Состояние ландшафтных систем и их охрана в зоне Белореченского химзавода

Отбор проб воздуха в зоне влияния химзавода проводился по следующей схеме: под факелом на различном удалении от завода (500-4000 м по преобладающему направлению ветра), а также по периметру завода на расстоянии около 500 м для выявления диффузного распространения организованных и неорганизованных выбросов (рис. 2).

В процессе исследования установлено, что уровень большинства загрязняющих ат

мосферу веществ находится ниже предельно допустимых концентраций, так как организованные выбросы в период проведения исследований не осуществлялись. Максимальные концентрации токсичных веществ зафиксированы на расстоянии 500-1000 м от факела предприятия, что обусловлено слабым ветром и эмиссией загрязнителей от наземных источников. На расстоянии 3000-4000 м от завода из контролируемых показателей выявлены гексен, этилбензол (в концентрации до ПДК и несколько выше), а также следовые количества ортофосфорной кислоты. В период неблагоприятных метеоусловий, препятствующих рассеиванию загрязнителей (слабый ветер до 2 м/с), имеет место диффузное перераспределение загрязнителей с территории завода по всем направлениям.

При осуществлении организованных выбросов максимальные концентрации загрязняющих веществ отмечаются на расстоянии 1-3 км от факела в зависимости от скорости ветра и характера ландшафта. Во время слабого ветра (<0,5 м/с), а также при наличии неорганизованных источников и при небольших выбросах завода повышенные концентрации поллютантов отмечаются по периметру предприятия на расстоянии 200-500 метров с последующим снижением по мере удаления от него.

Рис. 2. Максимальные концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в зоне влияния завода (летний период): 1 - СО; 2 - взвешенные вещества, 3 - H2SO4+SO3, 4 - H3PO4+P2O5,, 5 - ОМЧ КОЕ

Весной и летом проводились также микробиологические исследования воздуха прилегающих к БХЗ территорий. Количество микроорганизмов-аэробионтов определялось методом седиментации по Коху. Идентификация микроорганизмов в атмосферном воздухе исследуемых территорий показала наличие в пробах воздуха различных бактерий и плесневых грибов; актиномицеты не были выделены. Необходимо отметить доминирование в летний период микромицетов. Общее микробное число также выше в летний период, когда содержание в воздухе микроорганизмов возросло в 2 раза. Численность микроорганизмов в воздухе варьирует в течение дня - отмечены полуденный максимум и вечерний спад. Среди колоний, высеянных из дневных проб, отмечено большое количество по сравнению с «ночными» пробами пигментированных форм - Micrococcus и Staphylococcus.

Наиболее часто в воздухе прилегающих территорий БХЗ встречались бактерии родов Micrococcus, Bacillus. При повышении влажности воздуха увеличение численности бактерий идет быстрее, чем численности микромицетов. Наличие влаги в атмосфере сильно влияет на морфогенез грибов, степень ветвления мицелия, интенсивность споруляции, репродукции и т.д. Влажность окружающей среды имеет большое значение непосредственно для прорастания спор, минимальные значения находятся в пределах от 0,7 до 0,9 показателя активности воды, а некоторые грибы (Fusarium, Aspergillus, Cladosporium) способны прорастать и при высокой активности воды 0,90. В весенний период в микробоценозах были выделены представители родов Aspergillus, Penicillium, Trichoderma. При исследовании воздуха в летний период было отмечено доминирование темноокрашенных грибов Fuzarium, Altenaria, что, возможно, связано с защитой микромицетов от солнечной радиации.

Воздушный бассейн в зоне влияния Белореченского химзавода характеризуется разной концентрацией минеральных и органических (пыль, угарный газ, аммиак, различные группы углеводородов и т.д.) и биологических (грибы, бактерии) загрязнителей. Проведенные исследования по загрязнению воздушного бассейна территории завода обозначили существование этой проблемы и указывают на необходимость её контроля.

7. Свойства фосфогипса и перспективы его использования

Основным твердым отходом производства Белореченского химзавода является фосфогипс, представляющий собой дисперсную систему тонко размолотых частиц, распределенных в однородной среде. Важнейшими свойствами дисперсной системы являются молекулярные взаимодействия частиц, способных агрегироваться в хлопья и давать студнеобразные или твердые коагуляционные структуры. По соотношению физических структур в фосфогипсе преобладают фракции, относящиеся к физическому песку (до 80%), а долевое участие физической глины колеблется от 18 до 23%. В состав фосфогипса входит до 95% дигидрата сульфата кальция, 3-4% фосфорных соединений, 1,5% примесей (микроэлементов и тяжелых металлов). В валовом составе фосфогипса значительная часть приходится на кальций - от 25 до 30 и серу - от 21 до 24,3%; доля неразложившегося фосфата составляет до 3,8 и примесей - до 0,35%. В состав примесей фосфогипса входят титан, железо, стронций, фтор, барий, марганец, хром, лантан и церий, соотношение кальция и стронция колеблется от 75 до 85. В процессе производства для экстракции фосфорных соединений применяется серная кислота, определяющая весьма сильнокислую реакцию фосфогипса (рН около 3,0), но технологии, внедренные в последние годы на Белореченском химзаводе, позволили увеличить рН отхода до 5,5 и выше.

Коагуляционные свойства дисперсной системы фосфогипса, а также высокое содержание таких элементов, как кальций, сера, фосфор, магний, калий, цинк, марганец, медь, относящихся к макро- или микроэлементам, безусловно, представляют большой хозяйственный интерес. Например, при внесении фосфогипса в почву или при его добавлении в навоз процессы структурообразования в них заметно активируются.

В вегетационных опытах нами изучено влияние фосфогипса на содержание подвижного фосфора, нитратов и на кислотность почвенной среды. При внесении фосфогипса из расчета 5 т/га содержание подвижного фосфора по сравнению с чистой почвой повышается на 7 мг/кг почвы, заметно также повышение уровня нитратов и снижение рН почвы – от щелочной (8,2) до нейтральной (6,9). Увеличение содержания подвижного фосфора и нитратов мы связываем с коагулирующей способностью коллоидов фосфогипса и уменьшением выщелачивания питательных веществ, а снижение рН - с воздействием кислотности самого фосфогипса. С добавлением фосфогипса (5 т/га) в смеси возросло валовое содержание ванадия, железа, стронция и некоторых других элементов; повысились концентрации подвижных форм тяжелых металлов, особенно меди (на 1,7 мг/кг), кобальта (на 0,38) и свинца (на 1,0).

Определение в смешанном субстрате (2/3 почва + 1/3 фосфогипс) различных трофических групп микроорганизмов показало, что в целом добавление фосфогипса способствовало повышению активности нитрифицирующих, аммонифицирующих и аминоавтотрофных групп, а также микромицетов, сдерживало развитие процессов денитрификации азота и по сравнению с обычной технологией сокращало его потери в верхнем слое почвы примерно в 1,3-1,5 раза. Учитывая коагуляционные свойства фосфогипса, высокое содержание в нем серы, фосфорных соединений и ряда микроэлементов, а также его кислую реакцию, мы изучали возможности ускорения переработки твердого и жидкого свиного навоза, отличающегося щелочной реакцией (рН до 9,0) путем добавления 1 т фосфогипса на 10 т навоза. За 4 месяца было получено комплексное органоминеральное гранулированное удобрение с заметным содержанием в нем аммиачного и нитратного азота, а также общего фосфора.

 Скачать реферат