Совершенствование технологии окорки лесоматериалов резанием путем оптимизации основных параметров процесса (стр. 3 )

Рис. 1. Белореченский химзавод -БМУ»

В 1977 году завод начал выпускать минеральные удобрения и стал одним из крупных производителей фосфорных и комплексных удобрений на юге России. С 2002 года химзавод вошел в состав минерально-химической компании «ЕвроХим-БМУ». В настоящее время химзавод производит серную кислоту, экстракционную фосфорную кислоту, сложные минеральные удобрения: аммофос, жидкие комплексные удобрения, кормовые обесфторенные фосфаты, при производстве которых в воздух выделяются пары соляной и серной кислот, сернистый ангидрид, пыль серы элементной, сероводород, диоксид азота, аммиак, оксиды углерода, аэрозоли тяжелых металлов, фосфорные и фтористые соединения.

Основным твердым отходом производства Белореченского химзавода является фосфогипс, 8 млн тонн которого занимают площадь 170 га. Фосфогипс представляет собой дисперсную систему тонко размолотых частиц, распределенных в однородной среде. В состав фосфогипса входят до 95 % дигидрата сульфата кальция, 3-4 % фосфорных соединений, 1,5 % примесей (титан, железо, стронций, фтор, барий, марганец, хром, лантан, церий и другие микроэлементы). Химзавод -БМУ» является основным источником загрязнения окружающей среды Белореченского района. Свой вклад в загрязнение окружающей среды вносит также транспортный комплекс. Продолжается рост числа автотранспорта, оборудованного бензиновыми двигателями.

Глава 4. Исследование состояния загрязнения воды водоемов на территории деятельности промышленных объектов

Белореченского района

Малые реки Белореченского района Краснодарского края являются верхними звеньями крупных ландшафтных систем, на которых в первую очередь отражаются последствия отрицательного влияния хозяйственной деятельности.

4.1. Физико-химическое загрязнение воды водоемов на территории деятельности промышленных объектов Белореченского района Краснодарского края

Температура природной воды р. Белой 500 м выше сброса сточных вод -БМУ» в течение пятилетнего наблюдения (2005-2009 гг.) составила 11,67 0С. В разные временные периоды этот показатель колебался от 6,40 до 14,05 0С. Температура воды р. Белой в районе 500 м ниже сброса сточных вод составила 12,02 0С и колебалась от 8,60 до 14,00 0С. Качество воды водных объектов зависит как от отдельных показателей химического состава воды, продолжительности и меры воздействия каждого из них, различных комбинаций этих показателей, так и от количества загрязняющих веществ. Основными неорганическими загрязнителями вод Белореченского района являлись медь, железо, магний, фосфаты, фтор, сульфаты, хлориды, кальций, аммиак, нитриты, нитраты. Концентрации железа, меди и магния определялись в концентрациях выше предельно допустимых уровней. Железо выявлено в концентрации 0,40 мг/л, медь – 0,17 мг/л, магний – 57,3 мг/л. К опасным неорганическим соединениям водной среды следует отнести неорганические кислоты и основания. Именно эти химические соединения способны изменить рН водной среды до максимальных значений. В воде р. Белой выявлялись хлориды, сульфаты, фосфаты, нитриты, нитраты. Наиболее высокие показатели загрязнения неорганическими веществами выявлены в водах р. Ганжи-1, в которой отмечено превышение ПДК сульфатов (68,50 мг/л). Вода рек Ганжи-1 и Ганжи-2 имела неблагополучные показатели по нитратам и фосфатам. Превышение уровней фосфатов находилось в водах р. Ганжи-2 вверх и вниз по течению (1,30 и 3,05 мг/л соответственно), а нитритов как в воде р. Ганжа-1, так в воде р. Ганжа-2 (0,20 и 0,14 мг/л соответственно). Поверхностно-активные вещества выявлены только в водах р. Белой. Уровень синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) достигал 0,009 мг/л. Превышение БПК отмечено в воде рек Пшехи, Ганжи-1, Ганжи-2 и прудах.

Комплексные показатели качества воды наряду с БПК рассчитаны по растворенному в воде кислороду и ХПК. Оценка степени комплексного загрязнения воды осуществлена с помощью коэффициента загрязненности. В качестве интегральной характеристики загрязненности вод по гидрохимическим показателям использованы средние за год значения определенного показателя.

Вклад антропогенной составляющей в формирование химического состава поверхностных вод Белореченского района характеризует коэффициент комплексности загрязнения, определяемый как отношение числа загрязняющих веществ, содержание которых превышает нормативы, к общему числу нормируемых ингредиентов. Значения коэффициента комплексности загрязненности водоемов Белореченского района изменялись от 6,2 до 31,2 %, составляя в среднем 15,6 %, что свидетельствовало о загрязнении воды несколькими химическими соединениями.

Характеристикой устойчивости загрязнения вод является повторяемость случаев превышения ПДК, выраженная в процентах количества проб, в которых обнаружены достижение или превышение ПДК. Согласно оценочной шкале, вода водоемов Белореченского района имеет более 30 % повторяемости превышения ПДК, что соответствует устойчивому загрязнению.

4.2. Оценка экологического риска территорий, загрязненных природными водами Белореченского района Краснодарского края

При определении экологического риска загрязненных территорий оценивается интегрированно экспозиция загрязнителя, воздействующего на человека в условиях конкретного времени и микросреды, в которой находилось обследованное лицо.

Нами была проведена оценка экологического риска загрязненных территорий на расстоянии 500 м ниже точки сброса от химзавода. Для качества оценки экологического риска была использована формула коэффициента опасности.

Учитывая, что среднесуточная доза загрязняющего вещества действует на лицо с усредненной массой тела в течение года, автором были внесены корректирующие коэффициенты. Оценка экологического риска территорий проводилась по пяти химическим веществам, превышение ПДК которых было выявлено в санитарно-гигиенических исследованиях. Рассчитанный коэффициент опасности максимального экологического риска показал, что наибольший вклад в суммарную величину экологического риска вносили медь и железо, превышение предельно-допустимых концентраций которых в местах водозабора ниже 500 м от сброса воды химзавода оказалось максимальным. Наиболее значимая роль в формировании экологического риска была отведена меди, коэффициент опасности которой составил 230,0; коэффициент опасности железа – 43,1; фосфатов – 4,4. Коэффициент опасности магния и сульфатов составил 1,5 и 1,1 соответственно. Поскольку медь и железо имели самые высокие индексы риска, целесообразно охарактеризовать критические органы (системы), поражаемые этими веществами (см. таблицу).

Комбинированный индекс опасности при совместном поступлении в организм загрязняющих веществ

Название вещества	Критический орган (система)	Коэффициент опасности
Медь	Печень, почки, кровь	230,0
Железо	Печень, почки, кожа, кровь, аллергические реакции	43,1
Фосфаты	Нервная система, новообразования, кожа, сосуды	4,4
Магний	Нервная система	1,5
Сульфаты	Кожа, пищеварительная система	1,1

Комбинированный индекс опасности позволяет определить приоритеты среды воздействия и пути поступления загрязняющих веществ в организм человека. Основной путь поступления исследуемых нами вредных веществ преимущественно был пероральный и накожный.

4.3. Результаты биотестирования вод Белореченского района

Краснодарского края

В водоёмах различных типов на территории Белореченского района в процессе исследований были зарегистрированы 23 вида рыб. За исследованный период в естественных и искусственных водоемах района были встречены 4423 особи рыб, из которых редкими видами являлись 5, обычными – 8, многочисленными – 10 видов.

В результате токсического действия изменяются реакции поведения водных животных. Изменения отражаются на общей двигательной активности; характере плавания; пищевых, оборонительных реакциях; нерестовом поведении, отношении к естественным факторам окружающей среды. Биоиндикаторами могут быть виды, имеющие широкое распространение в природе с большим ареалом и высокой численностью популяций.

В качестве тест-объекта была выбрана Daphnia, относящаяся к типу членистоногие, классу ракообразные, отряду листоногие, подотряду ветвистоусые, семейству дафниевые, роду дафния, виду Daphnia magna. Daphnia magna обитает в стоячих и слабопроточных пересыхающих водоемах, лужах. Данный вид обладает высокой чувствительностью к различным токсическим веществам, легко культивируется в лабораторных условиях, имеет короткий жизненный цикл. Основными биологическими критериями являются выживаемость, размножение, плодовитость, рост. При благоприятных условиях Daphnia размножается без оплодотворения – партеногенетически и рождаются в большинстве самки. При резком изменении условий существования в популяции Daphnia появляются самцы и Daphnia переходит к половому размножению, откладывая после оплодотворения «зимние яйца», которые размещаются в эфиппиуме, образованном из части створок панциря самки.

4.3.1. Острые опыты биотестирования с Daphnia magna

Исследования токсичности очищенных сточных вод показали, что в неразбавленной воде гибель части дафний наступает в первые сутки. Все это указывает на высокую токсичность исследуемых стоков.

Химический анализ сточных вод, который производился всякий раз при постановке очередного опыта, показал, что состав стоков не постоянен и изменялся в зависимости от технологии производства по таким показателям, как железо, медь, нитраты, нитриты, сульфаты, фосфаты.

4.3.2. Хронические опыты биотестирования с Daphnia magna

Полученные результаты хронических опытов показали, что сточная вода после очистки влияет на выживаемость, плодовитость и поведенческие реакции Daphnia, а также обладает тератогенным действием. Выявлено, что 40 % особей гибнет к 7-м суткам, 50 % гибнет к 15-ти суткам, 10 % рачков остается к 22-м суткам. К концу эксперимента гибель рачков составляет 100 %.