Аспирантка ИРНИТУ Анастасия Шатрова изучает возможные экологические риски и динамику изменения состояния окружающей среды в районе Солзанской промышленной площадки Байкальского ЦБК.

Первые результаты работы она представила на Всероссийской конференции молодых ученых "Современные проблемы геохимии - 2018", которая состоялась 29 мая - 2 июня в Институте геохимии имени  Виноградова СО РАН.

Как сообщила младший научный сотрудник лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред Иркутского "политеха" Анастасия Шатрова, к 2017 году в России было выявлено свыше 300 объектов, опасных для окружающей среды. Они являются источником потенциальной угрозы жизни и здоровью 17 млн человек. При этом основную массу составляют отходы физико-химической очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности, представленные коллоидными осадками шлам-лигнина. Одним из таких примеров являются накопленные отходы ОАО "БЦБК".

"Для оценки возможных экологических рисков и динамики изменения состояния окружающей среды в районе карт-накопителей бывшего Байкальского целлюлозно-бумажного комбината в 2013-2017 годах отбирались и анализировались пробы почв, растений, подземных и надшламовых вод, осадков.

Исследования проводились в аккредитованной лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред ИРНИТУ, оснащенной современным аналитическим оборудованием. Содержание металлов в пробах определяли с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии и методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, органические вещества исследовались на анализаторе жидкости "ФЛЮОРАТ-02-3М", а также с применением газовой хроматомасс-спектрометрии на приборе GCMS - QP2010 Plus.

В ходе экспериментов было установлено, что содержание некоторых загрязняющих веществ в почвах на порядок превышает нормативные показатели и региональный фон химических элементов.

Новый мониторинг показал, что состояние объектов окружающей среды в значительной степени соответствуют анализу, проведенному пять лет назад. Среднее отклонение не превышает 15%. На основании имеющихся результатов мы сделали предположение о некоторой стабилизация содержания загрязняющих веществ в природных объектах и возможном достижении их максимальной концентрации.

Однако это не говорит о наступлении какого-то стабильного экологического баланса, поскольку его нарушение возможно в любое время под воздействием извне природных или техногенных факторов (сель, землетрясение, использование необдуманных технологический решений)", - отметила Анастасия Шатрова. 

С помощью программы Surfer молодой ученый построила схемы распределения суммарного показателя загрязнения почв на Солзанской промплощадке. Выяснилось, что наиболее загрязненным является грунт вблизи карт-накопителей №4-7. По мнению Анастасии Шатровой, это связано с тем, что на поверхности данных карт размещены отходы мелкодисперсных зол БЦБК и ТЭЦ, которые за счет выветривания мигрируют с поверхности карт в окружающую среду. "Проведены исследования почв на фитотоксичность и биотоксичность. В качестве объектов были выбраны кресс-салат и водоросли (хлорелла, дафнии), - рассказала младший научный сотрудник. - Исследования на фитотоксичность показали, что по сравнению с контролем всхожесть семян кресс-салата, выращенного на водной вытяжке из почвы, отобранной на площадке БЦБК, снижается на 15-40%. В зависимости от точки отбора страдает и корневая система. Средний размер корней у кресс-салата, выращиваемого на дистиллированной воде, составляет 8,9 см, на почве - 2,1 - 4,3 см. Наиболее токсичной оказалась водная вытяжка, отобранная вблизи карт-накопителей №4-7, что коррелирует с суммарным показателем загрязнения почв, который относит грунт к умеренно-опасной категории".

По данным Анастасии Шатровой, для получения более полной информации о влиянии карт-накопителей Солзанской промплощадки завода на объекты окружающей среды необходимо провести ряд дополнительных специализированных исследований.

"Крайне актуальной задачей является разработка экологически безопасной технологии утилизации коллоидных осадков. Совместно с коллегами из лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред мы определили морфологический и элементный состав осадков. Данные исследования впервые позволили провести систематизацию, которая легла в основу технологии переработки осадков шлам-лигнина.

Отходы первой группы состоят из органики, содержащей коллоидные осадки шлам-лигнина. Здесь эффективно использовать технологический процесс рекуперации. Ко второй группе органоминеральных отходов, состоящих из верхнего слоя зол ТЭЦ (до 2 м) и нижнего слоя, представленного коллоидными осадками шлам-лигнина (до 2,5 м), применима послойная рекуперация. В результате получается сырьевая смесь для изготовления цемента марки М-400. Отходы третьей группы, состоящие из зол ТЭЦ, могут также использоваться в качестве компонента для изготовления цемента, в дорожном или строительном производстве", - пояснила Анастасия.
Разработанная в ИРНИТУ экологически безопасная технология переработки осадков карт-накопителей БЦБК состоит из двух основных этапов работ. "Первая стадия, направленная на создание условий протекания процессов естественного вымораживания коллоидных осадков, выполняется в холодное время года. Она заключается в удалении с поверхности карт-накопителей снежного покрова, препятствующего промерзанию осадка. Мы предлагаем делать это с помощью тепловой машины АИСТ-5ТМ. Кроме того, образовавшийся лед поможет убрать гусеничная техника (мини-погрузчики Bobcat, ледорубные установки). Снег и лед можно складировать в отстойниках КОС Байкальского ЦБК", - уточнила исследователь.

Второй этап работ реализуется в теплое время года и заключается в непосредственной переработке осадков в зависимости от их морфологических и физико-химических свойств и состава.
По мнению аспирантки ИРНИТУ, предложенная экологически безопасная технология утилизации накопленных коллоидных осадков БЦБК позволит снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, а также предотвратить социально-экологическую катастрофу, которая может возникнуть вследствие прорыва дамб карт-накопителей.

Работа Анастасии Шатровой выполнена в рамках ФЦП "Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие", госпрограммы Приангарья "Охрана окружающей среды на 2014 - 2020 годы" и хозяйственно-договорной темы по проекту "Реализация мероприятий по ликвидации негативного воздействия отходов, накопленных в результате деятельности ОАО "БЦБК". Над последним проектом ИРНИТУ работает совместно с Росгеологией.

Людмила Портнова

Источники

Ученые ИРНИТУ провели опытно-промышленные испытания по вымораживанию осадков шлам-лигнина на промплощадке БЦБК
Иркутский национальный исследовательский технический университет (istu.edu), 15/06/2018

Похожие новости

  • 27/08/2018

    Форум «Технопром» начал работу в Новосибирске

    Стартовал первый день работы VI Международного форума технологического развития "Технопром-2018" в МВК "Новосибирской области". 27 августа врио губернатора Новосибирской области Андрей Травников, министр науки и высшего образования Михаил Котюков, помощник Президента РФ Андрей Фурсенко и первый заместитель Председателя Госдумы РФ Александр Жуков примут участие в работе в первый день VI Международного форума технологического развития "Технопром-2018".
    511
  • 14/11/2017

    90-е заседание семинара «Надежность развивающихся систем энергетики»

    ​Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН проводит в г. Иркутске с 1 по 7 июля 2018 г. очередное 90-е заседание семинара на тему «Надежность развивающихся систем энергетики».
    844
  • 13/05/2016

    Молодые ученые ИрНИТУ разработали проект развития Крыма

    ​Студенческое инновационное бюро "Технолог" ИРНИТУ представило проект для развития нефтегазового комплекса и ТЭК Крыма на 70-ой Международной молодежной научной конференции "Нефть и газ-2016".
    1217
  • 07/06/2018

    ВIM-технологии и студенческие стартапы - главные темы конференции ИРНИТУ «Байкальская наука»

    ​В ИРНИТУ 31 мая состоялась III Всероссийская научно-практическая конференция " Байкальская наука: идеи, инновации, инвестиции". В ходе мероприятия студенты и инноваторы Приангарья рассказали о развитии ВIM-технологий, IT-инструментах для бизнес-планирования, способах коммерциализации разработок.
    396
  • 17/08/2018

    Геофизики ИРНИТУ представили результаты своих исследования на форуме «ГеоБайкал – 2018»

    ​Сотрудники Иркутского технического университета и компании "Гелиос" выступили с докладами на V Международной научно-практической конференции "ГеоБайкал - 2018" . Форум состоялся 11-17 августа в "Байкал Бизнес Центре".
    344
  • 03/05/2018

    В Иркутске прошла конференция «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири»

    ​Институт энергетики ИРНИТУ организовал Всероссийскую научно-практическую конференцию «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири». Доклады представили более 100 студентов, магистрантов, аспирантов и преподавателей.
    600
  • 27/11/2017

    V Международный семинар «Критические инфраструктуры, ситуационное управление, интеллектуальные, агентные, облачные вычисления и кибербезопасность»

     ​Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН с 11 по 18 марта 2018 года проведет V Международный семинар «Критические инфраструктуры, ситуационное управление, интеллектуальные, агентные, облачные вычисления и кибербезопасность» (CI:СM/IACC/CS — 2018).
    763
  • 10/12/2016

    Необходимо развивать все виды энергетики

    ​На прошедшем заседании Межрегиональной ассоциации руководителей предприятий (МАРП) участники рассмотрели итоги прошедшего в Новосибирске форуме "Инновационная энергетика". Члены МАРП сошлись во мнении, что развивать необходимо все виды энергетики, вспомнили ситуацию в микрорайоне "Березовый" и отыскали причину неполадок.
    1658
  • 25/08/2016

    Ученые ИрНИТУ предлагают использовать беспилотные мультикоптеры в геологической разведке

    ​Выступление доцента кафедры технологии геологической разведки ИрНИТУ Александра Паршина признано лучшим по итогам IV Международной конференции "Современные информационные технологии для научных исследований в области наук о Земле" ("ITES-2016"), который прошел в Южно-Сахалинске.
    2100
  • 28/03/2017

    Байкальский Ольхон – территория для современных экопоселений

    21 – 22 марта в Институте теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН состоялась Третья Всероссийская конференция с международным участием «​Энерго – и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий». Главной темой, оказавшейся в фокусе внимания, стал проект создания экологического поселения на острове Ольхон (самый крупный остров озера Байкал).
    1496