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

  • 12/04/2017

    15 проектов получат в 2017 году гранты Иркутского областного отделения Российского географического общества

    ​Гранты Иркутского областного отделения Российского географического общества (ИОО РГО) в 2017 году получат 15 проектов. На эти цели в общей сложности выделено 1 млн 770 тыс. рублей. Об этом ученый секретарь общества Светлана Лесных сообщила сегодня на заседании Попечительского совета ИОО РГО, которое провел Губернатор Иркутской области Сергей Левченко.
    830
  • 03/08/2018

    Новосибирский Академпарк объявляет конкурс инновационных проектов

    ​Академпарк объявляет конкурс инновационных проектов. К участию в нем приглашаются все, кто решил попробовать себя в роли технопредпринимателя и начать бизнес в сфере высоких технологий, сообщили в пресс-службе Академпарка.
    188
  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    1609
  • 04/05/2017

    Открыт прием заявок на соискание премии в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE 2017 года

    Международная премия в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE в 2017 году будет присуждаться за разработки в области наноматериалов и модификации поверхности — такое решение приняло правление Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП, входит в группу РОСНАНО).
    686
  • 23/03/2017

    25 апреля пройдет финал стартап-акселератора GenerationS

    Финал крупнейшего в России и Восточной Европе стартап-акселератора GenerationS пройдет в Москве в концертном зале Stadium Live. Общая стоимость призов превысит 100 млн руб. Тогда же из восьми финалистов отберут трех победителей.
    1141
  • 16/06/2017

    Молодой ученый разработал сверхпрочное покрытие для новосибирских дорог

    ​Одиннадцать молодых ученых Новосибирской области получили гранты на проведение исследований и завершение своих опытно-конструк­торских работ. Всего на конкурс было подано сто заявок. Все победившие проекты имеют большую общественную значимость: "Разработка транспортной формы противоопухолевых препаратов в раковые клетки на основе рекомбинантного полипептида", "Исследование роли функциональных характеристик эритроцитов и хиломикронов в патогенезе атеросклероза", "Разработка эффективных способов идентификации и выявления генотипов Pasteurella multocida, ассоциированных с высокой патогенностью, у крупного рогатого скота в хозяйствах Новосибирской области" и другие.
    1088
  • 13/07/2017

    Два миллиона рублей выделено на исследования ученых-химиков ИГУ

    Проект молодого иркутского ученого – сотрудника лаборатории катализа НИИ нефте- и углехимического синтеза ИГУ Татьяны Стеренчук поддержан грантом Российского научного фонда. Размер гранта – по одному миллиону рублей сроком на два года.
    783
  • 18/09/2018

    Олег Бударгин: премия «Глобальная энергия» выходит на новый этап

    ​Ассоциация "Глобальная энергия" организовала на Восточном экономическом форуме сессию, посвященную сотрудничеству России со странами Азиатско-Тихоокеанского региона. О том, какие проблемы в энергетике стоят перед странами-партнерами и как изменится знаменитая международная энергетическая премия "Глобальная энергия", ТАСС рассказал член Наблюдательного совета ассоциации "Глобальная энергия", вице-председатель по региональному развитию Мирового энергетического совета (МИРЭС) Олег Бударгин.
    52
  • 07/10/2016

    Аспирантам и молодым ученым ИГУ выделят на исследования 1,2 миллиона рублей

    ​Аспиранты и молодые ученые Иркутского государственного университета на проведение научно-исследовательских работ получат 1,2 млн рублей. Как говорится в сообщении на сайте университета, в прошлом году был выделен один миллион рублей.
    1038
  • 10/08/2018

    Первый в России кейс-чемпионат Schneider Electric Go Green in the City для молодых инноваторов

    ​Компания Schneider Electric впервые провела финал кейс-чемпионата в области энергосбережения и повышения энергоэффективности Go Green in the City в России. Уже 8 лет подряд конкурс Go Green in the City - это знаковое событие для студентов, изучающих инженерные и бизнес-дисциплины по всему миру.
    177