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

  • 26/03/2018

    Иркутские ученые разработали систему управления группировкой подводных роботов

    ​Ученые Института динамики систем и  теории управления  им. В.В.Матросова (Иркутск) разработали программу, позволяющую управлять большой группировкой автономных подводных аппаратов (роботов), сообщил председатель Сибирского отделения РАН Валентин Пармон на  общем собрании СО  РАН.
    309
  • 22/12/2017

    Ученые ИГУ представили свои разработки на национальной выставке в Москве

    ​Собственные разработки представил на V ежегодной национальной выставке "Вузпромэкспо" (Москва) Инжиниринговый центр Иркутского государственного университета, сообщила 22 декабря 2017 года пресс-служба вуза.
    513
  • 29/08/2017

    Ученые завершили серию экспедиций в Восточном Присаянье для совершенствования методики поисков месторождений урана

    ​Ученые ИРНИТУ, Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН и ФГБУ "ВИМС" завершили второй этап экспедиций на урановом месторождении Столбовое в Восточном Присаянье. Они испытывали и совершенствовали новые варианты технологий беспилотной аэрогамма-съемки, высокоточной гравиметрии, невзрывной сейсморазведки, лито- и биогеохимических методов поисков урана.
    703
  • 04/02/2017

    В ИРНИТУ разработают магистерскую программу «Химия и технология целлюлозы»

    ​В Институте пищевой инженерии и биотехнологии ИРНИТУ планируют разработать магистерскую программу "Химия и технология целлюлозы", заинтересованность в которой выразило АО "Сибгипробум".
    682
  • 10/03/2017

    Иркутские специалисты разработали новый метод анализа высоковольтных выключателей

    Специалисты иркутского ООО "СКБ электротехнического приборостроения" (ООО "СКБ ЭП") разработали новый метод анализа высоковольтных выключателей. Благодаря этому методу удается определить неисправность на ранней стадии, что в 1,5 раза увеличивает срок службы высоковольтного оборудования и на 30% сокращает затраты на его ремонт и обслуживание, уточнили в компании.
    788
  • 12/07/2016

    Иркутские ученые провели эксперимент по апробации двух технологий обезвреживания шлам-лигнина БЦБК

    ​Ученые ИРНИТУ и ЛИН СО РАН провели лабораторный эксперимент по апробации двух технологий обезвреживания (переработки) шлам-лигнина Байкальского ЦБК. Эксперимент проходил в Технопарке ИРНИТУ под руководством заместителя председателя Правительства Иркутской области Виктора Кондрашова.
    1735
  • 02/12/2016

    Иркутские ученые разработали специализированный программный комплекс «АСТ» для создания компьютерных тренажеров

    ​Одной из причин нарушения безопасной эксплуатации технологических установок и оборудования предприятий и потерь от простоя и аварий являются ошибки персонала, управляющего технологическим процессом.  Аварии приводят к гибели людей, нарушению технологических регламентов, загрязнению окружающей среды.
    716
  • 02/03/2016

    Иркутские ученые запустили новейший комплекс синхронного термического анализа

    ​Энергетики объясняют - это по сути своей та же печь, только изрядно модернизированная. Сжигая в ней разные материалы, ученые получают сведения об их составе и температуре воспламенения, характере горения, выясняют, какие вещества выделяются в процессе.
    1468
  • 06/10/2016

    Иркутские физики предложили экономный и быстрый способ диагностики самолетных двигателей

    ​Иркутские ученые-физики предложили авиации самый быстрый способ диагностики самолетных двигателей, научившись определять их износ по капле масла. Специалисты из НИИ прикладной физики (ИНЦ СО РАН) готовят к отправке на пермский "Авиадвигатель" свой уникальный прибор, позволяющий за 20 минут узнать состояние агрегата всего лишь по двум миллилитрам слитого масла.
    877
  • 29/08/2018

    СО РАН и АО «ОДК-Авиадвигатель» подписали соглашение о сотрудничестве

    ​Ученые и конструкторы будут взаимодействовать в целях создания нового двигателя для будущего российского дальнемагистрального самолета. Управляющий директор-генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» член-корреспондент РАН Александр Александрович Иноземцев отметил, что подписанное соглашение — результат нескольких лет совместной работы с СО РАН.
    163