Жаксыбаева
Г.С.
КазНТУ  им.К.И.Сатпаева
 
Экологическая
оценка отходов фосфорной промышленности
 
В результате производственной деятельности предприятии
по выпуску фосфорных удобрении в отвалах фосфорных заводов накопились фосфорные
шлаки в объеме с выше 10 млн. тонн.
       Под
воздействием перепада температур, атмосферного влияния, влаги и ветра они
подвержены постепенному разрушению с образованием мелкодисперсной пыли и
выделением токсичных газов в виде НF и РН3.
Склонность к водорастворению фторидов и фосфинов содержащихся в отходах
способствует заражению подземных и поверхностных вод. В подземных водах г.Тараз
содержание фтора составляет 8,2 – 8,4 мг/л, то есть 8 раз превышает ПДК. При
содержании в воде 1-2 мг/л у людей и домашних животных развиваются флюороз зубов
и костей. Пыльсодержащая соединения фтора и фосфора также вызывает заболевания
глаз, дыхательных путей, способствует развитию сердечно-сосудистой
недостаточности, заражению почек, печени и желудка. 
Фосфорные шлаки представляет собой сложное поликомпонентное
вещество основу  которого составляет
система CаO - SiO2 - P2O5, а количество примесей Al2O3, MgO, Fe2O3, Na2O зависит от состава исходного сырья и технологического
процесса возгонки фосфора. По химическому составу фосфорные шлаки схожи с
доменными, но отличается от них низким содержанием Al2O3, MgO, Fe2O3, Na2O и дополнительно содержит оксид фосфора и фтора. По
степени радиоактивности данные отходы химической промышленности удовлетворяют
требованиям «Норм радиационной безопасности (НРБ-99)» и могут быть использованы
в любом виде строительства без ограничений по радиационному фактору (табл.1).
Как показывают данные химического анализа (табл.1) в
фосфорном шлаке содержатся вредные элементы как стронций, мышьяк, кадмий, титан
и марганец.
 
Таблица 1 - Содержание химических
и радиоктивных веществ в фосфорном 
шлаке 
| 
   Наименование отхода  | 
  
   Содержание, мг/кг  | 
  
   Эффективная удельная активность Аэфф, Бк/кг  | 
 ||||
| 
   Sr  | 
  
   Cd  | 
  
   As  | 
  
   Mn  | 
  
   Ti  | 
 ||
| 
   Фосфорный шлак  | 
  
   812  | 
  
   412  | 
  
   212  | 
  
   2580  | 
  
   1286  | 
  
   174÷231  | 
 
 
Удаление токсичных
веществ из состава исходного сырья невозможно или очень сложно, а запасы
достаточно чистого природного сырья весьма ограничены. В связи, с чем получение
экологически безопасных строительных материалов из промышленных отходов
является перспективным направлением для расширения сырьевой базы промышленности
строительных материалов, развития производства, снижения стоимости продукции
строительного назначения, предотвращения образования новых отвалов и уменьшения
потребности в оборудовании новых полигонов.
Для выдачи рекомендаций в их использовании необходима
комплексная оценка экологической загрязненности фосфорного шлака. Показатель
экологической загрязненности определяли по формуле [1]:
                                                                         
m
Пэз = 
(mi  х  Крi) + К х 
(m g х Кхg )                                           (1)
                                                                                                                  
i=1
где mi и mg - массовая доля соответственно
радиоктивных и химических загрязняющих 
веществ в одной тонне сырья, в долях единицы;
Крi - коэффициент относительной
опасности естественных радионуклидов определяемый как: Крi = Аэфф /
370;                
К  - коэффициент учитывающий совместные
действия различных химических загрязнителей [2];
Кхg - коэффициент относительной
эколого-экономической опасности загряз-няющих веществ, определяемый согласно [2];
Рассчитанная по формуле (1) показатели экологической
загрязненности  промышленных отходов приведены
в таблице 2.
 
Таблица 2 - Показатели экологической
загрязненности фосфорного шлака 
| 
   Наименование отхода  | 
  
   Пэз min  | 
  
   Пэз мax  | 
  
   Пэз ср  | 
 
| 
   Фосфорный шлак  | 
  
   1,02  | 
  
   1,4  | 
  
   1,21  | 
 
 
        Анализ таблиц показывает, что фосфин
(РН3), фтористый водород и тяжелые металы являются одним из основных
загрязнителей в фосфорном шлаке.
Отходы фосфорной промышленности оказывают следующие
негативные влияния на окружающую среду:
- загрязнение подземных и поверхностных вод. Большую
опасность для водных объектов представляют фтористые и фосфорные соединения,
сульфаты;
- отрицательное влияние на состояние земельных
ресурсов. В настоящее время отходы фосфорной промышленности занимают площадь
около 200 га;
- загрязнение атмосферного воздуха. Источником
загрязнения являются фтористые и фосфорные соединения, которые распространяются
в виде пыли и газов.
Экологические
последствия утилизации отходов производства оцениваются в научной литературе,
как правило, величиной экономического ущерба причиняемого отходами [3].
Расчет ущерба за
нарушение экологических требований санкционированного накопителя отходов
промышленности определяется по формулам [4, с.8]. 
Материалоемким и
высокопроизводительным способом утилизации отходов фосфорной промышленности
является использование их для получения дорожно-строительных материалов.
1. 
Н.Г.Лукуцова,  В.М.Кожухар.  «Эколого-экономическая  оценка 
сырьевой  базы
промышленности  строительных  материалов».  Известие  ВУЗов,  строительство, 2004г., №8, с.70-75.
2. Методика определения  предотвращенного экологического 
ущерба. М.:  Госкомитет РФ по
охране окружающей среды. 1999г.- 71с.
3. Барский Л.А., 
Мейерович Г.С.  Оценка
экологического ущерба от  твердых
отходов  горно-металлургической   промышленности //Комплексные использования
минерального сырья. – Алматы, 1985, № 8. - С.78-82
4. Временные методические указания по расчету
экологического ущерба от сверхнормативного и несанкционированного размещения
отходов. /РНД 03.4.0.501.96, г. Алматы, 1996. – 23 с.