*112860*
Экология/. 6.
Экологический мониторинг
К.х.н. Тиллобоев
Х.И., к.с.н. Тиллобоев И.Т., к.б.н. Очилова Ф.Х.
Худжандский государственный университет, Таджикистан
Выбор рационального параметра элементов загрязнителей в районе расположения промзоны
В последние годы в
Таджикистане развивается методы получения металлов и сплавов
пирометаллургическим способом. Процесс получения ферромолибденных сплавов
основан на принципе пирометаллургии, в частности на алюмотермии.
Процесс
получения ферромолибденового сплава происходит при температуре 1800 0С.
Во время плавки в атмосферу выбрасываются оксид углерода, диоксид азота,
фтористый водород и твердые взвешенные частицы шихты [1], которые осаждаются на
почве и растениях.
Под
воздействием климатических условий происходит выщелачивание материалов шихты и
усвоение содержащихся в ней элементов через корневую систему, а оседание пыли
на поверхности наземной части растений приводит к снижению процессов фотосинтеза
[2].
Для
установления основных параметров технологического процесса и отработки
оптимальных режимов на базе ГП «Востокредмет» была создана опытно-промышленная
установка (ОПУ) по получению ферромолибдена.
Задача
оценки экологической нагрузки ферромолибденового производства на природную
среду и разработка мероприятий по ее снижению приобретает особую актуальность.
Определение основных направлений решения поставленной задачи приводится в
данной работе.
Направления
профилей нами были выбраны исходя из преобладающих средне годовых направлений
ветров. В нашем случае такими являются восточное и северо-западное направления.
Объектами биогеохимического опробования являлась полынь Согдийская (Artemisia Sogdiana) в северо-западном направлении и хлопчатник (Gossipium hirzitum) в восточном направлении. Выбор данных видов растений обусловлен
тем, что с восточной стороны к территории, на которой размешено ферромолибденовое
производство, примыкают поля хлопчатника, а с севера и запада находится промышленная зона и растительность на этой
территории представлена отдельными кустами полыни Согдийской.
Таким
образом, эти типы растений являются доминантами на обследуемой территории.
Экологическая
нагрузка на природную среду ферромолибденового производства обусловлена
выбросами твердых и газообразых веществ [3].
Таблица 1
Результаты анализов растительных проб ОПУ ферромолибдена *
Элемент |
Fe |
Mo |
Pb |
Ni |
Cr |
As |
Cu |
Ti |
U |
Точки |
В О С Т О Ч Н О Е Н А П Р А В Л Е Н И Е ( ХЛОПЧАТНИК) |
||||||||
1А |
0.3 |
0.003 |
0.3 |
0.01 |
0.03 |
0.01 |
0.005 |
0.005 |
- |
1Б |
0.1 |
0.001 |
0.005 |
0.003 |
0.0005 |
0.01 |
0.001 |
0.001 |
- |
2А |
0.2 |
0.001 |
0.05 |
0.005 |
0.0005 |
0.01 |
0.001 |
0.003 |
0.003 |
2Б |
0.05 |
0.0005 |
0.05 |
- |
- |
0.01 |
0.0005 |
0.001 |
0.001 |
3А |
0.1 |
0.0005 |
0.05 |
- |
- |
0.01 |
0.001 |
0.001 |
- |
3Б |
0.1 |
0.001 |
0.05 |
0.003 |
0.0003 |
0.01 |
0.003 |
0.001 |
- |
4А |
0.3 |
0.001 |
0.1 |
00005 |
- |
0.01 |
0.005 |
0.001 |
- |
4Б |
0.2 |
00005 |
0.01 |
- |
- |
0.01 |
0.001 |
0.001 |
- |
5А |
0.5 |
0.005 |
0.3 |
0.001 |
0.005 |
0.01 |
0.01 |
0.003 |
- |
5Б |
0.1 |
- |
0.1 |
0.001 |
0.005 |
0.01 |
0.01 |
- |
- |
6А |
0.2 |
0.001 |
0.3 |
0.005 |
0.03 |
0.01 |
0.001 |
0.003 |
- |
6Б |
0.05 |
- |
0.05 |
0.003 |
- |
0.01 |
0.0005 |
0.001 |
- |
C Е В Е Р О – З А П А Д Н О Е Н А П Р А В Л Е Н И Е
(П О Л Ы НЬ СОГДИЙСКАЯ) |
|||||||||
1А |
0.05 |
0.003 |
0.001 |
0.003 |
0.003 |
0.1 |
0.0005 |
0.003 |
0.003 |
1Б |
0.05 |
0.003 |
0.001 |
0.003 |
0.001 |
0.1 |
0.0005 |
0.001 |
0.003 |
2А |
0.05 |
0.005 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.1 |
0.0005 |
0.003 |
0.003 |
2Б |
0.05 |
0.003 |
0.01 |
0.01 |
0.005 |
0.1 |
0.0005 |
0.003 |
0.003 |
3А |
0.1 |
0.005 |
0.001 |
- |
0.001 |
0.1 |
0.0005 |
0.001 |
0.003 |
3Б |
0.03 |
0.005 |
- |
0.001 |
0.001 |
0.1 |
0.0005 |
0.003 |
0.003 |
4А |
0.05 |
Сл |
Сл |
0.01 |
0.003 |
0.1 |
0.0003 |
- |
0.003 |
4Б |
0.05 |
- |
- |
0.001 |
0.001 |
0.1 |
0.0003 |
- |
0.003 |
5А |
0.05 |
0.003 |
0.005 |
0.005 |
- |
0.1 |
0.003 |
0.001 |
0.003 |
5Б |
0.03 |
0.003 |
0.003 |
0.005 |
0.005 |
0.1 |
0.0003 |
0.001 |
0.003 |
6А |
0.03 |
0.003 |
0.005 |
0.001 |
0.003 |
0.1 |
0.0003 |
0.003 |
0.003 |
6Б |
0.02 |
0.003 |
0.003 |
0.001 |
- |
0.1 |
0.0005 |
0.003 |
0.003 |
7А |
0.05 |
0.003 |
- |
0.001 |
0.003 |
0.1 |
0.0005 |
0.003 |
0.003 |
7Б |
0.03 |
0.001 |
- |
0.001 |
0.003 |
0.1 |
0.0005 |
0.003 |
0.003 |
Элементы:W,Zr,Hf.Ta,Sb,Nb,Zn,Be в растениях в пределах
чувствительности спектрального анализа не обнаружено. * - Проба отобрана в
августе 2010г.
Как видно из приведенных данных основная нагрузка на окружающую среду
приходится на выбросы пыли шихты в процессе плавки сплава металла. В связи с этим на данном этапе, на
объекте исследований выяснялось воздействие пыли шихты и содержащихся в ней
тяжелых элементов, а также радиоактивных нуклидов на биологические объекты, в
частности на растительный покров прилегающей территорий. Методический подход к
опробованию, был реализован согласно [4].
Таблица
2
Результаты анализов растительных
проб ОПУ ферромолибдена **
Элемент |
Fe |
Mo |
Pb |
Ni |
Cr |
As |
Cu |
Ti |
U |
Точки |
В О С Т О Ч Н О Е Н А П Р А В Л Е Н И Е (ХЛОПЧАТНИК) |
||||||||
1А |
0.3 |
0.003 |
0.003 |
- |
- |
- |
0.003 |
0.005 |
- |
1Б |
0.3 |
0.003 |
0.001 |
- |
- |
- |
0.003 |
0.003 |
- |
2А |
0.005 |
0.001 |
0.0005 |
0.0005 |
- |
0.001 |
0.003 |
0.003 |
0.0005 |
2Б |
0.001 |
- |
0.0005 |
- |
- |
0.001 |
0.001 |
0.001 |
0.0005 |
3А |
0.1 |
0.005 |
0.0005 |
- |
- |
- |
0.002 |
0.001 |
0.005 |
3Б |
0.01 |
0.003 |
0.0005 |
- |
- |
- |
0.001 |
0.001 |
0.0005 |
4А |
0.1 |
0.001 |
0.0003 |
- |
- |
- |
0.001 |
0.001 |
- |
4Б |
0.1 |
- |
0.0003 |
0.0003 |
- |
- |
0.001 |
0.001 |
- |
5А |
0.1 |
0.003 |
- |
|
|
|
0.003 |
- |
- |
5Б |
0.1 |
- |
- |
- |
- |
- |
0.003 |
0.003 |
- |
6А |
0.005 |
0.001 |
- |
- |
- |
- |
0.001 |
- |
0.003 |
6Б |
0.003 |
- |
- |
0.001 |
- |
- |
0.001 |
0.001 |
- |
СЕВЕРО-ЗАПАДНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ (
ПОЛЫНЬ СОГДИЙСКАЯ) |
|||||||||
1А |
0.005 |
- |
- |
- |
- |
- |
0.0005 |
0.003 |
- |
1Б |
0.003 |
- |
- |
- |
- |
- |
0.0005 |
0.001 |
- |
2А |
0.001 |
- |
- |
- |
- |
- |
0.0001 |
- |
- |
2Б |
0.001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
3А |
0.01 |
0.003 |
Сл |
0.0005 |
- |
- |
0.0005 |
0.001 |
- |
3Б |
0.001 |
0.001 |
- |
0.0005 |
- |
- |
0.0003 |
- |
- |
4А |
0.01 |
- |
- |
- |
- |
- |
0.0003 |
0.002 |
- |
4Б |
0.01 |
- |
- |
- |
- |
- |
0.0001 |
- |
- |
5А |
0.001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0.001 |
- |
5Б |
0.001 |
- |
- |
- |
- |
- |
0.0001 |
0.001 |
- |
6А |
0.001 |
0.001 |
- |
0.003 |
- |
- |
0.0003 |
- |
0.001 |
6Б |
0.001 |
0.001 |
0.003 |
0.003 |
- |
- |
0.0003 |
- |
0.001 |
7А |
0.1 |
0.001 |
0.005 |
- |
- |
- |
0.0005 |
0.001 |
- |
7Б |
0.05 |
0.001 |
0.005 |
- |
- |
- |
0.0005 |
0.001 |
- |
Элементы:W,Zr,Hf.Ta,Sb,Nb,Zn,Be в растениях в пределах
чувствительности спектрального анализа не обнаружено, **проба отобрана в ноябре
2010 г.
Как видно из табл.2 отмечается
превышение содержания тяжелых элементов в пробах под литером А, над пробами под
литером Б. Это свидетельствует о том, что они в пробах растений присутствовали
до их промывки в дистиллированной воде. Основной вклад в результаты анализа
вносит пылевая фракция, оседающая на надземных частях растений. Содержание
железа, молибдена и меди после промывки уменьшается, что является
доказательством того, что пылевые фракции осаждаются на поверхности растений в
зависимости от направлений ветра.
В работе [5] показано, что
дикорастущих многолетних растений, накопление урана происходит через корневую
систему в течение длительного времени. По мнению авторов полынь Согдийская (Artemizia Sogdiana) является накопителем тяжелых радиоактивных элементов и
проведенные исследованиям доказали что, она может использоваться в качестве
«Растения индикатора».
Хлопчатник (Gossipium hirzitum ) является многолетним растением, но в наших условиях
оно приспособлена как однолетним и накопление радиоактивных и тяжелых элементов
не обнаружено. Как видно из табл.2, в восточном направление содержание урана в
хлопчатнике отсутствует. Это говорит о том, что в течение одного года в
хлопчатнике (Gossipium hirzitum) достаточного количества
для обнаружения урана не накопилось. По
результатам анализа первичного сырья ферромолибдена выявлено, что в составе
оксида молибдена содержат достаточно в большом количестве 0,30 до 0.95 % меди,
свинца, хрома поэтому, в настоящее время можно лишь приблизительно оценить
влияние ОПУ по направлению ветра на окружающую среду.
Таким образом, на основании
полученных данных показано, что основная нагрузка на природную среду связана с
выбросами пыли при проведении плавки. В районе исследований выявлены участки, в
которых содержание тяжелых элементов в растениях превышает фонового значения.
Литература:
1. Емельянов В.С., Евтюгин А.И. Металлургия ядерного горючего. Учебник
для вузов. Изд.2. – М.: Атомиздат, 1968. С.479-484
2. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда.
– М.:Недра, 1990. – 142 с.
3. Перельман А.И. Геохимия
эпигенетических процессов (зона гипергенеза). – М.: Недра, 1968. – С.231-235
4. Барсуков В.Л. и др.
Геохимические методы поисков рудных месторождений. – М.: Наука, 1981. - 316 с.
5. Малюга Д.П. Биогеохимический метод поисков рудных
месторождений
( принцип и
практика поисков ). – М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 157с.