WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |

Учитывая, что внастоящее время ГУП «ВодоканалСанкт-Петербург» решает вопросыутилизации золы для использования вдорожном строительстве и для приготовленияпочво-грунтов, нами проведены дополнительныеисследования по оценке уровнятранслокации тяжелых металлов из золы всельскохозяйственные растения(вегетационный опыт).

В процессе прорастаниясемян овса под воздействием вытяжки золы иее разведений, в качестве общей тенденцииотмечено повышение токсичности золы помере уменьшения разбавления, котороепроявлялось в угнетении интенсивностироста корней и стеблей проростков. Рассматривая динамику процессапрорастания семян, следует отметить, что вразведениях 500-1000 зола оказываетстимулирующее действие на рост и развитиепроростков на 30 и 33% соответственно.Наиболее высокую степеньфитотоксической активности проявляланативная вытяжка золы. При этом10000-100-кратные разведенияхарактеризовались отсутствиемтоксического действия на семена овса.Результаты исследования фитотоксическогодействия золы в эксперименте на культурныхрастениях позволяют заключить, чтофитотоксичность золы подчиняется линейнойзависимости «доза-эффект».

Дальнейшиевегетационные опыты проводились с цельюоценки транслокации подвижных формметаллов из золы через корневую систему врастения. Наблюдение за развитием растенийв течение всего эксперимента показало, чтосемена прорастали неравномерно. Болеебыстрый рост растений отмечен в дозахвнесения золы 120 и 240 г/кг. Очевидно, этосвязано со стимулирующим действиемминерального комплекса золы.Статистически значимое торможениекорневой системы растений при дозевнесения 480 г/кг почвы не выявлено. Наосновании полученной дозоэффективнойзависимости (с учетом 10% колебания вконтроле) максимальной недействующейдозой внесения золы в почву является 480 г/кг(табл. 2).

Таблица2

Влияние золы наразвитие корневой системы семяновса

Среда длявыращивания
растений

Дозавнесения

золы, г/кг

Массакорневой

системы, г

Торможение,

% к контролю

Контроль

0,4106 +0,0151

Опыт

120

0,4131 + 0,0209

+ 0,6

240

0,4221 + 0,0450

+ 2,8

480

0,4308 +0,0087

+4,9

Уравнениерегрессии

y = 0,007x +0,4018; R2=0,9531

Помимо показателей,свидетельствующих об угнетениивегетационных частей растений, оценивалиситуацию, которая может складываться впервом звене пищевой цепи в результатепроцессов транслокации (табл. 3).

Таблица3

Транслокация тяжелыхметаллов в растения, мг/кг

Металл,мг/кг

Контроль

Зола, 480г/кг

МДУ,мг/кг

Свинец

0,167+0,02

0,183+0,02

0,5

Ртуть

0,023+0,003

0,076+0,004

0,03

Мышьяк

0,104+0,02

0,16+0,02

0,2

Кадмий

0,03+0,001

0,148+0,02

0,1

Цинк

33,6+1,02

33,3+0,94

50

Медь

30,0+0,90

41,3+1,02

30

Хром

0,46+0,02

1,19+0,53

0,5

Никель

2,4+0,08

3,4+0,09

3,0

Анализ полученныхданных свидетельствует, что в корнях изеленой части растений, выращенных как наконтрольных, так и опытных почвахсодержание приоритетных токсикантов– свинца,ртути, мышьяка, цинка, хрома не превышаетМДУ в пищевых продуктах. Содержание кадмияи меди оказалась выше допустимогонорматива в 0,7 раза. В связи с этим былипроведены дополнительные исследования пооценке содержания этих металлов в овсе,выращенном на почвах с содержанием золы 240г/кг. Превышения МДУ кадмия и меди внадземной и корневой части растений привнесении в почву золы в дозе 240 г/кг неустановлено. Результаты содержаниятоксичных веществ в корнях и зеленой частирастений позволяют сделать вывод одостаточной барьерной функции корня,препятствующей проникновению токсикантовв наземную вегетационную часть. Потранслокационному показателюмаксимальной недействующей дозой внесениязолы в почву является доза 240 г/кг.

Согласно расчетных иэкспериментальных данных, зола,образующаяся при сжигании сточных вод наЦентральной станции аэрации, отнесена к 3классу опасности для здоровья человека и к4 классу опасности для окружающейприродной среды.

В связи состроительством цеха по сжиганию осадкасточных вод проведено детальное изучениесистемы обращения с отходами производстваи потребления на Северной станции аэрации,которое позволило установить, что изобщего количества (167191,051 т/год) отходы1 класса опасности составляют 0,74, II классаопасности –0,084; III класса опасности – 8,527; IV классаопасности –167157,0 и V класса опасности – 24,7 т/год. Из общегообъема образовавшихся отходов 13542,475 т/год(8,1%) используются на ССА, 3176,63 т/г (1,9%)передаются для использования,обезвреживания и захоронения сторонниморганизация, 150471,946 т/г (90%) – размещаются наобъектах, принадлежащих ССА в частности, наполигоне «Северный».

Пуск в эксплуатацию в2007 г. завода по сжиганию осадка сточных водприведет к изменению состава и количестваотходов производства и потребления. Исчезают такие видыотходов производства, как «отходы (осадки) примеханической и биологической очисткесточных вод» (160506,1 т/год), «прочие отходынефтепродуктов, продуктов переработки нефти, углягаза, горючих,сланцев и торфа» (0,3 т/год), «отходы кухонь ипредприятий общественного питания» (0,8т/год), которые будут поступать на сжигание.Появляется новый вид отходапроизводства – «Золы, шлаки и пыль от топочныхустановок и от термической обработки отходов» вобъеме 18224,0 т/год, а также«дымовые отходы», требующие дополнительнойутилизации или безопасногозахоронения.Общее количество отходовпроизводства и потребления 1 классаопасностиувеличивается на 0,0746 т/год, 2 классаопасности уменьшается на 0,082 т/год, 3 класса опасностиувеличивается на 0,942 т/год, 4 класса опасностиуменьшается на 14 2276,93 т/год, а 5 классаопасности увеличивается на 2,62 т/год. Введение вдействие предлагаемой системыобезвоживания и сжигания осадка прекратитвывоз на полигон «Северный» 129 т/год по абсолютносухому веществу необезвоженных осадков механической ибиологической очистки ССА, а также 12 т/год привозногоосадка с других очистныхсооружений.

Исследования погигиенической оценке городских очистныхсооруженийкак источников загрязненияатмосферного воздуха населенных мест позволили констатировать, чтотехнологические процессы, связанные с обработкой итранспортировкой сточных вод, являютсязначительными «поставщиками» ватмосферу вредныхвеществ, а использование технологии сжиганияосадковсточных вод приводит к дополнительнойэмиссии химических веществ, входящих всостав дымовых газов.

Источниками выбросов ватмосферу на Центральной и Севернойстанциях аэрации является работаосновного (насосы главной насоснойстанции, приемная камера, первичные ивторичные отстойники, песколовки,аэротенки, иловые камеры, решетки,центрифуги, цех сжигания осадка и др.) ивспомогательного (котельная,слесарно-сборочный, механический участки ит.д.) технологического оборудования. Анализ результатов инвентаризациивыбросов на ССА позволил констатировать,что до строительства цеха по сжиганиюосадка сточных вод загрязняющие вещества ватмосферный воздух поступали через 161источник, из них 121 источник (75%) являютсяорганизованными, а 40 –неорганизованными. От проектируемого цехас установкой 3 печей Pirofluid прогнозируется 8организованных источников выбросов. Послеввода в эксплуатацию цеха сжиганияосадков, количество неорганизованныхисточников выбросов не изменится. Впроцессе деятельности ССА в атмосферупоступает 47 загрязняющих веществ, в томчисле твердых – 17, жидких/газообразных – 30, которыеобразуют 15 групп суммаций. По токсичности иопасности вещества распределяютсяследующим образом. Из 47 веществ: 3 – первого, 15 – второго, 14 – третьего и 5–четвертого класса опасности. Общий выбросвеществ в т/год (г/с) составляет 974,193 (41,845), изних твердых – 4,211 (0,505), жидких/газообразных– 969982 (41,340).

Выбросы в атмосферныйвоздух формируются, в основном, за счетследующих загрязняющих веществ:метана, углерода оксида, серы диоксида, смесиуглеводородов предельных С6–С10,смеси углеводородов предельных C1-C5, азота(IV)оксида,формальдегида, сероводорода, ацетона (пропан-2-он),аммиака, кислоты уксусной, углеродачерного (сажи), азота(II)оксида, ацетальдегида, фенола,железа оксида, золы мазутной, масланефтяного, пыли древесной,тетрахлорметана, смесиприродныхмеркаптанов, углеводородов предельныхC12-C19, этанола,взвешенных веществ, керосина, цинка оксида,пыли абразивной, хрома шестивалентного, трихлорметана,кадмия оксида, меди оксида, никеля оксида,фторидов неорганических плохорастворимых, кислоты серной, пылинеорганической, уайт-спирита. Выбросы остальных 11 веществ (марганеци его соединения, натрия гидрокарбонат,фтористые соединения газообразные, акролеин,ксилол, толуол, бутанол, водород хлористый, олова оксид(в пер. на олово), бенз(а)пирен, свинец и егонеорганические соединения) меньше 1 кг/год.

С установкой печей исжиганием осадков сточных вод,прогнозируется снижение объема выбросовзагрязняющих веществ в атмосферу: сажи– 2,621, серы– на 24,669,углерода оксида – 4,938, золы мазутной – на 0,309 т/год. В то жевремя, с внедрением технологии сжиганияосадка сточных вод в выбросах ССА,увеличивается содержание взвешенныхвеществ, оксидов металлов и др.

Дымовые газы,получаемые при сжигании осадка сточныхвод, образуют загрязненный поток,содержащий: летучую золу в виде тонкихпылинок; тяжелые металлы в виде частицметаллических или газовых окисей (Hg, Cd); кислые газы(SO2, HCl,HF), которыеследует удалять.

Метод сжигания осадкасточных вод, как и метод термическогообезвреживания твердых бытовых отходов,до сих пор подвергается критике.Возражения касаются, главным образом,возможной эмиссии высокоопасныхэкотоксикантов – диоксинов и загрязнения имиокружающейсреды. Инструментальные данные ирезультаты оценки выбросов полихлорированныхдибензодиоксинов (ПХДД) иполихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) при работеустановки по сжиганию осадков сточных вод,выполненные на ЦСА, свидетельствовут, чтопо характеристикам выбросов в атмосферуустановки, используемые на ЦСА,превосходятсредний уровень современных зарубежныхпредприятий этого профиля. Содержаниедиоксинов на выходе из печей, в атмосферномвоздухе натерритории промплощадки ЦСА, а также награнице санитарно-защитной зоныподтверждает, что применяемая технологиясжигания осадка сточных вод и очисткидымовых газов обеспечивает очисткузагрязнениягазового выброса от диоксинов в соответствиис Директивой 2000/76 ЕС. При этом суммарноесодержание диоксинов в диоксиновомэквиваленте на территории промплощадки ина расстоянии 500 м от источника выбросов в 5 раз ниже ПДКс.с.(0,5 пг/м3).

Прогнозные оценкивыбросов диоксинов от проектируемого цехасжигания осадка ССА показали, что привыбросах диоксинов (в пересчете на 2,3,7,8ТХДД) в объеме 2,6 Е-08 т/год (8Е-10 г/сек) от двухработающих линий сжигания осадка или дляодной работающей линии 1,30 Е-8 т/год (4 Е-10г/сек) концентрация 0,00000002 мг/м3в выбросах равна 0,02пг/м3, чтониже ПДК для атмосферного воздуха(0,5 пг/м3) в 25раз.

Влияние выбросовзагрязняющих веществ на состояниеприземногослоя атмосферного воздуха может бытьвесьма различно. Наряду с веществами, уровенькоторых в приземном слое воздухадостаточно высок, для ряда веществ можноожидать концентраций, значительно нижепредельно допустимых. С гигиеническойпозиции важно также определение размеровзоны загрязнения для установлениясанитарно-защитной зоны.Результаты расчетоврассеивания загрязняющих веществ в приземномслое атмосферы ССА свидетельствуют, чтомаксимальные концентрации загрязняющихвеществ (в долях ПДК) определялись напромплощадке в непосредственной близи отисточников: 1,5-1,0 для сероводорода, 0,6 дляпыли абразивной, 0,4 для формальдегида иацетальдегида, 0,3 для пыли древесной, 0,2 дляуглеводородов С12-С19,0,1-0,05 для кадмия оксида, азота (IV) оксида, аммиака,углерода оксида, метилмеркаптана, взвешенных веществ.Затем, по мере удаления от них концентрациизагрязняющих веществ, снижались. На границепромплощадки и далее на территориях жилыхзон концентрации кадмия оксида, азота (IV) оксида (азотадиоксида), аммиака, углерода оксида, метана,уксусной кислоты не определялись.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»