Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе

Луначарского, Попова, Куйбышева до пересечения с ул. Гл.Успенского

иприлегающие территории;

–зона м/р Нагорный: между ул. Космонавта Беляева и ул. Свиязева; ул. Комбайнеров от ул. Космонавта Беляева до ул. Свиязева; улицы Рязанская, Геологов, Чердынская, Энергетиков, Глинки, Моздокская;

–зона влияния промузла «Пермские моторы – ТЭЦ-6 и пр.» (часть промузла «Героев Хасана – Хлебозаводская»): ул. Моторостроителей, Серебрянский пр., улицы Обвинская, Саранская до ул. Солдатова; улицы Коминтерна, Клары Цеткин, Чкалова от ул. Куйбышева до ул. Комсомольский пр.; улицы Героев Хасана, Льва Шатрова, Пихтовая, Козьмы Минина, Нейвинская, Серпуховская, от ул. Героев Хасана до улиц Коломенской, Краснополянской;

–зона влияния промузла Кировского района: улицы Дубовская, Полтавская, Онежская, 4-й Пятилетки, Новоржевская от ул. Победы до ул. Химградской, улицы Ласьвинская, Федосеева, Худанина, Чистопольская, Торговая, от ул. Химградской до ул. Кировоградской;

–зона влияния ОАО «Камкабель»: ул. Кишиневская, 3-й Гайвинский пер., 6-й Гайвинский пер., от ул. Вильямса до улиц Севанской

иМезенской.

Самые высокие показатели индекса опасности регистрируются в центре города, где происходит наложение зон влияния промышленных предприятий, диффузно расположенных в разных районах города, зачастую вблизи промышленной застройки. Вклад автотранспорта в формирование острых ингаляционных рисков составляет от 10 до 80 % в зависимости от участкагорода.

Обращает на себя внимание и повышение рисков для здоровья вдоль наиболее крупных, в том числе межрайонных магистралей города.

Список литературы

1.Бобкова Т.Е. Концепция зонирования территории населенных мест на основе анализа риска здоровью населения: дис. … д-ра мед. на-

ук. – М., 2011. – 469 с.

2.Дубровский А.В., Ершов А.В., Середович С.В. К вопросу применения геоинформационных технологий при планировании и оптимизации городской транспортной сети // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2013. – № S2. – С. 165–170.

3.Методические подходы к зонированию территории крупного промышленного центра по показателям заболеваемости населения в свя-

191

зи с качеством среды обитания / Н.В. Зайцева, И.В. Май, С.В. Клейн, Д.А. Кирьянов, С.Ю. Балашов // Вестник Пермского университета.

Серия «Биология». – 2010. – № 2. – С. 42–49.

4.Зайцева Н.В., Май И.В., Шур П.З. Анализ риска здоровью населения на современном этапе // Здравоохранение Российской Федера-

ции. – 2013. – № 2. – С. 20–24.

5.Кабакова С.И. О стратегическом планировании в Российской Федерации (Градостроительные аспекты) // Экономика строительства, 2015. – № 2 (32). – С. 18–25.

Об авторе

Король Кристина Сергеевна (Пермь, Россия) – магистрант ка-

федры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсо-

мольский пр., 29; e-mail: korolkristinas@mail.ru).

192

УДК 628.166

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В КРУПНЫХ И МАЛЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТАХ

К.Р. Мифтахова, О.Г. Пьянкова, Л.В. Рудакова, И.С. Глушанкова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Основными источниками централизованного питьевого водоснабжения в большинстве регионов являются поверхностные водоемы, загрязнение которых постоянно возрастает. В связи с этим проблема обеспечения населения качественной питьевой водой является одной из приоритетных задач в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

В данной работе выполнен сравнительный анализ методов обеззараживания питьевой воды в крупных и малых населенных пунктах, а также проанализированы достоинства и недостатки основных подходов по очистке воды от органических и неорганических загрязнителей.

Ключевые слова: питьевая вода, физическое и химическое обеззараживание воды, облучение воды ультрафиолетовыми лучами, аммонизация, хлорирование, хлорная известь, галогенорганические соединения в воде.

Проблема снабжения населения качественной питьевой водой является приоритетной в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Предупреждение заболеваемости населения водообусловленными инфекциями связано с качественной водоподготовкой. Однако при обеззараживании воды хлорсодержащими реагентами образуются токсичные, опасные для здоровья населения хлороформ и другие хлорорганические соединения (ХОС) [1].

На территории Российской Федерации качество водопроводной воды регламентируется санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Позднее были введены гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», утвержденные главным государственным санитарным врачом

193

Российской Федерации. Одновременное действие двух документов СанПиН 2.1.4.1074-01 и гигиенических нормативов ГН 2.1.5.1315-03 является предметоммногочисленныхдискуссий.

В зависимости от исходных условий и поставленной задачи применяют различные методы очистки воды от болезнетворных микроорганизмов. По способу воздействия на микроорганизмы методы обеззараживания воды подразделяются на химические, или реагентные; физические, или безреагентные, и комбинированные, когда используются одновременно химическое и физическое воздействия [2].

Наиболее надежным и экономически выгодным методом обеззараживания является хлорирование воды. Хлорирование проводят на специальных хлораторных установках. Данный метод обеспечивает консервацию воды после обеззараживания. Однако хлорирование не является безопасным, так как в воде образуется свыше 300 токсичных соединений. Для обеззараживания питьевой воды с помощью хлорирования используют хлорную известь или газообразный (элементарный) хлор, гипохлорит натрия и оксид хлора, а также хлорирование с аммонизацией. Этот метод применяется для обеззараживания воды, содержащей органические соединения, с целью предупреждения образования тригалометанов и хлорфенолов [5].

Перспективным считают такой вид химического обеззараживания воды, как озонирование. Наряду с бактерицидным действием озона в процессе обработки воды происходит обесцвечивание и устранение привкусов и запахов. Преимущества озона перед хлором при обеззараживании воды состоит в том, что озон не образует в воде токсических соединений, таких как диоксины и хлорфенолы, а также улучшает органолептические показатели воды и обеспечивает бактерицидный эффект. Но стоит отметить, что озон является сильнодействующим ядом, т.е. требует точного расчета дозировки.

Облучение воды ультрафиолетовыми лучами – эффективный метод обеззараживания воды. УФ-обеззараживание воды позволяет существенно сократить расходы химических реагентов-дезинфек- торов или же расходы энергии на обеззараживание воды озонированием и любыми другими способами. Однако эффективность метода УФ-обеззараживания снижается при увеличении мутности воды. Кроме того, метод не имеет остаточного последействия, поэтому облучение воды УФ-лучами лучше сочетать с каким-либо реагентным методом [3].

194

Среди физических видов обеззараживания воды самый популярный, несложный и недорогой – кипячение. Такое обеззараживание воды очень просто организовать, и оно достаточно надежно избавляет воду от большого числа возбудителей заболеваний и понижает жесткость воды, при этом вкусовые качества воды мало меняются. Недостаток этого метода в том, что он не позволяет ощутимо снизить концентрацию хлорсодержащих органических соединений в воде [4].

Постоянное совершенствование дезинфицирующих средств приводит к созданию новых. Уже сейчас разработаны обеззараживающие бесхлорные средства на основе полигексаметиленгуанадина гидрохлорида. Разработана 2-стадийная технология очистки воды, согласно которой на первой стадии реагент вводился через 1–2 мин после введения в воду коагулянта, а на второй – непосредственно перед поступлением очищенной воды в резервуары чистой воды. Эффективность достигается за счет совместимости использования данного средства, например «Дезавид-концентрат», и обработки воды ультрафиолетовым излучением. Но всё-таки очень важным аспектом является вопрос о безвредности использования для очистки воды этих препаратов, так как безопасные для человека концентрации до настоящего времени не установлены.

В сравнительной таблице указаны преимущества и недостатки каждого метода и реагента.

Анализ основных методов обеззараживания питьевой воды позволяет сделать вывод, что в настоящее время практически невозможно отказаться от использования хлорсодержащих реагентов при очистке поверхностных вод. Такой вид обеззараживания осуществляется с помощью химических соединений, содержащих хлор.

Также в ходе анализа выявлены различные подходы по эффективному обеззараживанию питьевой воды в крупных и малых населенных пунктах. Так, для снижения содержания хлорсодержащих органических соединений в процессе водоподготовки в крупном населенном пункте целесообразно проведение предварительного озонирования воды, использование дополнительно к хлорсодержащим реагентам соли аммония для перехода свободного хлора в связанную форму, проведение постоянной коагуляционной и флокуляционной очистки воды. Для обеззараживания питьевой воды в малых населенных пунктах эффективно применение углевания воды перед подачей на контактныеосветлители, проведениевторичногохлорированиясвязанным

195

Сравнение методов обеззараживания воды

196

хлором, а также для повышения эффективности обеззараживания и снижения дозы хлора при хлорировании воды целесообразно применение дополнительного обеззараживания воды с использованием проточных установок УФИ.

Список литературы

1.Михайлова Д.Л., Кольдибекова Ю.В. Оценка воздействия хлороформа при поступлении в организм с питьевой водой на состояние здоровья детей // Вестн. Перм. ун-та. – 2012. – № 2. – С. 85–88.

2.Снижение содержания хлорорганических соединений в питьевой воде / Е.Г. Калашникова [и др.] // Водоснабжение и санитарная техни-

ка. – 2005. – № 10–1. – С. 11–17.

3.Бастраков С.И., Николаев А.П. Оценка риска качества питьевой

воды для здоровья населения // Санитарный врач. – 2013. – №: 3. –

С. 9–10.

4.Гигиена, санология, экология: учеб. пособие / под ред. Л.В. Воробь-

евой. – Пермь, 2011. – 255 с.

5.Клоков А. Методика оптимальных соотношений: внедрение комбинированного дезинфектанта «диоксид хлора и хлор» для обеззаражива-

ния питьевой воды // Вода magazine. – 2014. – № 3 (79). – Март. – С. 8–10.

Об авторах

Мифтахова Карина Ринатовна (Пермь, Россия) – магистрант ка-

федры «Охрана окружающей среды», Пермский государственный национальный исследовательский университет (614990, г. Пермь, Комсо-

мольский пр., 29; e-mail: karincka-92@mail.ru).

Пьянкова Оксана Глебовна (Пермь, Россия) – ассистент кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский государственный национальный исследовательский университет (614990, г. Пермь, Поздеева, 14; e-mail: 89028042941@mail.ru).

Рудакова Лариса Васильевна(Пермь, Россия) – доктор техниче-

ских наук, профессор, заведующая кафедрой «Охрана окружающей среды», Пермский государственный национальный исследовательский уни-

верситет (614990, г. Пермь, Поздеева, 14; e-mail: larisa@eco.pstu.ac.ru).

Глушанкова Ирина Самуиловна (Пермь, Россия) – доктор тех-

нических наук, профессор кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский государственный национальный исследовательский универ-

ситет (614990, г. Пермь, Поздеева, 14; e-mail: irina_chem@mail.ru).

197

УДК 504.05

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ПОЧВЫ И БУРОВОГО ШЛАМА ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ

Т.Н. Морозова, Е.С. Белик

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Залповые нефтяные загрязнения техногенного характера приводят к значительному экологическому ущербу. Одна из основных экологических проблем – образование нефтезагрязненных почв (НЗП) при аварийных разливах и нефтезагрязненных буровых шламов (НБШ) может быть успешно решена с помощью биологического метода аугментации путем внесения специальных биопрепаратов.

Ключевые слова: нефтезагрязненный шлам, нефтезагрязненная почва, биопрепарат, биоремедиация.

Основные нефтяные загрязнения, ежегодно поступающие в окружающую среду и оказывающие на нее негативное воздействие, обусловлены техногенными источниками. Это связано с добычей, транспортировкой, хранением и распределением нефтяного сырья. Одна из основных экологических проблем – образование нефтезагрязненных почв (НЗП) при аварийных разливах на нефтепроводах, обусловленных не только изношенностью оборудования, но и нарушением правил их технической эксплуатации. При бурении (буровые жидкости), транспортировке сырой нефти, а также на дне резервуаров при хранении углеводородного сырья в качестве отхода образуются нефтешламы, представляющие собой устойчивые эмульсии с глинистыми частицами, которые не поддаются расслоению в обычных условиях [1].

Нефтяные загрязнения приводят к изменению морфологических, физико-химических и химических характеристик почв: уменьшается поровое пространство, что приводит к образованию гудрона, цементированию частичек почвы, образованию битуминозных солончаков и др. Нарушаются естественные биоценозы, угнетается жизнедеятельность растений и почвенной микрофлоры [1]. Кроме того, нефть, впитываясь в грунт либо вымываясь с поверхностного слоя, создает опасность вторичного загрязнения грунтовых и поверхностных вод, в результате чего

198

плодородный слой земли не восстанавливается в течение длительного периода времени [2].

Подобные ситуации требуют разработки специальных технологий по очистке почвенной системы от нефтяных загрязнений и ее восстановлению.

Снижение степени опасности широко используемых физико-хими- ческих методов очистки нефтезагрязненных почв возможно за счет применения экологически безопасных биотехнологических методов: биостимулирования и биоагментации, основанных на активизации жизнедеятельности аборигенной микрофлоры путем создания оптимальных условий окружающей среды и внесении выделенных из естественных источников специально отобранных микроорганизмов в виде бактериальных препаратов и биосорбентов.

Бакпрепараты представляют собой взвеси живых или инактивированных различными способами бактерий, отдельных компонентов клеток микроорганизмов в виде сухого порошка либо водной суспензии. Наибольший интерес представляют биосорбенты – препараты для борьбы с органическими загрязнениями, изготовленными на основе сорбционного материала и иммобилизованных на нем клеток микроорганизмов. В качестве носителя могут быть использованы отходы нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, лесоперерабатывающих и лесотехнических производств, отходов полимерных материалов. Большой интерес объясняется возможностью вторичного использования отходов производства, следовательно, их дешевизной. К тому же иммобилизованные клетки микроорганизмов на носителе не подвергаются вымыванию поверхностными и ливневыми водами, выветриванию, прямому действию солнечных лучей и т.д. [3].

На отечественном рынке для удаления нефтепродуктов представлены следующие бактериальные препараты и биосорбенты: «Ленойл», «Деворойл», «Биоойл», сорбент «Эконадин», «Фежел-био», «УнисорбБио», «Биосорбонафт», «Микромицет», «Биор-АВ» и др., которые имеют свои преимущества и недостатки. Среди недостатков необходимо отметить высокую стоимость продукции, затраты на транспортировку от места производства до потребителя. Кроме того, на эффективность процесса биоремедиации с помощью биопрепаратов и биосорбентов влияет целый ряд факторов: климатические условия (низкие температуры, высокая влажность и т.д.), физико-химические и биохимические

199

свойства почв и грунтов, степень минерализации буровых шламов и нефтеотходов, содержание тяжелых металлов и т.д. Создание новых биосорбентов, изготовленных на основе отходов производства, позволит учесть эти факторы, а также интенсифицировать процесс очистки.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-35-00424 мол_а.

Список литературы

1.Прикладная экобиотехнология / А.Е. Кузнецов [и др.]. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 485 с.

2.Кесельман Г.С., Махмудбеков Э.А. Защита окружающей среды при добыче, транспорте и хранении нефти и газа. – М.: Недра, 1981. – 256 с.

3.Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. – Ижевск; М.: Институт компьютерных исследований, 2003. – 268 с.

Об авторах

Морозова Татьяна Николаевна (Пермь, Россия) – студентка,

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: morozova.pstu@yandex.ru).

Белик Екатерина Сергеевна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990,

г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: zhdanova-08@mail.ru).

200