Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологизация природопользования в г. Волжском и регионе
.pdf
Заключение о процессах почвенной очистки сточных вод делали путем
Концентрация
нефтепродуктов,
мг/л
Содержание нефтепродуктов в почве по дням полива, мг/кг сухой
массы
2-й
3-й
5-й
7-й
50
6,94
3,03 – –
100
32,24
20,35
3,05 – 200
41,90
27,05
6,95
4,04
контроль – чистая
вода
4,47
3,77
4,10
3,99
сопоставления состава поливных и лизиметрических вод и балансовых
расчетов в системе сточные воды – лизиметрические воды – почва
лизиметрических монолитов – растения.
Содержание нефтепродуктов в поливных сточных водах и в фильтрате
определяли люминесцентным методом.
Содержание нефтепродуктов в растениях определяли гравиметрическим
методом. При этом предварительная подготовка проб заключалась в
растирании свежего растительного материала последовательными порциями
гексана с добавлением битого стекла для усиления экстракции. Полученные
экстракты подвергались обезвоживанию, сушке и взвешиванию НП.
При определении нефтепродуктов в почве использовали метод
люминесценции с предварительной подготовкой проб, аналогичной анализу
растений.
Изучение динамики содержания нефтепродуктов в почве показало, что
при внесении НП в концентрациях 50, 100 и 200 мг/л происходит увеличение
их на второй день после полива и снижение до содержания в почве
контрольного опыта соответственно концентрации в поливном растворе на 3й, 5-й и 7-й день после полива. При этом около 40% нефтепродуктов
окислялось в течение первых 2-3 дней, затем этот процесс замедляется
(табл.30).
Таблица 30
Динамика содержания нефтепродуктов в почве лабораторно-полевого опыта
В полевом лизиметрическом опыте была выявлена аналогичная
закономерность. При концентрациях от 50 до 200 мг/л нефтепродукты,
экстрагируемые гексаном, обезвреживаются в почве в течение 13 дней после
полива. Через 13 дней содержание их в почве пахотного слоя не превышает
фон (табл. 31). Из этого следует, что межполивные периоды при содержании
нефтепродуктов в сточных водах до 200 мг/л должны составлять не менее 1315 суток при водных нагрузках, рассчитанных по водопотреблению
сельскохозяйственных культур. Сроки биохимического распада
нефтепродуктов в почве для изучаемых концентраций не являются
лимитирующим фактором вредности в установлении ПДК.
111
Таблица 31
№ п.п.
Концентрация нефтепродуктов, мг/л
День после полива
3-й
5-й
7-й
10-й
13-й 1 Контроль (речная вода)
0,084
0,097
0,076
0,178
0,087 2 Сточная вода + 50 мг/л НП
0,186
0,136
0,122
0,100
0,079 3 Сточная вода + 100 мг/л НП
0,460
0,214
0,163
0,118
0,086 4 Сточная вода + 200 мг/л НП
1,390
0,660
0,486
0,210
0,090
Вариант опыта
мг-экв/л
мг/л
pH
CO
3
2-
HCO
3
-
Cl-
CO
4
2-
Ca
2+
Mg
2+
K
+
Na
+
Взвешенные
вещества
Сухой
остаток
Прокаленны
й остаток
N
общ
NH
4
+
ХПК
Нефтепроду
кты
Поливные воды
1. Исходная
сточная вода
ВНПЗ для
полива
7,80
отс.
6,00
3,04
3,15
3,20
0,40
0,15
4,35
20,0
560
160
44,8
1,04
56
3,20
Фильтрат
2. Речная вода
8,35
0,40
5,20
0,88
35,27
18,8
16,0
0,41
8,26
134
3813
1234
2,80
отс.
отс.
отс.
3. Сточная вода
+ 50 мг/л
8,95
0,40
4,00
1,60
54,02
21,2
14,8
0,08
16,0
384
4520
3718
2,80
отс.
отс.
0,235
4. Сточная вода
+ 100 мг/л
8,90
0,40
4,40
1,20
7,66
2,8
7,6
0,56
8,26
105
901
497
2,80
отс.
отс.
0,240
5. Сточная вода
+ 200 мг/л
8,75
1,20
6,40
1,36
38,97
18,0
15,6
0,26
9,56
40
708
324
2,80
отс.
отс.
0,978
Содержание нефтепродуктов в почве в полевом лизиметрическом опыте после
полива сточными водами ВНПЗ с добавлением нефтепродуктов
Нефтепродукты в фильтрате вариантов с внесением их в количествах от
50 до 200 мг/л обнаруживаются в полевом лизиметрическом опыте в
концентрациях, составляющих 0,5% от внесенной концентрации. Исходя из
этого, можно судить о сравнительно высокой сорбционной емкости светлокаштановых солонцеватых почв по отношению к НП.
Слой почвы 300 см очищает сточные воды с содержанием
нефтепродуктов от 50 до 200 мг/л на 99,0-99,5%.
Однако сравнение полученных результатов содержания нефтепродуктов в
фильтрате с ПДКв показывает, что последние не превышают норматива
(0,3 мг/л) лишь в вариантах с внесением НП 50 и 100 мг/л. В варианте же с
внесением 200 мг/л содержание нефтепродуктов в лизиметрических водах в 3
раза выше ПДКв (табл. 32). Это согласуется и с данными по определению
других ингредиентов, свойственных сточным водам ВНПЗ.
Таблица 32
Химический состав поливных сточных вод ВНПЗ и фильтрата в полевом
лизиметрическом опыте
Примечание. Фенол и P2O5 во всех пробах отсутствовали
Поглощенные почвой нефтепродукты частично поступают в растения и в
них обезвреживаются, частично разлагаются в самой почве. При
концентрациях от 50 до 200 мг/л нефтепродукты, экстрагируемые гексаном,
обезвреживаются в растениях, как и в почве, в течение 13 дней после полива.
Через 13 дней содержание нефтепродуктов в опытных растениях не
превышает контрольный фон (табл. 33).
112
Таблица 33
№ пп
Вариант опыта
День после полива
4-й
6-й
11-й
13-й 1 Контроль (речная вода)
0,009
0,008
0,008
0,008 2 Сточная вода + 50 мг/л НП
0,097
0,065
0,020
0,009 3 Сточная вода + 100 мг/л НП
0,127
0,89
0,015
0,009 4 Сточная вода + 200 мг/л НП
0,395
0,160
0,017
0,008
Показатели
Норма
показателей,
%
Контроль
Опыт
Автор нормы
Отрицательное
влияние на с.-х.
животных
1
2
3 4 5
6
Гигроскопическая
влага
–
12,03
13,17
–
"Сырая зола"
5-7
10,25
10,46
А.В.
Петербургский
(1968)
"Сырой" протеин
14-15
21,50
21,75
В.Г. Игловиков
(1974)
Клетчатка
18-25
30,50
28,30
Мак-Дональд
Сахар
–
1,83
1,91
– Фосфор
0,4-0,8
0,25
0,26
К. Неринг (1959)
Кальций
0,4-0,8
0,25
Д.А. Кореньков
(1974)
Содержание нефтепродуктов в растениях в полевом лизиметрическом опыте
после полива сточными водами ВНПЗ с добавлением нефтепродуктов
Исследованиями выявлено отсутствие отрицательного влияния сточных
вод ВНПЗ на основные показатели зоотехнического анализа кормов. Сено
испытуемого варианта по своему химическому составу практически не
отличалось от контрольного варианта ни по содержанию золы и отдельных
зольных элементов, ни по содержанию протеина, клетчатки и сахара.
В соотношении зольных элементов и сахара с протеином есть отклонения
от среднего содержания и оптимального соотношения этих компонентов в
кормах, но следует иметь в виду, что все нормы среднего содержания в
кормах даются для естественного пастбищного травостоя с преобладанием
злаковых трав. Люцерна обладает повышенными кормовыми достоинствами
по сравнению со злаковыми травами и поэтому данные по среднему
содержанию отдельных компонентов и их соотношений приведены лишь в
качестве придержки. Отклонения в соотношении отдельных элементов
зольного состава могут быть сглажены направленным составлением
кормовых рационов.
По содержанию ряда микропитательных элементов: меди, цинка, железа
и марганца – сено люцерны в опытном варианте несколько превышает
зоотехническую норму, но ни в одном случае не обнаружено таких количеств
микропитательных элементов или тяжелых металлов (кадмий, никель),
которые могли бы вызвать отрицательное влияние на сельскохозяйственных
животных, использующих эти корма (табл. 34).
Таблица 34
Влияние орошения сточными водами ВНПЗ на качество сена люцерны ( 1-й укос
1988 г.)
113
Показатели
Норма
показателей,
%
Контроль
Опыт
Автор нормы
Отрицательное
влияние на с.-х.
животных
1
2
3 4 5 6 Магний
0,12-0,25
0,05
0,09
>>
Калий
0,9-1,0
1,08
1,01
>>
> 30
Натрий
0,15-0,20
0,28
0,29
>>
Нитраты
0,5
0,23
0,15
С.В. Баженов
(1970)
> 0,5
K+:Na2+
10-15
3,87
3,48
Д.А. Кореньков
(1974)
K+:(Ca2++Mg2+)
1,4-2,0
3,65
2,92
>>
Ca:P
1,6-2,0
0,98
0,96
>>
Сахар:
протеин
1,0
0,08
0,08
В.Ф. Корякина
(1977)
< 1,5
>3,0
Медь
10
13,9
17,3
>>
Цинк
20
30,9
46,0
>>
Никель
–
4,6
6,0
>>
Кадмий
–
1,3
2,0
>>
Марганец
60
35,6
65,3
>>
<30
Железо
70
344
341
>>
Сроки исследований
M ± m
Достоверность разл. "р"
контроль
опыт
Исходный фон
31±0,09
2,9±0,04
>0,05
1 месяц
3,3±0,08
3,3±0,08
>0,1
Показатели
Исходный фон
1 месяц
M ± m
контроль
опыт
достоверность
разл. "р"
контроль
опыт
достоверность
разл. "р"
Лейкоциты
(тыс/мм3)
7,8±0,46
8,0±0,62
> 0,1
7,8±0,43
7,4±0,39
> 0,1
Эритроциты
(млн/мл3)
6,62±0,12
6,49±0,8
> 0,1
6,67±0,19
6,65±0,12
> 0,1
Гемоглобин
(г/л)
130,44±1,02
132,00±1,33
> 0,1
110,25±6,70
117,0±4,70
> 0,1
СОЭ (за 1
час)
0,75±0,10
1,00±0,10
> 0,1
0,65±0,12
0,60±0,08
> 0,1
Включение в рацион кроликов кормовой продукции (сена люцерны),
выращенной при орошении сточными водами НПЗ с содержанием НП до 100
мг/л, не оказало отрицательно влияния на общее состояние животных,
морфологический состав крови, содержание гемоглобина, скорость оседания
эритроцитов, уровень содержания общего белка и белковых фракций в
сыворотке крови, концентрацию сахара, активность ферментных систем
крови (аминотрансфераз, щелочной фосфатазы, каталазы, общего глютатиона
и его форм), содержание общего билирубина и его форм, уровень
содержания в сыворотке крови натрия, калия, кальция, неорганического
форсфора (табл. 35-41).
Таблица 35
Средний вес кроликов (кг)
Таблица 36
Морфологические показатели крови кроликов
114
Таблица 37
Показатели
Исходный фон
1 месяц
контроль
опыт
"р"
контроль
опыт
"р"
Общий
белок, %
6,72±0,09
6,54±0,19
> 0,1
7,16±0,08
7,14±0,16
> 0,1
Альбумины,
%
60,60±0,79
59,95±1,17
> 0,1
60,26±1,93
57,74±0,98
> 0,1
Альфа-
глобулины,
%
10,35±0,79
10,71±1,06
> 0,1
10,72±0,68
11,40±1,02
> 0,1
Бета-
глобулины,
%
10,98±0,66
11,41±0,95
> 0,1
10,01±0,79
11,52±0,95
> 0,1
Гамма-
глобулины,
%
18,06±1,36
17,97±1,78
> 0,1
18,98±1,44
19,32±1,29
> 0,1
А/Г
1,54±0,03
1,50±0,07
> 0,1
1,55±0,12
1,36±0,03
> 0,1
Показатели
Исходный фон
1 месяц
M ± m
контроль
опыт
контроль
опыт
Билирубин
прямой,
мг%
0,060±0,006
0,054±0,005
0,066±0,004
0,068±0,003
"р"
< 0,1
< 0,1
Билирубин,
общий,
мг%
0,109±0,009
0,100±0,005
0,099±0,011
0,095±0,007
"р"
< 0,1
< 0,1
Сроки исследований
M ± m
контроль
опыт
Достоверность разл. "р"
Исходный фон
94,1±3,50
32,8±3,60
< 0,1
1 месяц
98,6±2,01
100,5±4,40
< 0,1
Показатели
Исходный фон
1 месяц
контроль
опыт
"р"
контроль
опыт
"р"
АЛТ, ед/мл
39,75±0,67
39,62±0,56
> 0,1
43,62±1,06
43,00±0,94
> 0,1
АСТ, ед/мл
41,00±0,86
41,12±1,04
> 0,1
42,55±1,08
42,22±0,99
> 0,1
Каталаза,
м/моль
67,50±10,16
60,00±10,38
> 0,1
62,22±9,82
63,75±8,67
> 0,1
Щелочная
фосфатаза,
мг%
1,97±0,37
1,51±0,12
> 0,1
2,25±0,91
2,42±1,33
> 0,1
Содержание общего белка и белковых фракций в сыворотке крови кроликов
Таблица 38
Содержание билирубина в крови кроликов
Содержание сахара в крови кроликов
Содержание ферментов в сыворотке крови кроликов
Таблица 39
Таблица 40
115
Таблица 41
Показатели
Исходный фон
1 месяц
контроль
опыт
"р"
контроль
опыт
"р"
Калий, мг%
31,3±0,61
33,3±1,20
> 0,1
31,0±1,11
30,4±0,86
> 0,1
Натрий, мг%
353±2,40
354±2,27
> 0,1
346±1,30
348±1,65
> 0,1
Кальций, мг%
11,62±0,14
11,10±0,30
> 0,1
10,31±0,22
10,66±1,83
> 0,1
Неорганический
фосфор, мг%
4,51±0,09
4,17±0,32
> 0,1
4,40±0,39
4,28±0,20
> 0,1
Содержание калия, натрия, кальция, неорганического фосфора в сыворотке
крови кроликов
Согласно результатам проведенных исследований по гигиеническому
регламентированию нефтепродуктов, экстрагируемых гексаном, в почве
ОССВ содержание НП в поливной воде 200 мг/л, соответствующее 40 мг/кг,
способствует проникновению НП в лизиметрические вода на глубину до 3 м
в количествах, превышающих ПДКв в 3 раза, и подавляет биологическую
активность почвы. По этой причине указанная концентрация недопустима по
водно-миграционному показателю вредности.
Концентрации 50 мг/л и 100 мг/л НП в поливной воде соответствуют
содержанию в почве от 7 до 32 мг/кг в первые дни после полива. При этих
концентрациях сроки биологического распада НП укладываются в
межполивные периоды, не наблюдается миграции вещества в грунтовые
воды в количествах, превышающих ПДКв, а также не угнетается
биологическая активность почвы и не обнаружено отклонений в качестве
кормов, а мутагенная активность проб сточной воды ВНПЗ отсутствует.
В санитарно-токсикологических экспериментах установлено, что
включение в рацион кроликов кормовой продукции (сена люцерны,
выращенной при орошении сточными водами ВНПЗ с содержанием НП до
100 мг/л) не оказало отрицательного влияния на общее состояние животных,
морфологический состав крови, содержание гемоглобина, скорость оседания
эритроцитов, уровень содержания общего белка и белковых фракций в
сыворотке крови, концентрацию сахара, активность ферментных систем
крови (аминотрансфераз, щелочной фосфатазы, каталазы, общего
глютатиона и его форм), содержание общего билирубина и его форм,
уровень содержания в сыворотке крови натрия, калия, кальция,
неорганического фосфора.
Исходя из вышеизложенного, допустимой концентраций нефтепродуктов,
экстрагируемых гексаном, в почве оросительных систем, использующих
нефтесодержащие сточные воды, следует считать концентрацию 30 мг/кг по
водно-миграционному показателю вредности.
116
Глава 7. Принципы организации и проектирования санитарно-
защитных зон.
Волжский на протяжении всей своей истории являлся городом химиков,
химической промышленности. Именно поэтому вопросы сохранения
здоровья населения, экологической обстановки, условий для проживания
людей на территории города являются одними из самых важных. По мере
развития промышленного комплекса города на первый план вышел вопрос,
посвященный озеленению городской территории. Выявились недоработки в
планировании санитарно-защитных зон и уменьшение их площади под
воздействием как естественных, так и антропогенных факторов. 1990-е годы
даром не прошли для химического комплекса. Вопросы сохранения зеленой
зоны, равно как и остальные вопросы, касающиеся экологии, были
отброшены на второй план. Ряд насаждений в санитарно-защитных зонах
был уничтожен вследствие засухи, наблюдались случаи вырубки, поджога
деревьев. К примеру в 2005 году насаждения в санитарно-защитной зоне
ОАО "Волжский оргсинтез" были уничтожены на 60% от общей площади. По
данным Комитета по экологии г. Волжского за 2007 год сгорело, засохло и
было уничтожено более 1000 деревьев в селитебной зоне. Город
неоднократно становился победителем и призером в конкурсе на самый
благоустроенный город России, одновременно находясь в списке самых
загрязненных. Последствия таких процессов не заставляют себя долго ждать.
По сравнению с 1985 годом возросло более чем в 3 раза число заболеваний
органов дыхания, число больных аллергией удвоилось. При этом темпы
роста производства продукции растут, что повышает нагрузку на зеленые
насаждения, особенно на санитарно-защитные зоны предприятий.
7.1. Озеленение санитарно-защитных зон по фактору
аэротехногенных загрязнений.
Санитарно-защитные зоны города Волжский в течение длительного
времени не получали должного ухода. В итоге примерно 40-50% всех
зеленых насаждений промышленных предприятий не выполняют своих
функций. В связи с ужесточением законодательства РФ за отсутствие, а
также необеспечение должного функционирования СЗЗ, на повестку дня
вышел вопрос о возможных методах озеленения санитарных зон.
7.1.1. Функциональные участки СЗЗ.
Опыт эксплуатации защитного озеленения естественного происхождения
для производств I-III классов вредности свидетельствует о значительной
степени деградации лесных массивов, степень которой находится в прямой
зависимости от уровня загрязненности среды. В наибольшем числе случаев
это характерно для озеленения, осуществлявшегося без должного
зонирования территорий по степени загрязнения, без учета фактора
117
фитоустойчивости, что закономерно приводило к негативным последствиям,
приносящим ощутимый урон окружающей природной среде.
Предварительное планирование функциональной нагрузки различных
участков озеленения и определение диапазона возможной степени их
влияния на состояние воздушного бассейна должно проводиться на основе
анализа территорий, выделяемых в состав СЗЗ. В этой связи необходима
оценка территорий СЗЗ с учетом лесорастительных и агропочвенных условий
мест произрастания. Опыт проектирования и строительства СЗЗ в условиях
сильной загазованности, полученный на базе комплексного решения задач
планировочного, санитарно-гигиенического, эколого-лесоводственного
порядка, свидетельствует не только о принципиальной возможности
использования зеленых насаждений на участках с высокой степенью
загрязнения среды, но и о получении необходимой степени результативности
при решении задач по оптимизации среды [84, с. 24-26].
Наиболее спорной является точка зрения принципиального вопроса о
целесообразности озеленения зоны постоянной загазованности (зоны А).
Основная функциональная задача озелененного участка I зоны − разрушение
концентрированной формы загрязненных потоков, содержащих токсические
аэротехногенные загрязнения. Решение этой задачи непосредственно
отражается на общей планировочной организации, структурно-конструктивных и дендрологических параметрах "зеленой'' системы.
Зона средней периодической загазованности (зона Б) образует центральное ядро озелененного пространства СЗЗ. Ширина участка в направлении характерной вытянутости СЗЗ в секторе преобладающих ветров может
достигать значительных величин, в среднем, от 2 до 4 км, а в ряде случаев и
более. В этом случае на участках значительных площадей ожидается содержание атмосферных загрязнений в существенно сниженных концентрациях
(30-50%). Это, в основном, и определяет функциональную нагрузку зеленых
насаждений.
Наибольший комплекс средозащитных качеств зеленых насаждений может быть реализован в третьей зоне (зона В), характеризующейся относительно слабым стабильным уровнем загрязнения атмосферы, почвы и
других сред. Предназначение этой территории − полная очистка воздуха до
уровня ПДК. В связи с этим формируется комплекс функциональных задач, в
решении которых принимает основное участие система зеленых насаждений
СЗЗ, непосредственно прилегающая к селитебным территориям городов.
7.1.2. Планировочные приемы озеленения.
Формирование озелененных пространств СЗЗ для предприятий I класса
вредности должно быть подчинено основополагающему принципу −
созданию при помощи средозащитного озеленения системы
аэродинамических "коридоров", стимулирующих обмен загрязненных и
чистых воздушных масс, их возможный отвод в направлениях свободных от
118
застройки участков и организующих активное сквозное проветривание в
открытые пространства природной зоны (рис.6).
Рис.6. Теоретическая схема планировочной организации озеленения санитарнозащитной зоны промпредприятия 1 класса вредности: 1 – селитебная зона; 2 –
дополнительная полоса средозащитного озеленения; 3 – участок крупного зеленого
массива оптимизации атмосферы; 4 – участок полос рассеивания и отведения
газообразных загрязнений; 5 – участок КЗМ; 6 – участок формирования сквозного
проветривания; 8 – территория промышленной площадки; А-В – выделяемые зоны на
территории СЗЗ.
Основные приемы средозащитного озеленения для промышленных производств II-III классов вредности находятся в зависимости от задач, связанных с необходимостью формирования аэродинамических "коридоров". В
общем случае степень загрязнения территории и возможность распространения выбросов на прилегающие территории застройки определяет зонирование характерных участков СЗЗ и формирует соотношение озелененных
территорий различного функционального назначения. В ряде случаев общая
структурная схема для предприятий I класса вредности может быть сохранена и для производств II класса, характеризующихся меньшей степенью
загрязнения окружающей среды и значительным снижением нормативного
радиуса санитарных разрывов до 500 м. В секторе преобладающих ветров в
направлении селитьбы могут быть предусмотрены два варианта
средозащитного озеленения.
119
1. С сохранением структурных элементов, присущих СЗЗ производств I
класса вредности с пропорциональным уменьшением площади всех участков
озеленения (рис. 7).
2. В соответствии с зонированием территории СЗЗ на участке А воз-
можно исключение зоны сквозного проветривания.
Рис.7. Теоретическая схема планировочной организации средозащитного озеленения СЗЗ
промпредприятий II класса вредности: 1 – территория селитебной зоны; 2 – участок КЗМ;
3 – полосы отвода и рассеивания загрязнений; 4 – "коридоры" сквозного проветривания; 5
– направление воздействия факторов дискомфорта.
В виду снижения обшей степени загазованности, характерной для производств III класса вредности, соотношение размеров участков для организации различных типологических групп средозашитного озеленения существенным образом изменяется (рис. 8):
Рис.8. Схема планировочной организации озеленения СЗЗ предприятий III класса
вредности: 1 – территория селитебной зоны; 2 – участок оптимизации атмосферы; 3 –
линейно-полосные структуры озеленения; 4 – направления воздействия факторов
загрязнения; 5 – массив шумозащитных насаждений; 6 – системы аэрационных каналов.
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]