Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2809

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
45.65 Mб
Скачать

соединений переходных металлов на поверхность полимеров оказался неэффективным.

Таким образом, для дальнейших исследований были взяты керамические ультрафильтрационные мембраны, на которые соединения катализатора наносились физико-химическим способом: пропитки и прокаливания. Исследования проводились на сточных водах уфимского полигона. Эффективность окисления оценивалась по ХПК. Было проведено несколько серий экспериментов, в которых менялись условия ведения процесса. Результаты исследований приведены в табл. 2.

Таблица 2

Эффективность снижения ХПК сточных вод в зависимости от условий проведения процесса обработки сточных вод

Условия ведения процесса обработки

 

ХПК воды,

 

 

сточных вод

 

 

мг/дм3

Эффект

Окисли-

 

Скорость

 

Ис-

После

очистки,

Мембрана

фильтро-

рН

ход-

обра-

%

тель

 

вания, м/ч

 

ное

ботки

 

 

 

 

 

Кислород

Немодифицированная

0,10

6,9

2100

2037

3,0

Кислород

Немодифицированная

0,10

10

2100

2027

3,5

Кислород

Немодифицированная

0,20

6,9

2100

2027

3,5

Кислород

Немодифицированная

0,20

10

2100

2024

3,6

Кислород

Модифицированная

0,10

6,9

2100

2033

3,2

Кислород

Модифицированная

0,10

10

2100

2024

3,6

Кислород

Модифицированная

0,20

6,9

2100

2012

4,2

Кислород

Модифицированная

0,20

10

2100

2010

4,3

3

Немодифицированная

0,10

6,9

2100

1296

38,3

/дм

 

 

 

 

 

 

Немодифицированная

0,10

10

2100

983

53,2

3

Немодифицированная

0,20

6,9

2100

1195

43,1

кислородная 20 мгО

Немодифицированная

0,20

10

2100

859

59,1

Модифицированная

0,10

6,9

2100

1184

43,6

Озоносмесь,

Модифицированная

0,10

10

2100

647

69,2

Модифицированная

0,20

6,9

2100

844

59,8

Модифицированная

0,20

10

2100

458

78,2

 

Проведенные эксперименты по оценке эффективности применения каталитически активных мембран в процессах окисления озоном сточных вод показали, что ведение процесса каталитического окисления озоном сточных вод в щелочной среде, где в качестве катализатора были использованы модифицированные марганцем ультрафильтраци-

301

онные мембраны, оказалось более эффективным по сравнению с окислением немодифицированными мембранами. По проведенным исследованиям была предложена технологическая схема для очистки сточных вод уфимского полигона отходов производства и потребления, которая показана на рис. 2.

Рис. 2. Технологическая схема очистки сточных вод уфимского полигона: 1 – пруднакопитель; 2 – насос подачи воды на очистные сооружения; 3 – реагентное хозяйство; 4 – вертикальный смеситель; 5 – вертикальный отстойник со встроенной вихревой камерой хлопьеобразования и тонкослойными модулями; 6 – скорые фильтры; 7 – насос; 8 – эжектор; 9 – генератор озона; 10 – сатуратор; 11 – мембранный каталитический реактор; 12 – установка обратного осмоса; 13 – сорбционные фильтры; 14 – резервуар очищенной

воды; 15 – осадкоуплотнитель

Основными модулями очистки являются ультрафильтрационные каталитические и обратноосмотические мембранные фильтры. Для удаления механических примесей предусмотрен блок предварительной очистки, а также блок доочистки, который доводит качество стоков до требований, предъявляемых к очищенным сточным водам, сбрасываемым в водоемы рыбохозяйственного назначения. Себестоимость очистки 1 м3 сточных вод с применением усовершенствованного метода составила 220,2 руб. Предотвращенный экологический ущерб от загрязнений вод составил 4 386 762 руб., экономический эффект от отсутствия платы за сверхнормативный сброс загрязняющих веществ –

9 474 501 руб./год.

302

Список литературы

1.Шабанов В.А., Бальзанников М.И., Галицкова Ю.М. Влияние необустроенных городских свалок на окружающую среду // Экология

ипромышленность России. – 2009. – № 4. – 15 с.

2.Фаттахова А.М. Совершенствование окислительных методов очистки сточных вод полигонов захоронения отходов (на примере уфимского полигона отходов производства и потребления): дис. …

канд. техн. наук: 05.23.04. – Уфа, 2014. – 155 с.

3.Совершенствование способов очистки трудноокисляемых сточных вод / А.М. Фаттахова, А.Г. Баландина, Р.И. Хангильдин, В.А. Мартяшева // Вестник Самар. гос. архит.-строит. ун-та. Градостроительство и архитектура. – 2013. – № 4. – С. 37–42.

4.Изучение характеристик мембран, модифицированных соединениями железа и марганца / Р.И. Хангильдин, Г.М. Шарафутдинова, В.А. Мартяшева, А.М. Фаттахова, А.Г. Кирсанова // Башкирский хи-

мический журнал. – 2011. – Т. 18, № 2. – С. 151–155.

5. Исследование биологически модифицированных мембран в биореакторах / Р.И. Хангильдин, Г.М. Шарафутдинова, В.А. Мартяшева, А.М. Фаттахова, А.Г. Кирсанова // Башкирский химический журнал. – 2011. – Т. 18, № 2. – С. 196–198.

Об авторах

Фаттахова Альфия Мухарямовна – старший преподаватель кафедры автомобильных дорог и технологии строительного производства, Уфимский государственный нефтяной технический университет, e-mail: alfya123@mail.ru.

Хакимова Гульназ Фаниловна – ассистент кафедры автомо-

бильных дорог и технологии строительного производства, Уфимский государственный нефтяной технический университет, e-mail: hgf309@mail.ru.

303

УДК 504.3.054

Р.Р. Хамматова, А.М. Кострюкова

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МЕДНО-КОЛЧЕДАННЫХ РУД «ЮБИЛЕЙНОЕ»

ООО «БАШКИРСКАЯ МЕДЬ» НА СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Представлена оценка воздействия деятельности рудника «Юбилейного» ООО «Башкирская медь» на состояние атмосферного воздуха. Были проведены исследования проб воздуха и рассчитаны показатели нормирования: индекс загрязнения атмосферы и комплексный показатель загрязнения атмосферы. По результатам исследования отмечается высокий уровень загрязнения воздуха.

Ключевые слова: атмосферный воздух, индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), комплексный показатель загрязнения атмосферы.

R.R. Khammatova, A.M. Kostryukova

STUDY IMPACT COPPER-PYRITE ORES “JUBILEE”

LLC “BASHKIR COPPER” ON AIR

In this paper we present an assessment of the impact of the mine “Jubilee” LLC “Bashkir copper” on air. There have been studies of air samples and calculated the valuation indicators: air pollution index (API) and integrated air pollution index. According to the survey indicated a high level of air pollution.

Keywords: air, air pollution index (API), integrated air pollution index.

Развитие минерально-сырьевого комплекса вызывает увеличение масштабов влияния горного производства на окружающую среду, что приводит к ряду негативных последствий. Эффективность выполняемых природоохранных мероприятий во многом определяется полнотой, качеством и своевременностью получения информации о техногенных источниках воздействия на биосферу.

Месторождение медно-колчеданных руд «Юбилейное»

ООО «Башкирская медь» находится на территории Хайбуллинского района Республики Башкортостан. В состав входят карьер месторож-

304

дения, обогатительная фабрика с хвостохранилищем, опытно-промыш- ленная установка кучного выщелачивания и строящийся подземный рудник.

Месторождение «Юбилейное» состоит из шести рудных залежей. Три из них в настоящее время отрабатываются открытым способом, а другие три будут осваиваться подземным.

Объектами, оказывающими воздействие на состояние окружающей среды, являются:

карьер;

отвал скальных и полускальных пород;

отвал слабоминерализованных пород;

промышленная площадка карьера с расположенными на ней вспомогательными объектами;

пруд-аккумулятор;

установка кучного выщелачивания;

обогатительная фабрика;

хвостохранилище;

шахта.

Отбор и анализ проб проводился в 5–10 точках в соответствии с рекомендациями, изложенными в Руководстве по контролю загрязнения атмосферы (РД 52.04.186–89) и Руководстве по контролю источников загрязнения атмосферы ОНД-90 [1]. Пробы воздуха анализировали в экологической лаборатории. Для анализа проб воздуха использовались стандартизованные методы.

Результаты анализа проб атмосферного воздуха за 2010–2013 годы представлены в табл. 1.

 

 

 

 

 

Таблица 1

Результаты анализа проб атмосферного воздуха

 

 

Содержание вещества, мг/м3

 

 

№ точки

 

 

 

отбора проб

HCN

CO

NO2

SO2

 

Взвешенные

 

 

 

 

 

 

вещества

 

 

19.05.10

г.

 

 

 

1

0,013

2,024

0,051

0,05

 

0,719

2

0,016

1,833

0,051

0,05

 

0,128

3

1,833

0,051

0,05

 

0,702

4

1,722

0,051

0,05

 

0,477

5

2,189

0,051

0,05

 

0,775

6

1,646

0,051

0,05

 

0,446

7

1,665

0,051

0,05

 

0,561

305

Продолжение табл. 1

 

 

Содержание вещества, мг/м3

 

№ точки

 

 

отбора проб

HCN

CO

NO2

SO2

Взвешенные

 

 

 

 

 

вещества

8

1,822

0,051

0,05

0,540

9

0,0025

1,648

0,051

0,05

0,539

10

0,0026

1,622

0,051

0,05

0,529

 

 

27.05.11

г.

 

 

1

0,0025

2,213

0,050

0,12

0,296

2

0,0025

2,467

0,050

0,12

0,118

3

1,090

0,050

0,12

0,143

4

1,250

0,050

0,12

0,202

5

1,275

0,050

0,12

0,101

6

0,0025

1,297

0,050

0,12

0,118

7

1,281

0,050

0,12

0,119

8

0,0025

1,297

0,050

0,12

0,128

9

0,0025

1,361

0,050

0,12

0,169

 

 

07.10.11

г.

 

 

1

1,256

0,049

0,06

0,080

2

1,230

0,049

0,06

0,090

3

0,0026

1,245

0,049

0,06

0,060

4

1,268

0,049

0,06

0,050

5

0,0026

0,975

0,049

0,06

0,060

6

1,413

0,049

0,06

0,090

7

1,294

0,049

0,06

0,011

8

0,0026

1,581

0,049

0,06

0,060

9

1,062

0,049

0,06

0,120

 

 

08.06.12

г.

 

 

1

0,0227

2,551

0,048

0,03

0,517

2

0,0028

3,343

0,048

0,03

0,680

3

1,569

0,048

0,03

0,474

4

2,122

0,048

0,03

0,475

5

0,0025

2,538

0,048

0,03

0,378

 

 

07.12.12

г.

 

 

1

0,0027

2,334

0,049

0,04

0,352

2

0,0096

2,249

0,049

0,04

0,196

3

2,032

0,049

0,04

0,324

4

2,137

0,049

0,04

0,241

5

2,052

0,049

0,04

0,320

 

 

03.05.13

г.

 

 

1

0,0025

3,400

0,048

0,03

0,942

2

0,0026

3,280

0,048

0,03

0,967

3

0,0025

3,400

0,048

0,03

1,010

306

Окончание табл. 1

 

 

Содержание вещества, мг/м3

 

№ точки

 

 

отбора проб

HCN

CO

NO2

SO2

Взвешенные

 

 

 

 

 

вещества

4

0,0025

3,100

0,048

0,03

0,777

5

0,0026

1,200

0,048

0,03

1,400

 

 

09.10.13

г.

 

 

1

2,360

0,049

0,03

1,039

2

1,950

0,049

0,03

1,039

3

1,260

0,049

0,03

0,763

4

1,820

0,049

0,03

0,756

5

1,140

0,049

0,03

1,047

ПДКм.р, мг/м3

0,3

5

0,085

0,5

0,5

Для оценки воздействия месторождения «Юбилейное» на атмосферный воздух были использованы два показателя нормирования: индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) и комплексный показатель загрязнения атмосферы (табл. 2 и 3) [2]. ИЗА – наиболее широкоиспользуемый параметр для определения уровня загрязнения атмосферы [3–5].

Таблица 2

Результаты расчета ИЗА и комплексного показателя загрязнения воздуха для точек 1–5

Показатели

 

Точки отбора проб

 

нормирования

1

2

 

3

4

5

 

 

19.05.10

г.

 

 

 

ИЗА

9,483

7,037

 

7,707

6,173

8,294

Комплексный

12,315

13,963

 

11,987

16,605

14,457

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

 

 

 

Умерен-

 

 

загрязнения

Сильный

Сильный

 

Сильный

Сильный

атмосферы

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.05.11

г.

 

 

 

ИЗА

6,603

5,466

 

5,106

5,555

4,891

Комплексный

13,991

12,927

 

12,854

12,974

11,796

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

 

 

 

 

 

Умерен-

загрязнения

Сильный

Сильный

 

Сильный

Сильный

атмосферы

 

 

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

307

Окончание табл. 2

Показатели

 

Точки отбора проб

 

нормирования

1

2

 

3

4

5

 

 

07.10.11

г.

 

 

 

ИЗА

3,507

2,974

 

3,494

3,29

4,142

Комплексный

7,815

7,726

 

7,893

7,758

8,067

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

Умерен-

Умерен-

Умерен-

Умерен-

Умерен-

загрязнения

ный

ный

 

ный

ный

ный

атмосферы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

08.06.12

г.

 

 

 

ИЗА

9,591

7,628

 

5,591

5,765

5,372

Комплексный

12,965

13,809

 

12,498

12,526

11,901

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

 

 

 

 

 

 

загрязнения

Сильный

Сильный

 

Сильный

Сильный

Сильный

атмосферы

 

 

 

 

 

 

 

 

07.12.12

г.

 

 

 

ИЗА

4,214

5,686

 

2,896

3,209

3,714

Комплексный

6,826

5,364

 

6,247

6,247

8,642

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

Умерен-

Умерен-

Умерен-

Умерен-

Умерен-

загрязнения

ный

ный

 

ный

ный

ный

атмосферы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

03.05.13

г.

 

 

 

ИЗА

9,241

9,502

 

9,850

8,185

11,752

Комплексный

13,482

13,165

 

13,927

12,468

15,421

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

 

 

 

 

 

 

загрязнения

Сильный

Сильный

 

Сильный

Сильный

Сильный

атмосферы

 

 

 

 

 

 

 

 

09.10.13

г.

 

 

 

ИЗА

9,635

93,523

 

7,458

7,598

9,319

Комплексный

13,096

13,064

 

12,268

14,254

12,112

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

 

 

 

 

 

 

загрязнения

Сильный

Сильный

 

Сильный

Сильный

Сильный

атмосферы

 

 

 

 

 

 

308

Таблица 3

Результаты расчета ИЗА и комплексного показателя загрязнения воздуха для точек 6–10

Показатели

 

 

Точки отбора проб

 

нормирования

6

 

7

8

9

10

 

 

 

19.05.10 г.

 

 

 

ИЗА

7,946

 

7,716

7,624

7,685

7,471

Комплексный

12,419

 

13,108

12,994

12,967

12,952

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень загрязнения

Сильный

 

Сильный

Сильный

Сильный

Сильный

атмосферы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.05.11 г.

 

 

 

ИЗА

5,135

 

5,009

5,172

5,486

Комплексный

12,842

 

12,846

12,861

12,956

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень загрязнения

Сильный

 

Сильный

Сильный

Сильный

атмосферы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

07.10.11 г.

 

 

 

ИЗА

3,626

 

3,061

3,615

3,713

Комплексный

7,853

 

7,734

7,946

7,856

показатель

 

 

 

 

 

 

 

Уровень загрязнения

Умеренный

 

Умерен-

Умерен-

Умеренный

атмосферы

 

ный

ный

 

Анализ индексов загрязнения атмосферы показал, что в 2010 году во всех точках отбора проб степень загрязнения составляла повышенный или высокий уровень. В первой половине 2011 года уровень загрязнения атмосферного воздуха оставался повышенным, но во второй половине этого года он уменьшился до низкого. В первой половине 2012 года уровень загрязнения атмосферного воздуха снова стал повышенным, а в двух точках даже высоким; во второй его половине снова произошло снижение загрязнения воздуха. В 2013 году (как в первой его половине, так и второй) уровень загрязнения вернулся на прежний (высокий) уровень.

Анализ значений комплексного загрязнения атмосферы подтвердил картину, наблюдаемую для ИЗА.

Расчет индексов оценки загрязнения атмосферы показал, что состояние атмосферного воздуха в обследованном районе находится в неблагоприятном состоянии, отмечается высокий уровень загрязнения.

309

Список литературы

1.РД 52.04.186–89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы. – М: Изд-во стандартов, 1991. – 35 с.

2.Логвина О.А., Логвин С.Г. Об использовании интегрированного показателя для прогноза загрязнения атмосферы // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – 2014. – № 5 (21). – С. 231– 238.

3.Голубничий А.А., Литюк Т.С., Тюкалов П.А. Динамика загрязнения атмосферного воздуха города Черногорска // Universum:

химия и биология. – 2014. – № 2 (3). – С. 4.

4.Семенова Н.В., Короткова Н.В. Состояние атмосферного воздуха в Саратовской области // Эколого-географические проблемы регионов России: материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. – 2015. –

С. 242–247.

5.Машкова И.В., Попкова М.А. Биоиндикация атмосферного воздуха на территории южного лесничества Ильменского государственного заповедника // Теоретические и практические проблемы развития современной науки: сб. материалов 3-й Междунар. науч.-практ.

конф. – Махачкала, 2013. – С. 14–16.

Об авторах

Хамматова Рита Рауфовна – магистрант кафедры экологии и природопользования, Южно-Уральский государственный универси-

тет (НИУ), e-mail: rita.khammatova.92@mail.ru.

Кострюкова Анастасия Михайловна – кандидат химических наук, доцент кафедры экологии и природопользования, ЮжноУральский государственный университет (НИУ), e-mail: anmikost@mail.ru.

310