К «умным» материалам с заданными свойствами

Общие преимущества материалов ГЕОСМАРТ таковы:

1. Дешевизна (исходные материалы добываются в сырьевой индустрии, карьерах-шахтах и т.п. в громадных объемах) по сравнению с синтетическими соединениями-очистителями.

2. Поллютанты иммобилизуются внутри кристаллической струк­туры, что делает отработанный материал химически нейтральным, устойчивым к внешним воздействиям и позволяет хранить их безопасно, без вреда для ОС и часто вне специальных депозитариев.

3. В некоторых случаях возможно дальнейшее использование отработанных ГЕОСМАРТ-материалов.

Примером технологий с использованием данных материалов является предлагаемый авторами подход по устранению аммонийного заражения в водах и грунтах (ГЕОСМАРТ-1-2). Структура природной калий-магнезиальной гидрослюды (слоистого алюмосиликата с недостатком катионов по номенклатуре IMA) модифицируется с применением электроимпульсного воздействия с последующей термально-химической обработкой таким образом, что достигается максимальное соответствие в размерности межслоевого промежутка минерала с эффективным ионным радиусом поллютанта – NH₄⁺. При внесении данного материала в среду с аммонийным заражением поллютант эффективно и безопасно иммобилизируется в структуре модифицированной гидрослюды путем ионного обмена и ионного захвата. Ион аммония входит в межслоевую позицию частично замещая Mg и K, а частично занимая вакасии (при этом происходит восстановление трехвалентного железа) При этом вновь полученный насыщенный аммонием материал может быть в дальнейшем использован как комплексное минеральное удобрение длительного действия. Подробнее см. на ресурсе: www.geosmart.ru.

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА

ПРИРОДНЫХ ВОД В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ

ГОМЕЛЬСКОГО ХИМИЧЕСКОГО ЗАВОДА

Шершнев О.В., Павловский А.И., Гусев А.П., Прилуцкий И.О., Акулевич А.Ф., Верутин М.М.

(УО «Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины», г. Гомель)

Гомельский химический завод (ГХЗ) является одним из крупнейших техногенных объектов на территории Беларуси. Более чем за сорокалетний период деятельности завода в пределах его промышленной площадки накопились отвалы фосфогипса площадью 91 га (высота – 70 м, вес – более 17 млн. т.). Многолетними исследованиями различных авторов установлено, что в зоне влияния ГХЗ сформировался ореол загрязнения (сульфатами, фосфатами, фтором) грунтового, нижне-среднеплейстоценового, палеогенового и турон-маастрихтского водоносных горизонтов. Между тем данные водоносные горизонты являются основными источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения города и прилегающих к нему населенных пунктов.

Целенаправленные работы по организации мониторинга подземных вод в районе ГХЗ относятся к 1980 гг. и продолжаются до настоящего времени. В тоже время, наблюдения периодически приостанавливались, ряд наблюдательных скважин и пунктов наблюдений пришло в негодность.

На современном этапе существует необходимость дальней­шего развития системы мониторинга, в том числе и организации комплексных исследований, направленных на детальное изучение всех компонентов ландшафтов.

Цель данной работы – мониторинг современного влияния Гомельского химического завода на состояние природных вод.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: инвентаризация состояния существующей сети наблюдательных скважин и обоснование комплекса работ по ее совершенствованию; расширение сети пунктов наблюдений за поверхностными водными объектами и проведение измерений; производство откачек и отбора проб воды для проведения химического анализа качества подземных вод; площадное зондирование зоны аэрации; оценка особенностей ландшафтных условий в зоне влияния ГХЗ.

На основании многолетних исследований и оценки современного состояния мониторинговой сети получены следующие результаты:

1. Намечен комплекс работ по совершенствованию состояния наблюдательных скважин режимной сети, среди которых: цементация устьев скважин, обновление крышек, колпаков и замков, ремонт стволов скважин и др.

2. Расширение сети пунктов наблюдений за поверхностными водными объектами обеспечило полноту проведения режимных наблюдений и создало предпосылки для последующей оценки возможной гидравлической взаимосвязи поверхностных и подземных вод на изучаемой территории, балансовых расчетов и прогнозов;

3. Проведение прокачек скважин сети мониторинга позволило выявить три группы скважин: 1) скважины с хорошим водопри­током, которые в свою очередь представлены непескующими и пескующими скважинами; 2) скважины со слабым водопритоком; 3) скважины с очень слабым водопритоком (пескующие и непескующие).

4. Выявлено локальное существование новообразований (по-видимому, включений фосфогипса) в мелкозернистых песках зоны аэрации и проведено картирование их площадей распространения. Предварительная оценка показала, что площади развития новообразований составляют первые квадратные метры. Распространены они на глубине 0,5-1,5 м и обнаруживаются в слоях мощностью до 0,3-0,5 м. Установлено, что под отвалами фосфогипса, в результате динамических нагрузок произошло уплотнение зандровых песков.

5. Установлено, что зона влияния ГХЗ расположена в пределах экотона между двумя резко отличающимися друг от друга видами природных ландшафтов: аллювиального террасированного и морено-зандрового. Первый из них характеризуется высокой лесистостью (50%) и минимальным поверхностным стоком. Второй – крайне низкой лесистостью (5%) и широким развитием водно-эрозионных процессов. Характерными геохимическими барьерами для двух видов ландшафтов являются: сорбционный, кислородный и глеевый.