Влияние цветной металлургии на состояние почвенного покрова (на примере ЗАО "Кольчугцветмет" г. Кольчугино Владимирской области)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ НА СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА (НА ПРИМЕРЕ ЗАО «КОЛЬЧУГЦВЕТМЕТ» Г.КОЛЬЧУГИНО ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ)

С.Л. Байбакова, И.З. Каманина,

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области «Университет «Дубна», г.Дубна, Россия.

Из всей российской промышленности на долю предприятий цветной металлургии приходится пятая часть выбросов в атмосферу и более половины выбросов диоксида серы. Ситуация усугубляется применением устаревших технологий и неэффективного очистного оборудования на многих заводах отрасли.

По данным Другова Ю.А., Родина А.А., 2003г., предприятия цветной металлургии могут быть источниками загрязнения почв Cd, Pb, Ni, Zn, Hg, Си, Fc, Mo и Sn. В почвенный покров элементы могут попадать из атмосферы в виде грубодисперсных аэрозолей, входящих в состав выбросов промышленных предприятий. Они прочно сорбируются и взаимодействуют с почвенным гумусом, образуя труднорастворимые соединения, что приводит к их накоплению. Наряду с этим в почве под воздействием различных факторов происходит постоянная миграция попадающих в нее веществ и перенос их на большие расстояния. Максимальное содержание металлов в почвах наблюдается на расстояниях 1-5 км от источников загрязнения (ближняя зона).

Глубина проникновения металлов в загрязненных почвах обычно не превышает 20 см, при сильном загрязнении они проникают на глубину до 160 см. (ОрловД.С., 2002). Опасность такого залегания состоит в том, что при кислой реакции среды имеется угроза поступления токсичных металлов в виде водорастворимых форм в грунтовые воды.

ЗАО «Кольчугинский завод цветных металлов» - крупный металлургический завод по обработке цветных металлов, расположенный в г. Кольчугино Владимирской области, основан в 1871 году. Он выпускает около 30% общего объема проката цветных металлов в России. Предприятие выпускает продукцию в виде цветного литья - слитков различной формы и назначения, прокат: ленту, трубы, прутки из меди и ее сплавов (бронзы и латуни), медно-никелевых сплавов.[4]

ЗАО «Кольчугцветмет» расположен на одной промышленной площадке с такими предприятиями, как ОАО «Электрокабель» Кольчугинский завод», ООО «Кольчугцветметобработка», ООО «Завод цветного проката» («Кольчугинская металлургическая компания»), Кольчугинский филиал ОАО «Владпромжелдортранс».

Производительность печей по переплавке цветных сплавов составляет 20280 т/год. Производительность вагранки - плавка чугуна- 36,0 т/год. Производительность печей по выплавке стали 42,5 т/год. Цех товаров народного потребления: по выпуску посуды - 20,7т/год, по выпуску столовых приборов - 34,9 т/год.

Для оценки влияния предприятия на окружающую среду был выбран почвенный покров. Почва - депонирующая среда отражает последствия функционирования промышленных комплексов. Был произведен отбор проб почв в санитарно-защитной зоне предприятия ЗАО «Кольчугцветмет» (6 проб) и за ее пределами (6 проб), а также для сравнения изменения качества почв урбанизированных территорий была отобрана фоновая проба, которая расположена за пределами г. Кольчугино на расстоянии 7 км.

Отбор проб проводился согласно ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

В подготовленных образцах анализировалось содержание гумуса (мокрым сжиганием по Тюрину), рН водной и солевой вытяжки (согласно ГОСТ 26483) и содержание подвижных и валовых форм тяжелых металлов (Cu, Cd, Zn, Pb). Извлечение подвижных форм было произведено при помощи ацетатно-аммонийного буферного раствора с рН=4,8. Для определения валовых форм применен метод автоклавного разложения. Определение концентраций элементов в вытяжках проводили с помощью метода инверсионной вольтамперметрии и атомно-абсорбционной спектрометрии. Полученные результаты обрабатывались с помощью Microsoft Office Exel.

На основании полученных данных было определено среднее, минимальное и максимальное значения по каждому измеряемому параметру. Проведена оценка сравнения данных с величиной ПДК и ОДК.

Величина рН водной вытяжки на исследуемых участках находится в пределах от 7,09 до 8,18. Среднее значение в пределах СЗЗ и за ее границами отличается не значительно и составляет 7,55 в пределах СЗЗ и 7,75 за ее границами.

Содержание гумуса в исследуемых почвах изменяется в широком диапазоне - от 0,18% до 8,99%. Содержание гумуса в фоновой точке составляет 2,03%, а величина рН равна 6,1, что соответствует зональным дерново-подзолистым почвам района исследования.

В соответствии с Гигиеническими нормативами ГН 2.1.7.2041-06 определено превышение содержания подвижных форм тяжелых металлов. В результате исследования выявлено, что на территории СЗЗ максимальные превышения по меди достигают 38ПДК, а за пределами СЗЗ за исключением точек №9 и №2, концентрации не превышают 11ПДК. По содержанию в почвах подвижных соединений цинка следует отметить его довольно равномерное превышение на обследованной территории (2,7-1,8 ПДК). Для подвижных форм свинца и кадмия в почвах нормативы в настоящее время не разработаны, следует отметить, что их содержание в исследуемых пробах выше фонового значения.

Оценка содержания валовых форм тяжелых металлов проводилась в соответствии с ГН 2.1.7.2511-09. Среднее содержание меди в пределах СЗЗ составляет 2 ОДК, за пределами расчетной границы значение не превышает установленного норматива. Содержание валовых форм цинка почти во всех исследуемых образцах незначительно превышают допустимое значение 1,19-1,35 ОДК, за исключением проб №8, №11, №12, в которых концентрации цинка ниже установленных ОДК. Содержание кадмия во всех исследуемых образцах не превышает ОДК и соответствует норме, но стоит отметить, что в исследованных почвах в пределах СЗЗ содержание кадмия выше фонового. Превышение ОДК валовых форм свинца отмечается только в пределах СЗЗ, максимальное превышение составляет 1, 38 ПДК. При этом среднее значение содержания ниже установленных ОДК. За пределами СЗЗ превышение ОДК не обнаружено.

Проведенные исследования позволили выявить наиболее загрязненные участки с повышенным содержанием тяжелым металлов. Многократное превышение установленных нормативов говорит о необходимости проведения дополнительных исследований по выявлению причин столь неблагополучной экологической ситуации в зоне влияния предприятия. Возможно это «реликтовое» загрязнение, тогда необходимо проведение мероприятий по оздоровлению почвенного покрова. В связи с тем, что основная нагрузка воздействия предприятия приходится на атмосферный воздух, целесообразно провести исследование снежного покрова, как индикатора атмосферных выпадений в зимний период.

металлургический экологический проба почва

Список литературы:

1. ГН 2.1.7.2041-06 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве

2. ГН 2.1.7.2511-09. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве

3. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

4. Официальный сайт ЗАО «Кольчугцветмет» - URL: http://www.zio.ru/ru. Дата обращения: (20.02.2015) Режим доступа: свободный.

Размещено на Allbest.ru