Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Сумський державний університет

Звіт

Про науково-дослідну роботу

Екологічні проблеми хімічної технології, розробка прогресивних технологій та обладнання для хімічних виробництв

В.А. Осіпов

2009

РЕФЕРАТ

Звіт про НДР: 33 с., 10 рис., 7 табл., 3 додатки, 28 джерел.

Об'єкт дослідження - техногенний вплив елементів важких металів у відвалах фосфогіпсу на навколишнє середовище.

Метою роботи є оцінка забруднення ґрунтів району відвалу фосфогіпсу сполуками важких металів.

Розроблено математичну модель, що встановлює функціональну залежність вмісту досліджуваного мігранта в геохімічному ландшафті від просторових координат і часу. Розроблена структурно-функціональна модель ландшафту спирається на припущення, що геохімічна структура ландшафту визначається його міграційною структурою, тобто водно-повітряною і біологічною міграцією, а вся фактична різноманітність міграційних процесів зводиться до надходження і витрат мігранта в елементарній фації ландшафту (ЕФЛ) і переходу його від однієї ЕФЛ до іншої, тобто балансу мігранта в рамках ЕФЛ.

На основі експериментальних досліджень та результатів математичної моделі за допомогою регресійного аналізу встановлено форму залежності між глибиною міграції важких металів за профілем ґрунту та фосфогіпсу та режимом накопичення мігрантів у твердій фазі. Виявлено, що розподіл вмісту всіх досліджуваних елементів за профілем сірого лісового ґрунту проходить таким чином, що максимального навантаження зазнають верхні горизонти ґрунту, в яких відбувається їх закріплення. Підзолистий процес зумовлює зниження концентрацій елементів у підзолистому горизонті і збільшення їх в ілювіальному горизонті, що може бути пов'язано з вимиванням металів з вищих горизонтів.

Наведені методика та результати дослідження на зв'язок між рухомими формами та валовим вмістом свинцю і кадмію у сірому лісовому ґрунті.

Одержані результати залежності водопроникності ґрунту від його вологості та вмісту дрібнодисперсних часток фосфогіпсу.

Пропонується розширення ємності відвалу фосфогіпсу виробництва фосфорних добрив ВАТ „Сумихімпром” без відводу додаткових сільгоспугідь, а також складування залізного купоросу у тілі запроектованого відвалу.

Запропоновано та досліджено протифільтраційний екран по дну, укосах і поверхні чаші відвалу фосфогіпсу та залізного купоросу.

Для забезпечення відводу рідини від проектованого відвалу фосфогіпсу ВАТ „Сумихімпром” проектом передбачена єдина дрема по дну відвалів залізного купоросу та фосфогіпсу до ставка-акумулятора.

техногенний вплив, кадмій, свинець, важкі метали, навколишнє середовище, фосфорити, екологічна безпека, фосфогіпс, ґрунт, міграція.

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ОБ`ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

1.1 Кліматично-географічні умови проведення досліджень

1.2 Об`єкти дослідження

2. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ СПОЛУКАМИ СВИНЦЮ ТА КАДМІЮ ТЕРИТОРІЇ РАЙОНУ ВІДВАЛУ ФОСФОГІПСУ

2.1 Розподіл важких металів по профілю

2.2 Залежність вмісту важких металів від просочування середовища перебування

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ДОДАТОК

ВСТУП

Виробництво і застосування мінеральних фосфорних добрив є однією з основних умов розвитку сільського господарства. Ця задача ускладнюється відсутністю в Україні власних родовищ фосфатної сировини [1].

Залучення фосфоритів Північної Африки та Близького Сходу є одним із чинників забезпечення сировиною вітчизняних підприємств. Однак наявність у закордонній сировині підвищеної кількості важких металів може викликати погіршення екологічної ситуації нашої країни [2-5].

Захист довкілля, будь то атмосфера, гідросфера чи літосфера, від забруднення антропогенного походження є обов'язковою складовою у збереженні і подальшому існуванні та розвитку живої природи.

На сучасному етапі економічного розвитку суспільства значну екологічну загрозу несуть потужні промислові підприємства із своїми багатотоннажними відходами. Утилізація, переробка і знешкодження цих відходів є важливою проблемою відповідних галузей промисловості. Ця проблема набуває екологічного змісту державного рівня, коли сотні тисяч тонн твердих відходів забруднених токсичними речовинами складається у відвалах.

В даному разі таким відходом є техногенний фосфогіпс при виробництві фосфорної кислоти.

Проблема з фосфогіпсом полягає:

- у великій кількості його накопичення (сотні тисяч тонн), що займає значні площі землі;

- неоднорідний хімічний та структурний склад, що ускладнює його утилізацію та переробку;

- присутність шкідливих речовин, важких металів, радіонуклідів, які можуть негативно впливати на довкілля.

Незважаючи на гідроізоляцію днищ відвалів, тривалий термін зберігання твердих відходів виробництва, зокрема фосфогіпсу, призводить до проникнення токсичних речовин в ґрунт і їх фільтрацію, формуючи з часом ареали забруднень.

В умовах техногенного забруднення ґрунтів, важкі метали адсорбуються на поверхні ґрунтових частинок, проникають до складу кристалічних решіток мінералів, включаються в обмінній формі до складу катіонів грунтово-поглинаючого комплексу, а також знаходяться в складі ґрунтової вологи та повітря [1]. В умовах промивного типу водного режиму, який характерний для ґрунтів Сумської області, вони розподіляються по ґрунтовому профілю в складі розчинів і твердих частинок.

Розглядаючи питання виробництва мінеральних добрив, варто враховувати вміст важких металів у сировині, продукції та відходах, їх вплив на навколишнє середовище.

Актуальність теми. Утилізація, переробка і знешкодження відходів багатотоннажних виробництв є важливими проблемами відповідних галузей промисловості. Ці проблеми набувають екологічного змісту державного рівня, коли сотні тисяч тонн твердих відходів, забруднених токсичними речовинами, складаються у відвалах.

Виробництво і застосування фосфорних добрив продукує значні об'єми відвалів фосфогіпсу - твердих відходів, до складу яких входять важкі метали, такі, як кадмій та свинець.

Незважаючи на гідроізоляцію днищ відвалів, тривалий термін зберігання твердих відходів виробництва, зокрема фосфогіпсу, призводить до проникнення токсичних речовин у ґрунт і їх фільтрації, формуючи з часом ареали забруднень.

Потрапляючи в ґрунт, забруднюючі речовини не залишаються бездіяльними, вони викликають або позитивні зміни, або негативні наслідки, чим порушують хімічну рівновагу природної екосистеми. Забруднений ґрунт втрачає чітку структуру та характеризується зменшенням загальної його щільності. Все це призводить до зниження водопроникності ґрунту, його ущільнення, різкого погіршення водно-повітряного режиму.

На даний час практично відсутні методи прогнозування можливих забруднень навколишнього середовища та моделювання процесів міграції подібних елементів важких металів у ґрунтах.

У зв'язку з цим перспективним і актуальним напрямком досліджень для України є розроблення заходів захисту ґрунтів від негативного впливу токсичних сполук, що містяться у відвалах.

ЗВ'ЯЗОК РОБОТИ З НАУКОВИМИ ПРОГРАМАМИ, ПЛАНАМИ, ТЕМАМИ. Робота виконувалася відповідно до плану науково-дослідних робіт Сумського ДНДІ МІНДІП та кафедри прикладної екології Сумського державного університету, пов`язаних з тематикою „Екологічні проблеми хімічної технології, розробка прогресивних технологій та обладнання для хімічних виробництв” згідно з науково-технічною програмою Міністерства освіти і науки України (№ держреєстрації 0105U002469).

МЕТА І ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕННЯ. Метою роботи є оцінка забруднення ґрунтів району відвалу фосфогіпсу сполуками важких металів. Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі задачі:

- дослідження техногенного забруднення сполуками свинцю та кадмію території району відвалу фосфогіпсу;

- дослідження фільтраційної здатності фосфогіпсу та ґрунтів, забруднених дрібнодисперсним пилом фосфогіпсу.

ОБ'ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ - техногенний вплив елементів важких металів у відвалах фосфогіпсу на ґрунти.

ПРЕДМЕТ ДОСЛІДЖЕННЯ - міграція елементів важких металів у ґрунти району відвалу фосфогіпсу.

МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ базуються на використанні фізичного та математичного моделювання досліджуваних процесів. Визначення вмісту кадмію та свинцю у пробах ґрунту та фосфогіпсу проводилися методом атомно-абсорбційної спектрометрії з полум'яною та безполум'яною атомізацією. Для дослідження просочування ґрунтів і фосфогіпсу використовували інфільтрометр ПВН конструкції Н. С. Нестерова. Визначення вмісту пилу у зразках ґрунтів проводилися седиментаційним методом.

НАУКОВА НОВИЗНА ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ:

На основі виконаних теоретичних і експериментальних досліджень отримані такі наукові результати:

· дана оцінка техногенного впливу елементів важких металів, що містяться у відвалах фосфогіпсу, на навколишнє середовище;

· виявлена залежність міграції елементів важких металів від коефіцієнту фільтрації;

· виконані дослідження та отримані залежності для визначення валового вмісту кадмію та свинцю за профілем ґрунту та фосфогіпсу.

ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ Розроблена методика прогнозування техногенного забруднення грунтів сполуками важких металів використовується у роботах СФ Інституту Дніпрогіпроводгоспу та СФ ВАТ „Український наковий центр технічної екології”.

1. ОБ`ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

1.1 Кліматично-географічні умови проведення досліджень

Місто Суми знаходиться в лісостеповій зоні, на південно-західній окраїні Середньоєвропейської Центральної височини, в основному на правому високому березі ріки Псел - першого притоку Дніпра.

Територія лісостепу в цілому рівнинна, широко хвиляста. Вододіли у вигляді плато, схили сильно порізані ярами, балками. Таке розчленування території відбувалося під впливом водних потоків під час танення льодовика, а також і в значно пізніший період, коли деревна рослинність відступила в знижені місця чи була вирубана, а на відкритій розораній поверхні активізувались руйнівні ерозійні процеси [12].

Протягом року переважають вітри південно-східного й північно-західного напрямків. У холодну частину року (з листопада по квітень) переважають вітри південно-східного напрямку, у теплу частину року (з травня по жовтень) переважають вітри північно-західного, частково західного й південно-західного напрямків.

Середня річна швидкість вітру за даними метеостанції, що перебуває на відкритому місці, складає 4,8 м/с. 70% від всіх випадків вітру в середньому за рік доводиться на штилі й вітри зі швидкістю до 5 м/с включно.

За даними метеостанції Суми найбільші швидкості вітру спостерігаються при вітрах західного, північно-західного й східного напрямків (рис. 1.1).

У середньому за рік за даними метеостанції спостерігається 507 мм опадів. Найбільша кількість опадів випадає в літні місяці, найменше - узимку.

Перехід від одного сезону року до другого відбувається поступово. На Сумщині початок зимового періоду спостерігається в 3 декаді листопада. Середня температура грудня -5С, січня - близько -8С, лютого - біля -6С. Взимку часто спостерігаються відлиги. Зимові опади нерідко можуть випадати у вигляді дощу. Середня дата утворення сталого снігового покриву 15 грудня. Тривалість періоду зі сталим сніговим покривом 90 - 100 днів, середня висота снігового покриву за зиму складає 0,14 м. Середня дата початку сніготанення - 28 лютого. Тривалість сніготанення в середньому становить 19 днів.

Початок весни спостерігається наприкінці другої декади березня, а кінець відбувається в 2 декаді травня. Весна триває близько 2-х місяців. В другій декаді квітня відбувається стійкий перехід середньодобової температури через +10оС. Навесні на поверхні ґрунту бувають приморозки. Найпізніша дата останнього весняного приморозку припадає на 23 травня, найраніша - на 2 квітня, середня - на 22 квітня.



Рисунок 1.1. - Основні кліматичні показники Сумської області (середні за даним метеостанції Лебедин)

Літо починається в 3-й декаді травня і закінчується на початку вересня, коли середньодобова температура переходить через межу +15оС в сторону зниження. Літній період триває в середньому 107 днів. Середньомісячні температури літа перевищують +18оС. Максимальні температури в окремі роки сягають 36 - 38оС. Протягом літнього періоду випадає 200 - 250 мм опадів. За рік буває в середньому 26 - 30 днів з грозами, які супроводжуються зливами, іноді градом. Нерідко бувають і тривалі бездощові періоди, що призводить до посух.

Початок осені відбувається в 2-й декаді вересня - 1-й декаді жовтня, а кінець - в третій декаді листопада. Загальна тривалість осені близько 50 днів. Перші осінні заморозки спостерігаються 15 вересня, середні - 7 жовтня, найпізніші - 13 листопада [12].

Із загальної кількості опадів приблизно ѕ доводиться на рідкі опади й по 12 - 13% на тверді й змішані.

У середньому за рік спостерігається 160 днів з опадами. Особливо часто опади випадають узимку, але вони переважно дрібні.

У лісостепу Сумщини переважають широколистяні, широколистяно-соснові й соснові ліси, лучні степи і остепнілі луки, болота та заплавні луки.

Ґрунтовий покрив лісостепу склався під впливом характерних для нього природних факторів ґрунтоутворення та їх взаємодії. Це помірно континентальний клімат переважно з нейтральним балансом вологи і періодичним промивним режимом, ґрунтоутворювальна порода -- карбонатний льос, розчленований ерозією, широкохвилястий рельєф, польова і лісова рослинність та інтенсивна діяльність людини.

У ґрунтовому покриві південних районів Сумської області переважають сірі лісові ґрунти (рис. 1.2). Підзона сірих лісових ґрунтів знаходиться південніше підзони дерново-підзолистих ґрунтів або північніше вилугуваних чорноземів. А тому північний підтип ясно-сірих лісових ґрунтів за своїми властивостями дуже подібний до дерново-підзолистих, а південний тип темно-сірих ґрунтів -- до опідзолених і вилугуваних чорноземів.

При розкладі органічних решток утворюються значно складніші високомолекулярні гумусні кислоти, серед яких значна частина гумінових. Розчинні кислоти нейтралізуються продуктами розкладу лісової підстилки, тому процес опідзолення виражений порівняно слабо і верхній гумусний горизонт формується більш інтенсивно.

Сірі лісові ґрунти збіднені на органічну речовину і вміст гумусу в них складає 1,1 - 1,34%. Реакція ґрунтового розчину змінюється від кислої (рН 5,5) до нейтральної (рН 7). Гідролітична кислотність складає 1,8 мг-екв на 0,1 кг ґрунту. Сума ввібраних основ - 0,28 - 0,34 мг-екв на 1 кг ґрунту, тобто ґрунти мало насичені основами, ступінь насиченості складає 48%. Ґрунти бідні на рухомі форми поживних речовин [19].

Невеликий вміст гумусу, низька насиченість основами, кислотність ґрунту сприяють переходу важкодоступних форм важких металів у легкодоступні, підвищують їх рухомість, а отже, і доступність для рослин [13]. Гідрологічні умови Сумщини характеризуються близьким заляганням ґрунтових вод переважно на глибині 1,8 - 3,2 м. Іноді, особливо в понижених місцях, вони підходять до поверхні, зумовлюючи заболоченість великих територій і розвиток болотного типу ґрунтів [11].



Рисунок 1.2. Карта ґрунтів Сумської області

Водний режим ґрунтів перебуває у прямій залежності від клімату та рельєфу місцевості. Тип водного режиму напівпромивний і промивний. Зволоження в основному атмосферне, а на понижених місцях - ґрунтове та грунтово-атмосферне.

Накопичення і локалізація рухомих сполук техногенних забруднювачів у ґрунтовому профілі багато в чому залежить від водного режиму ґрунтів. Гідрологічні умови лісостепу зумовлюють самоочищення ландшафту за рахунок водної міграції останніх по профілю ґрунту і елементах ландшафту. Але наявність грунтово-геохімічних бар'єрів, які представлені глейовими та ілювіальними горизонтами, сприяє накопиченню ряду важких металів і затримує їх вимивання в нижчі ґрунтові горизонти.

1.2 Об`єкти дослідження

Ґрунт, як об`єкт дослідження

Об'єктом дослідження був район спеціалізованого відвалу фосфогіпсу виробництва фосфорних добрив ВАТ «Сумихімпром» (додаток А), що знаходиться у південній частині Сумської області.

Відвал знаходиться на відстані 1 км від с. Токарі і являє собою яр глибиною 40 м, який умовно можна назвати спеціально обладнаним полігоном, що забезпечує захист атмосфери й ґрунту навколо, хоча захищеність останнього питання досить суперечне (додаток Б).

У районі відвалу переважають сірі лісові ґрунти.

Сірі лісові ґрунти мають ясно виражений сірий гумусовий горизонт. У сірих лісових ґрунтах, виражено певною мірою опідзолювання, тобто верхня частина ґрунтової товщі біліша за іншу та утворюється біляста присипка [12].

Оглинення сірих лісових ґрунтів виражено слабкіше, ніж у бурих лісових ґрунтах, але пересування мулистих часток і нагромадження їх в ілювіальному горизонті відбувається сильніше. Під його впливом у нижній частині генетичного профілю сірих лісових ґрунтів утворюється збагачений мулистими частками ілювіальний горизонт. Сірі лісові ґрунти промиті (хоча й можуть мати глибокий карбонатний горизонт), володіють слабкокислою реакцією; поглинаючий комплекс слабко ненасичений у середній частині профілю.

Сірі лісові ґрунти розвиваються в континентальному кліматі із тривалою холодною сніжною зимою, теплим літом (температура липня 20 - 22°). Кількість опадів коливається від 400 до 600 мм; максимум їх, слабко виражений, доводиться на літній період. Значна частка літніх опадів витрачається на випар і транспірацію. У звичайних рівнинних плакорних умовах літні опади не проникають до рівня ґрунтових вод, і в цей період у ґрунті панує непромивний режим. Під час весняного сніготанення в ґрунти листяних лісів надходить значна кількість вологи й ґрунти промочуються на більшу глибину. Глибоке промочування сірих лісових ґрунтів виявляється у виносі мінеральних і органічних речовин з верхніх горизонтів у нижчі та у формуванні потужних ілювіальних горизонтів.

Сірі лісові ґрунти зустрічаються на різних породах, але найбільш типові представники їх розвиваються на породах, що містять карбонати кальцію: лесовидних покривних суглинках, лесах, карбонатній морені.

В більшості ці ґрунти, які приурочені до схилів, зазнали впливу водної ерозії. На природних цілинних угіддях вони мають до 1,8 - 3,2% гумусу, а освоєні в результаті виснаження -- лише 1,5 - 2,5%. У гумусі переважають фульвокислоти.

Для сірих лісових ґрунтів особливо характерне пересування в глибокі частини профілю фракції неповністю усереднених гумати кальцію. У міру проходження крізь ґрунтову товщу гуматів кальцію поступово усереднюються, втрачають рухливість. Рух розчинів відбувається головним чином по тріщинах і порам, що розділяють структурні окремості ґрунту, тому випадання гуматів кальцію відбувається на поверхні структурних грудочок. Більш стійкою формою гумусу є гумати заліза, які накопичуються у верхньому гумусовому горизонті ґрунтів [13].

Одночасно йде утворення фульвокислот, частина яких перебуває у вільному агресивному стані. Ці кислоти розчиняють полуторні окисли (головним чином окисли заліза) і при загальному спадному току ґрунтових розчинів у періоди зволоження в умовах кислого середовища ці з'єднання виносяться з верхніх горизонтів у нижні. У міру нейтралізації та зміні реакції середовища фульвати заліза випадають, у результаті чого на глибині 0,5 - 0,6 м від поверхні формується ілювіальний, збагачений полуторними окислами горизонт[129].

Карбонатний горизонт формується лише на глибині 1,5 - 2 м і більше. З верхньої частини ґрунтової товщі карбонати вилужені, і до глибини 0,5 - 0,8 м ґрунт має кислу реакцію. Повернення карбонатів кальцію у верхній горизонт із плівковою вологою утрудняється сильним висушуванням ґрунту в літній період на більшу глибину за рахунок посиленої транспірації вологи деревною рослинністю. Тому повернення карбонатів кальцію у верхні горизонти ґрунтів здійснюється лише у формі рослинного опаду.

Характеристика сірого лісового ґрунту наведена в табл. 1.1.

Таблиця 1.1 - Морфологічна будова профілю сірого лісового ґрунту (район відвалу фосфогіпсу с. Токарі Сумської області)

НЕ 0 - 0,23 м	Гумусно-елювіальний темнувато-сірого кольору, неміцної зернистої структури з поділом на горизонтальні пластинки. Перехід до наступного горизонту чіткий, добре виражений
I1h 0,24 - 0,43 м	Ілювіальний, слабо і нерівномірно гумусований, брудно-бурий, плямистий із затіканням гумусу та крем'янки, щільність з глибиною помітно зростає, структура крупногоріхувата і поступово переходить до призматичної, на поверхні структурних агрегатів плівка вмитих колоїдів, перехід до наступного горизонту видно за зміною кольору, структури та щільності
I2 0,44 - 0,89 м	Ілювіальний, темно-бурого кольору, важкосуглинистий, дуже щільний, структура призматична, поверхня структурних агрегатів вкрита червоно-бурою колоїдною плівкою та крем'янковою присипкою; перехід поступовий
I3 0,9 - 1,19 м	Ілювіальний, бурого кольору, на вигляд вологий, важкосуглинковий, щільний, грудочкувато-призматичної структури, вкритої плівкою колоїдів полуторних оксидів алюмінію і заліза та крем'янки; перехід поступовий
Рі 1,2 - 1,4 м	Слабо-ілювійований лес жовто-бурого кольору, важкого механічного складу, щільність поступово зменшується, структура стовпчаста, на боковій поверхні цих стовпчиків напливи колоїдів, помітні плями закисів заліза та крем'янки; перехід різкий
Рk 1,41 м і глибше	Карбонатний льос палевого кольору, дрібнозернистий, карбонати у вигляді цвілі, прожилок псевдоміцелію, залягають на глибині 1,3 - 1,4 м

Таким чином, хімічні властивості й морфологічний профіль сірих лісових ґрунтів показують, що в них сполучаються два основних ґрунтоутворюючі процеси - гумусонакопичення та опідзолювання, причому більше інтенсивний прояв одного з них супроводжується ослабленням іншого.

Фосфогіпс, як об`єкт дослідження

Фосфогіпс є багатотоннажним відходом виробництва екстракційної фосфорної кислоти. Твердий відхід утворюється в процесі сірчанокислого розкладу природної фосфатної сировини (апатитів і фосфоритів) і відділенні твердої фази (сульфату кальцію) від розчинів фосфорної кислоти. Реакція йде за наступною схемою:

Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 = 5CaSO4 + 3Н3РО4 + HF

Осад складається в основному з двоводного сульфату кальцію (CaSO42H2O) і містить домішки фосфату, що не розклався, фосфорнокислих солей і силікатів. Кількісний вміст домішок залежить від мінерального складу вихідної сировини, налагодженості виробництва й справності апаратури, технологічної дисципліни й т.п. (таблиця 1.2)

Таблиця 1.2 - Склад фосфогіпсу в перерахунку на окисли, %

СаО	SO3	А12О3	Fe2O3	Р2О5	SiO2	F	H2O
30 - 42	44 - 52	0,3 - 5,0	0,2 - 2,0	1 - 4	0,3 - 10	0,1 - 1,0	25 - 40

Сульфат кальцію в процесі кристалізації захоплює у свою структуру різні домішки (важкі метали, фосфор, фтор, рідкоземельні елементи, полуторні оксиди), від чого й одержав свою назву - фосфогіпс [14].

CaSO42H2O являє собою безбарвні кристали, молекулярна маса 172,17, щільність 2320 кг/м3, розчинність у воді - 0,206 кг /100 кг, розчинний у гліцерині.

Дослідження [15] показали, що вміст фтору у фосфогіпсі становить не більше 0,1 - 0,4%. Вологість фосфогіпсу залежить від якості роботи карусельного вакуум-фільтра й коливається від 30 до 40%. Об'ємна вага вологого фосфогіпсу в пухкому стані варіює від 531 до 581 кг/м3 і в середньому становить 556 кг/м3; фосфогіпсу, висушеного до постійної ваги в пухкому стані, - від 508 кг/м3, у середньому 517 кг/м3. Фосфогіпс має специфічний запах, текстура неупорядкована, структура мономінеральна. Малозволожений матеріал представлений грудками, що складаються в пухку масу, з міжгрудковими порожнечами. У висушеному виді це дрібнодисперсний порошок.

За даними ситового аналізу [15], переважаючою фракцією фосфогіпсу є - часточки розміром 1,6•10-3 - 0,4•10-3 і 0,16•10-3 - 0,1•10-3 м. Вміст фракцій менше 50•10-3 м - 2 - 3%. Питома вага фосфогіпсу, висушеного в природних умовах, становить 2,34•10-3 - 2,36•10-3 кг/м3, як і в природному двоводному гіпсу. Удільна поверхня коливається від 310•10-3 до 350•10-3 м2/м.

Гранично припустима концентрація у воді 0,3 м/м3, хоча присмак відчувається вже при концентрації 0,25 м/м3 [18].

Однократне інгаляційне введення дрібнодисперсного матеріалу фосфогіпсу в трахею тварини в дозі 0,05 - 0,1 м викликає катеральний бронхіт, але загибелі тварин не спостерігається [17].

Фосфогіпс відноситися до малонебезпечних речовин (клас небезпеки - IV).

2. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ СПОЛУКАМИ СВИНЦЮ ТА КАДМІЮ ТЕРИТОРІЇ РАЙОНУ ВІДВАЛУ ФОСФОГІПСУ

2.1 Розподіл важких металів по профілю

Розподіл важких металів, що надходять на поверхню ґрунту і проникають у його глибину, залежить від багатьох факторів, і, щонайперше, від особливостей самих елементів, фізико-хімічних властивостей ґрунту, характеру та джерел їх надходження в ландшафти, хімічного і гранулометричного складу ґрунтоутворюючих порід, наявності грунтово-геохімічних бар'єрів, дренажу [13-17].

У межах ґрунтового профілю техногенний потік речовин зустрічає ряд грунтово-геохімічних бар'єрів, а саме: ілювіальні горизонти, ілювіально-залізисто-гумусові, ілювіальні кольматовані, карбонатні, гіпсові, солонцеві, а також глейові горизонти. Бар'єрні функції ілювіальних та глейових горизонтів ґрунтів полягають у накопиченні в них ряду мікроелементів навіть в умовах нормального геохімічного фону, який не зазнав впливу техногенних потоків [18].

Глейові та ілювіальні горизонти ґрунту можуть виконувати роль своєрідного грунтово-геохімічного бар'єру, де накопичується ряд металів та інших мікроелементів (мідь, нікель, кадмій, свинець, хром, ванадій, бор). Чимало елементів за таких умов утворює розчинні форми, які складають найбільшу небезпеку для підземних вод і гетерономно-підпорядкованих ландшафтів. Відомо також, що ряд мікроелементів, у тому числі радіоактивні ізотопи, утворюють легкорухомі їх форми на кислих ґрунтах, де переважають окислювальні процеси (підзолисті ґрунти промивного режиму) [139-140].

Фоновий вміст мікроелементів у ґрунтах представляє ту нульову точку відліку, антропогенна зміна показників якої в часі та просторі дозволяє оцінити ступінь локального, регіонального і глобального забруднення ґрунтів. У Сумській області ґрунтова фонова концентрація мікроелементів у сірих лісових ґрунтах складає: для свинцю - 13,5•10-6 кг/кг, для кадмію - 0,15•10-6 кг/кг [5].

Рівень вмісту забруднюючих речовин у верхніх шарах ґрунтів неминуче є сумою двох складових: природного вмісту та глобального антропогенного надходження. Нашою задачею було виявити антропогенний вплив кадмію і свинцю на ґрунти району відвалу фосфогіпсу.

Природний вміст свинцю в ґрунтах також залежить від його вмісту в материнській породі, але більшість ґрунтів забруднено цим елементом із-за техногенного впливу, особливо їх верхніх горизонтів [11-13].

Для розподілу кадмію по профілю ґрунту характерне домінуюче накопичення його в гумусовому та ілювіальному горизонтах [14]. Винос кадмію за межі ґрунтового профілю невеликий [15, 16].

У кислому середовищі свинець і кадмій можуть накопичуватися у відносно рухомих формах і бути факторами забруднення ландшафтів.

У процесі проведення дослідів був перевірений вміст шкідливих компонентів, таких як кадмій і свинець, які в процесі тривалого зберігання на відкритих площах відвалів твердих відходів можуть мігрувати з фосфогіпсу в ґрунт й, таким чином, впливати на екологічний стан навколишнього середовища. Крім того, у зразках ґрунтів були визначені елементи (Pb, Cd). Паралельно із цим проводився аналіз контрольних зразків ґрунтів, відібраних поза відвалами. Результати аналізу порівнювали із ГДК для ґрунтів, орієнтовно припустимими концентраціями (ОДК) та фоновими концентраціями по тим компонентам, які нормуються і наведені в додатку В.

Розподіл вмісту всіх досліджуваних елементів за профілем сірого лісового ґрунту проходить таким чином, що максимального навантаження зазнають верхні горизонти ґрунту, в яких відбувається їх закріплення.

Підзолистий процес зумовлює зниження концентрацій елементів у підзолистому горизонті і збільшення її в ілювіальному горизонті, що може бути пов'язано з вимиванням його з вищих горизонтів. Крім того, ілювіальні горизонти часто розміщені на межі порід, які піддані процесу оглеєння і є більш важкі за гранулометричним складом, що в свою чергу також сприяє накопиченню в них забруднювачів.

Вміст свинцю у ґрунтах району, що досліджувався, не перевищував ГДК на цей елемент по глибині розрізів (рис. 2.1 - 2.2). Біля відвалу та на відстанях до 200 м у ПнЗ - ПдС та до 100 м у ПдЗ - ПнС напрямках від відвалу концентрація свинцю у верхньому шарі ґрунту (0,3 м) та на глибині 0,5 - 0,9 м вища за фонову. Найбільша концентрація свинцю у гумусовому горизонті - 19,2•10-6 кг/кг біля відвалу фосфогіпсу. Далі його розподіл по профілю ґрунту розподіляється стрибкоподібно.

У елювіальному горизонті вміст свинцю зменшувався до 11,9•10-6 кг/кг, у ілювіальному спочатку підвищувався, а потім знижувався. Але, разом з тим, вміст елемента поступово знижувався до материнської породи. У материнській породі містилося свинцю удвічі менше, ніж у гумусовому горизонті.



Рисунок 2.1. - Розподіл валового вмісту свинцю за профілем сірого лісового ґрунту у напрямку ПнЗ - ПдС (зразки ґрунту 1 - 10) за результатами досліджень

Рисунок 2.2 - Розподіл валового вмісту свинцю за профілем сірого лісового ґрунту у напрямку ПдЗ - ПнС (зразки ґрунту 11 - 16) за результатами досліджень



Рисунок 2.3 -Розподіл валового вмісту кадмію за профілем сірого лісового ґрунту у напрямку ПнЗ - ПдС (зразки ґрунту 1 - 10) за результатами досліджень

Рисунок 2.4 - Розподіл валового вмісту кадмію за профілем сірого лісового ґрунту у напрямку ПдЗ - ПнС (зразки ґрунту 11 - 16) за результатами досліджень

Вміст кадмію з глибиною ґрунтового профілю також поступово зменшувався. Так на глибині 0,1 м та 0,7 м концентрація цього елемента була в 1,42 - 1,6 раза більше за фонову. Найбільша його кількість спостерігається на поверхні ґрунту у шарі 0,1 м і становила 0,28•10-6 кг/кг, що більше за фонову у 1,9 раза, особливо біля відвалу фосфогіпсу. Біля відвалу та на відстанях до 100 м від відвалу концентрація кадмію у верхньому 0,2 м шарі ґрунту та на глибині 0,5 - 0,8 м вища за фонову. Найменший вміст елемента на глибині 0,4 м, 1,10 м і становить 0,05•10-3 - 0,07•10-3 кг/кг. Вміст кадмію в елювіальному горизонті зменшується в 1,7 раза у порівнянні з гумусовим горизонтом, а в ілювіальному - дещо підвищується. У материнській породі кадмію міститься у 1,6 раза менше, ніж в гумусовому горизонті (рис. 2.3 - 2.4). ґрунт фосфогіпс метал забруднення

Розглядаючи розподіл валового вмісту важких металів вниз за профілем сірого лісового ґрунту, можна сказати, що найбільший вміст досліджуваних елементів зосереджений у гумусовому та ілювіальному горизонтах, де концентрація елементів більша за фонову, що свідчить про антропогенне навантаження токсичними металами ґрунтів району відвалу фосфогіпсу.

Коефіцієнти кореляції кадмію та свинцю знаходяться в межах 0,75 - 0,83.

За результатами досліджень можна зробити висновок, що гумус та ілювіальні горизонти сірих лісових ґрунтів є відповідним бар'єром на шляху потоку шкідливих речовин. У цих горизонтах накопичується їх найбільша кількість.

Верхні гумусові горизонти ґрунтів і підстилка, у першу чергу, зазнають максимального техногенного впливу. Основна частина металів затримується в поверхневому 0 - 0,1 м шарі ґрунту.

У материнській породі на глибині 0,9 - 1,2 м кількість важких металів, у порівнянні з верхнім 0 - 0,1 м шаром ґрунту, різко зменшувалась - для Pb у 1,4 рази, Cd - 1,5.

Вміст свинцю та кадмію у пробах фосфогіпсу спеціалізованого відвалу, що досліджувався, має тенденцію до зменшення по глибині розрізів (рис. 2.5 - 2.6). Це можна пояснити тим, що російські апатити, які використовувалися раніше, у своєму складі мали важкі метали в менших кількостях, ніж зараз.

Більш рівномірно розподілявся за профілем фосфогіпсу кадмій. Його вміст з глибиною профілю твердого відходу поступово зменшується (рис. 2.6).

Вміст кадмію в пробах фосфогіпсу вниз за профілем фосфогіпсу має тенденцію до зменшення. Так на глибині 0,4 м просліджується максимальне накопичення кадмію і до 1,2 м глибини фосфогіпсу змінюється у малих кількостях.

Дані табл. 2.1 показують, що коливання вертикального пошарового розподілу валових форм важких металів незначне. Так, найбільше варіює вміст кадмію у фосфогіпсі, де коефіцієнт варіації склав 60%; найменше свинець - 21,4%.

Рисунок 2.5 - Розподіл валового вмісту свинцю за профілем фосфогіпсу за результатами досліджень



Рисунок 2.6 - Розподіл валового вмісту кадмію за профілем фосфогіпсу за результатами досліджень

Таблиця 2.1 - Статистичні параметри пошарового вмісту валових форм важких металів сірого лісового ґрунту

Елемент	ГДК [80], •10-6 кг/кг	smin…smax	Коефіцієнт кореляції
Cірий лісовий ґрунт
Pb	30	4,9 24,7	r = 0,75
Cd	0,5	0,2 0,8	r = 0,83
Фосфогіпс
Pb	1,5	1,06 1,24	r = 0,82
Cd	0,5	0,11 0,25	r = 0,84

2.2 Залежність вмісту важких металів від просочування середовища перебування

Для повного опису процесу забруднення ґрунтів району спеціалізованого відвалу фосфогіпсу необхідне розроблення моделі локального техногенного забруднення, яке викликане складуванням твердого відходу виробництва фосфорних добрив та перенесенням твердих частинок з поверхонь відвалу за сухої погоди.

Водопроникність ґрунтів найтісніше пов'язана з механічним складом, що визначає розмір ґрунтових пор, що, у свою чергу, впливає на швидкість просочування води через ґрунт [17].

Вплив механічного складу ґрунту на його водопроникність представлено в роботах багатьох вчених [12]. Особливий інтерес представляє дослідження зміни витрати води при фільтрації в залежності від вмісту дрібнодисперсних частинок (частинок менше за 2,5•10-3 м) у структурних зразках (агрегати 0,1•10-3 - 0,2•10-3 м) при тиску водного стовпа в 0,02 м. Фільтрація через ґрунт, що містить близько 30% дрібнодисперсних частинок, у 25 разів нижче, ніж через ґрунт із чистих агрегатів. При вмісті в ґрунті 50% дрібнодисперсних частинок швидкість фільтрації падає в 270 разів.

Водопроникність сірого лісового важкосуглинистого ґрунту, що містить 64,57% водомістких агрегатів, у середньому за 4 години спостереження склала 2,57 м/с, а водопроникність такого ж ґрунту зі вмістом 13,2% водомістких агрегатів у ґрунті і її водопроникність була в 5 разів менша, ніж першого.

У процесі проведення дослідів був перевірений вміст дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу у ґрунті району відвалу, який може впливати на водопроникність та коефіцієнт фільтрації.

Відбір зразків ґрунту проводили в районі діючого відвалу фосфогіпсу ВАТ „Сумихімпром” (село Токарі Сумського району).

Фізико-хімічні властивості дрібнодисперсних часток фосфогіпсу були визначені методами, наведеними в монографії П. А. Коузова і Л. Я, Скрябіної [18] (табл. 2.2 - 2.3).

Фосфогіпс належить до групи неорганічного матеріалу. Переважають частинки 1,610-6 - 410-6 м. Вміст частинок розміром менше 2,510-6 м складає 9,1%, частинок діаметром 2,510-6 - 10-5 м - 20,7%, діаметром більше 10-5 м - 63,5%. Механічні властивості дрібнодисперсного матеріалу фосфогіпсу представлені в табл. 2.3.

Таблиця 2.2 - Дисперсний склад дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу (седиментація в ацетоні)

Діаметр частинок (), х10-6 м	1,6	2,5	4,0	6,3	10	16	25	35
Вміст частинок більше , % мас	95,1	92,7	83,2	77,7	69,5	57,8	41,3	18,2

Гранулометричний склад ґрунту - один з показників його поглинальної здатності. Він має прямий вплив на закріплення та вивільнення важких металів.

Ґрунти легкого гранулометричного складу мають меншу поглинальну здатність, ніж ґрунти важкого механічного складу, тому небезпека їх надходження в рослини на важких ґрунтах менша. Маючи високу сорбційну здатність і велику питому поверхню, глинисті мінерали відіграють важливу роль в акумуляції, міграції і детоксикації забруднюючих речовин. Збагачені глинистими мінералами ґрунти накопичують значні кількості важких металів. Фіксація забруднюючих речовин знижує їх токсичний вплив на рослини і небезпеку забруднення ґрунтових вод. Але захисна дія фіксації обмежена [6].

Таблиця 2.3 - Механічні властивості дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу

Найменування	Чисельне значення
Щільність, кг/м3	2250 - 2320
Насипна щільність (неущільнений стан), кг/м3	410 - 440
Насипна щільність (ущільнений стан), кг/м3	700 - 710
Кут природного відкосу статичний	48 - 49
Кут природного відкосу динамічний	47 - 48
Порозність	0,69 - 0,71
Коефіцієнт ущільнення	1,65 - 1,7
Відносна злежуваність,%	40 - 41,5
Коефіцієнт внутрішнього тертя	0,61 - 0,65
Розривна міцність (злипаємість), Па	854 - 910
Крайовий кут змочування, град	38

У таблиці 2.4 показано коефіцієнт фільтрації ґрунтів з різним вмістом дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу.

Найбільша швидкість фільтрації спостерігалася у ґрунті без фосфогіпсу. У міру зростання вмісту дрібнодисперсних частинок у ґрунті швидкість фільтрації різко падає, і при вмісті 70% частинок діаметром менше 10-6 м вона наближається до нуля.

У районі спеціалізованого відвалу фосфогіпсу нами були проведені дослідження по визначенню водопроникності ґрунту в залежності від його вологості. Вологість сірого лісового ґрунту до заливання в шарі 0,15 м складала 25,5%, після заливання - 27,5%. Водопроникність ґрунту вимірялася за допомогою кілець, що заливалися, конструкції Н. С. Несторова (рис. 2.7).

Таблиця 2.4 - Коефіцієнт фільтрації ґрунтів з різним вмістом дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу

Вміст дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу у ґрунті, %	Відсотковий вміст частинок розміром < 10-6 м	Об`ємна вага ґрунту у повітряно-сухому стані, кг/м3	Напір води, м	Коефіцієнт фільтрації при 10°С, м/с
0	-	1600	0,35	10,6•10-6
20	4,24	1570	0,42	0,63•10-6
30	5,86	1580	0,31	0,87•10-6
50	8,49	1580	0,38	0,11•10-6
70	10,47	1580	0,4	0,0001•10-6

Після дощування водопроникність ґрунту зменшилася. За 2 години дослідження шар води, що всотався в ґрунт, після заливання в середньому зменшився на 0,1 м, що склало 40% від середньої величини усмоктування до заливання.



Рисунок 2.7. Залежність водопроникності ґрунту від його вологості в шарі 0,15 м при заливанні водою на 0,05 м: 1 - перше кільце до заливання; 2 - перше кільце після заливання; 3 - друге кільце до заливання; 4 - друге кільце після заливання.

З даних, приведених у таблиці 3.5, видно, що при збільшенні вологості поверхневого ґрунтового горизонту з 20 до 45% водопроникність зменшилася в 5 разів.

Таблиця 2.5 - Залежність водопроникності від вологості ґрунту

Вологість ґрунту, % до обсягу	Водопроникність, м/с
20	355,6
40	130,6
45	72,2

Седиментаційним методом було визначено фільтраційну здатність ґрунту, забрудненого дрібнодисперсним матеріалом фосфогіпсу. Додавання дрібнодисперсних частинок до структурного ґрунту також призводить до зниження швидкості фільтрації. Фосфогіпс у спеціалізованому відвалі зберігається у вигляді твердого матеріалу, розміри частинок якого знаходяться в межах 10-6 - 10-5 м. За сухої вітряної погоди дрібнодисперсний матеріал поширюється на відстані десятків метрів та покриває площі ґрунтів району відвалу, впливаючи таким чином на водопроникність цих ґрунтів.

У лабораторних умовах була досліджена зміна витрати води при фільтрації в залежності від вмісту дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу (частинок менше 0,5•10-6 м) у структурних зразках (агрегати 0,1•10-3 - 0,2•10-3 м) сірого лісового ґрунту при тиску водного стовпа в 0,05 м. Дослідження показало, що між фільтрацією і вмістом дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу в ґрунті існує залежність, яка представлена графіком на рис. 2.8.

Рисунок 2.8. Швидкість фільтрації води в зразку сірого лісового ґрунту в залежності від вмісту в ньому дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу за результатами досліджень

Фільтрація через ґрунт, що містить близько 30% дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу, майже в 10 разів нижча, ніж через ґрунт із чистих агрегатів. При вмісті в ґрунті 50% дрібнодисперсних частинок швидкість фільтрації падає більш різко і знижується в 30 разів. Це пояснюється тим, що при додаванні до структурного ґрунту 50% дрібнодисперсних частинок різко знижується некапілярна пористість при значному рості капілярної, тобто в ґрунті відбуваються процеси, що докорінно змінюють природу даного ґрунту.

ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота присвячена дослідженню забруднення ґрунтів району відвалу фосфогіпсу елементами важких металів, таких як кадмій та свинець.

1. На підставі аналізу фізико-хімічних властивостей ґрунту та фосфогіпсу встановлено, що для визначення валового вмісту важких металів найбільш придатною є методика атомно-абсорбційної спектрометрії з полум'яною та безполум'яною атомізацією.

2. Досліджено вміст кадмію та свинцю у пробах ґрунту і фосфогіпсу і виявлено, що найбільший вміст досліджуваних елементів зосереджений у гумусовому та ілювіальному горизонтах.

3. Дослідження фізико-хімічних властивостей дрібнодисперсного матеріалу фосфогіпсу показали, що у районі, який досліджувався, переважають мікрочастинки розміром 10-6 м і становлять 95% загальної кількості.

4. Виявлено, що при потраплянні дрібнодисперсних частинок фосфогіпсу у ґрунт швидкість фільтрації різко падає, що свідчить про докорінну зміну природи даного ґрунту.

5. Встановлено, що екологічна ситуація, яка склалася у районі діючого відвалу, згідно з розрахунками показника інтенсивності забруднення природного компонента кадмієм та свинцем є помірно небезпечною.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Трунова І. О., Вакал С. В., Пляцук Л. Д. Исследование подвижности тяжелых металлов в грунтах ландшафтов в районе отвалов фосфогипса // Вісник Сумськ. держ. унів. Сер. Технічні науки. - 2004. - №2 (61). - С. 170-174.

2. Вплив виробництва мінеральних добрив на навколишнє середовище (на прикладі ВАТ „Сумихімпром”) / Трунова І. О., Андрієнко Н. І. // Збірник тез Міжнародної конференції студентів і молодих вчених „Екологічні проблеми міст і промислових зон: шляхи їх вирішення”. Львів: СПОЛОМ, 2003. - С. 233-236.

3. Забруднення ґрунтів важкими металами в районі відвалів фосфогіпсу / Трунова І. О. // Сбоник тезисов международного симпозиума „Межрегиональные проблемы экологической безопасности”. Сумы: Изд-во „Довкілля”, 2003. - С. 71.

4. Вплив фосфорних добрив на вміст важких металів у грунтах сільськогосподарських угідь і продукції прослинності / Трунова І. О., Мазнєва Є. В. // Матеріали науково-технічної конференції викладачів, співробітників, аспірантів і студентів інженерного факультету СумДУ. - Суми: Вид-во СумДУ, 2006. - С. 59.

5. Трунова І. О. Екологічна оцінка стану забуруднення грунтів району відвалу фоcфогіпсу ВАТ „Сумихімпром” важкими металами // Вісник Сумськ. держ. унів. Сер. Технічні науки. - 2006. - №5 (89). - С. 135-138.

6. Трунова И. А. Миграция тяжелых металлов твердых отходов производства минеральных удобрений в районе отвалов фосфогипса // Вісник Кременчуцького держ. політех.. унів. - 2003. - №4 (21). - С. 175-177.

7. Залежність вмісту важких металів у твердому відході виробництва фосфорних добрив від просочування середи перебування / Трунова І. О., Пляцук Л. Д. // Матеріали науково-технічної конференції викладачів, співробітників, аспірантів і студентів інженерного факультету СумДУ. - Суми: Вид-во СумДУ, 2006. - С. 64-65.

8. Балюк С. А., Ладних В. Я.. Мошник Л. І. Оцінка забруднення зрошувальної води і грунтів важкими металами // Вісник аграрної науки. - 2003. - №1. - С. 65-69.

9. Захаренко В. А.. Мировые тенденции производства и использования минеральных удобрений. - М.: Агрохимия. - 2000. - №5. - С. 14-15.

10. Астрелін І. М., Л. Мебаркі, Н. М. Толстопалова. Хімічний склад і фізико-хімічні властивості фосфоритів родовища Джебель ОНК (Алжир) // Хімічна промисловість України. - 1999. - №6. - С. 8-13.

11. Буклів Р. Л. Переробка фосфорних руд піщанистого типу на термофосфати: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Львів, 2001.

12. Фосфогипс. Исследование и применение. Ахмедов М. А., Атакузиев Т. А. - Ташкент: Изд-во «Фан» УзССР, 1980. - 172 с.

13. Ангелов А. И., Левин Б. В., Черненко Ю. Д. Фосфатное сырье: Справочник. - М.: ООО «Недра - Бизнесцентр», 2000. - 120 с.

14. Самохвалова В. Л., Мірошніченко М. М., Фадєєв А. І.. Порогові токсичності важких металів для сільськогосподарських культур // Вісник аграрної науки.- 2001. - листопад.- С. 3-5.

15. Дмитрук Ю. М. Залежність вмісту важких металів від еродованості та властивостей чорноземів опідзолених, сірих лісових грунтів західного Лісостепу України: Автореф. дис. канд. с.-г. наук. - К., 1995. - 24 с.

16. Фатєєв А. І., Мірошниченко М. М., Самохвалова В. Л. До питання оцінки рівнів небезпеки забруднення грунтів важкими металами / Вісник аграрної науки. - 1999. - жовтень - С. 59-62.

17. Мальцев В. Ф., Колмогорцева Л. К. Кротов Г. Д. Экотоксиканты в почвах и методы оценки их количественных параметров. // Омнигенная экология. - Брянск.: Изд-во ГСХА, 1996. - Т.2. - С. 161-243

18. Бабейова Н. О., Главати О. Л. Экологические последствия загрязнения кадмием грунтов и почвенных вод (обзор) // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2001. - №1. - С. 23-29.

19. Макаренко Н. А., Мокальчук Л. І., Кавецький В. М. Методи обстеження агроландшафтів при проведенні екологічної експертизи. // Агроекологія і біотехнологія. - К.: Нора-прінт, 1999. - Вип. 3 - С. 40-44.

20. Малишева Л. Л. Ландшафтно-геохімічна оцінка екологічного стану території: Монографія. - К.: РВЦ “Київський університет”, 1997. - 246с.

21. Чертов О. Г., Лянгузова И. В., Кордюкова Е. В. Подвижность тяжелых металлов в загрязненных гумусово-иллювиальных подзолистых почвах // Почвоведение. - 1985. - №5. - С.50-56.

22. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. // ЦИНАО. - 1992. - 61 с.

23. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник / Д. С. Орлов, М. Е. Малинина, Г. В. Мотузова. - М.: Агропромиздат, 1991. - 303 с.

24. Долгилевич М. Й. Экологические проблемы Украинского Полесья. - К, 1988. - 17с.

25. Rhlein R., Baden V., Novak K. Metal concentration in redspure foliage over time// Environ and Exper Botan. - 1991. 31, №2 - P. 141-144.

26. Золотарева Б. Н. Содержание и распределение тяжелых металлов (Pb, Cd и Hg) в почвах ЕЧС // Генезис, плодородие и мелиорация почв. - Пущино. - 1980. - С. 20-30.

27. Пащенко Я. В., Накісько С. Г. Буферні властивості грунтів Полісся різного генезису щодо важких металів. // Міжвід. темат. збірник Агрохімія і грунтознавство спец. випуск. - Рівне. - 1998. - С. 77-78.

28. Корабльова А. І. Екологія: взаємовідносини людини і середовища. - Дніпропетровськ: Поліграфіст, 1999. - 253 с.

ДОДАТОК

Схема розміщення проектованого відвалу фосфогіпсу

Карта-схема району спеціалізованого відвалу фосфогіпсу з зазначенням місць відбору проб.

Результати аналізів на вміст кадмію й свинцю в районі відвалу фосфогіпсу на спектрофотометрі С-115-М1

		Елемент	Відстань від відвалу, м	Масова частка компонентів у пробах ґрунту, Ч10-6 кг/кг
Глибина грунту, м	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2
Грунт	ПнЗ-ПнС	Pb	1	19,2	16,4	13,4	11,9	14,2	13,9	14,2	13,4	14,1	13,2	9,9	10,4
			50	15,7	15,3	12,0	12,9	13,3	13,0	14,7	13,6	14,7	12,2	9,3	9,3
			100	15	13,9	12,4	12,5	14,0	13,3	14,0	13,2	13,8	12,7	11,0	10,2
			150	13,4	13,1	12,1	12,3	14,9	13,1	13,8	13,8	14,8	12,4	10,1	9,5
			200	13,1	13,0	12,4	11,7	13,1	12,7	13,7	12,4	13,4	12,0	9,6	9,1
Грунт	ПнЗ-ПнС	Cd	1	0,29	0,19	0,09	0,12	0,16	0,17	0,19	0,16	0,13	0,10	0,07	0,05
			50	0,25	0,18	0,10	0,13	0,14	0,15	0,18	0,14	0,09	0,09	0,06	0,06
			100	0,2	0,18	0,10	0,11	0,12	0,15	0,17	0,17	0,12	0,08	0,08	0,07
			150	0,2	0,16	0,12	0,11	0,16	0,17	0,19	0,13	0,11	0,10	0,09	0,06
			200	0,24	0,17	0,14	0,13	0,15	0,14	0,16	0,14	0,12	0,11	0,07	0,06
Грунт	ПдЗ-ПнС	Pb	1	19,0	16,4	13,4	11,9	14,2	13,9	14,2	13,4	14,1	13,2	9,9	10,4
			50	15,0	13,9	12,4	12,5	14,0	13,3	14,0	13,2	13,8	12,7	11,0	10,2
			100	13,7	13,1	12,1	12,3	14,9	13,1	13,8	13,8	14,8	12,4	10,1	9,5
Грунт	ПдЗ-ПнС	Cd	1	0,28	0,22	0,14	0,12	0,17	0,15	0,17	0,15	0,12	0,09	0,07	0,06
			50	0,24	0,22	0,14	0,12	0,16	0,15	0,16	0,14	0,11	0,07	0,06	0,05
			100	0,24	0,22	0,12	0,12	0,14	0,13	0,14	0,12	0,10	0,07	0,06	0,05
Фосфогипс		Pb	Проба №1	1,22	1,2	1,22	1,24	1,18	1,18	1,16	1,13	1,1	1,1	1,08	1,06
			Проба №2	1,20	1,19	1,22	1,25	1,18	1,19	1,17	1,12	1,10	1,0,7	1,07	1,08
			Проба №3	1,21	1,21	1,21	1,25	1,19	1,18	1,15	1,13	1,11	1,08	1,08	1,08
			Проба №4	1,22	1,21	1,23	1,23	1,20	1,19	1,16 ...

Подобные документы

• Дослідження рівня забруднення важкими металами території села Шатава, прилеглої до автомагістралі "Житомир-Чернівці"

  Визначення та токсикологічна характеристика важких металів. Якісний аналіз вмісту важких металів у поверхневих шарах грунту, воді поверхневих водойм, органах рослин. Визначення вмісту автомобільного свинцю в різних об’єктах довкілля даної місцевості.
  
  курсовая работа [4,6 M], добавлен 16.02.2016
  

• Порівняння вмісту деяких металів у водах Дніпродзержинського та Запорізького водосховищ

  Поняття та токсикологічна характеристика важких металів. Шляхи потрапляння металів у водойми, їх вплив на екологічну систему. Аналіз показників кількості заліза, свинцю, ртуті, кадмію, цинку, міді в Дніпродзержинському та Запорізькому водосховищах.
  
  научная работа [2,1 M], добавлен 02.02.2014
  

• Комплексна оцінка перерозподілу важких металів у приавтомагістральних агроландшафтах

  Вивчення проблеми забруднення сільськогосподарських земель в зоні впливу автомагістралей. Гідрометеорологічні особливості території. Методика комплексної оцінки перерозподілу важких металів в геосистемах. Отримання екобезпечної аграрної продукції.
  
  статья [7,2 K], добавлен 11.02.2014
  

• Забруднення навколишнього середовища важкими металами

  Атмосфера промислових міст та забруднення повітря викидами важких металів. Гостра інтоксикація ртуттю: причини, симптоми та наслідки. Основні джерела забруднення миш’яком, його вплив на організм людини. Способи захисту від впливу важких металів.
  
  реферат [66,1 K], добавлен 14.10.2013
  

• Важкі метали та їх виявлення в стічних водах підприємств

  Характеристика впливу важких металів на біологічні об’єкти. Поняття та токсикологічна характеристика деяких важких металів. Сучасні методи аналізу: хімічні та фізико-хімічні. Отримання та аналіз важких металів із стічних вод підприємств методом сорбції.
  
  курсовая работа [373,0 K], добавлен 24.06.2008
  

• Співвідношення особливостей накопичення важких металів в овочах та фруктах в умовах великого міста

  Вплив різних джерел забруднення на екологічний стан природних компонентів території, що досліджується. Характеристика джерел забруднення Ленінського району м. Харкова. Дослідження щодо накопичення хімічних елементів в ґрунтах, ягодах та фруктах.
  
  дипломная работа [3,0 M], добавлен 03.03.2011
  

• Вміст важких металів у деяких промислових рибах верхів'я Кременчуцького водосховища

  Джерела забруднення водного середовища важкими металами, форми їх міграції у природних водах, їх доступність та токсичність для гідробіонтів. Видові особливості накопичення важких металів у органах і тканинах риб верхів'я Кременчуцького водосховища.
  
  курсовая работа [122,6 K], добавлен 15.10.2012
  

• Спеціалізований екологічний стан території міста Маріуполь

  Аналіз закономірностей накопичення важких металів у ґрунтах та рослинній продукції в залежності від стійкості природних компонентів та ступеню забруднення території. Огляд стійкості ґрунтів міста Маріуполя та його околиць, ступеню забруднення території.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 15.03.2012
  

• Екологічний стан території смт. Недригайлів Сумської області

  Огляд природних умов території Сумської області. Оцінка екологічного стану різних компонентів навколишнього природного середовища, які зазнають антропогенного впливу. Дослідження ґрунту і рослинної сільськогосподарської продукції на вміст важких металів.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 15.03.2012
  

• Моніторинг земель поблизу ВАТ "Рівнеазот"

  Охорона, моніторинг та методика обстеження земель, боротьба з забрудненням ґрунтів промисловими відходами. Контроль за накопиченням важких металів у ґрунті та рослинах. Закономірності розподілу і поведінки металів у ґрунті, токсична дія та детоксикація.
  
  курсовая работа [440,2 K], добавлен 13.01.2010
  

• Вміст важких металів в органах та тканинах риби деяких ставків річки Нивка (Київ)

  Ступінь накопичення мікроелементів у тканинах риб. Вивчення водного складу іхтіофауни окремих ставків річки Нивка. Вміст свинцю, кадмію, міді та цинку в органах і тканинах риб ставків. Забруднення води важкими металами. Антропогенний вплив гідроекосистем.
  
  презентация [2,0 M], добавлен 21.11.2014
  

• Засоби метрології в екологічній стандартизації

  Метрологічні засоби вимірювальної техніки, призначені для вимірювання вмісту важких металів і радіонуклідів. Характеристика приладів, що використовуються для контролю забруднення НПС по кожному з елементів (атмосферне, водне, ґрунтове середовище).
  
  курсовая работа [49,5 K], добавлен 01.03.2014
  

• Метод оцінки екологічного стану ґрунту з використанням FUZZY-технологій

  Розробка методу оцінки екологічного стану ґрунту на основі fuzzy-теорії за виміряними значеннями концентрацій важких металів, що дає змогу вибору місця видобування екологічно чистої води. Забруднення ґрунтів важкими металами. Шкала оцінки стану ґрунтів.
  
  статья [1,3 M], добавлен 05.08.2013
  

• Екологічні проблеми Високопільського району Херсонської області

  Головні фактори, які спричинюють забруднення атмосфери. Шумове забруднення і його наслідки. Забруднення і деградування первиної структури грунтів Високопільського району. Поверхневі води і екологічні проблеми річки Інгулець, ускладнення водопостачання.
  
  курсовая работа [43,9 K], добавлен 31.01.2010
  

• Водовідводні системи промислових підприємств

  Очищення стічних вод від катіонів важких металів переводом їх в важкорозчинні сполуки. Визначення оптимальної дози коагулянту. Вибір розчинника для рідинної екстракції із води. Визначення сорбційної ємності катіонітів при очищенні йонообмінним методом.
  
  методичка [150,5 K], добавлен 12.05.2009
  

• Екологічні проблеми міського середовища і містобудування

  Поява мегаполісів їх та стихійна реконструкція, вплив міського середовища на повітряний і водний басейни, зелені масиви. Структура антропогенних чинників забруднення повітря. Екологічні проблеми урбанізованих територій та можливі шляхи їх подолання.
  
  реферат [23,5 K], добавлен 02.11.2010
  

• Оцінка екологічної безпеки території Добропільського району Донецької області

  Характеристика господарсько-виробничого комплексу Добропільського району Донецької області. Потенційні екологічні небезпеки території та визначення факторів екологічного ризику. Оцінка ризику для здоров’я населення від забруднення атмосферного повітря.
  
  курсовая работа [6,1 M], добавлен 18.03.2015
  

• Екологічні забруднення Камінь-Каширського району

  Аналіз рівня екологічної стійкості районів на території Волинської області. Дослідження режиму охорони та використання водних живих ресурсів у водоймах Шацького національного природного парку. Огляд проблем утилізації відходів техногенного походження.
  
  контрольная работа [44,3 K], добавлен 16.02.2012
  

• Управління якістю поверхневих водойм на прикладі басейну річки Ворскла

  Характеристика сучасного хімічного складу природних вод з точки зору оцінки їх якості. Аналіз домішок і сполук важких металів у природних водах. Фактори формування якості води, оцінка шкідливих характеристик забруднювачів, екологічні критерії якості.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.11.2011
  

• Оцінювання та управління ризиком на території Краснокутського району

  Характеристика та розрахунок індивідуального екологічного ризику здоров'ю людей через забруднення ґрунту цинком, нікелем, міддю на території Краснокутського району. Управління небезпекою здоров'ю населенню через забруднення навколишнього середовища.
  
  курсовая работа [34,3 K], добавлен 26.11.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам