Размер
A A A
Цвет
Ц Ц Ц Ц Ц
Разрядка
ИИ И И И И
Изображения
нет Ч/Б Цв.
14 Июня 2018
НаукаИнновации

Для детоксикации земель Свирска, загрязненных мышьяком, ученые ИРНИТУ предлагают использовать органоминеральный комплекс

Доцент ИРНИТУ Ольга Качор представила научную деятельность вуза в области экологии на Всероссийской конференции молодых ученых «Современные проблемы геохимии-2018». Форум состоялся 29 мая – 2 июня. Организатором мероприятия выступил Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН (ИГХ СО РАН).

Дискуссия объединила более 100 ученых из Иркутска, Новосибирска, Москвы, Магадана, Петропавловска-Камчатского, Санкт-Петербурга, Томска, Читы, Барнаула и Новокузнецка. В работе конференции приняли активное участие исследователи из Монголии.

Доцент кафедры обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды им. С.Б. Леонова Иркутского «политеха», к.т.н. Ольга Качор выступила с докладом в секции «Геохимия окружающей среды, геоэкология». Она представили результаты мониторинга сельскохозяйственных и селитебных земель (участки для размещения общественной, жилой и рекреационой зон) территории Свирска после ликвидации очага мышьяковистого загрязнения. Исследования проводились совместно с аспиранткой ИРНИТУ Натальей Чайкой и магистранткой ИГУ Мариной Паниной.

Как рассказала Ольга Качор, в 2015 году в Свирске в рамках Федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009-2013)» завершилась масштабная деятельность по ликвидации крупнотоннажных мышьяковистых отходов Ангарского металлургического завода (АМЗ). Проект состоялся при поддержке областной программы «Защита окружающей среды в Иркутской области». Общий объем бюджетных средств, направленных на реализацию проекта, составил 500 млн рублей. Заказчиком работ выступил Минпромторг России, а ответственным исполнителем являлся Иркутский национальный исследовательский технический университет. Проект «политеховцев», осуществленный на промышленной площадке Свирска, в 2009 году за свою значимость и уникальность получил Национальную экологическую премию РАН РФ в номинации «Наука для экологии», а также был удостоен золотой медали и диплома «Гарантия качества и безопасности» на Международном салоне «Комплексная безопасность - 2011».

«До начала ликвидационных работ общее количество огарков, хранившихся на 13 га АМЗ, составило 156,9 тыс. тонн со средним содержанием мышьяка около одного процента. Возле отвалов на промплощадке располагались полуразрушенные производственные здания и технологическое оборудование общим объемом 6,6 тыс. м3 с содержанием в них мышьяка 150 тонн. Еще одним источником загрязнения предприятия являлся зараженный грунт - 48 тыс. тонн.

В 2012 году очаг загрязнения ликвидировали путем обезвреживании и захоронения отходов в отработанных горных выработках, расположенных в 20 км от муниципалитета (карьер «Северный 5»). В 2013 году территория бывшего завода была рекультивирована.

Однако ликвидация самого источника загрязнения далеко не всегда решает экологические проблемы земельных участков, длительное время находившихся под влиянием техногенной нагрузки. В связи с более 70-летним периодом мышьяковистого воздействия почва в Свирске и в прилегающих дачных садоводствах общей площадью 25 км2 до настоящего времени остается загрязненной», - отметила доцент Иркутского технического университета.

По информации Ольги Качор, в октябре 2017 года молодые ученые провели мониторинг земельных участков Свирска. Специалисты отобрали 30 проб с 22 точек. По результатам количественного химического анализа в программе Surfer построена карта ареалов содержания мышьяка в почве. Все пробы анализировались в аккредитованной лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред Иркутского «политеха».

«Химанализ показал, что максимальные концентрации в поверхностном слое почвы в городе превышают нормативы по мышьяку в девять раз, по меди - в 2,7 раза, по цинку - в 14,8 раза, а по свинцу - в 10 раз. Средняя концентрация кислоторастворимых форм в почвах сельскохозяйственных и селитебных зон составляет около 90% от валового содержания, а подвижных (максимально доступных для растений) - в пределах 10%. За пять лет подвижные формы под действием атмосферных осадков перешли в нижележащие почвенные горизонты и сорбировались глиняным затвором.

На основании полученных данных мы построили график содержания мышьяка и тяжелых металлов в различных горизонтах почвенного профиля. Загрязняющие вещества по максимуму сконцентрированы на глубине 0,4-0,7 метров. Такое расстояние доступно для корневой системы растений. Начиная с глубины в один метр существенного изменения концентраций вредных веществ не наблюдается. Это свидетельствует о минимальном дополнительном поступлении мышьяка и тяжелых металлов в этот почвенный горизонт за счет высокой сорбционной способности вышележащего глиняного затвора.

В результате анализов можно сделать вывод о миграции вредных веществ и закреплении из верхнего горизонта в нижний глиняный затвор. Однако для уточнения предположений необходимо провести более детальные и широкомасштабные исследования городской территории.   Также остается открытым вопрос о ремедиации сельскохозяйственных и селитебных земель Свирска и прилегающих садоводств. Одним из наиболее перспективных решений в этом случае является многократная обработка земель созданным в ИРНИТУ органоминеральным комплексом, который может оздоровить зараженную территорию», - пояснила Ольга Качор.

По словам преподавателя, использование инновационного продукта для детоксикации загрязненных земель приводит к увеличению подвижности вредных веществ. Они переходят из твердой почвенной среды в жидкую фазу и в дальнейшем мигрируют по почвенному профилю в форме органических комплексов и мелкодисперсных взвесей, в виде трудно растворимых солей. В связи с этим были проведены исследования по оценке возможности сорбции мышьяка и тяжелых металлов на глинистых отложениях.
«Равновесная концентрация составила 15 мг мышьяка один грамм сорбента, - отмечает исследователь. - Мы предполагаем возможность сорбции мышьяка, находящегося в почве Свирска, нижележащим глиняным затвором, мощность которого варьируется от 6 до 20 метров».
В настоящее время на участках в садоводствах Свирска проводятся эксперименты по использованию гуминоминерального комплекса. Исследования ведутся при содействии городской администрации и Свирской общественной экологической организации.

Людмила Портнова

Фотографии предоставлены Ольгой Качор и пресс-службой ИГХ СО РАН
июнь
2018
пн
вт
ср
чт
пт
сб
вс
2
3
11
12
16
17