Изследване и възстановяване на терени, нарушени при промишлена дейност
Изтегляне 303.85 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- ИЗСЛЕДВАНЕ И ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА ТЕРЕНИ, НАРУШЕНИ ПРИ ПРОМИШЛЕНА ДЕЙНОСТ Мартин Банов 1 , Павел Павлов 2
- RESEARCH AND RECOVERY OF LANDS DAMAGED BY INDUSTRIAL ACTIVITY Martin Banov 1 , Pavel Pavlov 2
- ABSTRACT .
- Характеристика на обекта на изследване
- Материал и методи
- Резултати и дискусия
- Норма = доза CaO х 100/съдържание на CaO в материала
- 1700 kg / dka
| ГОДИШНИК НА МИННО-ГЕОЛОЖКИЯ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. ИВАН РИЛСКИ”, Том 57, Св. II, Добив и преработка на минерални суровини, 2014
ANNUAL OF THE UNIVERSITY OF MINING AND GEOLOGY “ST. IVAN RILSKI”, Vol. 57, Part ІI, Mining and Mineral processing, 2014 ИЗСЛЕДВАНЕ И ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА ТЕРЕНИ, НАРУШЕНИ ПРИ ПРОМИШЛЕНА ДЕЙНОСТ Мартин Банов1, Павел Павлов2 1 Институт по почвознание, агротехнологии и защита на растенията „Никола Пушкаров”, София, banovm@abv.bg 2 Минно-геоложки Университет "Св. Иван Рилски", София РЕЗЮМЕ. Проведено е изследване на територията на цехът за производство на сярна киселина, който е разположен на промишлената площадка на “НЕОХИМ” АД, гр.Димитровград. Установено е, че територията на обекта се характеризира със съдържание на тежки метали, превишаващо горния праг по изискванията на Холандски списък на стандарти за почви и подземни води по отношение на медта. Предвидени са мероприятия за преодоляване на неблагоприятните характеристики на почвите, които се заключават в следното: разчистване на площадката на обекта; варуване на терена; запълване на разчистените терени с геологични материали от района на “Нови рудници”, които се характеризират с песъкливо-глинест механичен състав, неутрална реакция на средата и слаба запасеност с основните хранителни елементи за растенията - азот, фосфор и калий; разстилане на слой от хумусни материали с мощност 40 cm; затревяване, което ще се извърши чрез засяване на тревни смески. RESEARCH AND RECOVERY OF LANDS DAMAGED BY INDUSTRIAL ACTIVITY Martin Banov1, Pavel Pavlov2 1 Institute of Soil Science, Agrotechnologies and Plant Protection „Nikola Poushkarov”, Sofia, banovm@abv.bg 2 University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, Sofia ABSTRACT. Research has been carried out in the former workshop for production of sulfuric acid situated at the industrial site of NEOHIM JSC in Dimitrovgrad. It has been found out that its territory is characterized by a content of heavy metals which exceeds the upper limit according to the requirements of the Dutch list of standards for soils and underground waters with regard to copper. Some measures for overcoming the negative characteristics of the soils are foreseen: clearing the site of the industrial workshop; fertilization of the soil with calcium fertilizers; filling in of the cleared areas with geological materials from the region of “New pits” which are characterized by sandy-clay mechanical content, neutral reaction of the medium and low content of the main nutritious elements for the plants – nitrogen, phosphorus and potassium; spreading of a humus layer with a thickness of 40 cm; sowing of grass which will be done with grass mixtures. УВОД Производството на суровини за химическата и преработвателна промишлености е свързано с непрекъсната модернизация и оптимизация на производствения процес. Това предполага ликвидация на съоръженията и промишлените площадки, които са излезли от употреба. В същият момент освободените площи като правило се характеризират с цялостно нарушаване, замърсяване и частично унищожаване на почвената покривка. Необходимо е да се предприемат конкретни действия за установяване на степента на нарушаване и замърсяване, последвани от разработване на система от мероприятия за възстановяване на продуктивния потенциал на повърхностния почвен слой на територията на обекта /Банов, М. и др., 2009а/. Целта на настоящата разработка е да се установи актуалното състояние на повърхностния почвен слой на територията на бившия цех за производство на сярна киселина, разположен на промишлената площадка на “НЕОХИМ” АД, гр.Димитровград. Характеристика на обекта на изследване Цехът за производство на сярна киселина, чиято територия е обект на настоящото изследване е разположен на промишлената площадка на “НЕОХИМ” АД - на около 3 км източно от гр.Димитровград /Чулджиян, Х. и кол. 1995/. Площадката за производство на сярна киселина заема площ от 111 дка, на която са разположени 36 бр. сгради, естакади и други съоръжения, които са предвидени. На площадката се намират ж.п. линии, бетонови пътища, надземни и подземни тръбопроводи, надземни и подземни ел. проводи. Всички подземни ел.проводи, в района на площадката, не са действащи и са изключени от ел. захранването. Подземните тръбопроводи в района на площадката като: технологични тръбопроводи, противопожарни и питейни и др. са на дълбочина по-голяма от 1.50 m, не са действащи и са изключени от съответните действащи клонове. В климатично отношение районът на обекта спада към преходно континенталната климатична подобласт на Европейско континенталната климатична област – климатичен район на Източна Средна България (Climatic Reference Book of Bulgaria, 1982; 1983; Koleva and Peneva, 1990). Характеризира се с мека зима и топло лято (Таблица № 1). Таблица № 1. Климатична характеристика на изследвания район
Зимата е сравнително мека, с чести затопляния. Най-ниска е температурата през месец януари. Пролетта настъпва сравнително рано, а лятото е горещо. Годишното разпределение на валежите се отличава с характерните за преходно континенталната климатична подобласт два максимума и два минимума – май (68 mm) и октомври (62 mm); март (37 mm) и септември (36 mm). Средногодишната сума на валежите варира между 606 и 668 mm (Таблица № 1). Разпределението на средните валежни количества по сезони е следното: пролет – 158 mm; лято – 148 mm; есен – 150 mm; зима – 150 mm. Валежните условия са от континентален тип – с максимум през юни и юли, но преходният характер на климата се изразява в значителните зимни валежи. В геоложко отношение районът на обекта е изграден от еоценски (приабонски) и плиоценски морски и езерни наслаги и от кватернерни алувиални и делувиални наноси. На повърхността широко се разкриват приабонските варовици, участващи в строежа на няколко плитки гънкови структури, от които по-важни са Черноморската антиклинала и Димитровградската синклинала. От варовици и мергели е изградена цялата верига от възвишения, която в проучвания район очертава южния ръб на Маришката долина (Окончателен доклад за ОВОС на “НЕОХИМ” АД, гр.Димитровград, изготвен от БНОЦЕОПС, 2000 г.). В хидрогеоложко отношение подземните води са от карстов тип (във варовиците на приабона) и порни (в пясъчните и чакълести пластове на плиоцена и в алувиалните отложения на реките Марица, Меричлерска, Омуровска, Мечка и др.) Направлението на движение на подземните води е предимно северно и североизточно. Основна хидроложка единица е река Марица (Окончателен доклад за ОВОС на “НЕОХИМ” АД, гр.Димитровград, изготвен от БНОЦЕОПС, 2000 г.). За установяване на почвеното разнообразие в района на обекта е извършено полско проучване. На базата на полското определяне е установено, че почвените различия в района на обекта са следните:
Материал и методи От района на обекта са събрани проби за определяне на степента на замърсеност на земите от дейността на цеха за сярна киселина. Пробите са взети с ръчна сонда на дълбочина 0 – 30 cm и 30 – 60 cm. Събраните проби са анализирани в лабораторията на Институт по почвознание, агротехнологии и защита на растенията “Никола Пушкаров”, София по отношение на следните показатели:
Получените аналитични резултати са отразени таблично – Таблица №2. Резултати и дискусия Необходимо е да се подчертае, че материалите, изграждащи обекта на изследването са изключително разнообразни, както по отношение на площното им разпространение, така и в дълбочина на анализираните профили. Наблюдават се слоеве от почвени или геологични материали, строителни отпадъци, а на места (профили № 7 и № 8) се установява наличие на пиритна угарка от повърхността на дълбочина до 60 cm. Получените аналитични резултати показват широко вариране в стойностите на реакцията на средата (рН във вода). Показателя се изменя в границите от 2,9 до 7,4, като преобладават стойностите от 3,5 до 5,4 – около 65% от всичко анализираните проби. Таблица № 2. Съдържание на тежки метали в проби от района на цеха за сярна киселина, mg/kg
Съдържанието на тежки метали е оценено съгласно изискванията на Холандски списък на стандарти за почви и подземни води /Таблица № 3/. Таблица № 3. Холандски списък на стандарти за съдържание на тежки метали в почви
Долен праг се нарича граничната стойност на съдържание на тежки метали, под която почвата се счита за незамърсена, а над която се предписват мерки за контрол и наблюдение на степента на замърсяване. Горен праг се нарича граничната стойност на съдържание на тежки метали, над която се предписват мерки за възстановяване на почвата. Представените в таблица № 4 резултати свидетелстват за превишение на горния праг в съдържанието на тежки метали по отношение на Cu от 1,3 до 2,4 пъти, което се отнася за 45% от изследваните проби. По отношение на Pb се установява, че само една от изследваните проби показва превишаване на горния праг. Съдържанието на никел и цинк показва, че материалите не са замърсени с тези елементи. Получените резултати, освен тези за медта, варират в границите между горния и долния праг. Не се установява строга закономерност по отношение количеството на тежки метали в анализираната проба, нейното местоположение и дълбочината на вземане. Таблица № 4. Степени на превишение спрямо горния праг в съдържанието на тежки метали в проби от района на бившия цех за сярна киселина
Интерпретацията на получените резултати изисква да се извърши изземване на замърсените земни маси. Получените обеми ще се запълнят с геологични материали от района на “Нови рудници”. Геологичните материали се характеризират с песъкливо-глинест механичен състав. По отношение рН стойностите на показателя се изменят в границите от 7,1 до 7,5 – неутрална реакция на средата /Таблица № 5/. Съдържанието на елементите фосфор и калий в геологичните материали е ниско /Таблица № 5/. Наличието на азот в изследваните материали ги определя като слабо запасени с този хранителен елемент /Таблица № 5/. Съдържанието на общ С в геологичните материали от “Нови рудници” варира в границите от 3,17 до 6,55%, което на практика е резултат от наличие на въглищни примеси в изследваните проби /Таблица № 5/. Съдържанието на тежки метали в изследваните материали показва, че те не съдържат концентрации превишаващи ПДК /Таблица № 6/. В заключение може да се каже, че геологичните материали от района на “Нови рудници” могат да послужат като субстрат за запълване на разчистените площадки на територията на бившия цех за сярна киселина. Таблица № 5 Химична характеристика на проби от района на “Нови рудници”
Таблица № 6 Съдържание на тежки метали в проби от района на “Нови рудници”, mg/kg
Преди запълването на разчистените площадки е препоръчително да се извърши варуване на терена /Банов, М. и др., 2009б/, като нормата на варуване е изчислена по формулата: Норма = доза CaO х 100/съдържание на CaO в материала Съобразно аналитичните данни за неутрализацията на материалите, подлежащи на варуване е необходимо да се внесат 900 kg/dka CaO. Съгласно горната формула, при съдържание на 53% CaO във варовите материали, се получава: Норма = 900 х 100/53 = 1700 kg/dka варови материали Според така направените от нас предварителни изчисления нормата на варуване възлиза на 1700 kg/dka. След варуването и запълването на разчистените площадки се пристъпва към: - разстилане на слой от хумусни материали. Мощност на слоя е 40 cm. По този начин ще се осигури необходимата среда за развитие на кореновата система на тревните видове, които ще се използват по време на биологичния етап на рекултивация. - затревяване, което ще се извърши чрез засяване на тревни смески. При избора на състава на тревните видове са взети предвид специфичните почвено-климатични и температурни условия в района на обекта, надморската височина, вида на терена и др. Дава се превес на нискорастящи дълготрайни треви, които създават здрав и устойчив тревостой. Подборът на видовете за тревни смески е съобразен с агресивността и конкурентноспособността на отделните видове според групите, в които попадат: - I група – видове с висока конкурентна способност; - II група – видове със средна конкурентна способност; - III група – видове, които се подтискат от видовете от I и II група; Съобразно гореизложеното в състава на тревните смески са включени следните тревни видове: звездан, червена власатка и червена детелина. Заключение В резултат от проведените проучвания е установено, че територията на цеха за сярна киселина се характеризира със съдържание на тежки метали, превишаващо горния праг по изискванията на Холандски списък на стандарти за почви и подземни води по отношение на медта. Съдържанието на никел и цинк показва, че материалите не са замърсени с тези елементи. Не се установява строга закономерност по отношение количеството на тежки метали в анализираната проба, нейното местоположение и дълбочината на вземане. Предвидени са мероприятия за преодоляване на неблагоприятните характеристики на почвите, които се заключават в следното: - разчистване на площадката на обекта; - варуване на терена; - запълване на разчистените терени с геологични материали от района на “Нови рудници”, които се характеризират с с песъкливо-глинест механичен състав, неутрална реакция на средата и слаба запасеност с основните хранителни елементи за растенията - азот, фосфор и калий; - разстилане на слой от хумусни материали с мощност 40 cm; - затревяване, което ще се извърши чрез засяване на тревни смески. Литература 1. Аринушкина, Е. В., 1962. Руководство по химическому анализу почв. Издательство Московского Университета. Москва. 490 с. 2. Банов, М., Н. Динев, П. Иванов. 2009а. Рекултивация на сгуроотвал от областта “Калтинска мера” – гр. Горна Оряховица. В: Л. Тотев и П. Павлов (Ред.). Научни доклади – Международна научна конференция – “Минна наука и геотехника – европейско предизвикателство”. Секция “Техническа инфраструктура”. 1 – 3. 10. 2009. МГУ “Св. Иван Рилски”. София. МГУ “Катедра подземно строителство”, ТУ – Минна Академия, Германия, МГГУ, Русия, Техническо висше училище – Вестфалия, Минен университет Льобен, Австрия. ISSN 1314-0469. Лукс принт, София, 71-77. 3. Банов, М., Н. Динев, П. Иванов, В. Цолова. 2009б. Изпитване на отпадни продукти като средство за мелиориране на кисели почви. В: Л. Тотев и П. Павлов (Ред.). Научни доклади – Международна научна конференция – “Минна наука и геотехника – европейско предизвикателство”. Секция “Техническа инфраструктура”. 1 – 3. 10. 2009. МГУ “Св. Иван Рилски”. София. МГУ “Катедра подземно строителство”, ТУ – Минна Академия, Германия, МГГУ, Русия, Техническо висше училище – Вестфалия, Минен университет Льобен, Австрия. ISSN 1314-0469. Лукс принт, София, 113-120. 4. Чулджиян, Х. и кол. 1995. Доклад за ОВОС на обект: “Цехове за производство на азотна киселина и амониева селитра – стари” в “Неохим” ЕАД, Димитровград, София. Статията е препоръчана за публикуване от кат. „Подземно строителство“. Каталог: sessions sessions -> Изследване чистотата на слънчогледово масло за производство на експлозиви anfo sessions -> Laser “Raman” spectroscopy of anglesite and cubanite from deposit “Chelopech” Dimitar Petrov sessions -> Св иван рилски sessions -> Modeling of sessions -> Управление на риска от природни бедствия sessions -> Oценка на риска от наводнениe в елховското структурно понижение в района на гр. Елхово красимира Кършева sessions -> Гравиметрични системи използвани в република българия и оценка точността на системи igsn-71 и unigrace при точки от гравиметричните и мрежи sessions -> Toxicological assessment of photocatalytically destroyed mixed azo dyes by chlorella vulgaris sessions -> Field spectroscopy measurements of rocks in Earth observations Изтегляне 303.85 Kb. Сподели с приятели:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||