Качественный и количественный анализ основных загрязнителей почв и водных объектов в городе Новолукомле

В почвах Новолукомля и в районе Лукомльской ГРЭС загрязнение почвенного покрова бенз(а)пиреном не наблюдалось. Среднее содержание бенз(а)пирена в почвах Новолукомля составило 0, 0054мг/кг, в районе Новолукомльской ГРЭС – от 0, 0002 до 0, 0014 мг/кг, что ниже допустимого уровня (таблица 3.2). Превышение ПДК зарегистрировано только в одной из 9 проб почв, отобранных в Новолукомле, на уровне 1, 1 ПДК.

При анализе данных по содержанию бенз(а)пирена в пятикилометровой зоне влияния выбросов Лукомльской ГРЭС прослеживается уменьшение его концентраций с удалением от станции более чем на 80%.

Таблица 3.2 – Среднее содержание бензо(а)пирена в почвах объектов исследований

Преобладает загрязнение почв подвижными формами меди, марганца, никеля, кадмия, кобальта, цинка.

Исследование почв пойменных экосистем Чашникского района выявлено существование в пойме рек Лукомки и Цитранки полиэлементных аномалий тяжёлых металлов, имеющих пространственную и фациальную неоднородность.

Основными загрязнителями почв поймы р. Цитранки выступают Cu, Cd, Ni. Сравнение почв различных фациальных структур показало, что максимальные уровни загрязнения характерны для центральной поймы. Коэффициент накопления в среднем составляет: для Mn – 2, 7; Ni – 2, 5; Cr – 2, 2; Cu – 2, 1; Co и Zn – 1, 8; Pb – 1, 3. Для Cd закономерности не проявляются.

Почвы поймы р. Цитранки характеризуется повышенными содержаниями валового Cd и Cr в центральной и прирусловой пойме, а также формированием полиэлементной аномалии подвижных форм в почвах прирусловой поймы, где содержания Cr, Cu, Ni превышают ПДК в 1, 2-3, 1 раза. Это свидетельствует о преобладании загрязнения водно-потокового генеза. Фациальные различия в накоплении элементов в почвах данного участка незначительные. Коэффициенты накопления для валовых содержания пойменных почв требует учёта выявленных особенностей при мониторинге пойменных экосистем.

По степени загрязнения тяжелыми металлами почвы относятся преимущественно ко второму (низкому) уровню, что позволяет использовать их под любые культуры, но при всём этом обязательно необходимо проводить комплекс мероприятий, снижающих содержание тяжелых металлов [12].

Очистные сооружения (ОС) г. Новолукомля введены в эксплуатацию в 1969 г. Проектная производительность очистных сооружений 8000 м³/сутки. В настоящее время бытовые сточные воды города в смеси с производственными сточными водами подаются на площадку очистных сооружений, где подвергаются механической и полной биологической очистке с доочисткой на биологических прудах. Очищенные сточные воды отводятся в водоприем­ник, которым является река Югна.

Объем сточных вод предприятий и организаций в среднем составляет 24% от об­щего объема стоков, поступающих на очистные сооружения города. Проведенные расчеты качественных и количественных характеристик сточных вод предприятий и организаций г. Новолукомля, сопоставление их с характеристиками обще­городских сточных вод и бытовых стоков города позволили определить условия выпуска производственных сточных вод в городскую канализацию для каждого предприятия по всем характерным видам загрязнения. Расчет допустимых концентраций загрязняющих веществ выполнен для 11 предприятий и организаций г. Но­волукомля.

Таблица 3.3 - Объем сточных вод, поступивших на ОС г. Новолукомля

Соглас­но разрешению на специальное водопользование № Бел 372/Вит, выданному для УНП ЖКХ «Коммунальник» от 04.05.2012 г., сброс общегородских сточных вод после очистных сооружений в р. Югна допустим в объеме 1710 тысяч м³ в год (в среднем 4685 м³ в сутки). Данные по объему сточных вод, поступивших на очистные сооружения г. Новолукомля приведены в таблице 3.3 и свидетельствуют о том, что превышения установленных нормативов за исследуемый период не наблюдалось. Данные таблицы 3.3. являются общими, поэтому был проведен анализ характеристики сточных вод по отдельным предприятиям и организациям. Количественная и качественная характеристика сточных вод предприятий и организаций г. Новолукомля представлена в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Суммарные объемы и величины расчетных расходов сточных вод промышленных предприятий и организаций г. Новолукомля

Примечания: 1. Производственные сточные воды Лукомльской ГРЭС после локальной очистки поступают на вход биологических прудов городских очистных сооружений. 2. Объемы и расчетные расходы сточных вод Новолукомльского участка филиала «Белэнергостройиндустрия» и прачечной КУП «Чашничанка» определены по данным, предоставленным предприятиями. 3. Объемы и расчетные расходы хозяйственно-бытовых сточных вод Лу­комльской ГРЭС определены по данным УНП ЖКХ «Коммунальник», учитывающих сбросы предприятий субабонентов.

Рассмотрим обобщенные показатели состава сточных вод по группам предприятий (табл. 3.5, 3.6, 3.7).

Таблица 3.5 – Обобщенные показатели состава сточных вод предприятий по производству машин и оборудования

Таблица 3.6 – Обобщенные показатели состава сточных вод Новолукомльского участка Филиала «Белэнергостройиндустрия»

Таблица 3.7 – Обобщенные показатели состава сточных вод Лукомльской ГРЭС

Примечание - * По данным аналитического контроля имеются только единичные анализы

Далее рассмотрим расчетные качественные характеристики сточных вод предприятий по предоставлению коммунальных, социальных и персональных услуг (табл. 3.8, 3.9)

Таблица 3.8 – Определение расчетных качественных характеристик сточных вод предприятий по предоставлению коммунальных, социальных и персональных услуг

Таблица 3.9 – Определение расчетных качественных характеристик сточных вод Лукомльской ГРЭС

Сводные расчетные данные по качественным характеристикам сточных вод предпри­ятий и организаций г. Новолукомля по отраслям промышленности и видам деятельности позволяют сделать следующие выводы. Анализ представленной инфор­мации, ее сопоставление с качественными характеристиками общегородских стоков показывает, что концентрации загрязняющих веществ в сточных водах пред­приятий и организаций в основном не превышают показатели сточных вод, поступающих в приемную камеру очистных сооружений. Исключение здесь составляет молочный завод, сточные воды которого могут иметь высокие концентрации по БПК и ХПК.

На очистных сооружениях г. Новолукомля осуществляется постоянный лабораторный контроль качества сточных вод до очистки, и после очистки. Обобщен­ные данные по химическому составу сточных вод на входе и выходе с очистных сооруже­ний приведены в таблицах 3.10 и 3.11.

Таблица 3.10 – Обобщенные данные химического состава сточных вод на входе очистных сооружений г. Новолукомля

Таблица 3.11 – Обобщенные данные химического состава сточных вод на входе очистных сооружений г. Новолукомля

По имеющимся данным можно рассчитать фактическую эффективность очистки по каждому ингредиенту и сравнить ее с нормативными величинами (таблица 3.12).

Таблица 3.12 – Расчет эффективности работы очистных сооружений города Новолукомля

Примечание - * Применительно к технологии полной биологической очистки.

Анализ получен­ных результатов показал, что в настоящее время эффект очистки по основным показате­лям - взвешенным веществам, БПК и биогенным элементам даже несколько выше норма­тивных требований, установленных для условий выпуска очищенных сточных вод в вод­ный объект. При этом по тяжелым металлам - железу общему и меди эффективность очи­стки ниже нормативных требований, а в действующем разрешении на спецводопользова­ние установлены очень жесткие условия выпуска в водный объект по данным показате­лям.

Выводы.

1. Основными веществами, загрязняющими атмосферный воздух в городе Новолукомле, являются твердые частицы мазутной зола и сажи, газообразные выбросы, содержание сернистый ангидрид, диоксид азота, оксид азота, оксид углерода. В процентном соотношении преобладают диоксид азота, оксид углерода и оксид азота.

2. Анализ данных показывает, что с 2010 по 2013 год произошло снижение содержания в выбросах мазутной золы и сажи на 99, 9%, сернистого ангидрида на 96%; оксида азота (в пересчёте на NO₂) на 40%. В целом снижение составило 48%.

3. Сокращение выбросов было достигнуто путем совершенствования технологических процессов, строительства и ввода в эксплуатацию новых газоочистных установок, повышения эффективности существующих газоочистных установок, ликвидации источников загрязнения.

4. Исследованием почв пойменных экосистем Чашникского района выявлено существование в пойме рек Лукомки и Цитранки полиэлементных аномалий тяжёлых металлов, имеющих пространственную и фациальную неоднородность. По степени загрязнения тяжелыми металлами почвы относятся преимущественно ко второму (низкому) уровню, что позволяет использовать их под любые культуры, но при всём этом обязательно необходимо проводить комплекс мероприятий, снижающих содержание тяжелых металлов. В почвах Новолукомля и в районе Лукомльской ГРЭС загрязнения бензо(а)пиреном не наблюдается.

5. Объем сточных вод предприятий и организаций в среднем составляет 24% от об­щего объема стоков, поступающих на очистные сооружения города. Расчет допустимых концентраций загрязняющих веществ выполнен для 11 предприятий и организаций г. Но­волукомль.

6. Проектная производительность очистных сооружений 8000 м³/сутки. В настоящее время бытовые сточные воды города в смеси с производственными сточными водами подаются на площадку очистных сооружений, где подвергаются механической и полной биологической очистке с доочисткой на биологических прудах. Очищенные сточные воды отводятся в водоприем­ник, которым является река Югна. Сброс общегородских сточных вод после очистных сооружений в р. Югна допустим в объеме 1710 тысяч м³ в год (в среднем 4685 м³ в сутки).

7. Анализ получен­ных результатов показал, что в настоящее время эффект очистки по основным показате­лям – взвешенным веществам, БПК и биогенным элементам даже несколько выше норма­тивных требований, установленных для условий выпуска очищенных сточных вод в вод­ный объект. При этом по тяжелым металлам – железу общему и меди эффективность очи­стки ниже нормативных требований, а в действующем разрешении на спецводопользова­ние установлены очень жесткие условия выпуска в водный объект по данным показате­лям.

8. Главным условием обеспечения экологической безопасности при водоотведении и очистке производственных сточных вод является проектирование и строительство ло­кальных очистных сооружений промышленных предприятий. К их числу следует в первую очередь отнести предприятия пищевой промышленности – производственный цех ОАО «Молоко». При этом уже на данном этапе сооружения локальной очистки производственных сточных вод всех без исключения промышленных предприятий должны обеспечивать нейтрализа­цию сточных вод, усреднение по концентрациям и расходу, а также удаление основной массы загрязняющих веществ, предотвращая тем самым их залповый сброс на городские очистные сооружения.

Заключение

Развитие промышленности, энергетики оказывает воздействие на различные компоненты природной среды: на атмосферу, на гидросферу, на литосферу. В настоящее время это воздействие приобретает глобальный характер, затрагивая все структурные компоненты нашей планеты. Выходом для общества из этой ситуации должны стать: внедрение новых технологий (по очистке, рециркуляции выбросов и др.), распространение альтернативной энергетики и использование возобновляемых источников энергии.

Выводы.

1. Основными веществами, загрязняющими атмосферный воздух в городе Новолукомле, являются твердые частицы мазутной зола и сажи, газообразные выбросы, содержание сернистый ангидрид, диоксид азота, оксид азота, оксид углерода. В процентном соотношении преобладают диоксид азота, оксид углерода и оксид азота.

2. Основными загрязнителями почв в данном районе являются соли тяжелых металлов, сточных вод – взвешенные частицы, биогенные элементы, тяжелые металлы.

3. Оценить эффективность мероприятий по охране воздушного бассейна, почв и водных объектов в городе Новолукомле можно по следующим данным:

– 2010 по 2013 год произошло снижение содержания в выбросах мазутной золы и сажи на 99, 9%, сернистого ангидрида на 96%; оксида азота (в пересчёте на NO₂) на 40%. Сокращение выбросов достигнуто путем совершенствования технологических процессов, строительства и ввода в эксплуатацию новых газоочистных установок, повышения эффективности существующих газоочистных установок, ликвидации источников загрязнения. В целом снижение составило 48%.

– По степени загрязнения тяжелыми металлами почвы относятся преимущественно ко второму (низкому) уровню, что позволяет использовать их под любые культуры, но при всём этом обязательно необходимо проводить комплекс мероприятий, снижающих содержание тяжелых металлов.

– Эффект очистки сточных вод по основным показате­лям – взвешенным веществам, БПК и биогенным элементам даже несколько выше норма­тивных требований, установленных для условий выпуска очищенных сточных вод в вод­ный объект. При этом по тяжелым металлам – железу общему и меди эффективность очи­стки ниже нормативных требований. Решением этой проблемы является проектирование и строительство ло­кальных очистных сооружений промышленных предприятий.

Поскольку основную нагрузку на экологическую обстановку в районе города Новолукомля оказывает Лукомльская ГРЭС остановимся на основных мероприятиях, проводимых на данном предприятии и направленных на охрану окружающей среды, охрану труда работников ГРЭС, на охрану здоровья жителей Новолукомля. Они включают в себя:

– соответствие деятельности законодательным и нормативным требованиям в области охраны окружающей среды, здоровья и безопасности персонала и населения, связанного с экологическими аспектами Лукомльской ГРЭС;

– снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет оптимизации производственных процессов и проведения энергосберегающих мероприятий, внедрение наилучших доступных технологий, рациональное использование ресурсов;

– снижение удельного потребления ресурсов, снижение удельных выбросов (сбросов) загрязняющих веществ на единицу продукции, увеличение объемов передачи образующихся отходов для повторного использования;

– обеспечение экологической безопасности при эксплуатации действующих и вновь вводимых объектов;

– повышение ответственности каждого работника за загрязнение окружающей среды;

– постоянный мониторинг и анализ природоохранной деятельности, эффективности функционирования системы экологического менеджмента, стремление к постоянному улучшению;

– приоритет выполнения профилактических мероприятий по снижению негативного воздействия над мерами по ликвидации последствий выбросов, сбросов.

Необходимо регулярно проводить мониторинг объектов окружающей среды с целью контроля выделяемых вредных веществ на допустимых уровнях (ПДК). Кроме того, проводить контроль качества обслуживания оборудования на предприятии, его технической исправности, проводить инструктаж по технике безопасности на предприятии среди работников ГРЭС и обслуживающего персонала; проводить мероприятия по охране труда и здоровья работников, а также выявлять их нарушения [20].