CC BY
68
УДК 543.6
З. Ф. Акбалина (к.х.н., зам. дир. по научн. раб.)1, Н. С. Минигазимов (д.т.н., с.н.с.)1, Л. Р. Шамсутдинова1 (зав. лаб.), И. Н. Яруллина (м.н.с.)1, И. Я. Утарбаев (студ.)2, Ф. М. Ремезова (нач. отд.)3
АНАЛИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД В ЗОНАХ РАЗМЕЩЕНИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН
1 Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан лаборатория экологического мониторинга отдела аналитической химии 450005, г. Уфа, ул. 8 Марта, 12/1; тел. (347)2283910, e-mail: [email protected], [email protected] 2 Государственный университет управления 109542, г. Москва, Рязанский пр., 99; e-mail: [email protected] 3Министерство природопользования и экологии Республики Башкортостан, отдел экологической безопасности 450086, г. Уфа, ул. Ленина, 86; e-mail: [email protected].
Z. F. Akbalina1, N. S. Minigazimov1, L. R. Shamsutdinova1, I. N. Yarullina1, I. Ya. Utarbaev2, F. M. Remezova3
ANALYSIS OF THE SURFACE WATER IN ZONES OF PLACEMENT AND CONSUMPTION OF PRODUCTION WASTES IN REPUBLIC BASHKORTOSTAN
1 State Unitary Enterprise Research Institute of Life Safety of Republic Bashkortostan 12/1, 8 Marta Str, 450005, Ufa; ph. (347)2283910, e-mail: [email protected], [email protected] 2 State University of Management 99, Ryazansky Avenue, 109542, Moscow; e-mail: [email protected] 3Ministry of Nature and Environment of Republic Bashkortostan, 86, Lenina Str, 450086, Ufa; e-mail: remezova.f @ bashkortostan.ru
Проанализировано воздействие объектов размещения отходов на поверхностные воды. Поверхностные воды практически не защищены от поступления загрязнения с зон размещения отходов, и поэтому по их химическому составу можно судить о степени и характере загрязнения территорий, по которым они протекают. Были отобраны пробы воды с каждого водного объекта: выше и ниже мест хранения отходов. По результатам химического анализа проб дана оценка и степень загрязнения водного объекта, находящегося возле зоны хранения отходов.
Ключевые слова: объекты размещения отходов; поверхностные и подземные воды; промышленные и твердые бытовые отходы; химический анализ воды.
In this article impact of objects of placement of waste on surface water is analysed. Surface water practically isn't protected from receipt of pollution from zones of placement of waste and therefore on their chemical composition it is possible to judge degree and nature of pollution of territories on which they proceed. Water tests from each water object were selected: above and below places of storage of waste. On results of the chemical analysis of tests the assessment and extent of pollution of the water object which is near a zone of storage of waste is given.
Key words: chemical water analysis; industrial and municipal solid waste; surface water and groundwater; waste disposal sites.
Объекты размещения твердых бытовых и промышленных отходов — опасные источники загрязнения подземных вод, поскольку не обо-
Дата поступления 18.06.14
рудованы противофильтрационным экраном и эксплуатируются без должной изоляции инертным материалом и без необходимого уплотнения отходов.
В твердых бытовых отходах (ТБО) изначально всегда присутствует фильтрат, что обусловлено высокой влажностью пищевых отходов. Однако основная подпитка тела отходов водой происходит за счет атмосферных осадков. В результате давления вышележащих масс отходов эта вода отжимается и формируется фильтрат, проникновение которого в почву и подземные воды может привести к значительному загрязнению гидросферы 1'2.
Материалы и методы
При обследовании объектов размещения отходов отобраны пробы воды для количественного физико-химического исследования на содержание определяемых компонентов.
Содержание массовых концентраций ионов аммония, сульфат-ионов, нитрат-ионов, нитрит-ионов, анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) в природной воде определено фотометрическим методом с помощью спектрофотометра ПЭ-5400В (ЗАО «НПО Экрос», Россия).
Такие определяемые показатели, как хлорид-ионы, жесткость и химическое потребление кислорода (ХПК) в природной воде определены титриметрическим методом, сухой остаток — гравиметрическим.
Водородный показатель воды измерен по-тенциометрическим методом на ионометричес-ком преобразователе Экотест-2000 (Россия).
Для определения массовой концентрации нефтепродуктов в воде применен метод ИК-спектрометрии на анализаторе нефтепродуктов ИКН-025 (Россия).
Тяжелые металлы определялись методом атомно-адсорбционной спектрофотометрии с атомизацией в пламени воздух—ацетилен на приборе «Carl Zeiss Jena» марки AAS-3 (Германия).
Анализ на содержание фенолов в воде выполнен по методическим указаниям «Хро-мато-масс-спектрометрическое определение концентраций фенолов и хлорпроизводных в воде» на хромато-масс-спектрометре FOCUS DSQ II (фирма «Finnigan», США).
Результаты и их обсуждение
1. Результаты анализа проб воды вблизи свалки ТБО, расположенной возле с. Ижбол-дино (МР Янаульский район РБ). Свалка ТБО с. Ижболдино расположена в 100 м юго-восточнее с.Ижболдино (МР Янаульский район РБ), в 2 км от реки Атлегач. Абсолютная
отметка уреза воды р. Атлегач —101 м, абсолютная отметка дна полигона ТБО — около 153 м. Поверхность участка полигона имеет уклон на юго-запад.
Для определения фонового химического состава поверхностных вод на территории изучаемой площади приняты данные съемки масштаба 1:200000, 1974-75. На 13.09.1974 г. фоновая минерализация в пробе из р. Атлегач у д. Красный Холм составило 0.9—1.3 г/дм3, нитраты не были обнаружены, жесткость 7.80 оЖ.
Сотрудниками ГУП НИИ БЖД РБ взяты пробы воды из пруда (без названия) возле свалки ТБО с. Ижболдино.
Данные проб воды приведены ниже в табл. 1.
Из результатов анализа в пробе №1 видно превышение содержания свинца - 3.5 ПДК, марганца - 1.5 ПДК, никеля - 2.5 ПДК, железа
- 1.31 ПДК, нефтепродуктов 1.8 ПДК. Содержание цинка равно значению ПДК. ХПК составило 70 мг/дм3.
В пробе №2 наблюдается превышение содержания свинца - 3 ПДК, цинка - 4.8 ПДК, никеля — 2.8 ПДК, нефтепродуктов — 2.6 ПДК. Содержание кадмия равно значению ПДК.
2. Результаты анализа проб воды выведенного из эксплуатации полигона твердых бытовых и промышленных отходов, расположенного на территориях МР Краснокамский район РБ и г. Нефтекамск РБ. Выведенный из эксплуатации полигон твердых бытовых и промышленных отходов, расположенный на территориях МР Краснокамский район и на северо-восточной окраине г. Нефтекамск, находится в 3 км от реки Амзя. Поверхность участка полигона имеет уклон на северо-восток.
Сотрудниками ГУП НИИ БЖД РБ были отобраны пробы воды из р. Амзя у с. Оло Амзя выше полигона и ниже полигона.
По результатам анализа (табл. 2) в пробе №1 р. Амзя наблюдалось превышение содержания в воде цинка — 8.2 ПДК, марганца — 1.5 ПДК, железа — 1.3 ПДК, меди — 5 ПДК. ХПК — в пределах ПДК.
В пробе №2 наблюдалось превышение содержания свинца — 2.6 ПДК, цинка — 5.7 ПДК, марганца — 1.6 ПДК, меди — 8 ПДК, кадмия
— 1.2 ПДК, нефтепродуктов — 3.6 ПДК.
3. Результаты анализа проб воды зоны хранения твердых бытовых и промышленных отходов, расположенной вблизи г. Ишимбай (МР Ишимбайский район РБ). Свалка ТБО и ПО г. Ишимбай расположена в 100—200 м от восточной окраины города Ишимбай.
Таблица 1
Результаты исследования проб поверхностной воды вблизи свалки с. Ижболдино
Определяемые показатели ПДКр.х.3, мг/дм3 Результаты Единица измерения
Проба №1 (выше зоны хранения ТБО) Проба №2 (ниже зоны хранения ТБО)
Сухой остаток - 293 239 мг/дм3
Общая жесткость - 7.4±0.7 7.6±0.7 иЖ
рН 6.5-8.5 3 7.61±0.20 7.62±0.20 едрН
Свинец 0.006 0.021±0.006 0.018±0.005 мг/дм3
Цинк 0.01 0.01±0.004 0.048±0.010 мг/дм3
Марганец 0.01 0.015±0.005 <0.001 мг/дм3
Кобальт 0.01 <0.001 <0.001 мг/дм3
Хром (общий) 0.02 <0.001 0.009±0.004 мг/дм3
Никель 0.01 0.025±0.008 0.028±0.006 мг/дм3
Железо 0.1 0.131 ±0.026 0.100±0.020 мг/дм3
Медь 0.001 <0.001 0.004±0.002 мг/дм3
Кадмий 0.005 0.002±0.001 0.005±0.002 мг/дм3
Аммоний-ион 0.5 <0.05 <0.05 мг/дм3
Сульфаты 100 <10 <10 мг/дм3
Хлориды 300 <10 <10 мг/дм3
Нитраты 40.0 1.5±0.27 <0.01 мг/дм3
Нитриты 0.08 <0.02 <0.02 мг/дм3
Нефтепродукты 0.05 0.09±0.04 0.13±0.04 мг/дм3
Фенол 0.001 <0.0005 <0.0005 мг/дм3
АПАВ 0.5 0.09±0.03 <0.01 мг/дм3
ХПК не более 15-30 4 70±17 10±3 мг/дм3
Таблица 2
Результаты исследования проб поверхностной воды из реки Амзя вблизи полигона твердых бытовых и промышленных отходов, расположенного на территориях МР Краснокамский район и г. Нефтекамск РБ
Определяемые показатели ПДКр.х.3, мг/дм3 Результаты Единица измерения
Проба №1 (выше полигона) Проба №2 (ниже полигона)
Сухой остаток — 378±34 372±33 мг/дм3
Общая жесткость - 7.6±0.7 7.7±0.7
рН 6.5-8.5 3 7.76±0.20 7.74±0.20 ед.рН
Свинец 0.006 <0.001 0.016±0.005 мг/дм3
Цинк 0.01 0.082±0.016 0.057±0.011 мг/дм3
Марганец 0.01 0.015±0.005 0.016±0.005 мг/дм3
Кобальт 0.01 <0.001 <0.001 мг/дм3
Хром (общий) 0.02 <0.001 <0.001 мг/дм3
Никель 0.01 <0.001 <0.001 мг/дм3
Железо 0.1 0.131±0.026 0.062±0.012 мг/дм3
Медь 0.001 0.005±0.002 0.008±0.003 мг/дм3
Кадмий 0.005 0.002±0.001 0.006±0.003 мг/дм3
Аммоний-ион 0.5 <0.05 <0.05 мг/дм3
Сульфаты 100 28.4±5.7 39.9±8.0 мг/дм3
Хлориды 300 <10 <10 мг/дм3
Нитраты 40.0 <0.01 <0.01 мг/дм3
Нитриты 0.08 <0.02 0.03±0.01 мг/дм3
Нефтепродукты 0.05 <0.05 0.18±0.06 мг/дм3
Фенол 0.001 <0.0005 <0.0005 мг/дм3
АПАВ 0.5 <0.01 0.09±0.03 мг/дм3
ХПК не более 15-30 4 30±7 30±7 мг/дм3
Сотрудниками ГУП НИИ БЖД РБ были отобраны пробы воды в р. Тайрук выше и ниже объекта хранения отходов. Результаты приведены в табл. 3.
В пробе №1 наблюдалось превышение содержания свинца — 3 ПДК, хрома (общий) — 1.8 ПДК, железа - 1.6 ПДК, меди - 4 ПДК, нефтепродуктов — 2.2 ПДК.
Результаты исследования воды в р.Тайрук возле зоны хранения ТБО ПО, расположенной вблизи г. Ишимбай
Определяемые показатели ПДКр.х.3, мг/дм3 Результаты Единица измерения
Проба №1 (выше свалки) Проба №2 (ниже свалки)
Сухой остаток - 433±39 502±45 мг/дм3
Общая жесткость - 10.6±1.0 11.0±1.0 иЖ
рН 6.5-8.5 3 7.95±0.20 7.88±0.20 едрН
Свинец 0.006 0.018±0.005 0.014±0.004 мг/дм3
Цинк 0.01 0.010±0.004 0.024±0.007 мг/дм3
Марганец 0.01 0.004±0.002 <0.001 мг/дм3
Кобальт 0.01 0.002±0.001 <0.001 мг/дм3
Хром (общий) 0.02 0.036±0.007 0.032±0.006 мг/дм3
Никель 0.01 <0.001 <0.001 мг/дм3
Железо 0.1 0.158±0.032 0.185±0.037 мг/дм3
Медь 0.001 0.004±0.001 <0.001 мг/дм3
Кадмий 0.005 <0.001 <0.001 мг/дм3
Аммоний-ион 0.5 <0.05 <0.05 мг/дм3
Сульфаты 100 30.4±6.1 37.0±7.4 мг/дм3
Хлориды 300 <10 <10 мг/дм3
Нитраты 40.0 5.67±0.68 5.5±0.66 мг/дм3
Нитриты 0.08 <0.02 <0.02 мг/дм3
Нефтепродукты 0.05 0.11 ±0.04 0.08±0.03 мг/дм3
Фенол 0.001 <0.0005 <0.0005 мг/дм3
АПАВ 0.5 0.06±0.02 0.09±0.03 мг/дм3
ХПК не более 15-30 4 15±4 5.0±1.5 мг/дм3
Во второй пробе превышение содержания в воде свинца — 2.3 ПДК, цинка — 2.4 ПДК, хрома (общий) — 1.6 ПДК, железа — 1.8 ПДК, нефтепродуктов — 1.6 ПДК.
Таким образом, с целью предупреждения ухудшения качества подземных и поверхностных вод в зонах хранения ТБО и ПО в Республике Башкортостан необходимо разработать проект схемы мониторинга поверхностных и подземных вод, а также впоследствии вести
Литература
1. Аникин Н. И. Промышленная экология: принципы, подходы, технические решения.— М.: Интеллект, 2011.— 256 с.
2. Зайнуллин Х. Н., Абдрахманов Р. Ф., Ибатул-лин У. Г., Минигазимов И. Н., Минигази-мов Н. С. Обращение с отходами производства и потребления.— Уфа: Диалог, 2005.— 292 с.
3. Нормативы качества воды водных объектов ры-бохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектах ры-бохозяйственного значения (утв. приказом Федерального агентства по рыболовству от 18. 01. 2010 г. №20).
4. Санитарные правила и нормы СанПин №2.1.5.98000 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ Г. Г. Онищенко 22.06.2000 г.).
мониторинг в районах зон хранения ТБО и ПО, расположенных вблизи г. Ишимбай (МР Ишимбайский район РБ), на территориях МР Краснокамский район и на северо-восточной стороне г. Нефтекамск РБ, с. Ижболдино (МР Янаульский район РБ). Также необходимо разработать план мероприятий по выводу из эксплуатации несанкционированных свалок, их ликвидации с последующей рекультивацией.
References
1. Anikin N. I. Promyshlennaya ekologiya: printsi-py, podkhody, tekhnicheskie resheniya [Industrial ecology: principles, approaches, technical solutions]. Moscow, Intellekt Publ., 2011, 256 p.
2. Zaynullin H. N. Abdrakhmanov R. F. Ibatul-lin U. G. Minigazimov I. N. Minigazimov N. S. Obrashchenie c otkhodami proizvodstva i potrebleniya [Treatment with production wastes and consumption]. Ufa, Dialog Publ., 2005, 292 p.
3. Standards of quality of water of water objects of fishery value, including standards of maximum permissible concentration of harmful substances in waters water objects of fishery value (approved by the Federal Agency for Fishery order of January 18, 2010 No. 20).
4. Health regulations and norms the SanPiN No. 2.1.5.980-00 «Hygienic requirements to protection of a surface water» (approved by the Chief state health officer of the Russian Federation G. G. Onishchenko of 22.06.2000).
