Научная статья на тему 'Разработка технологии утилизации нефтехимического абсорбента'

Разработка технологии утилизации нефтехимического абсорбента Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
366
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
iPolytech Journal
ВАК
Ключевые слова
АБСОРБЕНТ НЕФТЕХИМИЧЕСКИЙ / РЕКТИФИКАЦИЯ / ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ / ТЕРМОКАТАЛИЗ / МОТОРНОЕ ТОПЛИВО / PETROCHEMICAL ABSORBENT / RECTIFICATION / ELECTROMAGNETIC RADIATION / THERMOCATALYSIS / MOTOR FUEL

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Родионов Анатолий Иванович, Гунич Сергей Васильевич, Янчуковская Елена Владимировна

Показаны результаты научно-исследовательской работы по разработке и проектированию технологии утилизации крупнотоннажных отходов производств бутиловых каучуков. Представлены принципиальная технологическая схема, аппаратурное оформление процесса, оптимальные условия проведения процесса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PETROCHEMICAL ABSORBENT RECYCLING TECHNOLOGY DEVELOPMENT

The article shows the results of research work on the development and design of a recycling technology for large-capacity waste of butyl rubber production. It presents a fundamental flow diagram, hardware design of the process, optimum conditions of the process.

Текст научной работы на тему «Разработка технологии утилизации нефтехимического абсорбента»

УДК 662.613.128:628.544

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО АБСОРБЕНТА

А.И.Родионов1, С.В.Гунич2, Е.В.Янчуковская3

1,2Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125047, г. Москва, Миусская пл., 9 (1-я Миусская ул., 3).

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Показаны результаты научно-исследовательской работы по разработке и проектированию технологии утилизации крупнотоннажных отходов производств бутиловых каучуков. Представлены принципиальная технологическая схема, аппаратурное оформление процесса, оптимальные условия проведения процесса. Ил. 2. Табл. 2. Библиогр. 12 назв.

Ключевые слова: абсорбент нефтехимический; ректификация; электромагнитное излучение; термокатализ; моторное топливо.

PETROCHEMICAL ABSORBENT RECYCLING TECHNOLOGY DEVELOPMENT A.I. Rodionov, S.V. Gunich, E.V. Yanchukovskaya

Russian Chemico-Technological University named after D.I. Mendeleev, 9, Miusskaya Sq., (3, First Miusskaya Street), Moscow, 125047. National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074

The article shows the results of research work on the development and design of a recycling technology for large-capacity waste of butyl rubber production. It presents a fundamental flow diagram, hardware design of the process, optimum conditions of the process. 2 figures. 2 tables. 12 sources.

Key words: petrochemical absorbent; rectification; electromagnetic radiation; thermocatalysis; motor fuel.

Значительную долю в производстве резинотехнических изделий для нужд отечественного машиностроения составляют высокомолекулярные соединения - синтетические изопреновые и бутадиеновые каучуки. При этом важнейшим мономером для их синтеза является изопрен. Мировые мощности по производству синтетического изопренового каучука сегодня превышают 1,3 млн т/год. В Российской Федерации производится около 430 тыс. т изопрена в год, при этом 50% - на ОАО «Нижнекамскнефтехим», что составляет 16,5% от общего мирового объема.

Основным отходом традиционных методов производства изопрена и дивинила является абсорбент, представляющий собой смесь различных углеводородов (аренов, алкенов, гетероциклических полимеров). Однако, несмотря на известные методы применения данного вида отходов, не существует базовой экономически оправданной технологии утилизации абсорбента с получением целевых продуктов. В связи с этим целью работы является поиск оптимального технического решения проблемы переработки отработанного абсорбента, разработка аппаратурного оформления и технико-экономическое обоснование

производственного процесса.

Новизна работы заключается в научном обосновании и опытно-промышленной апробации СВЧ-установки ректификации абсорбента как энергоэффективного решения проблемы утилизации производственного отхода. Кроме того, предложена уникальная система каталитической газоочистки дымовых газов высокой эффективности.

Наиболее простым и широко распространенным методом получения изопрена и бутадиена является технология каталитического дегидрирования. В данной технологии сущность химического процесса сводится к отщеплению молекул водорода от молекул бутана и изопентана, обладающих готовым углеродным скелетом дивинила и изопрена соответственно.

Технологическая схема установки каталитического дегидрирования (ожижения) алканов изображена на рис. 1. Сырье поступает в испаритель 1 и далее в печь 2, пройдя предварительно закалочные змеевики реактора 4. Из печи выходят пары с температурой 500-550 °С. Пары углеводородов подаются в нижнюю часть реактора и с высокой скоростью поднимаются вверх, проходя слой катализатора. Во избежание образова-

Родионов Анатолий Иванович, доктор технических наук, профессор кафедры технологии защиты биосферы, тел.: (499) 9788848

Rodionov Anatoly, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Biosphere Protection Technology, tel.: (499) 9788848.

2Гунич Сергей Васильевич, аспирант кафедры технологии защиты биосферы, тел.: 79151479040, e-mail: [email protected]

Gunich Sergey, Postgraduate of the Department of Biosphere Protection Technology, tel.: 79151479040, e-mail: [email protected]

Янчуковская Елена Владимировна, кандидат технических наук, доцент кафедры химической технологии, тел.: (3952) 405427. Yanchukovskaya Elena, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Chemical Technology, tel. (3952) 405427.

ния избирательных потоков верхняя часть реактора может быть секционирована с помощью провальных тарелок. Необходимое для протекания реакции количество теплоты подводится с потоком нагретого регенерированного катализатора из регенератора 5. Реактор и регенератор соединены двумя и-образными трубопроводами, по одному из которых науглерожен-ный катализатор выводится из реактора в регенератор, а по другому возвращается регенерированный катализатор.

Транспортирование катализатора в регенератор осуществляется потоком воздуха, а в реактор - парами исходного углеводорода или азотом. В регенераторе, помимо выжига кокса, протекают процессы окисления хрома, а также десорбция продуктов регенерации (СО, СО2, Н20) с поверхности катализатора. С целью более полного сгорания кокса, а также частичного восстановления хрома в регенератор подается топливный газ. Регенератор также обычно секционируют решетками.

Контактный газ из реактора 4 направляется в котел-утилизатор 6 для получения вторичного пара, а затем для улавливания катализаторной пыли и дальнейшего охлаждения - в скруббер 7, орошаемый водой. Катализаторный шлам выводится из системы, а охлажденный и промытый контактный газ направляется на дальнейшую переработку. Дымовые газы из регенератора 5 также проходят котел-утилизатор, предварительно освобождаются от основной доли катализаторной пыли в электрофильтре 8, в котором эта пыль оседает под влиянием электростатического поля, а затем проходят через скруббер и выбрасываются в атмосферу.

Для восполнения потерь и поддержания активности к циркулирующему в системе катализатору ежесуточно добавляется свежий в количестве 0,8 - 1,0% от массы пропущенного сырья.

Очищенный контактный газ поступает во всасывающий коллектор турбокомпрессора 9, давление нагнетания которого составляет около 0,5 МПа. Ском-примированный газ подается в систему конденсации

10, где в качестве хладагента последовательно применяются вода и кипящий пропан.

Несконденсированный продукт направляется в абсорбер 11, где основное количество растворенных углеводородов С4 и С5 извлекается с помощью смеси углеводородов С6 - С12. Растворенные углеводороды С4 - С5 отгоняются в десорбере 12 и в смеси со сжиженным продуктом из конденсатора 10 поступают на систему ректификационных колонн 13 и 14. В колоннах от продукта дегидрирования отгоняются низко- и высококипящие примеси (последние добавляются к циркулирующему абсорбенту для компенсации его потерь). Если дегидрированию подвергается изобутан, то товарная изобутан-изобутиленовая фракция выводится из верха колонны 14. Продукты дегидрирования бутана или изопентана направляются на блок экстрактивной ректификации для выделения соответствующей олефиновой фракции.

Основным производственным отходом технологии является фракция IV, состоящая из ряда алифатических и ароматических углеводородов С4 - С12, по сути являющаяся отработанным абсорбентом, прошедшим стадию десорбции в аппарате 12. На нефтехимических производствах изопренового и дивинилового кау-чуков абсорбент является сравнительно крупнотоннажным видом отходов (по предварительным оценкам его ежегодные накопления составляют более 210 тыс. м3).

По внешнем виду при нормальных условиях данные отходы представляют собой горючую жидкость со специфическим запахом, по содержанию - смесь углеводородов предельного алифатического и ароматического рядов, практически не растворимых в воде. Экономически оправданы следующие способы его применения:

— в качестве растворителя асфальто-смолистых и парафиновых отложений;

— в качестве компонента при производстве печного топлива;

— в качестве сырья для компаудинга моторных топлив и синтеза высокооктановых присадок.

Рис. 1. Технологическая схема каталитического дегидрирования алканов С4 - С5 в псевдоожиженном слое катализатора: 1 - испаритель; 2 - печь; 3 - закалочные змеевики; 4 - реактор; 5 - регенератор; 6 - котлы-утилизаторы; 7 - скруббер; 8 - электрофильтр; 9 - турбокомпрессор; 10 - конденсатор; 11 - абсорбер; 12 - десорбер; 13,14 - колонны отгонки низко- и высококипящих примесей соответственно; 15 - узел экстрактивной ректификации. Потоки: I - сырье; II - отработанный катализатор; III - топливный газ; IV - углеводороды С4 - С12; V - изобутан-изобутиленовая фракция; VI - возвратный бутан (изопентан);

VII - бутеновая (изоамиленовая) фракция

При производстве изопрена и дивинила данный вид отходов практически не утилизируется, а подвергается частичной перегонке в химический продукт, классифицируемый по ТУ 2411-139-05766801-2007 согласно табл. 1.

Исследования, проведенные в Российском химико-технологическом университете им. Д.И. Менделеева (кафедра технологии защиты биосферы), позволили классифицировать химический состав различных марок абсорбента (табл. 1). С помощью хроматомасс-спектрометрического метода анализа было выявлено, что наиболее ценными компонентами в составе данного вида отходов являются непредельные алифатические углеводороды (изопентен, пентадиен), ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы), гетероциклические соединения (диметилформамид). Всего было идентифицировано 117 химических соединений.

Уточненный фракционный состав абсорбента марки А-5 представлен в табл. 2. Данная марка абсорбента содержит наибольшее количество ароматических углеводородов и обладает наибольшим окта-

новым числом (110 по моторному методу). Это обусловливает наиболее экономически выгодный путь дальнейшего целевого использования абсорбента -как полупродукта для получения топливных присадок.

Марки абсорбента с более низким содержанием

ароматических углеводородов и более широким диапазоном температур кипения должны подвергаться дополнительному разделению на более узкие фракции. Так как основные ценные компоненты сосредоточены в температурах кипения от 27 до 180°С, наиболее оптимальным решением проблемы является процесс непрерывной ректификации с предварительным испарением легколетучей пентадиеновой фракции 35-60°С.

Специалистами РХТУ им. Д.И.Менделеева также предложено аппаратурное оформление технологического процесса ректификации производительностью 30 м3/сут (по перерабатываемому сырью). Создана опытно-промышленная установка на предприятии ООО «Инженерно-технические системы» (Московская область, г. Орехово-Зуево). Технологическая установка (рис. 2) предназначена для непрерывной дистилля-

Таблица 1

Физико-химические показатели марок абсорбента__

Внешний вид А-1 А-2 А-3 А-4 А-5

Прозрачная без механических примесей жидкость от светлого до темного цвета Темная без механических примесей жидкость Прозрачная без механических примесей жидкость Прозрачная без механических примесей жидкость от светлого до темного цвета Жидкость без механических примесей от светло-желтого до светло-коричневого цвета

Плотность при 15 °С, г/см3 0,750-0,900 0,800-0,95 0,800-0,90 0,700-0,90 0,840 при 20°С

Фракционный состав:

а) температура начала кипения, °С, не ниже 27 65 40 33 35

б) температура конца кипения, °С, не выше 290 370 250 225 185

в) количество фракции, выкипающей до температуры 185°С, объемные %, не менее 70 - 90 85 -

г) количество фракции, выкипающей до температуры 300°С, объемные %, не менее 40 - - - -

Массовая доля ароматических углеводородов суммарно, %, не менее 39 33 44 42 50

в том числе:

массовая доля бензола, % 23...25 18.20 25.27 20.25 25.38

массовая доля толуола, % ок. 16 < 15 < 19 < 20 ок. 25

массовая доля общей серы, %, не более 1 3 2 1 -

массовая доля хлора, %, не более 0,002 - 0,002 - -

ционной перегонки углеводородной смеси на две фракции: низкокипящий компонент (НК), представленный смесью непредельных алкенов, аренов и гетероциклических полимеров с температурой кипения 40-150°С, и высококипящий компонент (ВК), представленный смесью высокомолекулярных углеводородов с температурой кипения выше 150°С. Смесь легковос-пламеняема, обладает характерным резким запахом, склонна к смолообразованию при температурах выше 250°С, не является агрессивной средой.

Таблица 2 Фракционный состав абсорбента А-5

Температура Температура Массовая

начала кипения кипения кубово- доля отгона,

фракции, °С го остатка, °С %

35 65 8,2

50 70 24,7

54 80 43,4

60 90 58,4

63 100 65,0

67 120 74,0

63 130 80,0

63 67 82,3

115 150 84,6

120 155 85,1

125 160 85,5

130 240 92,8

Остаток перегонки 3,7

Потери 3,5

Установка состоит из ректификационной колонны с барботажными ситчатыми тарелками, сырьевого подогревателя и холодильника-дефлегматора. Обогрев колонны осуществляется по двум вариантам:

1) подогрев поступающей жидкости в испарителе + магнетроны в кубе колонны, сырье вводится в колонну при температуре кипения 100°С (см. технологи-

ческую схему);

2) масляный испаритель + магнетроны в кубе колонны, сырье вводится в колонну при температуре кипения 100°С.

Кубовый остаток (технически чистый ВК) выходит из нижней части колонны самотеком в многопоточный теплообменник типа «труба в трубе», где греет поступающее в колонну сырье до 60°С, охлаждаясь при этом до 70°С.

Дистиллят полностью конденсируется в дефлегматоре, после чего самотеком поступает в делитель потока. В делителе отводится флегма и по расходомеру отбирается согласно заданной производительности требуемое количество дистиллята, представляющего собой технически чистый НК. Флегма возвращается на верхнюю тарелку колонны.

Ректификационная колонна представляет собой сборную конструкцию из цилиндрических секций диаметром 600 мм с ситчатыми тарелками, переливными порогами и сливными устройствами (перегородками). Материал колонны - нержавеющая сталь 08Х18Н10Т (либо ее заменители), материал прокладок - фторопласт. Секции колонны между собой по высоте скрепляются болтами М10. Тарелка приваривается к царге.

В куб колонны перпендикулярно выведены волноводы от магнетрона, подводящие электромагнитное СВЧ-излучение к сливающейся жидкости. Данная технологическая операция позволяет повысить эффективность теплопередачи и уменьшить энергозатраты на традиционные природные энергоносители. Волноводы выполнены из того же материала, что и штуцеры колонны (сталь углеродистая Ст3), на стыке с корпусом колонны соединены герметичной прокладкой из фторопласта, пропускающей электромагнитное излучение и исключающей проникновение паров в высоковольтное электротехническое оснащение магнетронов.

Рис. 2. Технологическая схема ректификационной установки фракционирования абсорбента: 1 - резервуар исходного сырья; 2 - резервуар кубового остатка; 3 - резервуар дистиллята; 4 - насосы; 5 - сырьевой подогреватель; 6 - испаритель; 7 - корпус колонны; 8 - магнетроны; 9 - холодильник-дефлегматор. Потоки: I - исходное сырье; II - кубовый остаток; III - дистиллят; IV - флегма; V - свежая вода; VI - оборотная вода

Рабочая температура колонны 150°С, расчетная температура - 180°С. Давление атмосферное (1,01325 кПа). В качестве теплоизоляции колонна с наружной стороны покрыта термоизоляционной эмалью.

Сырье вводится в колонну через трубчатый испаритель, в котором разогревается до 100°С за счет теплоотдачи от водяного пара (давление водяного пара составляет 2 ата).

Колонна и теплообменники установлены на ме-таллокаркасе. Основание куба колонны закреплено на высоте 2 м от нулевой отметки производственной площадки с целью обеспечения самотека продуктов разделения к приемным сборникам. Металлокаркас выполнен из углеродистой стали. Вертикальные стойки изготовлены из двутавровой балки, скрепляются по ширине горизонтально установленным швеллером. Настил и ступени лестницы выполняются из просечно-вытяжного листа, положенного на профильные трубы. Опоры колонны и теплообменников выполнены также из двутавровой балки. Опоры и перила лестницы, а также заградительные элементы каркаса выполнены из уголка равнополочного. С целью возможности полной сборки-разборки конструкции все соединения элементов металлокаркаса - болтовые (М10). Опоры металлокаркаса замуровываются в железобетонный фундамент (из бетона марки М-200), выложенный по периметру колонны.

Сырьевой подогреватель представляет собой од-нопоточный многоходовой теплообменник типа «труба в трубе». Во внутренние трубы подается исходное сырье из цистерны насосом под избыточным давлением 0,2 МПа. В межтрубное пространство стекает кубовый остаток из колонны. Внутренние трубы и калачи (колена) имеют диаметр 20х2 мм, выполнены из углеродистой стали с целью повышения коэффициента теплопередачи. Внешние трубы и штуцеры - диаметром 32х2 мм. Калачи и секции теплообменника присоединяются друг к другу при помощи болтовых штуцеров. Соединения внутренней и внешней тепло-обменных труб - сварные. Общая длина труб (без учета штуцеров и калачей) сырьевого подогревателя -20 м. Секции расположены в пучке в квадратном порядке с шагом 50 мм и закреплены хомутами к швеллеру на стойках из двутавровой балки.

Дефлегматор выполнен аналогично сырьевому подогревателю. Длина труб без учета штуцеров и калачей - 10 м. Расположение секций в пучке - квадратное. Во внутренних трубах конденсируются пары НК, в межтрубном пространстве охлаждающий агент - вода, поступающая в аппарат из скважины с температурой 10°С. Рабочая температура аппарата 110°С, давление 0,1 МПа. Кроме того, аппарат покрыт слоем термоизолирующей эмали и снабжен конденсатоотводчиком.

Ректификационная установка также снабжена двумя центробежными насосами (на подачу сырья в

колонну и на подачу охлаждающей воды в дефлегматор). Объемная производительность сырьевого насоса - 3 м3/ч, производительность водяного насоса - 1 м3/ч. Продукты разделения собираются в ранее подготовленные емкости объемом 30 м3.

Производительность установки по дистилляту (легколетучим компонентам) составляет до 23 т/сут товарной высокооктановой фракции. Рыночная цена фракции находится в пределах 30 000 руб./т.

Побочным продуктом работы предложенной установки являются тяжелые смолистые высококипящие фракции перегонки, в том числе включающие в себя сернистые соединения (массовая доля общей серы -до 3%). При этом использование данной фракции в качестве товарного печного топлива экономически неэффективно и экологически небезопасно. Наиболее оптимальное решение утилизации побочного продукта в предложенной технологии - это дожигание кубового остатка в факеле с отводом образующихся дымовых газов на очистку от сернистых газов в термокаталитическом реакторе, являющемся разработкой специалистов РХТУ им. Д.И. Менделеева (кафедра промышленной экологии).

Данный способ каталитического обезвреживания отходящих газов обеспечивает высокую степень очистки (свыше 98% по органическим веществам) при температуре 300°С и, следовательно, требует меньших энергетических затрат. Обоснование применения каталитических методов в технологии утилизации абсорбента заключается в том, что предложенная конструкция реактора и разработанный катализатор глубокого окисления нанесенного типа на основе высокопористого кремнезема дают возможность перерабатывать многокомпонентные газы как с большими, так и с малыми начальными концентрациями вредных примесей, вести процесс непрерывно.

При двухступенчатой системе газоочистки эффективность улавливания коллективной смеси из оксидов серы, азота и углерода составляет 99,5%.

В результате полупромышленных испытаний было обнаружено, что побочный продукт - высококипящие фракции абсорбента, ранее позиционируемые как печное топливо, - не соответствуют стандартизованному товарному продукту. В связи с этим была разработана схема утилизации высококипящих фракций методом сжигания с очисткой отходящих газов в каталитическом реакторе.

Годовой экономический эффект от реализации полупромышленной установки ректификации абсорбента с дожиганием побочных продуктов составил около 7,5 млн руб. Рентабельность технологии при этом - не менее 75% (по предварительным оценкам относительно капитальных вложений промышленного масштаба).

Библиографический список

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Бергер Л.М. Пиролитическая переработка полимерных отходов: дис. ... канд. техн. наук. М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1989. 170 с.

2. Гунич С.В., Янчуковская Е.В. Аппараты химической техно-

логии: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. 56 с.

3. Гунич С.В., Янчуковская Е.В. Моделирование и расчет на ЭВМ химико-технологических процессов: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. 216 с.

4. Зайцев В.А., Арянин А.Г., Прохоров В.А. Термокаталитическое обезвреживание полициклических и полихлориро-

ванных ароматических соединений // Химическая промышленность. 1994. № 6. С.24-28.

5. Никольский Б.П. Справочник химика / гл. ред. Б.П. Никольский. Л.: Химия, 1966. Т.2. 1070 с.

6. Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности: учеб. пособие. Калуга: Изд-во Н.Ф. Бочкаревой, 2007. 888 с.

7. Патент 2266889 Способ получения изопрена / Бусыгин В.М., Гильманов Х.Х., Трифонов С.В. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Нижнекамскнефтехим». № 2004128051; заявл. 20.09.04; опубл. 27.12.05; Бюл. № 36. 7 с.

8. Проблемы и перспективы эксплуатации катализаторов в ОАО «Нижнекамскнефтехим». Сообщение 2: Катализаторы производств мономеров и каучуков. Перспективы освоения производства новых продуктов нефтехимического синтеза /

В.М.Бусыгин, Х.Х.Гильманов, С.В.Трифонов [и др.] // Катализ в промышленности. 2005. № 5. С. 36-42.

9. Ульянов Б.А. Поверхность контакта фаз и гидравлическое сопротивление насадочных и тарельчатых ректификационных колонн. Иркутск: Изд-во ИГУ, 1982. 160 с.

10. Ульянов Б.А., Бадеников В.Я., Ликучев В.Г. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. пособие. Ангарск: Изд-во АГТА, 2006. 743 с.

11. Энергосберегающий способ испарения жидких сред / А.В.Бахонин, И.Р.Кузеев, И.Х.Бикбулатов и др. // Сборник материалов Всерос. науч.-практ. конф. Пенза, 2001. С. 7879.

12. Эффективный экологически безопасный способ получения пара / А.В.Бахонин, Р.Р.Даминев, Р.Р.Кадыров, А.Ю.Погорелов // Севергеоэкотех-2001. Ухта, 2001. С. 214215.

УДК 504:502.51(282):543.2

ТРАНСФОРМАЦИЯ ГЕОСИСТЕМ В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗАЦИИ. I. ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВОДОТОКА

1 9

Г.И.Сарапулова1, А.Мунхуу2

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Получены гидрохимические параметры поверхностной воды р. Туул. Выявлены критерии нарушения естественных свойств водной среды в условиях урбанизации. С использованием методов статистики получена пространственно-временная динамика макрокомпонентного состава воды. Оценены факторы, регулирующие величину Eh в загрязненной воде. Ил. 10. Табл. 1. Библиогр. 11.

Ключевые слова: гидрохимические параметры; водоток; редокс-потенциал.

TRANSFORMATION OF GEOSYSTEMS UNDER URBANIZATION I. HYDROCHEMICAL PARAMETERS OF WATER COURSE G.I. Sarapulova, А. Мunkhuu

National Research Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.

ТЬш hydrochemical parameters of the Tuul river surface water are obtained. The disturbance criteria of the natural properties of water environment under urbanization conditions are revealed. By means of statistical methods the authors obtain a spatio-temporal dynamics of water macrocomponent composition. The factors regulating the value Eh in contaminated water are evaluated. 10 figures. 1 table. 11 sources.

Key words: hydrochemical parameters; water course; redox potential

Проблема истощения водных ресурсов и изменения их качественного состава особенно актуальна для крупных городов. Высокая концентрация производств на ограниченной территории приводит к возрастанию масштабов и скорости трансформации природных геосистем. Устаревшие подходы и методы контроля динамически изменяющихся городских ландшафтов и их компонент (почв, воды) не позволяют объективно оценивать их состояние [1].

Необходимы новые критерии отображения параметров качества и экологического состояния урбанизированных территорий, адекватные процессам трансформации их природных свойств. Это достигает-

ся посредством разработки теоретических и методологических основ экологической диагностики [2]. Она направлена на выявление признаков и причинно-следственных связей с целью определения масштабов антропогенных воздействий на геосистемы. Изучение законов и динамики поведения загрязняющих веществ, химических элементов в водной среде, процессов гидрогеохимической аккумуляции и миграции в условиях урбанизации является новым актуальным аспектом геоэкологической науки [3].

Цели и обоснование исследований. Целью проводимых нами систематических геоэкологических исследований является выявление совокупности факто-

1Сарапулова Галина Ибрагимовна, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых, тел.: (3952) 405118. Sarapulova Galina, Professor of the Department of Mineral Processing, tel.: (3952) 405118.

2Мунхуу Алтанцэцэг, аспирант. Munkhuu Altantsetseg, Postgraduate.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.