CC BY
159
УДК 504.05/06:54(470.57)
РЕАБИЛИТАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ЛИКВИДИРОВАННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ (НА ПРИМЕРЕ ОАО «УФАХИМПРОМ»)
© Л. Р. Шамсутдинова1*, Л. Н. Белан1, З. Ф. Акбалина1, В. Н. Майстренко2, Н. С. Минигазимов1
1Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан Россия, Республика Башкортостан, 450005 г. Уфа, ул. 8 Марта, 12/1.
Тел./факс: + 7 (347) 228 68 92.
E-mail: sh_lyisan@mail.ru 2Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450074 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.
В статье рассмотрена актуальная в настоящее время проблема реабилитации загрязненных территорий действующих промышленных предприятий и предприятий, по разным причинам прекративших свою деятельность. Указаны эффективные технологии рекультивации почв, загрязненных диоксинами. Также приведены примеры решения проблемы ликвидации последствий техногенного воздействия на производственные территории на российском и международном уровнях.
Ключевые слова: реабилитация промышленных территорий, диоксины, техническая и биологическая рекультивация, ОАО «Уфахимпром».
Предприятия химической промышленности относятся к опасным объектам, деятельность которых обуславливает высокую концентрацию загрязняющих веществ техногенного характера в компонентах окружающей среды. Многие страны и города предпринимают серьезные меры по сокращению негативного воздействия производств на природные экосистемы и здоровье населения. Опасные производства выводятся из эксплуатации. Однако на территории городов осталось большое количество бездействующих промышленных объектов. Эта проблема в России характеризуется большими масштабами и серьезными последствиями, у нее мало аналогов на международном уровне.
На территории северного промышленного узла г.Уфы с численностью населения более одного миллиона человек с 60-х годов прошлого столетия функционировало одно из крупнейших в стране предприятий хлорорганического синтеза — ОАО «Уфахимпром». На этом предприятии производились высокотоксичные хлорорганические соединения, такие как 2,4-Д кислота (2,4-дихлорфе-ноксиуксусная кислота), пентахлорбензол, хлорфе-нолы и др., а с середины 90-х гг. - хлорамин Б [1]. В 2004 г. хлорорганические производства предприятия были законсервированы, а в 2011 г. было принято решение о полной ликвидации промышленного комплекса.
Данные производства печально известны не только в России, но и во всем мире, как одни из крупнейших диоксиноопасных производств, что послужило одной из причин принятия в 1993 г. Верховным Советом Республики Башкортостан первой в России Программы «Диоксин». Основные задачи Программы заключались в следующем:
- выявление источников эмиссии диоксинов и оценка их поступления в окружающую среду;
- оценка содержания диоксинов в природных средах, продуктах питания и биотканях человека;
- оценка влияния диоксинов на здоровье человека;
- разработка и осуществление комплекса мероприятий по устранению диоксинового загрязнения окружающей среды.
За период с 1991 по 2003 гг. было выполнено несколько тысяч исследований образцов воды, донных отложений, почвы, воздуха, промышленных выбросов, пищевых продуктов и биотканей на содержание диоксинов и родственных соединений.
Проведенные исследования показали, что высокие концентрации диоксинов наблюдаются в почвогрунтах промышленной площадки предприятия даже на глубине 8-10 м, причем в глубокие слои почвогрунтов они мигрировали совместно с органическими растворителями и нефтепродуктами.
Было установлено, что на территории ОАО «Уфахимпром» концентрация диоксинов в атмосферном воздухе составляла 0.5-1.0 пг/м3 (предельно-допустимая концентрация диоксинов в атмосферном воздухе населенных мест составляет 0.5 пг/м3 [2]). Также были проанализированы пищевые продукты на содержание диоксинов. Полученные данные подтвердили поступление диоксинов в организм человека через пищевые цепи [3].
В результатате проведенных исследований разработаны эффективные технологии рекультивации почв, загрязненных диоксинами. Указанные технологии можно разделить на три основных группы: биологические, экстракционные и физико-химические. Биологические технологии подразумевают усиление естественных процессов разрушения диоксинов в почве, путем внесения в нее активных бактерий и грибков, или выделенных из них фер-
* автор, ответственный за переписку
ISSN 1998-4812
Вестник Башкирского университета. 2013. Т. 18. №4
1093
ментов. Эти технологии могут использоваться как в биореакторах, куда загружают загрязненную почву, так и в полевых условиях для обработки почвы на месте.
Экстракционные технологии включают разнообразные методы экстракции диоксинов органическими растворителями. Обычно подразумевается, что экстракт подвергается дальнейшей обработке щелочами, окислителями или восстановителями или же облучается УФ-излучением, что приводит к разрушению диоксинов.
Физико-химические методы объединяют методы воздействия на почву химическими реагентами в результате протекания процессов щелочного гидролиза и щелочного дехлорирования [4].
На международном уровне решением проблемы ликвидации последствий техногенного воздействия на производственные территории может служить пример экологической санации территории химических предприятий бывшего комбината Буна (в настоящее время на 100% - дочернее предприятие компании «The Dow Chemical Company») в Германии. Для реализации экологической санации завода был разработан проект, состоящий из следующих стадий:
— снос старых и ненужных в дальнейшем производственных установок с устранением загрязненных частей;
— санация загрязненной почвы в объеме, необходимом для дальнейшего ее использования;
— меры по обеспечению качества грунтовых
вод.
Важной целью реабилитации загрязненной окружающей среды было использование в будущем контаминированных площадей для строительства новых производственных установок. Наряду со сносом зданий была проведена очистка установок, находящихся в земле, а также грунта, чтобы в дальнейшем их можно было использовать для размещения новых предприятий. При расчистке развалин и ликвидации объектов, находящихся в земле, были удалены все части старых зданий и остатки инфраструктуры (каналы, кабели др.) до необходимой глубины.
Таким образом, были приняты меры по уменьшению загрязнения окружающей среды путем остановки вредных производств, сноса старых и проведения санации территории в течение 5 лет
[5].
В России примером может послужить ОАО «Средне-Волжский завод химикатов» (ОАО «СВЗХ») г. Чапаевска, специализирующийся, в свое время, на выпуске разнообразной химической продукции. В настоящее время, завод представляет собой огромную территорию с бездействующими и полуразрушенными корпусами и шламонакопите-лями. Деятельность предприятия привела к формированию территории с деградированным ландшафтом. Для разработки концепции по реабилитации
площадки бывшего ОАО «СВЗХ» специалистами Самарского государственного технического университета (СамГТУ) в 2009 г. были проведены комплексные инженерные изыскания. В результате проведенных работ было установлено, что наибольшую опасность для экосистемы и населения представляют накопители токсичных отходов (шламы промывки оборудования по производству высокотоксичных веществ, кубовые остатки, осадки сточных вод, содержащие детергенты, мелкодисперсные отходы производства минеральных удобрений). В качестве первоочередных мер по улучшению экологической ситуации в районе ОАО «СВЗХ» предложено рекультивировать накопители и сформировать многослойный экран. На последующих этапах предполагается создание по периметру накопителя боковых противофильтрацион-ных диафрагм, устраиваемых по принципу «стена в грунте», что позволит обеспечить капсулирование накопителя с максимальной защитой среды от проникновения токсикантов [6].
Такие мероприятия позволят существенно улучшить качество атмосферного воздуха и близлежащих водных объектов, а также дадут возможность избежать дальнейшего распространения высокотоксичных веществ на селитебные территории.
Государственным унитарным предприятием Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан (ГУП НИИ БЖД РБ) было проведено экологическое обследование территории ОАО «Уфахим-пром» и определено содержание приоритетных загрязнителей в почве промплощадки.
Целью исследований явилась оценка уровня загрязнения почвенного покрова территории ОАО «Уфахимпром» в результате длительной техногенной нагрузки. Проведенные исследования показали, что степень загрязнения почвы в некоторых зонах относится к категории «очень сильная». Опасность загрязнения прилегающих к промплощадке территорий диктует необходимость проведения санации и рекультивации загрязненной почвы. Эта проблема на сегодняшний день имеет особую актуальность для обеспечения экологической безопасности населения г. Уфы, поскольку почвы и грунты на территории предприятия загрязнена высокотоксичными органическими токсикантами и большим объемом накопленных опасных отходов. Специалистами ГУП НИИ БЖД РБ был предложен проект по рекультивации территории промышленного объекта [7].
На первом этапе предусмотрена рекультивация загрязненных почв и грунтов основной производственной площадки с содержанием химических веществ в количестве, соответствующем «допустимому», «низкому» и «среднему» уровням загрязнения. Это мероприятие представляет собой техническую рекультивацию почв и грунтов непосредственно на территории ОАО «Уфахимпром» агротех-
ническими методами с активизацией деятельности аборигенных микроорганизмов, применением фи-томелиорантов и биологической рекультивации земель.
Второй этап включает биологическую рекультивацию загрязненных почв и грунтов основной производственной площадки с «очень сильным» уровнем загрязнения. Проектом предусмотрено изъятие наиболее загрязненной части почвы и грунта с территории производственной площадки и вывоз их для временного размещения в специальном водонепроницаемом хранилище — шламонако-пителе с целью защиты подземных и поверхностных вод. В дальнейшем предусматривается активизация деятельности аборигенных микроорганизмов, применение фитомелиорантов и биологическая рекультивация земель.
Третий этап предусматривает рекультивацию территории биологических очистных сооружений с восемью шламонакопителями ОАО «Уфахим-пром». Проектом предусматривается техническая и биологическая рекультивация земель.
Показателем эффективности мероприятий по рекультивации загрязненных территорий служит снижение концентрации загрязняющих веществ до безопасного уровня. После завершения работ по рекультивации и санации загрязненной территории возможно ее дальнейшее использование на нужды промышленности.
Для консервации (ликвидации) шламонакопи-телей были рассмотрены два возможных варианта:
1) консервация шламонакопителей с захоронением шлама и ила и дальнейшим осуществлением постоянного мониторинга безопасносного влияния шламонакопителей на окружающую среду;
2) строительство установки утилизации шлама и ила с получением вяжущих, последовательное освобождение и ликвидация шламонакопителей для дальнейшего использования очищенной территории и прекращение проведения экологического мониторинга после ликвидации шламонакопителей.
При этом консервация шламонакопителей без утилизации шлама и ила не позволяет переработать накопленный за годы эксплуатации шлам и полностью ликвидировать шламонакопители, что потребует капитальных вложений в значительных объемах. Одновременно сохраняется вероятность попадания токсичных веществ в окружающую среду.
При этом как показывают результаты исследований проб шлама и ила по годам, содержание токсичных веществ в шламе и иле по истечении многих лет снижается незначительно.
Таким образом, проблема рекультивации и реабилитации территорий, деградированных в результате деятельности опасных химических производств, остается сложной задачей. Реабилитация производственных территорий требует значительных капиталовложений и очень важно не допустить дальнейших просчетов, которые могут привести к ухудшению экологической обстановки.
В настоящее время ОАО «Уфахимпром» является объектом накопленного экологического ущерба прошлых лет и включен в Федеральную целевую Программу «Ликвидация накопленного экологического ущерба» на 2014—2025 гг.
Главная цель программы — восстановление нарушенных природных систем, подвергшихся негативному антропогенному и техногенному воздействию в результате прошлой хозяйственной деятельности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бажин А. А., Третьяков К. А., Сапрыгина В. А. Итоги и перспективы промышленного выпуска некоторых хлорсо-держащих продуктов и реагентов на ОАО «Уфахимпром» // Электронный журнал «Нефтегазовое дело». 2002
2. ГН 2.1.6.014-94. Предельно допустимая концентрация (ПДК) полихлорированных дибензодиоксинов и полихло-рированных дибензофуранов в атмосферном воздухе населенных мест.
3. Майстренко В. Н., Круглов Е. А., Амирова З. К., Хамитов Р. З. Полихлорированные диоксины и дибензофураны в окружающей среде и пищевых продуктах Республики Башкортостан. // Диоксины. Супертоксиканты XXI века. Регионы России. Москва, 1998. №3. С. 102-114.
4. Клюев Н. А., Юфит С. С. Детоксикация почв, загрязненных диоксинами в Южнов Вьетнаме в ходе II Индокитайской войны: обзор новейших технологий. // Диоксины. Супертоксиканты XXI века. Регионы России. Москва, 2003. №8. С. 190-191.
5. Джувеликян Х. А., Хайнце К. Д., Шрайбер В. Экологическая санация территории химических предприятий // Вестник ВГУ. 2003. №1. С. 50-54.
6. Тупицына О. В., Гладышев Н. Г., Кузнецова М. С., Пирожков Д. А., Чертес Л. К., Тарасова И. В., Быков Д. Е. Реабилитация территорий, деградированных в результате деятельности опасных производств // Экология и промышленность России. 2011. № 3. С. 30-32.
7. Хизбуллин Ф. Ф., Даутов И. В., Шамсутдинова Л. Р., Алябьева Н. Н. Проблема санации территории ОАО «Уфахимпром»: текущее состояние и способы решения. // Башкирский экологический вестник. № 1. 2011. С. 15-22.
Поступила в редакцию 18.11.2013 г.
