CC BY
9
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ СВИНЦОВО-ЦИНКОВОГО КОМБИНАТА
Н. С. Пахотина
Из Восточно-Казахстанской областной санитарно-эпидемиологической станции
Производственные процессы цветной металлургии характеризуются многообразием выбросов в атмосферу, в составе которых преобладают сернистый газ, пары и пыль соединений свинца, цинка, меди, мышьяка и других веществ, вредных для организма.
Мы поставили перед собой задачу изучить степень загрязнения атмосферного воздуха, почвы и растительности промышленными выбросами свинцово-цинкового комбината и установить дальность распространения загрязнений.
Санитарно-защитная зона от свинцово-цинкового комбината, согласно Н 101-54, установлена в 1000 м.
В состав свинцово-цинкового комбината входят: а) пирометаллур-* гическое производство свинца из обогащенных концентратов; б) производство цинка по непрерывной и по прерывно-периодической схеме выщелачивания огарка с использованием отходов (цинковых кеков, песков и др.); в) производство серной кислоты контактным способом из сернистого газа, образующегося при обжиге цинковых концентратов. Дымы и газы, образующиеся в агломерационном, плавильном и рафинировочном цехах свинцового производства, поступают в цех пылеулавливания, оборудованный рукавными матерчатыми фильтрами. После очистки газы выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу на высоте 150 м от земли с содержанием пыли до 0,108 г/м3, свинца— до 0,061 г/м3, сернистого ангидрида — до 0,26% (данные Всесоюзного научно-исследовательского института цветных металлов). Загрязнение атмосферного воздуха от цинковых заводов происходит за счет неорганизованных выбро.-сов части газов из печей обжиговых цехов на высоте до 30 м от поверхности земли, с которыми удаляется в атмосферу свыше 10% сернистою газа от количества, поступающего в сернокислотные производства. В сернокислотных производствах часть, хвостовых газов с содержанием от 0,058 до 0,17% S02 выбрасывается через трубу высотой 75 м, а остальные хвостовые газы выбрасываются через трубы высотой 35—40 м.
Кроме отмеченных выбросов, все цехи комбината постоянно удаляют в атмосферу большое количество технологических и вентиляционных выбросов через фонари, вытяжные шахты, оконные проемы зданий на незначительной высоте от земли.
Изучение промышленных выбросов проводилось нами путем санитарного обследования территории, подвергающейся задымлению, исследования периодически отбираемых проб атмосферного воздуха, почвы, растений. Исследование загрязненности атмосферного воздуха проводилось седиментацноиным методом (путем экспозиции на 15—20 дней на высоте от 2 до 8 м фарфоровых банок высотой 25 см и поверхностью сечения 55,39 см2), а также аспирациовным методом (с помощью аспираторов с электрическими побудителями и бутылочных аспираторов).
В пробах атмосферного воздуха определялись свинец, мышьяк и сернистый ангидрид.
В организованных пунктах наблюдения производилось взятие смета с почвы, выемка образцов почвы из слоев 0—25, 75—100 см и взятие проб растений в период их полного развития и плодоношения. В почве определялись: рН, влажность, содержание серной кислоты, общее содержание свинца и мышьяка. В растениях определялись свинец, мышьяк и серная кислота в смывах.
Аналогичные контрольные исследования были проведены на участке, расположенном в 16 км от комбината.
В настоящей статье приводятся результаты исследований атмосферного воздуха, почвы и растений по юго-западному направлению от комбината, характеризующему, по данным седиментационного метода, максимальную загрязненность атмосферного воздуха свинцом и мышьяком на расстоянии 500—1000 м от комбината.
Результаты исследований показали, что наибольшие количества свинца и мышьяка выпадают на расстоянии до 1000 м от комбината.
При анализе полученных результатов исследования загрязненности атмосферного воздуха седиментационным методом по остальным 5 румбам было установлено, что наименьшие количества свинца и мышьяка на всех расстояниях выпадают по северо-восточному направлению от комбината во все сезоны наблюдения.
В проведенных исследованиях смывов с листьев тополя было установлено, что на расстоянии 500 м от комбината в смывах с листьев содержалось серной кислоты в 7'/г раз больше, чем на листьях тех же деревьев на расстоянии 5000 м, и в 10,3 раза больше, чем на листьях деревьев контрольного участка.
Свинца в смывах содержалось в 3,2 раза больше, чем на расстоянии 5000 м, и в 73,8 раза больше, чем на листьях деревьев контрольного участка. Мышьяка найдено в 11,8 раза больше, чем на расстоянии 5000 м, и в 16,7 раза больше, чем на листьях деревьев на контрольном участке.
На расстоянии 5000 м от комбината содержание серной кислоты, свинца, мышьяка в смывах с листьев уменьшается, но содержание свинца в 22,5, а мышьяка и серной кислоты в 1,4 раза больше, чем на листьях деревьев на контрольном участке.
На листьях деревьев в 2000—3000 м от комбината было установлено наличие ожогов, причем по мере приближения к комбинату поверхность поражения листвы возрастала.
Аспирационные исследования проводились в сентябре — октябре 1956 г. в юго-западном направлении в связи с преобладающими северовосточными ветрами.
Таблица 1
Содержание сернистого ангидрида, свинца и мышьяка в атмосферном воздухе (в мг/м3) (с подветренной стороны)
Количество Содержание
Расстояние от
источника взятых
выбросов (в и) проб максимальное минимальное среднее
Сернистый ангидрид
150—200 500 2 000 3 000 5000
23 25 22 22 14
16,40 15,55 9,82 5,23 1,25
0,74 0,47 0,47 0,32 0,17
4,63
4.00 2,70 2,30
1.01
Продолжение
Расстояние от источника выбросов (в и) Количество взятых проб Содержание
максимальное минимальное среднее
Свинец
150—200 24 0,2413 0,0400 0,1212
500 36 0,2653 0,0294 0,1199
2 000 19 0,2073 0,0200 0,1144
3 000 22 0,1861 0,0175 0,0694
5 000 18 0,0098 Мышьяк 0,0032 0,0068
500 21 ' 0,157 0,014 0,062
2 000 23 0,032 0,013 0,043
3 000 20 0,021 0,006 0,013
5 000 17 0,011 0,003 0,008
Приведенные в табл. 1 данные показывают, что максимальные разовые концентрации S02 превышают предельно допустимое содержание в атмосферном воздухе от 33 раз (на расстоянии 200 м) и до 2,5 раза (на расстоянии 5 км); свинца — соответственно от 345 раз (150—200 м) до 14 раз (на расстоянии 5 км).
Большая концентрация мышьяка отмечается также на расстоянии до 2000 м от комбината, где максимальная концентрация его превышает предельно допустимую концентрацию мышьяка в воздухе (0,003 мг/м3) в 52—10,6 раза. С удалением от комбината количество мышьяка в воздухе уменьшается, но и на расстоянии 5000 м максимальная концентрация мышьяка превышает предельно допустимое его содержание в воздухе в 3,6 раза.
Рассмотренные данные о загрязнении атмосферного воздуха сернистым ангидридом, свинцом и мышьяком указывают на чрезвычайно высокое загрязнение атмосферного воздуха. Известно, что ингредиенты промышленных выбросов, выпадая на почву, претерпевают ряд превращений и могут явиться источником вторичного загрязнения атмосферного воздуха, вымываться осадками в глубь почвы, в грунтовые воды,, загрязняя их. Растущие на таких территориях растения подвергаются воздействию ингредиентов промышленных выбросов, находящихся в атмосферном воздухе и в почве.
Кроме того, промышленные выбросы ухудшают санитарное состояние почвы. Так, сернистый и серный ангидрид, попадая в почву, превращаются в сернистую кислоту, которая разрушает поглощающий комплекс почвы, переводит в растворимые соединения соли кальция, и они легко вымываются из пахотного слоя. При этом разрушается структура почвы, увеличивается ее распыленность (Н. П. Красинский). Свинец и мышьяк способны накапливаться в почве и при благоприятных условиях влажности и рН могут переходить в растворимые соединения и усваиваться растениями в количествах, вредных для животного организма.
Исследования почвы в районе задымления указывают на чрезвычайно высокое загрязнение верхних слоев почвы свинцом и меньшее загрязнение мышьяком и серной кислотой вследствие их вымывания по вертикали почвы (табл. 2).
S
Таблица 2
Содержание серной кислоты, свинца и мышьяка, в почве — лесовидном суглинке (в мг на 100 г воздушной сухой почвы)
Расстояние Серная кислота Свинец Мышьяк
от источ-
ника вы- 0.25 см 75—100 0— 25 см 75—100 75—100
бросов (в м) смет см смет см смет 0—25 см см
500 476,43 148,11 10,76 23,9711 4,1747 0,0748 3,702 1 ,882 0,196
1 000 621,42 104,13 — 9,0163 1,8368 — 2,783 1,663 —
2 000 309,31 73,42 7,42 1,4207 0,7432 0,0545 2,719 0,950 0,064
3 000 229,92 54,25 6,05 1,2192 0,5991 0,0474 1,721 0,734 0,017
5 000 149,63 52,94 4.50 0,1031 0,0649 0,0233 1,425 0,263 0,012
16 000 59,78 22,86 4,24 0,0943 0,0778 0,0292 0,450 0,305 0,007
(конт-
роль)
Частичное поражение растений наблюдалось на расстоянии 500—1000 м от комбината в период наибольшей загазованности, что обусловливалось большей концентрацией S02 в атмосферном воздухе.
Выводы
1. Промышленные выбросы свинцово-цинкового комбината обусловливают чрезвычайно большую загрязненность атмосферного воздуха сернистым газом, свинцом и мышьяком на всех изученных нами расстояниях.
2. Загрязненность свинцом и мышьяком почвы и растений за 3-летний период работы свинцового производства также значительно превышает содержание свинца и мышьяка в почве и растениях контрольного участка.
3. Существующая санитарно-защитная зона в 1000 м при данных условиях очистки выбросов не может удовлетворять санитарным требованиям.
4. Должны быть приняты меры к ликвидации всех неорганизованных технологических и вентиляционных выбросов комбината и обеспечено строительство эффективных газоочистительных сооружений.
ЛИТЕРАТУРА
Гольдберг М. С. Санитарная охрана атмосферного воздуха, М., 1948. — К р а-с и iH с к и й Н. П. Озеленение промплощадок дымоустойчивым ассортиментом. М., 1937. — Морозов В. А. и Комм Д. Г. Гиг. и сан., 1953, № 6, стр. 8—11. — Рязанов В. А. Санитарная охрана атмосферного воздуха. М., 1954.—Том сон Н. М. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1952, в. 1, стр. 80—89,— ХачатрянМ. К Гиг. и сан., 1955, № 1, стр. 12—16.
Поступила 3/IV 1957 г.
SANITARY AND HYGIENIC EVALUATION OF INDUSTRIAL WASTE DISCHARGE FROM A LEAD-ZINC PLANT
N. S. Pakhotina
The author has studied the pollution of the atmospheric air, the soil and the vegetation with waste discharges into the air from a lead-zinc plant. The results of the investigations show that the extent of the pollution of the atmosphere, soil and vegetation on an area of 5,000 m from the site of discharge exceeds by several times the pollution of air, soil and vegetation In a control district. The author recommends measures for abatement of the pollution of the atmospheric air with discharges from the lead-zinc plant.
