Экология фосфогипсовых работ

ЭКОЛОГИЯ  ФОСФОГИПСОВЫХ ДОРОГ

А.С. Агапов

E-mail: agapovas92@gmail.com

Московский  Педагогический государственный университет, г. Москва, Россия.

Введение

     Что  такое фосфогипс, многие слышали,  но мало кто видел, и тем  более догадывался, что с ним  сейчас что-то делают. А тем временем фосфогипс – побочный продукт производства фосфорных удобрений – достаточно активно применяется в разных областях народного хозяйства. В сельском хозяйстве, например, для мелиорации солонцов, совместно с известью для мелиорации кислых почв, а также для компостирования совместно с биопрепаратами.

К сожалению, все  эти нужды не предполагают использования  значительного количества фосфогипса, в связи с чем возникают  его отвалы, достигающие огромных размеров. Необходимо было решить, как можно использовать фосфогипс и в больших количествах, и безопасно.

В последнее  время наметилась  тенденция к  использованию фосфогипса в другой сфере – строительной, в частности, для строительства автомобильных  дорог.

Естественно, что  сразу после появления технологии строительства дорог с использованием фосфогипса, встал вопрос о безопасности его использования для окружающей среды. Именно это и продиктовало основную цель нашей работы.

 

Цель  работы

Целью работы было определение безопасности для окружающей среды двух автомобильных дорог, сооруженных с использованием фосфогипса, расположенных в городах Балаково Саратовской области и в городе Воскресенске Московской области. Причем в город Балаково была снаряжена экспедиция, организованная Почвенным институтом им. Докучаева РАСХН.

 

Методы  исследования

Основными методами научных исследований мы решили выбрать  два: сравнительно – географический  и аналитический.

С помощью сравнительно – географического метода было решено определить разницу физико-географических условий для Саратовской и Московской областей.

Главная мысль, бросающаяся в глаза – разница  климатических условий. В самом  деле, климат Саратовской области  даже при неплотном изучении можно  назвать резко отличающимся от климата  Московской области.

Следует обратиться к строению фосфогипсовой дороги: не надо думать, что фосфогипс подмешивается, или уж тем более, заменяет асфальт. Нет, он укладывается блоками на  грунт, и на него сверху по обычной технологии укладывается асфальт.

Вся проблема состоит в  том, что в связи с разницей осадочных режимов Московской и Саратовской областей, предсказать, как будет вести себя фосфогипсовое основание в условиях долгого жаркого периода в Саратовской области или же в течение периода стремительного снеготаяния и промывания грунта в Московской, ведь при соединении талых вод с грунтовыми, вредные вещества из фосфогипса могли отравить подземные воды, тем самым нанеся значительный ущерб экосистеме.

Второй метод нашего исследования – аналитический. Использование  его было также необходимо, поскольку необходимо было установить уровни содержания в почвах, расположенных близко к фосфогипсовой дороге, тяжелых металлов и прочих опасных поллютантов, особенно свойственных для фосфогипса Sr и F.

 

Обсуждение  полученных результатов

Для оценки возможного загрязнения окружающей территории при строительстве экспериментальной дороги на разном расстоянии с обеих сторон дороги перпендикулярно дорожному полотну заложено по 6 трансект. Трансекты 1−6 были длиннее (52 м), чем трансекты 7-12 (12 м). Это связано с тем, что на расстоянии 15 м от дороги находится старая свалка. Первая точка опробования заложена на обочине дороги в 50 см от асфальтового покрытия, остальные точки располагались на расстоянии 1,8; 4,0; 7,0; 12,0; 22,0; 32,0; 52,0 м от точки 1. После строительства экспериментальной дороги свалка переместилась и на другую сторону дороги. В настоящее время она идет на расстоянии 25–30 м вдоль дороги.

В качестве фоновой (контроль) использовалась территория, расположенная на расстоянии 52 м  от фосфогипсовой дороги. Для определения содержания контролируемых элементов в природных почвах проведен анализ образцов отобранных по горизонтам из опорного разреза (табл. 1). Данные анализа показали, что количество водорастворимого фтора и валового стронция увеличивается в нижних горизонтах почвы, что объясняется особенностями их геохимического поведения в почвах. Концентрация F и Sr выше в карбонат-содержащих горизонтах (Перельман, 1972). Содержание определяемых элементов не превышает по фтору ПДК1, по стронцию – предельно допустимый уровень по В.В. Ковальскому (1974).

Горизонт	Глубина, см	F, мг/кг	Sr, мг/кг
A	5-30	2,3	148
AB	30-49	2,3	166
Bk	49-69	3,3	207
BCk	69-95	4,7	238

После определения  содержания стронция и фтора в  фоновом образце, были проведены анализы образцов, взятых из трансект (табл. 2).

 

Расстояние  от края полотна дороги	№ трансекты
	1	2	3	4	5	6	8	10	12
0	3,2/213	2,5/150	4,99/354	4,98/267	н/о	17,9/846	н/о	21,8/1323	46,7/8947
1,8	2,6/222	1,68/161	1,87/173	1,75/185	41,6/4465	1,75/162	1,9/160	2,5/184	2,9/200
4	2,6/196	2,8/182	2,06/171	1,5/179	19,4/727	2,1/173	2,8/176	2,75/169	3,6/204
7	2,6/179	3,36/200	1,75/161	2,31/201	2,17/162	2,18/166	2,9/182	2,6/172	3/221
12	2,6/148	2,31/155	1,87/158	2/161	2,6/161	2,36/154	1,5/155	3,3/165	3,3/194
22	1,7/161	2,54/155	1,69/160	1,8/158	1,7/157	0,77/169	н/о	н/о	н/о
32	0,6/226	2,3/163	1,44/155	1,84/151	1,8/160	1,43/156	н/о	н/о	н/о

 

Как видно из приведенных данных, превышения ПДК  и ПДУ по стронцию и фтору носят  локальный характер, который вполне может быть обусловлен незначительным причинами, имеющими место только для данной территории.

Данные, полученные при  исследовании дорогие, расположенной  в Московской области также не выбиваются из данного ряда, и свидетельствуют  о благоприятной экологической обстановке в районе дороги.

Выводы

Выводы нашего исследования не могу не обрадовать тех, кто решил  использовать фосфогипс в качестве строительного материала – результаты анализов уверенно показывают мизерно  отличающиеся от фоновых показатели содержания в почвах, расположенных рядом с фосфогипсовыми дорогами поллютантов, главнейшими из которых являются фтор и стронций.

Таким образом. Можно  надеяться, что дальнейшие использование  фосфогипса в качестве дорожностроительного материала будет набирать силу, и горы фосфогипса со временем в нашей стране сойдут на нет.

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Любимова И.Н., Борисочкина Т.И. Влияние потенциально-опасных химических элементов, содержащихся в фосфогипсе, на окружающую среду. М.: Почв. ин-т им. В.В.Докучаева, 2007. 46 с.

2. Методические рекомендации по оценке загрязнения городских почв и снежного покрова тяжелыми металлами. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 1999. 31 с.

3. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами. М.: Минздрав СССР, 1987. 25 с.