Исследовательская работа студента Как выбрать нарядный костюм для Белой Горы?

Министерство образования Саратовской области
VIII ОБЛАСТНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
ИМ. Ф.А.БЛИНОВА
Наименование секции
«Мир вокруг нас»
Исследовательская работа
Как выбрать нарядный костюм для Белой Горы? __________________________________________________________________
(тема работы)


Выполнил:
ФИО: Рудак
Мария Леонидовна
ОУ: ГАПОУ СО «ПКТиМ»
Группа: 211
Курс: III
Руководитель:
ФИО: ЖЕВЕЛЮК
Альбина Сергеевна
г. Балаково
2015 год
СОДЕРЖАНИЕ стр.
Введение…………………………………………………………………………..3
Раздел 1. Формирование полигона вторичных отходов……………………….5
1.1.Характеристика процесса получения фосфогипса…………………………5
1.2.Полигон вторичных материалов и отходов…………………………………6
1.2.1 Назначение полигона вторичных материалов и отходов………………...6
1.2.2.Формирование полигона вторичныхматериалов и отходов……………………………………………………………..7
1.2.3.Оценка класса опасности фосфогипса…………………………………….8
1.2.4 Нормативы платы за размещение отходов производства и
потребления………………………………………………………………………..9
1.2.5.Экологический мониторинг……………………………………………….11
Раздел 2 .Рекультивация отвала вторичных отходов БФ АО «Апатит»……...12
2.1.Экологические аспекты при расширении отвала фосфогипса…………….12
2.1.1. Способы нейтрализации фосфогипса……………………………………..12
2.1.2 Выбор нейтрализующего агента…………………………………………...13
2.1.3. Контроль отходов фосфогипса методами биотестирования……………15
2.1.4. Биологическая рекультивация отвала……………………………………..16
Заключение………………………………………………………………………...19
Список использованной литературы…………………………………………….20
«Есть такое твёрдое правило: встал поутру, умылся, привёл себя в порядок – и сразу же приведи в порядок свою планету»
Антуан Де Сент –Экзюпери
ВВЕДЕНИЕ
Человек, окружающая природная среда, и ее загрязнение – понятия, тесно связанные между собой. Активное загрязнение окружающей среды привело к глобальной экологической проблеме – разрушению среды существования человечества.
«Огромная белая гора фосфогипса — первое, что отмечают транзитники, проезжающие мимо БФ АО «Апатит» по трассе Саратов — Самара. На фоне плоской, как стол степи эта картина кажется нереальной и непонятной. А непонятное, как правило, вызывает некоторую опаску», отражает в своей прессе компания «ФосАгро». Поэтому, уже на протяжении нескольких десятилетий балаковская «Белая гора» вызывает огромный профессиональный интерес у экологов и, к сожалению, не очень большой – у переработчиков вторичного сырья!
Различные, не раз развенчанные, мифы экологов «пугают» о загрязнении реки Большой Иргиз, левый приток Волги, в которой водится в больших объёмах не только крупная речная рыба, но и раки, которые, кстати, живут только в чистой воде. И еще страшнее миф о радиоактивности отвала. Оппонируя, компания «ФосАгро», отражает в своей прессе, что на предприятии БФ АО «Апатит» летом 2014года, в тестовом режиме работал комплекс радиационного контроля, получилось, что радиоактивность отвала колеблется в пределах от 8 до 12 единиц и не превышает естественных фоновых значений. Для сравнения, в некоторых районах города Балаково эти показатели достигают отметки в 15—16 микро-рентген/час. Так что и в этом случае обвинения экологов не обоснованы.
Белая гора фосфогипса – это неотъемлемая частью любого производства фосфорсо-держащих удобрений. По данным balakovolife.ru в Балаковском филиале АО «Апатит» его хранение на специальном полигоне обеспечи-вается с четким соблюдением всех экологических норм и правил. По всему контуру полигона построена ограждающая дамба, которая защищает как породы отвала от затопления поверхностными водами, так и прилегающие территории от поверхностных и отфильтрованных вод отвала. Стоит отметить, что Балаковский филиал ОАО «Апатит» - первое в агрохимичес-кой отрасли предприятие, на котором используется бессточная технология, то есть все стоки с отвала очищаются и направляются для использования в производственном цикле. Только на содержание отвала фосфогипса ежегод-ные затраты завода составляют более 30 миллионов рублей.
На сегодняшний день в мире нет технологий, которые обеспечивали бы экономическую эффективность использования фосфогипса в больших объёмах. Тем не менее, Балаковский филиал ОАО «Апатит» делает всё возможное, чтобы изыскать пути его применения.
С 2012 года специалистами ОАО «НИУИФ» и ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН на полигоне хранения фосфогипса Балаковского филиала АО «Апатит» проводятся работы по биологической рекультивации отвального массива. Данная работа ведётся с целью укрепления склонов полигона и органичного вписывания его в окружающий ландшафт. Было принято решение «одеть» отвал в нарядный зелёный «костюм» из травы, кустарников и деревьев. Научным языком это называется биологическая рекультивация. В результате Бела гора фосфогипса должна органично вписаться в заволжский ландшафт. Впрочем, отражает в своей прессе компания «ФосАгро», старую часть отвала фосфогипса уже сейчас белой не назовёшь, она покрыта растительностью. Да и вообще те, кто бывал на территории, прилегающей к отвалу, вполне могут назвать её природным заповедником. Сюда заходят лисы, зайцы, косули, а на прудах можно увидеть лебедей. Тем не менее, вопрос облагораживания отвала фосфогипса с повестки не снимается.
РАЗДЕЛ 1. ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛИГОНА ВТОРИЧНЫХ ОТХОДОВ
1.1.Характеристика процесса получения фосфогипсаВ основе производства экстракционной фосфорной кислоты на БФ АО «Апатит» лежат два одновременно протекающих процесса: растворение фосфатного сырья в смеси серной и фосфорной (образующейся в процессе) кислот и кристаллизация сульфата кальция. В зависимости от температурно-концентрационных условий процесса, а также от состава и содержания присутствующих в фосфатном сырье примесей, перешедших в раствор, твердая фаза сульфата кальция может быть представлена одной из трех форм: дигидратом СаSO4 · 2Н2О,полугидратом СаSO4 · 1/2Н2О, ангидритом СаSO4 .Модификацию кристаллов сульфата кальция определяет в целом технологический процесс получения экстракционной фосфорной кислоты. Кристаллический осадок сульфата кальция отделяют от фосфорной кислоты фильтрованием на карусельных вакуум-фильтрах.
Фосфогипс и фосфополугидрат получаются при фильтрации пульпы на карусельном вакуум-фильтре в дигидратном и полугидратном процессе соответственно. В результате фильтрации в дигидратном процессе получается фосфорная кислота с массовой долей Р2О5 27 % и фосфогипс, который остается на ковшах фильтра. В результате фильтрации в полугидратном процессе получается фосфорная кислота с массовой долей Р2О5 35-37 % и фосфополугидрат, который также остается на ковшах вакуум-фильтра. Фосфорная кислота направляется на производство минеральных удобрений. Фосфогипс и фосфополугидрат, выгружаемые с ковшей карусельного вакуум-фильтра, поступают через бункер, где установлена решетка для разбивания массы сбрасываемого гипса на более мелкие куски для уменьшения силы удара по роликам транспортера, на ленточный конвейер, который транспортирует фосфогипс и фосфополугидрат через бункер-течку на ленточный конвейер. Последним непосредственно фосфогипс и фосфополугидрат отгружается в автосамосвалы типа «БелАЗ».
Образовавшийся осадок сульфата кальция – фосфогипс транспортируется на полигон вторичных материалов и отходов.который введен в эксплуатацию еще в 1975 году. В 2002 году проведена реконструкция и расширение отвала фосфогипса с существенным увеличением его вместимости и разработкой мероприятий по защите грунтовых вод от подотвальных (дренажных) стоков.
1.2.Полигон вторичных материалов и отходов
1.2.1 Назначение полигона вторичных материалов и отходов
Фосфогипс является вторичным ресурсом по ГОСТ 30772-2001 и может отгружаться с полигона с последующей реализацией.
Основным назначением полигона вторичных материалов и отходов является складирование фосфогипса - крупнотоннажного отхода, образующегося при производстве экстракционной фосфорной кислоты. Проектная вместимость нового отвала по сухому фосфогипсу (дигидратного и полугидратного) составляет 25 000 тыс. тонн или с учетом 15 % остаточной гигроскопической влаги ≈ 30 000 тыс.тонн. Существенное отличие фосфополугидрата от фосфогипса только одно – фосфополугидрат содержит 6-7 % кристаллизационной воды, а фосфогипс содержит 20-21 % кристаллизационной воды. За счет этого содержание общей воды в фосфополугидрате составляет 27-32 %, в фосфогипсе – 42-45 %. Содержание примесей (F, P2O5) в обеих модификациях фосфогипса одинаково из-за использования одного вида фосфорсодержащего сырья, поэтому никаких особых мер складирования отхода не предусматривается. При хранении на полигоне фосфополугидрат в течении 2-3 недель полностью превращается в фосфогипс за счет увеличения содержания кристаллизационной воды.
Кроме того полигон вторичных материалов и отходов является местом проведения технологического процесса подготовки фосфогипса к отгрузке в виде готовой продукции. На полигоне осуществляются следующие технологические процессы:
1. Естественная промывка и нейтрализация атмосферными осадками.
2. Естественная подсушка фосфогипса до требуемой по техническим условиям влажности.
3. В случае необходимости производится получение окускованного фосфогипса для цементной промышленности.
4. Механическое перемешивание для формирования партий готовой продукции.
Фосфогипс является вторичным ресурсом по ГОСТ 30772-2001 и может отгружаться с полигона с последующей реализацией.
1.2.2.Формирование полигона вторичныхматериалов и отходов
Полигон вторичных материалов и отходов расположен на расстоянии 0,5 км юго-восточнее производственных корпусов завода. Местность относительно ровная со слабо развитой овражной системой, с небольшим уклоном в сторону реки Большой Иргиз. Расстояние от полигона до берега реки – около 0,5 км.
Под сухое складирование и хранение фосфогипса и фосфополугидрата отведена площадь 115 га и соответственно объем полигона 18 млн.м3. Объем отсыпанной массы ориентировочно оценивается в 30 млн. т.
Существующий полигон вторичных материалов и отходов введен в эксплуатацию в 1975 году. В 2001 г. был выполнен проект расширения и реконструкции полигона вторичных материалов и отходов, Государственным унитарным предприятием Всероссийским проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом промышленной технологии (ВНИПИПРОМТЕХНОЛОГИИ г. Москва) и введен в эксплуатацию в декабре 2002 г.
Принцип формирования полигона вторичных материалов состоит в следующем. Фосфогипс укладываться от периметра к центру полигона. Для этого по периметру полигона бульдозерами или экскаватором отсыпается пионерная ограждающая дамба высотой 2 – 5 м из фосфогипса. За эту дамбу укладывается свежепривезенный фосфогипс слоями 2 – 6 м и уплотняется попутным транспортом. Последний слой укладываемого за пионерную дамбу фосфогипса должен быть на 10 – 20 см ниже гребня дамбы. Затем с отступлением от края откоса отсыпается новая пионерная дамба, и процесс укладки повторяется.
Пионерные ограждающие дамбы на откосе полигона должны отсыпаться так, чтобы откос имел уклон не более 45º.
По мере формирования откоса на него должен отсыпаться слой местного грунта толщиной от 5 до 15 см с добавлением 10 % растительного грунта. Такой принцип формирования вторичных ресурсов и ступенчатая форма сводит к минимуму размыв откосов, а также продуктов смыва с полигона на окружающую местность, а также обеспечивает элементы технической рекультивации полигона.
Приращение новых объемов полигона происходит за счет укладки фосфогипса на участках, примыкающих к существующему полигону с севера, востока и юга. Западная часть отвала сохраняется в том виде, в котором она находится в настоящее время. На юго-западном откосе отсыпка фосфогипса не планируется с целью обеспечения безопасной эксплуатации склада аммиака.
По периметру площадки полигона вторичных материалов и отходов, вдоль пионерной дамбы с противофильтрационной завесой, с внутренней стороны укладывается кольцевой дренаж совмещенный с открытым водосборным лотком, в который кроме дренажной собирается также и ливневая вода, стекающая с откосов полигона.
1.2.3.Оценка класса опасности фосфогипса.
Проведенные институтом НИУИФ расчеты класса опасности для фосфогипса и фосфопулугидрата показали, что они относиться к 4 классу опасности. По ГОСТ 12.1.007-76 фосфогипс и фосфополугидрат пожаро- и взрывобезопасны, действуют раздражающе на слизистую дыхательных путей, вследствие содержания в них остаточной фосфорной кислоты и соединений фтора. Предельно допустимая концентрация пыли фосфогипса в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 6 мг/м3, для фосфополугидрата – 8 мг/м3. Отходы 4-го класса опасности могут храниться открыто, навалом, насыпью.
Фосфогипс и фосфополугидрат из кольского апатита нерадиоактивные. Радиоактивность материалов, утилизируемых в природной среде, по UNIDO считается допустимой ~ 16 нКи/кг. Радиоактивность фосфогипса из кольского апатита ~ 2 нКи/кг. * Ки — Кюри — стандарт радиоактивности, эквивалентный 3,70 х 1010 актов распада в секунду. Нано Кюри (нКи/кг) — одна миллиардная Кюри.
При работе на проектной нагрузке ежесуточно образуется 2620 т фосфогипса в пересчете на сухой дигидрат СаSO4 х 2Н2О и 2524 т фосфополугидрата в пересчёте на сухой полугидрат СаSO4 х 0,5Н2О
1.2.4 Нормативы платы за размещение отходов производства и потребления
Постановлением Правительства Российской Федерации от 28 августа 1992г. № 632 предусмотрено два вида нормативов платежей за загрязнение окружающей среды и размещение отходов: базовые нормативы платы и дифференцированные, учитывающие экологическую ситуацию в соответствующем регионе.
Нормативы платы, дополнительные повышающие и понижающие коэффициенты установлены Постановлением Правительства РФ от 12.06.2003 г. №344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления» с изменениями на 26 декабря 2013 г.
Информация по платам за размещение фосфогипса в России приведена в таблице 1.
Таблица 1- Нормативы плат за размещение фосфогипса в РФ
Класс опасности фосфогипсаПлата за размещение Обоснование
Норматив платы за размещение
1 тонны Корректирующие коэффициенты IV класс-свежий248,4 рубля
0,3-коэффициент при размещении отходов на специализированных отвалах;
1,1±2-экологический региональный коэффициент;
1,3 – инфляционный коэффициент. Постановление Правительства РФ от 12.06.2003 г. №344 и от 01.07.2005 г. №410
V класс нейтрализованный 15 рубля Составлен «Паспорт опасного отхода, в соответствии с которым отходы солей (фосфогипс) относятся к четвертому классу опасности». Согласно постановлению Правительства РФ № 343, отходы IV класса считаются малоопасными. За размещение этих отходов предприятия должны вносить «экологическую плату», по нормативам это 248,4 рубля за тонну.
В настоящее время, предприятие вносит за него плату как за сырье для переработки (так как фосфогипс содержит от 80 до 98 % гипса) — 14 копеек за тонну как по использованию фосфогипса (вторичного ресурса) для мелиорации почв, в дорожном строительстве, производстве цемента и гипсовых вяжущих, продолжатся исследования в области извлечения редкоземельных элементов». Но фактически на переработку идет лишь небольшая часть — от пяти до 14 тысяч тонн в год из производимых 2-3 млн. тонн. Таким образом , в отвалах предприятия скопилось более 54 млн. тонн фосфогипса — это 90 % от общей массы промышленных отходов города Балаково и 70 % — в Саратовской области области.
Таким образом, есть выход : с переходом фосфогипса с 4-го класса опасности на 5-ый за размещение 1 тонны составляет всего 15 рублей, т.е. 16,5 раз уменьшается.1.2.5.Экологический мониторинг
Полигон вторичных материалов и отходов является объектом природопользования.
Для оценки воздействия полигона вторичных материалов и отходов на окружающую природную среду предусмотрена организация производственного экологического мониторинга (контроля). Целью экологического мониторинга является проверка выполнения требований природоохранного законодательства в процессе эксплуатации полигона вторичных материалов и отходов. Экологический мониторинг осуществляется за счет собственных средств предприятия.
Метеорологические наблюдения ведутся м/ст «Балаково», а также возможно привлечение специализированных организаций на договорной основе. Конкретный перечень контролируемых веществ и план-график проведения контроля в санитарно-защитной и селитебной территории ежегодно уточняется и согласовывается с государственными контролирующими органами в пределах их компетенции.
По словам специалиста компании Н.Бахаревой, предприятием постоянно ведется мониторинг воздействия производства и хранимых отходов на атмосферный воздух и грунтовые воды, ведется и радиационный контроль. «До сегодняшнего дня отклонений не выявлено. Мы проверяли содержание по фтористым соединениям и пыли в близлежащих населенных пунктах - в селе Кормежка, которое находится в 3,5 километрах от места хранения фосфогипса, Быков Отрог (6,5 км) и в Балакове (в 8 км). Санитарная зона составляет один километр. На границах санитарной зоны выбросы не превышают ПДК. Исследование воды в реке Большой Иргиз показали, что ни сам завод, ни залежи фосфогипса не влияют на химический состав воды, так как он является одинаковым во всех створах, ниже и выше отвала фосфогипса».

РАЗДЕЛ 2 .РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ОТВАЛА ВТОРИЧНЫХ ОТХОДОВ БФ АО «АПАТИТ»
2.1.Экологические аспекты при расширении отвала фосфогипсаПроект расширения отвала фосфогипса БФ АО «Апатит» (Группа «ФосАгро») прошел процедуру общественных слушаний и по материалам оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) в результате расширения отвала фосфогипса в марте 2014 года. Расширение отвала отходов производства вызвано необходимостью увеличения вместимости. Для этого выбрано два участка общей площадью 44,6 гектар за пределами 200-метровой зоны реки Большой Иргиз. Хотя новый отвал соответствует всем требованиям современных технологий в области экологии (построена ограждающая дамба с противофильтрационной завесой), но расширение отвала не является решением проблемы уменьшения накопления и длительного хранения фосфогипса. Для повышения эффективности и экологической безопасности производства БФ АО «Апатит» необходимо нейтрализовать фосфогипс непосредственно в цехе ЭФК с получением продукта 5 класса опасности. Для этого необходимо внести дополнительные узлы для нейтрализации:
- узел приготовления нейтрализующего агента;
- узел нейтрализации фосфогипса Сa(OH)2 или СаСО3;
2.1.1. Способы нейтрализации фосфогипсаВ литературе имеется информация по нейтрализации фосфогипса с целью получения фосфогипса с заданными значениями водородного показателя (рН) в диапазоне 7,5-8,5 единиц рН. Анализ имеющейся информации позволяет выделить два разных по техническому оформлению метода нейтрализации фосфогипса «мокрый» и «сухой».
Сущность «мокрого» метода заключается в размывании водой отфильтрованного от фосфорной кислоты фосфогипса до состояния пульпы (репульпация) с добавлением известь содержащих агентов и гидроудаление в отвал. Радикальный способ устранения фосфорной кислоты и фтора предусматривает их многостадийную промывку в большом количестве воды: при этом расходуется до 5 м3 на 1 т фосфогипса.
Метод нейтрализации при перемешивании основан на интенсивном перемешивании фосфогипса и нейтрализующей добавки с помощью различных перемешивающих устройств. Нейтрализация фосфогипса при перемешивании возможна за счет остаточной влажности отхода (около 15-20 %).
В работах, проведенных ранее на предприятии, в качестве перемешивающих устройств при нейтрализации фосфогипса применялись: лабораторный гранулятор, автомиксер, бетоносмеситель. В результате получили фосфогипс, имеющий рН равную 11-12 единиц. Процесс нейтрализации затягивался до 4-6 суток, так же этот способ является очень трудозатратным.
«Сухой» метод нейтрализации фосфогипса заключается в нейтрализации фосфогипса без предварительной репульпации. Этот процесс можно вести либо непосредственно на фильтрующей поверхности вакуум – фильтра через слой фильтруемого осадка, либо путем тщательного перемешивания фосфогипса с сухой нейтрализующей добавкой (обычно известью).
В условиях производства БФ АО «Апатит», где применяется замкнутый водооборот, на наш взгляд более приемлем сухой метод нейтрализации.
2.1.2 Выбор нейтрализующего агентаКак видно из таблицы 5 нейтрализующий агент должен удовлетворять следующим условиям: освобождать фосфогипс от опасных компонентов и стабилизировать водородный показатель (рН) фосфогипса в диапазоне 7,5-8,5 единиц рН .Во многих источниках информации для нейтрализации фосфогипса встречается применение только известь содержащих агентов (сухая известь или известковое молоко). Ввод нейтрализующей добавки в количестве 2-3 % в перерасчете на активный СаО (при тщательном перемешивании и перетирании) приводит к изменению величины водородного показателя рН от 4-5 до 8-9 через 2-6 часов. Необходимо отметить, что при сухой нейтрализации фосфогипса, имеющаяся в нем свободная влага используется для нейтрализации. В качестве нейтрализирующей добавки, также может быть использован карбонат кальция.
Сравнительные данные для наиболее часто используемых нейтрализующих агентов представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Сравнительная характеристика нейтрализующих агентов
Нейтрализующий агент рH раствора
(1:10) Растворимость, г в 100г воды при 25˚С /27/ Характер взаимодействия с кислыми загрязнителями фосфогипсаОбратимость реакции нейтрализации
Na2CO3 11,7 17 Образует расворимые соли: NaF, Na3PO4 Реакция полностью не обратима
CaO или Сa(OH)2 12,4 0,165 Образует не растворимые соли Ca3(PO4)2, CaF2 Реакция полностью не обратима
CaCO3 9,7 Не растворим в воде
ПР=4,8*10-9 Образует не растворимые соли Ca3(PO4)2, CaF2 Реакция полностью не обратима
Как видно из выше представленной таблицы со всеми нейтрализующими агентами реакция нейтрализации протекает полностью и необратимо.
В технологических процессах всегда легче работать с водными растворами. Это могут обеспечить нам карбонат натрия ( сода) и, частично, известь в виде известкового молока (известь при растворении в воде реагирует с последней с образованием известкового молока по реакции: CaO + H2O Ca(OH)2). Как отмечалось выше у карбоната натрия есть существенный недостаток: хорошая растворимость практически всех солей натрия и сильно щелочная среда, а, следовательно, в процессе нейтрализации фосфогипса будет происходить сильное засаливание промывных вод и перещелачивание отхода при малейшей передозировке карбоната натрия. Поэтому в дальнейших экспериментах карбонат натрия нами не применялся. Известь избавлен от первого недостатка, так как его соли плохо растворимы в воде (табл. 2), но он имеет сильнощелочную среду, что делает затруднительным его дозирование при нейтрализации.
Карбонат кальция так же в процессе нейтрализации образует не растворимые соли, но при этом сам не образует водные растворы в силу своей малой растворимости (табл. 2). Плохая растворимость в воде, с одной стороны, является недостатком (проблемы связанные с дозированием, равномерным распределением по объему), но, с другой стороны, достоинством, т.к. при передозировке карбоната кальция не будет происходить смещение pH, которое необходимо держать в диапазоне 7,5-8,5 единиц рH, в сторону щелочных реакций, что происходит при использовании карбоната натрия и извести. Поэтому в качестве нейтрализующей добавки на наш взгляд больше подходит карбонат кальция.
2.1.3. Контроль отходов фосфогипса методами биотестированияДля тестирования было взято по 5 г. фосфогипса дигидрата и полугидрата с линии, отвала, нейтрализованный мелом, известью, а так же был взят грунт с поля расположенного возле БФ АО «Апатит» как контрольный образец. Все образцы были помещены в чаши Петри и смочены дистиллированной водой. К ним были помещены семена подсолнечника и пшеницы. (Рис.1) Образцы находились в комнатных условиях. Впервые сутки проросли семена, помещенные в образы фосфогипса дигидратного и полугидратного нейтрализованные мелом. (Рис.2) Во вторые сутки проросли образцы, помещенные в фосфогипс полугидратный и дигидратный нейтрализованные известью. (Рис.3) Это доказывает, что нейтрализованный фосфогипс мелом обладает малым токсическим эффектом, либо не обладает им вовсе. Для достоверности безопасности биосистемы необходимо провести биотестирование нейтрализованного образца в специализированной лаборатории. Образцы фосфогипса дигидратного и полугидратного с линии и фосфогипса дигидратного с отвала не дали ростков, а на третьи сутки покрылись плесенью. Это доказывает, что свежий и отвальный фосфогипс имеют, кислую реакцию.
Проращивание семян в чашах Петри

Рис. 1 - Первые сутки после посева

Рис. 2 - Вторые сутки после посева Рис. 3 - Третьи сутки после посева
2.1.4. Биологическая рекультивация отвалаБиологическая рекультивация – это озеленение отвала. В результате ее, отвал фосфогипса должен органично вписаться в заволжский ландшафт. Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных промышленностью земель – проблема комплексная. При ее проведении осуществляется моделирование экотопа, культурфитоценозов разного направления использования, создание (конструирование) устойчивых,продуктивных и хозяйственно ценных биогеоценозов.
Решение этой проблемы,с одной стороны, является задачей нового научного направления – промышленной ботаники, другой стороны, конструирование фитоценозов в этих специфических неоэкотопах. В основе биологическая рекультивация – своеобразный вид деятельности.
Во-первых, она выделяется специфичностью субстратов -это продукты промышленной переработки, не имеющие аналогов в природе.
Во-вторых, при биологической рекультивации важным моментом является подбор ассортимента видов в зависимости от свойств субстрата отвалов и направления биологической рекультивации.
Процесс самовозрастания отвалов длится очень долго, для полного озеленения требуются десятилетия. Однако накопленные научные знания позволяют ускорить процесс озеленения отвала в десятки раз. Выполнением работ по биологической рекультивации занимается ОАО «НИУИФ» (Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я. В. Самойлова) при поддержке специалистов Почвенного института им. В. В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук и Российскогогосударственного аграрного университета — Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
В настоящее время готовятся рекомендации и основные технологические решения по биологической рекультивации отвального массива БФ АО «Апатит».
До настоящего времени рекультивация отвалов фосфогипса проводилась в основном на предприятиях, расположенных в пределах гумидной зоны, то есть на территориях с избыточным увлажнением, при котором количество атмосферных осадков больше, чем может испариться и просочиться в почвогрунты, находящегося значительно севернее города Балаково. По мнению сотрудников отдела промышленной экологии ОАО «НИУИФ» (газета 2014 №1), для искоренения развития биологических процессов следует воспользоваться гумусными составляющими (почвогрунт, осадок сточных вод и др.). Однако при углах откосов некоторых ярусов отвала 300 для равномерного распределения и закрепления гумусных составляющих на поверхности склонов следует воспользоваться искусственными устройствами типа георешеток, препятствующих сползанию мелкозема вниз по склону под воздействием гравитации или процессов эрозии.
Условия биологической рекультивации отвала фосфогипса на БФ АО «Апатит» значительно более жесткие, чем на других предприятиях России (газета 2014 №1, Ряшко А.И.). Это связано, главным образом, с климатическими особенностями: с меньшим количеством осадков, более высокими температурами в теплый период, вызывающими высокую испаряемость влаги, засуху, суховей, а зимой более низкими температурами, приводящими к вымерзанию растений.
Поэтому для рекультивации балаковского отвала могут быть использованы следующие виды растений: венчик не замечаемый, пырей ползучий, донник желтый, экспартец песчаный, клевер белый, типчак, тырса, полынь белая и черная, житняки гребневидные, сибирский и пустынный.
По мере формирования откоса на него должен насыпаться слой почвенного грунта толщиной 15-20 см, на который высеваются семена трав и высаживаются кустарники. Такой принцип формирования полигона позволит свести к минимуму размыв откосов и ветровую эрозию. То есть одновременно с заполнением полигона фосфогипсом будет происходить и его постепенная рекультивация.
За счет увеличения прочности укладываемого в откосы фосфогипса повысится их устойчивость, и будут исключены случаи обрушения откосов.

Рис. 4 - Формирование полигона (отвала)
вторичных материалов и отходов

Рис. 5 - Вид полигона (отвала)
вторичных материалов и отходов

Рис. 6 - Рекультивация отвала
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Промышленные отвалы – это антропогенные образования, представляющие собой искусственные насыпи из переотложенного материала, образовавшихся из отходов предприятий перерабатывающей промышленности и других производств. Под отвалами заняты огромные площади ценных земель, которые находятся в непосредственной близости от населенных пунктов, а иногда в пределах городской черты.
Мероприятия по устранению вредного влияния промышленных отвалов и
более целесообразного их использования являются важной общегосударственной проблемой. Комплекс этих мероприятий можно объединить общим термином «рекультивация».
Рекультивация земель биологическим способом наиболее результативный способ восстановления экологического равновесия, нарушенного в конкретном районе. При планировании биологической рекультивации нарушенных земель основные экологические требования, предъявляемые к площадям, подлежащим рекультивации, сводятся к формированию рекультивационного слоя с учетом потребности растений во влаге и элементах питания.
Для реализации любых проектов по утилизации, обезвреживанию, комплексной переработке и использованию фосфогипса необходимо изменить отношение к нему - ни как к вредному, постоянно накапливающемуся отходу производства, а как к ценному техногенному минеральному сырью, имеющему большой инновационный потенциал не только для БФ АО «Апатит», но и всего волжского региона. В условиях рыночной экономики это реальный источник дополнительных доходов и прибыли, а также реализации программ диверсификации и капитализации развивающегося предприятия.
Станет ли отвал зелёным? Несомненно. Будут расти на нём и трава, и кустарники, и деревья. Чтобы «одёжка» была подобающей, и для поводов не оставалось сомнений в правильности природоохранных мероприятий «ФосАгро».
Список использованной литературыБайбеков Р.Ф., Шильников И.А., Аканова Н.И., Локтионов М.Ю. и др. Научно-практические рекомендации по применению фосфогипса нейтрализованного в качестве химического мелиоранта и серного удобрения - М.:ВНИИА, 2012 - 43 с.
Володин А. Газета группы компаний «ФОСАГРО», «Станет ли отвал зелёным?» Январь 2014. № 1 (36)
Горленко А.С. Оценка класса опасности фосфогипса. ЗАО «Инфохим». Спецвыпуск 1 (9), 2005. 33-37с
Игленкова М.Г. Применение карбоната кальция для нейтрализации фосфогипса с целью снижения класса опасности // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии / Саратов: СГУ, 2010. С.338-339Игленкова М.Г., Родина А.А., Решетов В.А. Физико – химические закономерности получения композитов на основе фосфогипса – многотоннажного отхода минеральных удобрений.// XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии.Волгоград: ВГТУ, 2011 – с.321.
Колесников Б. П. О научных основах биологической рекультивации техногенных ландшафтов // Проблемы рекультивации земель в СССР. Новосибирск: Наука, 1974. С. 12–25.
Кержнер А.М. Необходимость оптимизации нормативно-правовой базы при обращении с крупнотоннажными отходами предприятий, производящих фосфорсодержащие удобрения // Аналитический вестник Совета Федерации ФС РФ – М., 2008.
Левин Б.В. Экологический статус компаний по производству минеральных удобрений как значимый фактор конкурентоспособности. Журнал Мир серы,N, P,K ,2013-выпуск №4 ,4 -11 с.
Сметанин В. И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель. М.:Колос, 2000. 96 с.
Технический отчет о разработке рекомендаций по складированию на отвале ООО «БМУ» фосфогипса с учетом его физико-механических свойств (разработчик ОАО «Инженерный центр энергетики Поволжья») – Самара, 2009.
Постоянный технологический регламент полигона вторичных материалов и отходов.
Постоянный технологический регламент производства экстракционной фосфорной кислоты (ПЭФК) отделения ЭФК-1, ЭФК-2, упаривания 1-6.
Постановление правительства РФ № 344 от 12.06.2003 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления».
Приказ МПР РФ №511 от 15.06.2001г «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды»
Трошин М.А., Терсин В.А., Кержнер А.М. О сухой нейтрализации фосфополугидрата сульфата кальция. ОАО «НИУИФ», Москва
ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ

press-release.ru›Новости компаний›Безопасность›1e741293a0916HYPERLINK "http://fn-volga.ru/" \t "_blank"fn-volga.ru›news/view/id/16782...минеральные удобрения»: «Защита от фосфогипсHYPERLINK "http://www.sutynews.ru/index.php?mode=article_view&id=2368"Чем опасен фосфогипс http://www.sutynews.ru29 Способ переработки фосфогипса http://www.findpatent.ru/patent/233/2337879.html