Анализ на валежите в градския отток
| Изхвърлянето и изхвърлянето на отпадъци е значителен екологичен и икономически проблем за големите градове. Авторите предлагат един от начините за решаването му. |
ЕМ. Седих - ръководител на сектора на Института по геохимия и аналитична химия. В И. Вернадски RAS (GEOKHI RAS), Ph.D. хим. науки, V.E. Аджиенко - главен специалист на Московското държавно предприятие "Мосводоканал", Н.П. Старшинова - старши научен сътрудник, ГЕОХИ РАН, L.N. Банних - изследовател в ГЕОХИ РАН, Ю.Г. Таций - старши научен сътрудник, ГЕОХИ РАН, д-р. техн. науки, Н.И. Гулко - старши научен сътрудник, ГЕОХИ РАН, д-р. хим. Науки
Избор на метод     В резултат на човешки дейности в градска агломерация се генерират различни битови отпадъци, включително утайки от градски отпадъчни води (UGSW). Битовите отпадъчни води се отвеждат в канализационната мрежа заедно с производствените отпадъчни води, предварително пречистени по установените стандарти. Освен това отпадъчните води, преди да бъдат заустени в резервоара, влизат в градските пречиствателни съоръжения. В резултат на тяхната механична и биологична обработка се образуват сурови утайки. Повече от 70 хиляди тона дехидратирана утайка трябва да бъдат отстранени от пречиствателните съоръжения на град с население от един милион души годишно. Основните методи за обезвреждането им са изгаряне, заравяне и изхвърляне като тор.      Термичните методи за обработка на FGW от общото количество в страните от ЕИО представляват 20-40%, Япония - 60%, САЩ - 16%. В България термичните методи за преработка на ПСОВ практически не се използват, което се обяснява с високата цена на димопречиствателните съоръжения. Изхвърлянето или отлагането на седимент е широко разпространенообщ метод. За България е характерно натрупването на утайки от пречиствателни води на площадки за утайки.      Но най-обещаващият метод според нас е селскостопанското оползотворяване на ПСОВ. Преди това в нашата страна изхвърлянето на валежите като тор беше практически единственият метод. Но залповите изхвърляния на промишлени отпадъци и липсата на надежден контрол са довели до значително замърсяване на седиментите с тежки метали. В табл. 1 е показана класификацията на елементния състав на ГСС в населените места. В Москва през 80-те години валежите са значително замърсени с тежки метали и според класификацията съответстват на клас III.
маса 1
Бележка Класове: 1 малки и средни градове; 2 средно големи града с изградена система за локално пречистване на отпадъчни води; 3 средни и големи индустриални градове с ниско ниво на локално пречистване; 4 града със специална продукция.Таблица 2
Минерализация на седименти, почви и растения
     Един от трудните етапи на анализа е подготовката на пробата, тъй като разградената утайка от отпадъчни води е органоминерална суспензия. Органичната част на утайките се състои от въглехидрати, протеини (бактериална биомаса), липиди, лигнин, хуминови вещества, восък, хитин и нефтопродукти. Тежките метали в OHSS са под формата на карбонати, сулфиди, органични комплекси, които се свързват вътреклетъчно с бактериалната биомаса. Проби от OGV, почва и растения (проба 0,5-1 g)разлага се в смес от HNO3 и H2O2 при 220 0 C, налягане до 100 atm за 4 часа. При автоклавния метод на разлагане няма загуба на летливи елементи (As, Se, Cd), постига се количествено извличане на HM без разрушаване на силикатната част на пробите. Органичният компонент на градските отпадъчни води се унищожава чрез нагряване на вода при 90 0 C с добавяне на HNO3 и H2O2.
Използваното оборудване и възможностите на метода
Индустриален контрол на химичния състав на отпадните води
     Разработен в хода на дългогодишното сътрудничество между Геохимичния институт на Руската академия на науките и Московското държавно предприятие "Мосводоканал"      , методологическият подход към анализа на OGWP направи възможно организирането на систематично производство контрол на химичния състав на OGWP в Москва (Куряновской и Люберска аерационна станция) според съдържанието на 25 елемента.      Голямо количество данни за химичния състав на утайките показва, че екологизирането на производството и продуктите, консумирани от обществото, води до значително намаляване на съдържанието на HM (Таблица 3).