Рассмотрена проблема влияния содержимого карт-осадконакопителей Байкальского целлюлозно-бумажного комбината на экологическую обстановку в Прибайкалье. Приведены данные о составе и свойствах содержимого накопителей. Выделены факторы, угрожающие озеру Байкал
утилизация отходов, шлам-лигнин, экология
За годы работы Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) в результате очистки сточных вод в картах-осадконакопителях накоплено, по приблизительным подсчетам, около 3,5 млн. м3 отходов, представляющих собой обводненный шлам-лигнин (ШЛ).
Основной частью ШЛ является видоизмененный под воздействием активного ила сульфатный лигнин, характеризующийся наиболее высокой химической активностью по сравнению с другими техническими лигнинами.
ШЛ, полученный при обезвоживании на центрифуге, представляет собой пастообразный материал черного цвета с влажностью 84–85 % и удельным весом 1,03–1,05 г/см3. Содержание золы 10–20 %, рН = 5,2–6,0.
Результаты спектрального анализа структуры ШЛ и его производных показали [1], что ШЛ содержит в своем составе бензольные кольца, метильные, метиленовые, эфирные и гидроксильные группы. Все эти структурные группы содержатся в природном лигнине, что дает основание рассматривать состав ШЛ, в основном, как лигносодержащий.
Из ароматических соединений в шламе осадконакопителей преобладают фенол и гваякол. Этот факт может быть объяснен частичной деградацией не только хлорированных соединений, но и самого лигнина при хранении. Промежуточными продуктами метаболизма лигнина могут быть, в частности, фенолы. Содержание наиболее токсичных хлорароматических соединений (хлорфенолов) снижается по мере хранения ШЛ.
Известно, что лигнин относится к химически инертным соединениям, но в процессе трансформации он может служить источником образования веществ, обладающих токсичностью и мутагенной активностью. Влияние лигнинсодержащих соединений на окружающую среду связано с их низкой биоразлагаемостью и многонаправленностью химических превращений, вызывающих неоднозначное изменение токсичности и мутагенности. Опасность для экосистем представляют высокомолекулярные вещества, обусловливающие цветность, токсичность и мутагенность лигнинсодержащих соединений. Под влиянием ШЛ природная среда, прилегающая к БЦБК, перестраивается в природно-антропогенную. В частности, ежегодно увеличивается пятно органического загрязнения на Байкале, ухудшается качество поверхностных и грунтовых вод.
Одним из наиболее опасных видов техногенных нагрузок, негативно влияющих на состояние окружающей природной среды и создающих серьезную угрозу здоровью населения, являются токсичные отходы. Особую опасность представляют диоксинсодержащие отходы предприятий химической и целлюлозно-бумажной промышленностей.
При производстве сульфатной целлюлозы основная масса полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов образуется на стадии щелочного облагораживания в процессе ее отбелки хлором. Большая часть стоков, поступающих из технологических цехов на очистные сооружения, освобождается от диоксинов в системе нейтрализации, отстоя и биологической очистки, и, в конечном счете, сосредотачивается в картах-осадконакопителях. Поэтому, карты-накопители ШЛ являются стационарными очагами диоксинов и концентрируют их наибольшее количество.
В более глубоких слоях шлама диоксинов содержится в 2,5 раза больше, чем на поверхности. Это можно объяснить тем, что под действием прямых ультрафиолетовых лучей солнца в верхних слоях лишь небольшая часть диоксинов разрушается, остальная их масса с атмосферными осадками и сложной смесью органических компонентов проникает в глубинные слои, а в случае недостаточно надежной гидроизоляции – и в грунтовые воды.
Карты-накопители ШЛ вызывают деградацию земель, выражающуюся в ухудшении экологического состояния природных комплексов с постоянным отрицательным воздействием на грунтовые воды и атмосферный воздух, снижении их хозяйственного и эстетического потенциала. Поэтому утилизация этого крупнотоннажного отхода является актуальной задачей.
1. Казанский, В.В. Буровые растворы на основе лигносульфонатов / В.В. Казанский, О.А. Брагина, В.П. Низовцев, В.В. Дорохова // Нефтяное хозяйство. – 1996. – № 4. – С. 36–39.
