Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО "Березовская ГРЭС-1") Качаев Геннадий Викторович

Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО
<
Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Качаев Геннадий Викторович. Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО "Березовская ГРЭС-1"): диссертация ... кандидата биологических наук: 03.02.08 / Качаев Геннадий Викторович;[Место защиты: Красноярский государственный аграрный университет].- Красноярск, 2014.- 141 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Литературный обзор 8

1.1. Экологическая оценка влияния золошлаковых отходов и объектов их размещения на природные экосистемы 8

1.2. Характеристика природных условий и ресурсов геоморфологического района 18

1.2.1. Рельеф и геология 18

1.2.2. Климатическая характеристика 21

1.2.3. Почва 25

1.2.4. Растительный и животный мир 26

1.2.5. Природные ресурсы 27

1.3. Деградация экосистем при добыче бурого угля в районе Канско-Ачинского угольного бассейна 31

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований 35

2.1. Объекты исследования 35

2.1.1. Характеристика золошлакоотвалов Березовской ГРЭС-1 35

2.1.2. Геологическая характеристика золошлакоотвала Березовской ГРЭС -1 44

2.1.3. Экологический мониторинг за состоянием влияния деятельно сти Березовской ГРЭС-1 на окружающую среду 52

2.2. Золошлаковые отходы Березовской ГРЭС-1 как компонент для создания искусственных почвогрунтов 58

2.2.1. Вещественный состав золошлаковых отходов и отвальных пород 58

2.2.2. Минеральный и химический состав золошлаков 59

2.2.3. Радиационная характеристика золошлаковых отходов 62

2.3. Характеристика других компонентов для создания почвогрунтов 66

2.4. Методы исследования 72

2.4.1. Методика приготовления золошлаковых смесей 80

2.4.2. Полевой метод исследования состояния пастбищного биогеоценоза 88

ГЛАВА 3. Создание искусственных почвогрунтов на основе золошлаков 91

3.1. Формирование компонентных смесей (чернозем-торф-зола) 91

3.2. Основные агрохимические характеристики искусственных почвогрунтов 93

3.3. Продуктивность искусственных смесей (лабораторный опыт) 94

ГЛАВА 4. Анализ токсичности золошлаковых смесей с помощью тест-объектов 97

4.1. Тест-объект Paramecium caudatum и Daphnia magna Straus 99

4.2. Тест-объект растительного происхождения (клевер луговой и пастбищная смесь) 103

ГЛАВА 5. Экологическая оценка состояния созданной пастбищной агроэкосистемы 106

5.1. Экологическая безопасность почвогрунта травяного биогеоце ноза 106

5.2. Химическая характеристика растительного сырья 108

5.3. Оценка качества посевов 111

5.4. Регрессионный анализ содержания тяжелых металлов в почвог-рунтах и растениях 117

Выводы 122

Список литературы 124

Характеристика природных условий и ресурсов геоморфологического района

В России, как и во всем мире, значительную долю в производстве электроэнергии составляют теплоэлектростанции, работающие на твердом топливе (68,7 %). Вклад России в производство электроэнергии угольными станциями составляет примерно 50 %. При сжигании углей образуются массовые отходы (зола, шлак, сточные технологические воды), которые наносят вред окружающей среде. Действительно не последнее место в теплоэнергетической отрасли занимает Красноярский край. Так, в Красноярском крае количество теплоэлектростанций и котельных – 796 единиц, на которых ежегодно сжигается 14,4 млн. т углей Канско-Ачинского бассейна. При сжигании углей образуется 906,4 тыс. т в год золошлаковых отходов, которые размещаются на 297 объектах, включая 21 золоотвал. Утилизации подвергаются только 98,9 тыс. т в год зо-лошлаковых отходов.

В настоящее время, как в нашей стране, так и в большинстве стран мира считается общепризнанным, что проблема рационального использования природных ресурсов и предотвращения загрязнения окружающей среды, а, следовательно, и проблема устойчивого развития современной цивилизации, обеспечивающей удовлетворение потребностей общества, но не ставящей под угрозу будущие поколения, может быть решена путем нового подхода к организации и функционированию промышленных производств и экономической системы в целом

Горное производство способствует уничтожению растительного покрова, возникновение техногенных форм рельефа (карьеры, отвалы, хвостохранилища и пр.), деформации участков земной коры (особенно при подземном способе добычи полезных ископаемых). Косвенные воздействия проявляются в изменении режима грунтовых вод, в загрязнении воздушного бассейна, поверхностных водотоков и подземных вод, а также способствуют подтоплению и заболачиванию, что в конечном итоге приводит к повышению уровня заболеваемости местного населения. Среди загрязнителей воздушной среды выделяется, прежде всего, запыленность и загазованность. Подсчитано, что из подземных горных выработок шахт и рудников ежегодно поступает около 200 тыс. т пыли; добыча угля в количестве 2 млрд т в год примерно из 4000 шахт в различных странах мира сопровождается выделением в атмосферу 27 млрд м 3 метана и 17 млрд м 3 углекислого газа (Давыдова, 1990; Лапочкин, 2001).

Западные страны, где очень развит промышленный симбиоз, используют около 70% образующихся золошлаковых отходов. В Польше резко повышена цена на землю под золоотвалы, и поэтому ТЭС доплачивают потребителям золы для снижения затрат на хранение. В Великобритании и Германии действуют специализированные фирмы по сбыту золы и шлаков.

Химический и минералогический состав золошлаков таков, что их правильнее считать обогащенным сырьем для различных отраслей промышленности. Золошлаки в основном экологически не опасны, обладают консервирующими свойствами, что позволяет использовать их для захоронения и утилизации других отходов, в том числе опасных (Крафт, 2008; 2010).

Состав шлаков и золы определяется составом минеральной части исходного топлива и способом его сжигания. При этом золошлаковые отходы являются своего рода концентраторами элементов, содержащихся в топливе.

Академик А. П. Виноградов подчеркивал, что нет вредных или полезных элементов, а есть необходимые для роста и угнетающие рост растений концентрации элементов. Чтобы золошлаки были микроминеральным удобрением, а не источником загрязнения, содержание химических элементов не должно превышать предельно допустимые концентрации (ПДК) для почв.

Основным препятствием для использования золошлаков в сельском хозяйстве в качестве микроудобрения является их потенциальная радиоактивность и высокое содержание загрязняющих примесей. При хранении в золоотвалах и использовании золы и шлаков в сельском хозяйстве возможная их опасность должна учитываться по следующим показателям: радиационному, водомиграционному, общесанитарному, транслокационному и токсикологическому (Попова, 2006). Водомиграционный показатель определяется по концентрации токсич ных компонентов в кислотных, ацетатаммонийных и водных вытяжках. Общесанитарный показатель вредности определяется по изменению микробиоценоза по чвы под воздействием золошлаков, сопровождающемуся ухудшением процесса ее самоочищения. Транслокационный показатель прослеживает цепочку «почва — растение — пища» и определяется по накоплению и количественному переходу микроэлементов из одного звена цепочки в другое.

Токсикологический показатель определяется степенью вредного воздействия микроэлемента на организм.

Исследования показывают, что применение золошлаков в сельском хозяйстве улучшает агрофизические свойства почвы, пополняет ее микро- и мак-роэлементный состав, улучшает пористость, нейтрализует кислотность.

Российскими учеными установлено, что повышение урожайности сельскохозяйственных культур под воздействием мелиоранта на основе золы Кан-ско-Ачинских углей (КАУ) Сибири объясняется не только ее нейтрализующей способностью, но и присутствием в ней макро-и микроэлементов, таких как калий, марганец, фосфор, бор, стронций, молибден, селен и др (Панова, 2000; Иванов, 2008).

В связи с тем, что некоторые микроэлементы и тяжелые металлы способны аккумулироваться в растениях и влиять на качество сельхозпродукции, проведено изучение валового содержания этих компонентов, а также содержания подвижных форм некоторых из них в золе, почве и растениях. Исследования показали, что зола Канско-Ачинских углей не создает опасности превышения в почве ПДК ни для одного из перечисленных компонентов, притом некоторые из них заметно способствуют повышению плодородия почвы (Кутузов, 2002).

Горное производство негативно воздействует на поверхностные водотоки и подземные воды, которые сильно загрязняются механическими примесями и минеральными солями. Ежегодно из угольных шахт на поверхность откачивается около 2,5 млрд м3 загрязненных шахтных вод. При открытых горных работах в первую очередь истощаются запасы высококачественных пресных вод. На карьерах Курской магнитной аномалии инфильтрация из хвостохранилищ препятствует снижению уровня верхнего водоноса горизонта на 50 м , что приводит к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию прилегающей территории.

Отрицательно влияет горное производство и на недра Земли, так как в них захороняют отходы промышленного производства, радиоактивные отходы (в США – 246 полигонов подземного захоронения) и др. В Швеции, Норвегии, Англии, Финляндии в горных выработках устраивают хранилища нефти и газа, питьевой воды, подземные холодильники и др (Shuman, 1986; гребенщикова, 2007; Кожемяко, 2010).

В настоящее время становится очевидным, что прежние ориентиры в развитии общества, которые ведут к сокращению (исчезновению) природных ресурсов и отдельных видов растений и животных, а также загрязнению и деградации экосистем и резкому ухудшению среды обитания человека, бесперспективны. В целом, сегодня экологическая проблема связана с неразумной и не дальновидной формой ведения хозяйственной деятельности человека.

Геологическая характеристика золошлакоотвала Березовской ГРЭС

Березовское буроугольное месторождение расположено в юго-западной части Канско-Ачинского бассейна и входит в состав Итат-Боготольского угленосного района.

Территория разреза "Березовский-1" относится к левобережной части Минусинской впадины и входит в геоморфологический район Ачинской котловины.

В структурном отношении промплощадка золоотвала филиала «Березовская ГРЭС» расположена в Шарыповской грабен-синклинали, вблизи Дубининского разлома северо-восточного простирания. В геоморфологическом отношении территория промплощадки приурочена к эрозионной аккумулятивной террасе правобережного склона долины реки Берешь, на берегу Берешского водохранилища. Поверхность промплощадки имеет уклон на запад, в сторону водохранилища.

Рельеф представляет собой широкоувалистую равнину с общим пологим уклоном на север, только южный край имеет уклон к югу, общий уклон поверхности в сторону рек Урюп и Сережа. Равнинный рельеф разделен неглубокими ветвистыми логами на ряд невысоких плоских увалов.

Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 260 - 360 м. Вскрышные породы на разрезе представляют собой грунтосмеси из четвертичных отложений, угольной сажи, алевролитов и аргиллитов (коренные породы).

Четвертичные отложения имеют мощность в среднем 10-20 м. Четвертичный покров на месторождении представлен комплексом аллювиальных, делювиальных и элювиальных отложений. Литологически - это буровато-серые и буровато-желтые суглинки и гли 19 ны, разнозернистые пески, гравий, обломки коренных пород и галечники. Суглинки составляют верхние горизонты вскрышных пород. Мощность суглинков колеблется от 0.5 до 20 м, цвет их бурый или желто-бурый, массивной или комковой структуры; среднеплотный, местами встречаются линзы глин.

Угленосная подсвита сложена песчаником, слабо сцементированным глинистым материалом.

Песчаники широко распространены по вскрышной толще. Имеют светлосерую, реже зеленовато-серую и серую окраску, разнозернистую структуру, различную текстуру. Часто в песчаниках наблюдаются скопления растительных остатков.

В качестве примеси встречаются обломки кремнистых пород и кварцитов, реже каолинит, бионит, хлорит, циркон. Крепкие песчаники встречаются редко и залегают в виде линз мощностью от 0,1 до 0,5 м. Алевролиты залегают между угольными пластами и образуют отдельные прослойки небольшой мощности. Алевролиты имеют светло-серую, реже зеленовато-серую и темно-серую окраску. Мощность их колеблется от 10 до 20 м, по минеральному составу содержат кварца 60-70%, остальная часть полевые шпаты, каолинит, органическое вещество, цемент глинистый. Крепкие алевролиты залегают в виде линз мощностью от -0,1 до 1,2 м и характеризуются высокой плотностью, тонкозернистой структурой.

Углистые разновидности алевролитов и аргиллитов черного цвета залегают в угольных пластах небольшими слоями. Структура углистых разновидностей этих пород слоисто-плитчатая.

Аргиллиты менее развиты по сравнению с песчаниками и алевролитами. Имеют светло-серую и серую окраску. Мощность их не превышает 8.0 м. По минеральному составу содержат каолинита до 10%, карбонадов 30%, остальная часть кварц, органическое вещество.

Крепкие аргиллиты распространены среди других кремнистых разностей пород. Мощность их от 0,1 до 3,0 м. Четвертичные отложения занимают ведущее положение среди вскрышных пород, 80% от общей массы.

В тектоническом отношении Березовское буроугольное месторождение приурочено к Березовской синклинали, являющейся частью Назаровской впадины, которая в свою очередь является частью Минусинского межгорного прогиба. Березовская синклиналь выполнена юрскими угленосными и верхнеюрскими-нижнемеловыми пестроцветными породами и представляет складку линейного типа длиной по выходу Березовского пласта 85 км и шириной 20-25 км.

Строение Березовской синклинали резко асимметричное, северо-западное ее крыло узкое и крутое (30-70), а юго-восточное - широкое и пологое (2-10). Она осложнена дополнительной складчатостью, в результате чего образовались складки второго порядка и слабоволнистое залегание пород и пласта Березовский. Углы падения пласта в пределах участка №1 составляют около 3.

Разрывных нарушений в пределах опытного участка не выявлено. Отмечено, что уголь нередко разбит эндогенными трещинами, ориентированными в основном перпендикулярно напластованию. Во вскрышных породах преимущественно глинистого состава широко развиты зеркала скольжения, по плоскостям которых породы перемяты.

На месторождении выделено четыре водоносных горизонта: четвертичный, надугольный, угольный и подугольный. Все водоносные горизонты гидравлически взаимно связаны.

В сейсмическом отношении район г. Шарыпово относится к области с низкой тектонической активностью и согласно дополнения 2000г к СНиП II-7-81 оценивается в 6 баллов, для объектов массового строительства и 7 баллов, для ответственных сооружений. Взрывных работ на разрезе не производится (Бурцев, 1961; Гаврилин, 2001; Геолого-промышленный атлас…, 2001; Быкадо-ров, 2002). 1.2.2. Климатическая характеристика

Климат района континентальный отличается суровой и продолжительной зимой и коротким и довольно жарким летом. Переходные сезоны короткие, с резкими колебаниями температуры воздуха.

Многолетняя среднегодовая температура воздуха по данным метеостанции Шарыпово 0.3С. Средняя температура самого холодного месяца (января) минус 16.6С. Средняя минимальная температура января минус 21.1С, абсолютный минимум достигает минус 52С.

Средняя температура самого теплого месяца (июль) плюс 17.8С. Средняя максимальная температура 24.0С. Абсолютный максимум достигает 38.0С.

Продолжительность морозного периода составляет 152 суток. Переход среднемесячной температуры через 0 0С весной происходит 24 марта, осенью -22 октября. Среднемесячные (годовые) метеорологические характеристики района расположения объекта представлены в таблице 1. Они представлены на основании отчета 2009 года о состоянии гидротехнических сооружений филиала «Березовская ГРЭС» ОАО «ОГК-4».

Основные агрохимические характеристики искусственных почвогрунтов

Результаты систематических исследований, выполненных в 2004-2012 гг. показывают, что радиационное качество зол-уноса Березовской ГРЭС-1 в этот период, как правило, не соответствовало требованиям гигиенических нормативов, установленных для сырья и отходов промышленности, разрешенных для применения в жилищном строительстве. Такие золы могут служить сырьем для приготовления бетонов, используемых в промышленном и дорожном строительстве. Использование отходов Березовской ГРЭС-1 в качестве сырья для производства строительных материалов допустимо лишь при условии контроля радиационного качества каждой партии золы.

Только в отдельных случаях, устанавливаемых по результатам систематического производственного контроля, партии золы-уноса могут направляться для приготовления бетонов, предназначенных для жилищного строительства. Также допустимо использовать изученные золы в качестве добавки в бетоны, при условии, что суммарная удельная эффективная активность последних не превысит 200 Бк/кг.

Вместе с тем, учитывая тот факт, что радиационное качество золошлако-вых отходов однозначно определяется содержанием ЕРН в углях, нельзя исключить возможность получения в дальнейшем других, в том числе, благоприятных показателей радиационной безопасности золошлаков.

Безусловным требованием к любым случаям использования зол-уноса Березовской ГРЭС-1 является систематический контроль радиационного состава как зол, так и изготовленной с их добавкой строительной продукции, осуществляемый в соответствии с требованиями ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов».

Если рассматривать золошлаковые отходы в качестве вероятного-химического мелиоранта отвалов, то удельная эффективная активность ЕРН золошлаков А не должна превышать:

Максимальная удельная эффективная активность, рассчитанная с участием всех ЕРН, равна 2,07 кБк/кг, что удовлетворяет требованиям НРБ-99. То есть, с точки зрения радиационной безопасности золошлаковые отходы пригодны в качестве химического мелиоранта почв.

По радиационным характеристикам золошлаковые отходы безопасны и могут применяться как строительный материал второго класса. Средняя удель 66 ная эффективная активность (Аэфф) золошлаковых отходов равны 269 Бк/кг. По радиационным характеристикам золошлаки также соответствуют требованиям для химических мелиорантов.

Характеристика торфа Торф - органическая порода, образующаяся в результате биохимического процесса разложения (отмирания и неполного распада) болотных растений. Внесение торфа - оптимальный способ улучшения характеристик почвы: пористости, плотности, воздухоемкости, влагоемкости, микробиологического и питательного состояния грунта. Торф оздоравливает почву, снижает содержание нитратов в выращиваемой продукции в 1.5-2 раза, предотвращает накоплению в растениях тяжелых металлов и других вредных веществ, ослабляет воздействие попадающих в почву ядохимикатов.

Перегной, образующийся в почве при длительном внесении торфа, препятствует вымыванию легкорастворимых удобрений. Торф обогащает почву гумусом. Обладая большим запасом элементов минерального питания, постепенно освобождающихся при минерализации, обеспечивает растения фосфором, калием, азотом и микроэлементами.

За счет своего дернисто-комковатого сложения и небольшого объемного веса, изменяет неблагоприятные водно-физические свойства почв, способствует их оструктуриванию.

По условиям образования торф делится на верховой, переходной и низинный. Верховой торф, состоящий из остатков сфагновых мхов, пушицы, багульников, характеризуется: низкой зольностью, высокой теплотворной способностью, высокой влагоемкостью (от 600 до 1200 %), повышенной кислотностью, низкой степенью разложения. Сочетание высокой влагоемкости и возду 67 хоем кости постоянно поддерживает оптимальное соотношение воды и воздуха в почве. Верховой торф используется в качестве мульчи.

Низинные и переходные торфа, состоящие из перепревших остатков дре весной и травянистой растительности, более плодородны, чем верховые. Ни зинные и переходные торфа характеризуются: высокой зольностью, малой теп лотворной способностью, средне- и слабокислой реакцией среды, высоким со держанием питательных веществ, богатством микроэлементов. Низинные и пе реходные торфа с реакцией среды, близкой к нейтральной, и степенью разло жения более 40 % можно использовать для удобрения бедных почв или в каче стве плодородного грунта. В низинных торфах разложение органического ве щества протекает более активно, чем в переходных, о чем свидетельствует их повышенная зольность. Низинные и переходные торфа используются при ко ренном улучшении малоплодородных почв для того, чтобы придать связность бедным перегноем песчаным почвам или разрыхлить плотные глинистые поч вы. Низинные и переходные торфа используются в качестве плодородного грунта со средне- и слабокислой реакцией, в качестве компонента для приго товления растительных смесей, для мульчирования - обкладывания пристволь ных кругов растений или с целью снизить испарения влаги, уменьшить перепа ды температуры, воспрепятствовать прорастанию сорняков, предупредить образование почвенной корки.

Химическая характеристика растительного сырья

В выявлении антропогенного загрязнения среды наряду с химико-аналитическими методами находят применение приемы, основанные на оценке состояния отдельных особей, подвергающихся воздействию загрязненной среды, а также их органов, тканей и клеток. Их применение вызвано технической усложненностью и ограниченностью информации, которую могут предоставить химические методы. Кроме того, гидрохимические и химико-аналитические методы могут оказаться неэффективными из-за недостаточно высокой их чувствительности. Живые организмы способны воспринимать более низкие концентрации веществ, чем любой аналитический датчик в связи с чем, биота может быть подвержена токсическим воздействиям, не регистрируемым техническими средствами (Bazzar, 1974; Ksisarek, 1989).

Эколого-токсикологическая оценка искусственных смесей , созданных на основе золошлаков Березовской ГРЭС-1 позволяет рекомендовать их для восстановления экосистем и создания пастбищных агроэкосистем (Качаев, Демиденко и др., 2011 (б)).

Биоиндикация предусматривает выявление уже состоявшегося или накапливающегося загрязнения по индикаторным видам живых организмов и экологическим характеристикам сообществ организмов. Пристальное внимание в настоящее время уделяется приемам биотестирования, то есть использования в контролируемых условиях биологических объектов в качестве средства выявления суммарной токсичности среды (Егорова, 2004; Азарова, 2003).

Биотестирование представляет собой методический прием, основанный на оценке действия фактора среды, в том числе и токсического, на организм, его отдельную функцию или систему органов и тканей.

Кроме выбора биотеста, существенную роль играет выбор тест-реакции – того параметра организма, который измеряется при тестировании. Наиболее информативны интегральные параметры, характеризующие общее состояние живой системы соответствующего уровня. Для отдельных организмов к интегральным параметрам обычно относят характеристики выживаемости, роста, плодовитости, тогда как физиологические, биохимические, гистологические и прочие параметры относят к частным. Для популяций интегральными параметрами являются численность и биомасса, а для экосистем – характеристики видового состава, активности продукции и деструкции органического вещества.

С увеличением тест-реакции повышается «экологический реализм» теста, но обычно снижаются его оперативность и чувствительность. Функциональные параметры оказываются более лабильными, чем структурные, а параметры клеточного и молекулярного уровней проигрывают в отношении экологической информативности, но выигрывают в отношении чувствительности, оперативности и воспроизводимости.

Таким образом, методология биотестирования, основанная на исследовании эффективности гомеостатических механизмов, позволяет уловить присутствие стрессирующего воздействия раньше, чем многие обычно используемые методы. Методика биотестирования не только достоверно дает информацию о количественном загрязнении, но и более полно отображает сами последствия загрязнения (Егорова, 2000; Черных, 2003).

Под токсичностью, как известно, понимают способность веществ вызывать нарушения физиологических функций живых организмов, что приводит к интоксикациям и гибели сначала отдельных клеток, а потом и всего организма, особей в целом, если существо многоклеточное (Tiller, 1986; Куркатов, 2000; 2004; Андреева, 2006; Иваныкина, 2006).

Токсичные свойства золы создаются микроэлементами, нормируемыми для почв, первичные золошлаковые отходы, образующиеся на ГРЭС, имеют суммарный индекс токсичности 47. Первичные отходы имеют IV класс токсичности и по степени опасности относятся к малоопасным (Критерии отнесения опасных…, 2001). Уже проведенные исследования токсичности золошлаковых отходов, отобранных на территории Березовской ГРЭС-1 и включенные в состав черноземно-торфяной смеси обладают токсическими свойствами в основном при разведении 1:5 и 1:10 (Азарова, 2003; 2005).

В соответствии с «Методикой определения токсичности почвы и донных осадков по хемотаксической реакции инфузорий», внеснной в государственный реестр методик количественного химического анализа (2002) была проведена оценка степени токсичности полученных искусственных золошлаковых смесей с использованием инфузорий. Этот метод позволяет провести оценку негативного действия водорастворимых элементов.

Инфузории туфельки (Paramecium caudatum) – вид высокоорганизованных простейших, которые сочетают в себе свойства отдельной клетки и целостного организма, относится к наиболее широко распространенным обитателям континентальных пресноводных бассейнов, которые являются объектами негативного воздействия горнодобывающих предприятий.

Инфузории являются идеальным тест-объектом для оценки токсичности подвижных форм элементов в отходах горнодобывающих предприятий, т.к. сравнительный анализ биотестов различных трофических уровней показывает, что инфузории по своей чувствительности к токсикантам занимают лидирующее положение, а получаемые с их помощью оценки токсичности имеют тесную корреляционную связь с оценками, получаемыми с использованием в качестве тест-объектов многоклеточных организмов (Токсикологические.., 1998).

Данные по токсичности полученной с помощью парамеций свидетельствуют о низкой токсичности условно контрольного образца чернозем-торф - 1:1 – 1,2 % и в смеси в соотношении 1:1:0,5 (чернозем-торф-зола) (рис.7).

Похожие диссертации на Восстановление степных экосистем в зоне добычи бурого угля (на основе золошлаковых отходов ОАО "Березовская ГРЭС-1")