Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Оценка негативного воздействие техногенных факторов на состояние объектов геоэкологической среды волгоградской области 10
1.1. Основные факторы формирования водных ресурсов на территории области 10
1.2. Общая характеристика состояния объектов геоэкологической среды 14
1.2.1. Поверхностные воды 14
1.2.2. Подземные воды 19
1.2.3. Озера и водохранилища 28
1.3. Анализ загрязнений и качество поверхностных вод 29
1.4. Анализ загрязнений и качество подземных вод 38
1.5. Влияние геоэкологических и гидрологических факторов на состояние здоровья населения 45
Выводы по главе 1 54
Глава 2. Состояние изученности проблемы обеззараживания сточных вод 56
2.1. Обзор современных методов обеззараживания 56
2.2. Особенности обеззараживания жидким хлором 62
2.3. Электрохимические методы обеззараживания 68
2.4. Современное состояние исследований в области получения дезинфекантов из морских и минерализированных вод 74
2.5. Использование бишофита в сырья для создания дезинфекантов 75
2.5.1. Физико-химические свойства бишофита 75
2.5.2. Области применения бишофита 78
2.5.3. Образованиеанодньгх бактерицидних продуктов при электролизе бишофита 80
2.6. Выбор направления исследований 81
Выводы по главе 2 82
Глава 3. Экспериментальные исследования процесса получения дезинфеканта из растворов бишофита 84
3.1. Основные методики эксперимента 84
3.2. Конструкция лабораторной установки 84
3.3. Методика получения дезинфицирующих растворов 85
3.3.1. Методика определения активного хлора 86
3.4. Количественные характеристики процессов получения дезинфеканта на постоянном токе 87
3.4.1. Методы планирования эксперимента 88
3.5. Экспериментальные исследования 91
3.5.1. Выход продуктов ионизации по току 92
3.6. Использование переменного тока в процессе получения дезинфекантов методом электролиза 100
3.7. Количественные характеристики процессов получения дезинфекантов с использованием импульсного тока 103
3.8. Расчет установки для получения дезинфеканта методом электролиза из растворов бишофита 107
Выводы по главе 3 112
Глава 4. Исследование свойств полученного дезинфеканта в процессах обеззараживания сточных вод 114
4.1. Гигиенические требования к охране поверхностных вод 114
4.2. Изменение химического состава обрабатываемой воды 120
4.3. Микробиологический контроль питьевой воды 122
4.4. Установление параметров микробиологического контроля при обработке воды дезинфекантом из растворов бишофита 126
4.4.1. Определение общего микробного числа 126
4.4.2. Определение термотолерантных колиформ 127
4.4.3. Определение об1цих колиформ 128
4.5. Изучение влияния продуктов электролиза бишофита на микроорганизмы и гидробионтов водоема 130
4.6. Эколого экономическая оценка метода обеззараживания сточных вод продуктами электролиза бишофита 133
Выводы по главе 4 139
Заключение 140
Литература 143
Приложения 156
- Влияние геоэкологических и гидрологических факторов на состояние здоровья населения
- Образованиеанодньгх бактерицидних продуктов при электролизе бишофита
- Использование переменного тока в процессе получения дезинфекантов методом электролиза
- Изучение влияния продуктов электролиза бишофита на микроорганизмы и гидробионтов водоема
Введение к работе
Актуальность. Проблема снижения негативного воздействия на объекты геоэкологической среды является одной из актуальных. Значительные объемы сбрасываемых в водные объекты сточных вод с большой массой загрязняющих веществ отрицательно влияют на качество природной (поверхностной и подземной) воды, донных отложений, развитие гидробионтов водных объектов. Особенно остро стоит вопрос о загрязнении подземных вод, главным образом пресных и слабосолоноватых, являющихся важнейшими источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Проанализировав состав загрязняющих веществ можно констатировать, что нарушение качества подземной воды происходит в результате поступления коммунально-бытовых стоков, но поскольку прямой сброс сточных вод в подземные горизонты не проводился, то их загрязнение может происходить в результате водообмена между поверхностными и подземными водоисточниками.
Рассматривая технологический процесс обеззараживания сточных вод, с применением жидкого хлора, установлено: принятая система обработки стоков бытовой канализации, предусматривает хлорирование в целях дезинфекции, что приводит к образованию токсичных соединений и насыщение ими очищенной воды в концентрациях примерно в тысячу раз больше норм ПДК. Это воздействие сказывается на качестве воды водоисточников, а также на загрязненности донного грунта, так как процессы диффузии загрязняющих примесей и деструкции загрязнений в пределах геоэкологических объектов будет иметь свои особенности.
В этой связи исследование направленные на снижение негативною воздействия на объекты геоэкологической среды продуктов хлорирования, за счет применения безопасных дезинфекантов в условиях активного анторопогенеза, являются исключительно актуальными.
Цель работы. Снижение негативного воздействия на объекты геоэкологической среды посредством совершенствование технологии обеззараживания сточных вод за счет применения безопасньтх дезинфекантов.
Для достижения поставленной цели б ходе работы решались следующие задачи:
оценка состояния объектов геоэкологической среды в условиях развитой хозяйственной деятельности;
оценка технологического процесса хлорирования воды с использованием жидкого хлора - как источника загрязнения геоэкологических объектов;
экспериментальные исследования эффективности процесса получения дезинфеканта из растворов бишофита;
экспериментальные исследования эффективности применения дезинфеканта из бишофита в процессах обеззараживания сточных вод;
обоснование экономической целесообразности применения полученного дезинфеканта в технологическом процессе хлорирования воды в условиях увеличения антропогенных нагрузок на водные источники.
Научная новизна работы состоит в том, что:
установлена возможность получения дезинфеканта из растворов бишофита;
установлены параметры элекгрохимичеекого получения дезинфеканта из растворов бишофита;
усовершенствована технология хлорирования воды за счет использования дезинфеканта, полученного из растворов бишофита в целях снижения негативного воздействия на геоэкологические объекты.
На защиту выносятся:
результаты исследований влияния хозяйственной деятельности ыа
объекты геоэкологической среды;
результаты исследований электрохимического получения дезинфеканта из растворов бишофита для процессов обеззараживания воды;
зависимости, характеризующие эффективность процесса хлорирования при использовании дезинфеканта из растворов бишофита.
факторы, определяющие эколого-экономический эффект при использовании дезинфеканта из растворов бишофита в процессах обеззараживания сточных вод.
Практическое значение работы заключается в том что:
разработан и защищен патентным свидетельством (№ 2238348) способ получения дезинфеканта из растворов бишофита, который позволяет снизить антропогенное воздействие на водные объекты;
предложен способ усовершенствования процесса хлорирования за счет применения дезинфеканта, получаемого из растворов бишофита:
рекомендованы условия проведения процесса электрохимического получения дезинфеканта;
произведен расчет промышленной установки.
Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций основана на применении положений теоретического анализа, планированием необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов и экспериментальных исследовании, выполненных в лабораторных и полупроизводственных условиях, патентной чистотой разработанного технического решения.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на конференциях «Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области» (Волгоград, 2001 - 2003г.г.). на ежегодных экологических чтениях Волгоградского отделения РЭА (Волгоград 2003г\), конференциях ВолгГАСУ и.тд.
Публикации, Основные результаты работы изложены в 10 публикациях и 1 патенте РФ на изобретение.
Струкіура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения общим объемом 16А страницы;включает 22 таблицы, 23 рисунка и список литературы из 138 наименований.
Влияние геоэкологических и гидрологических факторов на состояние здоровья населения
Основные гидрографические характеристики приводятся по результатам исследований СМ. Мусаэляна. Остановимся на гидрографическом описании основных рек Волгоградской области [6, 7].
Волга в пределах Волгоградской области протекает по границе Прикаспийской низменности с Приволжской возвышенностью и Северными Ергенями и отличается незначительной густотой речной сети, В пределах области до г. Волгограда Волга имеет юго-западное направление: правый склон ее долины высокий, местами обрывистый, а местами сильно рассечен оврагами и балками, левые склоны обычно пологие и сопровождаются песчаными отложениями. Единственный крупный приток Волій на территории области р. Еруслан также отличается слабой густотой речной сети и слабой эрозионной деятельностью. Справа же в Волгу впадают довольно многочисленные, но короткие маловодные реки (Камышанка, Балыклейка, Пионерка, Сухая и Мокрая Мечстки и др.). В южных левобережных и правобережных частях бассейна малые реки теряются в сухих впадинах или питают Сарпинские озера (балка Морозова, Тингута, Средняя Ласта). В Прикаспийской низменности притоки практически отсутствуют. Все указанные притоки на значительном протяжении имеют небольшое падение и хорошо разработанные долины, В пределах Волгоградской области в Волгу впадает 15 рек и речек общей протяженностью 598 км [6, 7].
Выше Волгограда и Волги слева отходит ее рукав Ахтуба. Место начала Ахтубы перекрыто еще в 1958 году в связи со строительством Волжской ГЭС, и рукав теперь соединен с Волгой ниже плотины искусственным Волго-Ахтубинским каналом. Ахтуба течет параллельно главному руслу Волги, местами удаляясь от нее на 30 км. С созданием Волжского гидроузла сильно изменился гидрологический режим Волги-, уровень воды в водохранилище поднялся до 26 м, средняя глубина составляет 10 м, близ плотины она достигает 40 м, вода пошла в балки, устье притоков, многие из которых в низовьях стали судоходными (р. Еруслан, Камышанка). Дон - вторая по водности река Волгоградской области. Он протекает здесь своим средним и частично нижним течениями, образуя огромную излучину, приближаясь к Волге до 60 км. Долина реки довольно широкая, правый берег высокий, имеет меловые отложения и местами сильно изрезан оврагами и балками, левый берег низменный и чаще всего песчаный.
Дон берет начало на южных склонах Среднерусской возвышенности вблизи г. Новомосковск Тульской области на высоте 190 м над уровнем моря. Бассейн Дона охватывающий территорию 442500 км2, расположен преимущественно в зоне степей и отличается спокойным характером рельефа местности. Длина реки [970 км, русло очень извилисто: коэффициент извилистости равен 2,5. Дон имеет 5255 притоков. В створе Цимлянской плотины река имеет водосборную плошадь 251000 км , а в зоне вьтклинивания подпора - 208000 км2. Таким образом, частный водосбор реки, примыкающий непосредственно к Цимлянскому водохранилищу составляет 43000 км .
Характерной особенностью левобережной части речной сети Дона является густое разветвление малых и средних водообильных рек. Наиболее крупными являются реки Хопер, Медведица, Иловля со своими притоками [6,
Хопер - наиболее крупный левобережный приток Дона. Общая длина реки 979 км, из которых в пределах области 310 км, площадь водосбора 61100 км (в пределах области 22400 км ), Она протекает на западе области с севера на юг, долина хорошо разработана. Здесь, кроме поймы, прослеживаются три надпойменные террасы, которые выделяются на левом пологом склоне долины. Русло песчаное, извилистое, с множеством перекатов и отмелей. Ширина русла колеблется от 50 до 300 м. глубина воды 1,5-8,0 м на плесах и 0,3-1,0 - на перекатах. Средний уклон варьирует от 0,17 %о в нижнем течении до 3,8 %о - в верховьях, В Хопер впадшот реки Бузулук, Кумылга, Серебрянка, Акчерня, Каменка, Олыпанка, Косарка, Добрая, Шимякино, Тишанка, Акшеевка, Елдовая общим протяжением 796 км [6, 7]. Бузулук является самым большим притоком Хопра, на всем протяжении (З 14 км). Протекает по территории области, площадь бассейна 9510 км . Течет в юго-западном направлении, русло сильно меандрирует, ширина его 15-40 м, глубина воды 0,3-2,5 м3 дно преимущественно песчаное. Река постоянно действующая, пойма широкая и ровная, берега ассиметричные: правый берег крутой, расчленен большим числом оврагов и балок, левый - более пологий и низкий. В Бузулук впадает 13 речек: Мачеха, Гусынка, Б. Завязка, Кардаил, Степная Поника, Тростянка, Чесноково, Таволинка, Зреневка, Перевозинка, Гришапка, Карман, Черпая общей протяженностью 462 км [6, 7].
Медведица пересекает всю площадь области с северо-востока на юго-запад и впадает в Дон у г. Серафимовича, Протяженность 745 км, из них в пределах области 400 км, площадь водосбора 34700 км (в области 20100 км ), На всем протяжении река имеет хорошо разработанную долину, где выделяются пойменные и две надпойменные террасы. Правый берег реки крутой, изрезан густой сетью оврагов и балок. Русло песчаное, узкое (50-80 м) в верхнем и среднем течении широкое до 160 м вблизи устья. Глубина воды 3-5 м на плесах и 0,3-0,4 м на перекатах. Абсолютные отметки уреза воды от 92 м в верховьях до 46 м при впадении реки в Дон. Средний уклон реки 0,2 %о. Средний уклон на участке области ОД7 %о. В Медведицу впадает 15 речек: Тсрса, Черная, Б. Рысь, М. Рысь, Тишанка, Княженка, Перевозинка, Добринка, Бурлук, Березовая, Лычак, Арчеда и др. общей протяженностью 692 км, В р. Терса, в свою очередь, впадают речки Елань, Крашевка, Березовка, Вязовка, Щелкан, общим протяжением 244 км [6, 7].
Образованиеанодньгх бактерицидних продуктов при электролизе бишофита
Характерной особенностью Северо-Каспийской подпровинции является огромная мощность осадочного чехла, достигающая, по данным геофизических исследований 14-17 м. Низкое гипсометрическое положение, слабая расчлененность поверхности бассейна, засушливый климат способствует накоплению преимущественно соленых вод и рассолов. Лишь у берегов р. Волги содержатся воды с минерализацией до 3 г/дм"1. На остальной территории пресные воды встречаются редко, в виде линз. Исключение составляет Волго-Ахтубинская пойма, где повсеместно распространены грунтовые воды с минерализацией в основном до 1 г/дм3, реже до 3.
Территория Волгоградской области только нижним локальным участком входит в Ергснинскую подпровинцию. Водоносные горизонты приурочены к неогеновым, палеогеновым и меловым отложениям. Пресные и солоноватые воды имеются только в песках Ергенинского плато, а на остальной территории встречаются в виде линз [6, 7].
В соответствии с геологическим строением и степенью изученности подземных вод в гидрогеологическом разрезе выделяется ряд водоносных горизонтов и комплексов. Наибольшее практическое значение имеет водоносный горизонт аллювиальных отложений пойм, гидравлически тесно связанный с водами аллювиальных отложений надпойменный террас и образующий с ними единый комплекс. Этот водоносный горизонт повсеместно распространен в долинах рек Волги, Дона, Хопра, Медведицы, Иловли, Еруслана и их притоков3 а также рукава Ахтубы. Глубина залегания грунтовых вод в зависимости от гипсометрического положения террас изменяется от 0-6 м в поймах рек до 20-40 м на высоких отметках. Подземный поток направлен от склонов к руслу и вдоль долин. На северо-западе Волгоградской области, где широко распространены моренные отложения, содержащие минерализованную воду, повышенная минерализация отмечается и в подземных водах высоких террас и даже в поверхностных водах (р. Бузулук). Режим грунтовых вод харакгеризуется сезонными колебаниями уровня с весенним подъемом во второй половине марта при относительно небольшой амплитуде изменения - до 0,5 м. Воды горизонта аллювиальных отложений широко используются для водоснабжения населенных пунктов, расположенных в долинах рек [6, 7].
В пределах западной части Северо-Каспийского артезианского бассейна повсеместное распространение имеет водоносный четвертичный комплекс морских, аллювиально-морских и озерно-аллювиальных отложений, а на правобережье - весьма ограниченное развитие в устьевых частях балок, впадающих в Волгоградское водохранилище. Воды комплекса имеют преимущественно высокую минерализацию. Пресные и солоноватые воды распространены в полосе шириной от 10 до 30 м вдоль левого берега Волгоградского водохранилища и р. Ахтуба также в виде отдельных линз, в различного рода понижениях. Эти воды широко используются для хозяйственно-технического водоснабжения поселков [6, 7].
В долинах рек Терса, Щелкан, Медведица в пределах Терсинской депрессии широко распространен водоносный компаиский терригонный горизонт. В долинах рек Терсы и Медведицы подземные воды выходят на дневную поверхность в виде родников. Воды этого горизонта в основном пресные, располагаются близко к поверхности и имеют значительные площади распространения.
Значительное практическое значение имеют воды водоносного альбееноманского терригенного комплекса, приуроченного к морским пеечано-глинистым отложениям и имеющего широкое распространение (правобережье рек Бузулук, Медведица, долина р. Иловля). Сравнительно мало минерализованные воды этого комплекса являются основными источниками для хозяйственно-питьевого водоснабжения и орошения долголетних культурных пастбищ.
Воды байосского терригенного горизонта, выклинивающиеся к западу по линии Новоаннинск-Усть-Бузулукская-Кумьілженская-Серафимович-Клетская, в основном пресные и используются для хозяйственно-питьевых целей, а минеральная вода в районе ст. Качалино для бальнеологических целей (санаторий «Качалинский») [б, 7].
Водоносные горизонты и комплексы по Волгоградской территории испытывают общее погружение на юго-восток, и это обусловливает гидрохимическую зональность. В местах вывода песчаных образований имеются пресные подземные воды, а далее по току минерализация постепенно увеличивается, и в наиболее погруженных местах появляются соленые воды. В этом же направлении изменяется напорность горизонта [6, 7].
Обобщенные данные по использованию подземных вод [8] показывают, что потребление значительно ниже общих эксплуатационных запасов (рис» 4).
При существующем водопотреблении области на долю подземных вод приходится 10,6 %, а остальные 89,4 % - на поверхностные воды. Всего в области на настоящий момент разведано 117 месторождений подземных вод, из них 92 для орошения земель. Утвержденные эксплуатационные запасы подземных вод по Волгоірадской области в целом составляют 1420,8 тыс. м7сут.
Из 41 крупного населенного пункта, использующего для хозпитьевого водоснабжения подземные воды, разведанными эксплуатационными запасами обеспечены г.г. Михайловка, Урюпинск, Фролове, Дубовка, Жирновск, Калачна-Дону, КотовОэ Суровикино, п-г,т. Городище, Киквидзе. Лог, ст. Кумылженская.
Использование переменного тока в процессе получения дезинфекантов методом электролиза
В конце 20 века, наряду с социально-экономическими, генетическими, медико-санитарными факторами, определяющими формирование здоровья населения, важное значение приобретают экологически обусловленные причины ухудшения здоровья населения и, в частности, вызванные загрязнением водных объектов [115, 116].
Современные знания о влиянии гидроэкологического фактора на состояние здоровья населения свидетельствуют о широком спектре имеющихся здесь связей- Прежде всего, это касается прямого патогенного воздействия вод в зависимости от пх природного состава и вредных примесей. Механизм и динамика действия последних на системы организма приобретает несомненное доминирующее значение [12, 15,16, 18-20],
Современное централизованное водоснабжение г. Волгограда осуществляется исшпочительно за счет поверхностных вод р. Волги и только 0,3 % потребляемой воды забирается из подземных источников. Современное водо потребление города оценивается в количестве 1760 тыс, м /сут, из которых 960 тыс. м7сут используется на собственно хозяйствешю-питьевые нужды, а остальное количество - для производственно-технических целей.
Качество питьевой воды является фактором риска распространенности отдельных форм заболевания. Санитарно-эпидемиологическая ситуация с состоянием водоснабжения Волгоградской области остается напряженной. В Волгоградской области 1547 источников водоснабжения, из них не отвечает гигиеническим требованиям 47G, в том числе по организации и эксплуатации зон санитарной охраны (ЗСО) - 424 (27,4 %). Из поверхностных водоемов (61 источник) не отвечают гигиеническим требованиям 24 источника, в том числе 22 источника - по организации ЗСО. Из 175 коммунальных водопроводов не отвечают гигиеническим требованиям: по ЗСО - 34, по наличию необходимого комплекса очистных сооружений - 22, из-за отсутствия обеззараживания - 34 водопровода. Из 683 ведомственных водопроводов не отвечают гигиеническим требованиям из-за отсутствия ЗСО - 201 водопровод, из-за отсутствия обеззараживания 74 водопровода.
По статистическим данным [8, 9] процент нестандартных проб воды по микробиологическим показателям в источниках централизованного водоснабжения в среднем по области по сравнению с 2002 г, снизился с 12,3 до 10,3 %. Отмечается снижение количества проб по источникам коммунальных водопроводов на 1,6 % и увеличения в источниках ведомственных водопроводов на 2,1 % (рис. 6, 7).
Показатели нестандартных проб по микробиологическим показателям выше среднеобластных в источниках г. Волгограда, Светлоярского и Урюпинского районов. Выше среднеобластных (в 2002 г. - 7,5 %) показатели нестандартных проб воды из коммунальных водопроводов по микробиологическим показателям в таких районах; Новониколаевский - 42 %; Новоаннинский 36 %; Еланский -24,7 %; Даниловский - 24 %; Клетский - 18,1 %; Руднянский - 17,3 % Палласовский - 16,9 %; Дубовский 15,8 %; Котельншшвский - 13,5 %; Иловлинский - 7,6 %; Городищенский - 6,7 %. Превышения среднеобластных показателей водві из ведомственных водопроводов по микробиологическим показателям (13,9 %, в 2002 г, - 13,8 %) отмечаются в районах: Новониколаевский - 29.8 %; Светлоярский - 25,6 %; Клетский - 20 %; Руднянский - 19,3 %;Урюпинский - 165 %; Иловлинский -14,5 %; Даниловский - 14Д %. Во многих населенных пунктах области в течение многих лет вода для питьевых целей подается населению без очистки и обеззараживания, что особенно недопустимо для источников из поверхностных водоемов. Под контролем Центра государственного санитарно эпидемиологического надзора (ЦГСН) в Волгоградской области находилось 1566 источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, из них 62 - поверхностных и 1504 - подземных. При исследовании качества воды источников по санитарно-химическим показателям получено 39,8 процента проб, не соответствующих государственным стандартам, что значительно хуже, чем по Российской Федерации (29 %). При этом 16,9 % проб не отвечают гигиеническим нормативам из-за низкого содержания фтора в воде; остальные - за счет органолептических показателей, общей минерализации, в том числе повышенного содержания железа (табл. 5) [9]. Различия в уровнях заболеваемости и высокий удельный вес неудовлетворительных объектов хозяйственно-питьевого водоснабжения, потребление питьевой воды из подземного источника с высокой концентрацией нитратов (на примере Николаевского района) послулшл предпосылкой поиска причинно-следственных связей в системе «окружающая среда - здоровье насел ения». В основу определения причин заболеваний были положены актуальность показателя, распространенность, тенденции роста, занимаемое место в структуре заболеваемости. Руководствуясь литературными данными о гигиеническом значении состава питьевой воды и различных загрязнений на уровне распространенности классов и групп болезней, выбраны следующие показатели здоровья: общая заболеваемость, заболеваемость новообразованиями, болезнями эндокринной системы и мочекаменной болезнью у детей и взрослых выраженные в случаях на 100 тыс. человек.
Изучение влияния продуктов электролиза бишофита на микроорганизмы и гидробионтов водоема
Установлено, что в процессе коагуляции, отстаивания и фильтрования ЛГС из воды, как правило, не удаляются, а после вторичного хлорирования их концентрация в очищенной воде возрастает и имеет максимальное значение в резервуаре чистой воды. Вместе с тем значительно уменьшается образование ЛГС, если хлорированию подвергается вода, предварительно очищенная от взвешенных и растворенных органических веществ.
На качество воды, подготавливаемой для хозяйственно питьевых целей, огромное влияние оказывает антропогенное загрязнение исходной воды [101]. Неудовлетворительная очистка большинства канализационных стоков также относится к главнейшим причинам низкого качества водопроводной литьевой воды. В частности принятой системой обработки стоков бытовой канализации, помимо биологической очистки и осаждения взвесей, также предусмотрено хлорирование в целях дезинфекции. Это ведет аналогично работе систем водоподготовки, к образованию хлорорганических соединений и насыщение ими по такой технологии стоков в концентрациях примерно в тысячу раз больше норм ПДК. В естественных условиях хлорорганические соединения нейтрализуются годами и веками. Так, период полураспада дуста - ДЦТ5 составляет 50 лет [26].
На подавляющем большинстве станций очистки природных и сточных вод в хлораторних используется оборудование, которое не отвечает современным требованиям, предъявляемым к технологии хлорирования в первую очередь из-за неточности дозирования и уровня безопасности.
Жидкий хлор является сильно действующим ядовитым веществом (СДЯВ). По ГОСТ 22.0.002 - 86 СДЯВ определяется как «химическое вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, которое при выливе или выбросе может привести к заражению воздуха поражающими концентрациями» [27].
Анализ аварийных ситуаций на предприятиях химической промышленности показывает, что имевшие место аварии происходили либо из-за отказа техники, либо из-за ошибочных действий производственного персонала. Аварийные ситуации при этом целесообразно классифицировать по двум основным группам: аварии на производственных площадках и на транспортных коммуникациях (в основном на железных дорогах) [28-31].
Наибольшая потенциальная опасность аварийных ситуаций СДЯВ на промплощадках имеет место на складах и наливных станциях, где сосредоточены сотни, во многих случаях тысячи тонн СДЯВ (г. Дзержинск Нижегородской области; Волгоград; Стерлитамак и многие другие). Масштабы воздействия СДЯВ различны, в одних случаях они ограничиваются территорией предприятия, однако есть примеры, когда персонал предприятия не получил поражения, а облако хлора проникло в санитарно-защитную зону, где были поражены сборщики хлопка (Яванское ПО «Таджикхимпром», 1986 г.). Аварийные ситуации при транспортировке СДЯВ сопряжены с более высокой степенью опасности, так как масштабы перевозки этих веществ остаются весьма большими. Например, только жидкого хлора на железных дорогах страны находится более 700 цистерн, в каждой из которых около 60 тонн продукта. Как правило, в сборные маршруты может входить от 2 до 8 и даже более цистерн. Согласно данным статистики из 17 зарегистрированных серьезных аварий со СДЯВ 12 произошли на железных дорогах. Наиболее характерными причинами аварийных выбросов, выливов СДЯВ на железных дорогах являются опрокидывание цистерн с нарушением герметизации; трещины в сварных швах; разрушение предохранительных мембран; неисправность предохранительных клапанов и протечка из арматуры. В свече современных требований обеспечения экологической безопасности регионов, обеззараживание воды газообразным хлором, завозимым на объекты в баллонах и цистернах в слшженном виде, имеет ряд недостатков, а именно: образование соединений, оказывающих токсическое воздействие на экосистему водоемов [102, 103]; способность жидкого хлора в случае утечки поражать не только обслуживающий персонал, но и территорию, прилегающую к комплексам очистки. Эта способность обусловлена летучестью и ядовитыми свойствами хлора. Снизить риск экологической опасности возможно, перейдя к использованию-электрохимических методов обеззараживания [32, 33]. Так, в частности, широко известен метод обеззараживания электролитическим гипохлоритом натрия (ГПХН). Возможность использования для обеззараживания питьевых и сточных вод гипохлорита натрия известна давно. Впервые опыт обработки сточных вод посредством растворов гипохлорита получаемого методом электролиза морской воды, зафиксированы в Канаде в 1900 году, несколько позже обработка городских стоков с применением электролиза производится и в США [34]. По бактерицидному действию электролитический гипохлорит натрия, особенно получаемый из подземных минерализованных или морских вод, при обеззараживании воды с высокой ишпщальной зараженностью не только не уступает хлору, но и нередко превосходит его. Например, при применении гипохлорита натрия полное обеззараживание наступает при дозе по активному хлору 0,8 мг/л [35]? тогда как при такой же дозе в случае обычного хлорирования эффект был бы не полным и составлял 97-98 %. Это объясняется присутствием в подземных водах соединений брома и йода, образующих при электролизе сильные окислители, усиливающие бактерицидный эффект. Так в [36] были проведены исследования качества питьевой воды, подготовленной с использованием жидкого хлора и гипохлорита натрия. Контроль осуществлялся на содержание всех компонентов, нормируемых СанПиН, а также галогенсодержащих соединений: хлороформа, тетрахлорметана, дибромхлорметана, бромдихлорметана, 1,2-дихлорэтана.
