Универсальным оружием против нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов, способных уничтожить все живое на века, как оказалось, является природный материал – опока. С этим известняком, известным как кремнистая глина, и его возможностями журналистов, членов экологического совета при Волгоградской областной Думе и инициативной группе жителей Светлоярского района познакомили сотрудники кафедры «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности» ВолгГТУ.
Доцент кафедры Наталья Грачева продемонстрировала свойства опоки, используя различные вещества: метиленовый синий - маркер, подтверждающий пористую структуру минерала и способность поглощать органические вещества, в том числе нефтепродукты, смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ), соли тяжелых металлов (свинца, меди, железа, хрома). В перечне материалов для эксперимента фигурировали вещества, обнаруженные экспертами в свалочных массах Кировской свалки Волгограда, которые утилизируются на Светлоярском пруде-накопителе, ставшего «героем» сегодняшнего мероприятия.
Демонстрация началась с эксперимента по осветляющей способности опоки с использованием метиленового синего. Поглощение сорбентом данного вещества свидетельствует о наличии в его структуре пор, куда могут «попасть» частицы нефти и нефтепродуктов.
- Важной характеристикой сорбентов является его пористость, а также размеры пор. Микропоры сорбируют низкомолекулярные вещества, в том числе, ионы – металлов. Мезопоры поглощают органические вещества средней молекулярной массы, например, нефть и нефтепродукты. Нефть состоит из нескольких фракций, отличающихся по молекулярной массе. И способность опоки сорбировать различные ее фракции отличается. Особенно высока эффективность опоки в отношении «тяжелых» фракций, - заверила доцент кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности ВолгГТУ.
В этом убедили и результаты опыта. Раствор метиленового синего обесцветился после взаимодействия с измельченной опокой и фильтрации.
- Первый опыт показал: опока содержит поры размером от 2 до 50 нанометров, что обусловливает ее способность поглощать органические молекулы, имеющие близкие размеры, в том числе нефть и нефтепродукты, - подвела итоги Наталья Грачева.
Возможность «захватывать» нефтепродукты была продемонстрирована во время эксперимента по взаимодействию опоки со смазочно-охлаждающей жидкостью, содержащей нефтемасла. Эта СОЖ при взаимодействии с водой образует устойчивую эмульсию молочного цвета. СОЖ, предварительно смешанная с опокой, при добавлении воды эмульсии не образовала. Сорбент поглотил СОЖ. Отделив опоку, получили бесцветный прозрачный фильтрат.
- Результаты данного эксперимента показали, что опока способна сорбировать нефтепродукты, препятствуя их миграции в окружающей среде, - объяснил происходящее специалист.
Наконец, было «открыто» журналистам и общественникам третье свойство этого природного минерала – способность сорбировать ионы тяжелых металлов. Опоку смешали с раствором нитрата свинца и через несколько минут перемешивания, отфильтровали. В фильтрат и контрольную пробу добавили йодид калия. Желтая окраска и осадок свидетельствуют о наличии в растворе ионов свинца. Окраска раствора контрольной пробы стала желтой и выпал осадок. Что интересно, подобного с «прошедшим» через опоку раствором нитрата свинца, не произошло: сорбент «поглотил» катионы.
- В данном эксперименте продемонстрирована способность опоки сорбировать катионы тяжелых металлов, в частности катиона свинца. Если мы проведем следующий опыт, то убедимся, что, помимо катионов, она может еще сорбировать и анионы за счет наличия в своем составе оксидов алюминия и железа, например, дихромат-ионы. А шестивалентный хром относится к 1 классу опасности, - сообщила доцент ВолгГТУ Наталья Грачева.
По словам специалистов, опока обладает еще одним, не менее важным достоинством: этот сорбент дешевле и доступнее любых других «средств борьбы» с опасными отходами.
- Сорбирующих материалов известно очень много. Опока доступна с точки зрения законности: карьер, в котором ее добывают, должен иметь лицензию. К сожалению, в Волгоградской области нет легального карьера, а в Астраханской области, практически рядом, он существует, - рассказал профессор той же кафедры Владимир Желтобрюхов.
Специалисты ВолгГТУ являются авторами проекта ликвидации опаснейшего пруда-накопителя в Светлоярском районе. При разработке технологии рекультивации подобных объектов, ученыу учитывали соотношение цены и качества представленного сегодня сорбента
- Наша
технология позволяет обезвреживать отходы более высокого класса опасности, превращая их в вещества более низкого класса. То есть, например, использовать отходы 3 класса, из которых состоит Кировская свалка, в качестве рекультивационных материалов нельзя. Поэтому нужно перевести их в соответствующий класс, например, в четвертый, который, по закону, можно использовать в качестве материала для рекультивации экологически опасных объектов. И здесь вы наблюдали, как при помощи природного сорбента можно переводить отходы из одного класса опасности в другой, делая менее опасными, и использовать в качестве исходного материала для ликвидации пруда в Светлоярском районе, - пояснил Владимир Желтобрюхов.
Напомним, что в настоящее время реализуется проект по обезвреживанию и утилизации отходов производства и потребления, хранившихся долгие годы на территории Кировской свалки, при ликвидации особо опасного объекта пруда-накопителя в Светлоярском районе. Для промежуточной изоляции отходов применяется высокоэффективный природный сорбент – опока, добываемая в астраханском месторождении. По завершении работ на месте пруда-накопителя обещают высадить фитосанитарные растения. В результате, как считают специалисты, накопленный за годы экологический ущерб Волгоградской области будет снижен: исчезнут два объекта, представлявших серьезную угрозу для населения и окружающей среды.
- Это тот случай, когда одним ударом убивается сразу два зайца, - отмечает автор технологии, профессор Волгоградского политеха Владимир Желтобрюхов.
Пруд-накопитель
засыпан уже на две трети. За работами следят представители экологического совета при Волгоградской областной Думе и инициативная группа жителей Светлоярского района.
- Сегодня мы посмотрели эксперимент, который показывает, что качество сорбента вполне высокое и его возможности очень большие. Нам показали, работает опока - основной материал, который используется при ликвидации пруда-накопителя жидких кислот. Процесс находится на контроле как исполнительных структур, так и экологического совета при областной Думе. Выезды вместе с хозяином пруда и перевозчиками, которые транспортируют отходы с Кировской свалки, мы осуществляем регулярно, практически каждую неделю. Потому что проект уникальный: подобной статистики у нас нет. Нам кажется, что все идёт по технологии, которая довольно проста и эффективна, - прокомментировал член экосовета при региональном парламенте Дмитрий Кичев.
