Секція 1. Техногенно-екологічна безпека України і прогнозування ризиків. Переробка та утилізація промислових і побутових відходів

       В настоящее время на территории Украины находится более 5000 складов и хранилищ, где сохраняется порядка 21 тыс. тонн непригодных или запрещенных к применению ядохимикатов. Анализ токсикологических и физикохимических данных показывает, что наиболее опасными экотоксикантами являются стойкие пестициды, к которым, в первую очередь, относятся хлорорганические соединения. Рассмотрение проблемы по переработке экологически опасных пестицидных препаратов показало, что, не смотря на разнообразие обезвреживаемых отходов химических производств, которые перерабатываются, эффективные технологические решения по утилизации хлорсодержащих пестицидов практически отсутствуют. Практическое применение получили только способы обезвреживания высокотоксичных веществ, включая и пестициды, основанные на термическом обезвреживании и захоронении на полигонах. [1]

      Современные проблемы обеспечения населения питьевой водой имеют общегосударственное стратегическое значение и являются важнейшим элементом сохранения здоровья людей и обеспечения национальной безопасности страны. Особый интерес представляет рассмотрение этих вопросов под углом зрения экологической безопасности водоснабжения (ЭБВ). Понятие ЭБВ не является на сегодня сформировавшимся и общепринятым. В какой-то мере – это еще открытая проблематика, требующая самостоятельного осмысления и изучения. В современной литературе ЭБВ в основном соотносится с воздействующими факторами на качество питьевой воды или с ее санитарно-гигиенической составляющей, "оставляя за кадром" влияние самого водоснабжения на человека и окружающую природную среду (ОПС). Как вид деятельности водоснабжение включает людей в сложную систему активных отношений с ОПС, что позволяет сформулировать некоторые постулаты:

1. Деятельность по водоснабжению потенциально опасна. Отсюда следуют, по меньшей мере, два важных вывода: а) невозможность разработки абсолютно безопасной системы водоснабжения; б) водоснабжение не может обеспечить абсолютную безопасность для человека. 

 В настоящее время одной из приоритетных задач промышленной экологии является квалифицированная переработка хлорорганических отходов (ХОО). Существующие методы, предлагаемые в настоящее время для решения этой проблемы, обладают наряду с достоинствами существенными недостатками. Поэтому для эффективного решения проблемы ХОО постоянно разрабатываются и предлагаются новые технологии. Задачи обезвреживания или утилизации промышленных ХОО можно решить, используя технологию аэрозольного нанокатализа (AnC). Она является принципиально новым способом проведения гетерогенно-каталитических процессов. Основные отличия AnC от традиционного катализа – отказ от носителя и применение каталитической системы, состоящей из псевдо- или виброожиженного слоя инертного материала и аэрозоля частиц катализатора размером 8–100 нм. Количество потребляемого катализатора снижается до 1–10 г/м3р.об. В качестве катализаторов применяются нетоксичные доступные вещества, с решением проблемы термостойкости и прочности. 

Наука о риске сформировалась в последней четверти предыдущего столетия. Главной ее особенностью является междисциплинарность – она находится на стыке гуманитарных и естественных наук.

      Наземный (железнодорожный и автомобильный) транспорт в промышленно развитых странах является одной из ведущих отраслей, оказывающих существенное влияние на экономику и характеризующихся значительным воздействием на окружающую среду. 

      Анализ экологических ситуаций, складывающихся в системе “транспорт-природа-человек” свидетельствует об обострении экологических проблем в отрасли и усилении негативных тенденций во многих звеньях транспортных технологий с точки зрения их влияния на природу [1]. Эти проблемы обусловлены опережающими темпами развития транспорта и особенностями его взаимодействия с объектами биосферы. Из факторов этого воздействия следует выделить наличие большого числа подвижных единиц, пространственную рассредоточенность стационарных источников выбросов, широкую номенклатуру грузов, замкнутость транспортной инфраструктуры и другие. Отдельного обсуждения требует проблема грузовых перевозок, в том числе и транспортных аварий, сопровождающиеся залповыми, масштабными эмиссиями токсических веществ (аммиака, хлора, кислот, нефтепродуктов и т.д.) в окружающую среду. Особым аспектом влияния транспорта на природу являются также выбросы парниковых газов.

Перспективным методом извлечения ионов тяжелых металлов из растворов является флотоэкстракция – разновидность флотации, при которой сфлотированный сублат концентрируется в тонком слое органического растворителя на поверхности водной фазы [1]. Этот метод уже нашел применение при очистке сточных вод от органических примесей [2], а также в аналитической химии для количественного определения следов металлов [3] и поверхностноактивных веществ [4]. Исследования же по применению флотоэкстракции для очистки сточных вод от ионов металлов малочисленны. Однако такая особенность флотоэкстракции, как возможность многократной концентрации ионов металлов в небольших объемах органического растворителя вне зависимости от коэффициента распределения, указывает на перспективность этого метода для очистки сточных вод, загрязненных тяжелыми металлами, с целью последующей регенерации последних.  

В данной работе исследована возможность удаления ионов никеля (ІІ) методом флотоэкстракции с использованием в качестве собирателей солей жирных кислот и октана как органической фазы. Для более эффективного протекания процесса добавляли в водную фазу поверхностноактивное вещество – тетрабутиламмоний бромид (ТВА). Концентрация никеля в модельных растворах составляла 50, 100, 200, 300 мг/дм3.

Вопрос создания безотходных производств и рационального использования отходов, которые до настоящего времени не нашли должного применения, является актуальным не только в Украине, но и во всём мире.

Цель этой работы состоит в разработке иерархической модели сложного экологического риска технологического производства и определении величины этого риска. В работе используется методика качественной оценки, которая включает теорию нечетких множеств и анализ иерархий. При оценке безопасности технических объектов, на которую влияет множество факторов, информация о различных составляющих риска всегда имеет некоторую степень неопределенности. Если сложная система включает различные составляющие риска с неопределенными источниками и значениями, то это делает процесс принятия решения слишком субъективным. Часто составляющие риска можно рассматривать в терминах лингвистических переменных, например: "очень высокий", "высокий", "очень низкий", "низкий" и т.д. Поэтому попытка использования теории нечетких множеств для определения составного экологического риска представляется вполне разумной. Элементы риска могут быть разделены на разные качественные или лингвистические классы. Одной только качественной классификации, которая описывает степень риска, недостаточно для объяснения влияния элементов риска, поскольку важность (значимость) элементов риска – также ключевой элемент в определении величины сложного риска в полном эксплуатационном цикле системы. 

        Утилизация твердых отходов является одной из наиболее острых и трудных проблем, как для всего мира, так и для Украины. Анализ научно-технической информации показывает, что известные в мире технологии переработки твердых органических отходов малопродуктивны, дороги и непригодны для Украины по причинам экономического, экологического и социального характера и их использование не имеет перспектив.

        Многие технологии термической переработки твердых отходов из-за возможных аварий, выбросов и сбросов, образования супертоксикантов типа диоксинов могут представлять собой потенциально опасные процессы. По вероятности техногенных аварий и степени вредности они могут превосходить ситуацию, когда отсутствует вообще какая либо переработка отходов. Это связано с концентрацией на относительно небольших площадях значительных объемов химически и биологически активных отходов и синтезом еще более опасных веществ на промежуточных стадиях переработки.

        Поэтому особенно важно на стадии разработки проводить системный анализ таких технологических процессов и подвергать тщательной экспертизе проектные решения до их реализации.

       Район мониторинговых эколого-геологических исследований располагается в прибрежной акватории Черного моря между устьями Сухого и Малого Аджалыкского (Григорьевского) лиманов.

       Среди экологов этот район известен как полигон ОФ ИнБЮМа НАН Украины – полигон “Большая Одесса”, на котором с 1988 г. регулярно проводится мониторинг уровня антропогенного загрязнения морских экосистем.

       Исследование донных осадков в районе полигона “Большая Одесса” проводились Одесским филиалом Института биологии южных морей, начиная с 1988 по 2005 год, с периодичностью 1-3 года. Пробы донных отложений отбирались на 38 станциях дночерпателем Петерсена с площадью захвата 0,025 м2.  Анализ  концентраций  элементов-токсикантов  проводился  в   лаборатории  ОФ ИнБЮМа. Перед лабораторными исследованиями отложения отмывались через стандартный набор сит. В лабораторных условиях по стандартным методикам определялись содержания Cd, Cu, Zn, Ni.

       Содержания тяжелых металлов в донных отложениях на протяжении 18 лет наблюдений варьировало в широких пределах.