Снижение негативного воздействия доменных шлаков при их утилизации на объекты гидросферы

Брызгалов, Сергей Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Снижение негативного воздействия доменных шлаков при их утилизации на объекты гидросферы
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Снижение негативного воздействия доменных шлаков при их утилизации на объекты гидросферы"

N ; * N

На правах рукописи

БРЫЗГАЛОВ СЕРГЕИ ВЛАДИМИРОВИЧ

СНИЖЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДОМЕННЫХ ШЛАКОВ ПРИ ИХ УТИЛИЗАЦИИ НА ОБЪЕКТЫ ГИДРОСФЕРЫ

Специальность 03.00.16 - Экология

□аз47ое?'2

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пермь - 2009

003478972

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете

Научный руководитель: кандидат технических наук

Юшков Борис Семёнович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кетов Александр Анатольевич

кандидат технических наук Бай Владимир Федорович

Ведущая организация: Научно-исследовательское, проектное и

производственное предприятие по природоохранной деятельности «Недра», (г. Пермь)

Защита состоится 28 октября 2009 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.188.07 при Пермском государственном техническом университете, по адресу: 614990 г. Пермь, Комсомольский пр., 29, ауд.423.

Факс (342) 239-17-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Автореферат разослан 25 сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Рудакова Лариса Васильевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Ежегодно на предприятиях черной металлургии России образуется более 40 млн. тонн металлургических шлаков. Наибольшую долю из них составляют доменные шлаки, представляющие собой силикатные системы, содержащие наряду с основными компонентами силикатами кальция и магния, железа и его оксидов более 20 соединений тяжелых металлов.

До 90-х годов прошлого века образующиеся отходы складировались в отвалах открытым способом, часто вблизи водных объектов, степень использования шлаков составляла менее 20%. В отвалах, являющихся значительным источником антропогенного воздействия на окружающую среду, в особенности на объекты гидросферы, накоплено более 200 млн. тонн шлаков.

Доменные шлаки по своим свойствам подобны природным силикатным материалам (гравийный щебень, керамзит), широко используемым в строительной индустрии. На большинстве металлургических предприятий России в настоящее время доменные шлаки текущего выхода утилизируются с получением шлакового щебня, бетонов и железобетонов, минераловатных материалов и др. Начинают интенсивно использоваться и отвальные шлаки, в связи, с чем возникает проблема рекультивации выработанных объектов складирования.

Анализ научно-технической информации показал, что вопросы влияния шлаковых отвалов металлургических предприятий, строительных материалов, выполненных на основе шлаков, на объекты гидросферы остаются недостаточно изученными. Отсутствие системного подхода к исследуемой проблеме, данных сравнительного анализа эмиссий загрязняющих веществ из природных материалов (щебня), из шлаков, продуктов их утилизации и изделий из них в водные объекты не позволяют оценить их реальную экологическую опасность.

Проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований по оценке воздействий доменных шлаков и продуктов их переработки, в частности, бетонов различных марок и изделий из них - железобетонных свай, на объекты гидросферы является актуальной задачей, требующей решения.

Предмет исследования: воздействие доменных металлургических шлаков и бетонов с заполнителем из шлакового щебня на объекты гидросферы; физико-химические и механические свойства бетонов и эксплуатационные характеристики железобетонных свай на шлаковом щебне.

Цель работы: снижение негативного воздействия отвалов доменных шлаков и изделий из них на объекты гидросферы путем разработки экологически безопасной технологии изготовления и использования забивных железобетонных свай на шлаковом щебне.

Задачи:

1. Провести комплексную теоретическую и экспериментальную оценку воздействий отвалов доменных шлаков на объекты гидросферы и разработать мероприятия, направленные на их минимизацию.

2. Определить химический состав, физико-химические свойства доменных металлургических шлаков и шлакового щебня, полученного при обогащении шлаков, установить их потенциальную экологическую опасность на примере шлаков одного из крупных металлургических предприятий Пермского края - ЧМЗ. ^

3. Исследовать физико-химические и механические свойства образцов бетона на шлаковом щебне; закономерности эмиссий ионов тяжелых металлов из образцов шлакового щебня и бетонов на шлаковом щебне в водные среды и оценить их потенциальную экологическую опасность для объектов гидросферы.

4. Разработать экологически безопасную технологию изготовления и использования забивных железобетонных свай на шлаковой основе и провести опытно-промышленные испытания образцов.

Научная новизна:

1. Определены закономерности эмиссии ионов тяжелых металлов (титана, ванадия, железа и марганца) из природного, шлакового щебня и образцов бетонов на шлаковом щебне в модельные водные среды. Установлено, что зависимость эмиссий ионов тяжелых металлов (ТМ) в воду от времени имеет экстремальный характер. Снижение эмиссий тяжелых металлов через 3-5 суток после начала обработки обусловлено повышением рН среды и образованием труднорастворимых гидроксидов и сульфидов тяжелых металлов. Определены кинетические уравнения и константы скорости эмиссии тяжелых металлов в модельный раствор при рН=4,8.

2. Установлено, что эмиссии токсичных тяжелых металлов из бетонов на шлаковом щебне соответствуют образцам бетонов на природном щебне.

3. Разработаны физическая модель формирования уплотненного слоя грунта при забивке свай в водонасыщенные глинистые фунты с выделением четырех зон уплотнения, предотвращающих проникновение грунтовой влаги к свае и эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду, и методика расчета коэффициента фильтрации в зонах уплотнения в зависимости от пористости грунта.

Практическая значимость работы:

1. Разработаны мероприятия, направленные на снижение эмиссий загрязняющих веществ в водные объекты при временном складировании доменных металлургических шлаков.

2. Разработана рецептура получения образцов бетонов, соответствующих классам бетона по прочности В 15, В 22,5, В 25, с полной заменой природного щебня шлаковым щебнем ЧМЗ. Установлено, что бетон на шлаковом щебне обладает повышенной морозостойкостью (Б 200), что позволяет использовать его для изготовления забивных железобетонных свай, применяемых в климатических условиях Западного Урала и Сибири.

3. Представлены технические условия на изготовления забивных железобетонных свай на шлаковом щебне.

4. Разработана методика определения коэффициента фильтрации грунта внутри зоны уплотнения, вокруг свай и свайных фундаментов, и рекомендации по экологически безопасной технологии использования забивных железобетонных свай на шлаковой основе.

5. Результаты исследований используются в учебном процессе в курсах лекций по дисциплинам «Общая экология», «Механика грунтов, оснований и фундаментов» рабочего учебного плана подготовки специалистов по направлению «Защита окружающей среды», «Промышленное и гражданское строительство», «Автомобильные дороги и аэродромы».

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается применением современных методов анализа и обработки результатов лабораторных и опытно-промышленных исследований; использованием общепринятых методик химического и физико-химического анализа образцов металлургического шлака и бетонов на его основе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплексным анализом экологического состояния отвалов доменных шлаков ЧМЗ установлено их негативное воздействие на грунтовые и поверхностные воды, а также на донные отложения рек в зоне влияния объектов складирования, связанное с эмиссиями ионов тяжелых металлов, что обусловливает необходимость ликвидации отвалов и рекультивации нарушенных территорий.

2. Исследованиями физико-механических свойств, коррозионной устойчивости и морозостойкости образцов бетонов на шлаковом щебне установлено, что по основным эксплуатационным характеристикам полученные образцы не уступают стандартным образцам бетона.

3. Эмиссии ионов тяжелых металлов из бетонов на шлаковом щебне в модельные водные среды (рН=7, рН=4,8), соответствуют эмиссиям из стандартных образцов бетонов на природном щебне.

4. Разработанные технологические решения по изготовлению и эксплуатации забивных железобетонных свай позволяют предотвращать эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду.

Апробация работы: основные положения диссертации докладывались и обсуждались на всероссийской научно-технической конференции

«Автотранспортный комплекс - проблемы и перспективы, экологическая безопасность» (г. Пермь, 2007 г.), международной научно-технической конференции «Современное состояние и инновации транспортного комплекса» (г. Пермь, 2008 г.), III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Омск, 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, из них одна статья в журнале, входящем в Перечень ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, список литературы включает 126 источников, в том числе 4 иностранных. Объем диссертации составляет 135 стр. машинописного текста, включающих 41 таблиц и 27 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, определены предмет и объекты исследований, сформулированы цель и задачи работы.

Глава 1. Комплексный анализ воздействий шлаковых отвалов на объекты окружающей среды и прилегающие территории

Анализ воздействия шлаковых отвалов на окружающую среду представлен ка примере исследования экологического состояния отвалов доменных шлаков ЧМЗ -одного из крупных металлургических предприятий России, специализирующегося на выпуске проката для автомобильной промышленности, рессор для машин и

феррованадия. Отвал доменных шлаков ЧМЗ расположен в месте слияния рек Усьвы и Чусовой на высокой пойме и надпойменной террасе.

Водная вытяжка из тела отвала характеризуется щелочной реакцией среды (рН=9,1-12,6), высокой общей минерализацией (5000-6935 мг/кг), представленной сульфат-ионами (72,1-350,6 мг/кг), хлорид-ионами (17,8-560,2 мг/кг), катионами кальция (300,1-5861,7 мг/кг), натрия и калия (112,5-2771,6 мг/кг). Содержание общего железа 1,1 мг/кг.

Наибольшее негативное воздействие отвал оказывает на водные объекты -подземные и поверхностные воды р. Усьвы и Чусовой. На некоторых участках граница отвала совпадает с береговой линией, и складированные отходы размываются речной водой. Атмосферные осадки инфильтруются через тело отвала, насыщаются водорастворимыми компонентами и при отсутствии противофильтрационной защиты загрязняют грунтовые воды. Проведенные исследования проб воды, отобранных из скважин, расположенных в зоне влияния отвала, свидетельствуют об изменении солевого состава грунтовых вод, повышении рН воды до 7,8-8,9, наблюдается превышение над фоновыми показателями по цинку до 8,4 раз, титану - до 2,6, хрому - до 39, никелю - 5,4, марганцу - 5,9 и меди - 9,7 раз.

С поверхностным и подземным стоком загрязняющие вещества поступают в поверхностные воды, существенно изменяя их химический состав. Влияние отвала в большей степени сказывается на химическом составе воды р.Усьвы, увеличивая концентрацию гидрокарбонат- иона до 146,4 мг/дм3 и сульфат- иона до 66,76 мг/ дм3, БОД Иа+ и К+, общего железа (до 1,08 мг/ дм3). Содержание цинка в воде р.Усьвы в сравнении с фоновыми значениями увеличивается в 20 раз, в воде р.Чусовой - в 22 раза; содержание титана - в 2 и 7 раз; хрома - в 10 и 9 раз; никеля -в 6 и 9 раз; марганца - в 10 и 6 раз и меди - в 10 и 8 раз соответственно. По всем компонентам зафиксировано превышение ПДКр-х, причем по цинку и меди нормативы превышены в 40 - 294 раза.

Отвал оказывает существенное влияние на донные отложения рек. В донных отложениях в зоне влияния отвала зафиксировано присутствие оксидов и гидроксидов железа, техногенные образования - металловидные шлаковые частицы (содержание до 30,5%), установлено повышенное содержание (мг/кг) Т1 — до 510, Сг - до 1200, № - до 1050, Мп - до 290, Си - до 330.

Влияние отвала на атмосферу и грунт зависит от зернового состава складированных отходов и измельчения при длительном хранении. Пылевидные шлаковые частицы разносятся ветром на прилегающие территории, накапливаются в верхнем слое почвы и в дернине (до 10 см) и оказывают существенное влияние на жизнедеятельность луговых растений. Анализ биоразнообразия лугов показывает его обеднение, в условиях техногенного загрязнения сорные и рудеральные виды, способные накапливать в тканях тяжелые металлы, получают преимущество перед луговыми видами.

Проведенный анализ экологического состояния шлаковых отвалов свидетельствует, что их ликвидация и рекультивация мест складирования является одной из важных задач охраны окружающей среды.

В настоящее время, образующиеся на ЧМЗ доменные шлаки (более 220 тыс. т/год) поступают на временные площадки складирования и часть их

подвергается переработке с получением шлакового щебня. Для минимизации воздействий объектов складирования на окружающую среду необходимо, чтобы они были обустроены в соответствии с современными требованиями (изоляция поверхности складированных отходов, противофильтрационная защита и обустройство дренажной системой). При реконструкции «старых» отвалов необходимо их обвалование, создание системы сбора и отвода поверхностного стока.

В главе проанализированы существующие технологии переработки доменных шлаков с получением строительных материалов (шлаковый щебень, пемза, бетоны и др.) и поставлены задачи дальнейших исследований.

Глава 2. Объемы н методы исследования

Для решения поставленных в работе задач был использован комплекс современных методов исследования, включающий проведение экспериментально-теоретических исследований статистических и опытно-промышленных испытаний.

Анализ химического состава шлаков и шлакового щебня, эмиссий загрязняющих веществ из образцов шлакового щебня и строительных материалов на их основе проводился в аккредитованных лабораториях, отбор проб, их анализ и обработка результатов проводились по стандартным методикам. Определение содержания ионов тяжелых металлов в водных средах осуществляли методами фотоколориметрического анализа, атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС) и ААС с индуктивно-связанной плазмой в соответствии с ПНД Ф 14.1:2.4.135-98; ПНДФ 14.1:2.50-96. Физико-химические и механические свойства щебня и бетонов определяли согласно требованиям ГОСТ 8269.1-97. При исследовании эмиссий тяжелых металлов из образцов шлаков и строительных материалов использована методика, принятая при санитарно-гигиенической оценке стройматериалов с добавлением промотходов (МУ 2.1.674-97). В табл.1, представлены основные направления и объемы проведенных исследований. При решении поставленных в работе задач были выполнены 1300 ед. измерений.

Таблица 1 - Направления и объемы исследований

Направление исследования Объект исследования Показатели и объемы исследований

1 2 3

Исследование химического состава и физико-химических свойств Шлаковый щебень (12 образцов) рН, химический (11 пок.) и минералогический ((7 пок.) состав, радиоактивность, зерновой состав, дробимость, плотность (329 ед. изм.)

Определение эмиссий тяжелых металлов в модельные среды Шлаковый щебень (3 образца) рН водной вытяжки, содержанк железа, марганца, титана, ванади: (630 ед. измерений)

Образцы бетонов на природном и шлаковом щебне (6 образцов)

1 2 3

Определение механических свойств шлакового щебня и бетонов на природном и шлаковом щебне Бетон на природном и шлаковом щебне (8 образцов) Прочность бетонов при сжатии и при изгибе, морозостойкость, водонепроницаемость (248 ед. измерений)

Шлаковый щебень Морозостойкость, прочность, устойчивость структуры к распаду (20 ед. изм.)

Опытно- промышленные испытания Забивные железобетонные сваи (20 образцов) Несущая способность свай при действии статических нагрузок и ударном разрушении (76 ед. изм.)

Результаты всех экспериментальных исследований обработаны стандартными статистическими методами с использованием программного продукта SP SS V 10.0.5 for Windows и Statistics

Глава 3. Исследование химического состава, физико-химических свойств доменных металлургических шлаков ЧМЗ. Определение потенциальной экологической опасности шлаков

В главе представлены результаты исследования свойств дробленых и обогащенных доменных металлургических шлаков ЧМЗ.

Гранулометрический состав крупной и мелкой фракции дробленых шлаков представлен в таблице 2.

Насыпная плотность (г/см3) мелкой фракции более 5 мм - 1,44, крупной фракции - 1,42, средняя плотность - 2,46.

Прочность щебня определяли по потере массы при раздавливании в цилиндре диаметром 75 мм.

- для мелкой фракции потеря массы составила 11%, что соответствует марке по дробимости М 800.

- для крупной фракции потеря массы составила 16%, что соответствует марке по дробимости М 600.

Таблица 2 - Гранулометрический состав шлакового щебня

Состав фракции, % К рупная фракция (мм)

более 40 20-40 10-20 5-10

29,4 62,3 7,6 0,7

Состав фракции, % Мелкая фракция (мм)

20-10 5-2,5 1,25 <1,25

28,14 39,16 5,13 27,57

Химический состав шлака в зависимости от гранулометрического состава представлен в таблице 3.

Таблица 3 - Усреднённый химический состав шлакового щебня (%) _

Фракция мм Fe FeO Si02 CaO Ti02 MnO AI2O3 MgO V205 S

5-20 1,3 2,3 31,5 32,5 9,1 0,60 14,3 11,5 0,2 1,2

20-40 1,3 1,3 33,4 33,4 8,6 0,71 15,2 11,8 0,21 1,63

40-70 1,9 1,9 31,9 34,1 9,9 0,82 14,6 12,5 0,25 1,72

По содержанию основных компонентов (8102, А^Оз, 1^0) и физико-механическим свойствам шлаковый щебень подобен гравийному, который широко используются для получения бетонов различной прочности.

Микроэлементный анализ показал присутствие в шлаках меди, цинка, хрома и никеля. Отличительной особенностью шлаков ЧМЗ является высокое содержание в нем соединений титана, магния и ванадия, что связано с сырьевой базой (руда после выплавки титана и магния) и технологией переработки. Сера находится в шлаковом щебне в виде сульфидов кальция и магния. На основании расчета модуля основности (т0) установлено, что шлак относится к основным (т0> 1,14). Величина рН водной вытяжки (1:2) составляет 8,9.

Для определения оценки экологической опасности шлакового щебня были проведены исследования эмиссий токсичных тяжелых металлов, содержащихся в шлаке (ванадий, титан, марганец), и железа в водные среды. В качестве модельных растворов с учетом возможных областей использования шлакового щебня (строительство дорог, бетоны) были выбраны дистиллированная вода и ацетатно-аммонийный буферный раствор (рН=4,8), имитирующий агрессивные среды. Опыты проводили в статическом режиме в течение 30 суток при соотношении шлак : раствор -1:2. Результаты исследования эмиссий ТМ в дистиллированную воду представлены на рис. 1.

ВремЯ,сут Время,сут

Рисунок 1 - Кривые выщелачивания ионов ТМ из шлакового щебня в дистиллированной воде Установлено, что кривые выщелачивания ТМ имеют ярко выраженный экстремальный характер, что можно объяснить следующим образом. В первые 1-5 суток наряду с ионами ТМ происходит выделение из образцов ионов Са2+ и Mg2+, сульфидов, приводящее к повышению рН среды и образованию труднорастворимых гидроксидов и сульфидов ТМ, которые осаждаются на поверхности частиц щебня и предотвращают дальнейшее вымывание металлов в модельные среды. Выщелачивание ТМ из образцов шлакового щебня в аммонийно-ацетатный буферный раствор, имитирующий агрессивные среды, (рис. 2), происходит по экспоненциальной зависимости. Кинетические кривые, построенные в координатах 1пС = i (0 имеют прямолинейный характер, что позволяет описать процесс выщелачивания ионов ТМ кинетическим уравнением первого порядка. На основании полученных данных определены кинетические уравнения и константы скорости процесса, представленные в табл. 4. Расчетами установлено, что в дистиллированной воде через 30 суток доля экстрагированных металлов из шлакового щебня составила для железа - 9,6 %, для марганца - 4,9 %, для титана -

2,5% для ванадия - 0,27% соответственно, что свидетельствует о достаточно высокой устойчивости исследуемых металлов в структуре шлака.

Проведенные исследования показали, что в условиях Пермского края, где преобладают глинистые грунты, рН водной вытяжки которых близка к нейтральной, можно ожидать незначительного воздействия шлакового щебня на водные объект и рекомендовать его для использования в качестве материала в строительстве.

Глава 4. Исследование физико-химических и механических свойств бетонов и железобетонных свай на шлаковом заполнителе. Определение потенциальной экологической опасности строительных материалов.

В главе представлены результаты исследования физико-химических и механических свойств бетонов, изготовленных со шлаковыми заполнителями.

На основании лабораторных экспериментов и расчетов в соответствии с требованиями ГОСТ разработана рецептура получения образцов бетонов со шлаковым заполнителем, соответствующих классам бетона по прочности В 15, В 22,5, В 25. Получены образцы бетонов и исследованы их основные эксплуатационные свойства в сравнении со стандартными образцами, изготовленными с использованием природного гравийного щебня. Состав образцов бетонов представлен в таблице 5. Состав бетона на шлаковом щебне подбирали исходя из среднего уровня прочности и плотности бетона на основании существующей методики проектирования. Определение результатов прочности экспериментальных образцов проводили в разное время (после цикла пропарки, спустя сутки и после 28 суток).

Исследования прочности образцов бетонов на шлаковом щебне при сжатии и растяжении после цикла пропарки показали, что бетон на шлаковом щебне достигает заданного класса по прочности подобно бетону на природном щебне. На рис. 3 представлены кривые прочности для образцов бетона класса В 25.

Определение морозостойкости бетонов проводили по стандартной методике. После 155 циклов замораживания и оттаивания потеря прочности образцов составляет 5%, что соответствует марке бетона по морозостойкости F 200 .

Для определения коррозийной стойкости бетонов проводились длительные (6 месяцев) испытания образцов бетонов на прочность в агрессивных средах: в растворах сульфата натрия, фенола и 10% растворе соляной кислоты. Установлено, что в растворе фенола (рН=5,8) и сульфата натрия образцы бетонов набирают прочность, при этом прочность бетона на природном щебне только на 9 % выше по сравнению с бетонами на основе шлакового щебня (см. рис. 4.). В кислой среде происходило постепенное разрушение образцов, более интенсивно теряли прочность образцы бетонов со шлаковым щебнем (на 48%). Полученные результаты свидетельствуют, что бетонные конструкции без дополнительных защитных мероприятий использовать в кислой среде нецелесообразно.

Для определения потенциальной экологической опасности бетонов, изготовленных на основе шлакового щебня, были проведены исследования эмиссий токсичных ТМ (ванадий, титан, марганец) в водные среды (дистиллированную воду и аммонийно-ацетатный буферный раствор) в сравнении со стандартными образцами бетонов.

Класс бетона по прочности Расход материалов на 1 м3 бетона

Вода, дм"* Песок, кг Цемент, кг Шлаковый щебень/ природный щебень, кг

В 15 205 382,9 348,5 639,7/608,2

В 22,5 205 357,7 487,9 597,6/558,2

В 25 205 359,4 478,3 600,4/570,8

10 15 20 25 30 су пси

-о— шпаковый щебень а) ""

-•-природный щебень

Рисунок 3 - Прочность образцов бетонов а) при изгибе, б) при сжатии

О бетон на природном щебне ■ бетон на шлаковом щебне

время, мес

а) б)

Рисунок 4 - Прочность бетонов в среде а) сульфата натрия; б) соляной кислоты

В экспериментах использовали образцы бетонов на шлаковом и природном щебне марки В 22,5. Результаты исследований эмиссий ванадия, марганца и титана представлены на рис. 5.

Выщелачивания железа из бетона на шлаковом и природном щебне в дистиллированную воду не выявлено.

Установлено, что, как и для шлакового щебня, кривые выщелачивания ТМ из образцов бетона на шлаковом и природном щебне в дистиллированной воде проходят через экстремум, концентрации ионов в воде практически одинаковы.

"111

0,09

* 0,08 | 0.07 « 0,0« |0.05 Я 0,04 <| 0,03 0,02 0,01 0

••

/ • •Лг ■ ванадий • О - титан

1—

^- -V

10 13 20 Время, сут

а)

35 |зо

§25 £

= 20

510 * «

■ » марганец -о- титан

_ ^ —< г- — —

- ■

Г ч

„ 15 Время,сут

б)

Рисунок 5 - Кривые выщелачивания ионов тяжелых металлов из образцов бетонов а) в дистиллированной воде; б)-в ацетатно-аммонийном буферном растворе _- бетон на шлаковом щебне,____- бетон на природном щебне

Эмиссии ванадия и титана ниже по сравнению с эмиссиями этих металлов из шлакового щебня, что можно объяснить повышением устойчивости структуры шлака при взаимодействии с цементом.

Интенсивность выщелачивания ионов ТМ из бетона на шлаковом щебне в аммонийно-ацетатном буферном растворе несколько выше, чем из бетона на природном щебне (в 1,1-1,3 раза в 7-е сутки и в 1,2-1,3 раза в 20-е сутки эксперимента).

Таким образом, потенциальная экологическая опасность бетонов на шлаковом щебне сопоставима со стандартными образцами бетонов.

Высокая морозостойкость бетонов, полученных на шлаковом щебне, позволяет применять их в строительных материалах, используемых в климатических условиях Западного Урала. В работе исследована возможность применения бетона на шлаковом щебне при изготовлении железобетонных забивных свай. Для определения эксплуатационных характеристик железобетонных свай на шлаковом щебне на пермских заводах ЖБК были изготовлены 20 свай класса В 22,5 длиной 5, 7, 8,10, 11 метров. Опытно-промышленные испытания образцов проводились на 3-х строительных площадках г. Перми при статических горизонтальных, вертикальных нагрузках. В динамическом режиме исследовалась устойчивость свай на ударное разрушение. В ходе испытаний установлено, что по эксплуатационным характеристикам сваи на шлаковом щебне соответствуют прочности свай на природном щебне (выдерживают динамические нагрузки на 3% ниже, чем сваи на природном щебне).

На рис.6 представлена схема динамического испытания 11 метровой сваи ка шлаковом щебне, количество ударов на каждый метр погружения сваи и геологический разрез места забивки.

Испытаниями установлено, что сваи на шлаковом щебне не разрушаются при забивке копровой установкой при среднем отказе 0,15 см и могут быть рекомендованы для использования в строительстве.

Исследование несущей способности свайных фундаментов в водонасыщеных глинистых грунтах, характерных для Западного Урала, показало, что при забивке сваи вокруг нее формируется водонепроницаемое ядро из уплотнённого грунта.

ж в в ш и

растительный глина глина суглинок суглинок Ч ; ■ ; .-у, у;,';',;; '.'■/

слой твердая тугошастичная тугопластичный мягкопласт

Рисунок б - Схема испытания 11 -ти метровой Рисунок 7 - Схема формирования сваи на шлаковом щебне зон уплотнения при забивке свай

Макаренко, 6

129,1 128,0

На основании результатов лабораторных исследований физико-механических характеристик грунтов, отобранных в межсвайном и околосвайном пространстве, а так же основываясь на уже проводимых ранее исследованиях формирования зон уплотнения грунта при забивке свай (рис. 7), была разработана методика определения коэффициента фильтрации грунта внутри четырех зон уплотнения.

Первая зона - внутри фундамента, наружная граница проходит по внутренней боковой поверхности сваи крайнего ряда. Объёмная масса скелета грунта на 26% выше природного грунта.

Вторая зона расположена в межсвайном пространстве крайнего ряда свай фундамента. Объёмная масса скелета грунта на 20-22% выше природного.

Третья и четвёртая зоны расположены в околосвайном пространстве с радиусами соответственно 2-3d и 5-7d (d - диаметр сваи). Объёмная масса скелета грунта на 10-12% и 6-7% выше природного.

При разработке методики были приняты следующие допущения:

1. Природный коэффициент пористости 6 не меняется с глубиной;

2. Коэффициент пористости грунта убывает к границе упрочнённой зоны по

Л \ „ 6-6min ? /1\

кривои второго порядка: 8\х)=5-----х > w

где X - расстояние от границы уплотняемой зоны, L - радиус зоны уплотнения. Плотность грунта достигает максимального значения у боковой поверхности, где коэффициент пористости 6 min минимальный;

3. В направлении осей X и Y грунт уплотняется одинаково.

4. На границе 4-й зоны уплотнения значение коэффициента фильтрации грунта соответствует природному.

5. Расчёт коэффициента фильтрации внутри зоны уплотнения проводится от границы 4-й зоны к месту забивки сваи (зона 3).

Формула для определения коэффициента фильтрации грунта Кф внутри зоны уплотнения в зависимости от радиуса зоны уплотнения и значения природного коэффициента фильтрации фунта имеет вид:

2*(1}^(Кфо+\)2-4с1и(Кфо+1)+М2)

где Кфо- коэффициент фильтрации грунта до момента забивки сваи; Ь - радиус зоны уплотнения грунта, после забивки сваи:

{Е -£тт{ С1±ЖГ_2]й?о

(l + iXl + fi'minV

J- индекс, определяемый через коэффициент пористости грунта:

j__1_^Vf-gmin + Vl + g__1_

~ 2 JT+e Je —Smirt JT+s-Js — fmin 1 + g

Б - природный коэффициент пористости;

gmin - коэффициент пористости грунта, полученный забивкой сваи.

Результаты расчета Кф* зависимости от радиуса зоны уплотнения при природном коэффициенте фильтрации Кфо = 0,99 • 10'9 м/сек и при J = 0,0152, £ = 0,75; £min= 0,65 представлены в таблице 6.

Таблица 6 Значения коэффициента фильтрации грунта при забивке сваи

№ Расстояние от границы зоны Коэффициент фильтрации

уплотнения грунта (L), м. глинистого грунта в зоне уплотнения, Кф м/сек.

1 1 0,77 • 10'*

2 2 0,59- 10*

3 3 0,29 • 10"*

Таким образом, вокруг сваи создается «грунтовая рубашка» с коэффициентом фильтрации значительно ниже природного глинистого грунта, препятствующая проникновению к телу свай влаги и способная предотвращать эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду.

Методика была верифицирована при проведении экспериментов в полевых условиях на строительных площадках г. Перми. Полученные результаты экспериментальных исследований сопоставимы с расчетными данными и находятся в пргделах допустимой погрешности.

Глава 5. Эколого-экономическая оценка метода утилизации доменных металлургических шлаков путем изготовления забивных железобетонных свай аа шлаковом щебне

В главе рассмотрена технология изготовления и использования забивных железобетонных свай на шлаковом щебне и представлено технико-экономическое обоснование применения шлакового щебня в строительной индустрии.

Расчеты показали, что при современных темпах строительства в Пермском крае возможна полная утилизация всего объема ежегодно образующихся доменных металлургических шлаков ЧМЗ с изготовлением забивных железобетонных свай.

Утилизация металлургических шлаков ЧМЗ текущего выхода в производстве забивных железобетонных свай позволит предотвратить платежи предприятия за размещение отходов в размере 180,0 млн. руб/год. При использовании в качестве заполнителей для бетонов шлакового щебня в производстве свай значительно сократятся капитальные затраты предприятия-изготовителя. При производительности предприятия 100 м3 свай/сутки экономия составит 9,0 -10,0 млн. руб/год.

ВЫВОДЫ

1. Комплексный анализ экологического состояния отвалов доменных шлаков ЧМЗ позволил установить их негативное воздействие на грунтовые и поверхностные воды, а также на донные отложения рек в зоне влияния объектов складирования, что обусловливает необходимость их ликвидации и рекультивации нарушенных территорий. В грунтовых водах превышение над фоновыми показателями составляет по цинку 8,4 раз, титану - до 2,6, хрому - до 39, никелю -5,4, марганцу - 5,9 и меди - 9,7 раз. Содержание цинка в поверхностных водных объектах в сравнении с фоновыми значениями увеличивается в 20-22 раза, титана -в 2 и 7 раз; хрома - в 10 раз; никеля-в 6 раз; марганца - в 10имеди-в 10и8раз.

2. Установлены закономерности эмиссий тяжелых металлов (титана, ванадия, марганца) и железа из шлакового щебня в модельные водные среды. Показано, что в воде в течение 30 суток наблюдается постепенное снижение эмиссий ТМ в результате осаждения на поверхности частиц гидроксидов и сульфидов ТМ. В аммонийно-ацетатном буферном растворе за 30 дней обработки доля экстракции ионов железа составляет 9,6%, ионов Мп - 4,90%, V - 0,27%, Ti - 2,50%, что свидетельствует о наличии миграции вредных веществ из шлакового щебня в окружающую среду.

3. Разработана рецептура получения образцов бетонов на шлаковом щебне и установлено, что по основным эксплуатационным характеристикам (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и коррозийная стойкость) полученные образцы соответствуют требованиям, предъявляемым к бетонам марок В 15, В 22,5, В 25.

4. Установлено, что потенциальная экологическая опасность бетонов на шлаковом щебне, определенная по величине эмиссий ТМ в водные среды, не отличается от стандартных образцов бетонов на природном щебне.

5. На основании опытно-промышленных испытаний забивных железобетонных свай на шлаковом щебне определены их эксплуатационные характеристики при действии статических и динамических нагрузок. Установлено, что при забивке сваи вокруг нее формируется водонепроницаемое пространство из уплотнённого фунта, препятствующее проникновению к телу свай влаги и способное предотвращать эмиссию зафязняющих веществ в окружающую среду.

6. Внедрение разработанной технологии изготовления и эксплуатации железобетонных свай с использованием шлакового щебня ЧМЗ позволяет полностью утилизировать текущий выход доменного шлака и минимизировать эмиссию зафязняющих веществ в водные объекты из отвалов и полученных строительных материалов. Предлагаемый способ утилизации позволит снизить платежи за размещение отходов на 180,013 млн.руб/год.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Брызгалов C.B. Об использовании шлакового металлургического щебня в изготовлении железобетонных свай вместо щебня из природного материала/ Брызгалов C.B., Бартоломей A.A.// Сб. науч. трудов «Основания и фундаменты в геологических условиях Урала». - Пермь, 2002. - С. 84-85.

2. Брызгалов C.B. Применение железобетонных свай на шлаковом щебне/ Юшков Б.С., Брызгалов С.В// Мат. Рос. науч.-технич. конф. -Пермь, 2004. -С. 23-24.

3. Брызгалов C.B. Использование металлургического шлакового щебня в производстве железобетонных свай/ Юшков Б.С., Брызгалов С.В Л Экология производства.- Москва, 2007. - № 4. - С. 1-3.

4. Брызгалов С.В. Использование металлургического шлакового щебня в народном хозяйстве/ Юшков B.C., Брызгалов С.В.// Мат. всерос. науч.-технич. конф. -Пермь, 2007.-С. 110-115.

5. Брызгалов C.B. Несущая способность свай на шлаковом щебне при действии горизонтальных нагрузок/ Юшков Б.С., Брызгалов С.В.// Мат. всерос. науч.-технич. конф. - Пермь, 2007. - С. 77-81.

6. Брызгалов С.В. Трещинообразование при растяжении образцов бетона на шлаковом и природном щебне/ Юшков Б.С., Брызгалов С.В. // Сб. науч. статей. Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды. ПГТУ. - Пермь, 2007. - С. 364-367.

7. Брызгалов С.В. Утилизация шлаковых отходов предприятий черной металлургии путем изготовления железобетонных свай// Экология и промышленность России. - 2008. - №7. - С. 40-43.

8. Брызгалов С.В. Предотвращение загрязнения окружающей среды металлургическими шлаками путем их применения в производстве железобетонных свай/ Брызгалов C.B., Калинина Е.В.// Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы III Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Книга 1. - Омск, 2008. - С. 35-39.

9. Брызгалов С.В. Влияние мест размещения доменных металлургических шлаков на объекты окружающей среды/ Брызгалов C.B., Пугин К.Г., Вайсман Я.И., Максимович Н.Г., Калинина Е.В.// Сб. статей «Отходы: экология, технология, ресурсосбережение» шестого международного форума по управлению отходами и природоохранным технологиям «ВэйсТЭК-2009». - Москва, 2009. - С. 35 - 39.

10. Брызгалов С.В. Оценка экологических последствий использования металлургических шлаков для производства забивных железобетонных свай по результатам исследования миграции тяжелых металлов / Калинина Е.В., Пугин К.Г., Брызгалов C.B. // Сб. науч. трудов. Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды. ПГТУ. - Пермь, 2009. - С. 138 - 144.

Подписано в печать 23.09.2009. Формат 60*90/16. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 1442/2009.

Издательство

Пермского государственного технического университета 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к.113 тел. (342) 219-80-33

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Брызгалов, Сергей Владимирович

Введение.

ГЛАВА 1. Комплексный анализ воздействия доменных металлургических шлаков на окружающую среду на примере шлаковых отвалов Чусовского металлургического завода.

1.1. Краткая характеристика металлургического производства и условия формирования твердых отходов.

1.2. Доменные шлаки как потенциальный источник воздействия на окружающую среду.

1.3. Анализ воздействия отвалов доменных металлургических шлаков на объекты окружающей среды.

1.4. Обустройство мест размещения доменных металлургических шлаков.

1.5. Методы утилизации металлургических шлаков.

1.5.1. Производство щебня из доменного шлака. ^

1.5.2. Производство гранулированного шлака.

1.5.3. Производство шлаковой пемзы из доменного шлака.

1.5.4. Производство минераловатных изделий из доменного шлака.

1.5.5. Переработка доменных шлаков на сельскохозяйственные удобрения.

1.5.6. Использование доменных шлаков в качестве сорбентов.

ГЛАВА 2. Объемы и методы исследования.

2.1. Методики определения физико-химических свойств шлакового щебня и строительных материалов на их основе.

2.2. Методики определения физико-механических свойств шлакового щебня и строительных материалов на их основе.

2.3. Статистическая обработка.

Глава 3. Исследование химического состава, физико-химических свойств доменных металлургических шлаков ЧМЗ. Определение потенциальной экологической опасности шлаков.

3.1. Исследование химического состава, физико-химических и механических свойств доменных металлургических шлаков.

3.2. Исследование эмиссий тяжелых металлов в модельные среды.

ГЛАВА 4. Исследование физико-химических и механических свойств бетонов и железобетонных свай на шлаковом заполнителе. Определение потенциальной экологической опасности строительных материалов.

4.1. Подбор состава бетона на шлаковом щебне.

4.2. Исследование физико-химических и механических свойств бетонов и железобетонных свай на шлаковом заполнителе.

4.3. Определение потенциальной экологической опасности бетонов на шлаковом щебне.

4.4. Опытно-промышленные испытания забивных железобетонных свай.

4.4.1. Динамические испытания забивных железобетонных свай.

4.4.2. Исследования свай на шлаковом щебне при статических горизонтальных, вертикальных нагрузках и ударное разрушение.

4.4.3. Определение мощности твердых прослоек грунта, пробиваемых сваями на шлаковом щебне.

4.5. Разработка методики коэффициента фильтрации грунта внутри зоны уплотнения вокруг сваи в водонасыщенных глинистых грунтах.

5. Эколого-экономическая оценка технологии изготовления забивных железобетонных свай со шлаковым щебнем в качестве инертного заполнителя.

5.1 Технология изготовления забивных железобетонных свай со шлаковым щебнем в качестве инертного заполнителя.

5.2. Экономическая оценка платы за размещение отходов.

5.3 Снижение объема капитальных затрат на производство забивных железобетонных свай на шлаковом щебне.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Снижение негативного воздействия доменных шлаков при их утилизации на объекты гидросферы"

Актуальность темы.

Ежегодно на предприятиях черной металлургии России образуется более 40 млн. тонн металлургических шлаков. Наибольшую долю из них составляют доменные шлаки, представляющие собой силикатные системы, содержащие наряду с основными компонентами — силикатами кальция и магния, железа и его оксидов более 20 соединений тяжелых металлов {В.С.Горшков, А.Г. Романенко).

Доменные шлаки по своим свойствам подобны природным силикатным материалам (гравийный щебень, керамзит), широко используемым в строительной индустрии, и на большинстве металлургических предприятий России в настоящее время доменные шлаки текущего выхода утилизируются с получением шлакового щебня, бетонов и железобетонов, минераловатных материалов и др. (К. А. Черепанов, B.C. Баталии). Начинают интенсивно использоваться и отвальные шлаки, в связи, с чем возникает проблема рекультивации выработанных объектов складирования.

Вместе с тем, анализ научно-технической информации показал, что вопросы влияния шлаковых отвалов, металлургических шлаков и строительных материалов на их основе на объекты гидросферы остаются недостаточно изученными. Отсутствие системного подхода к исследуемой проблеме, данных сравнительного анализа эмиссий загрязняющих веществ из природных материалов (щебня), из шлаков, продуктов их утилизации и изделий из них в водные объекты не позволяют оценить их реальную экологическую опасность.

Проведение комплексных исследований по оценке воздействий доменных шлаков и продуктов их переработки, в частности, бетонов различных марок и изделий из них - железобетонных свай, на объекты гидросферы является актуальной задачей, требующей решения.

Цель работы - снижение негативного воздействия доменных шлаков на объекты гидросферы путем разработки экологически безопасной технологии изготовления и использования забивных железобетонных свай на шлаковой основе.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести комплексную оценку воздействий отвалов доменных шлаков на объекты гидросферы и разработать мероприятия, направленные на их минимизацию.

Объект исследования: доменные металлургические шлаки и шлаковый щебень (ЧМЗ), образцы бетонов с заполнителем из шлакового щебня и забивные железобетонные сваи на их основе.

Предмет исследования: воздействие доменных металлургических шлаков, образцов бетонов с заполнителем из шлакового щебня на объекты гидросферы, физико-химические и механические свойства бетонов на шлаковом щебне, эксплуатационные характеристики железобетонных свай на шлаковом щебне.

Научная новизна

• Определены закономерности эмиссии ионов тяжелых металлов (титана, ванадия, железа и марганца) из природного, шлакового щебня и образцов бетонов на шлаковом щебне в модельные водные среды. Установлено, что зависимость эмиссий ионов тяжелых металлов (ТМ) в воду от времени имеет экстремальный характер. Снижение эмиссий тяжелых металлов через 3-5 суток после начала обработки обусловлено повышением рН среды и образованием труднорастворимых гидроксидов и сульфидов тяжелых металлов. Определены кинетические уравнения и константы скорости эмиссии тяжелых металлов в модельный раствор при рН=4,8.

• Установлено, что эмиссии токсичных тяжелых металлов из бетонов на шлаковом щебне соответствуют образцам бетонов на природном щебне. Разработаны физическая модель формирования уплотненного слоя грунта при забивке свай в водонасыщенные глинистые грунты с выделением четырех зон уплотнения, предотвращающих проникновение грунтовой влаги к свае и эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду, и методика расчета коэффициента фильтрации в зонах уплотнения в зависимости от пористости грунта.

Практическая значимость работы:

3. Представлены технические условия на изготовления забивных железобетонных свай на шлаковом щебне.

3. Потенциальная экологическая опасность бетонов на шлаковом щебне, установленная по величине эмиссий ионов тяжелых металлов в модельные водные среды (рН=7, рН=4,8), сопоставима со стандартными образцами бетонов на природном щебне.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на всероссийской научно-технической конференции «Автотранспортный комплекс - проблемы и перспективы, экологическая безопасность» (г. Пермь, 2007 г.), международной научно-технической конференции «Современное состояние и инновации транспортного комплекса» (г. Пермь, 2008 г.), III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Омск, 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, из них одна статья в журнале, входящем в Перечень ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, список литературы включает 126 источников, в том числе 4 иностранных. Объем диссертации составляет 135 стр. машинописного текста, включающих 41 таблиц и 27 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Брызгалов, Сергей Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Комплексный анализ экологического состояния отвалов доменных шлаков ЧМЗ позволил установить их негативное воздействие на грунтовые и поверхностные воды, а также на донные отложения рек в зоне влияния объектов складирования, что обусловливает необходимость их ликвидации и рекультивации нарушенных территорий. В грунтовых водах превышение над фоновыми показателями составляет по цинку 8,4 раз, титану — до 2,6, хрому - до 39, никелю - 5,4, марганцу - 5,9 и меди - 9,7 раз. Содержание цинка в поверхностных водных объектах в сравнении с фоновыми значениями увеличивается в 20-22 раза, титана - в 2 и 7 раз; хрома — в 10 раз; никеля - в 6 раз; марганца - в 10 и меди - в 10 и 8 раз .

2. Установлены закономерности эмиссий тяжелых металлов (титана, ванадия, железа и марганца) из шлакового щебня в модельные водные среды. Показано, что в воде в течение 30 суток наблюдается постепенное снижение эмиссий ТМ в результате осаждения на поверхности частиц гидроксидов и сульфидов ТМ. В аммонийно-ацетатном буферном растворе за 30 дней обработки доля экстракции ионов железа составляет 9,6%, ионов Мп — 4,90%, V - 0,27%, Ti - 2,50%, что свидетельствует о высокой устойчивости ТМ в структуре шлака.

4. Установлено, что потенциальная экологическая опасность бетонов на шлаковом щебне, определенная по величине эмиссий ТМ в водные среды, сравнима со стандартными образцами бетонов на природном щебне.

5. На основании опытно-промышленных испытаний забивных железобетонных свай на шлаковом щебне определены их эксплуатационные характеристики в статическом и динамическом режимах. Установлено, что при забивке сваи вокруг нее формируется водонепроницаемое пространство из уплотнённого грунта, препятствующее проникновению к телу свай влаги и способное предотвращать эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду. Разработана методика определения радиуса зоны уплотнения водонасыщенного глинистого грунта вокруг свайных фундаментов в зависимости от первоначальной плотности грунта.

6. Внедрение разработанной технологии изготовления и эксплуатации железобетонных свай с использованием шлакового щебня ЧМЗ позволяет полностью утилизировать текущий выход доменного шлака и минимизировать эмиссию загрязняющих веществ в водные объекты из отвалов и полученных строительных материалов.

Предлагаемый способ утилизации позволит снизить платежи за размещение отходов на 180,013 млн.руб/год.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Брызгалов, Сергей Владимирович, Пермь

1. Электронный ресурс. Режим доступа: http://chm2.omk3 .rbc.ru./m/about/pesonality/index.php.

2. Тимонин A.C. Инженерно-экологический справочник : учеб. пособие / A.C. Тимонин ; Моск. гос. ун-т инж. экологии.- Калуга : Изд-во Н.Бочкаревой, 2003. Т.З . 2003 .- 1020 с.

3. Утилизация вторичных материальных ресурсов в металлургии : учебник для вузов / К. А. Черепанов и др.М. : Металлургия, 1994 223 с.

4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 году». Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mnr.gov.ru/part/?pid=1032.

5. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2006 году». Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mnr.gov.ru/part/?pid=960, свободный.

6. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 году». Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mnr.gov.ru/part/?pid=948, свободный.I

7. Романенко А.Г. Металлургические шлаки. — М.: Металлургия, 1977. -192 с.

8. Долгополов В.М., Алехин JI.A., Богданов И.М. Производство щебня из попутно добываемых пород / «Строительные материалы», 1990г. - № 12. - с. 5-8.

9. Довгопол В.И. Использование шлаков черной металлургии. М.: Металлургия, 1978. - 165 с.

10. Горшков B.C., Александров C.B., Иващенко С.И., Горшкова И.В. Комплексная переработка и использование металлургических шлаков в строительстве. М.: Стройиздат, 1985г. - 272 с.

11. Волженский A.B., Буров Ю.С., Виноградов Б.Н., Гладких К.В. Бетоны и изделия на шлаковых и зольных цементах. М.: Госстройиздат, 1963г. — 362 с.

12. Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих материалов. М.: Стройиздат, 1964г. - 352 с.

13. Брызгунов К.А., Гаврилова О.Н. Металлургические шлаки Донбасса. — Донецк: Донбасс. 1989. - 80 с.

14. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03.

15. Обобщенный перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М.: Минрыбхоз СССР, 1999. - 49 с.

16. Максимович Н.Г., Меньшикова Е.А., Блинов С.М. Влияние отходов металлургического производства на состояние р. Чусовой. Геодинамика игеоэкология: Материалы международной конференции Архангельск, 1999. -227 - 229 с.

17. Максимович Н.Г., Блинов С.М., Меньшикова Е.А. Воздействие твердых отходов Чусовского металлургического завода на состояние р. Чусовой // Проблемы геологии Пермского Урала и Приуралья: Материалы регион, науч. конф. / Перм.ун-т.-Пермь, 1998. 152-154 с.

18. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Строительные нормы и правила. Введ. 1986-01-01.- 18 с.

19. Пособие по проектированию полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов (к СНиП 2.01.28-85): утв Приказом Госстроя СССР от 15 июня 1984 г. N 47. 56 с.

20. Bagchi A. Design, Construction and Monitoring of sanitary landfill.- New York: John Wiley Sons. 1989. - 260 p.

21. Бартоломей A.A., Брандал X. Пономарев А.Б. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов: Учебное пособие/Перм. гос. тех. ун-т. — Пермь, 2002. 204 с.

22. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. АКХ им. К.Д. Памфилова — Москва, 1996 г. 64 с.

23. Вайсман Я.И. Реализация стратегии устойчивого развития при захоронении твердых бытовых отходов: Учеб. пособие / Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев// Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2007. - 500с.

24. Ручкинова ОМ. Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи: Дис. . д.т.н. : спец. 03.00.16 / О.И.Ручкинова ; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2004 .- 368 с.

25. Воронкова Т.В. Анализ условий эксплуатации противофильтрационных экранов полигонов захоронения твердых бытовых отходов / Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. ОхранаI

Информация о работе

Брызгалов, Сергей Владимирович
кандидата технических наук
Пермь, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Снижение негативного воздействия доменных шлаков при их утилизации на объекты гидросферы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы