ХАРАКТЕРИСТИКА САПРОПЕЛЕЙ ТА ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ЇХ ВИДОБУТКУ

  • Червень 10, 2016
  •  

    Обгрунтована необхідність державної екологічної, технічної та економічної експертизи проектних рішень на видобуток сапропелю та на отримання з них товарної продукції.

    Термін “сапропель” (“гнилий мул”) запропонований Лаутенбергом у 1901р. і незалежно від нього Г. Потон`є в 1904р. Сапропель є відновлювальним ресурсом і унікальною органічною сировиною, характерною виключно для прісних водойм. Процеси накопичення сапропелей продовжується і для багатьох водойм носить прогресуючий характер. Сапропе́ль (рос. сапропель, англ. sapropel, нім. Sapropel, Faulschlamm, Gyttija) – органічні мули, відклади прісних континентальних водоймищ, що містять понад 15% (мас.) органіч- них речовин. При меншому вмісті органічних речовин відклади відносять до мінеральних мулів, при висиханні тверді і не піддаються розмочуванню.

    Прогнозні запаси сапропелей в Україні оцінюють майже у 100 млн тонн. Гумусові кислоти в сапропелі – від 6,7 до 71,2% на органічну речовину. Більшу половину їх становлять гумінові кислоти. Сапропелі відрізняються відносно низьким вмістом бітумів і лише в окремих з них він сягає 6,0-8,4% на органічну речовину. Хімічний склад і особливості властивостей сапропеля різних родовищ істотно різняться і визначаються умовами його формування, а також різноманітністю рослинного та тваринного світу озер. До складу органічних речовин сапропелей входять:

    • залишки рослинних і тваринних організмів різного ступеня розкладу ;
    • мономерні сполуки – продукти гідролизу біополімерів;
    • продукти життєдіяльності мікроо- рганізмів, вітаміни та біологічно активні речовини;
    • полімерні сполуки, що утворилися в процесі біотичної і абіотичної деструкції та синтезу органічних речовин.

    За елементами склад органічної маси сапропелю становить(%): С 53- 60; О 30-36; Н 6-8; S 1,5-3; N до 6. Органічна частина сапропелю містить від 3 до 11% бітумів, до 40% гумінових та ін. речовин. Гумінові кислоти сапропелів являють собою сполуки з високою часткою аліфатичних фрагментів, малим ступенем бензойності. В складі периферичних аліфатичних структур присутні як гідролізовані (амінокислоти та вугле- води), так і негідролізовані сполуки, які складаються із прямих або розга- лужених вуглеводневих ланцюгів.

    Вміст азоту у сапропелі знаходиться в інтервалі від 0,4 до 4,5% на суху речовину (до 6% – на органічну). Валовий вміст фосфору становить 0,1-4,6% (в середньому 0,28- 1,37%), який в основному входить до складу фосфатів кальцію і заліза. Вміст калію – 0,1-3,2% (в середньому 0,3-1,1%) на суху речовину.

    У сапропелі виявлено біологічно активні речовини, зокрема, вітамін В12, вітаміни групи В6, в тому числі тіамін В, рибофлавін В2, пантотентова кислота В3, піридоксин В6, фолієва кислота В9, вітаміни Е, С, Д, Р та ка- ротиноїди. Присутні і гормоноподібні речовини і ферменти.

    Мінеральна частина сапропелей найчастіше представлена глинистими, піщанистими і дрібноалевритовими теригенними або карбонатними частинками. За мінеральним складом виділяють: алотигенні мінерали – кварц, калієві польові шпати, плагіоклази, біотит, мусковіт і інш.; синге- нетичні аутигенні – опал, кальцит, лімоніт, сидерит, ґіпс; діагенетичні – кальцит, сидерит, марказит, пірит, сірка та інш.

    В природних умовах деякі водні організми, володіють здатністю кон- центрувати значну кількість хімічних елементів і виконувати у водоймах роль біофільтрів. Концентрація важких металів у водоймах понижується через поглинання їх організмами фітопланктону та сорбування на органічних і мінеральних взважених частинках. При відмиранні водні організми сідають на дно, транспортують з собою хімічні елементи і таким чином очищують водне середовище від важких металів, радіоактивних елементів тощо. Абіотичні процеси самоочищення включають, в першу чергу, седиментацію, сорбцію, відновлення і окислення забруднювачі.

    Отже, сапропель озерний і той, що є спутником торфу – цінний органомінеральний вид сировини, який можна широко використовувати у промисловості: виробництво парафину і смол, гумінових кислот, ароматичних речовин, кормових добавок, в`яжучих складових у будівельній індустрії, при проведені бурових рабіт, для лікувально-профілактичних цілей. Але одночасно, добування сапропелей може призводити до вторинного забруднення водойм через перехід забруднюючих речовин з осадів знову у водойму.

    В Україні гострим є питання щодо використання річної сапропельної маси, яка утворюється без доступу кисню, катастрофічно збільшується і загрожує швидким замуленням Чорного моря та дельти Дніпра. Про це свідчить постійне підвищення вмісту у морській воді метану та сірководню. За цих умов уникнути можливих природних катаклізмів можна лише шляхом систематичного добування сапропелю методом дноуглублення з подальшою його утилізацією.

    Для всього Причорномор`я, включаючи Придніпров`я та Придунав`я, не вирішено проблему складування, екологічно безпечного зберігання та утилізації донного мулу – сапропелю. Він накопичується у великих кількостях при дночерпанні під час ремонтних рабіт на фарватері річкових та лиманних акваторій підхідних каналів. Наприклад, у Херсонський морський підхідний канал (ХМПК) щороку потрапляє до 1 млн тонн сапропелю.

    Без планових ремонтних рабіт кожного року з видалення сапропелю за- мулення фарватера ХМПК викликало б труднощі у судноходстві в південно- му Придніпров`ї. З іншого боку, на сьогодні практично немає акваторіаль- них, сухопутно-берегових ніш для звалища сапропелю, який добувається при ремонтному дночерпанні ХМПК. Місця для звалища сапропелю, зазвичай, визначаються при двосторонній домовленості з порушенням або повним ігноруванням міжнародних екологічних кодексів і конвенцій. Часто розроблені проекти не можуть упроваджуватися через недосконалі рішення.

    Тому необхідно:

    – проводити екологічний аудит місцевосці зародження сапропелей;

    – видавати офіційне заключення на придатність сапропелю або донних мулів водойм як сировини для виробництва добрив, кормових та сапропеле-вітамінних добавок, лікув льнно-косметичних речовин;

    – здійснювати екологічну, технічну та економічну експертизи проектних рішень на видобуток сапропелей та на одержану з них товарну продукцію.

     

     

     

     

    Державна екологічна академія післядипломної освіти та управління, вул.Митрополита Василя Липківського,35  м. Київ

                    Іващенко Т.Г., Новосельська Л.П.

     

    Напишіть відгук

    Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *