Экоминсралогическая характеристика пылевых аэрозольных частиц в окрестностях ТЭЦ-5 г.Омска
|
Реферат 7
Введение 8
1. Административно-географическая и природно-климатическая характеристика г. Омска 12
2. Геоэкологическая характеристика района работ 19
3. Методика исследований 25
3.1 Отбор и подготовка проб снега 25
3.2 Аналитическое обеспечение исследований 28
3.3 Методика обработки данных 32
4. Анализ вещественного состава пылевых аэрозольных частиц, аккумулированных в
снежном покрове в окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска 34
4.1 Уровень пылевой нагрузки на снеговой покров в окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска 34
4.2 Вещественный состав твердого осадка снега 36
5. Оценка токсичности пылевых аэрозольных частиц и их влияние на здоровье населения в
окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска 59
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 67
6.1 Технико-экономическое обоснование продолжительности и объема работ 67
6.2 Расчет затрат времени и труда по видам работ 70
6.3 Бюджет научного исследования 73
6.4 Общий расчет сметной стоимости работ 76
7. Социальная ответственность при изучении пылевых аэрозольных частиц в окрестностях
ТЭЦ-5 г. Омска 78
7.1. Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их
устранению 80
7.2. Анализ oпaсных пpoизвoдственных фaктopoв и oбoснoвaние меpoпpиятий пo их
устpaнению (техника безопасности) 84
7.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 88
Заключение 90
Литература 92
Введение 8
1. Административно-географическая и природно-климатическая характеристика г. Омска 12
2. Геоэкологическая характеристика района работ 19
3. Методика исследований 25
3.1 Отбор и подготовка проб снега 25
3.2 Аналитическое обеспечение исследований 28
3.3 Методика обработки данных 32
4. Анализ вещественного состава пылевых аэрозольных частиц, аккумулированных в
снежном покрове в окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска 34
4.1 Уровень пылевой нагрузки на снеговой покров в окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска 34
4.2 Вещественный состав твердого осадка снега 36
5. Оценка токсичности пылевых аэрозольных частиц и их влияние на здоровье населения в
окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска 59
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 67
6.1 Технико-экономическое обоснование продолжительности и объема работ 67
6.2 Расчет затрат времени и труда по видам работ 70
6.3 Бюджет научного исследования 73
6.4 Общий расчет сметной стоимости работ 76
7. Социальная ответственность при изучении пылевых аэрозольных частиц в окрестностях
ТЭЦ-5 г. Омска 78
7.1. Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их
устранению 80
7.2. Анализ oпaсных пpoизвoдственных фaктopoв и oбoснoвaние меpoпpиятий пo их
устpaнению (техника безопасности) 84
7.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 88
Заключение 90
Литература 92
Объектом исследования является твердый осадок снега в окрестностях
ТЭЦ-5 г. Омска.
Цель работы – экоминералогическая оценка состава пылевых аэрозольных
частиц, аккумулированных в снеговом покрове, в окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска.
В процессе исследования проводился обзор литературы по теме,
лабораторные исследования проб шлиховым анализом, рентгеноструктурным
анализом и сканирующей электронной микроскопией, анализ и обработка
полученных данных, построение карт.
В результате исследования определена величина пылевая нагрузка в
окрестностях ТЭЦ-5 в 2013 и 2014 гг.; определены и описаны морфологические
особенности минеральных и неминеральных фаз проб твердого осадка снега,
выявлены металлсодержащие фазы, определена токсичность проб методом
биотестирования.
Область применения: результаты могут быль использованы для разработки
программ мониторинга территории, и в учебном процессе для студентов
экологических специальностей.
Экономическая эффективность/значимость: оценка экономической
значимости не являлась задачей, значимость заключается в определение
экологически небезопасных форм металлсодержащих фаз в твердых частицах
воздуха.
Введение
Ежегодно в России в атмосферный воздух выбрасывается 20 млн. тонн
пыли, три четверти которой приходится на выбросы промышленных
предприятий, в частности на топливно-энергетический комплекс. Современный
топливно-энергетический комплекс России включает почти 600 электростанций,
68% которых принадлежит тепловым электростанциям. Наиболее
распространены в России тепловые электростанции, работающие на
органическом топливе (газ, уголь) [12]. В 2014 году объем выбросов твердых
веществ в атмосферу в России составил 2000 тыс.т. [29].
Взвешенные частицы, входящие в состав пылевых аэрозольных частиц
пылеаэрозолей, негативно влияют на здоровье человека, а именно вызывают
заболевания дыхательных путей [53]. Также известно, что некоторые
мелкодисперсные частицы способны индуцировать повреждение ДНК [61].
Снеговой покров является уникальным природным планшетом, который
дает информацию о пространственном распределении вещества и интенсивности
источников загрязнения, перекрывая источники естественного запыления –
почвенный покров [48]. Это экономичный и быстрый метод для определения
загрязнения окружающей среды. Изучению снегового покрова, как планшета
накопителя пылеаэрозолей, посвящено много работ [28,35,44, 56,57,58,60]. В
основном исследования в данных работах рассматривают особенности
химического состава жидкой и твердой фазы снега [23,32].
На Годичной сессии Московского отделения Всероссийского
минералогического общества 1990 года было определено одно новое научное
направление – экологическая минералогия. Ее цель: оценка экологических
опасностей многочисленных очагов химического «загрязнения», выявленных на
территории России, как природного, так и техногенного происхождения [52]. В
настоящее время в рамках данного научного направления проводится изучение
особенностей минералогического состава пылевых аэрозольных частиц,
аккумулированных в снеговом покрове. На данный момент количество таких
работ ограничено в России и за рубежом [20,22,26,31, 51, 55,56,57,58,60].9
Изучение твердого осадка снега позволяет выявить взаимосвязь между
вещественным составом и источниками поступления выбросов, а определить
состав наиболее опасных для здоровья человека пылевых частиц
[21,22,56,57,58,60].
На территории г. Омска расположено порядка 80 промышленных
предприятий различного профиля. Так, по результатам исследований Института
территориального планирования «Урбаника», город Омск в 2013 году вошел в
пятерку крупнейших промышленных центров России. Одним из крупнейших
промышленных предприятий г. Омска является ТЭЦ-5, которая расположена в
зоне жилой застройки. На ее долю приходится 36% выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу города. Неоднократно СМИ освещали экологические
проблемы, связанные с работой ТЭЦ-5. Зимой в 2012 г. и 2014 г. в городе выпал
снег черного и серого цвета, это было связано с увеличением используемого
топлива и низкоэффективной очисткой электрофильтрами на котлоагрегатах, а
также использованием в качестве топлива Экибастузского угля, который
отличается своей высокозольностью (более 40%), что снижает тепловой эффект
сжигания угля, и содержит относительно высокое количество примесей. В связи
с вышесказанным возникает необходимость изучение состава выбрасываемых
пылевых частиц ТЭЦ-5 г. Омска для определения наиболее опасных типов
частиц для здоровья населения с последующей разработкой рекомендаций по
природоохранным мероприятиям.
Цель работы – провести экоминералогическую оценку состава пылевых
аэрозольных частиц, аккумулированных в снеговом покрове, в окрестностях
ТЭЦ-5 г. Омска.
Задачи исследований:
1. Провести литературный обзор геоэкологических исследований в
окрестностях ТЭЦ-5.
2. Определить уровень пылевой нагрузки в окрестностях ТЭЦ-5.10
3. Выявить минеральную и неминеральную фазу в пылевых
аэрозольных частицах, аккумулированных в снеговом покрове в окрестностях
ТЭЦ-5.
4. Установить пространственное распространение выявленных типов
частиц от труб ТЭЦ-5.
5. Оценить влияние пылевых аэрозольных частиц на живые организмы
на основе литературного обзора и результатов биотестирования на Drosophila
melanogaster.
Объектом исследования является территория в окрестностях ТЭЦ-5 г.
Омска. Предмет исследования – твердый осадок снега, представляющий собой
пылевые аэрозольные частицы, аккумулированные в снеговом покрове.
Фактический материал и методы исследования. Данная работа
представляет результаты исследований, проведенных автором совместно с
сотрудниками кафедры геоэкологии и геохимии Института природных ресурсов
Национального исследовательского Томского политехнического университета и
сотрудником научно-производственного объединения «Мостовик» (Литау В.В.).
Личный вклад заключается в расчете пылевой нагрузки, изучение вещественного
состава 191 пробы с помощью шлихового анализа, выделение магнитной
фракции, проведении ситового анализа, изучение проб с помощью сканирующей
электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа, осуществление
эксперимента по биотестированию 2-х проб с использованием тест-объекта
Drosophila melanogaster.
Для изучения проб твердого осадка снега использовались шлиховой
(бинокулярный стереоскопический микроскоп LeicaZN 4D с видео-приставкой),
растровая электронная сканирующая микроскопия (микроскоп Hitachi S-3400N с
ЭДС Bruker XFlash 4010), порошковая рентгеновская дифрактометрия
(дифрактометр Bruker D2 Phaser) и биотестирование в лабораториях МИНОЦ
«Урановая геология» кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ.
Научная новизна работы.11
Впервые установлена величина пылевой нагрузки в окрестностях ТЭЦ-5 г.
Омска в зимний период, когда происходит интенсификация работы данного
объекта. Выявлены и описаны морфологические особенности индикаторных
типов пылевых частиц, аккумулированных в снеговом покрове в окрестностях
ТЭЦ-5. Определены виды ингаляционных и респираторных пылевых частиц.
Установлена степень токсичности пылевых частиц, аккумулированных в
снеговом покрове в окрестностях ТЭЦ-5.
Практическая значимость работы.
Изучение вещественного состава пылевых частиц, аккумулированных в
снеговом покрове позволяет выявить ореолы загрязнения в окрестностях ТЭЦ-5,
и пространственное распределение пылевых выбросов этого объекта. Данные
работы могут быть использованы природоохранными органами и другими
службами г. Омска для оценки качества городской и промышленной среды и
принятия мер по ее улучшению. Результаты научно-исследовательской работы
могут быть рекомендованы с позиций направлений перспективного расширения
жилых районов городов.
Апробация работы. Основные результаты работы, полученные автором,
опубликованы в 11 статьях и 2 тезисах докладов. Из них одна работа
опубликована в научной периодике, индексируемой международной базой
данных Web of Science, Scopus. Автор участвовал в 7 конференциях и награждена
3 дипломами. Принимала участие в XXII международной научной конференции
студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (г. Москва, 2015 г.), по
итогам был награжден дипломом III степени; VIII Всероссийской научной
студенческой конференции с элементами научной школы имени профессора
М.К. Коровина «Творчество юных – шаг в будущее», (г. Томск, 2015 г.), по
итогам был награжден дипломом II степени. Исследования выполняются в
рамках гранта компании ВР.
ТЭЦ-5 г. Омска.
Цель работы – экоминералогическая оценка состава пылевых аэрозольных
частиц, аккумулированных в снеговом покрове, в окрестностях ТЭЦ-5 г. Омска.
В процессе исследования проводился обзор литературы по теме,
лабораторные исследования проб шлиховым анализом, рентгеноструктурным
анализом и сканирующей электронной микроскопией, анализ и обработка
полученных данных, построение карт.
В результате исследования определена величина пылевая нагрузка в
окрестностях ТЭЦ-5 в 2013 и 2014 гг.; определены и описаны морфологические
особенности минеральных и неминеральных фаз проб твердого осадка снега,
выявлены металлсодержащие фазы, определена токсичность проб методом
биотестирования.
Область применения: результаты могут быль использованы для разработки
программ мониторинга территории, и в учебном процессе для студентов
экологических специальностей.
Экономическая эффективность/значимость: оценка экономической
значимости не являлась задачей, значимость заключается в определение
экологически небезопасных форм металлсодержащих фаз в твердых частицах
воздуха.
Введение
Ежегодно в России в атмосферный воздух выбрасывается 20 млн. тонн
пыли, три четверти которой приходится на выбросы промышленных
предприятий, в частности на топливно-энергетический комплекс. Современный
топливно-энергетический комплекс России включает почти 600 электростанций,
68% которых принадлежит тепловым электростанциям. Наиболее
распространены в России тепловые электростанции, работающие на
органическом топливе (газ, уголь) [12]. В 2014 году объем выбросов твердых
веществ в атмосферу в России составил 2000 тыс.т. [29].
Взвешенные частицы, входящие в состав пылевых аэрозольных частиц
пылеаэрозолей, негативно влияют на здоровье человека, а именно вызывают
заболевания дыхательных путей [53]. Также известно, что некоторые
мелкодисперсные частицы способны индуцировать повреждение ДНК [61].
Снеговой покров является уникальным природным планшетом, который
дает информацию о пространственном распределении вещества и интенсивности
источников загрязнения, перекрывая источники естественного запыления –
почвенный покров [48]. Это экономичный и быстрый метод для определения
загрязнения окружающей среды. Изучению снегового покрова, как планшета
накопителя пылеаэрозолей, посвящено много работ [28,35,44, 56,57,58,60]. В
основном исследования в данных работах рассматривают особенности
химического состава жидкой и твердой фазы снега [23,32].
На Годичной сессии Московского отделения Всероссийского
минералогического общества 1990 года было определено одно новое научное
направление – экологическая минералогия. Ее цель: оценка экологических
опасностей многочисленных очагов химического «загрязнения», выявленных на
территории России, как природного, так и техногенного происхождения [52]. В
настоящее время в рамках данного научного направления проводится изучение
особенностей минералогического состава пылевых аэрозольных частиц,
аккумулированных в снеговом покрове. На данный момент количество таких
работ ограничено в России и за рубежом [20,22,26,31, 51, 55,56,57,58,60].9
Изучение твердого осадка снега позволяет выявить взаимосвязь между
вещественным составом и источниками поступления выбросов, а определить
состав наиболее опасных для здоровья человека пылевых частиц
[21,22,56,57,58,60].
На территории г. Омска расположено порядка 80 промышленных
предприятий различного профиля. Так, по результатам исследований Института
территориального планирования «Урбаника», город Омск в 2013 году вошел в
пятерку крупнейших промышленных центров России. Одним из крупнейших
промышленных предприятий г. Омска является ТЭЦ-5, которая расположена в
зоне жилой застройки. На ее долю приходится 36% выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу города. Неоднократно СМИ освещали экологические
проблемы, связанные с работой ТЭЦ-5. Зимой в 2012 г. и 2014 г. в городе выпал
снег черного и серого цвета, это было связано с увеличением используемого
топлива и низкоэффективной очисткой электрофильтрами на котлоагрегатах, а
также использованием в качестве топлива Экибастузского угля, который
отличается своей высокозольностью (более 40%), что снижает тепловой эффект
сжигания угля, и содержит относительно высокое количество примесей. В связи
с вышесказанным возникает необходимость изучение состава выбрасываемых
пылевых частиц ТЭЦ-5 г. Омска для определения наиболее опасных типов
частиц для здоровья населения с последующей разработкой рекомендаций по
природоохранным мероприятиям.
Цель работы – провести экоминералогическую оценку состава пылевых
аэрозольных частиц, аккумулированных в снеговом покрове, в окрестностях
ТЭЦ-5 г. Омска.
Задачи исследований:
1. Провести литературный обзор геоэкологических исследований в
окрестностях ТЭЦ-5.
2. Определить уровень пылевой нагрузки в окрестностях ТЭЦ-5.10
3. Выявить минеральную и неминеральную фазу в пылевых
аэрозольных частицах, аккумулированных в снеговом покрове в окрестностях
ТЭЦ-5.
4. Установить пространственное распространение выявленных типов
частиц от труб ТЭЦ-5.
5. Оценить влияние пылевых аэрозольных частиц на живые организмы
на основе литературного обзора и результатов биотестирования на Drosophila
melanogaster.
Объектом исследования является территория в окрестностях ТЭЦ-5 г.
Омска. Предмет исследования – твердый осадок снега, представляющий собой
пылевые аэрозольные частицы, аккумулированные в снеговом покрове.
Фактический материал и методы исследования. Данная работа
представляет результаты исследований, проведенных автором совместно с
сотрудниками кафедры геоэкологии и геохимии Института природных ресурсов
Национального исследовательского Томского политехнического университета и
сотрудником научно-производственного объединения «Мостовик» (Литау В.В.).
Личный вклад заключается в расчете пылевой нагрузки, изучение вещественного
состава 191 пробы с помощью шлихового анализа, выделение магнитной
фракции, проведении ситового анализа, изучение проб с помощью сканирующей
электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа, осуществление
эксперимента по биотестированию 2-х проб с использованием тест-объекта
Drosophila melanogaster.
Для изучения проб твердого осадка снега использовались шлиховой
(бинокулярный стереоскопический микроскоп LeicaZN 4D с видео-приставкой),
растровая электронная сканирующая микроскопия (микроскоп Hitachi S-3400N с
ЭДС Bruker XFlash 4010), порошковая рентгеновская дифрактометрия
(дифрактометр Bruker D2 Phaser) и биотестирование в лабораториях МИНОЦ
«Урановая геология» кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ.
Научная новизна работы.11
Впервые установлена величина пылевой нагрузки в окрестностях ТЭЦ-5 г.
Омска в зимний период, когда происходит интенсификация работы данного
объекта. Выявлены и описаны морфологические особенности индикаторных
типов пылевых частиц, аккумулированных в снеговом покрове в окрестностях
ТЭЦ-5. Определены виды ингаляционных и респираторных пылевых частиц.
Установлена степень токсичности пылевых частиц, аккумулированных в
снеговом покрове в окрестностях ТЭЦ-5.
Практическая значимость работы.
Изучение вещественного состава пылевых частиц, аккумулированных в
снеговом покрове позволяет выявить ореолы загрязнения в окрестностях ТЭЦ-5,
и пространственное распределение пылевых выбросов этого объекта. Данные
работы могут быть использованы природоохранными органами и другими
службами г. Омска для оценки качества городской и промышленной среды и
принятия мер по ее улучшению. Результаты научно-исследовательской работы
могут быть рекомендованы с позиций направлений перспективного расширения
жилых районов городов.
Апробация работы. Основные результаты работы, полученные автором,
опубликованы в 11 статьях и 2 тезисах докладов. Из них одна работа
опубликована в научной периодике, индексируемой международной базой
данных Web of Science, Scopus. Автор участвовал в 7 конференциях и награждена
3 дипломами. Принимала участие в XXII международной научной конференции
студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (г. Москва, 2015 г.), по
итогам был награжден дипломом III степени; VIII Всероссийской научной
студенческой конференции с элементами научной школы имени профессора
М.К. Коровина «Творчество юных – шаг в будущее», (г. Томск, 2015 г.), по
итогам был награжден дипломом II степени. Исследования выполняются в
рамках гранта компании ВР.
Данная работа позволила определить вещественный состав пылевых
аэрозольных частиц на территории г. Омска и в окрестностях ТЭЦ-5.
Основные достигнутые результаты заключаются в следующем:
1. По результатам площадной снегогеохимической съемки на территории
г. Омска в 2013 г. был выявлен ореол со средней степенью загрязнения вблизи
ТЭЦ-5 (по данным расчета пылевой нагрузки). Также была установлена
закономерность, изменения величины пылевой нагрузки что по мере удаления от
ТЭЦ-5: 400 м – 358 мг/(м2 *сут), 1,3 км – 323 мг/(м2 *сут), 2,3 км - 178 мг/(м2
*сут), 3,4 км – 156 мг/(м2 *сут).
2. Результаты расчета пылевой нагрузки в 2114 году показали, что во всех
точках опробования в окрестностях ТЭЦ-5 пылевая нагрузка соответствует
низкой степени загрязнения. Наибольшее значение пылевой нагрузки
приходится на восточную часть от ТЭЦ-5 на расстоянии 3,5 км, с превышением
фонового значения (3,9 мг/м2 *сут.) в 62 раза. Во всех остальных точках
наблюдения превышение фона изменяется от 13 до 55 раз.
3. Вещественный состав проб представлен преимущественно и
неминеральными фазами (50-93%), нежели минеральными (4-51%).
Минеральная фаза представлена кварцем и полевыми шпатами. Неминеральная
– алюмосиликатными и металлическими микросферулами, частицами шлака и
недожжённого угля по данным бинокулярной микроскопии. Данные частицы
поступают с выбросами от сжигания угля.
4. С помощью электронного сканирующего микроскопа были обнаружены
следующие минеральные фазы: сульфид свинца (предположительно галенит);
сульфид серебра с алюмосиликатом; сульфид цинка (предположительно
сфалерит); сульфат бария (предположительно барит). Неминеральная фаза:
алюмосиликатные микросферулы; высокожелезистые алюмосиликатные
микросферулы; интерметаллические соединения железа и хрома, меди и цинка,
железа и цинка; сплав серосодержащих фаз меди, цинка, серебра, мышьяка;
фосфаты редких и редкоземельных элементов; свинец. Был установлен их91
размер, морфология и элементный состав, а также выявлен предполагаемый
источник согласно литературным данным – сжигание угля.
4. Анализ пространственного распределения неминеральной фазы по
данным 2013 года показал, что металлические микросферулы равномерно
покрывают площадь города, однако повышенные значения наблюдаются вблизи
ТЭЦ-5 и промышленных предприятий. Частицы шлака и недожжённого угля
равномерно покрывают территорию города, иногда образуя ореолы вблизи
частной жилой застройки, а также ТЭЦ-5.
5. Анализ магнитной сепарации проб за 2014 год показал, что магнитная
фракция представлена черными микросферулами. Процентное содержание
металлических микросферул колеблется от 5-16 %. Наибольшее содержание
металлических микросферул обнаружено в пробе, отобранной на расстоянии 750
м к западу от трубы, по мере удаления от труб процент магнитной фракции от
всего объема пробы уменьшается
6. Ситовое разделение проб за 2014 год на северо-востоке от трубы
показало, что преобладают частицы размером 0,04 мм. Такой размер
обуславливает большую дальность их переноса. По мере удаления от ТЭЦ-5 в
восточном направлении процентное содержание частиц размером 0,125 мм
увеличивается, 0,04 мм – уменьшается.
7. С помощью рентгеноструктурного анализа был установлен процент
кристаллической (около 60%) и аморфной фазы (около 30%). Кристаллическая
фаза представлена: альбитом, кварцем, муллитом, анортитом, магнетитом,
кальцитом, каолинитом, микроклином, мусковитом. Процентное содержание
альбита, кварца и муллита уменьшается по мере удаления от труб.
8. Была установлена взаимосвязь химического состава проб и результатов
биотестирования на дрозофилах Drosophila melanogaster. Пробы оказали
воздействие на тест-объект.
аэрозольных частиц на территории г. Омска и в окрестностях ТЭЦ-5.
Основные достигнутые результаты заключаются в следующем:
1. По результатам площадной снегогеохимической съемки на территории
г. Омска в 2013 г. был выявлен ореол со средней степенью загрязнения вблизи
ТЭЦ-5 (по данным расчета пылевой нагрузки). Также была установлена
закономерность, изменения величины пылевой нагрузки что по мере удаления от
ТЭЦ-5: 400 м – 358 мг/(м2 *сут), 1,3 км – 323 мг/(м2 *сут), 2,3 км - 178 мг/(м2
*сут), 3,4 км – 156 мг/(м2 *сут).
2. Результаты расчета пылевой нагрузки в 2114 году показали, что во всех
точках опробования в окрестностях ТЭЦ-5 пылевая нагрузка соответствует
низкой степени загрязнения. Наибольшее значение пылевой нагрузки
приходится на восточную часть от ТЭЦ-5 на расстоянии 3,5 км, с превышением
фонового значения (3,9 мг/м2 *сут.) в 62 раза. Во всех остальных точках
наблюдения превышение фона изменяется от 13 до 55 раз.
3. Вещественный состав проб представлен преимущественно и
неминеральными фазами (50-93%), нежели минеральными (4-51%).
Минеральная фаза представлена кварцем и полевыми шпатами. Неминеральная
– алюмосиликатными и металлическими микросферулами, частицами шлака и
недожжённого угля по данным бинокулярной микроскопии. Данные частицы
поступают с выбросами от сжигания угля.
4. С помощью электронного сканирующего микроскопа были обнаружены
следующие минеральные фазы: сульфид свинца (предположительно галенит);
сульфид серебра с алюмосиликатом; сульфид цинка (предположительно
сфалерит); сульфат бария (предположительно барит). Неминеральная фаза:
алюмосиликатные микросферулы; высокожелезистые алюмосиликатные
микросферулы; интерметаллические соединения железа и хрома, меди и цинка,
железа и цинка; сплав серосодержащих фаз меди, цинка, серебра, мышьяка;
фосфаты редких и редкоземельных элементов; свинец. Был установлен их91
размер, морфология и элементный состав, а также выявлен предполагаемый
источник согласно литературным данным – сжигание угля.
4. Анализ пространственного распределения неминеральной фазы по
данным 2013 года показал, что металлические микросферулы равномерно
покрывают площадь города, однако повышенные значения наблюдаются вблизи
ТЭЦ-5 и промышленных предприятий. Частицы шлака и недожжённого угля
равномерно покрывают территорию города, иногда образуя ореолы вблизи
частной жилой застройки, а также ТЭЦ-5.
5. Анализ магнитной сепарации проб за 2014 год показал, что магнитная
фракция представлена черными микросферулами. Процентное содержание
металлических микросферул колеблется от 5-16 %. Наибольшее содержание
металлических микросферул обнаружено в пробе, отобранной на расстоянии 750
м к западу от трубы, по мере удаления от труб процент магнитной фракции от
всего объема пробы уменьшается
6. Ситовое разделение проб за 2014 год на северо-востоке от трубы
показало, что преобладают частицы размером 0,04 мм. Такой размер
обуславливает большую дальность их переноса. По мере удаления от ТЭЦ-5 в
восточном направлении процентное содержание частиц размером 0,125 мм
увеличивается, 0,04 мм – уменьшается.
7. С помощью рентгеноструктурного анализа был установлен процент
кристаллической (около 60%) и аморфной фазы (около 30%). Кристаллическая
фаза представлена: альбитом, кварцем, муллитом, анортитом, магнетитом,
кальцитом, каолинитом, микроклином, мусковитом. Процентное содержание
альбита, кварца и муллита уменьшается по мере удаления от труб.
8. Была установлена взаимосвязь химического состава проб и результатов
биотестирования на дрозофилах Drosophila melanogaster. Пробы оказали
воздействие на тест-объект.