Анализ воздействия стоков ЛПК на качество воды в бассейне реки Ангары, ручья Катымов и акватории Усть-Илимского водохранилища, а также расчёт нормативов допустимого сброса по двум существующим методикам осуществлён впервые. Работа позволила получить экологическую оценку существующих технологий производства и очистки на исследуемом предприятии и определить наиболее эффективные мероприятия для достижения европейских технологических нормативов. Нормативы предельно допустимого сброса (ПДС) практически по всем нормируемым показателям значительно выше вновь утвержденных нормативов допустимого сброса (НДС), однако позволяют регламентировать поступление поллютантов в водные объекты примерно на одном уровне. В то же время применение технологического норматива ПДС более выгодно в экономическом отношении и позволяет определить отдельные производства и участки, вносящие наибольший «вклад» в сброс загрязнений. Следует также отметить, что методика расчета ПДС, действовавшая в России до 2007 г., показывала хорошую сопоставимость с международными методиками ИСО.
Таким образом, проведенные исследования доказали целесообразность применения нормативов ПДС для анализа, контроля и регулирования сброса биологически очищенных сточных вод УИ ЛПК.
Основные выводы
Проведённый научный анализ состояния систем водопользования ЛПК и г. Усть-Илимска, а так же мониторинг качества воды в водохранилище Усть-Илимского гидроузла подтвердили возможность обеспечения водой питьевого качества г. Усть-Илимска промышленным водозабором ЛПК, что подтверждено расчетными и фактическими данными по годовому распределению концентраций загрязняющих веществ.
Для исключения ухудшения экологической ситуации в водохранилище автором доказана и обоснована возможность обеспечения очистки сточных вод в случае аварийного сброса канализационной насосной станции г. Усть-Илимска с помощью инженерно-биологической системы «проточный пруд ? пруд-отстойник (биоплато) - пруд-накопитель».
Автором дана качественная и количественная характеристика очищенных стоков, поступающих в р. Ангара по отдельным потокам. Оценена эффективность работы действующих очистных сооружений ЛПК. Установлено значительное превышение норматива (ПДК) в стоках по: взвешенным веществам, ХПК, БПКполн, фенолам, талловому маслу, лигнину, метанолу, хлороформу. Показано, что основными причинами, оказывающими отрицательное воздействие на качество и количество у сточных вод, являются: несовершенство промывного оборудования и технологии промывки целлюлозы; технологии биологической очистки стоков; использование молекулярного хлора и гипохлорита для отбеливания целлюлозы; высокие потери сульфата при промывке.
Предложены поэтапные схемы модернизации технологического процесса и усовершенствования системы очистки промышленных сточных вод, обеспечивающие значительное сокращение годового сброса по выше перечисленным показателям загрязнений.
Произведен расчет нормативных показателей сброса (норматив качества в контрольном створе, ПДСнорма, ПДСфакт, НДС) и эффекта разбавления с учетом экологических, гидрологических и химических особенностей реки Ангара и ручья Катымов. Это позволило сделать вывод о том, что содержание фенолов, и талового масла в контрольном створе превышает нормативы качества воды, но при этом их концентрации не превышают уровня фоновых значений.
СТАТЬИ ИЗ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИЗДАНИЙ
Рекомендованные ВАК Минобрнауки России
1. Фрог Д.Б., Фрог Б.Н., Харламова М.Д. Обеспечение экологической безопасности водозабора усть-илимского лесопромышленного комплекса.// Вестник РУДН. Серия Экология и безопасность жизнедеятельности. №4, 2010 г.;
2. Панина М.А., Фрог Д.Б., Харламова М.Д. Совершенствование экологического нормирования в области водоснабжения и водоотведения ЦБК.// Вестник РУДН.-ISSN 0869-8732 Серия Экология и безопасность жизнедеятельности. №2 , 2010 г.;
3. Фрог Б.Н., Шашков С.Н., Фрог Д.Б. Обеспечение нормирования организованного сброса сточных вод Усть-Илимского ЛПК в р. Ангара.// Экология урбанизированных территорий №4, 2010 г. С.63-70.
Статьи из периодических изданий
4. Фрог Д.Б. «Применение электрополя для интенсификации процесса коагуляции (Котласский ЦБК)» ГК РФ по ВО Вологодский Политехнический институт НТК "Экологические проблемы рационального использования и охрана водных ресурсов" УДК 628.337 1994 г.;
5. Фрог Д.Б. «Обеспечение экологической безопасности организованного сброса сточных вод Усть-Илимского ЛПК в реку Ангара».// Конференция ЮНЕСКО 2010 г.;
6. Фрог Б.Н., Фрог Д.Б., Скурлатов Ю.И. Эколого-химические аспекты процессов водоочистки и водоподготовки.// Проекты развития инфраструктуры города. Вып.4. Комплексные программы и инженерные решения в области экологии городской среды.- Сб. научных трудов.- М. Изд. Прима-Пресс-М, 2004 г. с. 110-126;
7. Фрог Д.Б., Фомичев С.А., Бабаев А.В. Проекты развития инфраструктуры города. Вып. 8 Перспективные направления развития технологии и проектирования в водохозяйственном комплексе города - Сб. научных трудов.- М.: Прима-Пресс Экспо, 2008 г. с. 88-90;
8. Фрог Н.П, Фрог Б.Н., Фрог Д.Б. Обеспечение населения России физиологически полноценной питьевой водой (проект «третий кран»)//«Водоочистка, Водоподготовка, Водоснабжение», 2009 г., №1;
9. Платонова О.А., Кузьмина Н.П., Ищенко И.Г., Фрог Д.Б., Тихонов О.В. Повышение эффективности технологии очистки воды на водопроводных очистных сооружениях г. Иваново.// Проекты развития инфраструктуры города. Вып.6. Экологические аспекты инженерной инфраструктуры. - Сб. научных трудов. - М.: Изд. Прима-Пресс-М , 2006 г., с. 47-53.;
10. Доклад на Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Устойчивость, безопасность, и энергоресурсосбереженне в современных архитектурных, конструктивных, технологических решениях и инженерных системах зданий и сооружений» - МГСУ декабрь 2010 г.