Process engineering solutions for reclamation of former Vostsibelement battery plant industrial site

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the present research is the inventory of the sources of accumulated contaminants at the former Vostsibelement industrial site located within the municipality of the town of Svirsk of the Irkutsk region (Russia) as well as the analysis of their impact on the environmental conditions. The conducted study included the calculation of the numerical assessment criterion of the overall impact of the accumulated environmental damage site on the state of environmental safety. On the basis of the results obtained, it was concluded that the industrial site of the former Vostsiblement factory is a source of accumulated harm, as well as an extremely environmentally hazardous site posing a potential threat to the entire upper territory of the Bratsk reservoir due to its location within the boundaries of the municipality of the town of Svirsk and the water protection zone of the Angara river. Based on the monitoring data, a geostatistical dispersion model of mobile lead in soil was constructed and anomalous contamination zones were identified. Three areas with an anomalously high content of mobile forms of lead (more than 6000 mg/kg) were identified in the soil on the territory of the industrial site of the former Vostsibelement battery factory. The content of mobile lead in the surface layer (0–20 cm) throughout the industrial site is not less than 100 mg/kg, which is 17 times higher than the maximum allowable concentration. The established excess of lead content in silverweed cinquefoil (Potentilla anserina) amounted to 10 background readings. A single point sample of bottom sediments of the Angara river at the entry of the industrial site, four meters from the water edge demonstrates an excess of the background content for lead, copper, zinc by 59, 12 and 4.7 times, respectively. The conducted research, analysis of the data obtained and review of the best available technologies allowed to introduce a concept for an environmentally friendly recuperative technology for the reclamation of the former Vostsibelement factory industrial site, which is very effective both from the technical and economic, and from the legal and social-ecological point of view. It also can be considered as an option to eliminate the accumulated harm of an extremely hazardous site.

About the authors

A. V. Bogdanov

Irkutsk National Research Technical University

Email: bogdanovav@istu.edu
ORCID iD: 0000-0002-7519-1126

A. I. Shkrabo

Irkutsk National Research Technical University

Email: bogdanov.lab@istu.edu
ORCID iD: 0000-0002-2018-3751

A. S. Shatrova

Irkutsk National Research Technical University

Email: shatrova.irk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8054-1680

References

  1. Данилов А.А. Состояние рынка аккумуляторной промышленности // Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2014. № 10. С. 43. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_23307799_81917550.pdf (08.12.2022).
  2. Добринова Т.В., Харланова В.Н., Реутова Ю.И. Состояние и тенденции развития внешнеэкономической деятельности предприятий аккумуляторной промышленности // Вестник Алтайской академии экономики и права. 2019. № 1-1. С. 45–50.
  3. Михайлова О.С., Булаева Н.М., Мусихина Е.А. Мониторинг загрязнения тяжелыми металлами почвенного покрова территории города Свирска // Мониторинг. Наука и технологии. 2014. № 4. С. 34–40.
  4. Янин Е.П. Эколого-геохимические аспекты воздействия аккумуляторной промышленности на окружающую среду // Ресурсосберегающие технологии. 2002. № 18. С. 3–33.
  5. Янин Е.П. Электротехническая промышленность и окружающая среда (эколого-геохимические аспекты). М.: Диалог-МГУ, 1998. 281 с.
  6. Гордеева О.Я., Белоголова Г.А., Гребенщикова В.И. Распределение и миграция тяжелых металлов и мышьяка в системе почва – растение в условиях г. Свирска (Южное Прибайкалье) // Проблемы региональной экологии. 2010. № 3. С. 108–113.
  7. Бутырин М.В., Замащиков Р.В., Хуснидинов Ш.К. Оценка степени загрязнения природной среды, сельскохозяйственных растений и показатели здоровья населения г. Свирска Иркутской области // Вестник ИрГСХА. 2015. № 67. С. 17–24.
  8. Богданов А.В, Шатрова А.С., Тюкалова О.В. Оценка воздействия промплощадки бывшего аккумуляторного завода «Востсибэлемент» Иркутской области на объекты окружающей среды // Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 3. С. 52–57. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-3-52-57.
  9. Cressie N. The origins of kriging // Mathematical Geology. 1990. Vol. 22. P. 239–252. https://doi.org/10.1007/BF00889887.
  10. Новикова А.М., Котолупова А.А. Об опыте использования метода кригинга в программах Surfer и QGIS для морских климатических исследований // Системы контроля окружающей среды. 2016. № 6. С. 59–67.
  11. Кошель С.М., Мусин О.Р. Методы цифрового моделирования: кригинг и радиальная интерполяция // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. 2001. № 2(29)-3(30). С. 23–24.
  12. Медведев И.Ф., Деревягин С.С. Тяжелые металлы в экосистемах: монография. Саратов: Ракурс, 2017. 178 с.
  13. Бабкин В.В., Завалин А.Л. Физиолого-биохимические аспекты действия тяжелых металлов на растения // Химия в сельском хозяйстве. 1995. № 5. С. 17–21.
  14. Radočaj D., Velić N., Jurišić M., Merdić E. The remediation of agricultural land contaminated by heavy metals // Poljoprivreda. 2020. Vol. 26. No. 3. S. 30–42. https://doi.org/10.18047/poljo.26.2.4.
  15. Сорокин Н.Д. Рекультивация нарушенных и загрязненных земель. СПб.: Знание, 2016. 404 с.
  16. Abollino O., Giacomino A., Malandrino M., Mentasti E. The efficiency of vermiculite as natural sorbent for heavy metals. Application to a contaminated soil // Water, Air, and Soil Pollution. 2007. Vol. 181. P. 149–160. https://doi.org/10.1007/s11270-006-9286-8.
  17. Yang F., Wang B., Shi Z., Li L., Li Y., Mao Z., et al. Immobilization of heavy metals (Cd, Zn, and Pb) in different contaminated soils with swine manure biochar // Environmental Pollutants and Bioavailability. 2021. Vol. 33. Iss. 1. P. 55–65. https://doi.org/10.1080/26395940.2021.1916407.
  18. Taylor R.P., Jones C.L.W., Laubscher R.K. Agricultural fertiliser from brewery effluent – the recovery of nutrients from the biomass of activated sludge and high rate algal pond treatment systems // Water Supply. 2021. Vol. 21. Iss. 5. P. 1939–1952. https://doi.org/10.2166/ws.2020.256.
  19. Богданов А.В., Федотов К.В., Шатрова А.С. Разработка научно-технических основ для экологически безопасной утилизации накопленных отходов целлюлозно-бумажной промышленности Байкальского региона: монография. Иркутск: ООО «Глазковская типография», 2020. 187 с.
  20. Шатрова А.С., Богданов А.В., Шкрабо А.И., Алексеева О.В. Технология переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности в почвогрунты с использованием естественных природных процессов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 8. С. 153–162. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/8/3658.
  21. Bogdanov A.V., Shatrova A.S., Darmaeva L.B., Shkrabo A.I. The use of pulp and paper industry waste as soil for recultivation of disturbed lands // IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 667.P. 052005. https://doi.org/10.1088/1755-1315/677/5/052005.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».