Кыштымский медеэлектролитный завод (далее КМЭЗ) относится к первому классу опасности т.к. является отраслью цветной металлургии. Они наносят значительный ущерб окружающей среде воздействием на воздух, воду и биоценозы. Выбросами и сбросами соединениями тяжёлых металлов и кислотными агентами.
Город Кыштым был построен в 1757 году и их планировка подвергалась изменению и расширялась. Со вренем территория Кыштымского медеэлектролитного завода стала граничить с жилыми кварталами и частным сектором. Таким образом данный завод негативного воздействует на местных жителей и на окружающую среду. Большая часть населения, проживающая в частных домах, потребляет воду из скважин и колодцев находящиеся на индивидуальной территории.
Поэтому и появилось желание оценить качество воды, потребляемой местным населением для питьевых нужд, из источников водоснабжения, находящихся в зоне воздействия Кыштымского медеэлектролитного завода.
Производственный процесс
КМЭЗ занимается очисткой меди от примесей и их последующей обработкой (для добычи золота и серебра). Они использует метод электролитического рафинирования, что представляет собой огромную ванну с обеих сторон которой находятся анод и катод (плюс и минус) Электроны движутся от отрицательного источника постоянного того к положительному, от плюса к минусу.
На катоде, который представляет собой тонкий медный лист – котодную основу, создается избыток электронов, на аноде из меди, подвергающейся рафинированию, происходит «откачка» электронов источником тока. Атомы меди на аноде теряют валентный электроны и переходят в электролит, становясь положительно заряженными ионами [Cuo – 2e = Cu2+].На катоде, где имеется избыток электронов, ионы меди присоединяют электроны, разряжаясь, превращаются в атомы меди и осаждаются на катоде [Cu2+ + 2e = Cuo]. Убыль меди из электролита пополняется переходом ее с анода.
Другие металлы, которые содержаться в медных анодах в качестве примесей, ведут себя иначе: никель, мышьяк, железо и частично сурьма переходят в растворённом виде в электролит. Благородные металлы, к примеру такие как золото и серебро, переходят в нерастворённом состоянии в виде шлака.
Отбор и анализ проб
Были отобраны 4 пробы из подземных и надземных источников:
- Пруд, находящиеся вблизи территории КМЭЗ;
- Ручей, который берёт своя начало из этого пруда;
- Колодец, который является общедоступным для жителей;
- Скважина, пробуренная для личных хозяйственных нужд;
На карте ниже отмечены места отбора проб.
После отбора были проведены анализы на качество воды по методикам измерения концентрации катионов и анионов методом капиллярного электрофореза (используется для разделения ионов по заряду), определение карбонат- и гидрокарбонат -ионов и определение общей щёлочности (кислотности, нормальности или щёлочности).
По результатам проведённых гидрохимических анализов подземных и поверхностных можно вывести данные о содержании в них веществ, химических элементов и показателей pH воды. Результаты приведены ниже.
По результатам анализов и их соответствии с СанПиН (СанПин 2.1.4.559-96) можно сделать вывод о том, что содержание большинства химических веществ и их концентрация находятся в пределах допустимых нормативных показаниях. За исключением таких веществ как: нитраты (NO3) и барий (Ba). Их содержание в 3-ей и 4-ой пробе, взятой из прямого питьевого источника, говорит о повышенном содержании биогенных веществ в почв, что не связано с деятельностью предприятия.
Превышения ПДК нитратов негативного влияет на здоровье человека. Он вызывает у человека кислородное голодание (гипоксия) , вызванное переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, не способный переносить кислород.
Барий, в свою очередь, относиться к токсичным микроэлементам и не входит в число жизненно важных микроэлементов. Даже в небольшой концентрации барий оказывает выраженное влияние на гладкие мышцы. В малых концентрациях расслабляет мышцы, а в больших концентрациях вызывает их сокращение.
Сульфат иона (SO4) не превышает ПДК, однако его значение выше нормы и это может говорить о наличии фильтрации кислотного раствора через тело отстойника находящейся на предприятии и попадании в грунтовые воды.
Закончить статью хотелось бы выражением Парацельса «Лекарство — яд, но яд — лекарство. Одна лишь доза превратит лекарство в яд, и яд в лекарство…» или проще говоря «не существует опасных веществ, существует только опасная концентрация».
Автор: Найбауэр Даниил Алексеевич
Под руководством: Маркова Лада Михайловна