Лигнин - экологическое бедствие нашего времени

,

ФГО СПО «Канский технологический колледж»

г. Канск, Красноярский край

В данной научно-исследовательской работе освещена проблема загрязнения окружающей среды г. Канска и Канского района продуктами горения полигона технологических отходов Биохимического завода.

Влияние условий жизни на здоровье людей было замечено еще в глубокой древности. Но лишь в ХХ столетии человечество в полной мере осознало, что многие болезни непосредственно связаны с загрязнением атмосферы.

Актуальность нашей работы настолько очевидна, что ее нельзя оставить без внимания. Суть актуальности заключается в ухудшении экологической обстановке в Канске и Канском районе, в связи с самовозгоранием полигона с технологическими отходами Биохимического завода. Хотя полигон существует уже с 1977 года - остро эта проблема коснулась нас в апреле 2009 года. [1]

Целью нашей работы стало узнать, что же за вещество лигнин, какие продукты выделяются при его горении и чем они опасны для здоровья, а также выяснить, возможно ли дальнейшее использование лигнина.

Химический состав древесины.

Древесина — это продукт биологического, а именно растительного происхождения. Она представляет собой очень сложный комплекс, как в анатомическом, так и в химическом отношении.

Давайте же выясним, что из себя представляет лигнин. А природе существует 2 вида лигнина: природный и гидролизный.

Более подробно мы остановимся на гидролизном лигнине, который и горит на полигоне.[2]

Гидролизный лигнин.

В процессе гидролиза древесины, который заключается в обработке серной кислотой происходит распад природного лигнина. Получаемый на заводах технический гидролизный лигнин обычно сильно загрязнен различными примесями, что значительно затрудняет его переработку и использование.

Химическое строение лигнина не установлено окончательно. Молекула лигнина состоит из продуктов полимеризации ароматических спиртов; основной мономер – конифериловый спирт.

Его продукты горения: метанол – сильный, преимущественно нервный и сосудистый яд. В организм человека может поступать через дыхательные пути. Фенольные соединения - представляют особую опасность для окружающей среды из-за широкой распространенности, высокой концентрации и токсичности; угарный газ - являющийся сильным ядом, содержание его в помещении 0,1% по объему через 1 час вызывает у людей головную боль.[3]

Горение лигнина - это не только экологическое бедствие для Канского района, но и огромные потери для его бюджета. В настоящее время технический гидролизный лигнин не используется, однако, как показали исследования и промышленные испытания, из гидролизного лигнина можно получать ценные виды промышленной продукции.[4]

Для металлургии – из гидролизного лигнина можно изготавливать брикетированный углеродистый восстановитель или шихтовые брикеты.

Для дорожного строительства – лигнин пригоден в качестве активной добавки в асфальтобетон. [5]

Как мы уже говорили, проблема горения лигнина коснулась и нашего города. Жители Канска и Канского района дышат ядовитым дымом – рядом горят отходы гидролизного производства, оставшиеся в наследство от Канского Биохимического завода. Полигон для хранения отходов Канского Биохимического завода площадью около 22га похож на марсианский пейзаж с ожившими кратерами: здесь находится более 2,5 млн. тонн лигнина, вещества, которое способно самостоятельно возгораться, а потом долго тлеть, выделяя ядовитый дым. Горят отходы на глубине в 25-30 метров.

До банкротства Канский биохимический завод занимался захоронением лигнина и лигнин не только вывозили на полигон, но и осуществляли надлежащий контроль. Ликвидировать горение в принципе невозможно. У наших пожарных нет опыта тушения подобных возгораний. Да и квалифицировать это как пожар нельзя! Традиционных способов по тушению лигнина не существует, главной задачей во всех способах является локализовать пожар, сократить задымленность близлежащих территорий. И одними из них являются тушения: с помощью массивного пролива водой, .при помощи углекислоты и глиняного раствора., а так же путем перемешивания горящего лигнина с зольным шламом. Именно эта технология и будет применяться при тушении полигона Биохимического завода в нашем городе. В администрации города уже принято решение, составлена проектно-сметная документация. Тушение будет производиться путем перемешивания горящего лигнина с зольным шламом Канской ТЭЦ. В результате реакции происходит нейтрализация.

По данным анализа Канского Росптребнадзора, все показатели (почвы, воздуха, воды) на полигоне находятся в норме, но получается, какая-то нестыковка, потому что прокуратура заводит сразу несколько уголовных дел, по нарушения соответствующего законодательства. В почве полигона обнаружено превышение в несколько раз норм содержания: меди, сульфатов, нефтепродуктов, хлоридов, железа и марганца. И именно это позволяет говорить о признаках экологического преступления.

Так же в ходе исследования мы провели мониторинг среди населения, в котором участвовало 75 человек. Основная цель – выявить уровень знаний о лигнине. Опрашивая людей, мы выяснили, что больше половины опрошенных даже не знают, что такое лигнин, но почти все знают, что горение лигнина опасно и при этом практически никто не знает, какие вещества образуются при горении лигнина.

В Канском районе проблема горения лигнина является злободневной на протяжении многих месяцев. Это явилось причиной обострения заболеваний, загрязнения окружающей среды и напряженности в социальной жизни района. Размышляя над полученной информацией, мы пришли к выводу, что собранный нами материал будет полезен не только как дополнительный материал на уроках школьного курса экологии, об этом необходимо информировать все население нашего города и района.

Литература

1.  А. И. Артеменко «Органическая химия», Москва «Высшая школа» 1987.[2]

2.  Чудаков М. И. Промышленное использование лигнина. М.: Лесная промышленность, 1983, с. 200. [3]

3.  Любешкина Е. Г. Лигнин как компонент полимеров, композиционных материалов. Успехи химии, 1983, выпуск 7, с 1203. [4]

4.  Энциклопедия для детей, Экология, Москва Аванта 2001г.[5]

5.  Справочник химия, Москва «Химия» 1989г.[6]