Where X may include oh, F, Cl, or Br

Fosfogips (PG) - fosfat jinsidan o'g'it ishlab chiqarishning qo'shimcha mahsuloti sifatida hosil bo'lgan kaltsiy sulfat gidratidir. U asosan gipsdan (CaSO4·2H2O) tashkil topgan. Gips qurilish sanoatida keng qo'llaniladigan material bo'lsa-da, fosfogips odatda ishlatilmaydi, lekin tabiiy ravishda uran (U) va toriy (Th) va ularning qizi izotoplari radiy mavjudligi sababli zaif radioaktivligi tufayli cheksiz saqlanadi. Ra), radon (Rn) va poloniy (Po). Fosfogipsning uzoq muddatli saqlanishi munozarali.[1] Bir tonna fosfor kislotasi ishlab chiqarish uchun besh tonnaga yaqin fosfogips hosil bo'ladi. Har yili dunyo bo'ylab fosfogipsning taxminiy avlodi 100 dan 280 Mtgacha.[2]
Ishlab chiqarish va xususiyatlari. Fosfogips - fosfat rudasini (apatit) sulfat kislota bilan quyidagi reaksiyaga muvofiq qayta ishlash orqali fosfor kislotasi ishlab chiqarishdan olinadigan qo'shimcha mahsulot:

Ca₅(PO₄)₃X + 5 H₂SO₄ + 10 H₂O → 3 H₃PO₄ + 5 (CaSO₄ · 2 H₂O) + HX

where X may include OH, F, Cl, or Br

Fosfogips tabiiy ravishda uchraydigan uran (5-10 ppm) va toriy va ularning qizi radiy, radon, poloniy va boshqalar nuklidlari mavjudligi sababli radioaktivdir. Dengizda yotqizilgan fosfat odatda magmatik fosfat konlariga qaraganda yuqori radioaktivlikka ega, chunki uran dengiz suvida taxminan 3 ppb (jami erigan qattiq moddalarning taxminan 85 ppb) mavjud. Uran evaporit konlari hosil bo'lganda konsentratsiyalanadi, chunki erigan qattiq moddalar eruvchanlik tartibida cho'kadi, masalan, natriy xlorid kabi oson eriydigan materiallar eritmada uran yoki sulfatlar kabi kamroq eriydigan materiallarga qaraganda uzoqroq qoladi. Fosfogipsning boshqa tarkibiy qismlariga kremniy (5-10%), ftorid (F, ~1%), fosfor (P, ~0,5%), temir (Fe, ~0,1%), alyuminiy (Al, ~0,1%), bariy kiradi. (Ba, 50 ppm), qo'rg'oshin (Pb, ~5 ppm), xrom (Cr, ~3 ppm), selen (Se, ~1 ppm), kadmiy (Cd, ~0,3 ppm).[2][4] Xom rudadan olingan Po va Ra ning 90% ga yaqini fosfogipsda saqlanadi.[2] Shunday qilib, uni texnologik jihatdan mustahkamlangan tabiiy radioaktiv material (TENORM) deb hisoblash mumkin.

Foydalanish
Fosfogipsdan foydalanish uchun turli xil ilovalar taklif qilingan, jumladan, uni material sifatida ishlatish:[1]
Sun'iy riflar va istiridye to'shaklari
Chiqindixonalar uchun qoplama
Yo'l qoplamasi
Uyingizda plitkalari
Tuproq konditsioneri
Teylor (2009) ma'lumotlariga ko'ra, "Jahon PG ishlab chiqarishning 15% gacha qurilish materiallarini ishlab chiqarish, tuproqni o'zgartirish va portlend tsement ishlab chiqarishda to'plam nazoratchisi sifatida ishlatiladi". Qolganlari stackda qoladi.[2]
Amerika Qo'shma Shtatlarida
Fosfogips toʻplami yoki “gips toʻplami”,[5] Florida shtatidagi Fort-Mead yaqinida joylashgan. Ular tarkibida fosforli o'g'itlar sanoatining chiqindilari mavjud.
Amerika Qo'shma Shtatlari Atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi (EPA) 1990 yilda 226Ra konsentratsiyasi 10 pikokuri/gramdan (0,4 Bq/g)[6] dan ortiq bo'lgan fosfogipsning ko'p qo'llanilishini taqiqlagan.[2] Natijada, bu chegaradan oshib ketgan fosfogips katta qatlamlarda saqlanadi, chunki bunday past konsentratsiyali radiyni olish hozirgi texnologiya bilan mumkin emas yoki gips yoki radiydan foydalanish uchun tejamkor emas. Kyurining an'anaviy ta'rifi 226 ning o'ziga xos faoliyati orqali berilgan
Ra, bu chegara metrik tonna uchun 0,01 milligramm (0,00015 gr) radiy yoki trillion uchun 10 qism konsentratsiyasiga teng.
Markaziy Florida, ayniqsa, Suyak vodiysi hududida ko'p miqdorda fosfat konlariga ega. Markaziy Floridadagi dengizda yotqizilgan fosfat rudasi zaif radioaktivdir va shunga ko'ra, fosfogipsning qo'shimcha mahsuloti (unda radionuklidlar biroz konsentratsiyalangan) ko'pchilik ilovalar uchun foydalanish uchun juda radioaktivdir. Natijada, Florida shtatida 25 ta qatlamga bir milliard tonnaga yaqin fosfogips yig'iladi (22 tasi Florida markazida) va har yili taxminan 30 million tonna qo'shimcha hosil bo'ladi.[7]
EPK 2020-yilda yoʻl qurilishi uchun fosfogipsdan foydalanishni maʼqulladi va bu ruxsat oʻgʻit sanoatini himoya qiluvchi Goʻng instituti iltimosiga koʻra olinganini aytdi.[8] Ekologlar radioaktiv moddadan bu tarzda foydalanish sog'liq uchun xavf tug'dirishi mumkinligini aytib, qarorga qarshi chiqdilar.[9] 2021 yilda EPA yo'l qurilishida fosfogipsdan foydalanishga ruxsat beruvchi qoidani bekor qildi.[10] Qurilishda fosfogipsdan foydalanish natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan nurlanishning past dozalari bilan bog'liq bo'lgan sog'liq uchun xavflarni aniqlash qiyin, chunki tabiiy fon nurlanishi odatda qo'shimcha manbalarga qaraganda yuqori dozani beradi. Siyosat chiziqli chegarasiz modelga asoslanadi va shuning uchun odatda har qanday oldini olish mumkin bo'lgan dozani oqilona erishish mumkin bo'lgan darajada past darajada saqlashni talab qiladi. Ishtirok etilgan radionuklidlar alfa-emitterlar bo'lib, ularning asosiy xavfi qo'shilish (nafas olish, yutish va h.k.) bilan bog'liq bo'lsa, atrof-muhitga chang chiqaradigan mos bo'lmagan yig'ilgan kon changni chiqarmaydigan bardoshli qurilish materiallariga qaraganda yuqoriroq so'rilgan dozani berishi mumkin. muhit.
Xitoyda
Xitoyda fosforli o'g'it ishlab chiqarish 2005 yilda AQShnikidan oshib ketdi va bu bilan ortiqcha fosfogips muammosi paydo bo'ldi. 2018 yilga kelib, Yangtze daryosi suv havzasida noto'g'ri saqlash asosiy muammoga aylandi, fosfor suv sifati standartlarini buzishning 56% ni tashkil qiladi. Fosfogipsda hali ham saqlanib qolgan fosfor suv havzalarining evtrofikatsiyasiga va shuning uchun suv havzasining pastki qatlamlarida suv o'tlarining gullashiga yoki hatto anoksik hodisalarga ("o'lik zonalar") olib kelishi mumkin. 2020 yilga kelib ombordagi fosfogipsning umumiy miqdori 600 Mt dan oshadi, har yili 75 Mt ishlab chiqariladi.[11]

Qurilish sanoati 2020-yilda fosfogipsdan birinchi oʻrinda turadi, 10,5 Mt beton oʻrnatishni kechiktiruvchi sifatida va 3,5 Mt gipsokartonda ishlatilgan.[11] Bundan tashqari, u sulfatlar ishlab chiqarish uchun kimyoviy xom ashyo sifatida va oddiy gipsga o'xshash tuproqni tozalash vositasi sifatida ishlatiladi.[12] 2020 yilda jami iste'mol 31 million tonnani tashkil etdi, bu hali ham jamg'arish tezligidan past.[11] 2016-yildan boshlab milliy miqyosda fosfogipsdan foydalanishni kengaytirish boʻyicha sezilarli turtki boʻldi, bu ketma-ket ikki besh yillik rejalarning bir qismidir[12].

Fosfogips ishlatishdan oldin ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun oldindan ishlov berishni talab qilishi mumkin. Fosfor (P) qattiqlashuvni sezilarli darajada kechiktiradi va materialning mustahkamligini pasaytiradi, bu qurilishda muhim ahamiyatga ega. Ftor (F) ekinlarda to'planishi mumkin. Xitoy fosfogipsida odatda kamroq zaharli og'ir metallar va radioaktiv elementlar mavjud bo'lsa-da, ba'zilari qurilish materiallari uchun qabul qilinadigan radioaktivlik chegaralaridan oshib ketadi yoki qabul qilib bo'lmaydigan miqdorda mishyak (As), qo'rg'oshin (Pb), kadmiy (Cd) yoki simob (Hg) bo'lgan ekinlarni ishlab chiqaradi. . Keyinchalik foydalanish uchun to'siqlar orasida og'ir metallarni olib tashlash xarajatlari va fosfogips manbalari orasida sezilarli o'zgarishlar mavjud.[12]
Ifloslanish va tozalash
Fosfogips atrof-muhitni evtrofikatsiyaga olib keladigan fosfor miqdori, zaharli og'ir metallar va radioaktivligi bilan ifloslantirishi mumkin. PG radonni chiqaradi, agar qurilish materiali sifatida foydalanilsa, bino ichida to'planishi mumkin. Ochiq osmon ostidagi do'konlar ham ishchilar uchun potentsial xavfli darajada radon chiqaradi.[2] Radon havodan og'irroq bo'lgan olijanob gazdir va shuning uchun shaxtalar yoki podvallar kabi yomon shamollatiladigan er osti bo'shliqlarida to'planishga moyildir. Tabiiy radon o'pka saratonining chekishdan keyin ikkinchi eng keng tarqalgan sababi hisoblanadi.[13] Ammo fosfogips tarkibidagi suv sathiga va natijada tuproqqa yuvilishi muhimroq bo'lib, PG ko'pincha atala sifatida tashilishi tufayli kuchayadi.[2] Gipsopalar ichida suvning to'planishi stack strukturasining zaiflashishiga olib kelishi mumkin, bu esa Qo'shma Shtatlarda bir nechta signallarga sabab bo'lishi mumkin.[5]
PG ifloslanishini kamaytirishning asosiy yondashuvi atrof-muhitga kirmasdan oldin harakat qilishdir. Bu PG dan tozalangan materiallarni turli xil ilovalarda qayta ishlash (yuqoriga qarang)[2] yoki uni saqlash uchun yanada barqaror shaklga aylantirishni anglatishi mumkin. Tsement pastasini to'ldirish PG kabi xavfli kon chiqindilarini tsement xamiriga aylantiradi, so'ngra tog' jinslarini qazib olish natijasida hosil bo'lgan bo'shliqlarni to'ldirish uchun pastadan foydalanadi.[14]
Bioremediatsiya allaqachon ifloslangan suv va tuproqni tozalash uchun ishlatilishi mumkin. Mikroblar og'ir metallar va radioaktiv moddalarni olib tashlashi, ichidagi har qanday organik ifloslantiruvchi moddalarni oksidlashi va sulfat moddasini kamaytirishi mumkin.[15] Tegishli tuproq o'zgarishlari va qo'shimchalar bilan PG shuningdek, chidamli o'simliklarning o'sishini qo'llab-quvvatlaydi va umid qilamanki, keyingi eroziyaning oldini oladi.[16]
Hozirda fosfogips chiqindilarini yo‘q qilishning xavfsiz usuli yo‘q, shuning uchun tog‘-kon kompaniyalari chiqindilarni “fosfogips uyumlari” yoki chiqindi hovuzlari deb ataladigan texnogen tepaliklarga tashlaydi. Chiqindi suv havzalari[17] turli turdagi sanoat va qishloq xoʻjaligi chiqindilarini oʻz ichiga olgan ochiq havodagi suv omborlaridir. shu jumladan, kamida 70 ta fosfogips (o'g'it ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan fosfat konlaridan).[18] 2021-yilda Floridada deyarli qulab tushgan fosfogipsli chiqindi hovuzi butun mamlakat boʻylab oqava suv havzalari bilan bogʻliq xavf va ofatlarga yaqinligini taʼkidlaydi.[19]
Shuningdek qarang
Gips § Qayta ishlash zavodi chiqindilari
Qizil loy - alyuminiyni qayta ishlashning yuqori gidroksidi chiqindilari
Kon qoldiqlari - qazib olingandan keyin qolgan mahsulotlarning umumiy chiqarilishi
Kislota konlari drenaji - suvning kislorod va oltingugurt birikmalari o'rtasidagi o'zaro ta'sir natijasida hosil bo'lgan yuqori kislotali suvlar, qaytarilish sharoitida to'planadi.