(071412,
Республика Казахстан, г.Семей, ул.Глинки 20а, ком.110)
Экология/ 1. Состояние
биосферы и его влияние на здоровье человека
Сарсембенова
О.Ж., Абсеитов Е.Т.
Государственный
университет имени Шакарима г.Семей,
Казахский Агротехнический
университет имени С.Сейфуллина г. Астана
АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ И ЕГО ОЧИСТКА
Хозяйственная
деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в
разрушении почв, воздействии на качество почв. В результате загрязнения почв утрачивается сельскохозяйственное
значение угодий. В настоящее время широко
используются физические, химические и биологические методы очистки загрязненных
почв. Широкое использование получили физические методы, основанные на
использовании электрического тока. Это технологии электрохимической и
электрокинетической очистки загрязненных почв. Технологии,
основанные на электрохимических методах используются для очистки почвы от
хлорированных углеводородов, фенолов и нефтепродуктов и обеззараживания грунта
и почвы. При пропускании электрического тока через грунты происходит электролиз воды в поровом
пространстве, электрофлотация, электрокоагуляция и электрохимическое окисление.
Эффективность окисления фенола - 70-92%. Эффективность обеззараживания -
95-99%. Электрохимическая технология японской фирмы "ОБАЯСИ"
обеспечивает высокую степень очистки от токсичных органических веществ до 25
наименований. Для очистки участка площадью 15 кв. м требуется обработка
постоянным током напряжением 50 В с общим расходом электроэнергии 5 кВт. Для
удаления 90% кадмия, цианидов, свинца, хрома, ртути и мышьяка требуется три
месяца. Электрокинетические технологии применяют для очистки глинистых и суглинистых почв и грунтов при
полной или неполной водонасыщенности от тяжелых металлов, цианидов,
хлорорганики, нефти и нефтепродуктов. Основную роль здесь играют процессы
электроосмоса и электрофореза. Преимуществом электрокинетической технологии
является высокая степень контроля и управления процессом очистки. Исходные
концентрации экотоксикантов могут быть снижены с 10-50 мг/кг до 1-10 мг/кг, что
вполне укладывается в существующие нормы.
Очистка почв методом промывки осуществляется с использованием
различных растворов. Загрязненные нефтью почвы
промывают растворами ПАВ, в качестве которых применяют ОП-10 или
оксиэтилированные жирные кислоты (ОЖК). При использовании 0,02% раствора ОП-10
соотношение грунт: раствор равно 1:16,
степень очистки - 99.2%. При очистке дерновокарбонатных почв от нефтепродуктов
раствором ОП-10 концентрацией 0.02% при соотношении грунт: раствор 1:30 степень
извлечения составляет 93.5%. После очистки грунт или почва возвращаются и
используются для рекультивации земель. Проблемой является большое количество полученной в процессе
очистки воды, загрязненной нефтепродуктами и СПАВ, которую можно очистить на
стационарных очистных сооружениях. Для промывки используются также растворы, с
высоким окислительным потенциалом (активный кислород, щелочная среда, активный
хлор) с последующим сбором, очисткой дренажных стоков в электрохимическом
комплексе. Для обезвреживания грунтов требуется от 12 до 48 месяцев.
Нефтепродукты при этом частично вытесняются и извлекаются на очистных
сооружениях.
Метод очистки загрязненных почв фитоэкстракцией
заключается в выращивании на загрязненных почвах растений. Наиболее эффективен
этот метод для очистки почв от никеля, цинка и меди. Загрязняющие вещества аккумулируются в корневой системе и в надземной
части растений.
the Эффективен
биологический метод очистки почв, который заключается в направленной
активизации почвенной микрофлоры, внесении микробных препаратов, разлагающих
нефть, а также фиторемедиации — снижении загрязнения почвы, основанного на
стимуляции естественного почвенного сообщества нефтеокисляющих микроорганизмов
в результате их тесного взаимодействия с толерантными к нефти растениями.
Фиторемедиация
позволяет активно рекультивировать большие территории с относительно низкой, по
сравнению с другими технологиями, стоимостью работ при слабом негативном
воздействии на окружающую среду. Время восстановления земель сокращается в 3-4
раза.
Биопрепараты стимулируют
местный почвенный биоценоз и создают благоприятные условия для перехода
нефтяных углеводородов в трудноокисляемое состояние. Образуются органические
соединения гумусоподобного характера, положительно влияющие на почвенное
плодородие. Создан целый ряд биопрепаратов, на основе активно разлагающих нефть
микроорганизмов бактерий родов Rhodococcus, Bacillus, Arthrobacter,
Acinetobacter, Azoto-bacter, Alkaligenes, нитевидных актиномицетов Streptomyces,
грибов Aspergillus и Penicillium и др.
Разложение
нефти в почве обусловлено не только непосредственным действием живых
микроорганизмов, входящих в состав биопрепаратов, но и способностью последних
влиять на аборигенное микробное сообщество почвы, повышая его способность
утилизировать нефть. К таким препаратам относится Альбит, содержащий естественный
природный микробный полимер полибета-гидроксимасляную кислоту из почвенных
бактерий Bacillus megaterium и Pseudomonas aureofaciens, набор
макро- и микроэлементов, хвойный экстракт и другие компоненты. Он стимулирует
местный почвенный биоценоз и создает благоприятные условия для перехода
нефтяных углеводородов в трудно окисляемое состояние. Образуются органические
соединения гумусоподобного характера, положительно влияющие на плодородие почв.
Биопрепарат
Альбит способен значительно снижать нефтяное загрязнение почв. Скорость
разложения нефти в почве под действием Альбита увеличивается в среднем в
1,67-3,15 раза. В производственных опытах продемонстрировано, что Альбит
совместно с высевом нефтетолерантных трав за один вегетационный сезон снижает
нефтяное загрязнение почвы в 1,5-10,0 раза.
Литература
1. Злотников
А.К. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты сельскохозяйственных
культур – Подольск, ПФОП, 2006.
2. Абсеитов Е.Т., Сарсембенова О.Ж. Безопасные
методы очистки почв. Вестник
(Хабаршы) Семипалатинского государственного университета имени Шакарима, Семей,
№1, (57) 2012.