Как очистить почву от загрязнений. Методы очистки воды и почвы. Захоронение отходов на полигонах

Дачный сезон близится к концу. Самое время подумать о том, как сделать ваш участок экологичным. Процесс это небыстрый, зато результат вас непременно обрадует. Читайте и узнаете, какие действия и гаджеты не оставят в ваших овощах и фруктах ничего, кроме витаминов.

Определяем загрязненность участка

Итак, вы твердо решили, что ваш загородный участок – не просто место отдыха, а еще и база для ботанических экспериментов. Да только вот почва и вода на нем вам по каким-то причинам не нравятся. Неважно, приобрели вы участок недавно, или хотите привести в порядок фамильную дачу. В любом случае, детокс необходим.

В результате не самого бережного использования пострадать может любой участок, но все же, существуют «зоны риска», к которым следует отнестись с повышенным вниманием. Итак, перестраховаться и провести очистку на даче следует, если:

• Ваш участок находится вблизи от шоссе. Тяжелые металлы, вроде свинца, и отходы нефтепродуктов в земле и воде – не самая благоприятная среда для флоры.

• Неподалеку от дачи есть промышленное предприятие. Даже если труба не дымит, «удобряя» участок летучими отходами, токсины могут попасть к вам с грунтовыми водами.

• Ваша усадьба находится рядом с сельскохозяйственными угодьями. Химические удобрения, распыляемые в промышленных масштабах, принесет либо ветер, либо те же грунтовые воды.

Самый надежный способ проверить, не загрязнен ли ваш участок тяжелыми металлами, фенолом, ртутью, нефтепродуктами – провести отбор проб и отдать их на исследование. В результате вы получите подробную информацию о состоянии почвы и сможете сделать вывод, нужно ли вам проводить очистку.

Комплексная оценка в частной лаборатории обойдется примерно в 18 000 рублей. Обратившись в местные государственные агрохимические службы, реально заплатить раза в два меньше. В Петербурге мониторингом почв занимается "Ленинградская межобластная ветеринарная лаборатория" .

Обратите внимание: если вы отбираете пробы самостоятельно, то доставить почву на анализ нужно не позднее, чем через 5-6 часов, и все это время землю по возможности лучше хранить в холодильнике. Почву отбирают в перчатках, при помощи стальных или алюминиевых инструментов. Подробные инструкции можно найти на сайтах лабораторий, например,

Очищаем почву

Самостоятельно проводить очистку почв «народными» средствами не рекомендуется – лучше вызвать бригаду. Методы очистки почв делятся на три типа:

Химический. С помощью специальных растворов кислоты или щелочи из земли удаляются тяжелые металлы и прочие вредные соединения. Эффективность такого метода весьма высока – 85-90%. Большой объем почвы так очистить сложно, но для приведения в порядок маленького клочка земли он вполне подходит.

Физический. Самый простой способ – снять грязный верхний слой и заменить его чистым. Однако найти и привезти на участок большое количество плодородной земли бывает сложно. Отличным решением проблемы может стать термический способ. Установка на колесах приезжает на ваш участок и путем нагрева до 800 градусов удаляет из почвы все ненужные вещества. Восстановить плодородие можно, просто добавив компост и минеральные удобрения.

Биологический. Самый экологичный, дешевый и безопасный. На участке высаживаются определенные виды растений, вытягивающие из почвы вредные вещества. Серьезные проблемы, вроде пролитой бочки мазута, такой способ не устранит, зато с незначительным загрязнением справится отлично. Но придется запастись терпением. Для лучшей очистки проводить процедуру лучше несколько раз, а отработанный материал сжигать и утилизировать подальше от дачи.

Очищаем воду

Вода дает жизнь. Но плохая вода с такой же легкостью может эту жизнь отнять. Что же делать, если вода на вашем участке не подходит ни для полива, ни для технического использования? Или на вашей даче есть небольшой водоем, который «зацвел» и стал дурно пахнуть? Попробуем разобраться.

Если составлять своеобразный «хит-парад» вредных веществ, отравляющих дачную воду, выглядеть он будет примерно так:

• Нефтепродукты. Автомобильный бензин, некстати потекшее масло или мазут для нагревательного котла.

• Остатки моющих и косметических средств. Как правило, в их состав входят антибактериальные компоненты, уничтожающие полезные микроорганизмы.

• Минеральные удобрения. Обратная сторона дачной «медали». Полезные вещества, внесенные в почву сверх меры, не растворяются в ней, а накапливаются в воде, становясь причиной эвтрофикации – цветения воды и снижения уровня кислорода.

Бороться с этими бедами без специальных гаджетов попросту невозможно. Выходом из ситуации может стать установка универсального фильтра. Он очистит воду от соединений серы, железа, тяжелых металлов и прочей гадости. Пройдя через него, вся дачная вода станет, по крайней мере, пригодной для безопасного полива и мытья посуды. Стоимость такого фильтра начинается от 40 тысяч рублей.

Кстати, живыми «гаджетами» для очистки воды могут стать полезные растения и микроорганизмы. К примеру, зеленые водоросли хлореллы, улучшающие прозрачность воды. Или эйхорния (она же «водяной гиацинт»), удаляющие из прудов нефтепродукты, фенолы, инсектициды и тяжелые металлы. Но самый успешный борец с эвтрофикацией – так называемый «биопорошок». Это целый отряд из десятка видов бактерий -«супергероев», способных за несколько недель избавить водоем от ила, дурного запаха и насытить его кислородом.

Сохраняем участок чистым

Что ж, детоксикация любимого загородного участка проведена успешно. На безопасной почве зеленеют всходы, исправно поливаемые чистой водой. К сожалению, экологическая ситуация заставляет задуматься о том, что эта дачная идиллия не вечна. Давайте подумаем, как сохранить ваши шесть соток экологичными как можно дольше.

Если участок глинистый – позаботьтесь о дренаже, разбавив землю торфом, песком и перегноем. Если песчаный – не забывайте своевременно поливать, а также порционно подсыпать глину, мешая ее с теми же перегноем и торфом.

Насыщайте почву не только водой, но и воздухом. Самое простое устройство для этого – аэратор. Прикрепляемая к обуви подошва или валик с острыми колышками обеспечит стабильный доступ кислорода к корням растений. Цена ножного – примерно 700 рублей, а валика с черенком – около 2000.

Регулируйте температуру земли. Не каждое растение любит теплую почву. Совет прост – хотите согреть грядку, присыпьте черной землей. Хотите охладить – прикройте соломой.

Следите за кислотностью почвы. Пресловутый pH 5,5 идеален не только для человека, но и для растений. Кислые почвы долго сохнут, в них не живут полезные бактерии и накапливаются тяжелые металлы. Лучший способ для достижения баланса – обычная гашеная известь.

И, наконец, помните о том, что грунт должен быть «живым». Если вышеперечисленные процедуры прошли успешно, нужные организмы сами поселятся в благоприятной среде. Чтобы это проверить, прикопайте на грядке кусочек фильтровальной бумаги, а через месяц-полтора извлеките его. Если бумага почти истлела – вы на верном пути!

Проблема относится к числу наиболее актуальных в связи с общим ухудшением среды обитания человека и непосредственно - селитебных территорий. В зависимости от масштаба и характера загрязнения возможны два основных направления санации почв: удаление верхнего слоя грунта на свалку или для переработки на специальных установках; разрушение вредных веществ различными способами непосредственно на месте. Отметим, что известные методы иммобилизации загрязнений в почве, например цементирование отдельных участков, их обвалование и др., часто рассматриваемые как способы очистки территорий, ими не являются, так как не обеспечивают удаления вредных веществ.[ ...]

Способы очистки почв от загрязнений можно разделить на физические, химические, физико-химические и биохимические.[ ...]

Физические методы предусматривают удаление верхнего слоя грунта с загрязненных территорий на свалку или в специально отведенные места. К ним же следует отнести все варианты промывки почвы с растворением загрязнителей в промывающей жидкости (воде).[ ...]

Химические методы включают термические способы, процессы выщелачивания, связывания загрязнителей в комплексные соединения и т.д.[ ...]

Термические способы используют для удаления органических веществ и некоторых цветных металлов, химической стабилизации грунтов. Их реализуют в различных вариантах: нагрев на воздухе, в вакууме, пиролиз и др.[ ...]

Нагревание на воздухе применяют для земель, загрязненных нефтью, маслами, бензином, галогеносодержащими и другими органическими соединениями. Термообработка обычно заключается в выдержке материала при 700-800°С с выгоранием углеводородов. Физикохимические свойства почвы при этом изменяются незначительно. Биологическую активность термически обработанных почв восстанавливают, добавляя при необходимости компост и другие минеральные вещества.[ ...]

В настоящее время стационарные и передвижные установки для термообработки почв на воздухе очищают миллионы тонн загрязненных земель. В частности, общая годовая производительность установок только фирмы Nord (Германия) составляет 300 тыс. т при их единичной мощности 50-80 тыс. т. Емкость хранилищ равна суммарной годовой производительности установок (Massive...).[ ...]

Ваку у mho-термический метод санации почвы реализован в США в варианте передвижной установки. Загрязненный органическими соединениями грунт загружают в вакуумный барабан типа бетоносмесителя, установленный на шасси автомобиля. Длина барабана 4,5 м, диаметр 2,4 м, частота вращения 10-18 мин. При нагревании летучие органические соединения испаряются и далее ожижаются в конденсаторе, размещенном на прицепе автомобиля. Конденсат после очистки на фильтр»е пригоден к использованию по целевому назначению. Продолжительность цикла обработки одной загрузки грунта составляет 45 мин (Crosby).[ ...]

Термические способы реализуются не только на специальных установках, к которым доставляют подлежащую очистке почву, но и могут осуществляться непосредственно на месте. Один из таких методов предусматривает остекловывание почвы. В последнюю вводят электроды и, пропуская ток, нагревают ее до высоких температур (2160°С). Грунт при этом расплавляется, органика пиролизуется, образующиеся газы поступают на очистку. Последующее охлаждение почвы приводит к ее остекловыванию и связыванию в устойчивые от вымывания формы таких загрязнителей, как, например, радионуклиды и тяжелые металлы (In situ...).[ ...]

Выщелачивание как химический метод очистки почв заключается в обработке грунта 2%-ным раствором соляной кислоты при pH, равном 2, в течение 10 мин. Содержание таких загрязнителей, как мышьяк, кадмий, медь, никель, цинк и свинец снижается при этом на 86-98% (Acid...).

Ухудшающиеся экологические условия оказывают негативное влияние на почву — вследствие загрязнения снижается урожайность и проявляется токсичный эффект.

Благодаря самоочищению почвы происходит постепенное удаление вредных веществ, однако этот процесс занимает достаточно длительное время, а кроме того, скорость процессов загрязнения в техногенной среде ощутимо превышает скорость процессов самоочищения.

Поэтому активно применяются методы искусственного очищения почвы.

Для очистки почвы от загрязнения разработаны различные технологические методы, и регулярно внедряются новые. В первую очередь следует использовать для очистки почвы наиболее экологические и безопасные способы, не забывая про эффективность и финансовые затраты.

Методы очистки почвы

Если рассматривать способы очистки загрязненной почвы, то можно разделить их по принципу действия на следующие категории:

• химические методы очистки.
• физические методы очистки.
• биологические методы очистки.

Физические методы очистки почвы

Применяется для удаления из почвы хлорсодержащих углеводородов, различных нефтепродуктов, фенолов. На чем основана работа метода электрохимической очистки? В процессе движения электрического тока сквозь почву осуществляется электролиз воды, электрокоагуляция, реакции электрохимического окисления и электрофлотации. Степень окисления фенола находится в пределах от 70 до 90 процентов.

Качественный уровень обеззараживания почвы при электрохимической очистке приближается к ста процентам (минимальный показатель — 95%). Метод позволяет удалять из почвы также такие вредные элементы как ртуть, свинец, мышьяк, кадмий, цианиды и др.

К минусам метода можно отнести достаточно высокую стоимость (100-250$ за 1 м³ почвы).

2) Электрокинетическая очистка.

Используется для очищения почвы от цианидов, нефти и производных нефти, тяжелых металлов, цианидов, хлористых органических элементов. Типы почв, к которым может успешно применяться электрокинетическая очистка — глинистые и суглинистые, насыщенные влагой частично или полностью.

Технология основана на применении таких процессов как электрофорез и электроосмос. Уровень контроля и воздействия на процессы очищения почвы достаточно высокий. Для использования метода требуется применение химических реактивов или растворов поверхностно-активных веществ.

Эффективность электрокинетической очистки почвы составляет от 80 до 99 процентов. Стоимость несколько ниже чем при электрохимической очистке (100-170$ за 1 м³ почвы).

Химические методы очистки почвы

1) Метод промывки.

Технологии химической очистки почвы подразумевают использование растворов поверхностно-активных веществ или сильные окислители (активный кислород и хлор, щелочные растворы). В основном метод применяется с целью очистки почвы от нефти. Эффективность при методе промывки составляет до 99%.

После того как почва очищена, можно проводить ее рекультивацию.

Из минусов химических методов очистки почвы можно отметить длительные сроки (1-4 года в среднем) и значительное количество загрязненной воды, которую тоже приходится очищать перед выбросом в окружающую среду.

Биологические методы очистки почвы

1) Фитоэкстракция.

Технология очистки засоренных вредными веществами почв методом фитоэкстракции — это выращивание определенных видов растений на загрязненных участках грунта.

Фитоэкстракция демонстрирует хорошие результаты при очистке почвы от медных, цинковых и никелевых соединений, а также кобальта, свинца, марганца, цинка и хрома. Для удаления подавляющего количества указанных элементов из почвы, нужно обеспечить несколько циклов растительных культур.

По окончании процесса фитоэкстракции растения следует собрать и сжечь. Полученный после сжигания пепел считается вредными отходами и подлежит утилизации.

Еще один биологический метод — целенаправленное усиление активности специфической микрофлоры почвы, которая занимается разложением нефти. Также, допустимо добавление определенных микробных культур в почву.

В результате создаются благоприятные условия для микроорганизмов, которые осуществляют утилизацию нефтепродуктов и нефти.
Не менее интересная статья также есть на нашем сайте (прочитано — 7 746 раз)

30. Больному Д, 37 лет после обследования врач поставил диагноз: хронический генерализованный пародонтит тяжелой степени тяжести при глубине пародонтальных костных карманов более 4мм, деструкции межальвеолярных перегородок до 2/3 их высоты, подвижности зубов II-III степени.

Какой хирургический метод наиболее целесообразен в данной ситуации?

1) простая гингивэктомия

2) радикальная гингивэктомия

3) гингивотомия

4) остеогингивопластика

5) кюретаж

Методы очистки почв от загрязнений нефтепродуктами.

Нефть - маслянистая жидкость, представляющая собой сложный природный раствор органических соединений, в основном углеводородов. В углеводородах растворены высокомолекулярные смолисто-асфальтеновые вещества, а также низкомолекулярные кислород-, азот- и серусодержащие органические соединения. Кроме того, в нефти растворены и некоторые неорганические вещества: вода, соли, сероводород, соединения металлов и других элементов.

В составе нефти различают следующие классы углеводородов:

алифатические (метановые);

циклические насыщенные (нафтеновые);

циклические ненасыщенные (ароматические).

Имеются также смешанные (гибридные) углеводороды: метано-нафтеновые, нафтеново-ароматические.

Среди метановых углеводородов в нефти имеются газообразные, жидкие и твердые. Газообразные (метан, этан, бутан и др.) растворены в жидких углеводородах и выделяются при изменении давления. Твердые высокомолекулярные углеводороды (парафины) также находятся в растворенном состоянии. Их попадание в почву особенно опасно, так как, имея низкую температуру застывания, парафины прочно закупоривают все каналы, по которым происходит обмен веществ между почвой и растением, почвой и атмосферой.

Нефть с преобладанием метановых углеводородов относится к метановому типу. Среди ее разновидностей выделяется высокопарафинистая нефть (содержание парафина более 6 %), парафинистая (1,5-6,0 %) и малопарафинистая (менее 1,5 %).

Нафтеновые углеводороды присутствуют во всех типах нефти, но нефть с преобладанием этого класса углеводородов встречается редко. Среди ароматических углеводородов преобладают низкомолекулярные структуры (бензол, толуол, ксилол, нафталины). В подчиненном количестве имеются гомологи 3-6-кольчатых углеводородов (полициклические ароматические углеводороды - ПАУ). В некоторых разновидностях нефти ПАУ содержат значительное количество 3,4-бенз(а)пирена и других канцерогенных углеводородов.

Высокомолекулярные ароматические структуры, содержащие также кислород, серу, азот, представляют смолы и асфальтены. Смолы - вязкие вещества, асфальтены - твердые. Те и другие растворены в жидких углеводородах. Высокое содержание смол и асфальтенов в нефти определяет увеличение ее удельного веса и вязкости. Такие нефти малоподвижны, но могут создать устойчивый очаг загрязнения в почве.

При хозяйственной деятельности структурных подразделений филиалов ОАО «РЖД» происходит загрязнение земляного полотна железной дороги и прилегающих территорий, а также грунта производственных территорий нефтепродуктами. Причинами этого являются их утечки из цистерн на наливных станциях и во время перевозок из-за неисправности котлов и сливных приборов, попадание смазочных материалов во время заправки букс колесных пар на приемо-отправочных и экипировочных пунктах, попадание масла при экипировке и движении локомотивов и специального подвижного состава, попадание нефтепродуктов на территории баз и хранилищ горюче-смазочных материалов. Загрязнение грунта и почв возможно при аварийных ситуациях в процессе перевозки опасных грузов.

Для обеспечения экологической безопасности железнодорожного транспорта разрабатываются новые технологии, позволяющие исключить возможность загрязнения окружающей среды, а также оборудование для очистки загрязненных грунтов и земляного полотна

Обследование мест импактного загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами

Потоки нефти и нефтепродуктов в почвах могут быть видимыми и скрытыми (внутрипочвенными). Видимые потоки оконтуриваются визуально. В этих случаях источник загрязнения определяется без затруднений.

Скрытые потоки возникают чаще всего в результате аварий трубопроводов, проходящих на некоторой глубине от поверхности земли. Появление скрытых потоков нефти фиксируется по резкому увеличению содержания нефтепродуктов в грунтовых водах, находящихся поблизости от источника загрязнения, поверхностных водах (реках, ручьях, каналах, озерах, прудах). Внутрипочвенные потоки проявляют себя высачиванием нефти на склонах, стенках канав, кюветов. Скрытое загрязнение может быть зафиксировано по изменению растительного покрова: пожелтению травянистой растительности, засыханию деревьев и кустарников.

Для оконтуривания нефтяного потока по площади и по вертикали и для определения места разлива необходимо определить ландшафтно-геохимическую позицию исследуемого участка :

1) тип элементарного ландшафта (автономный - на плоской возвышенности, трансэлювиальный - на склоне; элювиально-аккумулятивный - в небольших местных понижениях рельефа; транссупераквальный - подножие склона, поймы рек; трансаквальный - реки и другие водотоки);

2) типы геохимических сопряжений в местных ландшафтах, которые определяют характер перемещения вещества: соотношение бокового и вертикального стоков; формы миграции, характер геохимических и физических барьеров, задерживающих нефть на пути движения потока.

При определении типов сопряжении важное значение имеют:

а) глубина просачивания атмосферных вод; б) глубина залегания грунтовых вод .

Исходя из данных, перечисленных в пунктах I, II закладывается серия почвенных разрезов (или ручных скважин). Количество разрезов зависит от сложности ландшафтной геохимической обстановки и нефтяного потока.

Почвенные разрезы (скважины) объединяются в систему профилей, протягивающихся в направлении движения поверхностного стока от места разлива до места промежуточной или конечной аккумуляции. Минимальное количество профилей - 3, минимальное количество разрезов - 12 (по 3 на каждом профиле и 3 фоновых по одному на каждый элементарный ландшафт). Если при минимальном количестве разрезов достоверно решить задачу нельзя, закладывается необходимое количество дополнительных разрезов.

Почвенные разрезы разделяются на опорные и "приколки" (опытные образцы почв). Опорные разрезы закладываются вблизи места разлива и на основных элементах ландшафтно-геохимического

профиля. Цель изучения таких разрезов - определить глубину просачивания нефти, наличие внутрипочвенного потока, характер трансформации почвенного профиля.

Разрез закладывается приблизительно следующих размеров:

Ширина короткой стенки 0,8 м, длинной стенки - 1,5 м, глубина 2,0 м (если не вскрыты на меньшей глубине грунтовые воды). Располагается разрез так, чтобы лицевая короткая стенка была освещена солнцем. Почву выбрасывают на длинные боковые стенки: верхние горизонты - в одну сторону, нижние - в другую. На лицевой стенке производят отбор проб и по ней - описание почвы. Стенка зачищается, вдоль нее спускается сантиметр, по которому отмечаются глубины взятия проб и границы почвенных горизонтов. Отбор проб начинают с нижних горизонтов. Образец берется размером 10´10 см, а если мощность горизонта меньше, то на всю мощность.

Пробы берутся с помощью почвенного ножа. После взятия каждой пробы нож очищается от нефтепродуктов тампоном, смоченным в органическом растворителе.

Перед взятием образцов проводится описание ландшафта и почвенных горизонтов (цвет, влажность, структура, плотность, механический состав, новообразования, включения, корневая система, карбонатность).

Если выделение генетических горизонтов почв вызывает затруднение, пробы необходимо отбирать через 20 см, сопровождая их подробным описанием.

"Прикопки" для взятия почвенных образцов отрываются на глубину нижнего фронта движения нефтяного потока в почве, которую можно обычно определить по опорному разрезу.

Нефть и нефтепродукты могут двигаться и длительное время сохраняться на глубинах 0,5-1,0 м и более под относительно плотными и мало загрязненными верхними горизонтами разреза. Поэтому изучение опорных разрезов при контроле загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами обязательно.

Вследствие сильного варьирования состава и свойств почвы даже в пределах профиля с лицевой стороны разреза по горизонтали берется 5-8 проб для составления смешанного почвенного образца. Общий вес смешанного образца 0,6-0,8 кг }