Какие бывают методы очистки почвы от загрязнения. Восстановление и очистка почв от вредных веществ Специальные методы очищения почвы от загрязнения

СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ

Изобретение относится к области рекультивации и экологии. Способ включает выявление в исходном шламе аборигенных азотфиксирующих микроорганизмов. Затем осуществляют стимуляцию выявленных азотфиксирующих микроорганизмов путем структурирования шлама. Снижают его влажность, вносят разрыхляющие добавки и фосфорные удобрения. Перемешивают внесенные добавки со шламом. Посев растений осуществляют двукратно с последующим запахиванием. При этом в качестве источника азота для растений и микроорганизмов используют процесс биологической фиксации азота вместо химических азотных удобрений. В качестве разрыхляющей шлам добавки используют древесные опилки, которые добавляют в количестве не менее 15% по объему.
Посев растений осуществляют непосредственно после улучшения структуры шлама, без выдерживания обрабатываемой смеси шлама с добавками для снижения фитотоксичности. В качестве выращиваемых на шламе растений используют сочетание бобовых и злаковых культур. Способ позволяет повысить качество обезвреживания загрязненных углеводородами шламов, сократить трудозатраты и средства на обезвреживание, повысить качество защиты окружающей среды, расширить область применения биотехнологий в природоохранной деятельности.

СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГРУНТОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ (ВАРИАНТЫ)

Группа изобретений относится к области рекультивации и биотехнологии. В способе в биореактор загружают загрязненный грунт и равномерно распределяют его по биореактору, после чего в биореактор загружают песок с предварительно добавленным в него биосорбентом, перемешивают грунт с песком с образованием слоя смеси компонентов и обрабатывают водным раствором гуминовой кислоты с концентрацией 2-5 вес.% в воде, до влажности слоя смеси 50-60%, выдерживают, периодически перемешивая смесь в биореакторе, и после достижения нормативных значений концентраций загрязняющих веществ перемешивание прекращают и осуществляют выгрузку очищенной смеси. Вместо предварительного добавления в песок биосорбента обрабатывают смесью водного раствора гуминовой кислоты с концентрацией 2-5 вес.% в воде и биопрепарата 0,01-0,05%.
Установка содержит расположенные в замкнутом объеме приемный бункер с крышкой для размещения рабочей среды, устройство перемещения рабочей среды из приемного бункера в биореактор, систему орошения установки с баком-накопителем, воздуходувку-нагреватель для предварительного подогрева рабочей среды и автоматического поддержания заданной температуры воздуха в замкнутом объеме установки, шнек для выгрузки рабочей среды и теплоизолированное основание с подогреваемым полом. При этом приемный бункер выполнен с возможностью раздельной подачи в него элементов рабочей среды, бак-накопитель выполнен с возможностью подачи в него раствора гуминовой кислоты в воде или раствора гуминовой кислоты с биопрепаратом в воде, а теплоизолированное основание содержит два слоя, зазор между которыми связан с выходом воздуходувки-нагревателя.
Изобретения позволяют повысить эффективность и качество очистки загрязненного грунта при обеспечении очищения грунта от нефтепродуктов и солей тяжелых металлов.

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ, ЗАНЯТЫХ ШЛАМОВЫМИ АМБАРАМИ, ОБРАЗОВАННЫМИ В РЕЗУЛЬТАТЕ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ

Изобретение относится к области восстановления грунтов, загрязненных в процессе нефтегазодобычи, конкретно, к способу восстановления земель, занятых шламовыми амбарами, образованными в результате нефтегазодобычи, при котором в отходы нефтегазодобычи вносят загуститель, а загуститель размешивают по всему объему жидких отходов до гомогенного состояния содержимого амбара. В качестве загустителя используют бентонитовую глину объемом из расчета 50% от объема отходов, содержащихся в амбаре.
После завершения процесса загущения отходов при перемешивании в амбар засыпают торфо-песчаную смесь до выравнивания площади амбара с прилегающим рельефом местности, после чего на эту площадь насыпают второй слой торфо-песчаной смеси, предварительно перемешанной с селитрой аммиачной в количестве 180-220 кг/га и солью калийной в количестве 130-170 кг/га. Осуществляют посев семян многолетних культур из расчета 120-150 кг/га. Предложенный способ обеспечивает повышение экологичности земель, улучшение их водно-физических свойств за счет использования экологически совместимого с почвой природного материала.

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ОСТАТКОВ ПЕСТИЦИДОВ

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель. Способ включает подготовку активного угля, внесение его в почву и заделку на глубину 1-3 глубины высева семян. При этом гранулированный активный уголь подготавливают путем выделения фракции 0,2-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3/г, затем его вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают. Способ позволяет восстановить плодородие почв, загрязненных остатками стойких к деградации пестицидов.

СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ ГРУНТА, ЗАГРЯЗНЕННОГО НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложенный способ включает внесение в грунт природного сорбента с биопрепаратом до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, причем в качестве сорбента используют глауконит, а в качестве биопрепарата - поликультуру. Перед внесением в грунт сорбента с биопрепаратом производят замеры концентрации загрязняющего вещества и определяют массу сорбента. После измерения концентрации загрязняющего вещества в грунте, на границе проникновения загрязнения в грунт, в нижней части загрязненного слоя, помещают экранирующую прослойку из биогумоса. Увлажнение загрязненного грунта производят после распределения массы сорбента с биопрепаратом по поверхности загрязненного грунта с одновременным перемешиванием. Причем концентрацию загрязняющего вещества определяют послойно, а количество слоев загрязненной почвы с концентрацией загрязнения слоя не менее чем вдвое различной друг от друга делают не менее двух. Способ позволяет производить эффективную очистку грунта, загрязненного нефтепродуктами.

СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ПРИ ДОБЫЧЕ УГЛЯ ЗЕМЕЛЬ

Изобретение относится к области рекультивации земель. В способе проводят планировку поверхности, вносят азотные, фосфорные, калийные минеральные соли. Для обработки семян перед посевом и вегетирующих растений, с ежегодным проведением обработки вегетирующих растений, используют биологически активный продукт перекисно-аммиачного гидролиза торфа, содержащий гуминовые кислоты в концентрации 0,0025-0,005%. При этом осуществляют вспашку и посев семян. По мере необходимости, дополнительно подсевают семена и вносят азотные, фосфорные и калийные минеральные соли. Способ стимулирует всхожесть семян, интенсифицирует фотосинтез, адаптирует растения к неблагоприятным условиях, а также способствует активизации аборигенной микрофлоры.

СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ ОТХОДОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЛЮИЗИТОМ И ПРОДУКТАМИ ЕГО ПРЕВРАЩЕНИЙ

Изобретение относится к области уничтожения химического оружия, в частности к детоксикации отходов строительных материалов, загрязненных люизитом, в том числе -люизитом и продуктами его превращений. Способ заключается в дроблении отходов строительных материалов до размера не более 40 мм и обработке - пропитке окислителями, с последующим смешением с цементным раствором и выдержкой до образования механически прочной твердой массы. В качестве окислителей используются раствор перекиси водорода, в котором содержится перекись водорода в количестве 0,66% от массы образца, или раствор хлорамина Б, в котором содержится хлорамин Б в количестве 2,0% от массы образца, или суспензия хлорной извести в воде, в которой хлорная известь составляет 15,0% от массы образца, а количество воды составляет 50% от массы строительных отходов, выдержке обработанных окислителем отходов строительных материалов в течение одних суток, последующем смешении с цементным раствором, обеспечивающие перевод люизита, в том числе -люизита, и продуктов его превращения в физиологически неактивную, нерастворимую и нелетучую форму, не опасную для окружающей природной среды.

СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ПОЧВ

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Согласно предложенному способу предварительно диспергируют по поверхности почвы реагент-деструктор, восприимчивый к электромагнитным волнам, с последующим облучением обработанного участка микроволновым излучением. Причем в качестве реагента-деструктора используют вещества в жидкой форме или растворы, которые выделяют атомарный кислород под действием микроволнового излучения, а именно пероксид водорода или раствор пероксидисульфата натрия. Способ позволяет обезвреживать химические соединения разных классов, в том числе малополярных соединений, а также сорные растения и вредители, за счет обеспечения химической деструкции загрязнителей в процессе микроволнового воздействия на почву.

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМОВ И ОЧИСТКИ ЗАМАЗУЧЕННЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно к методам улучшения экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламов и замазученных грунтов. Технический результат - сокращение общей продолжительности биотермической обработки органосодержащих отходов с 1-3 месяцев до 18-30 суток, что позволяет использовать полученный рекультивационный материал для заполнения отработанных карьеров, в планировочных работах, а также для технического экранирования заполненных накопителей промышленных отходов на стадии их ликвидации или консервации. Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов в качестве щелочного реагента используют шламы химводоочистки теплоэлектроцентралей.
Процесс осуществляют в высоконагружаемом кавальере, аэрируемом в нижней части от нагнетательных высоконапорных устройств. В верхней части процесс осуществляют за счет периодического перемешивания грейферным ковшом козлового крана до момента снижения температуры компостной среды до температуры наружного воздуха. Время изменения температуры компостной смеси определяют по определенному математическому выражению. Время окончания процесса рассчитывают по формулам.

СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к очистке и восстановлению почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Состав для очистки почвы содержит торфяной наполнитель, азотное и фосфорное удобрение, а также цеолит-глинистую породу, гидрофобизированную катионным ПАВ при следующем соотношении компонентов, вес.%:

торфяной наполнитель 98,989-84,79;
азотное удобрение, N 0,01-0,15;
фосфорное удобрение, P2O5 0,001-0,06;
цеолит-глинистая порода 1-15.

Данная экологически чистая композиция для локализации и биодеструкции углеводородного загрязнения позволяет осуществлять сорбционное связывание и утилизацию загрязнителя. 4 з.п. ф-лы, 3 пр. 2450872

СПОСОБ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ

Изобретение относится к области экологии и биотехнологии и может быть использовано при очистке почв от хлорорганических пестицидов. Способ микробиологической деструкции хлорорганических пестицидов отличается тем, что процесс разложения пестицидов осуществляют с помощью ассоциации микроорганизмов в условиях аэрации при внесении в загрязненный объект гумат калия. Изобретение позволяет увеличить степень деструкции пестицидов и сократит время деструкции.

СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ СВАЛОК ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к биологической рекультивации мест несанкционированного и санкционированного хранения отходов и к способам защиты окружающей среды от загрязнения твердыми бытовыми отходами, применим в том числе для создания лесонасаждений. Для повышения эффективности и снижения трудоемкости биологической рекультивации земель производят обследование свалки, очистку от обнаруженных металлических предметов, выравнивание поверхности свалки, нанесение на мусор слоя перегноя толщиной не более 20 см, затем слоя потенциально плодородного грунта толщиной не менее 10 см, производят уплотнение почвы, дискование, боронование, посев травянистой и посадку древесной растительности, выкапывание по периметру участка канавы для сбора фильтрата.

СПОСОБ ОЧИСТКИ МЕРЗЛОТНЫХ ПОЧВ ОТ НЕФТИ СПОРООБРАЗУЮЩИМИ БАКТЕРИЯМИ BACILLUS SUBTILIS

Изобретение относится к восстановлению загрязненных почв, в частности к способам очистки мерзлотных почв от нефтяных загрязнений. Для очистки почвы от нефтяных загрязнений в почву вносят суспензию штамма бактерий Bacillus subtilis «Колыма-7/2к». Применение такого микробного препарата позволяет за 3 месяца летнего периода снизить концентрацию нефти до 0,48%.

СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РЕАГЕНТНОЙ ДЕТОКСИКАЦИИ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВ

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для реагентной детоксикации и рекультивации почв, загрязненных мышьяксодержащими соединениями в местах прошлого уничтожения химического оружия. Способ включает последовательное нанесение послойного мелиоративного покрытия и 20-сантиметрового слоя почвы. Последующее залуживание поверхности путем посева корневищных многолетних трав костреца и пырея в весовом соотношении семян 1:1 и нормой высева 20 кг/га. Площадку предварительно обрабатывают эквивалентными количествами диоксида тиомочевины (ДТМ), но не более 0,5 т, модифицированной аминокислотной композиции, но не более 0,5 т на 100 м2 обрабатываемой площади при общем содержании мышьяка не более 3000 мг/кг и тяжелых металлов не более 7000 мг/кг до достижения рН водной вытяжки из почвы не менее 8 и значении аминокислотного коэффициента не менее 2, затем глауконитом слоем не более 5 см с последующим покрытием 5-сантиметровым слоем цеолитсодержащей породы, слоем карбонатной глины мощностью 10 см, смесью почвы с полимером акриламида водопоглощающего АК-639 марки В-415К в объемном соотношении 150:1 слоем 10 см. Изобретение позволяет снизить содержание токсичных водорастворимых форм мышьяка и тяжелых металлов в сильнозагрязненной почве испытуемой площадки в 4-6 раз, осуществляя таким образом устойчивую детоксикацию и рекультивацию почв.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНО-МИКРОБНЫХ АССОЦИАЦИЙ ДЛЯ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ НА ОСНОВЕ МИКРОРАЗМНОЖАЕМЫХ РАСТЕНИЙ И ПЛАЗМИДОСОДЕРЖАЩИХ РИЗОСФЕРНЫХ БАКТЕРИЙ

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения растительно-микробных ассоциаций для фиторемедиации на основе микроразмножаемых растений томата, рапса и арабидопсиса и плазмидосодержащих ризосферных бактерий, обладающих антимикробной активностью против бактерий вида Erwinia carotovora и грибов вида Phytophthora infestans, включает колонизацию посадочного материала культивируемых in vitro растений штаммом Pseudomonas aureofaciens BKM В-2500 Д, несущим плазмиды pBS216, pKSl, придающие устойчивость ему к нафталину и мышьяку, или Pseudomonas aureofaciens BKM B-2501 Д, несущим плазмиды pBS216, pBS501, придающие устойчивость ему к нафталину и никелю. Изобретение позволяет повысить защиту растений от токсического воздействия нафталина и тяжелых металлов, а также рост и устойчивость растений к фитопатогенным микроорганизмам.

ПРЕПАРАТ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ, СВОЙСТВЕННЫМИ ВЫБРОСАМ ХИМИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Изобретение относится к препаратам для биологической очистки почвы, загрязненной хлорорганическими веществами, свойственными выбросам химического предприятия. Препарат для биологической очистки почв содержит глауконитсодержащее вещество, биологически активный ил, янтарную кислоту, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины и воду. Для стимулирования окислительной активности микробиоты в него дополнительно введены культурная жидкость штамма бактерий Bacillus subtilis БАГ-65 и кубовый остаток химического производства, содержащий тетрахлорэтан, трихлорэтилен, хлороформ, дихлорэтан, метиленхлорид и хлорметил. В препарате компоненты представлены в следующих массовых долях (мас.%):

глауконитсодержащее вещество 65-70
биологически активный ил 3-5
янтарная кислота 0,01-0,05
азотсодержащий биогенный элемент 0,01-0,50
культуральная жидкость штамма бактерий
Bacillus subtilis БАГ-65 15-20
Тетрахлорэтан 0,27-0,38
трихлорэтилен 0,14-0,16
хлороформ 0,39-0,42
дихлорэтан 0,24-0,36
метиленхлорид 0,12-0,50
хлорметил 0,56-0,68
вода 17,26-1,95

Выращенные в ферментах биологически активные микроорганизмы отдельных физиологических групп на основе описанного препарата в виде пасты способствуют не только биологической очистке почвы, загрязненной хлорорганическими веществами, но и восстанавливают активную деятельность аборигенной микробиоты.

КОРНЕВИЩНЫЙ СПОСОБ ФИТОРЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и экологии и может быть использовано для очистки-рекультивации от загрязнений нефтью и нефтепродуктами почв земель сельскохозяйственного и промышленного назначения в районах Крайнего Севера с применением растений. Данный способ рекультивации позволяет эффективно осуществлять утилизацию нефти и нефтепродуктов в почве с высокой концентрацией загрязнения 5-15%. Способ фиторекультивации почвы от нефти и нефтепродуктов посредством фитомелиоранта включает выращивание растений Phalaroides arundinacea из семейства Poaceae, последующую высадку растений второго года жизни в нефтезагрязненную почву корневищами на расстоянии 0,3÷0,5 м. Высадка растений осуществляется в почву с концентрацией нефтепродуктов свыше 5%. Высаживают растения с очищенными корнями.

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ГРУНТОВЫХ ВОД И СИСТЕМА ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к области экологии и предназначена для ликвидации техногенных скоплений нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод и предотвращения сброса нефтепродуктов в открытые водоемы и водозаборные горизонты. В пределах пятна загрязнения бурят скважину. Устанавливают в ней временную обсадную колонну 1 из труб большого диаметра, в полости которой размещают водоподъемную секцию 2 с водоподъемным погружным электронасосом 4 и нефтепродуктоподъемную секцию 3 с установленным с меньшим заглублением нефтеподъемным погружным электронасосом 5. Электронасосом 4 откачивают воду до образования на поверхности раздела фаз нефтепродукты-вода депрессионной воронки и накопления нефтепродуктов в ней. Затем электронасосом 5 селективно извлекают их. Секции 2 и 3 выполняют в виде автономных фильтровых колонн, в нижней части которых размещены фильтры 6 и 8. Каждый фильтр содержит голову 7 и башмак 9. Фильтр водоподъемной секции расположен на глубине, соответствующей уровню раздела фаз, а фильтр нефтепродуктоподъемной секции размещен выше уровня раздела фаз. Фильтры обсыпают обломочным фильтрующим материалом (гравий или щебень) путем заполнения полости временной обсадной колонны, после чего трубы обсадной колонны извлекают из скважины. Технический результат: высокая степень очистки извлекаемых грунтовых вод от нефтепродуктов за счет минимизации вторичного загрязнения грунтовых вод жидкими нефтепродуктами.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОЙ ФОРМЫ БИОПРЕПАРАТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ТЕРРИТОРИЙ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ получения сухой формы биопрепарата на основе микроорганизма-нефтедеструктора рода Pseudomonas или Rhodococcus для очистки территорий от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. Культивируют бактерии рода Pseudomonas или Rhodococcus в жидкой питательной среде. Затем суспензию бактерий смешивают с защитной средой. При этом защитную среду готовят на основе 0,05 М натрий-калиевого фосфатного буфера рН 6,8 при следующем соотношении компонентов: 4% полиглюкина, 10% сахарозы, 4% тиомочевины, 2% аскорбиновой кислоты с последующим титрованием 45% раствором гидроксида натрия до рН 6,8-7,2. Полученную смесь добавляют к сорбенту - вспученному перлитовому песку. Затем проводят контактную сушку препарата при t=37°C до постоянной массы. Способ позволяет повысить выживаемость бактериальных клеток микроорганизмов-нефтедеструкторов родов Pseudomonas и Rhodococcus до 44% и 81% соответственно.

СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

Изобретение относится к восстановлению нефтезагрязненных земель. Способ рекультивации нефтезагрязненных земель заключается в том, что наносят материал на поверхность нефтезагрязненных земель. В качестве материала используют отработанный проппант в виде шариков с плотностью более 103 кг/м3 , которые продавливают нефтезагрязненную почву. Реализация данного способа позволяет повысить эффективность рекультивации нефтезагрязненных земель, а также утилизировать отходы нефтегазовой промышленности.

СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ И НЕФТЕШЛАМОВ

Изобретение относится к микробиологической очистке почв, загрязненных нефтепродуктами, переработке нефтешлама и рекультивации земель и может быть использовано, например, в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли. Техническим результатом изобретения является рациональное использование рабочей площади, эффективная и экологически безопасная очистка при разной степени загрязненности без применения дополнительного спецоборудования при минимальных трудозатратах и времени на подготовку очищаемого грунта.
Способ подразумевает формирование отдельных рабочих участков, отбор проб доставленного грунта на содержание нефтепродуктов, результаты которых через регистратор подают в блок анализа, который после сравнения с нормативными данными выдает через дополнительный расчетный блок персональные рекомендации о необходимом количестве структуратора, удобрений и биопрепарата для подготовки очищаемого слоя на данном рабочем участке.
Вносят удобрения в подготовленную на участке почвенную массу в виде 0,07-0,1% раствора из расчета 0,5-1 г/м2. Проводят периодический отбор проб очищаемого слоя на содержание нефтепродуктов с отдельных рабочих участков, по результатам которых расчетный блок выдает количественные рекомендации по дополнительному внесению ингредиентов в очищаемый слой каждого рабочего участка или команду на освобождение этого рабочего участка для очередной порции очищаемого грунта.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЕСОРБЕНТА

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и касается сорбентов, применяемых для очистки почвы и водоемов от различных химических загрязнений, в частности нефти и нефтепродуктов. Способ получения нефтесорбента заключается в том, что кожевенную пыль обрабатывают в режиме интенсивной аэрации до достижения удельного веса 0,06-0,12 г/см3. Аэрированную кожевенную пыль предложено использовать как для очистки поверхности воды от нефтяной пленки, так и для сорбции нефти на почвогрунтах с последующей культивацией почвы и биодеградацией углеводородов нефти в почвенный гумус. Биодеградацию углеводородов нефти при использовании заявленного нефтесорбента осуществляют при температуре почвы 12-40°С в течение 60-90 дней. Изобретение обеспечивает получение эффективного и плавучего нефтесорбента.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к способам микробиологической очистки почв от нефти и нефтепродуктов. Способ очистки почвы от нефти и нефтепродуктов заключается в обработке почвы жидкой формой биопрепарата, включающего аэробные нефтеокисляющие бактерии. Перед обработкой почвы упомянутым биопрепаратом непосредственно в почву вносят азот-фосфорно-калийное минеральное удобрение и дополнительно - рыбную муку. Наилучший результат достигается при использовании препарата «Нафтокс» с бактериальной культурой Mycobacterium sp.5 КВ. В качестве минерального удобрения в загрязненную почву рекомендуется вносить азофоску в количестве 50-100 г/м2, рыбную муку - в количестве 150-300 г/м 2. Способ позволяет повысить эффективность очистки почвы от загрязнений нефтепродуктами при использовании жидкой формы биопрепарата посредством стимуляции роста числа бактерий, вносимых в загрязненную почву.

Парамонова Татьяна Александровна

Эксперт Росприроднадзора, сотрудник кафедры радиоэкологии факультета почвоведения МГУ имени Ломоносова

О том, каким образом можно очистить земли от радиационной заразы, «Огоньку» рассказала эксперт Росприроднадзора, сотрудник кафедры радиоэкологии факультета почвоведения МГУ имени Ломоносова Татьяна Парамонова.

Можно говорить о том, что спустя три десятка лет после чернобыльской катастрофы радиоактивное загрязнение почв значительно снизилось? Ведь 30 лет - это примерный период полураспада основных загрязняющих веществ.

За прошедшие годы содержание цезия в продуктах Брянской области действительно снизилось в 20-30 раз. Про почву однозначно такого сказать нельзя. 30 лет - срок, примерно равный периоду полураспада цезия-137, основного компонента чернобыльского загрязнения, долгоживущего радионуклида техногенного происхождения. Именно он массово попал в наземные и водные экосистемы европейской части России после чернобыльской аварии. В силу того что цезий хорошо закрепляется в глинистых минералах, он слабо переходит в растения. Посчитано, что в растениях он в 100-10 000 раз менее активен, чем в почвах. Иначе дела обстоят на песчаных почвах и на торфяниках, которые распространены на Брянщине. Там радионуклиды гораздо подвижнее и лучше переходят в растительную биомассу.

- Какие растения активнее всего поглощают и накапливают радиацию?

Способность поглощать радионуклиды у растений различается очень сильно. Безусловными накопителями цезия-137 являются грибы, а среди них самые активные - маслята, моховики и свинушки. Среди ягод на первом месте черника и брусника. Из растений, которые идут в пищу, больше всего цезий накапливается в многолетних бобовых, в кукурузе, в зернах овса и ячменя, в озимой ржи. Практически не поглощает цезий картофель, а вот кормовые травы делают это активно. В итоге цезий концентрируется в молоке и мясе домашних животных.

- О каких районах речь идет прежде всего? Где молоко и мясо сегодня наиболее загрязнены?

Несмотря на то что радиоактивное облако накрыло четыре области: Брянскую, Калужскую, Орловскую и Тульскую, в той же Орловской области вообще не отмечалось превышения нормативов содержания цезия-137 в продукции сельского хозяйства. В Тульской и Калужской областях случаи превышения отмечались только до 1987-1988 годов, а на территории Брянской области загрязнение цезием-137 зерна и картофеля к 1990-му снизилось в 20-30 раз, а сена - в 5-6 раз. Надо сказать, что во многом это произошло не только вследствие вышеописанных особенностей геохимического поведения радиоцезия, но и благодаря обширным контрмерам, принятым на землях пострадавших сельскохозяйственных угодий.

- Существовал ли в мире опыт возвращения радиоактивно зараженных земель в оборот до катастрофы на ЧАЭС?

Практически нет. В настоящее время можно утверждать, что эффективная система защитных мероприятий, направленных против радиоактивного загрязнения, во многом сложилась именно у нас. То есть отечественные специалисты, которые работали после чернобыльской катастрофы, как раз сыграли ведущую роль в исследовании этого вопроса.

- Какие технологии возрождения сельхозземель наиболее эффективны?

Все зависит от характера и масштаба загрязнения. К первоочередным мерам относится радиоэкологическое обследование почв (после аварии на ЧАЭС провели масштабную дистанционную гамма-съемку территории России, которая показала наиболее пострадавшие районы). В зависимости от результата, земли либо выводят из оборота, либо корректируют структуру посевов и контролируют качество растительной продукции. Очень действенный метод - более глубокая вспашка, которая выводит часть радионуклидов за пределы традиционного пахотного слоя. А также агрохимические приемы: внесение большого количества калийных и других минеральных и органических удобрений. Известкование тоже работает, но только на кислых почвах.

- Значит, внесение калийных удобрений действительно снижает уровень заражения?

Повышенные дозы калийных удобрений, теоретически, способны снизить интенсивность поглощения цезия-137 корнями растений в 2-20 раз. Но фактически вряд ли можно считать этот прием ведущим в реабилитации радиоактивно загрязненных земель.

- Интересно, а как действовали японцы после аварии на атомной станции «Фукусима»?

В Японии поступили совсем просто: на значительной части загрязненных пахотных земель, рисовых полей и лугов просто срезали верхний, наиболее загрязненный слой почвы. Правда, потом возникла проблема, где же разместить эту большую по объему почву, превратившуюся в радиоактивные отходы. Она долго хранилась в тюках на открытых площадках, в дальнейшем планируется поместить их в основание бетонной дамбы, захоронив там окончательно.

- Какие самые тяжелые последствия для экологии вы можете назвать в связи с аварией на ЧАЭС?

Знаете, я бы сказала, что самыми тяжелыми стали социально-психологические последствия. Для общества чернобыльская авария приобрела значение катастрофы, отголоски которой не утихают до сих пор. Приведу пример. В прошлом году мы с коллегами возвращались с конференции, посвященной 30-летней годовщине чернобыльской аварии, и продолжали беседовать о том, что переход цезия-137 в продукцию сельского хозяйства невелик по масштабам и выращенные сейчас на умеренно загрязненных землях картофель и зерновые культуры вполне безопасны для потребления человеком. К нашему разговору прислушивался мужчина средних лет, который в какой-то момент затрясся и воскликнул: «Вот вы так говорите, а у меня сестра жила в Гомельской области, умерла молодой через два года после Чернобыля от рака». Что тут ответишь? Сошлюсь на официальные данные: по статистике, среди первых ликвидаторов чернобыльской аварии (тех, кто работал сразу после аварии) была повышена заболеваемость лейкозами и болезнями кровеносной системы. До настоящего времени у ликвидаторов и жителей наиболее загрязненных цезием-137 областей России отмечаются тенденции к более частой заболеваемости раком щитовидной железы и другими видами рака, однако радиационная обусловленность этих заболеваний подтверждается не всегда.

Методы очистки почвы иногда еще называют методами экологическая мелиорация педосферы (раздел геоэкологии) . Главные задачи экологической мелиорации педосферы заключаются в разработке способов очистки всевозможных почв от экологически вредных и токсичных химических, биохимических и радиоактивных (дезактивация почв) загрязнений с целью восстановления их плодородия и экологической пригодности для сельского хозяйства.

В современных условиях многие из этих задач решаются в рамках агрохимии почв, однако, предмет и задачи исследований агрохимии почв гораздо шире, чем экологической мелиорации педосферы, имеющей узкую направленность.

С другой стороны, экологическая мелиорация педосферы тесно примыкает к рекультивации земель и ландшафтов - техническому и биологическому восстановлению нарушенного почвенного покрова или ландшафта (например, при разработке карьеров и т.п.). Однако, рекультивация обычно предусматривает целый комплекс восстановительных мероприятий, включая планировку, снятие или завоз почв, озеленение, благоустройство ландшафта и т.п. без работ по очистке почв или ландшафта.

Для борьбы с загрязнениями в геологической среде могут применяться два принципиально различных подхода. Первый из них - собственно очистка, предусматривающая непосредственное удаление вредных компонентов из объекта очистки тем или иным способом. Второй подход основан не на удалении, а на подавлении активности вредного компонента (детоксикации), например, путем его нейтрализации, разложения (деструкции), связывания, локализации и т.п.

С другой стороны, методология разработки способов очистки геологической среды от загрязнений может основываться и на анализе механизмов природных способов самоочистки экосистем. В их основе лежат процессы абиотического или биотического превращения химических веществ:

· физические процессы массопереноса;

разбавление (перемешивание);

вынос загрязнителей за пределы экосистемы;

испарение;

сорбция;

бионакопление;

· микробиологическая трансформация;

· химическая трансформация:

гидролиз,

фотолиз,

окисление и др.

К абиотическим превращениям относятся окислительные и восстановительные процессы, гидролиз, фотохимические реакции, реакции между самими посторонними веществами и т.п.

К биотическим превращениям относятся ферментативная детоксикация (например, тяжелых металлов), ферментативное окисление, разложение, восстановление. Органические вещества окончательно выводятся из геологической среды лишь в результате их минерализации, т.е. разложения органических соединений до диоксида углерода, воды и других небольших неорганических молекул (например, СO, HCl, NH 3 и т.п.).

Физические методы очистки почв:

- Механические методы

- Гидродинамические методы

- Аэродинамические методы

- Термические методы

- Электрические методы

- Магнитные методы

- Электромагнитные методы

Механические методы

В настоящее время широко распространено простое механическое удаление с помощью различных технических средств загрязненного объема пород. Особенно часто этот метод используется при сильном поверхностном загрязнении, например радионуклидами или нефтью. Существенным недостатком метода является необходимость утилизации большого объема пород. Механическое перемешивание является важным этапом при использовании целого ряда химических, физико-химических и биологических методов. Вспашка является предварительным этапом перед промывкой солонцов с целью рассоления, механическое перемешивание используется и в процессе промывки. Для рассоления почв часто используется землевание , т.е нанесение слоя чистой почвы на поверхность загрязненного массива. Для землевания лучше всего подходят черноземные почвы, так как они содержат больше кальция и органического вещества. Во многих случаях может использоваться также землевание со вспашкой.

Гидродинамические методы

Гидродинамическое воздействие широко применяется при очистке массивов пород различного размера, оно является основным, на сегодняшний день, методом очистки подземным вод от различных загрязнителей. Гидродинамическое воздействие используется в виде дренажа, откачки, шунтирования, фильтрования и т.п., но в любом случае удаление загрязнителей происходит с фильтрующим потоком жидкости.

Методы растворения токсичных загрязнений основаны на способности некоторых экологически опасных соединений образовывать с водой идеальные или неидеальные растворы. В целях очистки промышленно загрязненных почв и грунтов от растворимых солей токсичных соединений используют поверхностное и подземное затопление водой и выщелачивающими растворами. С помощью растворения загрязнений водой удается очистить почвы от тяжелых металлов (хрома, кадмия, серебра, меди), радионуклидов (аммериция и плутония), летучих и растворимых углеводородов, галогенидов, пестицидов, гербицидов и цианогидрида ацетона.

Реагентное растворение (выщелачивание) используют в целях извлечения из загрязненных пород тяжелых металлов (свинца, олова, никеля, железа, хрома и кадмия), урана и соответствующих ему поливалентных металлов. В качестве реагентов используют аммиачную селитру, хлористый калий, орто- и пирофосфаты, органические и неорганические кислоты. В целях предотвращения осаждения и перехода загрязнений в структурную форму, не поддающуюся выщелачиванию используют комплексоны. Для устойчивости растворов, содержащих уран применяют дигалогенпроизводные фосфорсодержащие комплексоны, а для растворов содержащих тяжелые и благородные металлы в качестве комплексонов используют эталонамины, диамины, гуминовые и фульвокислоты.

Наиболее известным методом удаления загрязнения вместе с водой является откачка . Она может применяться самостоятельно и в сочетании с другими методами для всех типов загрязняющих веществ.

Аэродинамические методы

Близкими по механизму действия к гидродинамическим методам очистки являются аэродинамические методы. При использовании этих методов загрязнение удаляется вместе с циркулирующим в массиве воздухом или газами. К аэродинамическим методам очистки массивов относятся различного рода продувки, а также вакуумная и паровакуумная экстракция , Аэродинамические методы в основном используются для удаления из грунтов газообразных и жидких летучих экотоксикантов.

Самым простым из аэродинамических методов является продувка воздухом через скважины с выносом загрязнителей на поверхность.

Термические методы.

Термические методы уничтожения загрязнителей часто используются в грунтовых массивах. Очистка достигается в разных случаях как за счет нагревания, так и за счет охлаждения массивов. Нагревание используется во всех случаях, когда экотоксикант является термически нестойким соединением. Особую роль термические методы, включая сжигание и пиролиз, имеют при конечном уничтожении или разложении отходов-экотоксикантов.

Витрификация представляет собой процесс остеклования грунта при высокой температуре, при этом часть загрязнителей разлагается, а часть стабилизируется. Имеются примеры использования этого метода для пестицидов, ртути, диоксинов, хрома, радиоактивных веществ.

Электрические методы

Среди современных физических методов очистки геологической среды широкое распространение получили электрические способы воздействия. Их преимущество - в высокой эффективности, экологической безопасности и возможности воздействия на массив. Очистка подземных и поверхностных вод, почв, грунтов от экотоксикантов основывается на использовании электрохимических и электрокинетических процессов, происходящих в грунте под действием электрического тока. К электрохимическим процессам относятся электролиз (эффктивность 95-99 %), электрофлотация, электрокаогуляция, электродеструкция, электрохимическое окисление и выщелачивание, электродиализ, электрохимическое обеззараживание и электрохимический ионный обмен (EIX), а к электрокинетическим - электроосмос, электрофорез и электромиграция.

При электродиализе подземных и поверхностных вод, порового раствора почв и грунтов используют катионитовые и анионитовые мембраны позволяющие получить в средней части межэлектродного пространства обессоленный поровый раствор и разделить катионы и анионы при их удалении. В почвах и грунтах такими несовершенными мембранами служат глины. В определенных условиях метод позволяет удалять загрязнения в коллоидной форме.

Электрокинетические методы

В качестве примера можно рассмотреть такой метод как электромиграция. Электомиграциейназывают особый механизм перемещения разных заряженных ионов в растворе с различной скоростью. Причем более подвижные ионы концентрируются у электрода, соответствующего знаку их заряда. Для увеличения эффекта разделения создают постоянный противоток ионов противоположного знака. Скорость электромиграции ионов в поровом растворе почв и грунтов пропорциональна напряженности электрического тока и валентности ионов. Электромиграция не зависит от пористости пород и поэтому является одним из основных процессов массопереноса заряженных загрязнений под действием постоянного электрического тока в глинах и суглинках.

Магнитные методы

Использование магнитных полей в технологиях очистки почв, грунтов, поверхностных и подземных вод пока не значительно и требует дальнейшего изучения и развития. В настоящее время магнитное воздействие в основном используют для удаления из порового раствора грунтов и почв, поверхностных и подземных вод магнитных примесей и радионуклидов, а также для мобилизации загрязнений, находящихся в неподвижной или слабоподвижной форме.

Метод высокоградиентной магнитной сепарации основан на способности некоторых химических неорганических веществ приобретать различную остаточную намагниченность, что делает метод высокоселективным. Магнитный сепаратор помещают в вертикальных скважинах на глубине с максимальным загрязнением с учетом гидродинамических условий участка. Удаление и консервация загрязнений происходит в поверхностных условиях.

Электромагнитные методы

В современных технологиях очистки подземных и поверхностных вод, почв и грунтов широкое распространение получили электромагнитные (волновые) методы воздействия на загрязнения.

Ультразвуковая очистка эффективна для грубых и нефтяных загрязнений. При этом может происходить частичное разрушение грунта. Ультразвук очищает не только от отдельных частиц загрязнителя, но и от загрязнителей в пленках на поверхности частиц грунта.

Для очистки почв, грунтов и подземных вод от хлорированных энергозависимых и полуэнергозависимых органических загрязнений также используют электромагнитную энергию частот радиодиапазона(RF) и сверхвысоких частот (СВЧ). Метод основан на СВЧ-нагреве почв и грунтов на базе диэлектрического механизма в результате физического искажения молекулярной структуры материала под действием приложенного электромагнитного поля. Физические искажения переходят в механические, а затем в тепловую энергию.

К электромагнитным методам относят и очистку грунтов с помощьюлазеров . Процесс деструкции, окисления загрязнений и обеззараживания грунтов происходит за счет их нагревания. Метод применим при очистке любых пород, почв и грунтов. Как и во всех описанных выше методах, основанных на высокотемпературном нагреве загрязненных участков геологической среды, в процессе обработки наблюдается разрушение структуры, изменение свойств и биоты пород.

Физико-химические методы очистки:

Коагуляционные методы;

Ионообменные методы;

Сорбционные методы.

Физико-химические методы очистки геологической среды основаны на применении таких процессов и явлений, как коагуляция, ионный обмен, диффузия, осмос, сорбция-десорбция и т.п., позволяющих удалять или связывать в локальном месте массива загрязняющие вещества. Наиболее широко физико-химические методы разработаны для процессов водоочистки, в меньшей мере - для очистки почв и горных пород. Чаще всего применяют методы, использующие в качестве основного процесса коагуляцию, ионный обмен и сорбцию.

Коагуляционные методы.

Тяжелые металлы аккумулируются гумусовым веществом почв (в основном гуминовыми кислотами), вследствие чего происходит их детоксикация. По снижению интенсивности аккумуляции металлы располагаются в следующий ряд - Cu, Cd, Pb, Co, Ni, Zn, Mn. Установлено, что действие гуминовых веществ на Cu, Pb, Cr(III) приводит к образованию хелатных соединений и снижению токсичности этих тяжелых металлов, тогда как их действие на Cd разнонаправленно. Гуминовые кислоты не влияют на нафталин, но снижают токсичность полиароматических углеводородов (ПАУ) и полихлоридных бифенилов (ПХБ). С другой стороны их влияние на токсичные низкомолекулярные органические соединения (пестициды, ароматические амины, хлорфенолы и др.) также разно направленно. Наибольшим детоксицирующим действием обладают гуминовые кислоты обогащенные ароматическими молекулярными структурами.

Известным агротехническим приемом инактивации тяжелых металлов является цеолитизация , при этом значительно снижается содержание в почве кислоторастворимых форм Zn и Pb, однако при этом ухудшается азотное и фосфорно-калийное питание растений. Сорбция Мо из растворов подземных и поверхностных вод осуществляется синтезированными анионитами ФА-М и ФА-Т. Эти синтетические аниониты отличаются высокой термической, химической и радиационной устойчивостью при большой обменной емкости и сорбционной способности по отношению к ионам молибдена.

Химические методы очистки

Основным и наиболее распространенным методом очистки геологической среды от загрязнений остается реагентная обработка грунтов. В зависимости от типа химической реакции и взаимодействия реагента с экотоксикантом целесообразно разделить все виды химического воздействия на группы: осаждения, окисления-восстановления, замещения, комплексообразования и др.

Введение реакционноспособных газов в виде разбавленных воздушных смесей сероводорода или азота используют для обработки пород, загрязненных тяжелыми металлами (Cr, Pb, Hg, Cd) и радионуклидами (U). Однако, исследования проведенные на грунтах с реальным загрязнением показали, что после химической обработки в породах фиксировалось более 90% хрома и 50 % урана, в то время как нитраты полностью теряли свою реакционную способность.

Методы управленияокислительно-восстановительными условиями в специально созданных подземных барьерах используются для трансформации соединений тяжелых металлов (цинк, никель, свинец, соединения хрома, сурьмы, селена, кадмия, марганца) и радионуклидов (стронция, технеция и окисдов урана) в менее растворимые формы (гидроокислы), а также разрушения цианидов, растворенных форм нитратов, органических и хлорорганических соединений (тетрахлорид и другие хлорированные растворители). Созданные с помощью химических и биологических реагентов барьеры являются зоной с заданным окислительно-восстановительным потенциалом. В качестве реагентов для осаждения тяжелых металлов используют известь (поташ), сульфат натрия, оксиды и диоксиды железа, органический углерод и др.

Эффективность очистки зависит от реакционной способности реагента и экотоксиканта. Почвы обладают естественной способностью переводить часть тяжелых металлов в малоподвижное состояние в основном за счет содержания гумуса. В результате аккумуляции насыщенность гумусовых веществ цинком, медью, свинцом и кадмием в загрязненной почве часто превышает их фоновое содержание. По интенсивности аккумуляции в гумусе тяжелые металлы располагаются в следующем порядке Cu>Cd>Pb=Co>Ni>Zn>Mn. Макроэлементы (N, P, S, Mg, Fe, K) не аккумулируются.

Для осаждения микродоз тяжелых металлов в почвах в сельском хозяйстве используют внесение удобрений (минеральных, фосфорных, азотных, калийных). Например, внесение фосфорных и органических удобрений в почвы содержащие свинец, цинк, марганец, никель или стронций приводит к образованию при (рН<6) хелатных комплексных соединений, однако степень очистки зависит от дозы вносимых удобрений и условий вегетации растений. Образованию малорастворимых соединений тяжелых металлов в почвах способствует внесение фосфатов. Применение фосфатов целесообразно в породах с высоким рН, когда хелатные комплексы тяжелых металлов разрушаются. Доза и тип вносимых удобрений могут изменить поведение тяжелых металлов в почвах. Это связано с увеличением кислотности почв.

Как один из способов связывания тяжелых металлов в почвах используют гумусирование приводящее к образованию хелатных комплексных соединений. Однако недостатком метода является подкисление почв и неустойчивость хелатных соединений при высоких температурах . В общем случае применение фосфорных удобрений, известкования, органических удобрений способствует иммобилизации свинца, никеля, кадмия в почве.

Процесс химического окисления загрязнений в почвах, грунтах, подземных и поверхностных водах основывается на отдаче электронов с внешнего не устойчивого слоя электронной оболочки атомов веществ и элементов, что приводит к переходу загрязняющего вещества в менее токсичную и реакционноспособную форму. К отдаче электронов склонны атомы элементов, у которых во внешнем электронном слое содержится малое число электронов. Процесс является составной частью окислительно-восстановительного взаимодействия загрязняющего вещества и химреагента или реакционноспособной поверхности. На современном этапе развития методов очистки геологической среды окислительно-восстановительные процессы используют для удаления из воды и породы полициклических и ароматических углеводородов (ПAУ), нефтяных углеводородов, ионов аммония, элементарного фтора и микроорганизмов. В качестве реагентов, создающих окислительно-восстановительные условия и свободные электроны в поровом растворе грунтов, подземных и поверхностных водах, используют хлор, кислород, озон и атмосферный воздух.

Окисление кислородом и воздухом используют преимущественно для очистки почв, природных и техногенных грунтов неоднородных по проницаемости или слабопроницаемых. Этим способом удается снизить исходные содержания загрязнений до 3%. Для удаления полициклических и ароматических углеводородов из подземных и поверхностных вод также используют газообразный озон - метод озонирования .

Для химической иммобилизации (связывания) загрязнений используют неорганические вяжущие типа цемента, золы, Na- и K-силикатов, доменного шлака, смеси зола-известь и гелирующих веществ типа бентонита и целлюлозы. Иммобилизацию цементацией используют для связывания тяжелых металлов, радиоактивных отходов, полициклических и ароматических углеводородов, угольного дегтя и трихлорэтилена. Недостатком метода является неустойчивость некоторых вяжущих к агрессивным подземным водам, что приводит к постепенному выщелачиванию загрязнений и поступлению их в экосистемы.

Чистая вода – одна из основ человеческой жизнедеятельности, - стоит наравне с такими важными составляющими, как пища и воздух. Результаты промышленных выбросов и техногенных катастроф поставили перед человечеством вопрос о восстановлении ценного ресурса. Сегодня проблема очистки загрязнённых земель и вод от различных вредных примесей, в первую очередь от нефти и нефтепродуктов, является одной из наиболее острых, особенно для жителей крупных городов. Так, в нашей стране и в других развитых странах мира заметна тенденция падения продаж жилья в неблагополучных с точки зрения экологии районах городов и рост спроса на дома и квартиры в ближайшем пригороде и экологически чистых районах. Также следует учесть, что Евразия, и Россия в частности, находятся на первом месте в мире по запасам нефти, которую перерабатывают огромное множество заводов, проложены тысячи километров нефтепроводов. Это делает весьма актуальной проблему очистки почвы от загрязнений нефтепродуктами.

Очень важным фактором являются и свойства нефти как опасного для природы вещества. При попадании в грунт, почву или водоемы данный вид загрязнений активно угнетает значимые жизненные процессы, практически полностью их подавляя или заставляя проходить в другом русле. Основная же причина утечек - производственная деятельность нефтеперерабатывающих предприятий, а способы загрязнения - разливы нефтепродуктов при транспортировке к месту назначения, а также аварийные разливы из цистерн железнодорожного и автомобильного транспорта. Наиболее эффективной является очистка почвы от загрязнений методом микробиологической деградации. Компания Полиинформ предлагает следующие методы по очистке поверхностных и подземных вод (пройдите, пожалуйста, по этой сылке).

Проблема загрязнения

Основным источником воды, как правило, являются поверхностные и подземные источники грунтовых вод, которые до недавнего времени считались относительно чистыми и пригодными для использования в быту. К сожалению, именно они подвергаются наибольшему загрязнениюразличными нефтепродуктами и химическими примесями. В настоящее время более 30% всех опасных для экологии веществ, находящихся в природной среде, приходится на производные бензола и другие углеводороды.

Залегающие неглубоко грунтовые воды могут быть достаточно чистыми благодаря действию различных почвенных микроорганизмов, которые уничтожают многие бактерии и играют роль фильтра для различных примесей. Однако процесс самостоятельной очистки почвы от загрязнений происходит только при загрязнении органическими отходами, подверженными биохимическому окислению микроорганизмами. Более серьёзную проблему представляют проникающие, постепенно накапливающиеся в почве и опускающиеся в более глубокие слои неорганические тяжелые металлы и их соли. При проведении глубокой вспашки зараженных земель эти вещества могут вновь проникнуть в трофическую цепь.

В последнее время в России, как и в других развитых странах мира, создаются и внедряются различные методики санитарной очистки почвы и воды от загрязнений нефтепродуктами и тяжелыми металлами. Одним из итогов исследований стало появление флотационной установки. Для очистки почвы от загрязнений посредством данной установки используется несколько этапов:

• установка удаляет слой загрязненной почвы;
• очистка почвы в специальной передвижной установке;
• подача в установку специальных очищающих веществ;
• возврат очищенной почвы в природу.

Однако не следует забывать, что лучшим способом защиты и очистки почвы от загрязнений является бережное отношение.

Очистка загрязнения земель и воды

Проникновение в природную среду нефти и опасных химических веществ является частой проблемой для всех ответственных структур и организаций - экологов, властей, подразделений МЧС. Наиболее опасными в этом плане являются традиционные регионы добычи, переработки и транспортировки нефти и её производных, в т. ч. места пролегания нефтепроводов, порты, железная дорога и т. д. Представляют опасность и предприятия - потребители нефтепродуктов и химии. Последние аварии продемонстрировали необходимость широкого внедрения недорогих природных сорбентов для санитарной очистки почвы, как, например, природных цеолитов – сокирнитов. Уникальным свойством этих веществ является способность надёжно закрывать в своей структуре широкий спектр загрязняющих веществ, а также высокая сорбционная и ионообменная емкость, что обеспечивает их высокую эффективность при ликвидации аварий. Полиинформ разработала инновационный препарат Сойлекс для биоремедиации грунтов и вод, загрязненных нефтепродуктами. Ознакомиться с ним можно на этой странице: биопрепарат для очистки грунтов и вод от нефти .

Виды загрязнения воды и способы очистки

Прежде всего стоит сказать, что вовремя принятые меры позволяют избежать крупных затрат на ликвидацию последствий аварий. В частности, мы предлагаем вам своевременно обратить внимание на состояние вашего оборудования. Наша компания предлагает удобный метод бесконтактной оценки технического состояния трубопроводов .

Существует три основных способа очистки воды и локализации нефтяных пятен с помощью сорбентов:

• Локализация разливов заградительными бонами, оборудованными сетками с цеолитами. Размер фракций сорбентов – от 1 до 4 мм. Роль бонов - не только локализовать разлив, но и удалить из воды нефть и нефтепродукты.
• Применение сокирнита (природного цеолита) размером фракции от 1 до 4 мм в качестве фильтрующего вещества на станциях водоочистки.
• Распыление мелкодисперсного сорбента (фракция до 0,14 мм) цеолита по поверхности загрязненной воды. Вещество впитывает загрязнения и постепенно осаживается на дно водоёма, предотвращая распространение нефти.

Технологии очистки воды от нефтепродуктов

Указанные ниже методики применяются для очистки воды и подбираются в соответствии со степенью загрязнения и типом загрязнителя. Все существующие методы можно разделить на следующие три группы:

1. Механическая очистка – фильтрация воды в несколько этапов с последующим отстаиванием. В эту категорию входят сепараторы нефтепродуктов, широко применяемые на станциях АЗС, СТО, паркингах и т. д. Для фильтрации используются фильтры с пористыми наполнителями, которые пропускают молекулы воды, но задерживают более крупные молекулы нефти, керосина, мазута и других нефтепродуктов. Однако эффективность механической очистки ограничивается показателем примерно в 60-65%, из-за чего она используется преимущественно в качестве подготовительного этапа.
2. Химическая очистка. Заключается в применении специальных реагентов, добавляемых в очищаемую жидкость. Данные вещества вступают в реакцию и осаживаются в качестве нерастворимых осадков. На роль химических реагентов чаще всего используют поверхностно-активные вещества и водонефтяные эмульсии, а также специальные адсорбенты, как, например, оксид алюминия. С помощью химической очистки можно удалить до 98% загрязнений.
3. Биологическая очистка воды от нефти и нефтепродуктов. Наиболее передовая методика очистки, основанная на деятельности специальных микроорганизмов, для которых нефть является основным источником питания. Таких микроорганизмов существует более сотни видов и относятся они к различным категориям – грибам, бактериям, дрожжам и т. д. Они обладают полезным свойством перерабатывать сложные углеводородные соединения, т. е. нефтепродукты, вызывая их окисления. В результате образуются легко разлагающиеся вещества и нетоксичные продукты, что обеспечивает наиболее высокую степень очистки.

Для очистки почв от загрязнений и других твердых поверхностей также существует три основных методики:

1. Санитарная очистка почвы путем внесения сорбента (цеолита) на поверхность очищаемого грунта с последующим сбором и утилизацией. Таким образом, обеспечивается сбор нефти и др. опасных веществ разлитых по поверхности. Если речь идёт о нефти, то после сбора вещество можно выжечь и использовать повторно.
2. Очистка земель с небольшим уровнем загрязнения может быть выполнена внесением цеолита на поверхность посредством обычных сельскохозяйственных разбрасывателей минеральных удобрений. Далее необходима культивация и засев любыми травами, не употребляемыми в пищу людьми и животными. Сорбент впитает в себя нефтепродукты, свяжет их и остановит дальнейшее распространение "вытянет" на себя загрязнение из почвы, надёжно свяжет, предотвратит дальнейшее распространение, в т. ч. остановит проникновение в подземные воды. Для восстановления почвы таким способом понадобится 1-2 года.
3. При крупных загрязнениях используются цеолиты, насыщенные бактериями – нефтедеструкторами, разлагающими нефть и способствующими полной очистке почвы от загрязнений и восстановлению её хозяйственного и природного значения.

Компания Полиинформ предлагает обширный перечень услуг в области экологической безопасности, очистки грунта и вод, исследования технического состояния оборудования и трубопроводов. Кроме того, мы поможем вам с оценкой - с нашими специалистами

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.

Загрязнения:

• - разлив углеводородов.
• - ТМ.
• - пестициды.
• - радиационное загрязнение.

Общие принципы очистки почвы.

• 1. извлечение и герметизация извлеченной земли.
• а) отход выводят на специальное место захоронения, вне загрязненного участка (off site), где его размещают в технически обустроенном пологом месте.
• б) производят захоронение внутри полости, технически обустроена на самой загрязненной территории (on site).
• в) производят очистку земли путем распределения ее по естественной поверхности почвы в виде холма или насыпи укрытой подходящим образом.
• 2. Физическая герметизация загрязненного участка без выкапывания земли. Она предназначена для предотвращения или ограничение миграции загрязнений оставленных на месте или выкопанных в месте с почвой. они включают строение специальных барьеров, систем накрывания, строительство гидравлической герметизации.
• 3. Меры по реабилитации загрязненного участка. Меры которые пытаются вернуть рентабельность участку, загрязнение которого невозможно разрушить или герметизировать.
• 4. Методы, основанные на обработки загрязнителей. Цель: разрушить и восстановить.

Методы можно описать следующим образом:

• а) биологические методы (бактерии, растения)
• б) химические
• в) физические (отделение загрязнителей от почвенной матрицы, путем использования физических различий между почвой и загрязнением)
• г) отвержение и стабилизация. Процесс иммобилизации загрязнении в физических и химических процессах,
• д) термические (при ^ t).

Биологические технологии. ключом к биоразложению загрязнении является биологическая активность микроорганизмов. Биоразложение завершается полной минерализацией или частичным разложением. Чтобы ускорить работу биоразложения прибегают к стимулированию природных микроорганизмов.

Преимущества: биоразложению подвергаются очень многие органические соединения; биологические процессы применимы практически во всех средах; практически не образуется остаточных соединений; дешевые.

Недостатки: не применима к неорганическим загрязнителям; очень медленны; ограничены особенностями участка.

Данные способы используются для очистки от ЛОС, ПХБ, ПАУ, пестициды, некоторые диоксины.

• · бионасыпи
• · биовентилирование
• · компостирование
• · усиленное биовосстановление
• · фотовосстановление

Фотовосстановление - биометод, в котором использующиеся растения и загрязнения удаляются из почвы не разрушая структуры.

• - фитостабилизация - механизм выделения растением органических соединений, которые иммобилизуют загрязнение на поверхности раздела корней и почвы.
• - фитоаккумулирование - механизм захвата загрязнений корнями растения, и затем его перенос и накопление в побеге.
• - ризофильтрация - используется для водных вытяжек.
• - фиторазложение - метаболизм загрязнений внутри побегов растений.
• - фитоиспарение - механизм очищения почвы, в котором растения удаляют загрязнения путем испарения с поверхности листьев.
• - лэндфарминг - биовосстановление извлеченной почвы по поверхности выделенного земельного участка.

Физико-химические технологии.

Используют физические свойства загрязнителей или загрязненной среды, при этом запускается физический механизм фазового переноса загрязнителя.

Преимущества: быстрота; применимы ко всем средам; обрабатывается множество загрязнений.

Недостатки: процесс не устраняет загрязнения, а лишь переносит его; остатки загрязнения требуют дополнительной обработки; ограничены особенностями участка.

• · экстракция почвы паром
• · промывание почвы на месте
• · экстракция растворителем
• · отверждение или стабилизация.

Термические технологии.

Преимущества: быстрая обработка загрязненной почвы; технологии применения к органическим загрязнителям; технологии применения к твердым отходам в результате их использования: значительное v объемов отходов.

Недостатки: не применим к неорганическим загрязнителям, к жидким и газовым средам; остатки загрязнений требуют дополнительной обработки. эффективность зависит о загрязнителя; дорогие.

Термическая обработка используется при ^ t для удаления и разрушения или для иммобилизации загрязнений.

Часто используется для очистки почв загрязненных токсическими отходами, которые на первой ступени обработки при относительно небольшом нагреве переходят в газовую фазу, а на следующей ступени их уничтожают при ^ t.

Типы термических технологий

• · системы сжигания
• · пиролиз
• · системы использующие плазменные дуги
• · остекловывание.

Чаще всего используется сжигание, биовосстановление, экстракция почвы паром.

Обычно обнаруживаемые в почве загрязнители:

• 1. с/х: ЛОС, мышьяк, медь, хлорметан, ССl 4 , пестициды, гербициды и др.
• 2. свалки: от металлов до ЛОС, ПХБ, аммиак, метан, пестициды.
• 3. промышленность, обслуживаемая суда: растворители, краски, ТМ, кислоты, ЛОС
• 4. производство целлюлозы и бумаги: ХОС, диоксины, фураны, кислые смолы, минеральные масла.
• 5. ж/д мастерские: ЛОС, ПХБ, углеводороды, полиароматические соединения, свинец, растворители.