Pământul este folosit pentru curățare și. Metoda de curatare a solului de metale grele. Metoda biotehnologica de curatare a solului

Invenția se referă la domeniul agriculturii. O metodă de curățare a solurilor de metale grele include creșterea plantelor fitomeliorant pe soluri contaminate cu îndepărtarea ulterioară a acestora. Sofranul este folosit ca planta fitomelioranta. Semințele de șofrănel sunt semănate în sol contaminat cu o rată de 20-22 kg/ha, plantele adulte sunt aduse la sfârșitul fazei de înflorire și la începutul ofilării frunzelor inferioare, după care fitomeliorantul este îndepărtat complet din sol. Este asigurată absorbția completă a ionilor de metale grele. 3 filă.

Invenția se referă la agricultură și poate fi utilizată la realizarea măsurilor speciale de reducere a conținutului de concentrații toxice de metale grele din cenozele din sol contaminate în scopul restabilirii sau îmbunătățirii indicatorilor agrochimici necesari obținerii de produse ecologice.

În prezent, cercetătorii interni și străini caută plante - hiperacumulante, ale căror proprietăți fac posibilă extragerea eficientă a metalelor grele din solul contaminat.

Surse literare relatează că refacerea solului sau curățarea acestora de poluare cu ajutorul plantelor este o metodă relativ nouă (zece ani), ecologică și progresivă. Vă permite să excludeți sau să limitați transferul de metale grele de-a lungul lanțului de la oameni la sol și apele subterane, fără a dăuna mediului.

În lucrări analoge, autorii au arătat că pentru fitoremedierea solurilor contaminate (curățarea cu plante) se folosesc următoarele plante acumulatoare: mătură, ridichi uleioasă, amarant și chiar plante sălbatice.

Cel mai apropiat analog al invenției în ceea ce privește combinarea principalelor caracteristici esențiale este o metodă de curățare a solurilor de metale grele prin creșterea plantelor - fitomeliranți pe soluri contaminate cu îndepărtarea completă ulterioară a acestora din sol (vezi RU 2282508, CL A01B 79/ 02, 27.0.2006).

Dezavantajele muncii analogice includ studiul unui singur poluant - cesiu, nu este indicat coeficientul de acumulare biologică a poluantului pentru culturile utilizate, nu există un concept clar al perioadei de recoltare, deoarece culturile din diferite grupuri de cerințe tehnologice și au fost folosite biologia dezvoltării.

Obiectivul invenţiei este de a îmbunătăţi starea ecologică a biogeocenozelor naturale şi culturale prin reducerea conţinutului de concentraţii toxice de metale grele din stratul radicular al solurilor.

Rezultatul tehnic este o absorbție mai completă a ionilor de metale grele (plumb, cadmiu și cupru) din soluția de sol, creând în același timp o acoperire optimă a zonei contaminate de către plantele de șofrăn.

În esență, sarcina se realizează prin cultivarea șofrănelului pe soluri contaminate, însămânțarea semințelor în proporție de 60-80 plante pe m2 (20-22 kg/ha), urmată de aducerea și îndepărtarea completă a plantelor până la sfârșitul înfloririi și începutul ofilării frunzelor inferioare.

Rata de însămânțare propusă asigură o acoperire completă a sistemului radicular al plantei în ceea ce privește volumul de sol contaminat. La o rată de însămânțare mai mică, acoperirea nu este completă, dar la o rată mai mare, productivitatea masei supraterane scade brusc și, ca urmare, îndepărtarea totală a metalelor grele de către plantele de șofrăn.

Un exemplu de implementare specifică

Experimentele au fost efectuate pe teritoriul stației de epurare din orașul Istra.

Semănatul de primăvară a plantelor s-a efectuat manual, urmat de greblat.

Probele de sol au fost prelevate înainte de însămânțare și imediat după recoltarea șofrănelului.

S-a efectuat recoltarea, aducând dezvoltarea plantelor la faza de sfârșit de înflorire și începutul ofilării frunzelor inferioare.

Rezultatele obtinute in decursul experimentului in conditii de teren dovedesc in mod convingator ca sofranul poate fi atribuit plantelor - hiperacumulanti de metale grele.

Este interesant de observat că, de regulă, atunci când este cultivat pe soluri contaminate, chiar și în hiperacumulante, conținutul de metale precum plumbul, cadmiul și cuprul din probele de plante nu depășește 1,2 în partea supraterană; 0,5-1 și respectiv 10-12 mg/kg greutate uscată (Tabelul 1).

Pe baza rezultatelor prezentate și a datelor privind conținutul de metale grele (forma mobilă) în sol, a fost calculat coeficientul de acumulare biologică (absorbție) (Tabelul 2).

După cum se știe, dacă coeficientul de acumulare biologică a substanțelor toxice este mai mare decât unitatea în plante, chiar și în ceea ce privește masa supraterană, atunci această specie poate fi clasificată drept hiperacumulante; în exemplul luat în considerare, s-a atins și un AT ridicat de CBN pentru partea rădăcină a plantelor experimentale.

Analiza bioproductivității plantelor în faza de înflorire nu a relevat efectul toxic al solului contaminat asupra creșterii și dezvoltării șofranului - greutatea medie uscată a tulpinilor a fost de 557 g, rădăcini - 143 g cm 2, respectiv. Semănarea semințelor se efectuează manual cu o rată de 60-80 de plante pe 1 mp. m.

Cu o semănat îngroșat, peste 80 de plante/m2, s-a observat o scădere a productivității masei supraterane cu o medie de 16%, plantele au rămas în urmă în creștere, sistemul radicular de șofrănel a avut o masă mai mică, aparent, când culturile au fost compactate, plantele de șofrănel au prezentat alelopatie - suprimarea reciprocă a creșterii și dezvoltării ...

Rezultatele testării șofronului atunci când este utilizat ca fitomeliorant dovedesc în mod convingător eficiența ridicată a capacității de acumulare a plantelor de a reduce conținutul de metale grele din stratul radicular al solului.

Metoda de curățare include următoarele măsuri:

Pregătirea solului pentru semănat;

Semănat fitomeliorant în ritm de 60-80 plante/m2 (20-22 kg/ha), adâncimea de însămânțare 4-5 cm;

Dezvoltarea plantelor de șofrănel este adusă în faza de sfârșit a înfloririi și începutul ofilării frunzelor inferioare, apoi sunt îndepărtate complet din solul contaminat.

Metoda propusă face posibilă creșterea semnificativă a eficienței fitozanării, iar la stabilirea dreptului de autor, oferă o bază pentru dezvoltarea specificațiilor tehnice pentru diferite scheme de fitoremediere pentru zonele contaminate.

Surse de informare

1. Baran S., Kzhyvy E. Fitoremedierea solurilor contaminate cu plumb și cadmiu cu ajutorul măturii / Influența factorilor naturali și antropici asupra socioecosistemelor, 2003. Nr. 2. - S. 39-44.

3. Zhadko S.V., Daineko N.M. Acumularea de metale grele de către speciile lemnoase pe străzile din Gomel. // Izv. Gomel. Universitatea de Stat, 2003. Nr. 5. - P.77-80.

4. Kudryashova V.I. Acumularea de HM de către plantele sălbatice. - Saransk - 2003 - p. 10, 18, 50, 78.

5. Rakotosson Voahirana. Les metaux lourds et la phytorenediation: l "etat de l" art. // Eau, ind., Nuisances. 2003. Nr. 260. - C.45-48.

O metodă de curățare a solurilor de metale grele prin creșterea plantelor - fitomeliorant pe soluri contaminate cu îndepărtarea lor ulterioară, iar șofrănelul este folosit ca plantă - fitomeliorant, semințele de șofrănel sunt semănate în sol contaminat la o rată de 20-22 kg / ha, adult plantele sunt aduse la sfârșitul fazei de înflorire și la începutul ofilării frunzelor inferioare, după care fitomeliorantul este îndepărtat complet din sol.

30. Pacientul D, în vârstă de 37 de ani după examinare, medicul a diagnosticat: parodontită cronică generalizată de severitate severă cu adâncimea pungilor osoase parodontale de peste 4 mm, distrugerea septurilor interalveolare până la 2/3 din înălțimea acestora, mobilitatea dinților de gradul II-III.

Care este cea mai potrivită metodă chirurgicală în această situație?

1) gingivectomie simplă

2) gingivectomie radicală

3) gingivotomie

4) osteogingivoplastie

5) chiuretaj

Metode de curățare a solului de poluarea cu ulei.

Uleiul este un lichid uleios, care este o soluție naturală complexă de compuși organici, în principal hidrocarburi. Substanțele asfaltice rășinoase cu greutate moleculară mare, precum și compușii organici care conțin oxigen, azot și sulf cu greutate moleculară mică sunt dizolvate în hidrocarburi. În plus, unele substanțe anorganice sunt dizolvate în ulei: apă, săruri, hidrogen sulfurat, compuși ai metalelor și alte elemente.

Următoarele clase de hidrocarburi se disting în compoziția uleiului:

alifatic (metan);

saturate ciclice (naftenice);

ciclic nesaturat (aromatic).

Există și hidrocarburi mixte (hibride): metano-naftenice, naftenico-aromatice.

Printre hidrocarburile metanice din petrol se numără gazoase, lichide și solide. Gazoase (metan, etan, butan etc.) sunt dizolvate în hidrocarburi lichide și sunt eliberate la schimbarea presiunii. Hidrocarburile solide cu molecul înalt (parafinele) sunt, de asemenea, în stare dizolvată. Pătrunderea lor în sol este deosebit de periculoasă, deoarece, având un punct de curgere scăzut, parafinele înfundă ferm toate canalele prin care are loc schimbul de substanțe între sol și plantă, sol și atmosferă.

Uleiul cu predominanță de hidrocarburi metanice aparține tipului metan. Printre soiurile sale, se numără uleiul foarte parafinic (conținut de parafină peste 6%), parafinicul (1,5-6,0%) și parafinic scăzut (sub 1,5%).

Hidrocarburile naftenice se găsesc în toate tipurile de ulei, dar uleiurile cu predominanță a acestei clase de hidrocarburi sunt rare. Printre hidrocarburile aromatice predomină structurile cu un nivel molecular scăzut (benzen, toluen, xilen, naftalene). Omologi ai hidrocarburilor cu 3-6 inele (hidrocarburi aromatice policiclice - HAP) sunt prezenți într-o cantitate subordonată. În unele uleiuri, HAP conțin cantități semnificative de 3,4-benzo (a) piren și alte hidrocarburi cancerigene.

Structurile aromatice cu greutate moleculară mare, care conțin și oxigen, sulf, azot, sunt rășinile și asfaltenele. Rășinile sunt substanțe vâscoase, asfaltenele sunt solide. Ambele sunt dizolvate în hidrocarburi lichide. Conținutul ridicat de rășini și asfaltene din ulei determină o creștere a greutății specifice și a vâscozității acestuia. Astfel de uleiuri sunt inactive, dar pot crea o sursă stabilă de poluare în sol.

În timpul activităților economice ale diviziilor structurale ale ramurilor Căilor Ferate Ruse, patul drumului căii ferate și teritoriile adiacente, precum și solul zonelor de producție, sunt contaminate cu produse petroliere. Motivele pentru aceasta sunt scurgerile lor din rezervoarele de la stațiile de alimentare și în timpul transportului din cauza cazanelor și dispozitivelor de drenaj defectuoase, pătrunderea lubrifianților în timpul umplerii cutiilor de osie ale seturilor de roți la punctele de primire și expediere și echipare, pătrunderea uleiului în timpul amenajării și mișcării. de locomotive și o compoziție mobilă specială, pătrunderea produselor petroliere pe teritoriul bazelor și instalațiilor de depozitare a combustibililor și lubrifianților. Contaminarea solului și a solului este posibilă în situații de urgență în timpul transportului de mărfuri periculoase.

Pentru a asigura siguranța mediului în transportul feroviar, sunt dezvoltate noi tehnologii pentru eliminarea posibilității de poluare a mediului, precum și echipamente pentru curățarea solurilor contaminate și a subsolului.

Inspecția locurilor de impact poluare a solurilor cu petrol și produse petroliere

Fluxurile de petrol și produse petroliere din sol pot fi vizibile și ascunse (sub suprafață). Fluxurile vizibile sunt delimitate vizual. În aceste cazuri, sursa poluării este ușor de identificat.

Fluxurile latente apar cel mai adesea ca urmare a unor defecțiuni ale conductelor care rulează la o anumită adâncime de la suprafața pământului. Apariția fluxurilor latente de petrol se înregistrează printr-o creștere accentuată a conținutului de produse petroliere în apele subterane situate în apropierea sursei de poluare, a apelor de suprafață (râuri, pâraie, canale, lacuri, iazuri). Fluxurile intrasol se manifestă ca infiltrații de petrol pe versanți, pereți de șanțuri, șanțuri. Poluarea latentă poate fi detectată printr-o modificare a acoperirii vegetației: îngălbenirea vegetației erbacee, uscarea copacilor și arbuștilor.

Pentru a delimita fluxul de petrol peste zonă și pe verticală și pentru a determina locația deversarii, este necesar să se determine poziția peisagistic-geochimică a zonei studiate:

1) tip de peisaj elementar (autonom - pe o cotă plană, transeluvial - pe versant; eluvial-acumulativ - în mici depresiuni locale de relief; trans-superaqual - poalele unui versant, câmpii inundabile ale râului; transaqual - râuri și alte cursuri de apă) ;

2) tipuri de conjugări geochimice în peisajele locale, care determină natura mișcării materiei: raportul fluxurilor laterale și verticale; formele de migrație, natura barierelor geochimice și fizice care captează petrolul în calea fluxului.

Când definiți tipurile de pereche, următoarele sunt importante:

a) adâncimea de percolare a apelor atmosferice; b) adâncimea pânzei freatice.

Pe baza datelor enumerate la punctele I, II, se pun o serie de secțiuni de sol (sau puțuri manuale). Numărul de secțiuni depinde de complexitatea mediului geochimic peisajului și de fluxul de petrol.

Secțiunile de sol (fântâni) sunt combinate într-un sistem de profile care se întind în direcția scurgerii de suprafață de la locul deversarii până la locul de acumulare intermediară sau finală. Numărul minim de profile este de 3, numărul minim de secțiuni este de 12 (3 pentru fiecare profil și 3 profile de fundal, câte unul pentru fiecare peisaj elementar). Dacă problema nu poate fi rezolvată în mod fiabil cu un număr minim de tăieturi, se stabilește numărul necesar de tăieturi suplimentare.

Secțiunile de sol sunt împărțite în referință și „prins” (probe de sol de testare). În apropierea locului deversarii și pe principalele elemente ale peisagistic-geochimice sunt așezate tronsoane de susținere

profil. Scopul studierii unor astfel de secțiuni este de a determina adâncimea infiltrațiilor de petrol, prezența unui flux subteran și natura transformării profilului solului.

Incizia este așezată în aproximativ următoarele dimensiuni:

Lățimea peretelui scurt este de 0,8 m, peretele lung este de 1,5 m și adâncimea este de 2,0 m (dacă apele subterane nu sunt expuse la o adâncime mai mică). Incizia este poziționată astfel încât peretele scurt frontal să fie iluminat de soare. Solul este aruncat pe pereții laterali lungi: orizonturile superioare sunt într-o direcție, cele inferioare în cealaltă. Pe peretele frontal se prelevează mostre și de-a lungul acestuia - o descriere a solului. Peretele este curățat, de-a lungul acestuia coboară un centimetru, de-a lungul căruia sunt marcate adâncimile de prelevare și limitele orizontului solului. Eșantionarea începe de la orizonturile inferioare. Se ia o probă cu o dimensiune de 10 × 10 cm, iar dacă grosimea orizontului este mai mică, atunci pentru întreaga grosime.

Probele sunt luate cu un cuțit de pământ. După prelevarea fiecărei probe, cuțitul este curățat de produse petroliere cu un tampon înmuiat într-un solvent organic.

Înainte de a preleva probe, se realizează o descriere a peisajului și a orizontului solului (culoare, umiditate, structură, densitate, textură, formațiuni noi, incluziuni, sistem radicular, conținut de carbonat).

În cazul în care identificarea orizontului genetic al solului este dificilă, probele trebuie prelevate la fiecare 20 cm, însoțite de o descriere detaliată.

„Gropile” pentru prelevarea probelor de sol sunt rupte până la adâncimea părții frontale inferioare a fluxului de ulei din sol, care de obicei poate fi determinată din secțiunea de referință.

Petrolul și produsele petroliere se pot deplasa și rămâne mult timp la adâncimi de 0,5-1,0 m și mai mult sub orizonturile superioare relativ dense și ușor poluate ale secțiunii. Prin urmare, studiul secțiunilor de referință la monitorizarea poluării solului cu petrol și produse petroliere este obligatoriu.

Datorită variației puternice a compoziției și proprietăților solului, chiar și în cadrul profilului, 5-8 probe sunt prelevate orizontal din partea din față a secțiunii pentru a compila o probă de sol mixtă. Greutatea totală a probei mixte 0,6-0,8 kg)