Очистка почвы от загрязнений
Может случиться, что земля на загородном участке будет сильно загрязнена прорвавшимися из септика сточными водами, удобрениями, смытыми весной с полей, дизтопливом и т.д. Неочищенная почва на долгое время станет источником постоянного токсического заражения всего, что с ней соприкасается. Первое, что страдает от загрязнений в грунте — садовые и декоративные растения, а также неглубокие источники воды, которыми Вы пользуетесь. Иногда такое заражение ничем себя внешне не проявляет и действует незаметно. Некоторые вредные вещества способны накапливаться в организме и лишь по прошествии времени оказывают негативное воздействие на здоровье.
Если существуют сомнения в химической и бактериологической чистоте загородного участка, надо сделать лабораторный анализ почвы, овощей и фруктов, собираемых с дачных плантаций, и воды. Воду необходимо проверить, если она попадает в дом из мелких и средних по глубине источников — колодцев, песчаных скважин. Чрезмерное количество некоторых химических соединений или уровень кислотности почвы может отрицательно влиять на сохранность бетонных, металлических и прочих подземных конструкций.
Конечно, почва как часть биосферы стремиться естественным образом нейтрализовать чужеродные для нее вещества и соединения. Но этот процесс занимает очень много времени. При слишком высокой концентрации загрязнений механизм естественного природного очищения и восстановления может не работать.
экспресс-анализ почвы на загрязнения
Существуют эффективные технологии по очистке хозяйственно-бытовых стоков. Но как вернуть верхнему слою почвы его плодородные свойства и экологическую чистоту? Рассмотрим современные методы восстановления естественных природных качеств грунта.
Способы очистки почвы от загрязнений
По принципу действия методы очистки почвы делятся на три типа:
- химические
- физические
- биологические
Не все из перечисленных способов из-за своей радикальности подходят для восстановления экологии загородного участка и применяются для решения масштабных промышленных задач. Но возможны ситуации, когда лишь таким способом можно очистить землю от посторонних веществ — например, случайно пролили бочку солярки для котла отопления — и затем вернуть ее к жизни с помощью рекультивации. Часть методов производят сложное воздействие на почву и могут быть отнесены сразу к двум типам. Химический метод очистки почвыхимическая очистка почвы При химической очистке почвы от загрязнений используется метод промывки. Делаются специальные растворы из поверхностно-активных веществ или растворы, содержащие сильные окислители — активный кислород, хлорсодержащие соединения, а также щелочные растворы. Выщелачивание осуществляется с помощью 2%-ого раствора соляной кислоты. При выщелачивании содержание тяжелых металлов (цинк, свинец, кадмий, никель, медь, мышьяк) снижается на 85-95%. Так как при промывке растворы попадает в почву, непосредственно проникая во все поры между частицами, эффективность данного метода очень высокая. После очистки промывкой следует сделать рекультивацию почвы. Недостатки метода: нужна очистка почвы от соединений хлора. Метод не подходит для очистки большого объема грунта. Физико-химические методы очистки почвы Самый простой физический метод восстановления почвы — снять верхний слой и заменить его чистым, незараженным. Но не всегда есть возможность найти достаточное количество свободной и плодородной почвы. Электрофизический метод очистки — используется для удаления из почвы нефтепродуктов, фенолов и хлорсодержащих углеводородов. В основе метода лежит эффект электролиза воды при прохождении электрического тока через почву. Сложные загрязняющие соединения при таком воздействии активно окисляются и распадаются на менее вредные простые составляющие. Метод электрофизической очистки позволяет очищать почву от опасных соединений на основе свинца, ртути, кадмия, мышьяка и т.д. схема электрохимической очистки почвы (метод электролиза) В зависимости от условий в грунте и использованного дополнительного оборудования кроме электролиза могут быть использованы другие варианты метода: электрокоагуляция, электрохимическое окисление, электрофлотация, электроосмос, электрокинетический метод и некоторые другие. Практически все перечисленные способы электроочистки почвы технически сложны и дороги. Термический метод очистки почвы Термический метод очистки можно отнести к физическому. В зависимости от типа загрязнений нагрев может производиться как на воздухе, так и в вакууме — в специальных герметичных установках. Метод применяется для освобождения почвы от нефтепродуктов, масел, бензина, от некоторых цветных металлов, от галогеносодержащих и органических соединений. Углеводороды выгорают при нагреве материала до + 800 С. Восстановить свойства почвы после такого воздействия можно добавлением компоста или минеральных удобрений. Существуют не только стационарные, но и передвижные термические установки на автомобильном шасси. Во всем мире ежегодно термическим методом очищаются миллионы тонн почвы. термическая очистка почвы Очень сильный нагрев до сплавления частиц почвы проводится с помощью электродов, опускаемых в землю. Данный электро-термический метод используется для связывания в невымываемые грунтовыми водами формы таких опасных загрязнителей, как тяжелые металлы и радионуклиды. Биологические методы очистки почвы Фиторемедиация — комплекс методов использования растений для очистки сточных вод, почвы и атмосферы от различных типов загрязнений. В свою очередь фиторемедиация является составной частью еще более широкой методики биоремедиации. Рассмотрим фито-методы для очистки почвы. Метод фитоэкстракции — на загрязненном участке высаживаются специально отобранные растения. В силу своих биологических особенностей некоторые виды флоры способны поглощать и накапливать в корнях, стеблях и листьях соединения меди, цинка, кобальта, никеля, свинца, хрома, тем самым снижая содержание этих элементов в земле. Для более полного восстановления участка почвы необходимо обеспечить несколько циклов произрастания данных растительных видов. По завершении процесса фитоэкстракции все растения необходимо собрать и сжечь. При этом продукты сгорания следует захоронить на специальном полигоне для отходов, так как в пепле сохранится высокое содержание вредных элементов. Метод фитостабилизации немного отличается от фитоэкстракции. Используемые растения не поглощают, но осаждают в почве рядом с корнями опасные химические соединения, почвенные бактерии способны переработать некоторые из них в менее опасные. В результате соединения переводятся в неактивную и мало подвижную форму, чем снижается риск их дальнейшего распространения. ярутка полевая — поглощает из почвы тяжелые металлы Кроме определенных растений, естественным образом произрастающих в природе и пригодных для решения задач очистки почвы и воды, производятся опыты по созданию более эффективных генномодифицированных растений с улучшенными характеристиками. Все биологические методы очистки действенны только при невысоком и среднем уровне загрязнений почвы. Процесс биологической очистки воды и почвы достаточно медленный, но естественный и наименее затратный. Методы биостимуляции и биодеструкции — особые организмы разрушают проникшие в почву загрязнения. Методы используются в основном для нейтрализации различных нефтепродуктов, жиров и масел. Микроорганизмы-деструкторы либо просто добавляются в почву, либо в почве создаются условия — вносятся специальные добавки для ускоренного размножения эндогенных, то есть уже живущих там аэробных бактерий, способных расщеплять углеводороды. На рост бактерий влияет влажность, уровень аэрации и температура почвы, поэтому эффективность данного способа зависит от многих факторов. Лучший метод очистки почвы В сложных случаях, когда в почву попали разные по типу загрязнения, или новое загрязнение наложилось на неизвестное старое, наиболее эффективным будет последовательное использование нескольких способов очистки. Как мы уже сказали выше, вряд ли большинство из перечисленных в статье вариантов можно применить на загородном участке. Но некоторые методы вполне доступны и могут улучшить экологическую ситуацию. Это касается наиболее простых с технической точки зрения физических и биологических методов.
Источник
uristinfo.net
Глава 2. Чрезвычайные ситуации — 2.7.3. Методы ликвидации основных загрязнений
2.7.3. Методы ликвидации основных загрязнений
Стандартная схема ликвидации какого- либо загрязнения состоит из организационных и технических мероприятий. Техническое мероприятие (решение) состоит из 3 этапов:
1. Выявление источника загрязнения с целью определения его качественных и количественных характеристик.
2. Локализация источника загрязнения с целью предотвращения его распространения в окружающей среде.
3. Ликвидация источника загрязнения с целью прекращения его воздействия на окружающую среду в данном месте.
Методы ликвидации источников загрязнения, зависят как от типа загрязнения, так и от вида той части биосферы, которая подверглась загрязнению (суша, атмосфера или гидросфера).
К основным загрязнителям почвы относятся: тяжелые металлы, соли, биологические загрязнители, органические соединения, радиоактивные вещества, ОХВ (в том числе диоксины, АХОВ, токсины и. т. д.).
К основным загрязнителям атмосферного воздуха относятся пары и аэрозоли вредных химических веществ, содержание которых превышает ПДК (ОХВ, радиоактивные аэрозоли и т. д.).
Загрязнение водной (морской) среды также оценивается по превышению содержания в ней ОХВ свыше ПДК.
Изучение меры (степени) синхронизации информационных обменных процессов в экосистемах в настоящее время находится на начальном этапе своего развития.
В табл.7 представлены методы позволяющие ликвидировать загрязнения в почве.
Таблица 7
Методы, позволяющие ликвидировать загрязнения почв и грунтов
1. Тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий и др.)
Перевод в химические соединения, обладающие меньшей токсичностью (связывание в комплексы, перевод в соли)
Механический сбор и удаление
Снижение концентрации путем рассеивания
2. Соли (засоление солями, вносимыми с природной водой)
Обвалование, прекращение доступа новой соли
Рекультивация земли (Минсельхоз)
3. Биологические загрязнители (отходы от сельскохозяйственных животных)
Обвалование, перевод в отстойники
Уничтожение биологической активности разными методами
4. Органические соединения
4.1. Нефть и нефтепродукты
Обвалование, ограждение бонами
Механический сбор, поглощение сорбентами, сжигание, биопереработка, рекультивация
Перевод в химические соединения, обладающие меньшей токсичностью (связывание в комплексы, перевод в соли)
Удаление при необходимости загрязненной почвы
Сбор зараженной земли
Захоронение зараженной земли в специальных могильниках
5. Радиоактивные вещества
Обвалование русел рек. Перевод в химические соединения, обладающие меньшей растворимостью в воде (связывание в комплексы, перевод в соли)
Захоронение зараженной земли в специальных могильниках
Таблица 8.
Методы, позволяющие ликвидировать загрязнения в воздухе
Вид загрязнения воздуха
Постановка водяных завес и водными растворами
Осаждение аэрозолей, нейтрализация, очистка методом фильтрации
Осаждение, нейтрализация, очистка методом поглопрния (сорбцией)
Вид загрязнения воздуха
В табл.9 указаны методы, позволяющие ликвидировать загрязнения в водных объектах.
Таблица 9.
Методы, позволяющие ликвидировать загрязнения в водных объектах
1. Тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий и др.)
Удаление со дна водных объектов загрязненного слоя
2. Биологические загрязнители (отходы от сельскохозяйственных животных)
Не практикуются, так как растворяются в воде по всей толще
3. Органические соединения
3.1.Нефть и нефтепродукты
Ограждение бонами на поверхности воды
Механический сбор с поверхности воды, поглощение сорбентами
4. Радиоактивные вещества.
Обвалование берегов с целью предотвращения попадания радионуклидов в воду
На реках не практикуются На озерах создание запретной зоны
Человечество может рассматривать науку экологию как науку выживания на планете Земля. Загрязнение биосферы проходит все больше и больше как на физическом, так и на энергетическом уровнях.
Вместе с ростом воздействия на биосферу растет и познание самих людей об их деструктивном влиянии на неё. В настоящее время ликвидация угрозы экологических опасностей рассматривается, как правило, с точки зрения устранения источника самого загрязнения. Так, например, утилизацию бытовых и промышленных отходов осуществляют в основном путем их сжигания или переработкой. Но вместе с тем существуют виды экологических опасностей, причину которых нельзя уничтожить, например естественную и искусственную радиоактивность. Источники радиоактивности можно только изолировать в специальных могильниках до их полного распада.
Также существуют такие экологические опасности, которые невозможно переработать или утилизировать, а можно только ослабить их воздействие или уменьшить их наличие. Это в первую очередь относится к электромагнитным излучениям, которые являются переносчиком информации и, как выясняется, не только технической, но и биологической.
То есть подтверждается уже давно известная истина, что все в мире взаимосвязано.
Человечество выходит на новый уровень познания информационной общности всего живого, механизмов передачи самой биологической информации.
Данный тезис подтверждается разработанной в последние годы теоретической базой о единых материально — полевых биосферных процессах, формирующих экосистемы и управляющих здоровьем человека.
Процесс воздействия на биосферу Земли с ростом технического прогресса будет усиливаться, но биосфера Земли не сможет самостоятельно компенсировать это воздействие и потребуется вмешательство человечества с целью компенсации или устранения его.
Источник
Загрязнение почвы
Почва – бесценный элемент нашей планеты, без которого существование человека невозможно. Земля обеспечивает людей продовольственными ресурсами, многие животные питаются благодаря дарам природы, выращенных в грунте. Загрязнение почвы ведет к снижению её плодородия, что в будущем грозит глобальной катастрофой для всего живого на нашей планете.
Причины загрязнения почв
Будем откровенны, главным источником загрязнения почв нашей планеты является человек. Довольно часто деятельность людей настолько безграмотна, что наносит необыкновенный ущерб окружающей среде. Помимо этого, в землю попадает огромное количество отходов, веществ, в составе которых есть химические элементы, что провоцирует нарушение биологического круговорота грунтовых систем и не только.
К основным источникам загрязнения почв относят:
- Функционирование коммунально-бытовых предприятий и жилых домов – основная проблема современного мира – это бытовой мусор. В числе отходов находятся остатки от пищевых продуктов, стройматериалы и другие элементы. Весь мусор сосредотачивается на свалках, после чего во многих случаях сжигается, что приводит к засорению больших площадей и попаданию вредных и ядовитых веществ в почву.
- Функционирование промышленных предприятий – в результате деятельности любой компании образуется большое количество отходов. Это могут быть токсичные вещества, которые оказывают губительное влияние не только на почву, но и на живые существа. Многие металлургические предприятия сбрасывают соли тяжелых металлов, цианиды, соединения мышьяка, бериллий, ртуть, свинец и другие опасные элементы, которые могут накапливаться как в грунте, так и в организмах людей и животных. Ключевой проблемой современности является загрязнение нефтью и нефтепродуктами.
- Транспорт – при передвижении на автомобиле в воздух выбрасываются такие опасные вещества, как азот, свинец, углеводород. С увеличением количества транспорта растет уровень загрязнения окружающей среды, в том числе и почвы, так как все элементы попадают в грунт. Происходит ускорение процесса эрозии, что влияет на плодородие земли (чтобы восстановить данную особенность необходимо сто лет). Помимо этого, строительство дорог ведет к уменьшению общей площади почв.
- Ведение сельского хозяйства – в процессе выращивания продуктов фермеры используют ядохимикаты, минеральные удобрения, пестициды, другие средства, содержащие ртуть и тяжелые металлы. Процесс эрозии почв увеличивается из-за выпахивания земель, что ведет к их опустыниванию. Засолению грунта способствует регулярное орошение.
- Захоронение радиоактивных отходов – в почву складируются радиоактивные отходы, выгружаемые из реакторов атомных станций.
Процесс загрязнения почв ускоряется с каждым годом. Состояние земель влияет на всё вокруг, начиная от продовольственной безопасности, заканчивая полноценной жизнедеятельности всего живого на планете.
Меры по охране почв
Чтобы спасти «здоровье» нашей планеты необходимо внедрить определенные мероприятия:
- минимизировать обработку почвы;
- чередовать высаживаемые культуры;
- закреплять грунт с помощью корневой системы растительности, формировать замкнутый растительный покров;
- высаживать защитные лесополосы;
- осуществлять осушительные работы с целью снижения уровня грунтовых вод.
Почвы также нужно промывать, соблюдая нормы полива, распахивать поперек склонов и не использовать пестициды и другие химические элементы.
Основные методы рекультивации
Для улучшения состояния почв необходимо подготавливать земли для воссоздания сельскохозяйственных угодий, формировать зоны отдыха, парки, турбазы, подготавливать грунт для высаживания лесов и проводить санитарно-гигиенические мероприятия на участках, непригодных к использованию.
Источник