WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |

«В.И. Титова, М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ В КАЧЕСТВЕ ВТОРИЧНОГО МАТЕРИАЛЬНОГО РЕСУРСА В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ...»

-- [ Страница 6 ] --

Минеральные удобрения При выборе минеральных удобрений для этих целей желательно исклю чить материалы, обладающие гидролитической и физиологической кислотно стью, а также удобрения, снижающие степень доступности элементов в услови ях кислой реакции среды.

При необходимости восполнения недостатка азота на фоне утилизации фугата целесообразно внесение аммиачной воды и селитр (кальциевой и натри евой), то есть удобрений, дающих подщелачивающий эффект. Применение мо чевины и аммиачной селитры, обладающих некоторой физиологической кис лотностью, целесообразно на фоне известкования. Использование сульфата ам мония совместно с фугатом не рекомендуется.

Дефицит фосфора устраняется следующим образом. При посеве культур, независимо от сроков, доз и способов утилизации фугата, следует вносить су перфосфат или любое комплексное удобрение, содержащее фосфор в водорас творимой форме. Для основного внесения на площадях, где утилизируется фу гат, на фоне известкования следует использовать суперфосфат, без известкова ния – преципитат и фосфоритную муку.

Одним из важнейших агрохимических приемов по окультуриванию почв, целесообразность проведения которого на фоне утилизации фугата не вызывает сомнения, является фосфоритование. Кислотность отхода будет усиливать раз ложение фосфоритной муки в почве, тем самым повышая ее эффективность.

Кроме этого, фосфоритная мука имеет физиологически щелочную реакцию и отчасти устраняет негативный эффект от подкисления почвы фугатом. Следует учитывать, что известкование перед внесением фосфоритной муки нежелатель но, но при необходимости может быть проведено умеренной дозой через 3 года после фосфоритования.

Практически все калийные удобрения являются физиологически кислы ми, в связи с чем выбор конкретного вида определяется не столько применени ем фугата, сколько особенностями сельскохозяйственных культур с учетом балластных примесей, содержащихся в удобрении.

Органические удобрения Твердые органические удобрения (подстилочный навоз, торфо-навозные и соломо-навозные компосты) оказывают позитивное влияние на все свойства почв. Их применение на почвах с низкой степенью гумусированности (к тако вым относятся участки для утилизации фугата) является мероприятием, позво ляющим повысить степень экологической устойчивости агроэкосистемы.

Кроме этого, внесение твердых органических удобрений является рекуль тивационным мероприятием, проведение которого целесообразно после гене ральной планировки поверхности поля (если таковая проводилась) и после ути лизации фугата в чистом пару.

Однако внесение твердых органических удобрений требует существен ных дополнительных затрат и, в свою очередь, сопряжено с дополнительной нагрузкой на окружающую среду. В связи с этим на участках утилизации фуга та в ряде случаев целесообразна замена навоза и компостов на его основе посе вом сидератов.

К сидеральным относят культуры, вегетативную массу которых частично или полностью запахивают в почву для повышения ее плодородия. Сидераты являются важнейшим видом органических удобрений. Под их влиянием значи тельно улучшаются биологические и агрохимические свойства почвы. Зеленое удобрение, запаханное в почву, несколько снижает ее кислотность, уменьшает подвижность алюминия, повышает буферность, емкость поглощения, влагоем кость и водопроницаемость, улучшает структуру почвы. Сидераты предотвра щают миграцию элементов питания в глубокие слои, тем самым выполняя важ ную роль в охране окружающей среды.

В связи с этим выращивание сидеральных культур на площадках утили зации фугата является одним из важнейших мероприятий по повышению агро номической эффективности и экологической безопасности внесения отхода.

На участках утилизации фугата возможны следующие способы возделы вания сидеральных культур:

самостоятельные посевы (сидеральные пары);

пожнивные посевы (после уборки озимых и ранних яровых зерновых К основным сидеральным культурам, пригодным к возделыванию на фоне утилизации фугата, относятся следующие:

люпин однолетний и многолетний (хорошо переносит повышенную кис лотность, требователен к влаге, формирует до 600 т/га зеленой массы, вы ращивается в сидеральных парах);

фацелия (нетребовательна к условиям почвенного плодородия, в том чис ле кислотности, однако не переносит засухи, формирует в среднем до 340 ц/га биомассы, возделывается в самостоятельных и пожнивных посе При всех способах возделывания сидератов фугат следует вносить до по сева и перед запашкой биомассы в почву.

Возможны следующие способы заделки сидератов в почву:

при урожайности зеленой массы менее 200 ц/га растения следует скосить, разлить барду по поверхности скошенной массы, запахать;

при урожайности зеленой массы более 200 ц/га растения необходимо ско сить, провести измельчение (для этой цели можно использовать роторную косилку измельчитель КИР-1,5, с которой следует снять направляющие трубы, а отверстие под барабаном закрыть металлическим листом соот ветствующего размера), дискование, полив бардой и запашку.

Самостоятельные посевы запахивают осенью, пожнивные – поздно осе нью или рано весной.

Известкование В связи с высокой кислотностью фугата и относительно низкой буферно стью почв района планируемой утилизации, одним из важнейших агрохимиче ских приемов, проведение которого обязательно на участках внесения отхода, является известкование. Устраняя кислотность, известковые материалы оказы вают многостороннее действие на свойства почвы, создают благоприятную среду для роста растений и жизнедеятельности полезных микроорганизмов.

Поступающий в почву кальций улучшает физические свойства почв: способ ствуя коагуляции почвенных коллоидов, он укрепляет структуру почвы, улуч шает водопроницаемость и водоудерживающую способность.

Периодичность известкования определяется на основании результатов обследования, но не чаще 1 раза в 3 года.

Утилизация фугата не допускается: на территории первого и второго поя сов зоны санитарной охраны источников централизованного хозяйственно питьевого водоснабжения;

на территории выклинивания водоносных горизон тов, а также трещиноватых пород и карстов, не перекрытых водоупорным сло ем;

в пределах округа санитарной охраны курортов;

при глубине залегания грунтовых вод от поверхности земли менее 1,0 м на песчаных и супесча ных почвах и менее 1,25 м на суглинистых и глинистых почвах;

на затопляемых полях;

в водоохранной зоне рыбохозяйственных водоемов, прибрежной полосе рек и закрытых водоемов.

Так как при внесении фугата (особенно поверхностным способом) воз можно выделение газообразных веществ, имеющих неприятный запах, участок утилизации должен быть расположен на удалении от населенных пунктов (не менее 200 м).

При внесении фугата должны соблюдаться следующие требования: при загрузке цистерны не допускается перелив заправленной емкости (коэффициент заполнения должен быть 0,95-0,96);

перед внесением находящиеся в емкости удобрения должны тщательно перемешиваться в течение 2-5 минут;

стабиль ность дозы по всей длине рабочего хода агрегата должна соблюдаться в преде лах ±10%;

перекрытие смежных проходов допускается в пределах 2-4 м, а по длине стыковых проходов – 2-7 м, огрехи на стыковых проходах не допускают ся.

Для повышения инфильтрационной способности почвы и, соответствен но, сокращения поверхностного стока, целесообразно проведение специальных мероприятий: на природных кормовых угодьях и посевах многолетних трав – кротование, штифтовое прокалывание и щелевание почв;

на пашне – рыхление подпахотного горизонта и т.д.

При утилизации фугата в паровом поле необходимо планирование по верхности и создание оградительных валиков.

Одним из важнейших природоохранных мероприятий при утилизации фугата в земледелии следует считать организацию агроэкологического монито ринга на участках внесения отхода. Это приобретает особую актуальность в связи с недостатком информации о влиянии фугата на компоненты окружаю щей среды.

Система контролируемых показателей при этом должна включать:

параметры почвенного покрова (плотность и структурное состояние па хотного и подпахотного горизонтов;

физико-химические свойства – об менная и гидролитическая кислотность, сумма поглощенных оснований, степень насыщенности основаниями;

питательный режим – содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия;

биологическая активность – целлюлолитическая, нитрифицирующая, каталазная, инвертазная и др.

виды активности;

санитарно-гигиеническое состояние – содержание ва ловых и подвижных форм тяжелых металлов и т.д.);

параметры продукции растениеводства (урожайность;

содержание эле ментов и соединений, определяющих пищевую ценность;

содержание за грязняющих веществ);

параметры качества грунтовых вод (химический состав).

Проведение мониторинга в начальный период (5-7 лет периода утилиза ции фугата) следует осуществлять ежегодно и лишь по мере фактического под тверждения безопасности принятой технологии периодичность обследования можно увеличить (1 раз в 4-5 лет).

В заключении следует подчеркнуть, что рекомендуемая технология должна быть опробована в полевых опытах и производственных испытаниях.

Возможно, что полученные результаты потребуют ее существенной корректи ровки.

1. Обоснуйте теоретически и на конкретных примерах (можно из данного учебного пособия) значение и место в технологическом процессе срока и способа внесения отходов в почву 2. Обоснуйте выбор места внесения отхода в севообороте 3. Приведите примеры определения дозы внесения отхода как важнейшего элемента технологии его утилизации 4. Дайте краткие рекомендации по использованию отходов совместно с тра диционными минеральными и органическими удобрениями 5. Перечислите основные требования охраны окружающей среды, регламен тирующие использование органосодержащих отходов различных предприя тий в качестве удобрительного материала для земледельческой отрасли сельского хозяйства Раздел 3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ОТХОДОВ

ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

В предыдущей части методического пособия рассматривались вопросы, касающиеся утилизации отходов в качестве удобрений в агроэкосистемах. Дру гим актуальным направлением вторичного использования отходов производ ства является их применение для рекультивации нарушенных земель и плани ровки территории. Последнее позволяет решить две проблемы: рационального использования земельных ресурсов и оптимизации системы управления отхо дами производства.

Следует отметить, что перечень отходов, который может быть использо ван в целях рекультивации ландшафтов, гораздо шире, чем перечень отходов, используемых в качестве удобрений. В последнем случае отходы должны обла дать питательной ценностью (то есть содержать биогенные элементы в доступ ной для растений форме), соответствующими физическими свойствами, обес печивающими возможность их внесения в почву, не вызывать ухудшения сани тарно-гигиенической обстановки территории и качества растениеводческой продукции. При использовании же отходов для рекультивации основным предъявляемым требованием является то, что они не должны оказывать нега тивного воздействия на компоненты ландшафта. В связи с этим применение от ходов для восстановления и оптимизации нарушенных земель должно сопро вождаться оценкой их потенциального воздействия на компоненты ландшафта.

Ниже приводятся рекомендации по обоснованию возможности использо вания отходов различных видов производств для рекультивации земель, нару шенных при:

разработке месторождений полезных ископаемых открытым или подзем ных способом, а также добыче торфа;

прокладке трубопроводов, проведении строительных, мелиоративных, геологоразведочных, испытательных, эксплуатационных и иных работ, связанных с нарушением почвенного покрова;

строительстве, эксплуатации и консервации подземных объектов и ком муникаций;

ликвидации последствий загрязнения земель, если по условиям их вос становления требуется снятие верхнего плодородного слоя почвы.

Рекомендации не распространяются на радиоактивные, взрывоопасные, самовозгорающиеся отходы, а также отходы, способные вызвать инфекционные заболевания (пищевые отходы, отходы лечебно-профилактических учреждений и т.п.). В соответствии с действующей нормативно-законодательной базой РФ применение данных отходов в целях рекультивации нарушенных земель не до пускается.

3.1. Экологическая целесообразность вторичного использования отходов в качестве рекультивационного грунта В настоящее время интенсивное промышленное производство и деятель ность коммунально-бытового сектора ведет к образованию большого количе ства отходов производства и потребления, что влечет за собой необходимость отчуждения огромных массивов земель для организации полигонов и свалок промышленных и бытовых отходов, а также стихийное образование несанкци онированных свалок. Результатом этой тенденции является выведение из хо зяйственного и рекреационного использования пригородных территорий, по ступление токсичных элементов в почвы, атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды. В связи с этим совершенствование системы управления от ходами признается главной проблемой в области охраны окружающей среды.

Важным шагом в ее решении является минимизация отходов, переработка и максимальное повторное использование как вторичных материальных ресур сов.

Одним из направлений снижения объемов накопления отходов является их использование в качестве грунта для рекультивации земель, нарушенных при строительстве и открытой разработке полезных ископаемых. При добыче полезных ископаемых неизбежно образуется большое количество отработан ных карьерных выемок, негативно влияющих на различные элементы природ ной среды: происходит нарушение геоморфологии, гидрологического и гидро геологического режимов, загрязнение подземных горизонтов, ландшафтные изменения (табл. 61).

В соответствии с данными государственного статистического наблюде ния за нарушенными землями, снятием и использованием плодородного слоя почвы (форма № 2-ТП – рекультивация) на 1.01.2008 г. на территории Россий ской Федерации площадь нарушенных земель составила 1145 тыс. га. Более по ловины из них (55,6 %) нарушены при разработке месторождений полезных ис копаемых и проведении геолого-разведочных работ, 19 % – при торфоразработ ке, 12 % – при строительстве (Государственный доклад..., 2007).

Частичный возврат нарушенной территории в безопасное хозяйственное пользование достигается путем выполаживания откосов, планировки днища, фитомелиорации и заполнением всего свободного пространства выемки карье ра. В последнем случае поверхность территории приобретает исходный облик и может быть возвращена в хозяйственный оборот. Однако данное мероприятие требует больших объемов материала, используемого для засыпки. Практически единственной альтернативой природным рекультивационным материалам (кондиционные и отвальные грунты) являются крупнотоннажные промышлен ные и/или бытовые отходы.

61. Классификация негативных воздействий техногенных депрессий ландшафта на окружающую среду (Чертес К.Л. и др., 2002) воздействия Литосфера Оползни, оплывание, эрозия склонов и основания выработ ки, интенсификация карста, просадка лессовых пород;

ис тощение плодородного слоя;

изменение микрорельефа;

вы Гидросфера Нарушение режима и загрязнение подземных вод и малых рек;

оседание и провалы поверхности из-за суффозии;

забо лачивание почвогрунтов;

подтопление территории и угнете Атмосфера Загрязнение воздуха карьерной пылью;

возникновение за стойных аэродинамических зон;

изменение состава воздуха Ландшафт Усиление контрастности рельефа;

овраго- и оползнеобразо вание;

смещение пород на склонах;

понижение поверхности В связи с тем, что получение природных рекультивационных материалов, в свою очередь, связано с нарушением ландшафтов (разработка карьеров, сня тие поверхностных слоев грунта и др.), применение отходов производства и по требления в качестве вторичных материальных ресурсов для заполнения при родных и техногенных депрессий позволит в широких масштабах осуществлять мероприятия по рекультивации нарушенных земель, а также исключать необ ходимость предоставления дополнительных территорий для размещения вновь образующихся отходов.

Таким образом, в связи с нарастанием остроты проблемы роста объемов отходов производства и потребления и связанным с ней увеличением площа дей, занятых полигонами, санкционированными и несанкционированными свалками, актуальность использования отходов производства и потребления для рекультивации карьеров, котлованов, выработок, эрозионных форм рельефа не подлежит сомнению. Данное утверждение подтверждено принятой Концеп цией областной целевой программы «Развитие системы обращения с отходами производства и потребления в Нижегородской области на 2009-2014 годы».

В качестве целей, которых предполагается достичь реализацией отмечен ной Концепции, можно указать следующие:

снижение площадей, выделяемых для размещения отходов производства и потребления;

сокращение объемов отходов, вывозимых на стихийно образующиеся возврат в хозяйственное использование земель, нарушенных в результате открытых способов разработки месторождений полезных ископаемых, оставляющих после себя неустойчивые подвергающиеся интенсивной эрозии ландшафты, фактически представляющие собой бросовые земли.

В то же время, учитывая, что значительная часть отходов производства и потребления содержит в своем составе компоненты, потенциально опасные для окружающей среды, в том числе для почвенного и растительного покрова, под земных и грунтовых вод, при использовании отходов в целях рекультивации необходима разработка мероприятий и технических приемов, направленных на исключение возможности загрязнения природных сред избыточными количе ствами токсичных элементов.

1. Обоснуйте экологическую целесообразность вторичного использования отходов в качестве рекультивационного грунта 2. Назовите основные задачи Концепции областной целевой программы «Раз витие системы обращения с отходами производства и потребления в Ни жегородской области на 2009-2014 годы»

3. 2. Основные требования, предъявляемые для рекультивации нарушенных земель Для обоснования возможности использования отходов в целях проведе ния рекультивации карьеров, котлованов, выработок и др. необходима следую щая информация:

наименование отхода, сведения о производителе, краткое описание тех нологического процесса, виды опасного воздействия, полный качествен ный и количественный состав, данные биотестирования, информация об организации, проводившей исследования, класс опасности;

протоколы количественного химического анализа и биотестирования, вы данные аккредитованной лабораторией (в том числе информация об ис пользованных методах количественного химического анализа – КХА и биотестирования), заключение о компонентном составе отхода и классе опасности;

сведения о лаборатории, проводившей исследование химического состава и биотестирование отходов (адрес, аттестат аккредитации, область аккре дитации);

полный перечень отходов с указанием их общего количества, планируе мого для использования при рекультивации;

описание технологии обезвреживания и нейтрализации отходов (если предусмотрены);

характеристику рекультивируемого объекта (почв, почвообразующих и подстилающих пород, гидрогеологическую характеристику территории и На основе данной информации решается вопрос о возможности примене ния отходов для рекультивации конкретного объекта. При этом используются критерии и показатели, предложенные ниже.

3.2.1. Свойства отходов, обуславливающие возможность Отходы производства и потребления зачастую являются химически неод нородными, сложными поликомпонентными смесями веществ, обладающими различными химико-физическими свойствами, представляют токсическую, хи мическую, биологическую, коррозионную, огне- и взрывоопасность.

Между отходами имеются существенные различия по их химической природе, технологическим признакам образования, возможности дальнейшей переработки и использования. Неконтролируемое применение отходов в целях рекультивации нарушенных земель может стать причиной негативного воздей ствия на окружающую среду (табл. 62).

62. Классификация негативных воздействий промышленных отходов при их размещении в природных и техногенных депрессиях рельефа воздействия Литосфера Загрязнение плодородного слоя и вызванное им угнетение растительности, ухудшение качества сельскохозяйственной Гидросфера Нарушение режима и загрязнение поверхностных и подзем Атмосфера Загрязнение воздуха пылью и вредными испарениями В связи с этим главным принципом выбора и формирования грунта для рекультивации техногенных депрессий рельефа является отсутствие негативно го воздействия при используемой технологии на почвенный покров, подземные и поверхностные воды, атмосферный воздух, растительный и животный мир.

При выборе отходов для рекультивации карьеров необходимо учитывать:

допустимость использования с точки зрения безопасности для людей и окружающей среды;

реакционную способность – химическую инертность компонентов отхо возможность уменьшать реакционную способность (как собственную, так и других отходов, входящих в состав грунта);

сходство отхода с природными материалами карьера, котлована, выра При оценке допустимости использования с точки зрения экологической и санитарно-гигиенической безопасности отхода при составлении грунта для ре культивации ландшафтов применяются действующие нормативные акты и ре комендации, содержащие требования к размещению и обезвреживанию отхо дов, гигиенические нормативы содержания токсичных элементов и соединений в объектах окружающей среды (раздел 1.2). Основным критерием допустимо сти применения отхода является отсутствие миграции его компонентов, кото рые могут оказать негативное влияние, в сопредельные среды.

Миграция веществ в окружающую среду (вода, воздух) в результате кли матических воздействий не должна превышать допустимые гигиенические па раметры. В качестве критериев миграции токсических веществ из рекультиви руемого объекта в воздушную среду следует руководствоваться среднесуточ ным ПДК, установленным для атмосферного воздуха населенных мест, а в вод ную среду – ПДК веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения.

Отходы, применяемые для восстановления верхнего плодородного слоя почвы, не должны приводить к ее сверхнормативному загрязнению. В качестве критерия загрязнения следует руководствоваться ПДК (ОДК).

На территории, прилегающей к месту утилизации отходов, не должно быть посторонних и неприятных запахов. Отходы не должны стимулировать развитие патогенной бактериальной и грибковой микрофлоры.

Реакционная способность отходов или смеси отходов учитывается на ос нове информации об их компонентном составе и токсичности, в связи с чем от ходы должны иметь характеристику химического состава и данные токсиколо гического исследования (биотестирования).

Источниками информации могут являться:

паспорта отходов;

протоколы количественного химического анализа отходов;

протоколы анализа токсичности (биотестирования) отходов;

технологические регламенты, инструкции к технологическим процессам, в ходе которых образуются отходы;

справочные данные.

В связи с тем, что при смешивании отходов возможно увеличение или снижение степени инертности образующейся смеси, для подтверждения отсут ствия опасности для окружающей среды проводится эксперимент по ее биоте стированию. При этом исследуемая проба составляется с учетом долей всех от ходов, контактирующих между собой.

Инертность отходов или смеси отходов может подтверждаться анализом водного фильтрата или лабораторным экспериментом с моделью строения ре культивационного слоя (методика проведения данных опытов изложена в раз деле 3.2.3). Критерием безопасности при этом является соответствие фильтрата, проходящего через слой отходов, ПДК веществ в воде водных объектов хозяй ственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения (Предельно допусти мые …, 2003).

Способность ряда отходов в процессе смешивания и хранения снижать собственную реакционную способность, а также реакционную способность других компонентов смеси, является результатом их цементации, слеживания, механического поглощения, сорбции и химического осаждения.

Благодаря постепенному протеканию физико-химических процессов про исходит трансформация компонентов отходов. Так, например, присутствие рас творителей и углеводородов приводит к набуханию полимеров, эмульсии и коллоиды которых пропитывают минеральную часть отходов. Гидролиз солей тяжелых металлов приводит к образованию малорастворимых оксидов и гид роксидов. Данные процессы интенсифицируются в результате экзотермических реакций и затрудненного оттока тепла. В результате отходы в рекультивируе мом карьере в течение 5-6 лет образуют почти однородную массу, что сопро вождается их детоксикацией (Чертес К.Л. и др., 2002).

При разработке проекта на рекультивацию нарушенных земель необхо димо учитывать особенности состава отходов, которые при их смешивании мо гут способствовать повышению степени инертности. Для этого в процессе раз мещения отходов создаются условия для формирования системы геохимиче ских барьеров.

Основным приемом, способствующим снижению подвижности токсич ных компонентов, содержащихся в отходах, является создание механических, физико-химических (щелочных) и биогеохимических барьеров.

Механические барьеры формируются в условиях резкого уменьшения ин тенсивности механической миграции веществ, обусловленной слабой проница емостью субстратов, через которые она осуществляется. На механических ба рьерах осаждаются коллоиды с сорбированными ими веществами, живые и от мершие животные и растительные организмы, техногенные соединения, в том числе и не имеющие природных аналогов.

Щелочные барьеры возникают при резком увеличении значений рН. В этих условиях из водных растворов осаждаются многие элементы в форме кар бонатов, гидроксидов, фосфатов и других соединений.

На биогеохимических барьерах происходит резкое уменьшение интен сивности миграции химических элементов под воздействием организмов, прежде всего растительных. Формирующийся под их влиянием гумус является мощным сорбентом, препятствующим миграции тяжелых металлов, а также всех видов органических соединений. Дерновый и растительный слой препят ствуют развитию эрозии, которая может привести к размыву рекультивацион ного слоя и вторичному загрязнению прилегающей территории.

Учет химических и физико-химических свойств, а также гранулометриче ского состава отходов позволяет создавать указанные выше барьеры, что явля ется важным средством повышения инертности проектируемого рекультиваци онного слоя.

Так, например, смешивание отходов, содержащих известковые компонен ты (известняк, известь, доломит и др.) в мелкодисперсном состоянии, с отхода ми, имеющими в своем составе растворимые формы тяжелых металлов (свинец, медь, цинк, никель, хром и др.), позволяет перевести их в нерастворимую фор му и исключить возможность миграции в более глубокие слои грунта и подзем ные воды.

Наличие в составе грунтов глинистых материалов влечет за собой сниже ние проницаемости рекультивационного слоя и позволяет изолировать ниже лежащие слои от проникновения токсичных элементов и соединений. Пористые материалы представляют собою универсальный сорбент, поглощающий нефте продукты и ионы тяжелых металлов.

Увеличение инертности рекультивационного слоя за счет обезвреживания отходов в результате смешивания, а также конструирования его профиля долж но подтверждаться анализом водного фильтрата или лабораторным экспери ментом с моделью рекультивационного слоя (Рекомендации по …, 1977).

Применение отходов, имеющих в своем составе гумус и гумусоподобные соединения, подвижные формы биогенных макроэлементов (орто- и полифос фаты, ионы калия, аммония, магния, кальция, нитрат-ионы), микроэлементы (бор, молибден, цинк, медь, железо и др.) позволит сконструировать верхний плодородный слой, провести быстрое залужение территории и, таким образом, исключить возможность эрозионного размыва поверхности рекультивируемого объекта.

К отходам, которые могут использоваться для создания плодородного слоя, относятся осадки сточных вод, компосты из бытового мусора, шламы химводоочистки и др.

Сходство отхода или смеси отходов по химическому составу с геологиче ским материалом пород, залегающим в основании карьеров, котлованов, выра боток, является основанием для их применения в целях рекультивации. К таким отходам относятся материалы, имеющие в своем составе известь, известняк, доломит, мергель, песок, гравий, обломки кирпича, бетона и др., не загрязнен ными высокими концентрациями высокотоксичных элементов и соединений.

1. Перечислите основные свойства отходов, обуславливающие возможность их применения в целях рекультивации 2. Назовите основные приемы, позволяющие снизить реакционную способ ность отходов 3.2.2. Критерии оценки и нормативные показатели материалов, рекомендуемых для рекультивации В целях рационального использования отходов, применяемых для ре культивации нарушенных земель, целесообразно их послойное размещение и, в связи с этим, разделение на группы:

инертный наполнитель, используемый для ликвидации карьера, котлова на, выработки и т.д.;

материалы для создания верхнего плодородного слоя, позволяющие обес печить для растений субстрат, обладающий необходимыми физическими, механическими и физико-химическими свойствами, а также необходи мым количеством биогенных микро- и макроэлементов.

К данным группам применяются различные критерии и нормативные по казатели.

В связи с разнообразием подстилающих пород в целях исключения воз можности выщелачивания токсичных элементов и соединений в подземные во ды требования к составу, свойствам и характеру размещения материалов, ис пользуемых для рекультивации, дифференцируются в зависимости от водопро ницаемости вмещающих грунтов.

Неводопроницаемые грунты К неводопроницаемым относят глинистые грунты, имеющие коэффици ент фильтрации (Кф) не более 0,005 м/сут (ГОСТ 25100-95 Грунты. Классифи кация). В таких условиях подземные воды обладают наибольшей степенью за щищенности от проникновения загрязнителей и, в частности, компонентов от ходов, используемых для рекультивации.

Засыпка карьеров и других техногенных и природных полостей при этом в соответствии с действующей нормативной базой может производиться с ис пользованием отходов 3го-4го классов опасности с влажностью не более 85%.

Общее количество отходов 3го класса опасности не должно превышать 5% от всей массы отходов, используемых для рекультивации.

При использовании любых видов отходов должен быть определен их морфологический и химический состав. Для отходов 5го класса опасности необ ходимо исследование на токсичность (биотестирование). При наличии в соста ве рекультивационного грунта отходов 3го класса опасности перед засыпкой предварительно следует произвести уплотнение основания и укрепление отко сов для достижения коэффициента фильтрации не более 0,001 м/сут. Мощность водонепроницаемого слоя должна быть не менее 0,3 м. Размещение отходов производится с послойным уплотнением. Мощность одного слоя не должна превышать 1 м.

При содержании в отходах 3го-4го классов опасности большого количества водорастворимых форм тяжелых металлов и алюминия (содержание в водном фильтрате из отхода выше ПДК для вод культурно-бытового назначения) сле дует провести их обезвреживание смешиванием с мелкодисперсным (размер частиц менее 0,1 мм) известковым материалом (известняковая, доломитовая мука), аналогичным по составу отходом или известковым молоком.

При содержании в отходах или смеси отходов 3го-4го классов опасности нефтепродуктов в количестве более 2000 мг/кг в качестве допустимого оста точного содержания нефтепродуктов (ДОСН) в грунте принимается их концен трация, при которой исключается возможность поступления нефти и продуктов ее трансформации в сопредельные среды и на сопредельные территории. Эта концентрация устанавливается экспериментально анализом водного фильтрата из отхода или исследованием с моделью рекультивационного слоя.

Слабоводопроницаемые грунты К данной группе относят грунты, имеющие коэффициент фильтрации 0,005-3,0 м/сут. Подземные воды, залегающие под подобными грунтами, защи щены гораздо слабее, чем в предыдущем случае. И, соответственно, требова ния, предъявляемые к отходам, используемым для рекультивации в подобных условиях, гораздо жестче.

Засыпка карьеров и других техногенных и природных полостей в такой ситуации производится с использованием отходов 5го класса опасности с влаж ностью не более 85%. Использование отходов производства 4го класса опасно сти допускается только при гидроизоляции основания и откосов для достиже ния коэффициента фильтрации не более 0,005 м/сут. Мощность водонепрони цаемого слоя при этом должна составлять не менее 0,3 м. Размещение отходов производится с послойным уплотнением. Мощность одного слоя не должна превышать 1 м.

используемым для создания верхнего плодородного слоя Верхний слой рекультивируемой территории восстанавливается нанесе нием плодородного слоя, удаленного и складированного в буртах перед нача лом проведения разработки участка в соответствии с существующими норма тивными документами (раздел 1.2).

В случаях, когда разработка котлована, карьера и т.д. проводилась с нарушениями технологии, в связи с чем плодородный слой отсутствует или имеется в недостаточных количествах, насыпной слой формируется с помощью привозного грунта или конструируется из отходов производства и потребления, имеющих в своем составе вещества, обеспечивающие необходимый уровень плодородия, а также содержание загрязняющих веществ, не превышающее су ществующих санитарно-гигиенических нормативов.

При конструировании насыпного слоя могут использоваться следующие виды отходов:

- навоз свиной, КРС и других видов животных перепревший;

- помет куриный перепревший;

- компосты из бытового мусора;

- пыль известковая и доломитовая;

- отходы мела в виде порошка или пыли;

- фильтрационный осадок сахарного производства (дефекат);

- известковый шлам, образующийся при очистке свекловичного сока в са харном производстве;

- шлам земляной от промывки овощей (свеклы, картофеля и т.д.);

- отходы песка, не загрязненного опасными веществами;

- отходы (осадки) при подготовке воды;

- отходы (осадки) при биологической очистке сточных вод;

- земля горелая литейного производства;

- зола древесная и соломенная;

- пыль щебеночная;

- пыль кирпичная;

- пыль бетонная;

- пыль гипсовая;

- грунт, образовавшийся при проведении землеройных работ, не загрязнен ный опасными веществами;

- цеолит отработанный, не загрязненный опасными веществами;

- шлам карбоната кальция;

- отходы при добыче торфа;

Содержание токсичных элементов в отходах, используемых для создания насыпного слоя, и состав насыпного слоя нормируются в зависимости от направления рекультивации (табл. 63, 64).

63. Предельное содержание токсичных веществ в отходах, используемых для создания насыпного слоя Наименование сельскохозяйст- лесохозяйственное, рекреационное, металла венное направление природоохранное 64. Требования к показателям плодородия и уровню загрязнения насыпного слоя Для рекультивации по лесохозяйственному, рекреационному, природо охранному направлениям содержание токсичных элементов в насыпном слое не должно превышать значение ПДК (ОДК), по сельскохозяйственному направле нию – не должно быть выше 0,8 ПДК (ОДК).

Размер санитарно-защитной зоны для рекультивируемого карьера, котло вана, выработки должен быть установлен в соответствии с действующими са нитарно-гигиеническими нормами. Рекультивируемый карьер должен иметь легкое ограждение и временные хозяйственно-бытовые объекты для обеспече ния выполнения работ.

Надзор за проведением работ при рекультивации осуществляется компе тентным органом в области охраны окружающей среды.

1. Назовите критерии и нормативные показатели, которым должен удовле творять отход при использовании его в качестве инертного наполнителя отдельных депрессий ландшафта 2. Назовите критерии и нормативные показатели, которым должен удовле творять отход при использовании его для создания верхнего плодородного слоя рекультивируемых территорий 3.2.3. Схема эксперимента по установлению возможности применения отходов в целях рекультивации земель С целью предотвращения загрязнения нижележащих слоев грунта и под земных вод при использовании отходов в целях рекультивации необходимо провести экспериментальное исследование по следующей схеме.

На первом этапе проводится анализ водного фильтрата опасных отходов или смеси отходов. Для этого 1 кг отходов заливают 1 л дистиллированной во ды. После суточного отстаивания проводят анализ химического состава образо вавшегося фильтрата.

Основными контролируемыми показателями являются: тяжелые металлы (свинец, кадмий, цинк, медь, никель, хром, марганец), нефтепродукты, ХПК, БПКполн., минерализация, нитратный азот.

Состав фильтрата должен соответствовать значениям, приведенным в таблице 65.

Данный этап исследования проводится при планировании использования отходов для засыпки полостей в грунтах всех категорий водопроницаемости, то есть во всех случаях.

Второй этап исследования необходим в том случае, если содержание ток сичных компонентов в фильтрате превышает установленное предельное содер жание. При этом проводится оценка экологической безопасности использова ния отхода или смеси отходов для рекультивации с учетом мероприятий по гидроизоляции заполняемой депрессии рельефа с моделью рекультивационного слоя.

65. Предельное содержание токсичных веществ в фильтрате от отходов Элемент (соединение) Элемент (соединение) Схема экспериментальной модели представлена на рисунке.

Схема модели рекультивационного слоя 1 - устройство для орошения поверхности водой;

2 - корпус контейнера;

грунт слоем 15 см;

4 - смесь бытовых и промышленных отходов слоем 100 см;

5 - кран для взятия проб фильтрата до очистки;

6 - глина слоем 50 см;

7 - песок слоем 3 см;

8 - гравий слоем 1 - 3 см;

9 - внутреннее дно контейнера с отверсти ями диаметром 3 - 5 мм;

10 - емкость для сбора очищенного фильтрата Модель представляет собой контейнер, выполненный из оцинкованного железа или нержавеющей стали толщиной 1-1,5 мм, покрытого изнутри техни ческим вазелином. Дно контейнера двойное. Наружное коническое имеет от верстие с патрубком диаметром 10-15 мм. Внутреннее дно является несущим для складируемой массы отходов и грунта, выполняется из металлического ли ста толщиной 5 мм и усиливается по периметру ребрами жесткости. Во внут реннем дне сверлят отверстия диаметром 3-5 мм на расстоянии 25-40 мм друг от друга. Полная высота модели 150 см, полезная высота от внутреннего дыр чатого дна до верхней кромки 100 см. На дырчатое дно укладывается слой гра вия, щебня или боя керамических плиток на высоту 1-3 см, далее слой песка – 3 см. На песок укладывается слой глины в пластичном состоянии, характери зующейся заданным коэффициентом фильтрации, высотой 30 см. Поверх глины с уплотнением 600-700 кг/м3 укладывается смесь испытываемых отходов слоем 50 см. Сверху отходы изолируются слоем грунта 10 см.

Количество подаваемой воды зависит от фильтрационных свойств глины и составляет 40-80 % массы загруженных в модель отходов за период экспери мента. При необходимости оценки эффекта очистки в водоупорном слое пробы отбираются через кран, установленный на 1-2 см выше верхнего уровня слоя глины и из емкости, установленной под коническим днищем.

При соответствии содержания токсичных компонентов в фильтрате из модели рекультивационного слоя установленным предельным значениям (табл.

65) мероприятия по обеспечению экологической безопасности считаются до статочными.

При исследовании состава отходов, а также определении их классов опасности используются аттестованные методы количественного химического анализа (КХА) и токсикологические эксперименты (биотестирование). Иссле дуются как индивидуальные отходы, так и смеси, образованные в ходе их обез вреживания и нейтрализации.

1. Приведите схему первого этапа эксперимента по установлению возможно сти применения отхода в целях рекультивации земель 2. Приведите схему второго этапа эксперимента по установлению возмож ности применения отхода в целях рекультивации земель 3. 3. Характеристика токсичных компонентов отходов и рекомендации по их обезвреживанию Как показывает опыт, в составе отходов, планируемых для использования при рекультивации, чаще всего содержатся следующие компоненты, способные оказать негативное влияние на состояние окружающей среды и здоровье чело века:

- тяжелые металлы (соли и окислы свинца, цинка, кадмия, хрома, меди, ни - нефтепродукты и другие токсичные органические соединения (толуол, фенолы и др.);

- асбест;

- легкорастворимые соли (хлорид натрия, калия, магния);

- фториды (магния, натрия, кальция);

- кислотные компоненты (фосфорная, серная).

При этом возможность и характер негативного воздействия определяются количеством загрязнителя и химической формой, в которой он содержится.

3.3.1. Поведение загрязнителей в окружающей среде и принципы снижения степени их токсичности При попадании в почву или грунт металлы вступают в ряд физических, химических, физико-химических, биохимических и других взаимодействий, в ходе которых они аккумулируются, выщелачиваются, осуществляют межфазные переходы, поступают в растительные и животные организмы (Дабахов М.В., Дабахова Е.В., Титова В.И., 2005). В результате этих взаимодействий опасность металлов для живых организмов может существенно меняться.

В ходе разного рода процессов тяжелые металлы могут переходить в малоподвижное и неподвижное состояние, снижая таким образом свою токсичность.

Основными процессами являются:

образование труднорастворимых и нерастворимых соединений;

сорбция тяжелых металлов минеральными коллоидами;

сорбция их органическими коллоидами;

Процесс «осаждения-растворения» труднорастворимых соединений явля ется одним из основных процессов, контролирующих концентрацию ионов большинства металлов в почвенном растворе.

Происходящую при этом реакцию можно выразить следующим образом:

Данный процесс является обратимым, поскольку может идти как в ту, так и в другую сторону. При определенном наборе условий между составляющими это уравнение величинами устанавливается динамическое равновесие, которое определяется, прежде всего, концентрацией металлов и анионов, присутствую щих в растворе.

Константа равновесия (или произведение растворимости) соединения МmAn выражается следующим образом:

где аmM и anA – активности катиона и аниона в растворе.

Фактически произведение растворимости – это концентрация соединения в насыщенном растворе этого вещества. Его превышение ведет к увеличению выпадения соединения в осадок, а если оно ниже – происходит растворение осадка. Таким образом, переход металлов в осадок происходит при увеличении концентрации катиона и/или аниона, при котором произведение их активностей превышает величину КTS (ПР), являющуюся константой при определенных стандартных условиях. В почвенном растворе это может происходить при уве личении концентрации определенного металла или при увеличении концентра ции анионов (что более предпочтительно).

Произведения растворимости соединений наиболее токсичных тяжелых металлов приведены в таблице 66.

Процесс «осаждения-растворения» имеет важное значение для защиты от загрязнения, поскольку в почве, грунте, а также в отходах имеется значитель ное количество гидроксид-, карбонат-, ортофосфат- и других ионов, которые образуют с тяжелыми металлами труднорастворимые соли. Так, произведения растворимости соединений свинца имеют очень малые значения – 10-13-10-66, поэтому насыщенность раствора ионами свинца достигается при довольно низ ких концентрациях элемента, существенно ниже установленных нормативных значений для вод различного назначения.

В основном уровень концентрации свинца в некарбонатных почвах и грунтах контролируется растворимостью Pb(OH)2, Pb3(PO4)2, Pb5(PO4)3OH. В карбонатных почвах преобладает PbCO3. Аналогичные процессы характерны и для других малоподвижных элементов: меди, никеля, цинка и др.

Значительное влияние на подвижность металлов оказывает сорбция их минеральными коллоидами (глинами). Глинистые минералы, такие как монт мориллонит, иллит, вермикулит, обладают большой поглотительной способно стью. Емкость катионного обмена на 100 г составляет для каолинита 3- м-экв., для иллита и хлорита 10-40 м-экв., для монтмориллонита 80- м-экв. и для вермикулита 100-150 м-экв. (Алексеев Ю.В.,1987).

66. Произведения растворимости некоторых солей тяжелых металлов Элемент Формула соединения ПР, моль/л рПР=-lgПР Поглощение тяжелых металлов обычно связывают с наличием гидрок сильных групп на сколах глинистых минералов, однако рентгено дифрактометрический анализ монтмориллонита, насыщенного ионами свинца, показал наличие ионов также и в межпакетном пространстве, что говорит о возможном поглощении элемента не только внешней, но и внутренней поверх ностью (Химия тяжелых …, 1985). Оксиды железа, марганца и алюминия име ют невысокую емкость поглощения, однако прочность образующейся связи значительно выше, чем у остальных минералов. В связи с этим присутствие в составе грунтов и отходов высокодисперсных окислов данных элементов спо собствует связыванию тяжелых металлов в неподвижные сорбционные ком плексы.

Органическое вещество (гумус) обладает еще большей емкостью поглощения, чем глинистые минералы. Емкость катионного обмена гуминовой кислоты по свинцу достигает 400 м-экв. на 100 г. В значительных количествах гумус присутствует только в верхнем слое (до 30 см). Вышеотмеченное является основанием для рекомендаций по внесению органических удобрений при восстановлении плодородного слоя на нарушенных территориях с целью снижения токсичности тяжелых металлов.

Значительное влияние на прочность химического и физико-химического связывания тяжелых металлов оказывает реакция среды. Широко известно, что минимальная подвижность металлов характерна для диапазона 6,5-8,0 единиц рН, в связи с чем добавление к загрязненным субстратам (почвы, грунты, отходы) материалов, содержащих известь, способствует связыванию их в составе инертных соединений.

Установлено, что с ростом рН:

увеличивается суммарный отрицательный заряд грунта, так как в усло виях дефицита ионов водорода в растворе возрастает ионизация функ циональных групп гумусовых кислот за счет диссоциации дополнитель ных ионов Н+, увеличивается отрицательный заряд глинистых минералов, а положительный заряд амфотерных коллоидов (амфолитоидов) меняется на отрицательный. Все это ведет к усилению процесса неспецифической адсорбции катионов тяжелых металлов в поглощающем комплексе;

снижается конкуренция за адсорбционные места со стороны ионов Н+, что приводит к тому, что эти места занимают ионы тяжелых металлов;

при недостатке в растворе ионов водорода усиливается процесс гидро лиза (ТМ2++Н2О=ТМОН++Н+), а поскольку гидроксокомплексы имеют меньшую гидратную оболочку, то они адсорбируются более прочно, чем негидратированные катионы;

стимулируются процессы специфической адсорбции металлов, поскольку они идут с выделением иона Н+.

На основе данной информации можно указать, что при использовании отходов, имеющих в своем составе тяжелые металлы, целесообразны следующие мероприятия для их обезвреживания:

добавление к отходам, содержащим тяжелые металлы, материалов (или отходов), имеющих в своем составе известковые компоненты (доломитовая или известняковая мука, мел, гашеная и негашеная известь, дефекат и др.). Если опасный отход содержит большое количество металлов в виде растворимых солей (хлориды, нитраты, нитриты, сульфаты), то необходимо перемешивание с тонкодисперсным известковым материалом (размер частиц менее 1 мм). В остальных случаях достаточно известкового экрана мощностью 5-10 см);

добавление к опасным отходам глинистых материалов или создание неводопроницаемого глинистого экрана. Гидроизоляция основания карьера или котлована слоем глины также может рассматриваться в качестве мероприятия, обеспечивающего безопасность размещения отходов, содержащих высокие концентрации тяжелых металлов.

К нефтепродуктам относят нефтяные углеводороды различного химического состава. Их негативное воздействие на окружающую среду обусловлено токсическими свойствами ряда компонентов, а также физическим воздействием на свойства почв и грунтов.

Токсичность нефтепродуктов определяется главным образом наличием в них летучих ароматических углеводородов (толуола, ксилола, бензола), нафталинов и некоторых других растворимых в воде фракций нефти. Эти соединения сравнительно быстро улетучиваются из почвы или разрушаются. В связи с этим период острого токсического воздействия на почву и биоту относительно короткий и не превышает двух вегетационных сезонов даже при сильном загрязнении. Воздействие на биологическую продуктивность более длительно и при высоком уровне загрязнения достигает четырех вегетационных сезонов.

Стабильность микробного сообщества почв при загрязнении нефтепродуктами не нарушается в диапазоне концентраций до 0,7 мл/кг почвы.

В лабораторных экспериментах токсическое воздействие на высшие растения не проявлялось при дозах менее 50 мл/кг почвы.

Изменение физических свойств почв и грунтов под влиянием нефтепродуктов обусловлено их гидрофобными свойствами, которые передаются почвенным частицам, что ухудшает их водный режим (снижение влажности).

Выделяют три основных этапа естественной деградации нефти и нефтепродуктов:

1. Удаление наиболее низкомолекулярных составляющих нефти – газообразных и летучих соединений. Именно с этими фракциями связаны остротоксичные свойства нефтепродуктов по отношению к биоте.

2. Постепенное снижение содержания остаточной нефти. На данном этапе биодеградация идет в двух направлениях. С одной стороны, окисление нефтепродуктов ведет к упрощению их структуры за счет деятельности углеводородокисляющих микроорганизмов. Благодаря их активности происходит разложение нормальных алканов и простых ароматических углеводородов (С15-С18). В конце этого этапа данные фракции практически неотличимы от органического вещества почвы. С другой стороны, в почве происходит конденсация промежуточных продуктов – ароматических и алифатических эфиров, кетонов и альдегидов. Таким образом, в результате естественной деградации нефтепродуктов снижается доля легких фракций (метанонафтеновой) и увеличивается доля тяжелых (нафтенароматической и смолисто-асфальтеновой) фракций.

3. На третьем этапе в почве (грунте) присутствуют самые сложные фракции нефтепродуктов, трудно разлагаемые микроорганизмами. В то же время эти фракции малоподвижны и преимущественно сорбируются в виде пленок на поверхности агрегатов и минеральных зерен, а также в виде смолистых частиц.

Первый этап наиболее скоротечен: токсичные фракции нефтепродуктов улетучиваются или перерабатываются микроорганизмами в течение одного вегетационного сезона. Второй этап требует до четырех лет. Фракции, образующиеся на данном этапе, в течение этого промежутка времени частично теряют свою химическую идентичность и токсичность, а также образуют органоминеральные сорбционные комплексы. Происходит ухудшение водно физических свойств почв и грунтов: увеличение гидрофобности, снижение водопроницаемости. Переход токсичных компонентов в другие среды на этом этапе минимален, а в составе пород с низкой водопроницаемостью – практически незаметен. Третий этап наиболее длителен, однако участвующие в нем фракции фактически являются инертными по отношению к растительным и животным организмам.

Таким образом, обезвреживание отходов, содержащих нефтепродукты, планируемых для рекультивации карьеров и котлованов, может быть основано на процессах естественной микробиологической деструкции и испарении наиболее токсичных фракций нефтепродуктов, осуществляющихся в ходе компостирования совместно с биологически активными средами (осадки сточных вод биологической очистки, бытовой мусор, навоз и др.). Период компостирования составляет 1-3 года. Образующийся субстрат может использоваться при восстановлении плодородного слоя.

Для отходов, имеющих высокий уровень содержания нефтепродуктов, а также нефтепродукты с преобладанием тяжелых фракций (мазут) обезвреживание может быть основано на добавлении субстратов (отходов, грунтов) с высокой общей площадью поверхности частиц для интенсификации образования органо-минеральных сорбционных комплексов.

В целом выбор метода обезвреживания должен быть основан на предварительном анализе химического состава отхода и экспериментах с исследованием скорости деградации нефтяных углеводородов.

К легкорастворимым солям относятся хлориды и сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов (калия, натрия, магния). Эти вещества в реально встречающихся условиях практически нетоксичны для человека и животных, однако могут оказывать негативное воздействие на состояние окружающей среды за счет изменения свойств почв и природных вод.

При увеличении содержания хлоридов и сульфатов натрия и магния в почвах происходит их засоление. В аридных условиях аккумуляция солей ведет к образованию солончаков и солодей. Засоленные почвы относят к солончакам, если содержание хлоридов в них превышает 1 %, сульфатов 2 %. В международной систематике к солончакам относят почвы с содержанием легкорастворимых солей в верхнем 15-см слое более 1 %.

В гумидной зоне (в том числе и Нижегородской области) формирования засоленных почв не происходит за счет быстрого выщелачивания солей в нижележащие слои, однако их кратковременного пребывания в верхнем горизонте достаточно для ухудшения состояния растительности и деградации почвы. В то же время на почвах, подстилаемых глинистыми породами, засоление почв возможно и в этой зоне (Коломыц Э.Г. и др., 2000).

Засоление почв ведет к их подщелачиванию до 9-11 единиц рН, ухудшению состава поглощенных катионов, пептизации коллоидов, ухудшению физико-химических свойств, повышению мобильности органического вещества, разрушению агрономически ценной структуры.

Результатом является деградация почв, гибель растительного покрова, увеличение интенсивности эрозионных процессов.

В связи с тем, что легкорастворимые соли легко проникают в подземные воды, загрязнение ими почв и грунтов ведет к повышению степени минерализации природных вод, что в свою очередь ведет к проблемам для питьевого водоснабжения и снижению качества оросительных вод, обуславливающих развитие процессов вторичного засоления на орошаемых почвах.

В то же время необходимо учитывать, что в условиях слабой водопроницаемости грунта (глина) формируется механический барьер, который может обеспечить задержку миграции солей (Алексеенко В.А., 2000).

Кроме того, некоторые соли по своему составу соответствуют минеральным удобрениям, применяемым для повышения плодородия почв.

Так, наиболее распространенными калийными удобрениями являются хлориды и сульфаты калия, а также сульфат магния. В связи с этим окончательное заключение о возможности применения отходов, содержащих легкорастворимые соли, может быть сделано только на основе их предварительного детального химического анализа.

С точки зрения воздействия на организм для асбеста наиболее критичным является ингаляционный путь поступления. При вдыхании воздуха, содержа щего асбестовую пыль, у контактирующих с ней людей возможно развитие ле гочных заболеваний (асбестоз – медленно развивающийся фиброз легких).

Кроме того, возможно развитие канцерогенеза, однако пути его развития до конца еще не выявлены.

Поступление асбеста с водой является вторым по значимости каналом, однако даже минимальная очистка воды существенно снижает его концентра цию.

По заключению ВОЗ, несмотря на то, что асбест является признанным канцерогеном при его вдыхании, проведенные эпидемиологические исследова ния не подтверждают гипотезу о том, что употребление питьевой воды, содер жащей асбест, приводит к увеличению риска заболевания раком. Более того, в обширных исследованиях на различных видах животных не выявлено, чтобы асбест однозначно обуславливал возрастание частоты опухолей желудочно-ки шечного тракта. Таким образом, из-за нехватки неоспоримых доказательств то го, что асбест при поступлении в организм человека с водой или пищей явля ется опасным для здоровья, ВОЗ сочла возможным не устанавливать рекомен дуемую величину содержания асбеста в питьевой воде.

В силу физической структуры асбеста его проникновение через почву и подпочвенные слои в подземные воды практически исключено за счет механи ческого поглощения. В связи с этим размещение асбестсодержащих материалов в грунте не представляет опасности для окружающей среды, если исключено его появление на поверхности в результате эрозионных процессов, когда воз никает вероятность попадания частиц асбеста в приземную атмосферу.

С целью предотвращения развития эрозионных процессов на рекультиви рованных землях необходимо восстановление плодородного горизонта и обес печение растительного покрова с плотной дерниной.

Соединения фтора относятся к продуктам техногенеза, оказывающим токсическое воздействие на человека, животных и растения. Основными последствиями являются болезни костных тканей. Широко известно, что флюороз, или хроническая фтористая интоксикация, вызывает осаждение фтора в скелетных тканях животных и людей. К ее симптомам относится увеличенная рентгенографическая плотность костей, образование тупоконечных наростов на ребрах и обызвествление межпозвоночных связок. При флюорозе также наблюдается пятнистое поражение зубов. У растений возможно нарушение фотосинтеза.

В то же время фтор является биогенным элементом, потребность в котором у человека составляет 1 мг/сут. Фтор входит в состав природных минералов, в том числе фосфоритов, используемых в качестве минеральных удобрений. В природных фосфоритах месторождений, расположенных на территории России, содержание фтора составляет 0,8-1,9 %.

Подвижность фтора в почве и грунте определяется характером химического соединения, в составе которого он находится. Наиболее устойчивыми являются комплексы с элементами, расположенными в больших периодах периодической системы с валентностью от 3 до 5.

Низкой растворимостью в воде и, следовательно, подвижностью и токсичностью, характеризуются соединения фтора с кальцием, магнием, медью, железом (в порядке увеличения растворимости). В то же время KF, NaF, Na2SiF6, CuSiF6·6Н20 отличаются высокой растворимостью.

Таким образом, обезвреживание отходов, содержащих водорастворимые фториды, может быть основано на осаждении элемента известковыми материалами (известняковая и доломитовая мука, мел, дефекат и др.). В таком случае опасность попадания фторидов в подземные воды отсутствует.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |
 




Похожие материалы:

«i Космическое Послание Мишель Дэмаркэ Перевод с английского оригинала под заглавием Thiaoouba Prophecy Впервые опубликованным под заглавием Abduction to the 9-th planet ISBN 9 780646 159966 Верить недостаточно. Надо ЗНАТЬ. i ii Предисловие Я написал эту книгу как ответ на полученные распоряжения, которым я подчинился. Она – рассказ о событиях, которые произошли со мной лично – я утверждаю это. Я полностью отдаю себе отчет в том, что, до некоторой степени, эта необычная история будет воспринята ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Алтайский государственный аграрный университет Л.М. Татаринцев ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ: ОСНОВЫ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА Учебное пособие Часть II Рекомендовано УМО по образованию в области землеустройства и кадастров в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 120300, 120301 – Землеустройство ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КООПЕРАЦИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ В АПК Учебник ПЕНЗА 2005 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 40 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет Кооперация и интеграция в АПК Допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области производственного менеджмента в ...»

«СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК Сборник статей Международной научно-практической конференции 4 марта 2014 г. Уфа РИЦ БашГУ 2014 1 УДК 00(082) ББК 65.26 С 43 Ответственный редактор: Сукиасян А.А., к.э.н., ст. преп.; СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ С 43 ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК: сборник статей Международной научно-практической конференции. 4 марта 2014 г.: / отв. ред. А.А. Сукиасян. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2014. – 100 с. ISBN 978-5-7477-3496-8 Настоящий сборник ...»

«Белгородский государственный технологический университет имени В.Г.Шухова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени акад.М.Ф.Решетнева Харьковская государственная академия физической культуры Харьковский национальный педагогический университет имени Г.С.Сковороды Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени П.Василенко Харьковская государственная академия дизайна и искусств ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СПОРТИВНЫХ ИГР И ЕДИНОБОРСТВ В ВЫСШИХ ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова И.А. Самофалова СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ ПОЧВ Учебное пособие Пермь 2012 УДК 631.442 ББК Самофалова, И.А. Современные проблемы классификации почв: учебное пособие. / И.А. Самофалова; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ...»

«1 Соколова Т.А., Трофимов С.Я. Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен Москва 2009 2 ББК Рецензенты: доктор биологических наук профессор С.Н.Чуков доктор биологических наук профессор Д.Л.Пинский Рекомендовано Учебно-методической комиссией факультета почвове- дения МГУ им. М.В.Ломоносова в качестве учебного пособия для сту дентов, обучающихся по специальности 020701и направлению 020700 – Почвоведение Соколова Т.А., Трофимов С.Я. Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Южный федеральный университет Научный совет по изучению, охране и рациональному использованию животного мира opnakel{ on)bemmni gnnknchh МАТЕРИАЛЫ XVI ВСЕРОССИСКОГО СОВЕЩАНИЯ ПО ПОЧВЕННОЙ ЗООЛОГИИ (4–7 октября 2011 г., Ростов-на-Дону) Москва–Ростов-на-Дону 2011 УДК 502:591.524.21 Проблемы почвенной зоологии (Материалы XVI Всероссийского совещания по почвенной зоологии). Под ред. Б.Р. Стригановой. Мос ква: Т-во ...»

«ВВЕДЕНИЕ От пушных зверей получают как основную, так и побочную продукцию. Основной товарной продукцией является шкурка, а побочной — жир, мясо и пух-линька. Шкурки идут на пошив изделий, мясо — в корм птице и свиньям, а также зверям, пред назначенным для забоя, жир — в корм зверям и на техничес кие нужды, а пух-линька— на производство фетра и других изделий. От всех пушных зверей получают еще и навоз, кото рый после соответствующей бактериологической обработки можно с успехом использовать в ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ СИСТЕМА ВЕДЕНИЯ ЖИВОТНОВОДСТВА РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ НА 2014-2020 ГОДЫ Ростов-на-Дону 2013 УДК 636 ББК 45/46 С 55 Система ведения животноводства Ростовской области на 2014-2020 годы разработана учеными ДонГАУ, АЧГАА, ВНИИЭиН, СКНИИМЭСХ и СКЗНИВИ по заказу Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области (государственный контракт №90 от 12.04.2013 г.). Авторский коллектив: Раздел 1. – Илларионова Н.Ф., Кайдалов ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КУЛЬТУРА, НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ МАТЕРИАЛЫ V МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ Гродно УО ГГАУ 2011 УДК [008+001+37] (476) ББК 71 К 90 Редакционная коллегия: Л.Л. Мельникова, П.К. Банцевич, В.В. Барабаш, И.В. Бусько, В.В. Голубович, С.Г. Павочка, А.Г. Радюк, Н.А. Рыбак Рецензенты: доктор философских наук, профессор Ч.С. Кирвель; кандидат ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Дальневосточный федеральный университет Школа естественных наук ДАЛЬНИЙ ВОСТОК РОССИИ:   ГЕОГРАФИЯ, ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЯ, ГЕОЭКОЛОГИЯ  (К Всемирному дню Земли) Материалы XI региональной научно-практической конференции Владивосток, 23 апреля 2012 г. Владивосток Издательский дом Дальневосточного федерального университета 2013 УДК 551.579+911.2+911.3(571.6) Д15 Д15 Дальний Восток России: география, гидрометеорология, геоэкология : материалы XI ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ (ФГНУ РосНИИПМ) ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Сборник статей Выпуск 38 Новочеркасск 2007 1 УДК 631.587 ББК 41.9 П 78 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В.Н. Щедрин (ответственный редактор), Г.Т. Балакай, В.Я. Бочкарев, Ю.М. Косиченко, Т.П. Андреева (секретарь) РЕЦЕНЗЕНТЫ: В.И. Ольгаренко – заведующий кафедрой эксплуатации ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ (ФГНУ РосНИИПМ) ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Сборник статей Выпуск 41 Новочеркасск 2009 УДК 631.587 ББК 41.9 П 78 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В.Н. Щедрин (ответственный редактор), С.М. Васильев, Г.Т. Балакай, Т.П. Андреева (секретарь) РЕЦЕНЗЕНТЫ: В.И. Ольгаренко – заведующий кафедрой Эксплуатация мелиоративных ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ (ФГНУ РосНИИПМ) ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Сборник статей Выпуск 40 Часть I Новочеркасск 2008 УДК 631.587 ББК 41.9 П 78 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В.Н. Щедрин (ответственный редактор), Ю.М. Косичен ко, С.М. Васильев, Г.Т. Балакай, Т.П. Андреева (секретарь) РЕЦЕНЗЕНТЫ: В.И. Ольгаренко – заведующий кафедрой ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ (ФГНУ РосНИИПМ) ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Сборник статей Выпуск 39 Часть II Новочеркасск 2008 УДК 631.587 ББК 41.9 П 78 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В.Н. Щедрин (ответственный редактор), С.М. Васильев, Г.Т. Балакай, Т.П. Андреева (секретарь) РЕЦЕНЗЕНТЫ: В.И. Ольгаренко – заведующий кафедрой Эксплуатация ...»

«23 - 24 мая 2012 года Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина В МИРЕ НАУЧНЫХ научно-практическая конференция ОТКРЫТИЙ Всероссийская студенческая Том III Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина Всероссийская студенческая научно-практическая конференция В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ Том III Материалы ...»

«23 - 24 мая 2012 года Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина В МИРЕ научно-практическая конференция НАУЧНЫХ Всероссийская студенческая ОТКРЫТИЙ Том I Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина Всероссийская студенческая научно-практическая конференция В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ Том I Материалы ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Министерство образования Республики Башкортостан Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Башкирский государственный аграрный университет Совет молодых ученых университета СТУДЕНТ И АГРАРНАЯ НАУКА Материалы VI Всероссийской студенческой конференции (28-29 марта 2012 г.) Уфа Башкирский ГАУ 2012 УДК 63 ББК 4 С 75 Ответственный за выпуск: председатель совета молодых ученых, канд. ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.