Аккумуляция тяжелых металлов в почве

В этом форуме Вы можете обсудить вопросы касающиеся нормативно-методической базы земельных ресурсов.

Модератор: Ecolog-Julia


Автор темы
ольга spb
Эколог
Сообщения: 251
Зарегистрирован: 15 май 2006, 15:57
Откуда: Санкт-Петербург

Аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение ольга spb »

Уважаемые коллеги!
Подскажите пожалуйста по какой причине могут накапливаться на террит. предприятия след. металлы:
никель
хром
медь
кадмий
а также бензапирен.
У нас машиностроительное предприятие (литейка, гальваника, механосборка)
А также что сделать чтобы очистить почву от этих металлов и бензапирена в т.ч.
Заранее благодарна за любую информацию

agioom
Эколог
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 17 июн 2006, 20:41
Откуда: Омск
Благодарил (а): 47 раз
Поблагодарили: 15 раз
Контактная информация:

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение agioom »

Тогда чем аргументируется повторный отбор проб?

Автор темы
ольга spb
Эколог
Сообщения: 251
Зарегистрирован: 15 май 2006, 15:57
Откуда: Санкт-Петербург

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение ольга spb »

agioom:
Достаточно давно нашла информацию о гуматах, может кто-нибудь слышал о них? Интересная вещь. Хотельсь бы узнать Ваше мнение.
Я нашла в интернете статью по теме гуматов http://articles.stroybm.ru/tochnologii/ ... index.html. Хотелось бы узнать ваше мнение по поводу применения гуматов. Также в статье написано, что гуматы связывают находящиеся в почве токсические в-ва в нерастворимые соединения. И получается что они все равно остаются только уже как нерастворимый баласт[!crazy]

agioom
Эколог
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 17 июн 2006, 20:41
Откуда: Омск
Благодарил (а): 47 раз
Поблагодарили: 15 раз
Контактная информация:

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение agioom »

Дело в том, что их применение зависит от геологических и гидрогеологич. условий территории, а также от климатич. характеристик района применения - только какими должны быть эти характеристики? Не могу найти такой информации. Я поняла, что тыжелые металлы в почве остаются, но они переходят в соединения, во-первых, не токсичные, во-вторых,улучшается сама микрофлора почвы, а ведь тяж. металлы перерабатываются микроорганизмами, наверно предполагаеся, что со временем концентрации тяж. металлов будут уменьшаться.
Только в Вашем случае их применение будет бесполезным, ведь сам источник загрязнения не ликвидируется.

agioom
Эколог
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 17 июн 2006, 20:41
Откуда: Омск
Благодарил (а): 47 раз
Поблагодарили: 15 раз
Контактная информация:

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение agioom »

У меня вот что про гуматы есть.
Использование гумино-минерального концентрата для санационной обработки загрязненной городской территории (на примере квартала 40 по Мичуринскому проспекту)
В связи с развитием хозяйственной деятельности в пределах городской застройки особенно остро стоит вопрос об охране окружающей среды, проведении природоохранных мероприятий, разработке экологических программ, обеспечивающих экологическую безопасность населения, проживающего на конкретной территории.
В условиях, когда антропогенное влияние на природную среду достигло критического уровня и остро ощущается ограниченность природных ресурсов, оценка любых технических, промышленных и организационных решений должна осуществляться только с точки зрения эколого-экономических показателей.
Опасность загрязненных почв городов и населенных пунктов определяется эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы, ролью загрязненной почвы как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха и как токсичной среды при непосредственном контактном воздействии на человека.
Предотвращение опасности, исходящей от загрязненных почв и земель в городах и населенных пунктах, обеспечивается либо сбором и вывозом загрязненных почв и земель с последующей укладкой привозных, экологически чистых почв и грунтов, либо проведением комплекса технологических, физико-химических и биологических мероприятий по санации (детоксикации) загрязненных почв и земель.
Загрязненные почвы и грунты депонируют, как правило, на полигонах захоронения твердых бытовых и промышленных отходов. А экологически чистые почвы и грунты доставляют из мест их естественного распространения, либо привозят в виде почво-грунтовых субстратов из торфа, компостов, песка, глины и т. д. Все это приводит к очень большим финансовым затратам и во все возрастающем количестве случаев является экономически и экологически не выгодным.
ГУП “Институт МосводоканалНИИпроект” выполнил в 1999 г. экологическое обследование территории, отведенной для строительства жилых корпусов квартала 40 по Мичуринскому проспекту.
Территория застройки жилых корпусов квартала 40 расположена в центральной части Мичуринского проспекта и ограничена проспектом с северо-запада. До начала строительства на данной территории размещались склады горюче-смазочных материалов, автобаза, гаражи. В прошлом территория использовалась для свалки бытового и строительного мусора. При обследовании данной территории было пробурено 11 скважин. Почво-грунты на данной территории представлены, в основном, в метровом слое насыпными грунтами, а нижние горизонты – моренной глиной и суглинками.
На данном участке территории, как правило, грунт, отобранный в поверхностном слое, содержит более высокие концентрации токсичных металлов, чем в нижележащих слоях. Так, содержание цинка изменяется от 70 до 140 мг/кг, меди – от 20 до 28 мг/кг, свинца – от 10 до 32 мг/кг, кадмия – от 0,3 до 0,6 мг/кг, никеля – от 15 до 29 мг/кг, хрома – от 23 до 50 мг/кг, мышьяка – от 17 до 18 мг/кг. При этом содержание цинка, меди, свинца, никеля, кобальта и мышьяка превышает ПДК для почв. Содержание нефтепродуктов и органических экотоксикантов не превышает установленных нормативов. Микробиологический показатель (общее микробное число – ОМЧ) колеблется от 12 000 до 85 000 кл/кг, значение коли-индекса изменяется в пределах от 1 до 9, патогенные микроорганизмы и гельминты не выявлены.
Большая глубина залегания грунтовых вод (при бурении скважин глубиной до 20 м грунтовые воды вскрыты не были) и то, что нижележащие слои представляют собой современные четвертичные отложения (морена и суглинки мощностью до 10 м), а также средняя величина суммарного показателя загрязнения позволяют сделать заключение о пригодности исследованных почв и грунтов для дальнейшего использования с целью формирования плодородного слоя после проведения рекультивационных работ.
На основании проведенного экологического обследования ГУП “Институт МосводоканалНИИпроект” выдал рекомендации по санации территории застройки.
Установлено и проверено на практике, что одним из важнейших критериев при принятии решений о необходимости проведения мероприятий по санации и рекультивации земель является геологическая и гидрогеологическая обстановка на обследуемой территории, в частности характер и глубина залегания водовмещающих и водоупорных слоев, а также характер распространения загрязняющих веществ.
Учитывая, что верхние слои исследуемой территории представлены насыпными грунтами, составлены частично строительным, промышленным и бытовым мусором, а также повышенную степень загрязненности грунта хромом, цинком и медью, выполненные исследования показали необходимость проведения работ по ее санации и рекультивации. В условиях повышенного загрязнения почво-грунтов необходимо удаление верхнего слоя грунта на глубину 10 см, после чего следует произвести отсыпку плодородного слоя мощностью 20 см.
Для предотвращения попадания тяжелых металлов из нижележащих слоев в верхний плодородный слой, предупреждения пыления грунта целесообразно предварительно обработать отсыпной грунт гуматами. Почва или грунт, обработанная гуматом кальция, прочно связывает тяжелые металлы, что мешает их поступлению как в растения, так и в грунтовые и подземные воды.
Анализ эффективности методов санации почв и грунтов для данного объекта показал, что наиболее перспективным является метод обработки грунта активированными гуминовыми кислотами.
Данная технология основана на применении гуминовых и гумино-минеральных веществ, которые при внесении в загрязненные почвы и грунты прочно связывают ионы токсичных металлов, переводя их в неподвижные (водонерастворимые) формы, сорбируют и полностью обезвреживают органические экотоксиканты. При этом резко увеличивается буферность почв и грунтов, в т. ч. возрастает влагоемкость, формируется оптимальная почвенная структура и оптимальный состав почвенного поглощающего комплекса, повышается устойчивость к водной и ветровой эрозии (пылению), а также формируется естественный почвенный микробоценоз. Технология отличается простотой, эффективностью (99,5–99,8%) и ее применение не связано с большими материальными и финансовыми затратами.
Детоксикация грунта за счет связывания ионов тяжелых металлов, сорбции и обезвреживания органических экотоксикантов происходит в течение нескольких часов после внесения ГМК и полива грунта водой. Процесс увеличения буферности грунта, в том числе увеличения его влагоемкости, формирования оптимальной структуры, оптимального почвенного поглощающего комплекса, развития естественного почвенного микробоценоза составляет от двух недель до двух месяцев. Ветровая эрозия (пыление грунта) прекращается сразу после внесения ГМК и полива грунта водой.
Химический механизм детоксикации грунта заключается во взаимодействии металлов с гуминовыми кислотами с образованием водонерастворимых гуматов тяжелых металлов по следующей схеме:
nGum + Men+Xn– ® [Gum–COOH]nMe? + HX
При дозе внесения ГМК 28 т/га содержание подвижных форм тяжелых металлов в грунте, извлекаемых аммонийно-ацетатным буфером с рН=4,8 (медь, цинк), с рН=4,6 (никель) и аммонийно-натриевым буфером с рН=4,7 (кобальт), составляет соответственно: меди – менее 3,0 мг/кг, никеля – менее 4,0 мг/кг, кобальта – менее 5,0 мг/кг. Содержание подвижных форм свинца и мышьяка, извлекаемых аммонийно-ацетатным буфером с рН=4,8 не превысит, соответственно 20 мг/кг и 2,0 мг/кг.
Взаимодействие органических экотоксикантов (ОТ) с гуминовыми кислотами (ГК) описывается как химическая ассоциация:
ОТ + ГК ® ГК–ОТ
Физико-химические основы взаимодействия гуминовых кислот с тяжелыми металлами и органическими соединениями включают одновременное протекание процессов ионного обмена, адсорбции и абсорбции, сокоагуляции и окклюзии, обеспечивающих эффективную санацию (детоксикацию) грунтов.
При этом происходит закрепление высокодисперсной фракции частиц грунта от ветровой эрозии за счет их агрегирования гуминовыми кислотами. Порог ветровой устойчивости (ветроустойчивости, эродируемости) для глинистого грунта возрастает с 1,5–2 м/с до 20–25 м/с. Влагоемкость глин


agioom
Эколог
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 17 июн 2006, 20:41
Откуда: Омск
Благодарил (а): 47 раз
Поблагодарили: 15 раз
Контактная информация:

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение agioom »

Влагоемкость глинистого грунта увеличивается на 15–25%.
В соответствии с условиями лицензии М99/0160/002/Л на проведение природоохранных работ на территориях (акваториях), хозяйственных и природных объектах, ООО “ЭФАТ” был разработан технологический регламент санации (детоксикации) территории, отведенной для строительства жилых корпусов квартала 40 по Мичуринскому проспекту.
Технология санации загрязненных почв и грунтов (тяжелыми металлами и органическими соединениями различных классов) основана на применении активированных гуминовых кислот (так называемого гуминового концентрата – АКГ), на который имеется гигиенический сертификат 19.МЦ.22.260.Т.25035Д7.
Внесение АГК в загрязненные почвы усиливает и ускоряет механизмы самоочищения, в результате чего:
1. происходит поглощение токсикантов молекулами АГК, что нейтрализует их негативное влияние на систему почва–растение–микроорганизмы,
2. идет активизация микробиологического разложения токсикантов на всех этапах их распада,
3. оптимизируется питание и обеспечение водой растений и микроорганизмов,
4. улучшается агрегатный и минералогический состав почв,
5. локализуется очаг токсичного загрязнения, причем не только по площади, но и вертикально, чем обеспечивается защита грунтовых вод.
Технология санации (детоксикации) загрязненных почв и земель, основанная на применении АГК, является универсальной, т. к. может применяться на любых почвах (землях, грунтах) при любой степени загрязнения неорганическими органическими экотоксикантами. При этом технология обладает высокой эффективностью, является экономичной и простой в применении.
Перед проведением санации (детоксикации) загрязненных почв и земель необходимо провести подготовку: удалить растительный покров, перекопать и убрать мусор.
Технология детоксикации загрязненных почв включает следующие основные операции:
1. производство АГК;
2. доставку АГК на место проведения работ;
3. приготовление раствора АГК путем их растворения в воде при перемешивании;
4. внесение раствора АГК на загрязненные участки почв путем полива;
5. механическое перемешивание внесенных АГК с почвой (вспашкой, дискованием, боронованием).
Доставка АГК на место проведения работ может осуществляться любым видом транспорта. Целесообразна доставка контейнерами.
Приготовление раствора производится либо на месте проведения работ, либо в цеховых условиях. Для приготовления раствора могут применяться любые смесительные устройства. Рекомендуется использовать импеллерные, рамные, струйные и другие перемешивающие устройства.
Внесение раствора в загрязненную почву может осуществляться вручную (лейками, ведрами, шлангами и т. д.) или с использованием сельскохозяйственной техники, приспособленной для внесения в почву жидких удобрений. Возможно применение поливальных автомашин.
Вспашка, дискование, боронование почв до и/или после внесения АГК осуществляется традиционной сельскохозяйственной техникой.
Полученные ГУП “Институт МосводоканалНИИпроект” экспериментальные данные указывают на высокую эффективность данной технологии очистки территорий, загрязненных экотоксикантами. Помимо снижения их содержания в почве фактически до фонового уровня происходит улучшение физико-химических характеристик почв, что, в основном, означает восстановление их свойств и плодородия.
Анализ полученных данных по санационной обработке территории газонов жилых корпусов квартала № 40 по Мичуринскому проспекту позволяет сделать заключение об эффективности санационной обработки:
• содержание подвижных форм кадмия, никеля, мышьяка снижается в 5–6 раз;
• содержание подвижных форм хрома и стронция снижается в 4 раза;
• содержание подвижных форм свинца, серебра, олова, кобальта снижается в 3 раза;
• содержание подвижных форм цинка и меди снижается в 2 раза, ванадия и сурьмы – в 1,5 раза.
Содержание марганца, цинка, стронция, меди, свинца, кадмия, никеля, хрома, мышьяка, серебра, ванадия, сурьмы и олова во всех пробах почво-грунта после санационной обработки значительно ниже ПДК.

fresher
Эколог
Сообщения: 83
Зарегистрирован: 01 дек 2006, 10:27
Откуда: Санкт-Петербург

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение fresher »

agioom, спасибо за информацию! а не укажите ли источник где её добыли?

Автор темы
ольга spb
Эколог
Сообщения: 251
Зарегистрирован: 15 май 2006, 15:57
Откуда: Санкт-Петербург

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение ольга spb »

Спасибо agioom но один специалист почвовед сказал мне что анализ почвы делатся по буферу (в общем) и то-что они связываются ни как не сказыввается на результатах анализов (все равно будут повыш. концентрации). Подскажите кто-нибудь так ли это?
И agioom не сказало в этой статье, где кроме жилищного строительства применялся данный препарат
Буду благодарна всем за любой ответ, критику, комментарий. Очень нужно!!!!
РПН предписало провести мероприятия по почве (а какие не знаю) .
Помогите народ!!!![!help]

1qazxsw2.76
Эколог
Сообщения: 108
Зарегистрирован: 26 фев 2007, 19:54
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 2 раза

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение 1qazxsw2.76 »

Почва, растения являются депонирующими (аккумулирующими) средами, химические составляющие которых, точно индицируют длительность загрязнения. При этом сезонные и годичные циклы воздействия характеризуются по растениям, а многолетние по почве.
Почва - это биокостная система. В ней встречаются все элементы периодической системы. Некоторые поступают из нижних слоев литосферы (например элементы месторождений полезных ископаемых), другие поступают в неё с воздушными и водными потоками (в том числе и техногенные элементы). В любом случае эти элементы аккумулируются в почве.
Аккумулятивная способность почвы напрямую зависит от количества гумуса (органического вещества). Чем его больше, тем больше там элементов - гуминовые и фульво кислоты связявают элементы в комплексные соединения.
Если целью исследования является определение полного состава почвенного комплекса, то для исследования почвы используется валовый анализ (вытяжка 1:1 азотной кислоты). Эта вытяжка используется и при исследовании техногенного влияния. В справочной литературе см. ПДК (ОДК) валовых форм. При этом важно знать рН почвы, т.к. есть градация ПДК по рН.
Если требуется выявить способность элементов почвы мигрировать, то используют буфферные растворы.
Их очень много и они различны. Это происходит по тому, что элементы почвенного комплекса по разному реагируют на буфферы, т.е. для одних элементов рН надо более кислое, а для других более щелочное.
Для вас Ольга совет. Для Ростехнадзора перекопайте почву с песком и посейте по площадке траву. Т.к. эти мероприятия длительные (трава за 1 день не появиться), то для Ростехнадзора этого хватит.
На будущее. Почвенные отборы не позволяйте проводить в рание весенние и поздние осенние сроки. В первом случае в почву не успевает "усти" зимняя грязь, а во втором - на почву осывается листва с деревьев, которые все лето "собирали" выбросы вашего предприятия.

witch
Интеграл-Клуб
Сообщения: 269
Зарегистрирован: 14 июл 2006, 00:50
Откуда: Санкт-Петербург
Поблагодарили: 1 раз

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение witch »

Угу а теперь посчитайте затраты.
Снимите растительный слой, это глубина 15 см.
Перепашите всю территорию.
Занесите в грунт гуматов.
Это уже целый проект рекультивации. Кто разрешит без проекта это все делать.
А куда девать эти 15 см снятые с территории, на свалку.

agioom
Эколог
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 17 июн 2006, 20:41
Откуда: Омск
Благодарил (а): 47 раз
Поблагодарили: 15 раз
Контактная информация:

Re: аккумуляция тяжелых металлов в почве

Сообщение agioom »

Прошу прощения за долгое молчание, Fresher, информацию о гуматах нашла в интернете, но сайт не помню, попробую восстановить эти данные.
Ольга spb, меня пока вообще интересует только жилищное строительство, но как я поняла из других источников, почему бы и не попробовать их (гуматы) на предприятиях.
Я совершенно согласна с 1qazxsw2.76, ведь при использовании гуматов увеличивается именно количество гумуса, что приводит к связыванию тяж.металлов в компл. соединения, при этом токсичность их падает, а со временем, под воздействием микроорганизмов, перерабатывающих тяж. металлы, их концентрации падают. На начальной садии строительства главным является отсутствие воздействия металлов, а затем уже их переработка.
Минусов я о гуматах еще не нашла, почему и подняла эту тему на форуме.

Ответить

Вернуться в «Охрана земельных ресурсов»

Форум для экологов : Отказ от ответственности