Методы охраны земель

Загрязненность почв неорганическими ионами и нехватка полезных органических соединений, избыток пестицидов и других вредных минеральных добавок приводят к снижению урожайности и качества сельскохозяйственных культур, а также эрозии и дефляции почвы. При этом традиционные удобрения и методы внесения их в почву являются весьма затратными.

Вместе с тем имеются безграничные, возобновляемые ресурсы удобрений, содержащие необходимые питательные элементы для сельхозкультур и близкие, а иногда и превышающие по качеству органические удобрения (например: осадки сточных вод станций аэрации). Широкому применению их в сельском хозяйстве препятствует бактериальная зараженность и содержание тяжелых металлов. Если первое препятствие (технически и организационно) в целом разрешимо, то второе требует новых подходов, основанных на биотехнологических приемах.

В настоящее время в мире существует обширная практика очистки почвы и подземных вод от нефтепродуктовых загрязнений. Для ликвидации нефтепродуктовых загрязнений в настоящее время широко используются такие методы, как испарение загрязнителя в почве, биологическая очистка, складирование почвы с последующей самоочисткой, экскавация загрязненного грунта с последующим захоронением или термической обработкой.

Практически все известные в настоящее время технологии биологической рекультивации нефтезагрязненных почв решают проблему очистки почвы либо внесением в нее биопрепаратов на основе штаммов активных углеводородокисляющих микроорганизмов, либо - посредством использования различных приемов, направленных на стимулирование активности собственной аборигенной нефтеусваивающей микрофлоры почвы.

Из всех технологий ликвидации последствий нефтепродуктового загрязнения почв нефтепродуктами, наиболее щадящей к окружающей среде является биоочистка на месте загрязнения. Ее преимуществом является относительная простота технологической реализации установки и эксплуатации, а также относительно невысокие финансовые затраты. Она широко используется во многих странах уже в течении 29 лет, успешно применяется при очистке почв от бензина, дизельного топлива и других нефтепродуктов.

Биологическая очистка представляет собой внесение в почву бактерий, способных разлагать нефтепродукт и вырабатывающих вещества, способствующих его быстрому смыванию (биогенных ПАВ); веществ, необходимых для их роста, а также другие мероприятия для создания для них наиболее благоприятных условий.

В настоящее время в процессе биоочистки используются преимущественно аэробные бактерии. Исследованиями показана их способность активно разлагать углеводороды, определены требования к условиям, наиболее благоприятствующим из росту. Их метаболизм подробно изучен и показано, что продукты переработки микроорганизмами нефтепродуктов не опасны для человека и окружающей среды.

Как показывает практика, применение биопрепаратов, как правило, оправдывает себя только в системах интенсивной очистки, предполагающих перемещение загрязненного грунта на специально оборудованные технологические площадки в условиях, оптимальных для функциональной активности входящих в состав препаратов нефтеокисляющих микроорганизмов. Тогда как интродукция активных штаммов биопрепаратов в почву в неблагоприятных условиях севера чаще всего оказывается неэффективной.

Один из серьезных секторов природоохранных технологий составляют методы ремедиации – очистки загрязненных земель и вод от поллютантов. При этом развитие технологий или создание новых преследует две цели: повышение эффективности очистки и сокращение затрат на мероприятия.

Наиболее перспективным методом для очистки загрязнений в промышленно развитых странах в настоящее время считается фиторемедиация (от греч. phytón = растение и англ. remediation = исправление) – очистка почвы и воды с помощью растений. Основным преимуществом данного метода является его наибольшая экономическая эффективность при сохранении высокого уровня эффективности очистки.

Первоначально фиторемедиация как метод очистки почв была разработана для устранения загрязнений тяжелыми металлами. Было обнаружено, что некоторые виды растений способны не только выдерживать наличие, но и поглощать и накапливать в десятки-сотни тысяч раз больше ионов свинца, ртути, цинка или др. токсичных металлов, чем остальные. Это открытие позволило найти простое решение: теперь для очистки почвы необходимо всего-навсего засеять его нужным видом растения, а в конце сезона собрать «урожай» тяжелых металлов и вывезти его на специальный полигон.

Выделяют четыре основных метода очистки загрязнений с помощью растений:

- фитостабилизация;

- фитодеградация;

- фитоиспарение;

- ризодеградация.

Токсичные тяжелые металлы и неметаллы (кадмий, свинец, ртуть, мышьяк, селен и др.) постоянно обнаруживаются в объектах окружающей среды. Методы ремедиации, основанные на применении растений, – относительно недорогие, поскольку выполняются in situ и с использованием солнечной энергии.

Дата добавления: 2015-05-31