что такое самоочищение почвы

Виды и основные этапы самоочищения почвы, что это и как происходят процессы

Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Понятие и характеристика

При накоплении определенного количества токсичных соединений в почве ее химический состав меняется, нарушается целостность геохимической среды, происходит угнетение микрофлоры. Из грунта накопленное может попадать в организмы животных и людей, что приводит к негативному влиянию на здоровье.

Самоочищение почвы – ее способность минерализовать вещества органического происхождения, превращать их в неопасные в санитарном смысле органические и минеральные формы, усваиваемые растениями.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 1. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 1. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 1. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

В самоочищении грунта принимают участие и почвенные животные: насекомые, дождевые черви, землеройки, кроты, они роют ходы в земле и перемешивают ее. Скорость очищения зависит от условий климата, влажности и температуры – чем она выше, тем процесс идет быстрее, поэтому в южных регионах земля самоочищается быстрее. Имеют значение масштаб и характер загрязнения. Значительное влияние имеют степень дренированности, биоактивность и толщина гумусового слоя, соотношение объема осадков и испарения.

Способы самоочищения

Переработка органики в минеральные формы проходит несколькими способами. Каждый процесс имеет свои химические и биологические особенности и протекает по-разному. Разложение органических соединений в почвенном слое происходит под действием микроорганизмов, которые находятся в большом количестве в нем. Этот природный процесс может идти как аэробно (при участии кислорода), так и анаэробно, с помощью гнилостных бактерий, которые в кислороде не нуждаются.

что такое самоочищение почвы. mehanika gruntov 3. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-mehanika gruntov 3. картинка что такое самоочищение почвы. картинка mehanika gruntov 3. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 2. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 2. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 2. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Аэробный способ

Процесс происходит под действием бактерий, при участии кислорода. Органика, в основном азотсодержащая, распадается на простые минеральные соединения. Процесс этот называется аммонификацией, он характеризуется расщеплением протеинов до аминокислот, после – до сероводорода, индола, аммиака, скатола, эти вещества преобразуются в нитриты, а затем – в нитраты, которые уже могут усваиваться растениями. Процесс идет с выделением тепла, которое поглощается микроорганизмами. Параллельно с процессом аммонификации идет синтез гуминовых кислот, повышающих плодородие грунта.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 3. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 3. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 3. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Анаэробный способ

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 4. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 4. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 4. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Процессы самоочищения

Органика, поступающая в почву, сначала переводится в неорганические соединения и минеральные элементы, которые затем используются для питания растений. Остальное постепенно переходит в гумус.

Минерализация

Это процесс перевода органических соединений в минеральные элементы. Первый этап заключается в распаде белков, углеводов и жиров до более простых соединений – соответственно, аммиака, углекислоты и воды, глицерина и жирных кислот.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 5. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 5. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 5. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Нитрификация

Аммиак переводится в нитриты и азотистую кислоту, после этого – в нитраты и азотную кислоту. Этот процесс – нитрификация – делает азот доступным для всех растений и микроорганизмов, которые используют его для питания и строительства клеток.

В почве происходит и обратный процесс – денитрификация, это результат деятельности бактерий, которые восстанавливают аммиак из нитратов. Денитрификация обедняет почву азотом, уменьшая его доступность растениям.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 6. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 6. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 6. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Гумификация

Это заключительная стадия процессов перестройки остатков органики в гумусовые вещества, процесс происходит в верхних слоях почвы. Гумификация – совокупность биохимических реакций, которые происходят с помощью почвенных микроорганизмов, в результате которых получаются специфические гуминовые кислоты, фульвокислоты и их соли, органические кислоты, жирные кислоты, углеводы и соединения углерода. Гуминовые кислоты, как высокополимерные соединения, разлагаются медленнее, чем другие органические соединения, поэтому остаются и накапливаются в почве, становятся основой гумуса. Чем больше его в грунте, тем он считается плодороднее.

что такое самоочищение почвы. obrabotka pochvy3. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-obrabotka pochvy3. картинка что такое самоочищение почвы. картинка obrabotka pochvy3. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Образующийся под влиянием аэробных и анаэробных бактерий и грибов гумус имеет огромное агротехническое и санитарное значение. Гумус не гниет, не издает неприятный запах, не содержит инфекционных возбудителей.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 7. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 7. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 7. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Гигиеническое значение

Процессы самоочищения почвы необходимы не только для жизни растений, но имеют значение для сохранения здоровья животных и человека. Самоочищение начинается с того, что оказавшиеся в ней органические остатки, вместе с патогенами, яйцами гельминтов, фильтруются и под влиянием биологических, геохимических реакций нейтрализуются, уничтожаются и разлагаются. Тем самым они теряют способность к заражению. Самоочищение почвы уменьшает содержание в ней инфекционных патогенов, возбудителей заболеваний, которые передаются при контакте с почвой, остаются на зеленых частях растений и на плодах.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 8. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 8. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 8. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Из двух способов разложения – аэробного и анаэробного – предпочтителен аэробный, он протекает без выделения отравляющих или плохо пахнущих газов и веществ, которые ухудшают характеристики воды и воздуха. Аэробный способ самоочищения характерен для хорошо поглощающих воздух и воду, структурированных почв.

что такое самоочищение почвы. samoochishhenie pochvy 9. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-samoochishhenie pochvy 9. картинка что такое самоочищение почвы. картинка samoochishhenie pochvy 9. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Способность почвы впитывать и захватывать органические компоненты, разлагать на простые вещества и минеральные элементы имеет первостепенное санитарно-гигиеническое значение. Если бы почва не обладала такой способностью, жизнь микроорганизмов и растений в ней стала бы невозможной. Чтобы процессы самоочищения протекали правильно и стабильно, необходимо, дабы поступление органических и синтетических остатков не превышало возможности почвы к самоочищению. При превышении органика не минерализуется, а загнивает, загрязняет грунт и воздух отравляющими газами.

Источник

САМООЧИЩЕНИЕ ПОЧВЫ

что такое самоочищение почвы. dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea. картинка что такое самоочищение почвы. картинка dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f. картинка что такое самоочищение почвы. картинка dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0. картинка что такое самоочищение почвы. картинка dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b. картинка что такое самоочищение почвы. картинка dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

что такое самоочищение почвы. caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd. картинка что такое самоочищение почвы. картинка caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

что такое самоочищение почвы. caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935. картинка что такое самоочищение почвы. картинка caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ.

Существует естественное загрязнение, возникающее в результате мощных природных процессов: пожары, наводнения вулканы …

Типы загрязнения подразделяются на 3 основных:

Физическое загрязнение – температурно-энергетические, радиоционные параметры среды.(газопроводы, теплотрассы)

1.химические вещества, вносимые в почву планомерно ( пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений ).

2.химические вещества, попадающие в почву случайно с техногенными отходами.

Они территориально связаны с конкретными видами промышленности, определяются токсичностью, аллергенным, мутагенным, эмбриогенным воздействиями. Химические вещества могут подавлять биоценоз почвы.

3.Биологическое загрязнение – может быть и случайным, и связанным с деятельностью человека, в виде проникновения в экосистему растений и других живых организмов, антибиотиками, ферментами, вакцинами.

Загрязнителями являются городские свалки.

В РЕЗУЛЬТАТЕ САМООЧИЩЕНИЯ В ПОЧВЕ ПРОИСХОДИТ РЯД ПРЕВРАЩЕНИЙ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ.

Процесс самоочищения состоит из двух этапов:

1.Минерализация – ПРОЦЕСС ПРОИСХОДИТ В АЭРОБНЫХ И АНАЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ

2.Нитрификация – в аэробных условиях с помощью спорообразующих м/о. Происходит дальнейшее окисление конечных продуктов минерализации, которые усваиваются растениями.

3.Гумманизация – в результате сложного взаимодействия химических реакций и м/о
образуется сложное органическое вещество – гумус, он не способен загнивать и в нем не развиваются м/о.

САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ.

Представляет собой комплекс мероприятий, которые предупреждают и устраняют такие изменения свойства и состава почвы, которые могут оказать вредное влияние на здоровье людей.

Задачи санитарной охраны:

-сохранение естественных свойств почв.

-предупреждение внесения в почву токсических, канцерогенных веществ…

-предотвращения загрязнения почвы органическими, отбросами.

-очистка населенных мест, канализация зданий.

Санитарное значение охраны почв населенных мест определяется:

-выживаемостью патогенной флоры

-способностью почвы к самоочищению

-изменение почвенного воздуха

-влияние загрязнения почвы на качество водоемов и грунтовых вод

Источник

Процессы самоочищения почвы, влияние различных свойств почвы на их интенсивность и завершенность.

Самоочищением почвы называется ее способность превращать опасные в эпидемиологическом отношении органические вещества в неорганические – минеральные соли и газы. Самоочищение почвы начинается с того, что попавшие в нее органические вещества вместе с содержащимися в них патогенными бактериями и яйцами гельминтов фильтруются через нее и адсорбируются ею. Под влиянием биохимических, биологических, геохимических и других процессов загрязнители, проходя через почву обесцвечиваются, теряют дурной запах, ядовитость, вирулентность и другие отрицательные свойства.

Процесс самоочищения почвы проходит в два этапа — минерализации и нитрификации. Минерализация заключается в разложении органических веществ и превращении их в минеральные. Она может происходить в аэробных и анаэробных условиях.

В анаэробных условиях распад органических веществ происходит под влиянием ферментов, выделяемых гнилостными микробами и м/о брожения.

В аэробных условиях происходят главным образом окислительные процессы, гниение почти отсутствует и зловонные газы не выделяются.

Вслед за минерализацией начинается процесс нитрификации, который может проходить только в аэробных условиях. Он осуществляется аэробными спорообразующими микробами и заключается в дальнейшем окислении конечных продуктов минерализации и превращении их в более сложные химические соединения — минеральные соли, пригодные для питания растений. Так, аммиак с помощью нитрифицирующих бактерий превращается в азотистую кислоту и нитриты, а нитриты — в азотную кислоту и нитраты. Сероводород окисляется с образованием серной кислоты и сульфатов, углекислота превращается в углекислые соли (карбонаты), фосфор — в фосфорную кислоту и фосфаты.

Наряду с процессами полного распада органических веществ, на определенной стадии происходит их гумификация—образование гумуса (перегноя) из более простых органических соединений в результате деятельности микроорганизмов. Он представляет собой темную массу, не способную к загниванию, без зловонного запаха и живых патогенных микробов; гумус является хорошим удобрением, медленно разлагается, отдавая растениям питательные вещества. Таким образом, гумификацией также достигается эффективное обезвреживание органических отбросов в почве.

В результате самоочищения почва освобождается не только от органических веществ. В ней уменьшается общее количество микробов, значительная часть которых (особенно патогенных неспороносных) погибает; этому способствуют наличие в почве бактериофагов и антибиотиков, антагонизм микробов, солнечный свет, высыхание почвы и другие факторы. В процессе самоочищения почвы гибнут также яйца геогельминтов.

Следует, однако, иметь в виду, что способность почвы к самоочищению не безгранична. Если почва часто загрязняется слишком большим количеством отбросов, то она с ними не может справиться; тогда процесс самоочищения идет с преобладанием гниения и брожения и может остановиться на стадии минерализации.

Влияние различных свойств почвы на их интенсивность и завершенность

При пористости 50-65% в почве создаются оптимальные условия для самоочищения от биологических и химических загрязнителей. При более высокой пористости процесс самоочищения почвы самозамедляется. Чем выше пористость, тем ниже фильтрационная способность почвы.

Высокая воздухопроницаемость почвы способствует обогащению ее кислородом, что имеет большое гигиеническое значение, так как повышает биохимические процессы окисления органических веществ.

Большая влагоемкость создает предпосылки для сырости почвы, что уменьшает проницаемость почвы для воздуха.

Чем менее зерниста почва, т.е. чем более она мелкопористая, тем больше ее капиллярность тем выше поднимается по ней вода. Большая капиллярность почвы может быть причиной сырости почвы.

Температура почвы существенно влияет на жизнедеятельность почвенных организмов и процессы самоочищения.

Источник

Самоочищение почвы: понятие, процессы, этапы, стадия очистки

Чистая вода – одна из основ человеческой жизнедеятельности, — стоит наравне с такими важными составляющими, как пища и воздух. Результаты промышленных выбросов и техногенных катастроф поставили перед человечеством вопрос о восстановлении ценного ресурса. Сегодня проблема очистки загрязнённых земель и вод от различных вредных примесей, в первую очередь от нефти и нефтепродуктов, является одной из наиболее острых, особенно для жителей крупных городов. Так, в нашей стране и в других развитых странах мира заметна тенденция падения продаж жилья в неблагополучных с точки зрения экологии районах городов и рост спроса на дома и квартиры в ближайшем пригороде и экологически чистых районах. Также следует учесть, что Евразия, и Россия в частности, находятся на первом месте в мире по запасам нефти, которую перерабатывают огромное множество заводов, проложены тысячи километров нефтепроводов. Это делает весьма актуальной проблему очистки почвы от загрязнений нефтепродуктами.

Очень важным фактором являются и свойства нефти как опасного для природы вещества. При попадании в грунт, почву или водоемы данный вид загрязнений активно угнетает значимые жизненные процессы, практически полностью их подавляя или заставляя проходить в другом русле. Основная же причина утечек — производственная деятельность нефтеперерабатывающих предприятий, а способы загрязнения — разливы нефтепродуктов при транспортировке к месту назначения, а также аварийные разливы из цистерн железнодорожного и автомобильного транспорта. Наиболее эффективной является очистка почвы от загрязнений методом микробиологической деградации. Компания Полиинформ предлагает следующие методы по очистке поверхностных и подземных вод (пройдите, пожалуйста, по этой сылке).

Необходимые условия

Процесс самоочищения почвы зависит от:

Пример расчета

На рис.2 и 3 приведены результаты моделирования очистки, осуществляемой путем промывки раствором биопрепарата толщи загрязненного нефтепродуктом грунта. Данное моделирование было проведено для реального процесса очистки грунта, загрязненного в результате разлива нефтепродукта [12,13]. Объектом очистки являлся верхний слой грунта толщиной 5 м, загрязненного бензином, средняя концентрация которого составляла 0.005 г/г грунта.

Рис.2. Средняя концентрация нефтепродукта в слое грунта (г/г)

Рис.3. Концентрация эмульгированного нефтепродукта, попадающего в подземные воды (мг/л)

Рис.4. Изменение концентрации нефтепродукта в слое грунта в ходе очистки

Рис.5. Изменение концентрации бактерий в слое грунта в ходе очистки (кл/г)

Рис.6. Данные расчета по модели и наблюдаемые значения концентрации нефтепродукта (1 год очистки)

Сравнение результата прогнозного расчета убыли нефтепродукта через год очистки с данными полевых наблюдений показало хорошее совпадение (рис.6).

Данная модель была также проверена и параметризована в ходе серии лабораторных экспериментов, проведенных в сотрудничестве с лабораторией нефтяной микробиологии РАН.

Способы, от которых почва может очиститься

Для очищения почвы необходимо наличие следующих веществ в ее составе:

Чтобы помочь ускорению процесса, люди пользуются специальными методами, которые обогащают почву данными соединениями и веществами.

Такие методы применяются для ликвидации последствий аварий и катастроф. Также их можно найти в областях промышленности, связанных с переработкой химических продуктов. Делается это с целью снизить риск экологического вреда.

Очищение почвы происходит как в анаэробных, как и в аэробных условиях.

Методы очистки почв и вод: теория и практика применения

Биологические методы очистки и рекультивации почв (грунтов) и вод характеризуются как наименее дорогостоящие, не нарушающие сложение почвы, имеющие долгосрочный и устойчивый экологический и экономический эффекты. В Республике Беларусь до настоящего времени предпочитают захоронение на полигонах. Однако переход к устойчивому развитию и «зеленой» экономике невозможен без применения современных технологий, уже апробированных в международной практике.

Для обмена инновационными технологиями в промышленности Европейской комиссией в 1995 г. создан Инновационный центр — Innovation Relay Centre, IRC (далее — Центр). Разработанный Центром Классификатор Европейской сети трансфера технологий (закрыт для общего доступа) включает раздел «Безопасность и охрана окружающей среды», содержащий ряд природоохранных технологий. В Европейском союзе существуют и другие системы обмена информацией о технологиях очистки и рекультивации почв и вод, загрязненных химическими веществами органической и неорганической природы. Однако единый реестр технологий очистки ни в Европейском Союзе, ни в Российской Федерации до настоящего времени не разработан. В Республике Беларусь работа над созданием такого реестра ведется совместно тремя научно-исследовательскими институтами. Актуальность данной разработки обусловлена необходимостью широкого внедрения на практике природопользователями современных технологий очистки почв и вод.

Типология методов очистки Применяемые в международной практике методы очистки включают как традиционные и широко применяемые, так и находящиеся на стадии разработки (например, в рамках пилотных проектов). Наиболее известна типология, согласно которой методы объединены в зависимости от способа воздействия в следующие группы1:

Наиболее часто используемыми в мире являются следующие четыре технологии, технически осуществимые и в условиях Республики Беларусь:

1) изъятие и захоронение загрязненного грунта — исторически первая технология, единственным преимуществом которой является возможность снизить стоимость работ, когда загрязнению подвергся глинистый или суглинистый грунт, для очистки которого необходим более сложный комплекс приемов воздействия, чем на грунт легкого гранулометрического состава (песчаный и супесчаный). Очевидный и серьезный недостаток — почву (грунт) не очищают, а просто перемещают на другое место, что увеличивает риск распространения загрязнения. Рекомендуется к применению только на территориях с уровнем загрязнения почв 50 ПДК2 и более;

2) типичным способом применения иммобилизации/стабилизации является фиксация загрязняющих веществ in situ (т.е. на месте, без перемещения грунта) — добавляемые в почву химические соединения вступают в реакцию с загрязняющими веществами, образуя менее токсичные и менее подвижные соединения (например, добавление фосфатов в грунт, загрязненный свинцом, приводит к образованию пироморфита свинца, нерастворимого в воде). Данный метод широко используется для обезвреживания почв, загрязненных тяжелыми металлами. Преимуществом является возможность обработки грунта на месте, без его изъятия и нарушения структуры, что препятствует вторичному загрязнению сопредельных сред. Недостаток метода — сложность определения длительности воздействия для достижения результата, поскольку это зависит от свойств грунта и многих других факторов. После применения иммобилизации/стабилизации необходимо проводить мониторинг состояния грунтов для контроля вторичного загрязнения;

3) термическая экстракция предполагает термическую обработку в печах предварительно извлеченного грунта — при нагревании до температуры 1000–1100 °C загрязняющие вещества испаряются. Далее грунт охлаждают, а образовавшиеся газы очищают в щелочном растворе и электростатическом пылеуловителе. Полученный субстрат захоранивают или используют в строительстве. Чаще всего метод применяют для обезвреживания почв, загрязненных стойкими органическими загрязнителями (например, пестицидами) и тяжелыми металлами. Недостатком данной технологии является полное уничтожение биологически активной части почвы. Кроме того, данный метод предполагает транспортировку загрязненного грунта к месту обработки (цементный или мусороперерабатывающий завод) и высокие затраты топлива, что увеличивает стоимость работ;

4) биоремедиация — использование способности живых организмов (растений, грибов, микроорганизмов) в процессе метаболизма нейтрализовать загрязняющие вещества путем разложения и преобразования в менее токсичные и/или менее подвижные соединения, а также путем накопления в тканях живых организмов, испарения в атмосферный воздух. Биоремедиация является наиболее перспективным направлением и рекомендуется для всех типов почв с концентрациями поллютантов до 50 ПДК.

что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Этапы самоочищения почвы

Самоочищение почвы осуществляется в пять этапов:

что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта. что такое самоочищение почвы. lazy placeholder. что такое самоочищение почвы фото. что такое самоочищение почвы-lazy placeholder. картинка что такое самоочищение почвы. картинка lazy placeholder. Загрязнение почвы, преимущественно из-за хозяйственной деятельности человека, сейчас идет постоянно. Но также известно такое понятие как самоочищение почв. Рассмотрим, что оно означает, характеристики и способы, какими почва может самоочищаться: аэробный, анаэробный, минерализацию, нитрификацию и гумификацию. А также гигиеническое значение, которое приобретает самоочищение грунта.

Математическая модель

Рассматриваются основные процессы, происходящие при очистке почвы от нефтепродуктового загрязнения путем периодического внесения раствора биопрепарата. На основе имеющихся литературных и экспериментальных данных были рассмотрены следующие процессы — это разложение нефтепродукта бактериями, рост и отмирание бактерий, выработка бактериями поверхностно-активных веществ, переход нефтепродукта в эмульсию, перенос бактерий с инфильтрующейся водой с учетом их сорбции и десорбции, перенос эмульсии нефтепродукта с инфильтрующейся водой.

2.1. Динамика микробной популяции

Рассмотрим процессы, в которых участвуют бактерии. Это а) рост и отмирание, б) вымывание — вертикальный перенос с инфильтрующейся водой.

а) Для описания динамики микробной популяции используется уравнение Моно с учетом отмирания клеток [1,2,3]:

— концентрация бактерий,
μm
— максимальная скорость роста бактерий,
G
— концентрация субстрата (нефтепродукта),
Ks
— константа сродства субстрата к микроорганизму,
λ
— скорость отмирания клеток.

б) Запишем уравнение, описывающее полное число бактерий в почвенной среде:

где — плотность грунта, Ms

— число бактерий, закрепленных на почвенной матрице,
Mw
— число бактерий, содержащееся в почвенной воде,
n
— пористость.

Зависимость числа закрепленных бактерий от числа бактерий в воде описывается уравнением адсорбции [4,5]:

где — коэффициент адсорбции бактерий.

Конечный вид уравнения для описания концентрации бактерий в воде:

— эффективная пористость. Итоговое уравнение для роста, отмирания и переноса бактерий:

2.2. Убыль свободного нефтепродукта

Убыль свободного нефтепродукта происходит за счет разложения бактериями и вымывания в эмульгированном виде. Биоразложение может быть описано уравнением Моно [1,2,6,7,8], а вымывание — уравнением конвективного переноса, их комбинация описывает полную убыль нефтепродукта:

— коэффициент пропорциональности, связывающий количество образовавшихся клеток с поглощенным субстратом,
С
— концентрация эмульгированного нефтепродукта в почвенной воде.

2.3. БиоПАВ

В большинстве случаев можно считать, что бактерии вырабатывают поверхностно-активные вещества одновременно с разложением нефтяных углеводородов [9,10], т.е. некоторая часть углеводородов используется для выработки ПАВ.

Производство бактериями ПАВ тоже можно описать уравнением типа Моно:

— концентрация БиоПАВ,
qs
— коэффициент пропорциональности, связывающий количество образовавшегося ПАВ с поглощенным субстратом, то есть биоПАВ являются одним из продуктов разложения нефтепродукта.

Расход БиоПАВ на эмульгирование может быть описано, как реакция ПАВ с нефтепродуктом:

где — число молекул ПАВ, образующих мицеллу. Скорость данной реакции будет складываться из скоростей образования мицеллы ПАВ и скорости включения в эту мицеллу молекулы углеводорода. Можно считать [11], что скорость расхода ПАВ будет пропорционально его концентрации и концентрации нефтепродукта:

— константа взаимодействия ПАВ и нефтепродукта.

С использованием уравнений (7) и (9) получаем итоговое уравнение, описывающее изменение концентрации БиоПАВ:

В принципе, при эмульгировании нефтепродукта сразу после выработки ПАВ, концентрация свободных ПАВ должна всегда быть равна 0.

2.4. Эмульгированный нефтепродукт

Для описания концентрации эмульгированного нефтепродукта в почвенной воде, исходя из уравнений (7) и (8) и с учетом выноса с инфильтрующейся водой, получаем:

2.5. Итоговая система уравнений

Уравнения (5), (6) и (11) образуют систему, описывающую изменение концентрации бактерий, свободного и эмульгированного нефтепродукта в почвенной среде:

С помощью численной модели, разработанной на основе этой системы уравнений, можно рассчитать такие интегральные величины, как концентрацию нефтепродукта и нефтеокисляющих бактерий в толще грунта на заданный расчетный период, концентрацию нефтепродукта, вымываемого из загрязненного слоя грунта, а также изменение концентрации свободного нефтепродукта в зависимости от глубины, его вертикальный перенос в грунте и распределение бактерий в толще грунта на заданный момент времени.

Начальными условиями являются начальное распределение свободного нефтепродукта, эмульгированного нефтепродукта и бактерий. Граничным условием является концентрация бактерий в подаваемом растворе.

Константы, необходимые для расчета, могут быть определены по данным лабораторных модельных экспериментов, для грубой оценки можно использовать имеющиеся литературные данные.

Очистка загрязнённого грунта электрохимическим методом

При использовании данного способа в загрязнённую почву погружают электроды. Их подключают к источнику постоянного электрического тока. Содержащиеся в почве водные растворы солей служат при этом проводниками электричества. Загрязняющие почву вещества растворяются в содержащейся в ней воде, образуя раствор электролита. Под воздействием электричества они осаждаются на электродах и извлекаются из почвы. Множество способов оказываются непригодными для малопроницаемых почв, а данный метод можно использовать для обработки даже глинистой почвы. При этом электрохимический метод позволяет удалять самые разные загрязняющие вещества, включая молекулы металлов и различные органические соединения.

Утилизация отходов путём сжигания

Данная методика очистки применяется лишь в случаях аварий, когда происходит большой разлив нефтепродуктов, сопряжённый с угрозой расположенным близко к поверхности земли грунтовым водам, а также источникам питьевой воды. Избыток нефтепродуктов собирают доступным способом, а потом сжигают. При этом продукты неполного сгорания углеводородов также загрязняют окружающую среду. Следует помнить, что в огне гибнут растения, их семена, а также органические вещества, имеющиеся в составе почвы. Происходит нарушение всего биоценоза. Данный способ является методом выбора.

Частые ошибки

Наиболее часто садоводы и огородники, а также любители комнатного цветоводства, впадают в крайности:

В первом случае грунт может нанести вред посаженным цветам и овощам, а во втором получается мертвый нежизнеспособный грунт, на котором ничего не растет.

Важно не забывать, что после прокаливания и других методик обеззараживания очищенную землю нужно «заселить» полезными микробами. Для этих целей лучше подходят препараты типа «Сияния», «Байкала» и другие биологически активные средства.

Захоронение отходов на специальных полигонах

Самым распространённым и дешёвым методом очистки территории на сегодняшний день является выемка загрязнённого грунта с дальнейшим вывозом и захоронением его в специально отведённых для этих целей местах, так называемых полигонах. Данные участки надёжно изолируют от других компонентов окружающей среды. Однако данный метод не даёт должного эффекта, так как нефть сохраняется в грунте без изменения в течение многих лет. Она продолжает оставаться реальным очагом опасности дальнейшего загрязнения в течение всего этого времени.

Особенности проведения в разное время года

Обработка осенью способна уничтожить именно тех болезнетворных микроорганизмов и вредителей, которые досаждали высаженным растениям на конкретном участке. Можно подобрать наиболее подходящее средство, например, обработку фунгицидами направленного или широкого действия, или же применить нечто радикальное вроде формалина или хлорки. Биологические средства лучше вносить весной, за 1-3 недели до посева или высадки культур.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *