Очистка и восстановление почв от тяжелых металлов
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. В.Г. ШУХОВА»
Кафедра промышленной экологии
Индивидуальное домашнее задание по дисциплине: Экология
«Очистка и восстановление почв от тяжелых металлов»
Вариант 5
Выполнил: студент группы ПС-24
Галуцкий.А.С
Проверил: доц. Кирюшина Н.Ю.
Белгород 2018
Очистка и восстановление почв от тяжелых металлов
Загрязнение почв тяжёлыми металлами (ТМ) представляет важную экологическую проблему. Возможно осаждение их в виде труднорастворимых осадков, вымывание за пределы почвенного профиля, извлечение из почв растениями и микроорганизмами, сорбция минералами с высокой ёмкостью катионного обмена и смесью сорбентов. Однако сорбция тяжёлых металлов сорбентами и перевод их в труднорастворимые осадки приводят к созданию депонирующих сред, т.е. создаются отложенные негативные последствия. Вымывание тяжёлых металлов за пределы почвенного профиля водой малоэффективно в связи со слабой растворимостью осадков ТМ в почвах и значительной прочностью их связи в почвенном поглощающем комплексе. Извлечение тяжёлых металлов из почв растениями и микроорганизмами, как правило, невелико по сравнению с их валовым содержанием, и находится на пределе точности определений. Вышеуказанные недостатки существующих методов очистки почв от ТМ определяют необходимость поиска новых методов интоксикации почв .
В понятие ТМ включают все металлы, за исключением щелочных и щелочноземельных элементов. ТМ - группа химических элементов плотностью более 5 г / см3 с относительной атомной массой более 40 а. е. м.
Методы борьбы с загрязнением почвы
тяжелыми металлами могут быть:
- Физическими
- Химическими
- Биологическими
По степени опасности ТМ подразделяют на три группы:
1) высоко опасные: Hg, As, Se, Сd, РЬ, Zn;
2) умеренно опасные: Сг, Со, Мо, Ni, Си, Sb
3) малоопасные: V, W, Мп, Sr. По свойствам ионов ТМ в воде данные элементы подразделяются на металлы, изменяющие органолептические свойства воды, такие как цвет, запах, вкус (Те, Мп, Zn) и токсикологические (Al, Cd, Си, Мо, Сг).
Также существует классификация ТМ по степени подвижности в почвенных экосистемах:
- первый класс включают Hg, As, Se, Сd, Pb, Zn
- второй класс Cr, Со, Мо, Ni, Cu, Sb.
Оба класса относятся к металлам первичного рассеивания (такого, как вулканическая деятельность). К третьему классу относятся металлы вторичного рассеивания: V, W, Мп, Sr .
Среди них можно выделить следующие способы:
Увеличение кислотности почвы повышает возможность загрязнения ее тяжелыми металлами. Поэтому внесение органических веществ и глины, известкование помогают в какой - то мере в борьбе с загрязнением;
Посев, скашивание и удаление с поверхности почвы некоторых растений, например клевера, существенно снижает концентрацию тяжелых металлов в почве. К тому же данный способ является совершенно экологическим.
Очистка методом промывки почвы растворами из ПАВ или растворами содержащие сильные окислители — активный кислород, хлорсодержащие соединения, а также щелочные растворы. При выщелачивании содержание тяжелых металлов (Zn, Pb, Cd, Ni, Cu, As) снижается на 85 - 95 % ;
Электрофизический метод очистки — используется для удаления из почвы нефтепродуктов, фенолов и хлорсодержащих углеводородов. В основе метода лежит эффект электролиза воды при прохождении электрического тока через почву;
Термический метод очистки - метод применяется для освобождения почвы от нефтепродуктов, масел, бензина, от некоторых цветных металлов, от галогеносодержащих и органических соединений. Восстановить свойства почвы после такого воздействия можно добавлением компоста или минеральных удобрений
Проведение детоксикации подземных вод, ее откачивание и очистка
Прогнозирование и устранение миграции растворимой формы тяжелых металлов;
В некоторых особо тяжелых случаях требуется полное снятие почвенного слоя и замена его новым.
Опасность тяжелых металлов заключается в том, что они плохо выводятся из организма, накапливаются в нем. Они могут образовывать очень токсичные соединения, легко переходят из одной среды в другую, не разлагаются. При этом они вызывают тяжелейшие заболевания, приводящие часто к необратимым последствиям.
Библиографический список
Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю. В. Алексеев. Л.: Агропромиздат, 1987.[141 с].
Левин С. В. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту / С. В. Левин, В. С. Гузев, И. В. Асеева и др. // Микроорганизмы и охрана почв / Под ред. Д. Г. Звягинцева. М.: Изд - во МГУ, 1989.[5, с. 47].
Химия окружающей среды / под ред. О. М. Бокриса. М.: Химия, 1982. [672 с].
Кабата - Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М., 1989. 377 с.
И. Н. Абдуллин, 2017
УДК 543.2