Детоксикация почв зоны влияния Новочеркасского электродного завода от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами

Попова, Юлия Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Детоксикация почв зоны влияния Новочеркасского электродного завода от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Детоксикация почв зоны влияния Новочеркасского электродного завода от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами"

На правах рукописи

ПОПОВА ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ДЕТОКСИКАЦИЯ ПОЧВ ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ НОВОЧЕРКАССКОГО ЭЛЕКТРОДНОГО ЗАВОДА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИМИ АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ И ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

03 00 27 - почвоведение 03 0016 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

□оз1бзз-?е

Ростов-на-Дону 2007

003163376

Работа выполнена на кафедре «Инженерная экология и защита окружающей среды» ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Серпокрылов Николай Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

доцент Колесников Сергей Ильич

доктор биологических наук, профессор Приваленко Валерий Владимирович

Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Новочеркасская государственная мелиоративная академия»

llOO

Защита состоится 27 декабря 2007 г в 11 часов на заседании Диссертационного совета № Д 212.208.16 по биологическим наукам при Южном федеральном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, ЮФУ, биолого-почвенный факультет, ауд.205)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета (344006, г Росгов-на-Дону, ул Пушкинская, 148).

Автореферат разослан «23» ноября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук ^ Кравцова Н Е

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность, исследований. В настоящее время в России наблюдается ряд негативных техногенных изменений геологической среды. Среди них особую опасность представляют ее загрязнение и ухудшение экологического состояния селитебных территорий.

Наибольшая опасность загрязнения педосферы и подстилающих пород связана со стойкими полиорганическими, в т. ч. и полиароматическими соединениями. По токсичному и вредному воздействию на экосистемы одними из основных загрязнителей являются поли циклические ароматические углеводороды (ПАУ) Наряду с ПАУ довольно частым является загрязнение территорий тяжелыми металлами.

В природоохранной практике существуют различные методы детоксикации загрязненных почв и грунтов, ни один из которых не является универсальным. Поэтому актуальна разработка и применение комплексных методов детоксикации, позволяющих добиться экологически и экономически приемлемых результатов, например, сочетание физико-химических и биологических методов, с применением отходов угледобывающей промышленности.

Цель исследований - теоретическое обоснование и разработка технологии детоксикации и возврата в хозяйственный оборот почв, загрязненных ароматическими ксенобиотиками и тяжелыми металлами (на примере почв в зоне влияния Новочеркасского электродного завода).

Задачи исследований:

- выявить особенности технологии и экономики детоксикации почв и поч-вогрунтов территорий в зоне влияния промпредприятий;

-установить зависимость содержания и форм ксенобиотиков от окислительно-восстановительных свойств среды, определить влияние регулируемых и нерегулируемых факторов на детоксикацию ксенобиотиков в модельных и природных условиях;

- исследовать каталитические и сорбционные характеристики отходов угледобывающей промышленности с учетом термических условий,

- изучить влияние отходов угледобывающей промышленности на степень детоксикации почв и грунтов, обосновать их использование для защиты педо-сферы;

- разработать технологию детоксикации почв и грунтов, провести ее опытно-промышленную апробацию и оценить инвестиционную привлекательность.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для очистки грунтов от загрязнений целесообразно применение комплексных физико -химических и биологических методов.

2. Исследованные отходы углеобогащения и угледобычи обладают ионообменными свойствами, обусловленными их химическим составом, и могут применяться в качестве относительно дешевого и эффективного детоксиканта для снижения уровня загрязнения почв НАУ и тяжелыми металлами, а также сорбционной емкостью по отношению к этим загрязнениям за счет высокой пористости и развитой удельной поверхности

3. Внедрение отходов углеобогащения в качестве сорбента-катализатора в практику детоксикации почв имеет существенную зколого-экономическую эффективность.

Научная новизна исследований:

Впервые обосновано использование отходов углеобогатительных фабрик в качестве эффективного детоксиканта ПАУ и тяжелых металлов для защиты пе-досферы.

Предложена и реализована в опытно-промышленных условиях технология детоксикации почвы от ароматических ксенобиотиков и тяжелых металлов с использованием отходов углеобогатительных фабрик в качестве детоксикантов

Установлены параметры технологии детоксикации почв от ароматических ксенобиотиков и тяжелых металлов, получены расчетные зависимости для определения продолжительности детоксикации в зависимости от степени загрязнения почв с учетом влияния сезонных циклов

Обосновано использование стандартного метода биотестирования для оценки степени детоксикации почв.

Практическая значимость исследований. Проведенный анализ вещественного состава и свойств отходов обогатительных фабрик позволяет дать практические рекомендации по их использованию в качестве эффективных де-токсикантов почв, загрязненных полициклическими ароматическими углеводородами И тяжелыми металлами. Разработана комплексная технология детокси-кации загрязненных почв и грунтов урбообразований m situ, применение которой позволяет возвращать освобождающиеся территории цромпредприятий, выводимых из населенных мест, в хозяйственный оборот, а также улучшить продуктивность и санитарное состояние почв, качество поверхностного стока и грунтовых вод в ареале загрязнения. Применение данной технологии позволяет получить значительный эколого-экономический эффект - суммарный предотвращенный ущерб от химического загрязнения почв и водной среды составляет 281930 руб./ra в год для территории селитебной застройки г. Новочеркасск (в ценах 2007 года)

Рекомендации по детоксикации почв с помощью разработанной технологии реализованы в ряде проектов ОАО «Институт «Ростовский Водоканалпро-ект», РостгипроНИИстройдормаш, ОАО УК «Ростовгипрошахт», используются в учебном процессе ЮРГТУ (НПИ) при преподавании курсов «Почвоведение» и «Основы токсикологии» Подготовлены методические указания по учебной экологической практике, использующиеся в учебном процессе.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на. 4-й Международной научно-практической конференции, Пенза, 2002, 7-й Международной научной конференции «Биосфера и человек: Проблемы взаимодействия», Пенза, 2003; 51-й и 53-й научно-технических конференциях студентов и аспирантов ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск, 2003, 2004; Международной научно-практической конференции «Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования», Новочеркасск, 2004, ежегодной научно-практической конференции института инженерно-экологических систем РГСУ, Ростов-на-Дону, 2003 - 2006, 54-й научно-технической конференции студентов и аспирантов ЮРГТУ (НПИ), Новочер-

касск, 2005; конференции аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) «Студенческая научная весна - 2005», Новочеркасск, 2005, II Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Российской Федерации «Иннов-2005», Новочеркасск, 2005, выставке «Промышленный потенциал юга России», Ростов-на-Дону, 2005; семинаре для стипендиатов 2006/07 года по совместной российско-германской программе «Михаил Ломоносов» «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в РФ», Москва, 2007.

Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры «Инженерная экология и защита окружающей среды» ЮРГТУ (НПИ) по госбюджетной теме № 012. 0001 0024 - «Разработка теоретических основ и высокоэффективных технологий охраны окружающей среды», а также в рамках реализации Мероприятий по поддержке государственной высшей и средней профессиональной школы Ростовской области на 2004 год по теме «Экологическая оценка состояния урболандшафтов ряда крупнейших промышленных центров юга России и разработка инженерно-экологических мероприятий по реабилитации территорий с использованием отходов» и в рамках НИР по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)» на 2006 - 2007гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ. Общий объем публикаций - 4,01 печатных листа, личный вклад автора в публикации - 65 %.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов Работа изложена на 184 страницах машинописного текста, включает 17 таблиц, 6 формул, 44 рисунка и 5 приложений. Список литературы представлен 137 источниками, из которых 15 - иностранных

1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ИХ ДЕТОКСИКАЦИИ

Наблюдаемая в последние десятилетия концентрация промышленности на локальных территориях, формирование агроурболандшафтов, наносит ущерб природным системам, отрицательно воздействуя на почву, растительность, водоемы, атмосферу и человека При этом почвы являются своеобразным накопителем выбросов, ингредиенты которых в зависимости от природных условий поступают в компоненты окружающей среды, Например, формирование качества поверхностных вод во многом определяется диффузными загрязнениями, состав которых, в свою очередь, непосредственно связан с состоянием почвенного покрова (табл. 1, рис. 1). Почва принимает участие в формировании стока больших и малых рек и трансформации поверхностных вод в грунтовые

В почвах, подвергнутых антропогенному воздействию, нарушаются влаго-газовые обмены, и они снижают свою протекторную и продуктивную! способности. Это приводит к увеличению смыва загрязнений с их поверхности, что в итоге ведет к повышенному выносу взвешенных (минеральных и органических) веществ, нефтепродуктов и ПАУ в водоемы и в грунтовые воды. Поэтому восстановление протекторных свойств почвы по существу является технологическим методом защиты окружающей среды, в т ч. и градосферы.

Таблица 1

Среднегодовой уровень загрязнения в подфакельной зоне ОАО «НЭЗ»,

г. Новочеркасск (в долях ПДК) (Родионова и др., 2001)

№ Объект ПАУ Мп Ъп Си РЪ № Со

1 Атмосфера 13,50 0,31 0,01 0,60 0,88 1,13 1,32

2 Поверхностные воды 20,0 3,6 5,4 12,0 6,0 4,3 3,2

3 Почва 9,75 4,80 5,00 2,00 4,00 5,20 6,40

4 Растения 230 - 5 3 8,0 20 -

9.72%

2.78% 2,78%

56,94%

27,78%

£2 Слабое ■ Среднее О Сильное

О Очень сильное ■ Максимальное

Рис. 1. Уровень загрязнения почв г. Новочеркасска по показателю суммарного загрязнения Тс (Родионова и др., 2001)

Для устранения загрязнений геологической среды применяются три принципиально различающихся подхода. Первый - собственно очистка, предусматривающая полное извлечение вредных компонентов из объекта вместе с почвой (грунтом), обезвреживание с дальнейшей утилизацией их вне массива каким-либо известным способом. Второй - основан не на удалении, а на подавлении активности (детоксикации) вредного компонента на месте, непосредственно в массиве, например, путем его нейтрализации, разложения (деструкции), связывания и т. п. Третий - основан на локализации загрязнителей в массиве за счет создания вокруг аномалии защитного экрана, препятствующего дальнейшему распространению загрязнений. При этом сами загрязнители не разрушаются и не удаляются, а остаются законсервированными внутри массива и изолированными от экосферы экранами.

При разной стоимости ни один из известных способов не является технологически универсальным. На наш взгляд, оптимальным будет компромиссное сочетание технологических и организационных решений, обеспечивающих приемлемое соотношение «качество очистки - цена» с позиций охраны градо-сферы и инвестиций.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОТХОДОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ГЛАУКОНИТОВОГО ПЕСКА ДЛЯ ДЕТОКСИКАЦИИ ПОЧВ

Минимизировать затраты при нормативном качестве детоксикации почв возможно созданием и внедрением интенсивных технологий с применением относительно дешевых материалов, например, отходов промышленности Для Южного федерального округа такими материалами могут быть многотоннажные отходы угледобычи, которые, в свою очередь, являются техногенным объектом воздействия на окружающую среду

Терриконы - это техногенные месторождения, сформировавшиеся в результате добычи угля, сложенные горными породами и поднятые на поверхность в процессе угледобычи На территории Ростовской области имеются крупнотоннажные отходы добычи угля (свыше 500 млн тонн) и золошлаковые отходы Новочеркасской ГРЭС (свыше 40 млн. тонн) Породные отвалы занимают большую площадь (1,3 тыс.га), ухудшают ландшафт местности [Экологический вестник Дона, 2005] В результате их горения и пылеобра-зования загрязняется прилегающая местность, водный и воздушный бассейны Минеральный состав пород, слагающих отвалы угольных шахт, тесно связан с их происхождением и с последующим воздействием процессов выветривания и термического воздействия, приводящих к его изменению, глубина которого зависит от генетического возраста терриконов (Гипич, 1999) В их состав входят ионы металлов переходной валентности, которые могут оказывать каталитическое действие на окисление загрязняющих веществ. По составу эти отходы сходны с искусственными сорбентами-катализаторами, которые используются в настоящее время для детоксикации грунтов (Трушкова, 2003).

Главными породообразующими минералами термонеизмененных отвальных пород угольных шахт (ОПУШ) являются кварц (вЮг, содержит примеси А1, Ре, Са, Mg, 1Ча, К), полевые шпаты, слюды, карбонаты, гиббсит, гематит (РегОз, содержит примеси Ъ до 11%, А1 до 14%, Мз до 17%), гетит и слоистые алюмосиликаты Главными породообразующими минералами термоизменен-ных ОПУШ являются кварц, ортоклаз, гематит, муллит (А^^Ов), стекло,

шпинель (М£А1204, содержит примеси Ре, Ъъ., Сг, и др), магнетит (Ре304 , содержит примеси А1, Сг, N1, Мп) В породах, затронутых термическим воздействием (температуры горения достигают 1450°С), происходят более глубокие изменения в минеральном составе. Вследствие существенной конверсии их химического состава, происходят преобразования горелых пород, которые выражаются в увеличении соотношения Ре203 БеО, и коррелируют с интенсивностью их термообработки

Минеральный состав ОПУШ характеризуется повышенным содержанием гематита, гетита и увеличением количества глинистых минералов, что позволяет предположить наличие ионообменных и/или каталитических свойств. Кроме этого, ОПУШ обладают высокой пористостью и развитой удельной поверхностью, что предполагает наличие в них сорбционных свойств, как у природных цеолитов

Таким образом, исходя из вещественного состава, отвальные массы, можно рассматривать в качестве дешевых и эффективных природно-техногенных материалов, способных закреплять вредные токсичные вещества в почве, улучшать санитарно-токсиколошческое состояние поверхностных и подземных вод, т. е. способствовать реабилитации загрязненных территорий.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследования являлись загрязненные ПАУ и тяжелыми металлами почвы, расположенные в зоне подфакельных выбросов ОАО «Новочеркасский электродный завод» (НЭЗ), а также отходы уг ледобывающей промышленное ги шахт Восточного Донбасса (отходы антрацита, термоизмененные отвальные породы угольных шахт, отходы обогатительной фабрики) и глаукони-товый песок

Исследования проводились в течение 2003 - 2005 гг. на аллювиально-луговых солонцеватых почвах, расположенных в районе БЭЗ, в качестве контрольных (фоновых) рассматривались почвы дачной зоны - чернозем обыкновенный карбонатный (в 10 км от НЭЗ) (табл 2)

Таблица 2

Физико-химические свойства исследуемых почв (Горобцова, 2007, Чеботникова, 2006)

Почвы исследуемых площадок Физ глина, % Ил, % Гумус, % рн СаСОз, % Подвижные формы, мг/100г Сумма Са2+ мг/100г

Рг05 К20

Аллювиально-луговая карбонатная малогумусная песчаная на аллювиальных отложениях 45,3 26,6 4Д 7,2 0,7 4,0 56,0 32,8

Чернозем обыкновенный теплый кратковременно промерзающий карбонатный еред-немощный среднегумусный тяжеяосуглинистый на лессовидных суглинках 53,1 32,4 3,9 7,2 1,1 3,2 32,8 33,0

Точки отбора проб и исследуемые площадки расположены на территории, относящейся к Приазово-Предкавказской провинции. Для нее характерно широкое развитие в естественных условиях черноземов обыкновенных карбонатных (по старой классификации - мицеллярно-карбонатных предкавказских). Мощность гумусовых горизонтов достигает: 70-100 см, содержание гумуса около 4% По гранулометрическому составу почвы относятся к средне-, тяжелосуглинистым и легкоглинистым черноземам, сформировавшимся на карбонатных лессовидных породах. Емкость поглощения почв равна 22-37 мг-экв, содержание обменного кальция - от 76 до 90%, суммы обменных катионов магния - от 6 до 30%, натрия - от 0,8 до 11%. Достаточное количество тепла и осадков сформировало весьма плодородные черноземы, способствовало созданию высоких буферных свойств и обогащение карбонатами за счет материнских пород Климатический индекс биологической продуктивности составляет 90-100 единиц в естественных условиях, а при оптимальном увлажнении - от 170 до 175 Вторая площадка, на которой проводились исследования, расположена в пойме реки Тузлов на аллювиально-луговых почвах

В качестве альтернативных материалов для детоксикации почв изучено применение различных отходов антрацита, обогатительной фабрики, термоиз-мененных ОПУШ, а также глауконитового песка Аютинского месторождения

(Ростовская обл.) Образцы почв исследуемых площадок отбирались и подготавливались для химического анализа в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.4.02-84. Содержание органического вещества определяли по методу Тюрина (ГОСТ 26213 • 91) Концентрацию тяжелых металлов определяли методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. Концентрацию ПАУ определяли с использованием тонкослойной хроматографии и люминесценции Численность микроорганизмов в почве определяли с помощью метода последовательных разведений и высева на плотные питательные среды - мясо-пегггонный агар - для сапрофитных бактерий, среда Таусона - для углеводоро-докисляющих микроорганизмов. Плодородие почвы определялось методом биотестов (Федорова, Никольская, 2001) В качестве тест-растения использовался редис розовый с белым кончиком (Raphanus sativus гаг radícula).

При статистической обработке использовались корреляционный и дисперсионный методы анализа. Оценка экологического состояния исследуемых территорий проводилась в соответствии с методиками, разработанными Министерством природных ресурсов РФ с использованием других государственных нормативных документов: Федеральный закон от 10.01 2002 г. №7-ФЗ, СанПиН 2.1.7 128-03, ГН 2.1 7.2041-06, ГН 2.1.7 2042-06, МУ 2.1.7.730-99.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЕТОКСИКАЦИИ ПОЧВ В ЛАБРАТОРНЫХ И ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

В соответствии с задачами исследований в лабораторных условиях моделировали процесс каталитического окисления органических веществ в поверхностных и подземных водах, образующихся на загрязненных городских почвах, ОПУШ, отходами обогатительной фабрики (ООФ) и антрацита, глауконитовым песком, различивши искусственными катализаторами в зависимости от температуры (модель «лето - зима») В модельную жидкость (СНзСООН, 180 мЮ2/л по ХШС) добавляли определенные навески исследуемых материалов Растворение кислорода происходило через свободную поверхность и при аэрации при температурах + 20°С, + 5°С (рис. 2).

ХПК, мг/л

200 ,-

0 0,5 1 1,5 2 2.5 3 3.5

Д горелые породы, <¡=1,25-2,50 мм Время, ч

в отходы обогатительной фабрики, (1=1,25 - 2,5 мм Ф глауконитовый песок ■1 контрольная проба И катализатор искусственный —~ — отходы обогатительной фабрики ■ ■ " глауконитовый песок ~ - контрольная проба — - горелые породы

катализатор искусственный

Рис. 2. Кинетика окисления органических веществ модельной жидкости без аэрации, Т = 20°С

Установлено, что эффект очистки и скорость снижения концентрации органических веществ в модельной жидкости при добавлении отходов обогатительной фабршси, горелых пород и глауконитового песка без аэрации сопоставимы с результатами очистки модельной жидкости посредством аэрации. Также выявлено замедление снижения концентрации органических веществ при наличии этих материалов при низких температурах. Для каждого из этих веществ получены уравнения регрессии, описывающие кинетику окисления органических веществ в модельной жидкости для ХПК и показателя ri Г2 ■ С их помощью ведется прогноз динамики окисления органических загрязнете л ей. Существенное влияние оказывает размер фракций горелых пород и ООФ, оптимум 1,25 — 2,50 мм.

При использовании искусственных катализаторов фирмы «Катшшз» (г. Ангарск), эффе:кт снижения концентрации органических веществ в модельной среде ниже на 20 %, чем при добавлении ООФ, что имеет большое значение, если сопоставить их стоимость - 180 000 и 1380 руб./т, соответственно (в ценах 2007 года).

Эффективное снижение содержания органических веществ в модельных растворах потребовало установления механизма изъятия загрязнений (сорбция.

каталитическое окисление или смешанное взаимодействие), поскольку на его базе в дальнейшем формируются технологические решения

Для наилучших материалов по снижению ХГЖ модельной жидкости получены сорбционные характеристики: удельная сорбционная емкость составляет, мг/г. по бензолу - для глауконита 561,6, горелых пород - 530,4, ООФ -1060,8; по аммонийному азоту - 13,78,11,70 и 17,90, соответственно.

Выявленный в лабораторных условиях смешанный сорбционный и каталитически®! эффект очистки вод модельной жидкости позволил выдвинуть гипотезу о сохранении его и в природных условиях Для ее проверки потребовалось проведение натурного эксперимента по исследованию влияния указанных веществ в виде дисперсных материалов (фракции 1,25 - 2,5 мм) на степень де-токсикации почв, загрязненных ПАУ и тяжелыми металлами, а также на микрофлору почв. Экспериментальные площадки (28 шт, 0,5 х 0,5 м) располагались в зоне факельных выбросов НЭЗ (аллювиально-луговые солонцеватые почвы) и в дачной зоне (чернозем обыкновенный карбонатный)

Исходя из рекомендаций по применению горелых пород для минимизации загрязнений поверхностного стока на водосборе (Орехов, 2001), были приняты дозы вносимых детоксикантов 200 и 400 кг/га Внесение сорбентов производилось без заделки в почву (каждый из исследуемых сорбентов равномерно распределялся по поверхности площадок) и с заделкой на глубину 8-10 см.

Первый этап этого эксперимента проводился в холодный период, с ноября по апрель, второй - в теплый, июнь - август.

Уровень рН в почвенных вытяжках составил контрольная площадка в подфакельной зоне - 7,57, фоновая площадка - 7,85. Окислительно-восстановительный потенциал, соответственно 152,53 и 158,68 мВ

Анализ данных (рис 3), показывает, что ООФ обладают наибольшей сорб-ционной способностью по отношению к загрязняющим веществам, о чем свидетельствует рост микробного населения (увеличено количество питательных веществ) микроорганизмами-деструкторами и снижение концентрации загрязняющих веществ. Для подтверждения формирования симбиотически благоприятного сообщества по условиям трофических связей и интегральной оценки токсичности почв на исследуемых площадках было проведено биотестирование

Варианты опыта

П аллювиально-лугозые почвы, ЖЖ Иалпювиально-луговые почвы, гумус а аллювиально-луговые почвы, микро<жое население

Значение 60 показателей

50 40 30 20 10 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Варианты опыта

□ чернозем обыкновенный карбонатный, ХПХ

Е: чернозем обыкновенный карбонатный, микробное население

Я чернозем обыкновенный карбонатный, гумус

1 - контроль без заделки в почву (б/з) ; 2 - контроль с заделкой в почву (с/з); 3 - ООФ, 400 кг/га (б/з); 4 - ООФ, 400 кг/га (с/з); 5 - ООФ, 200 кг/га (б/з); 6 - ООФ, 200 кг/га (с/з); 7 - горелые породы, 4Q0 кг/га (б/з); 8 - горелые породы, 400 кг/га (с/з); 9 - горелые породы, 200 кг/га

(б/з); 10 - горелые породы, 200 кг/га (с/з); 11 - глауконитовый песок, 400 кг/ra (б/з); 12 -

глауконитовый песок, 400 кг/га (с/з); 13 - глауконитовый песок, 200 кг/га (б/з); 14 - глауконитовый песок, 200 кг/га (с/з)

Рис. 3. ХПК почвенной вытяжки, IxlO1 мгОг/кг; гумус, %; микробное населе-

ние, 1*105 кл/г(зима)

Установлено (рис. 4), что больший эффект деструкции IIАУ и снижение уровня загрязнения почв тяжелыми металлами, выражающиеся в увеличении зеленой массы тест - растений, наблюдались при глубинном внесении всех исследуемых материалов, т. е. - с заделкой в почву; наибольший прирост наблюдался при внесении отходов углеобогатительной фабрики: в зимний период в количестве 40 г/м2 (12,4%), в летний — 20 г/м2 (10,1%); несколько в меньшей степени наблюдался прирост при внесении горелых пород 40 г/м2 как в зимний (10,6%), так и в летний периоды (10,6%).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 чернозем обыкновенный карбонатный, холодный период Варианты опыта СХЗВаллювиально-луговые почвы, холодный период

А чернозем обыкновенный карбонатный, теплый период —Х- -аллювиально-луговые почвы, теплый период

1 - горелые породы, 400 кг/га, (с/з); 2 - горелые породы, 400 кг/га, (б/з); 3 - горелые породы, 200 кг/га, (с/з); 4 - горелые породы, 200 кг/га, (б/з); 5 - глауконитовый песок, 400 кг/га, (с/з); 6 - глауконитовый песок, 400 кг/га, (б/з); 7 - глауконитовый песок, 200 кг/га, (с/з); 8 - глауконитовый песок, 200 кг/га, (б/з); 9 - ООФ, 400 кг/га, (с/з); 10 - ООФ, 400 кг/га, (б/з); 11 - ООФ, 200 кг/га, (с/з); 12 - ООФ, 200 кг/га, (б/з) Рис. 4. Продуктивность почв при внесении различных детоксикантов

Статистически значимого увеличения прироста биомассы от дозы и способа внесения глауконита не обнаружено. В результате эксперимента установлено, что наибольший эффект снижения токсичности почв наблюдается при внесении ООФ с заделкой в почву.

Для проверки полученных технологических выводов о способе и дозах внесения детоксиканта, а также для получения расчетных параметров технологии реализован опытно-промышленный эксперимент: заложено 6 опытных площадок размером 5><5м на территории, прилегающей к НЭЗ.

Внесение детоксикантов производилось с заделкой на глубину 8-10 см в дозах, кг/га ООФ - 200 и 400, ГП - 200 и 400; ГК - 400, контроль (без внесения загрузки) Эксперимент проводился в зимний период - с ноября по апрель

Таблица 3

Показатели загрязненности исследуемых почв

№ Варианты опыта ПАУ*, нг/г ХПК, мг02/кг Mn| Zn ! Cu | Pb | Ni | Со | Cr | Cd

мг/кг

1 ООФ, 400 кг/га 41,50 418,0 371,3 524,0 98,0 88,0 28,0 11,4 65,4 0,1

2 ООФ, 200 кг/га 49,00 472,0 298,8 311,0 65,7 114,8 22,1 9,1 34,7 0,4

3 ГП, 400 кг/га 70,00 782,0 386,5 494,0 98,6 241,1 31,7 11,2 75,2 0,1

4 ГП, 200 кг/га 78,00 964,0 329,8 311,С 100,5 30, S 24,5 9,7 51,1 0,7

5 ГК, 400 кг/га_ 335,00 564,0 240,6 509,0 75,7 138,2 16,3 7,1 47,5 0,4

б Почва контрольной площадки 470,00 746,3 420,6 509,5 130,8 82,1 37,7 13,8 69,6 0,4

7 Почва фоновой площадки 0,70 400,0 499,5 96,0 47,1 10,8 34,0 15,3 78,2 0,1

* - ПАУ в пересчете на бенз(а)пирен

Сравнительный анализ данных (табл 3) показывает, что наибольший суммарный эффект детоксикации загрязненных почв достигается при внесении ООФ в количестве 400 кг/га Скорость снижения концентрации ПАУ в почвах при этом составляет 2,86 мг/кг в сутки, следовательно, уровень ЦЦК (0,02 мг/кг) будет достигнут в течение 157 суток

Для исследования кинетики физико-химической и микробиологической детоксикации почв был проведен лабораторный эксперимент, в ходе которого контролировалась динамика изменения уровня загрязнения почв по ХПК, гумусу, микробному населению (сапрофитные микроогранизмы) и токсичности (биотестирование), при внесении ООФ с заделкой (рис 5).

Было выявлено, что в течение 90 суток произошло снижение концентрации ПАУ почвенном фильтрате в 2,4 раза, ХПК в 1,7 раза, N0 ^ - в 1,3 раза, ЫН/ -1,8 раза, Сг- в 1,5 раза, Си- в 2,0 раза, № - в 1,05 раза

Скорость снижения концентрации ПАУ в почвенном фильтрате при обработке почвы ООФ составляет 0,0034 мкг/кг в сутки, что позволяет достигнуть уровня ДЦК (0,005 мкг/дм3) в течение 152 суток Полученные результаты подтвердили предположение о снижении уровня загрязнения не только в почве, но и в почвенном фильтрате, а, следовательно, и в водной среде

а)

б)

хпк, иг/л

700

600 1 500 -400 ■ 300 ! 200 -100 -О ■

- контроль, ХГК, чернозем

- ООФ, ХПК. чернозем

- контроль, ХПК, алл.-лугоаая

- ООФ, ХПК, алл.-лугавая

65 90 время, сут.

Микробное

население, кп/г 10» 120,00 100,00 80,00 -60,00 -40,00 20,00 -0,00

У'УГ-

-------

— контроль, микр.нас., чернозем — ■ X - - ООФ„ микр.нас., чернозем —• - контроль, микр.нас., алл.-луговая --+■■-ООФ, микр.нас., алл.-луговая

Время, сут.

в)

г)

Гумус, %

—

----.....

—■—контроль, гумус, чернозем —А — ООФ, гумус, чернозем —*—конт|>оль, гумус, алл .-.путовая --1— ООФ, гумус, апл.-луговая

контроль, токсамность, чернозем

— -Х- - ООФ, токсичность, чернозем

— - - - контроль, токсичность, алл.-луговая

— -— - ООФ, токсичность, алл.-луговая

Время, сут.

а) - ХПК, мЮ2/л; б) - микробное население (сапрофитные микроорганизмы), 1 х 105 кл/г; в) - гумус, %; г) - прирост биомассы редиса (токсичность), % Рис. 5. Кинетике! физико-химической и микробиологической детоксикации

почв

Обработка экспериментальных данных подтвердила возможность использования методики биотестирования (СанПиН 2.1.7.573 - 96) для оценки токсичности не только сточных вод и их осадков, но и водных вытяжек почвы.

Возможность регенерации сорбентов подтверждена количественным анализом углеводородокисляющих микроорганизмов: до обработки в черноземе

обыкновенном карбонатном фоновой площадки их численность составила 2,2* 106 кл/г, в аллювиально-луговых солонцеватых почвах подфакельной зоны- 2,0* 106 кл/г, после - 8,48* 10е и 4,8* 106 кл/г, соответственно. Эти данные указывают на активизацию аборигенной углеводородокисляющей микрофлоры при внесении детоксикантов, что характеризует повышение способности почвы к самоочищению от данного вида токсикантов.

Таким образом, сорбционно-каталитическая обработка загрязненных городских почв ООФ ведет к детоксикации загрязнений за счет их сорбции и увеличения микробного населения, деструктурирующего данные ксенобиотики, что составило основы комплексной технологии детоксикации.

5. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЕТОКСИКАЦИИ ПОЧВ

На основании проведенных исследований составлены рекомендации по использованию ООФ для детоксикации почв, загрязненных ПАУ и тяжелыми металлами: 1 - предварительная подготовка' дробление и рассев на фракции 1,25-2,5 мм; 2 - внесение в почву с заделкой на глубину 8-10 см; 3 - доза ООФ 400 кг/га.

Предотвращенный ущерб при проведении реабилитации антропогенно-нагруженных территорий от загрязнения химическими веществами путем внесения детоксикантов на 1 га городских земель в ценах 2007 года составляет 255360 руб./год, а водной среде - 26570 руб /год.

Затраты на реабилитацию территории с помощью предлагаемой технологии складываются из стоимости детоксикантов и затрат на внесение их в почву и составляют 4016,39 руб ./га при стоимости детоксикантов 1380 руб /т для условий г. Новочеркасска, в то время как затраты на проведение биологической рекультивации и реабилитации загрязненных участков территории составляют 120 - 1900 тыс. руб ./га, что и составляет ее инвестиционную привлекательность в условиях рынка

Таким образом, зколого-экономический анализ разработанной технологии показывает, что применение ООФ как детоксикантов почвогрунтов, снижает уровень загрязнения педо- и гидросферы до нормативных величин и позволяет

вернуть загрязненные территории в хозяйственный оборот Затраты при использовании ООФ для детоксикации грунтов существенно низке, чем затраты на производство и использование искусственных сорбентов-катализаторов. Это свидетельствует о том, что предложенные решения удовлетворяют трем основным критериям оценки современной технологии: экологическая безопасность, технологическая эффективность, экономическая рентабельность.

ВЫВОДЫ

1. Техногенное воздействие на почвенный покров нарушает одну из важнейших экологических функций почвенного гумуса: способность прочно связывать и, тем самым, выводить из биологического круговорота различные загрязняющие вещества.

2 Проведенный анализ вещественного состава побочных продуктов угледобычи - крошка антрацита, горелые породы, отходы обогатительной фабрики - показал возможность использования их в качестве дешевых и эффективных детоксикантов

3 Среда исследуемых детоксикантов - побочные продукты угледобычи, искусственные катализаторы и глауконитовый песок - наибол ьшее каталитическое действие на окисление органических загрязняющих, веществ оказывают отходы обогатительной фабрики, увеличивая скорость их деструкции на 40%, и обладают наилучшей сорбционной способностью - 1060,8 мг/г по бензолу и 17,90 мг/г по аммонийному азоту.

4 Внесение отходов обогатительной фабрики в почву позволяет достигнуть снижения уровня загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами в 10 раз, тяжелыми металлами в 1,1 — 4 раза за период в 5 месяцев Продуктивность почвы возрастает на 12,4% Количество нефтеокис ляющих бактерий увеличивается в 2,4 раза, количество сапрофитных микроорганизмов возрастает в 4,5 раза Оптимальная доза внесения отходов обогатительной фабрики составляет 400 кг/га.

5 Механизм детоксикации загрязненных почв при их обработке отходами обогатительной фабрики слагается из двух этапов происходит сорбция загрязняющих веществ, а затем их микробная деструкция. Сорбент впитывает угле-

водороды и создает благоприятную среду для развития нефтеокисляющих бактерий, присутствующих в естественном биогеоценозе

6. За счет увеличения продуктивности почв, обработанных с помощью рекомендуемой технологии детоксикации, и улучшения их санитарного состояния, возможно сопоставимое увеличение экономической эффективности Предотвращенный ущерб от химического загрязнения почв составит 255360 руб /год, водной среде - 26570 руб./'год при внесении детоксикантов на 1 га (в ценах 2007 года)

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

На основании результатов проведенных исследований составлены рекомендации по использованию отходов обогатительных фабрик в качестве эффективного дегокеиканта почв, загрязненных полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами:

- при использовании отходов обогатительных фабрик для снижения уровня загрязнения почв целесообразной является предварительна? их подготовка, а именно, дробление (фракции 1,25-2,5 мм),

- внесение отходов обогатительных фабрик в почву целесообразно производить с заделкой на глубину 8-10 см, при этом наблюдается наибольший эффект снижения уровня загрязнения почвы;

- максимальный эффект детоксикации почв наблюдается при внесении отходов обогатительных фабрик из расчета 400 кг/га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1 Заводовская Е В , Попова Ю А Показатели режимов реабилитации территории с использованием отходов // Экология урбанизированных территорий - 2007 - № 4 -С 92 - 94(50 % 0,31 п л)

2 Попова Ю.А Detoxication of antropogenical loaded tern tones, contaminated of multiring aromatic hydrocarbons and heavy metals, with following using for building = Де-токсикатдия антропо! енно-нагружеиных территорий, загрязненных полициклически-

ми ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами, с последующим использованием под строительство // Сборник материалов научного семинара стипендиатов программы «Михаил Ломоносов» 2006/07 года г Москва, 16-17 апр. 2007 / Мин Обр и науки РФ - M , 2007 - С 179-180 (100 % 0,22 п л )

3. Попова Ю А, Сергиенко Л П, Садовников А Ф., Тананеев Л И Экономические показатели реабилитации загрязненных территорий // Строительство - 2006 материалы Междунар науч -пракг конф / Рост гос строит ун-т - Ростов н/Д РГСУ, 2006 -С 55-57(60% 0,1 п л)

4. Попова Ю А, Сергиенко Л П. Применение биотестирования для оценки процессов самовосстановления в почвах // Строительство - 2006 материалы Междунар. науч -праюг конф / Рост гос. строит ун-т - Ростов н/Д РГСУ, 2006 - С 67-68 (60 % 0,09п л)

5. Грачева А А, Попова Ю А, Серпокрылов H С., Сергиенко О.И Моделирование процесса реабилитации загрязненных территорий II Строительство - 2006 материалы Междунар науч -пракг. конф / Рост гос строит ун-т. - Ростов н/Д • РГСУ, 2006. - С 59-61 (60 % 0,08 п. л ).

6. Заводовская Е В, Попова Ю А, Серпокрылов Н.С К вопросу об экологической оценке территорий для строительства // Строительство - 2006 материалы Междунар. науч -пракг конф. / Рост гос строит ун-т - Ростов н/Д РГСУ, 2006. - С 53-55 (60 % 0,1 п Л.)

7. Попова Ю.А Детоксикация антропогенно-нагруженных территорий, загрязненных полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами // Изв. вузов Сев -Кавк регион Техн науки - 2006 - Прил № 13 - С 91-93 (100 % 0,31 п. л.).

8. Попова Ю А., Сергиенко Л П, Серпокрылов H С Экспериментальное обоснование технологии восстановления загрязненных почв // Строительство — 2005 - материалы Междунар науч.-пракг. конф. / Рост гос строит ун-т - Ростов н/Д . Рост. гос. строит, ун-т, 2005 - С 42-44 (60 % 0,11 п л )

9. Попова Ю А. Разработка региональной технологии детоксикации антропогенно-натруженных почвогрунтов от полициклических ароматических углеводородов // Изв вузов Сев.-Кавк регион. Техн науки - 2005 - Прил № 3 - С. 155-157 (100 % 0,38 п. л.)

Ю.Попова Ю А, Сергиенко Л П Программа и методические указания по учебной экологической практике / Юж-Рос гос техн унт(НПИ) - Новочеркасск ЮРГТУ, 2005 - 27 с (40 % 1,63 п. л )

11 Попова Ю А К вопросу о детоксикации почв, загрязненных полициклическими ароматическими углеводородами // Строительство - 2005 материалы Междунар

науч -практ конф / Рост гос строит ун-т - Ростов н/Д Рост гос строит ун-т, 2005 -С40-42(100% 0,12 п л)

12. Афанасьева H А, Гончаренко Я И, Орехова А А, Попова Ю А Исследование физико-химических и микробиологических показателей антропогенно-нагруженных почв при внесении различных детоксикантов // Студенческая научная весна - 2005 сб науч тр аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) / Юж -Рос гос техн ун-т (НПИ) - Новочеркасск ЮРГТУ, 2005 - С 23 (70 % 0,04 п. л )

13. Попова Ю.А, Серпокрылов H С. Экспериментальное обоснование выбора детоксикантов почвогрунтов и грунтовых вод // Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования материалы Ш Междунар науч -практ конф, г Новочеркасск, 26 нояб 2004 г. / Юж -Рос гос техн ун-т (НПИ) -Новочеркасск, 2004 - с 62-65 (80 % 0,15 п л )

14. Попова Ю А, Сергиенко Л П Инженерная защита территории п Новоселовка (г Новочеркасск) от подтопления грунтовыми водами // Материалы 51-й научно-технической конференции студентов и аспирантов ЮРГТУ (НПИ) / Юж.-Рос гос. техн ун-т (НПИ) - Новочеркасск ЮРГТУ, 2003 -С 91-92(80 % 0,06 п л)

15. Попова Ю.А, Сергиенко Л П, Слюсарева А H Детоксикация почв и грунтов от ксенобиотиков // Биосфера и человек Проблемы взаимодействия сб материалов VII Междунар науч конф, май 2003 г / Пенз гос. с -х. акад - Пенза, 2003 - С. 143145 (60 % 0,14 п л.)

16. Попова Ю А Предотвращение подтопления населенных мест грунтовыми водами // Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов сб материалов IV Междунар. науч.-пракг. конф / Пенз гос с.-х акад - Пенза, 2002 -С 201-203 (100 % 0,14 п л ).

17.Головина Е.В, Попова Ю А, Тимошенко Е В, Юсупов M С Мероприятия по предотвращению загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами // Экономика и политика в области природообустройства материалы V Междунар науч -практ. студ ковф, г. Ростов-на-Дону, 18 ноябр 1999 г - Ростов н/Д, 1999 - С 79 (40 % 0,03 п л )

Список сокращений

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды;

НЭЗ - ОАО «Новочеркасский электродный завод»;

ПДК - предельно-допустимая концентрация;

ОПУШ - отвальные породы угольных шахт.

Попова Юлия Александровна

Автореферат

Подписано в печать 2111 2007 Формат 60x84 'Аб Бумага офсетная Ризография Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 1266

Типография ЮРГТУ(НПИ) 346428, г Новочеркасск, ул Просвещения, 132 Тел, факс (863-52) 5-53-03

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Попова, Юлия Александровна

Введение

1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ИХ ДЕТОКСИКАЦИИ

1.1 Влияние градообразующих предприятий различных отраслей промышленности на педосферу

1.2 Взаимосвязь поверхностного и дренажного стока с состоянием почв

1.3 Ароматические ксенобиотики и тяжелые металлы в почвах и почвенных компонентах и способы их детоксикации

1.4 Механизм каталитического окисления ксенобиотиков в почвенном растворе и почвах 28 Выводы по 1 главе, постановка цели и задач исследований

2.1 Характеристика отходов угледобывающей промышленности и глауконитового песка

2.2 Современные направления использования отходов угледобывающей промышленности

2.3 Теоретическое обоснование использования отходов угледобывающей промышленности и глауконитового песка в практике детоксикации почв 49 Выводы по 2 главе

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Задачи и характеристика объектов исследования

3.2 Методы исследований и основные определяемые показатели 61 Выводы по 3 главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЕТОКСИКАЦИИ ПОЧВ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

4.1 Исследование каталитических свойств различных отходов угледобывающей промышленности и глауконита

4.2 Исследование сорбционных характеристик различных отходов угледобывающей промышленности и глауконита

4.3 Исследование влияния различных отходов угледобывающей промышленности и глауконита на степень детоксикации почв

4.3.1 Исследование влияния вносимых детоксикантов на биологические свойства почв и их потенциальную продуктивность

4.3.2 Опытно-промышленные исследования эффективности детоксикации почв при внесении различных отходов угледобывающей промышленности и глауконита

4.4 Исследование динамики детоксикации почв при внесении отходов обогатительной фабрики в качестве детоксикантов

4.4.1 Исследование динамики изменения физико-химических, агрохимических и микробиологических показателей почв

4.4.2 Исследование влияния вносимых детоксикантов на качество грунтовых вод и возможность регенерации детоксикантов 96 Выводы по 4 главе

5. ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЕТОКСИКАЦИИ ПОЧВ 99 Выводы по 5 главе 107 Общие выводы 108 Литература 110 Приложения

Введение Диссертация по биологии, на тему "Детоксикация почв зоны влияния Новочеркасского электродного завода от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами"

Актуальность исследовании. В настоящее время в России наблюдается ряд негативных техногенных изменений геологической среды. Среди них особую опасность представляют ее загрязнение и ухудшение экологического состояния селитебных территорий.

Наибольшая опасность загрязнения педосферы и подстилающих пород связана со стойкими полиорганическими, в т. ч. и полиароматическими соединениями. По токсичному и вредному воздействию на экосистемы одними из основных загрязнителей являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Наряду с ПАУ довольно частым является загрязнение территорий тяжелыми металлами.

В природоохранной практике существуют различные методы детокси-кации загрязненных почв и грунтов, ни один из которых не является универсальным. Поэтому актуальна разработка и применение комплексных методов детоксикации, позволяющих добиться экологически и экономически приемлемых результатов, например, сочетание физико-химических и биологических методов, с применением отходов угледобывающей промышленности.

Цель исследовании - теоретическое обоснование и разработка технологии детоксикации и возврата в хозяйственный оборот почв, загрязненных ароматическими ксенобиотиками и тяжелыми металлами (на примере почв в зоне влияния Новочеркасского электродного завода).

Задачи исследовании:

- выявить особенности технологии и экономики детоксикации почв и почвогрунтов территорий в зоне влияния промпредприятий; установить зависимость содержания и форм ксенобиотиков от окислительно-восстановительных свойств среды, определить влияние регулируемых и нерегулируемых факторов на детоксикацию ксенобиотиков в модельных и природных условиях; исследовать каталитические и сорбционные характеристики отходов угледобывающей промышленности с учетом термических условий; изучить влияние отходов угледобывающей промышленности на степень детоксикации почв и грунтов, обосновать их использование для защиты педосферы; разработать технологию детоксикации почв и грунтов, провести ее опытно-промышленную апробацию и оценить инвестиционную привлекательность.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для очистки грунтов от загрязнений целесообразно применение комплексных физико-химических и биологических методов.

2. Исследованные отходы углеобогащения и угледобычи обладают ионообменными свойствами, обусловленными их химическим составом, и могут применяться в качестве относительно дешевого и эффективного детоксиканта для снижения уровня загрязнения почв ПАУ и тяжелыми металлами, а также сорбционной емкостью по отношению к этим загрязнениям за счет высокой пористости и развитой удельной поверхности.

3. Внедрение отходов углеобогащения в качестве сорбента-катализатора в практику детоксикации почв имеет существенную эколого-экономическую эффективность.

Научная новизна исследований:

Впервые обосновано использование отходов углеобогатительных фабрик в качестве эффективного детоксиканта ПАУ и тяжелых металлов для защиты педосферы.

Обосновано использование стандартного метода биотестирования для оценки степени детоксикации почв.

Практическая значимость исследовании. Проведенный анализ вещественного состава и свойств отходов обогатительных фабрик позволяет дать практические рекомендации по их использованию в качестве эффективных де-токсикантов почв, загрязнешшх полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами. Разработана комплексная технология детоксикации загрязненных почв и грунтов урбообразований in situ, применение которой позволяет возвращать освобождающиеся территории промпредприятий, выводимых из населенных мест, в хозяйственный оборот, а также улучшить продуктивность и санитарное состояние почв, качество поверхностного стока и грунтовых вод в ареале загрязнения. Применение данной технологии позволяет получить значительный эколого-экономический эффект - суммарный предотвращенный ущерб от химического загрязнения почв и водной среды составляет 281930 руб./га в год для территории селитебной застройки г. Новочеркасск (в ценах 2007 года).

Рекомендации по детоксикации почв с помощью разработанной технологии реализованы в ряде проектов ОАО «Институт «Ростовский Водоканал-проект», РостгипроНИИстройдормаш, ОАО УК «Ростовгипрошахт», используются в учебном процессе ЮРГТУ (НПИ) при преподавании курсов «Почвоведение» и «Основы токсикологии». Подготовлены методические указания по учебной экологической практике, использующиеся в учебном процессе.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на: 4-й Международной научно-практической конференции, Пенза, 2002; 7-й Международной научной конференции «Биосфера и человек: Проблемы взаимодействия», Пенза, 2003; 51-й и 53-й научно-технических конференциях студентов и аспираЕ1тов ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск, 2003, 2004; Международной научно-практической конференции «Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования», Новочеркасск, 2004; ежегодной научно-практической конференции института инженерно-экологических систем РГСУ, Ростов-на-Дону, 2003 - 2006; 54-й научно-технической конференции студентов и аспирантов ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск, 2005; конференции аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) «Студенческая научная весна - 2005», Новочеркасск, 2005; II Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Российской Федерации «Иннов-2005», Новочеркасск, 2005; выставке «Промышленный потенциал юга России», Ростов-на-Дону, 2005; семинаре для стипендиатов 2006/07 года по совместной российско-германской программе «Михаил Ломоносов» «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в РФ», Москва, 2007.

Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры «Инженерная экология и защита окружающей среды» ЮРГТУ (НПИ) по госбюджетной теме № 012. 0001. 0024 - «Разработка теоретических основ и высокоэффективных технологий охраны окружающей среды», а также в рамках реализации Мероприятий по поддержке государственной высшей и средней профессиональной школы Ростовской области на 2004 год по теме «Экологическая оценка состояния урболандшафтов ряда крупнейших промышленных центров юга России и разработка инженерно-экологических мероприятий по реабилитации территорий с использованием отходов» и в рамках НИР по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)» на 2006 - 2007гг.

Объем (I структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Работа изложена на 184 страницах машинописного текста,

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Попова, Юлия Александровна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

2. Проведенный анализ вещественного состава побочных продуктов угледобычи - крошка антрацита, горелые породы, отходы обогатительной фабрики - показал возможность использования их в качестве дешевых и эффективных детоксикантов.

3. Среди исследуемых детоксикантов - побочные продукты угледобычи, искусственные катализаторы и глауконитовый песок - наибольшее каталитическое действие на окисление органических загрязняющих веществ оказывают отходы обогатительной фабрики, увеличивая скорость их деструкции на 40%, и обладают наилучшей сорбционной способностью - 1060,8 мг/г по бензолу и 17,90 мг/г по аммонийному азоту.

4. Внесение отходов обогатительной фабрики в почву позволяет достигнуть снижения уровня загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами в 10 раз, тяжелыми металлами в 1,1 - 4 раза за период в 5 месяцев. Продуктивность почвы возрастает на 12,4%. Количество нефтеокисляющих бактерий увеличивается в 2,4 раза, количество сапрофитных микроорганизмов возрастает в 4,5 раза. Оптимальная доза внесения отходов обогатительной фабрики составляет 400 кг/га.

5. Механизм детоксикации загрязненных почв при их обработке отходами обогатительной фабрики слагается из двух этапов: происходит сорбция загрязняющих веществ, а затем их микробная деструкция. Сорбент впитывает углеводороды и создает благоприятную среду для развития нефтеокисляющих бактерий, присутствующих в естественном биогеоценозе.

6. За счет увеличения продуктивности почв, обработанных с помощью рекомендуемой технологии детоксикации, и улучшения их санитарного состояния, возможно сопоставимое увеличение экономической эффективности. Предотвращенный ущерб от химического загрязнения почв составит 255360руб./год, водной среде - 26570 руб./год при внесении детоксикантов на 1 га (в ценах 2007 года).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Попова, Юлия Александровна, Новочеркасск

1. Вернадский В.И. Избранные сочинения Текст. /В.И. Вернадский : В 6 т. М.: АН СССР, 1954. - Т. 1 : Очерки геохимии. - 392 с.

2. Перелъман А.И. Геохимия ландшафта и экология Текст. / А.И. Пе-рельман // Экология: опыт, проблемы, поиск. Новороссийск, 1991.

3. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия Текст.: [учеб. для вузов по естеств.-науч. специальностям] / В.А. Алексеенко. М.: Логос, 2000. - 626 с. - (Учебник для XXI века)

4. Алексеенко В.А. Введение в экологическую геохимию Текст. / В.А. Алексеенко.-Краснодар: КГТУ, 1994.

5. Алексеенко В.А. Химические элементы в биосфере Текст. / В.А. Алексеенко. Краснодар: КГТУ, 1997.

6. Алексеенко В.А. Распределение химических элементов в литосфере и живые организмы Текст. / В.А. Алексеенко // Научная мысль Кавказа. -1997.-№2.-С. 63-70.

7. Коробкин В.И., Экология Текст. /В.И. Коробкин, Л.В. Передель-ский. Ростов н/Д : Изд-во «Феникс», 2000. - 576 с.

8. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении Текст. / И.Н. Лозановская, Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова. М.: Высш. шк., 1998.-287 с.

9. О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2004 году Текст. : экологический вестник Дона / под. общ. ред. Назарова С.М. Ростов н/Д, 2005. - 100 с.

10. Организация и проведение мониторинга окружающей среды города Новочеркасска в 2002 году по средам: воздух, вода, почва и растительность Текст. : отчет. Новочеркасск, 2003. - 234 с.

11. Уланов Н.Н. Возможности использования окисленных углей и гу-миновых веществ в сельском хозяйстве Текст. / Н.Н. Уланов // Гуминовые вещества в биосфере.-М.: Наука, 1993.-С. 157-161.

12. Пабат Поверхностный сток и смыв почвы на склонах в зависимости от возделываемой культуры Текст. / Пабат // Почвоведение. 1976. - № 2. -С. 120-125.

13. Оценка загрязнения атмосферного воздуха города Новочеркасска в результате выбросов Новочеркасского электродного завода Текст.: отчет о НИР (заключ.): М., 1992. - 33 с.

14. Экология Новочеркасска. Проблемы, пути решения Текст. / JI.M. Родионова [и др.]. Ростов н/Д : Изд-во СКНЦ ВШ, 2001. - 412 с.

15. Родионова JI.M. Комплексное загрязнение почв города Новочеркасска Текст. / И.А. Богуш, Л.М.Родионова // Мелиорация антропогенных ландшафтов- Новочеркасск: НГМА, 1998. -Т.6. Эколого-экономические проблемы городов Ростовской области. С. 3-7.

16. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию Текст.: пер. с нем. / Г. Фелленбернг. М.: Мир, 1997. - 232 с.

17. Королев В.А. Очистка грунтов от загрязнений Текст. / В.А. Королев: Москов. Гос. ун-т. -М.: МАИК «Наука/Интер периодика», 2001. 365 с.

18. Гафаров И. Г. Биотехнология по очистке воды, почвы и шлаков от нефтепродуктов и фенолов с использованием модифицированных биопрепаратов «Путидойль М» Текст. / И.Г. Гафаров, В.А. Жолобов, Т.Н. Новохатько. //

19. Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами : т ез. докл. конф. М., 1995. - С. 73-74.

20. Проблемы очистки геологической среды от загрязнений Текст. / В.А. Королев [и др.] // Ломоносовские чтения : тез. докл. ежегод. науч. конф., г. Москва, 23-29 апр. 1997 г. / Москов. Гос. ун-т. М.: Изд-во МГУ, 1997. - С. 130-131.

21. Королев В.А. Геопургология: очистка геологической среды от загрязнений Текст. / В.А. Королев, М.А. Некрасова, С.Л. Полищук. // Геоэкологические исследования и охрана недр: обзор. -М.: ЗАО Геоинформмарк, 1997. -47 с.

22. Aear Y.B. Principles of electrokinetic Текст. / Y.B. Aear, A.N. Alsha-wabkeh // Environmental Science and Technology. 1993. - Vol. 70. - P. 67-73.

23. Electrodialytic remediation of soils polluted with Cu, Cr, Hg, Pb and Zn Текст. / K.H. Hansen, L.M. Ottosen, B.K. Kliem, A. Villumsen // J. Chem. Technology and Biotechnology. 1997. - Vol. 70. - P. 67-73.

24. Hansen H.K. Electrodialytic remediation of soil polluted with heavy metals. Key parameters for optimization of the process Текст. / H.K. Hansen, L.M. Ottosen, B.K. Kliem. // ICHEME Symposium Series. 1999. - №145. - P. 201-209.

25. Remediation engineering of contaminated soils Текст. / Donald L. Wise, Debra J. Trantolo, Edward J Cichon, Hilary I. Inyang, Ulrich Stottmeister . -New York Basel: Marcel Dekker, Inc., 2000. - 996 p.

26. Jensen J.B. Electrokinetic remediation of soils polluted with heavy metals. Removal of Zinc and Copper using a new concept / J.B. Jensen, V. Kubes, M. Kubal. // Environmental Technology. 1994. - Vol. 15. - P. 1077-1082.

27. In situ soil remediation Текст. / Almar Otten, Arne Alphenaar, Charles Pijls, Frank Spuij and Han de Wit. -Dordrecht/Boston/London : Kluwer Academic Publishers, 1997.-116 p.

28. Khan L.I. heavy metal removal from soil by coupled electric. Hydraulic gradient Текст. / L.I. Khan, M.S. Alam // ASCE, J. Environmental Engineering. -1994.-№12.-P. 1524-1545.

29. Rosa Margesin, Franz Schinner (Eds.) Manual of soil Analysis Monitoring and assessing soil bioremediation Текст. - Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag, 2005.-366 p.

30. Probstein R.F. Removal of contaminants from soil by electric fieldsTeKCT. / R.F. Probstein, R.E. Hicks // Science. 1993. - Vol. 260. - P. 498530.

31. Yeung A.T. Waste containment using electro-kinetics Текст. / A.T. Yeung // Proc. Intern. Symp. on Geology and Confinements of Toxic Wastes. Mont-pelier, France. 1993. - Vol. 1. - P. 585-590.

32. Корте Ф., Бахадир M. Экологическая химия Текст. : пер. с нем. под ред. Ф. Корте. М.: Мир, 1996. - 396 с.

33. Доусоп Г., Мерсер Б. Обезвреживание токсичных отходов Текст. / пер. с англ. В.А. Овчаренко. М.: Стройиздат, 1996. - 288 с.

34. Афанасьев С.А., Заинов Т.Е. В мире катализа Текст. . М.: Наука,1977.

35. Шевченко М.А. Химия и технология воды Текст. . 1980. - №5.1. С. 440.

36. Каталитические реакции и охрана окружающей среды Текст. / А.Я. Сычев [и др.] . Кишинев : Штиинца, 1983. - 272 с.

37. Алферова JI.A. Химическая очистка сточных вод в производстве сульфатной целлюлозы Текст. / JI.A. Алферова, А.А. Алексеев. М.: Лесная промышленность, 1968. -36 с.

38. Prather V.B-J. //Water Pollut. Contr. Fed. 1970. - №4. - P. 596.

39. Моделирование поведения пестицидов с помощью «АРМ-модели» Текст. / В.А. Борзилов [и др.] // Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде: Тез. докл. сов.-амер. симпозиума. Ереван, 1981. - С. 54.

40. Шнур Дж. Проверка модели разложения и переноса токсичных веществ Текст. / Дж. Шнуур // Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде : тез. докл. сов.-амер. симпозиума Ереван, 1981. - С. 60.

41. Ласситер Р. Опробование «модельной испытательной системы» Текст. / Р. Ласситер // Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде : тез. докл. сов.-амер. симпозиума. Ереван, 1981. - С.44.

42. Головлева Л.А. Роль микроорганизмов в разложении пестицидов в окружающей среде Текст. / Л.А. Головлева, З.И. Финкельштейн, Р.Н. Перцова // Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде : тез. докл. сов.-амер. симпозиума. Ереван, 1981.-С.21.

43. Алътшулер И.И., Региональные особенности загрязнения атмосферы Земли Текст. / И.И. Альтшуер, Ю.Г.Ермаков. М., 1974. - 103 с.

44. Владимиров Б.В., Экологические проблемы антропогенного воздействия на городскую среду Текст. / Владимирв Б.В., В.В. Алексашина // Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, 1988. - Т. 22 : Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов.- С. 83-98.

45. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшаф-товТекст. / М,А. Глазовская. М.: Высшая школа, 1988. - 266 с.

46. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы Текст. / К. Рэу-це, С. Кырстя. М.: Агропромиздат, 1986. - 123 с.

47. Экологическая характеристика и перспективы утилизации углепромышленных отходов Ростовской области Текст. / Г.Ю. Коломенский [и др.] // Геоэкология и охрана окружающей среды: эколого-географический вестник Юга России. 2002. - №1. - С. 55 - 57.

48. Реутов В.А. Использование бурых углей Днепровского бассейна Текст. / В.А. Реутов // Гуминовые удобрения. Теория и практика их применения. Днепропетровск, 1962. - Т. 72. - С. 445-467.

49. Минеральная база углей Восточного Донбасса Текст. /Бранчугов В.А. [и др.]. Ростов н/Д: Изд.-во СКНЦ ВШ, 2003. - 264 с.

50. Трушкова Е.А. Минимизация антропогенного воздействия поверхностного стока с терриконов на бассейн водосбора Текст. : Дис.канд.техн.наук: 25.00.36. / Трушкова Екатерина Алексеевна. Новочеркасск, 2003.

51. Экологическая оценка влияния на урболандшафты отвальных пород шахт Текст. / Е.А. Трушкова [и др.] //Человек и окружающая природная среда проблемы взаимодействия: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. -Пенза, 2001.-С. 136-138.

52. Заславская З.И.Особенности минералогического состава отвальных масс угольных шахт Восточного Донбасса Текст.: автореф. дис.канд.геол.-минер. наук. Ростов н/Д, 1998. - 26 с.

53. Гипич JI.B. Особенности вещественного состава отвальных пород шахт Восточного Донбасса и новые направления их использования Текст.: аф-тореф.дис.канд. геол.-минер. наук. Ростов н/Д, 1998. - 20 с.

54. Регулирование загрязненности почв и диффузного стока урболанд-шафтов Текст. / Е.А. Трушкова [и др.] // Человек и окружающая природная среда проблемы взаимодействия: сб. материалов IV Междунар. науч.-практ. конф.-Пенза, 2001.-С. 138-139.

55. Снижение загрязненности диффузного стока агроурболандшафтов Текст. / С.И. Орехов [и др.] // Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации экосистем: Сб. материалов Всеросс. науч.-практ. конф. Пенза, 2003. С. 124-126.

56. Советский энциклопедический словарь Текст. 4-е изд. - М.: Сов. Энцикл., 1986.- 1599 с.

57. Коломенский Г.Ю. Породы отвалов угольных шахт как нетрадиционная сырьевая база для промышленности Текст. / Г.Ю. Коломенский, Л.В. Гипич // Обогащение руд. 2000. - №3 - С. 40-43.

58. Минеев В.Г. Агрохимия и биосфера Текст. М.: Колос, 1984. - 223с.

59. Секисов Г.В. Основные проблемы рационального минералопользо-вания в современных условиях Текст. / Г.В. Секисов // Горный журнал. -1992.-№1.-С. 17-24.

60. Шпирт М.Я. Безотходная технология. Утилизация отходов добычи и переработки твердых горючих ископаемых Текст. /Под.ред. Б.Н. Ласкорина. -М.: Недра, 1986.-255 с.

61. Шпирт МЯ. Утилизация отходов добычи и переработки твердых горючих ископаемых Текст. / М.Я. Шпирт. М.: Недра, 1986. - 255 с.

62. Буравчук Н.И. Переработка и использование отходов добычи и сжигания угля Текст. / Буравчук Н.И., К.И. Рутьков. Ростов н/Д.: Изд-во СКНЦВШ, 1997.-223 с.

63. Коробкин В.И. Инженерная геология и охрана природной среды Текст. : [Учебник для вузов] / В.И. Коробкин, JI.B. Передельский. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 2003.

64. Лебедев В.В., Комплексное использование углей Текст. / В.В. Лебедев, А. Рубан, М.Я. Шпирт. М.: Недра, 1980.

65. О применении серусодержащих углистых пород как компонентов сельскохозяйственных удобрений Текст. / П.М.Джунько [и др.] // Химия твердого топлива, 1983. №4. - С. 90-94.

66. Бутовецкий B.C. Охрана природы при обогащении углей Текст.: справочное пособие / B.C. Бутовецкий. М.: Недра, 1991. - 231 с.

67. Якунин В.П., Использование отходов обогащения углей Текст. / В.П. Якунин, А.А. Агроскин. М.: Недра, 1978. - 167 с.

68. Кухаренко Т.к. Окисленные в пластах бурые и каменные угли Текст. / Т.А. Кухаренко. М.: Недра, 1972.

69. Лебедев Е. II Теоретические основы действия физиологически активных веществ и эффективность удобрений их содержащих Текст.: материалы Всесоюзной науч. конф., 14-17 июня 1967 г. Днепропетровск, 1969. - С. 118-128.

70. Лозановская И.Н., Луганская И.А. // Биологические науки 1991. -№10.-С. 155-160.

71. Влияние бурого угля на снижение подвижности меди и свинца в черноземе обыкновенном Текст. / О.С. Безуглова [и др.] // Почвоведение. -1996.- №9. -с. 1103-1106.

72. Возможности применения бурого угля для детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами Текст. / А.В. Шестопалов, О.С. Безуглова //Известия ВУЗов. Сев.-Кавк. регион. Естественные науки. 2000. - №2. - С. 8891.

73. Трушкова Е.А. Особенности вещественного состава отвальных пород угольных шахт и новые направления их использования Текст.: Материалы 5-й Междунар. науч.-практ. студ. конф. Рост.экон.гос.акад. Ростов н/Д, 1999. -С. 110-111.

74. Тругикова Е.А. Минимизация антропогенного воздействия поверхностного стока с терриконов на бассейн водосбора Текст.: авто-реф.дис.канд.техн.наук. Новочеркасск: НГМА, 2003. - 24 с.

75. Горобцова О.Н. Экологическая оценка уровня загрязнения почв и растительности 3,4 бенз(а)пиреном в зоне влияния Новочеркасской ГРЭС Текст.: автореф дис.канд. биол. наук. - Ростов-на-Дону, 2007. 24 с.

76. Чеботникова Е.А. Диагностика состояния агроэкосистем приазовской зоны Ростовской области Текст. : автореф дис.канд. биол. наук.1. Саратов, 2006. 24 с.

77. Почвы Ростовской области и их агрономическая характеристика Текст.: в 4 т. / отв. ред. Б.Б.Гринштейн. Ростов н/Д : Ростов, обл. книгоиздательство, 1940. - Т. 1 : Почвы и растительность.

78. МУ 2.1.7.730-99 Гигиеническая оценка качества почвы населенных местТекст.: метод, указ. М.: Минздрав, 1999.

79. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб Текст. -М.: 1989.

80. РД 52.24.495-95 Определение рН и удельной электрической проводимости поверхностных вод суши Текст.: метод указ.

81. РД 52.54.486-95 Фотометрическое определение в водах аммиака и ионов аммония с реактивом Несслера Текст.: метод указ.

82. РД 52.54.421-95 Фотометрическое определение в водах железа общего с 1,10-фенантронилом Текст.: метод указ.

83. РД 52.54.421-95 Методика выполнения измерений химического потребления кислорода в водах Текст.: метод указ.

84. РД 52.54.382-95 Фотометрическое определение в водах фосфатов и полифосфатов Текст.: метод указ.

85. РД 52.24.380-95 Методика выполнения измерений массовой концентрации нитратов в водах фотометрическим методом с реактивом Грисса после восстановления в кадмиевом редукторе Текст.: метод указ.

86. РД 52.24.393-95 МВИ массовой концентрации натрия и калия в поверхностных водах суши пламенно-фотомтрическим методом Текст. : метод указ.

87. РД 52.24.381-95 Фотометрическое определение в водах нитритов с реактивом Грисса Текст.: метод указ.

88. РД 52.24.440-95 МВИ массовой концентрации суммы 4-7 ядерных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в водах с использованием тонкослойной хроматографии и люминесценции Текст.: метод указ.

89. ПНД Ф 14.1:2.52-96 МВИ массовой концентрации хрома в пробах природных и сточных вод методом с дифенил-карбазидом Текст.: метод указ.

90. ПНД Ф 14.1:2.22-95 МВИ массовой концентрации ионов железа, кадмия, свинца, цинка и хрома в пробах природных и сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии Текст.: метод указ.

91. ГОСТ 26213-84. Почвы. Определение гумуса по методу Тюрина в модификации ЦИНАО Текст.10 4.Ромапенко В.И. Экология микроорганизмов пресных водо-емовТекст.: лабораторное руководство / .В.И. Романенко, С.И. Кузнецов. JL: Наука, 1974.- 194 с.

92. СанПиН 2.1.7.573-96. 2.1.7. Почва. Очистка населенный мест. Бытовые и промышленные отходы. Санитарная охрана почвы. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения Текст.

93. Федорова ^.//Практикум по экологии и охране окружающей среды Текст. : учеб. пособ. для студ. ВУЗов. /А.И. Федорова., А.Н. Никольская. М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2001. - 288 с.

94. Шулы( ММ., Окислительный потенциал. Теория и практика Текст. / М.М. Щульц, A.M. Писаревский, И.П. Полозова. Л.: Химия, 1984. - 168 с.

95. МХ.Сумм Б.Д., Физико-химические основы смачивания и растекания Текст. / Б.Д. Сумм, Ю.В.Горюнов. М.: Химия, 1976. - 230 с.

96. Адамсон А. Физическая химия поверхности Текст. / А. Адамсон. -М.: Мир, 1979.-564 с.

97. Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции Текст. / Б.В. Айвазов. М.: Высшая школа, 1972. - 208 с.

98. Григоров О.Н. Руководство к практическим работам по коллоидной химии Текст. / О.Н. Григоров, И.Ф. Карпова, З.П. Козьмина. Изд. 2-е, переработ. и доп.- M.-JL: Химия, 1964. 216 с.

99. Физическая химия Текст.: учебное пособие для ВУЗов / И.Н. Год-нев [и др.]. -М.: Высш. шк., 1982. 687 с. - (Высш. образование)

100. Адсорбция органических веществ из воды Текст. / A.M. Коганов-ский [и др.]. JL: Химия, 1990. - 256 с.

101. Роль почвенного покрова в аккумуляции и миграции полициклических ароматических углеводородов при техногенном загрязнении Текст. / О.Н Горобцова. и др.// Известия ВУЗов. Сев.-Кавк. регион. Естественные науки. -2005.-№1.-С. 73-78.

102. Скуратов Н.С. Влияние атмосферного загрязнения промышленными предприятиями на плодородие почв г.Новочеркасска и прилегающих к нему территорий Текст. / Н.С. Скуратов // Промежуточный отчет, 1992. С.52.

103. Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах Текст. / Геннадиев А.Н. [и др.]. М.: Наука, 1996. - 254 с.

104. Очистка окружающей среды от углеводородных загрязнений Текст. / В.Ж.Аренс [и др]. М.: Интербук, 1999. - 371 с.

105. Новогрудский Д.М. Почвенная микробиология. Алма-Ата: Изд-во академии наук Казахской ССР, 1956.-402 с.

106. Орлов Д.С. Химия почв: учебник. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1985.376 с.

107. Soil chemistry Текст. / Hinrich L. Bohn, Brian L. McNeal, George A. O'Connor. New York, Chichester, Brisbane, Toronto: A Wiley Interscience Publication, John Wiley&Sons, 1979. - 329 p.

108. Детоксикация почв и грунтов от ксенобиотиков Текст./10. А. Попова, Л.П. Сергиенко, А.Н. Слюсарева // Биосфера и человек. Проблемы взаимодействия: сборник материалов VII Международной научной конференции. -Пенза, 2003.-С. 143-145.

109. Почвоведение Текст. / И.С. Кауричев [и др]. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 496 с. - (Учеб. и учеб. пособие для высш. с.-х. учеб. заведений)

110. Гречищева Н.Ю. Взаимодействие гумусовых кислот с полиядерными ароматическими углеводородами: химические и токсикологические аспекты Текст.: автореф.дис.канд.хим.наук. -М.: 2000. 29 с.

111. Киреева Н.А. Диагностические критерии самоочищения почвы от нефти Текст. / Н.А. Киреева, Е.И. Новоселова, Г.Ф. Ямалетдинова // Экология и промышленность России, декабрь. 2002. - С. 34-35.

112. Нормативы материально-денежных и трудовых затрат в растениеводстве Текст. / В.В. Кузнецов, В.В. Гарькавый, Н.Ф. Гайворонская, Г.В. Григорьева. Ростов н/Д. - 2002. - 295 с.

113. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами Текст. (утв. Минприроды РФ, Роскомземом 27.12.1993).

114. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба Текст. (утв. Госкомэкологии РФ 09.03.1999).

115. МурзинА.Д. Совершенствование механизма эколого-экономической оценки городской земельной недвижимости в условиях развивающегося земельного рынка Текст. : автореф.дис.канд.эконом.наук. Ростов н/Д, 2005. -22 с.

116. Российская Федерация. Законы. Об охране окружающей природной среды Текст. : федер. закон 10.01.2002 г. №7-ФЗ (в ред. 31.12.2005 г.)

117. СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы Текст. (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 16.04.2003)

118. Беспамятнов Г.П., Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Текст. : справочник / Г.П. Беспамятнов, Ю.А. Коротков. JL: Химия, 1985. - 528 с.

119. ГН 2.1.7.2042-06 "Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве" Текст. (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 19.01.2006 г.).

120. ГН 2.1.7.2041-06 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве" Текст. (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 19.01.2006 г.).

Информация о работе

Попова, Юлия Александровна
кандидата биологических наук
Новочеркасск, 2007
ВАК 03.00.27

Диссертация

Детоксикация почв зоны влияния Новочеркасского электродного завода от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы