Автореферат (1151753), страница 4
Текст из файла (страница 4)
16. Схема установки для внесения ферментативных реагентов17Комбинированная установка состоит из: 1 – цистерны – емкости для раствора фермента; 2 –распределительного устройства; 3 – прикатывающих роликов; 4 – распределителя форсунокдля внесения в почву раствора фермента; 5 – помпы для создания давления и перемешиванияраствора фермента; 6 – ножевых дисков; 7, 8, 9 – гидравлических цилиндров; 10 – рамы; 11 –шарнирного устройства с дополнительным распределителем.Принимая во внимание исследования растворов ферментов класса оксигеназ как мощных биокатализаторов, можно сделать вывод, что они улучшаютаэрацию почвы, обеспечивают интенсивное развитие почвенной микрофлоры,способствующей оптимизации пищевого режима почвы и, как следствие,улучшают рост и развитие растений.Таким образом, в результате проведенных исследований могут быть даныследующие методические рекомендации по применению ферментативной биостимуляции почвы.
При рекультивации земель целесообразно определить водовместимость грунта слоем не менее 20 см. Это позволит уйти от обустройства дренажа для отвода фильтрационных вод, что важно при использованииданного способа в других почвенно-климатических районах. Для равномерногораспределения по поверхности и проникновения раствора фермента в толщугрунта на глубину 20 см необходимо провести выполаживание поверхности иее дискование.Состав работ включает:- приготовление раствора фермента в концентрации 7,5 мг/л в объеме воды, соответствующей водовместимости почвогрунта в слое глубиной до 20 см;- раствор фермента равномерно распределяют по поверхности рекультивируемого участка или вносят внутрипочвенно;- для проведения ферментативной стимуляции почвы при рекультивацииобъектов захоронения твердых бытовых отходов рекомендуется использоватьпредложенную комбинированную установку, предназначенную для внутрипочвенного внесения раствора фермента;- через 10 дней проводят дискование почвы и повторное внесение растворафермента в том же объеме и концентрации, что обеспечит увеличение содержания в почве фермента – уреазы.
Далее периодичность внесения раствора фермента составляет один раз в месяц..В пятой главе «Оценка величины предотвращенного экологическогоущерба в результате загрязнения окружающей среды» представлены обзорметодик в области оценки предотвращенного экологического ущерба окружающей среде и результаты расчета эколого-экономического эффекта при применении технологии ферментативной биостимуляции почв на объекте захоронения твердых бытовых отходов.Оценка величины предотвращенного экологического ущерба земель в результате применения ферментативной биостимуляции почвы полигона ТБОвыполнена согласно «Временной методики определения предотвращенногоэкологического ущерба», утвержденной Государственным комитетом Россий18ской Федерации по охране окружающей среды (Данилов-Данильян В.И., 1999)по формуле:nпУ прс = SUM (Нс ·Si· Кэ · Кп),i=1пгде У прс – оценка величины предотвращенного ущерба от захламленияземель i-й категорией отходов (i = 1, 2, 3, ..., n) за отчетный период времени(тыс.
руб./год); Si – площадь земель (га), где загрязнение от захламления отходами i-го вида за отчетный период времени удалось предотвратить; Нс – норматив стоимости земель, тыс. руб./га; Кэ – коэффициент экологической ситуациии экологической значимости территории; Кп – коэффициент для особо охраняемых территорий.За расчетный период времени был принят период эксплуатации земельногоучастка (1972–2014 гг.). Период поступления загрязнений с фильтратом отходов в почву составляет 42 года. Результаты расчета оценки величины предотвращенного ущерба земель от размещения отходов в результате примененияферментативной биостимуляции почвы представлены в табл.
1.Таблица 1. Исчисление в стоимостной форме оценки величиныпредотвращенного ущерба земель от размещения отходов в результатеприменения ферментативной биостимуляции почвыПоказательSi, га,i = 173Нс, тыс. руб./га;КэКпУппрсУппрс, на площади 1 гаОбъект размещения отходов1061741,91,0254 626 797,62 402 139,6В качестве эколого-экономического эффекта принята разность между величиной предотвращенного ущерба от загрязнения почв на объектах захоронения ТБО, размер которого определяется в соответствии с утвержденной государственной методикой и прямыми затратами на реализацию мероприятий порекультивации земель. Прямые затраты на реализацию этапов биостимуляциипочв площадью 1 га на объекте захоронения отходов составили 292 197,6 руб.Предотвращенный экологический ущерб от размещения отходов на площади 1га составил 2 402 139,6 руб., эколого-экономический эффект от применения технологии ферментативной биостимуляции почв на объектах захоронения твердыхбытовых отходов составляет 2 109 942 руб./га.19ВЫВОДЫ1.
Анализ тенденций развития исследований в области рекультивации почвна техногенных объектах показывает, что приоритет по показателям экологоэкономической эффективности отводится биотехнологическим методам санации почв. Обоснована перспективность и целесообразность разработки способаферментативной биостимуляции при рекультивации объектов захоронениятвердых бытовых отходов.2. Выполненное определение исходного уровня загрязнения почвы на городской свалке ТБО г. Волжского, показало, что почвы в исходном состояниихарактеризуются хлоридно-сульфатным типом засоления, сильно засоленные ссодержанием ионов солей, равным 1,19 %.
Значения содержания тяжелых металлов превышают допустимые концентрации: в валовой форме по кадмию на10 % в слое 20–30 см, по свинцу на 78,12 % в слое почвы 0–20 см; в подвижнойформе - по меди на 10 % в слое почвы 0–50 см.3. Впервые обоснован выбор в качестве биостимуляторов ферментов класса оксигеназ и разработан способ рекультивации земель. Теоретически обосновано применение ферментативной биостимуляции почв и установлены оптимальные концентрации вносимых растворов ферментов - 2,5–7,5 мг/л.
Результаты лабораторных опытов показали интенсификацию микробиологическихпроцессов, связанных с ферментативной активностью почвы, по следующимпоказателям: активность инвертазы возрасла на 30,17…95,09 %, уреазы – на276,20…420,63 %, каталазы – на 10,13…14,86 %. С учетом степени иммобилизации фермента обоснована периодичность и концентрация его внесения в почву: 1 раз в месяц при концентрации 7,5 мг/л.4.
Выполнена оценка влияния ферментативной биостимуляции на экологическое состояние почвы при ее рекультивации на объектах захоронения твердых бытовых отходов. Как показали полевые исследования, внесение растворовферментов обусловливает снижение содержания подвижных форм тяжелых металлов и ионов солей в сравнении с контрольным вариантом. Выявлено снижение содержания кадмия на 20,05…57,89 %, свинца на 26,87 %, цинка на37,5…54,68 %. Снижение содержания хлорид-ионов составило 6,66…19,26 %,ионов кальция - 47,64…58,64 %.5. Для оценки безопасности применения растворов фермента были проведены лабораторные исследования его фитотоксичности с использованием костреца безостого Bromopsis inermis (Leyss) Holub. По результату исследованийопределено, что количество биомассы растений в вариантах с применениемрастворов фермента больше, чем в контрольном на 25 %.6.
Установлены закономерности изменения ферментативной активностипочвы как индикатора активизации микробиологических процессов при содержании водорастворимых ионов солей и тяжелых металлов в почве. Применениеферментативной биостимуляции почвы в полевых исследованиях выявило увеличение ферментативной активности почвы по показателям: активность инвертазы – на 29,20 %, уреазы – на 9,19 %, каталазы – на 14,0…20,0 %. Анализ ферментативной активности почвы в полевых опытах показал, что через 3 года по20сле начала эксперимента возросла активность каталазы, и почва, по шкалесравнительной оценки активности ферментов, из разряда «бедной обогащенности» этим ферментом перешла в разряд «средней обогащенности»; акитивностьферментов инвертазы и уреазы также увеличилось, хотя почва и осталась в разряде бедной обогащенности.7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
