Диссертация (1154503), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Казеевым,С.И. Колесниковым и В.Ф. Вальковым (2003).119В вегетационном опыте № 1 эколого-биологическое состояние серой леснойпочвы, подверженной полиметаллическому загрязнению почвы (Pb2+, Cd2+, Zn2+,Cu2+) до уровня «опасной» категории, анализировалось по следующим параметрам:целлюлозолитическаяактивность,протеолитическаяактивность,уреазнаяактивность, фитотоксичность (по изменению длины гипокотиля). На основеполученных экспериментальных данных рассчитан ИПЭБСП, изменение которогоИзменение ИПЭБСП по отношению кконтролюотносительно контрольного варианта приведено на рисунке 29.23,42520,42012,715104,01,550-5"Гумат калия""Эдал-КС""Питер-Пит"-2,1"Ультрагумат"-5,0-10-15-14,8Наименование препаратаДоза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 29 – Изменение ИПЭБСП относительно контроля в вегетационномопыте № 1Выявлено, что «Гумат калия» в двух экспериментальных дозах и«Ультрагумат» в дозе 0,02 % снижают интегральный показатель экологобиологического состояния почвы в эксперименте, на остальных же вариантахопыта отмечается рост данного показателя относительно контроля.
Максимальныйположительный эффект при этом оказывают препараты «Эдал-КС», «Питер-Пит»в дозе 0,02 % растворов и «Ультрагумат» в дозе 0,01 % раствора.Для расчета ИПХСП в модельном эксперименте с серой лесной почвой,загрязненной тяжелыми металлами применялись следующее параметры: рН120солевой вытяжки (по снижению уровня кислотности), содержание общего азота,подвижных соединений фосфора и калия, а также концентрация подвижных формтяжелых металлов (меди, цинка, свинца и кадмия).
Полученные расчетным путемданные представлены на рисунке 30.Изменение ИПХСП по сравнению сконтролем23,325201510,0106,351,20-5-10"Гумат калия""Эдал-КС""Питер-Пит""Ультрагумат"-2,8-5,7-8,2-8,5Наименование препаратаДоза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 30 – Изменение ИПХСП относительно контроля в вегетационномопыте № 1Установлено,чтоповышениезначенияинтегральногопоказателяхимического состояния почвы в эксперименте отмечается на вариантах опыта свнесением препарата «Питер-Пит» в двух экспериментальных дозах и препарата«Ультрагумат» в дозе 0,01 % раствора.Таким образом, максимальное положительное действие на экологическоесостояние серой лесной почвы, загрязненной тяжелыми металлами оказалипрепараты«Питер-Пит»и«Ультрагумат»,полученныепотехнологииультразвуковой кавитации, причем последний из них оказывает наиболеевыраженный эффект.121В вегетационном опыте № 2 с цезий-содержащей серой лесной почвой расчетИПЭБСП осуществлялся по тем же параметрам, что в опыте № 1, полученные приИзменение ИПЭБСП по отношению кконтролюэтом результаты отражены на рисунке 31.24,72522,321,419,22015,81512,012,77,71050"Гумат калия"Наименование препарата"Эдал-КС""Питер-Пит""Ультрагумат"Доза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 31 – Изменение ИПЭБСП относительно контроля в вегетационномопыте № 2Все исследуемые гуминовые препараты способствуют увеличению ИПЭБСПцезий-содержащей почвы в эксперименте, наиболее выраженный эффектоказывают препараты «Гумат калия», «Эдал-КС» и «Ультрагумат» в дозе 0,02 %растворов.Расчет ИПХСП в вегетационном опыте № 2 осуществлялся на основеследующих параметров: рН солевой вытяжки (по снижению уровня кислотности),содержание общего азота и подвижных соединений фосфора и калия.
Полученныеданные приведены на рисунке 32.Изменение ИПХСП по сравнению сконтролем12231,03525,93025201520,413,312,79,99,68,51050"Гумат калия""Эдал-КС"Наименование препарата"Питер-Пит""Ультрагумат"Доза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 32 – Изменение ИПХСП относительно контроля в вегетационномопыте № 2Выявлено, что все анализируемые препараты способствуют повышениюинтегральногопоказателяхимическогосостоянияпочвыотносительноконтрольного образца. Максимальный положительный эффект отмечен привнесении препарата «Эдал-КС» в дозе 0,02 % раствора и препарата «Питер-Пит» вдвух экспериментальных дозах.В целом, наиболее выраженное положительное действие на экологическоесостояние цезий-содержащей серой лесной почвы оказал препарат «Питер-Пит».123Глава 4.
Оценка экономической эффективности применения различныхгуминовых препаратов в целях восстановления техногенно-измененныхсерых лесных почвОценкаэкономическойэффективностиполученияипримененияанализируемых в ходе проведения исследований гуминовых препаратовпроизводилась по ряду критериев на основе данных, полученных на базе ФГБНУВНИМС.Первоначально была проведена сравнительная оценка экономическойэффективности производства гуминовых препаратов по традиционной технологиищелочной экстракции и инновационной технологии ультразвуковой кавитации,полученные при этом данные приведены в таблице 18.Таблица 18 – Сравнительная оценка экономической эффективности примененияразличных технологий производства гуминовых препаратов (Сорокин К.Н., 2015)ПоказательЕд.
изм.Капитальные затратыЭксплуатационные затраты:тыс. руб.Годовой расходэлектроэнергииЗатраты на материалы сырьеи др. ресурсыПовышениепроизводительности трудатыс. кВт*чтыс. руб.разТехнологиящелочнойэкстракции300,00Технологияультразвуковойкавитации650,0019,30920,70(с учетомщелочи)–3,10209,302,00Исходя из приведенных данных, следует, что технология ультразвуковойкавитации характеризуется по сравнению с щелочной технологией большейпроизводительностью и меньшей энерго- и ресурсоемкостью. Данный эффектобусловлен следующими причинами:124‒высокойавтоматизированностьютехнологическойлинииультразвуковой кавитации, которая не требует задействования большого числарабочих и позволяет повысить производительность труда;‒сокращением энергозатрат ввиду использования менее энергоемкогооборудования и снижения температуры нагрева торфяной суспензии в 2,5 раза;‒исключением из технологического процесса щелочи;‒снижением продолжительности технологического процесса.Крометого,препарат«Ультрагумат»,полученныйультразвуковойкавитацией, характеризуется значительно более высокой концентрацией активногокомпонента–гуминовыхифульвокислотпосравнениюсщелочно-экстрагируемым «Гуматом калия», что позволяет снизить общий расход при егоприменении (таблица 19), что делает препарат более привлекательным иэкономически выгодным для потенциального потребителя.Таблица 19 – Объем гуминовых препаратов, необходимый дляприготовления рабочих растворовНазвание препаратаОбъем гуминового препарата, мл0,01 % рабочий0,02 % рабочийрастворраствор«Гумат калия»35,070,0«Эдал-КС»17,535,0«Питер-Пит»12,525,0«Ультрагумат»7,515,0Как уже было отмечено, по причине высокой концентрации гуминовых ифульвовых кислот в составе препарата «Ультрагумат» для него характеренминимальный расход для приготовления рабочего раствора.
Препараты, имеющиеболее низкие концентрации гумусовых кислот («Гумат калия», «Эдал-КС»),характеризуются высоким расходом для приготовления рабочего раствора.125Помимо этого, нами была проанализирована ориентировочная товарнаястоимость исследуемых препаратов (таблица 20).Таблица 20 – Примерная товарная стоимость исследуемых препаратовНазвание препаратаОриентировочная стоимость 1 л препарата, руб.«Гумат калия»150,0«Эдал-КС»120,0«Питер-Пит»230,0«Ультрагумат»100,0Исходя из вышесказанного, технология ультразвуковой кавитации позволяетполучать более дешевый препарат по сравнению с технологией щелочнойэкстракции,данноеобстоятельствообъясняетсярядомтехнологическиобусловленных причин, описание которых приведено выше.В ходе проведенных исследований было выявлено, что помимо препарата«Ультрагумат» положительное влияние на экологическое состояние техногенноизмененных серых лесных почв оказывает препарат «Питер-Пит», но при этом еготоварная стоимость в 2,3 раза выше чем у «Ультрагумата» и по причине меньшейконцентрации гуминовых и фульвокислот несколько больше расход.Таким образом, экспериментально установлено, что препарат «Ультрагумат»характеризуется высокой эффективностью, низкой товарной стоимостью иминимальным рабочим расходом среди анализируемых препаратов.
Ввидууказанныхобстоятельствприменениепрепаратапривлекательным с экономической точки зрения.«Ультрагумат»весьма126Выводы1.Исследованные гуминовые препараты, обладают типичным дляторфяных гуминовых веществ структурно-групповым составом, характеризуютсяамфифильным строением и не имеют выраженных, существенных структурныхотличий между собой.2.Изученные гуминовые препараты значительно различаются посодержанию основных химических компонентов, что по большей частиобусловлено технологией их получения.
Отличительной чертой препаратов,произведенных с применением кавитационной технологии является высокаяконцентрация в них активного вещества ‒ гуминовых и фульвовых кислот,превышающая таковую в щелочно-экстрагируемых препаратах в 2-3 раза.3.Внесение гуминовых препаратов в техногенно-измененную серуюлесную почву, способствует оптимизации ее химических свойств. Наиболеевыраженный эффект наблюдается при использовании препаратов, полученных сприменением кавитационной технологии («Ультрагумат», «Питер-Пит»). Привнесении данных препаратов отмечается увеличение содержания общего азота (до33 %), обогащение почвы подвижными соединениями фосфора (до 67%) и калия(до 35 %).4.Проведенная экологическая оценка показала, что под воздействиемпрепаратов, полученных на основе технологии щелочной экстракции («Гуматкалия», «Эдал-КС») преимущественно происходит увеличение подвижноститяжелых металлов в техногенно-измененной почве, а произведенных потехнологии ультразвуковой кавитации («Питер-Пит», «Ультрагумат»), напротив,отмечается снижение содержания подвижных форм тяжелых металлов от 15 до 50% на различных вариантах опыта.5.Все анализируемые гуминовые препараты при внесении в техногенно-измененную серую лесную почву, нивелируют токсичное действие высокихконцентраций тяжелых металлов (по Zс – «опасный»), повышают активность еецеллюлозолитического комплекса, проявляя, тем самым, детоксифицирующие127свойства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
