Диссертация (1172981), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Также отмечены превышения допустимых уровней дляцинка, ванадия и марганца. Причем, как было отмечено, высокая степень накопления марганцаявляется характерной для почв ТРРС «Кама».Так как в ходе мониторинга территории станции в качестве основного источниказагрязнения были установлены объекты хранения ГСМ и распределения, то был проведенпростой линейный корреляционно-регрессионный анализ содержания химических элементов иуровня нефтяного загрязнения, содержание которых в почве и шламах, осадках, песках можетбыть обусловлено антропогенным загрязнением. В таблице 3.11 представлена квадратнаяматрица парных корреляций (r2) установленных зависимостей с выделением связей параметров,характеризующихся высокой и весьма высокой теснотой связи по шкале Чеддока [170, 171].Таблица 3.11 – Квадратная матрица парных корреляцийНПCrPbRbSrTiZnZrSНП00,040,010,510,240,300,270,280,56Cr0,04000,580,110,160,220,350,42Pb0000,030,30000,140,24RbSrTiZn0,510,240,300,270,580,110,160,220,030,300000,800,880,300,8000,830,130,880,8300,430,300,130,4300,420,840,650,310,290,120,230,792r > 0,75 – весьма высокая теснота связи0,75 ≥ r2 ≥ 0,5 – высокая теснота связиНП – нефтепродуктыZr0,280,350,140,420,840,650,3100,29S0,560,420,240,290,120,230,790,290Анализ таблицы 3.11 показал наличие значительной корреляции между содержаниемсеры и нефтепродуктов (r2 = 0,56), что косвенно свидетельствует о том, что одним из основныхисточником поступления серосодержащих соединений в почвы территории являютсянефтепродукты (ГСМ).Также были установлены связи весьма высокой тесноты для пар химических элементов:Rb – Ti (r2 = 0,88), Zr – Sr (r2 = 0,84), Ti – Sr (r2 = 0,83), Sr – Rb (r2 = 0,80) и S – Zn (r2 = 0,79).Корреляция S – Zn может быть объяснена, во-первых, содержанием природных минераловцинка, присущих для глинистых почвогрунтов [172], в частности сульфида цинка ZnS [173].883.3 Результаты определения физических характеристик исследуемых почвогрунтовГранулометрический состав является одной из основных характеристик дисперсноститвердой фазы почвы, значительно определяющей ее свойства и режимы [24], которые в своюочередь следует учитывать при разработке проекта рекультивации территории.100,00Сумма фракции, %90,0080,00170,002360,004550,00640,00730,008920,00d1010,000,00d6000,0320,0630,2Размер частиц, мм0,6321, 2…9 – номера проб почвогрунтов; d10 – диаметр частиц, меньше которого в грунте содержится 10%масс.
частиц(эффективный диаметр); d60 – диаметр частиц, меньше которого в грунте содержится 60%масс. частиц(контролирующий диаметр)Рисунок 3.14 – Кривые распределения гранулометрического состава почвогрунтовСогласно рисунку 3.14, почвогрунты характеризуются значительным содержаниемглинистых частиц диаметром ≤0,1 мм [126]. Отклонение некоторых проб от общегораспределения гранулометрического состава связано с использованием песка для обсыпки иобвалования участков хранения ГСМ, на которых производился отбор данных проб.Поданнымгранулометрическогопроницаемость почвогрунтов (таблица 3.12).составарасчетнымметодомбылаоценена89Таблица 3.12 – Результаты определения проницаемости почвогрунтовПроницаемость по БайеруПроницаемость по Зайлеру(Beyer, 1964)(Seiler, 1973)1Проницаемые–2Проницаемые–3Проницаемые–4Проницаемые–5Высоко проницаемые–6Высоко проницаемые–7–Высоко проницаемые8–Проницаемые9Проницаемые–№ пробыВ таблице 3.12 показано, что распределение по группам проб сохраняется для показателяпроницаемости мелкодисперсных глинистых почвогрунтов на уровне проницаемых.
Следуетотметить, что для наиболее загрязненных проб №5 и №6 установлены более высокиепоказатели проницаемости, что также объясняется использованием привозного песка припланировании территории станции.Таблица 3.13 – Результаты определения пористости почвогрунтов№ пробыОбщая пористость, φПористость, % (ГОСТ 25100-2011)10,383438,3420,420142,0130,509650,9640,408340,8350,512751,2760,365336,5370,431143,1180,504650,4690,443344,33Как показано в таблице 3.13, пористость почвогрунтов обеих территорий лежит вдиапазоне 37…51%. Согласно ГОСТ 25100-2011, такие почвогрунты можно классифицироватькак плотные.90Выбор варианта технологического оформления реагентной обработки НЗПГ долженучитыватьзначительнуюплотностьивысокоепроцентноесодержаниеглины,характеризующейся высокой сорбционной способностью.
Таким образом, представляетсяцелесообразным использование ex-situ технологий отмыва НЗПГ. Однако значительнаяудаленностьтерриторииинезначительностьзагрязненныхплощадейделаетболеецелесообразным применение in-situ технологий обработки почвогрунтов.Биоремедиацияучастков,нетребующихпроведенияпредварительнойочисткипочвогрунта, должна включать механическое снятие верхнего наиболее уплотненного слояпочвы, перекапывание и внесение сорбентов для улучшения структуры почвы, а также длястимулирования процессов биологической очистки НЗПГ.3.4 Характеристика растительного сообщества как индикатора экологического состоянияисследуемых территорийТерритория обследования расположена в тундровой зоне, подзоне кустарниковых тундр,большие территории характеризуются кустарничково-мохово-лишайниковой растительностью[174]. Почвы территории ТРРС «Кама» тундровые глеевые, переувлажненные, грунтыпреимущественно суглинистые, глинистые.
Тундровые глеевые почвы слабо дренированы,территория характеризуются заболоченностью. В целом, согласно данным [5], видовоеразнообразие района исследования характеризуется 200…300 видов сосудистых растений,200…300 видов мохообразных, 600…900 видов лишайников на 100 км2.Растительные сообщества двухъярусные: верхний ярус высотой 10…70 см представлентравяно-кустарниковыми видами, нижний ярус высотой 3…10 см образован мхами,лишайниками. Растительные сообщества территорий, по всей видимости, относятся ккустарничково-влагалищнопушицево-моховой тундре [175], в ходе исследования растительныхсообществ были определены преобладающие виды: карликовая береза, пушица Eriophorum.Кроме того, были отмечены процессы самозарастания участков «исторического» и«хронического» нефтяного загрязнения.
Заселение участков происходит с перефериипреимущественно(рисунок 3.15).пушицейEriophorum,азатемимохово-лишайниковымивидами91Рисунок 3.15 – Фотографии участков с признаками самозарастания нефтезагрязненных почвВ практике рекультивации арктических и заболоченных территорий [176, 177, 178 и др.]используют данный механизм самоочищения почв, стимулируя процессы самозарастаниязагрязненных земель дикорастущими аборигенными видами растений, среди которыхисследователи также упоминают пушицу.
Данный подход в условиях слабо дренированных,переувлаженных и местами заболоченных почв представляется одним из наиболееоптимальных методов биоремедиации почв. Однако на применимость данного методанакладывают ограничения концентрации и глубина вертикальной миграции загрязнителей,которая, как было установлено в пп. 3.1.3 может достигать 85 см. Для рекультивации такихучастков необходимо использование дополнительных физических и (или) физико-химическихметодов очистки почвогрунтов.
Таким образом, следующим этапом исследования стала оценкаэффективности и экологической безопасности применения реагентного метода очисткипочвогрунтовкакпотенциальновысокоэффективногоэффективность дальнейшей биоремедиации территории.метода,способногоповышать923.5 Анализ требований к реабилитации исследуемой территории техногенногозагрязненияДля оценки необходимости и целесообразности проведения работ по рекультивации иреабилитации территорий техногенного загрязнения разработаны и определены различныекритерии [179, 34, 180, 181, 182]. Процесс объективной идентификации экологических аспектовосуществляется путем сравнения экологических аспектов с установленными критериями. Врезультате идентификации должны быть определены экологические проблемы, имеющиеэкологическую, социальную, экономическую важность.Приложение А ГОСТ Р 54003-2010 [14] в свою очередь устанавливает конкретныекритерии для определения приоритетности объектов и объемов проведения очистных работ поустранению НВОС, ранжированные по степени их значимости.Анализ различных подходов к оценке территорий техногенного загрязнения позволилнам разработать расширенную методику оценки приоритетности объектов техногенноговоздействия на территории АЗРФ и Крайнего Севера.
В качестве примера использованияданной методики была проведена оценка приоритетности территории исследуемых объектов ип. Амдерма, характеризующегося большими площадями техногенного загрязнения и объемамиотходов (рисунок 3.16, таблица 3.14).Критерий / Значимость (вес)1. Критерий №…«0»0Оченьнизкая1Низкая Средняя Высокая234Оченьвысокая5Рисунок 3.16 – Значимость (вес) критериев оценки территории техногенного загрязнения93Таблица 3.14 – Методика оценки арктических территорий НВОС (на примере п.
Мыс Каменныйи прилежащей к нему территории)КритерийЗначимость (вес)п. Мыс Каменныйп. Амдерма6и ТРРС «Кама»1. Риск негативного влияния на здоровье местного45населения и работающего персонала2. Объем накопленных отходов, сбросов, площадь45загрязнения, нарушения земель3. Техническое состояние территории554. Вероятность и возможные масштабы потенциальных23чрезвычайных ситуаций5. Негативное воздействие объекта чувствительные55экосистемы с учетом влияния на биоразнообразие6. Уязвимость экосистем, низкая способность экосистем к55самовосстановлению, самоочищению7. Трансграничность негативного влияния448.