Диссертация (1172981), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Внесение торфяного сорбента, удобрения, известиГрунт на площадках был перекопан на глубину 2 штыков лопаты, параллельно вносилиторфяной сорбент из расчета 1 мешок торфа (16 кг) на 1 участок 2х2 м. Разровняли участокграблями.Минеральное удобрение вносили в растворенном виде под перекопку, а на участках сизбыточным увлажнением – только по поверхности.137NОбвалованиеSКонтроль1Вариант 2Вариант 3Контроль2Вариант 4Направление движения грунтовых водВариант 110…15 м2м2мВариант 510…15 мОбвалованиеКонтроль3а)N2мВариант 6Постройка10…15 м2мНаправление движения грунтовых водSВариант 9Вариант 8Контроль4Вариант 710…15 мб)а) участок №1; б) участок №2Рисунок 5.7 – Схема проведения рекультивации с использованием реагентного метода1382.
Обработка почвогрунтов раствором реагентаБыл снят растительный слой в местах его наличия, со стороны понижения рельефа быливыкопаны траншеи до глубины залегания грунтовых вод, установлена система сбораводонефтяной эмульсии (отработанного раствора реагента). Грунт на площадке был перекопандо глубин вертикальной миграции, но не менее 20 см.
Грунт был обработан поливомприготовленным рабочим раствором реагента. Соотношение почвогрунт : раствор составлялоне менее, чем 1:1. При необходимости производили вторичную обработку. Отобраны пробыобработанного почвогрунта.По окончанию обработки отработанные растворы очищали отстаиванием и внесениемкоагулянта, свободные нефтепродукты собирали с поверхности механически и с помощьюторфяного сорбента [211, 212]. Собранную нефть, нефтенаполненный сорбент передали дляутилизации на установке сжигания отходов на свалке ТКО в п. Мыс Каменный.3.
Внесение биопрепаратаВ емкость, оборудованную устройством для барботажа воздуха, наливали воду(+15…30ºС), вносили биопрепарат, диаммофоску (N:P:K = 10:26:26) в соотношении 10:1:0,5,соответственно, и перемешивали до полного растворения всех компонентов. Время продуваниявоздухом суспензии составляло не менее 12 ч. Температура воды при активации суспензииподдерживалась не ниже 20ºС [213].Непосредственно перед применением препарата активированную суспензию разбавили в100 раз для обработки грунтов. Разбавление производили 3% водным раствором диаммофоски.Рабочую суспензию биопрепарата наносили на почву из расчета 5 л/м2 [213].4. АэрацияГрунт был перекопан на глубину 2 штыков лопаты, был сформирован микрорельеф изгребней и борозд.
Рыхление проводили ежедневно.5. ФиторемедиацияТак как растительный покров на выбранных участках уничтожен на 50…80% и более, топосев производили после предварительных рекультивационных работ. Перед посевомнедостаточно влажные почвы увлажняли на глубину 10 см. Посев проводили в безветреннуюпогоду вручную. Норма высева семян – 50…60 кг/га [214].При выборе трав, толерантных к нефтяному и полиметаллическому загрязнению,предпочтительным является посев аборигенных видов, например, узколистной пушицыEriophorum.
Также были использованы другие фиторемедианты для полярно-тундровой зоны[214].1395.3.2 Первичные результаты in-situ реагентной обработки арктических почвогрунтовВ ходе экспедиции 2019 г. территория проведения рекультивационных мероприятийбыла расчищена от лома, мусора, были удалены видимые источники нефтяного иполиметаллического загрязнения. Ввиду высокого уровня открытой воды в болоте к северу отучастка №1 было восстановлено обвалование данного участка, для отвода воды с поверхностиучастка была создана система каналов и борозд в направлении понижения рельефа.Приборами экспресс-тестирования почвогрунтов были установлены величина pH,температура и содержание биогенных элементов, определяющие целесообразность ипотенциальную эффективность биологических методов рекультивации, а также необходимостьвнесения извести в тех вариантах, где это предусмотрено планом (пп.
5.3.1). Основныехарактеристики почвогрунтов на участках №1 и №2 приведены в таблице 5.6.Таблица 5.6 – Характеристики почвогрунтов исследуемых участковВариантВеличина pHТемпература, ºCПоказатель содержания биогенныхэлементов (NPK)Участок №115,8...6,012,8...16,76...726,0...5,915,65...635,8...6,113,9...15,05...445,6...6,812,8...18,35...055,9...6,515,6...16,75...6Контроль 15,5...5,319,4...20,66...7Контроль 25,8...6,115,6...16,75Контроль 36,2...6,818,9...20,60...3Участок №265,616,17...875,7...5,315,6...16,1885,1...5,516,1...17,2795,3...5,515,0...15,66...7Контроль 45,8...5,614,4...15,67140Согласно пп.
2.2.1.1, был проведен анализ исходного содержания нефтепродуктов впочвогрунтах участка №1 (вариант 2) и остаточного содержания нефтепродуктов через неделюпосле in-situ обработки. Установлена эффективность снижения уровня нефтяного загрязненияна (33,6±6,0)%. Акт испытания комбинированной технологии рекультивации арктическихземель с использованием реагентов на основе поверхностно-активных веществ от 30.08.2019 г.представлен в Приложении А.Выводы по Главе 5Отмечено полное ингибирование роста овса посевного и редьки масличной приаппликатном тестировании образцов почвы, обработанных БОК-6. Фитоэффекты, вызванныеАддиМакс ПВ01, достигали 38%-го уровня ингибирования, как минимального значения,и 16%-го стимулирующего эффекта по сравнению с показателями роста растений в тестсистеме с необработанными образцами почвогрунтовУстановлено, что обработка реагентом БОК-6 привела к увеличению общейбиотоксичностииз-заспецифическихсвойствхимическогореагентаиповышениюбиодоступности нефтепродуктов и тяжелых металлов.
При этом показатели биотоксичностифоновой пробы после ее обработки реагентов АддиМакс ПВ-01 привели к незначительномуповышению биотоксичности – на 10…20%, а обработка нефтезагрязненного образца – кснижению биотоксичности до 0%.Каталазная активность почв ингибировалась после химической обработки реагентом.Активность дегидрогеназ не имеет устойчивых корреляций. По-видимому, ферментативнаяактивность как лабильный фактор должна наблюдаться в динамике и не может использоватьсяв качестве одного из стабильных критериев для экспресс-оценки химических реагентов.Таким образом, подход к выбору оптимального реагента на основе ПАВ, предложенныйв Главе 4, нашел подтверждение в достигнутых результатах для образцов арктических НЗПГ инефтешламов.
На основе полученных данных о технологических и экотоксикологическихаспектахреагентнойобработкиарктическихпочвогрунтовпредложенымероприятиярекультивации и реабилитации исследуемой территории ТРРС «Кама», реализованных в рамкахСоглашения о сотрудничестве №6.17/2019 от 10.06.2019.
По предварительным результатампроведенныхмероприятийрекультивацииустановленоснижениеуровнянефтяногозагрязнения на (33,6±6,0)% на участках in-situ реагентной обработки (Приложение А).141ЗАКЛЮЧЕНИЕОграниченная применимость классических методов и подходов к рекультивациинефтезагрязненных земель в условиях Арктики определила актуальность данного исследования,в рамках которого решена проблема выработки подхода к рекультивации земель техногенногозагрязнения в Арктике с учетом приоритетности использования экологически безопасных иэффективных технологий и материалов.Проведенэкологическиймониторингтерриторийиинвентаризацияобъектовтехногенного загрязнения нефункционирующей станции радиорелейной связи «Кама» (Ямалоненецкий автономный округ, западное побережье Обской губы) в рамках программкомплексных научно-исследовательских арктических экспедиций «Ямал-Арктика 2018» и«Ямал-Арктика 2019».
Результаты полевых и камеральных исследований показали наличиеучастковзначительногонефтяногозагрязнения,втомчисле«исторического»,чтосвидетельствует о достаточно высоком уровне антропогенной нагрузки на данной территории.Выявлена необходимость проведения рекультивации исследуемой территории на основеоценки полученных данных с использованием разработанной расширенной методикиопределения приоритетности объекта нефтяного загрязнения. Полученные сведения о физикохимических характеристиках почвогрунтов и о состоянии растительного сообщества позволилипредложить использование реагентной обработки арктических почвогрунтов в сочетании сбиологическими методами реабилитации территории.Изученыфизико-химическиепроцессыобработкинефтезагрязненныхпочвповерхностно-активными веществами в лабораторных условиях с использованием модельныхпочвразличнойструктуры,арктическихпочвогрунтовинефтешламов.Определенэффективный и наименее токсичный реагент на основе поверхностно-активных веществ –АддиМакс ПВ01, – представляется возможным его применение в процессах очисткинефтезагрязненных природных грунтов.