Очистка обводненых территорий от радионуклидов и тяжелых металлов

Центр по сапропелю столкнулся с проблемой восстановления нарушенных горными работами земель от радионуклидов и тяжелых металлов еще в 1986-1990 г.г. Свои работы в этом направлении он связывал с использованием сорбционных свойств органического сапропеля и заложенных природой поглощающих радионуклиды и тяжелые металлы свойств некоторых видов тропических растений.  Одно из них – это водный гиацинт (эйхорния).  В настоящее время Центр продолжил полевые и лабораторные работы ученых из Института цитологии и генетики,  действующем при Сибирском отделении РАН, по использованию растений для поглощения радиации, тяжелых металлов и нефтепродуктов в горном деле. В частности, ставились задачи снижения содержания радионуклидов и тяжелых металлов в горных отвалах Маардусского фосфоритного карьера в Эстонии. 

  

За основу был взят водяной гиацинт,  который по данным ранее проведенных исследований в значительной мере поглощает радионуклиды и тяжелые металлы, очищая тем самым загрязненные природные водоемы, затопленные отработанные горные карьеры, донные илы прудов и озер. Растение уже хорошо зарекомендовало себя в качестве сорбента загрязнителей. Полевые работы Центра по сапропелю на площадях отвалов и обводненных открытых выработок отрабатанного Маардусского фосфоритного карьера, начатые в 1988 г. в 2012 г. были продолжены  и дали положительные результаты.

Фосфоритный карьер под г. Таллинн в Маарду разрабатывался в СССР и накапливал в своей массе вскрышных пород отвалов повышенные концентрации тяжелых металлов и радионуклидов. Загрязнение исходило от диктионемовых сланцев, которые шагающими экскаваторами при вскрыше фосфоритного слоя в дробленном виде сбрасывались в отвалы и интенсивно увлажнялись атмосферными осадками и водой водоносного горизонта. В отвалах образовывались зоны с повышенным содержанием тяжелых металлов и интенсивного радиоактивного накопления. При прекращении разработки фосфоритов карьер был затоплен подземными водами, что привело к вымыванию локализованных зон загрязнителя и попадания его  в воду, водоносный горизонт, на поверхностный луговой травяной и растительный покров. Тяжелые металлы и радионуклиды из незначительных по площадям зон в отвалах карьера все больше и больше разносятся водами по территории бывших горных выработок и далеко за его пределы. Опасность создается и потому, что все это примыкает своей границей к столице Эстонии и грозит загрязнению природных питьевых вод города.

Водяной гиацинт был высажен в воды затопленных открытых выработок карьера, которые аккумулируют в себе дренажные дождевые и паводковые стоки из отвалов, включающих в себе обогащенный тяжелыми металлами и радионуклидами диктионемовый сланец. Для эффективности роста и быстрого  размножения  водяного гиацинта была разработана и апробирована пастообразная сапропеле-торфяная подложка. На ней растения заранее выращивались в теплицах, а после – переносились на подлежащие очистке от загрязнений территории.

Первые результаты работ в лаборатории и в затопленных выработках карьера показали, что в килограмме сухого веса водяного гиацинта может накапливаться до 4,8–5.1 г нерадиоактивного изотопа стронция, который в природе является заменителем кальция для растения. После вегетационного периода водяной гиацинт собирают, высушивают и сжигают. Зола с накопленными тяжелыми и радиоактивными металлами утилизируется.

По данным двух вегетационных периодов  из тонны собранного водяного гиацинта удалось выделить 27-30 кг золы. Это не плохой результат выведения загрязнителя из отвальных образований сорбирующими растениями, выращенными на сапропеле-органической подложке.

Новосибирские  ученые культивируют водяной гиацинт в оранжереях. Растение выращивается и размножается в том числе и зимой. Возможность ускорить процесс размножения гиацинта на пастообразном и жидком сапропеле предложена к.т.н. Бычеком Н.Д. из Центра по сапропелю. Выращенные растения для очистки водных поверхностей и донных отложений водоемов теперь можно заказывать вместе с технологией проведения работ всеми заинтересованными предприятиями.

Органический сапропель сам по себе также имеет сорбционные свойства и впитывает в себя из воды и увлажненных вмещающих почв тяжелые металлы и радионуклиды. Возможность поглощения сапропелем радиоактивного загрязнителя, в том числе и ядовитых веществ,  доказана на опытном участке того же Маардусского фосфоритного карьера в Эстонии. Работы проводились под руководством к.т.н. Бычека Н.Д. и послужили основанием для подготовки технологии восстановления поверхности рекультивируемых земель после карьерной отработки месторождения. Предложенная технология дала возможность создать по всем подверженным исследованиям площадям рекультивируемого карьера природный фон радиоактивности и снизить до ПДК содержание в приповерхностном слое тяжелых металлов.

При масштабном применении предлагаемой технологии, например, на больших угольных и железорудных разрезах, целесообразно создавать кооперацию с предприятиями Ю-В. Азии в Камбодже, Таиланде,  Вьетнаме или Бирме, где в промышленных масштабах в водоемах можно было бы выращивать водный гиацинт,  доставлять его на место применения самолетом в считанные часы и на сапропелевой подложке использовать на горнорудных предприятиях.

Технология биосорбции растениями тяжелых металлов и радионуклидов, созданная в Новосибирске и адаптированная Центром по сапропелю для очистки техногенных водоемов и отвальных горных пород карьеров и рудников  относительно проста в исполнении, экологична по своей сути, не требует энергозатрат и обладает дешевизной внедрения. Центром по сапропелю удалось очистить отвальные площади карьера и техногенного водоема, с которыми ни природа, ни человек не смог справиться в течении 3 лет, т.е. на протяжении 3 вегетационных периодов. Себестоимость решения данной задачи составила не более 440 тыс. руб./Га   

Водный гиацинт способен быстро размножаться в загрязненных водах и на пастообразных сапропеле-органических подложках. Он с фантастической скоростью поглощает не только тяжелые металлы и радионуклиды, но и биогенные загрязнители, нефтепродукты, пестициды и фенолы.

К слову, водяной гиацинт, или эйхорния отличная (Eichhornia crassipes), — красивый плавающий цветок родом из Амазонии. В жарком климате он моментально заселяет все водоемы, вытесняя другие виды растений. При температуре +10*С водяной гиацинт начинает отмирать от корневища, а при минусовой температуре – погибает. Цветок совершенно не выносит соленой воды, поэтому без помощи человека никогда не смог бы выбраться за пределы Америки. В некоторых тропических странах он получил второе название – «зеленая чума», так как вытесняет вокруг себя всю растительность и моментально преобразует водоемы в болото, является опаснейшим сорняком. На его уничтожение страны Восточной Азии и Америки тратят большие финансовые средства.

Использование сочетания эйхорнии (водного гиацинта) на сапропеле-органических подложках позволяет доставлять растение в любые страны для выполнения поставленных задач на горных отвалах и техногенных образованиях с повышенным содержанием тяжелых металлов и радионуклидов. Сапропелевая подложка, так же как и сам цветок служит сорбирующим в себе тяжелые металлы и радионуклиды материалом. При ее использовании достигается наивысший уровень «впитывания» загрязнителя, ускоряется процесс очистки территории в несколько раз. Это связано с высокой сорбционной способностью органических сапропелей по отношению к загрязнителю. Его поглощающая и удерживающая в себе радионуклиды емкость превосходит все известные вещества. Таким образом, выращиваемый на сапропеле гиацинт в несколько раз по емкости превосходит своего природного побратима, быстрее вырастает и созревает к размножению.

Емкостной коэффициент сапропеля по отношению к тяжелым металлам, биозагрязнителям, пестицидам и фенолам более 3-4 единиц своего первоначального объема. Высыхая, сапропелевая подложка вместе с водным гиацинтом утилизируется в виде золы.

При закрытии в 1989-1990 г.г. Маардусского фосфоритного рудника в Таллинне возникла проблема очистки пожарных и технических водоемов промдвора и склада ГСМ от скапливающихся в них утечек нефтепродуктов. Центром по сапропелю была предложена простая схема очистки воды и территории от нефтезагрязнителя путем высадки в прудах на сапропелевой подложке водного гиацинта. Работы проводились в летние месяцы с июля по август. И уже к сентябрю результатом такой работы стала осветленная вода в водоеме. Пробы на содержание в ней нефтепродукта дали 96% степень очистки, а по фенолам она достигала до 98%.

 

Материал в разделах:

Другие новости

Другие записи блогов

17.01.11 | В блоге: Вера Шегурова
Наше село Ая находится в красивом уголке Алтайского района, в "двух шагах"от Айского озера, на левом берегу Катуни.В сельской школе, которой недавно исполнилось 40 лет, я работаю учителем биологии и экологии.Считаю, что изучать теорию как надо охранять природу и ничего не делать практически- это не просто плохо и безнравственно, а может и преступно. Туризм в нашем районе развивается стремительно,запретить, везде поставить заборы невозможно! Как научить,как воспитать, чтобы души не зачерствели, в...
13.02.15 | В блоге: Николай Лаврентьев
В Иркутской области я жил, Работая там лесоводом, Где лап кедровых этажи Бросали люди год за годом: Как губят рыбу за икру, Так рубят кедры из-за шишек… И возражал я топору – Мне прекословил зла излишек. Один не воин и в лесу – И оказался я в Усть-Куте. Оттуда к девушке несу Любовь духовную, по сути. В вагоне на исходе дня Тебя я встретил, жизнь родная, И горько мне, что у меня Судьба отдельная, иная. Зачем я сильно так любил Тебя лишь до потери речи? Но знаю, бы...
26.01.11 | В блоге: Вера Шегурова
Очень ценно, что организаторы конкурса проектов доброжелательны,терпеливы к нашим вопросам, разным "непоняткам".Есть возможность учащимся из сельской школы поучаствовать в таком марафоне, и самое главное, оказывается, у нас столько друзей!Спасибо им за искреннюю поддержку!
29.06.15 | В блоге: Николай Бычек
Маардусский рудник ПО «Эстонфосфорит». г. Таллинн  Центр по сапропелю Перед Лабораторией рекультивации нарушенных горными работами земель была поставлена задача уменьшение содержания тяжелых металлов, нефтепродуктов и радионуклидов в отвальных породах фосфоритного карьера ПО «Эстонфосфорит». Карьер расположен на границе г. Таллинн, примыкает к жилым кварталам Маарду. Рекультивируемые земли после добычи фосфорита открытым способом подлежат сдаче под лесопосадки, парко...
27.10.11 | В блоге: Михаил Гунькин
Творить историю может только тот, кто способен ее понять, уловить ее логику.  На наш взгляд, первый шаг к пониманию современной истории - это четкое осознание того, что представляет из себя современная личность, современное общество, современное государство, в какой взаимосвязи и взаимозависимости между собой они все находятся. Начнем с личности. Представляется, что говорить о ней в категориях 18 века (эпохи Просвещения), когда настоящее всегда казалось лучше, чем прошлое, а будущ...
19.05.11 | В блоге: Елена Горбатых
Вчера один из местных жителей нашего посёлка подрубил (снял кору высотой около 50 см) у 13 берёз . Это очень красивое место, мы всегда его оберегали, наводили в роще порядок. Судя по всему это было сделано для того, чтобы деревья высохли и после этого их можно будет срубить на дрова. 1)Можно ли как-то спасти деревья? 2)Как поступать в таких случаях? (в милицию позвонили: приехал участковый, сказал, что пойдёт в лесхоз, уехал и...пока не появлялся. Никакого протокола, допроса свидетелей и т.д.) М...
28.06.15 | В блоге: Николай Бычек
Центр по сапропелю столкнулся с проблемой восстановления нарушенных горными работами земель от радионуклидов и тяжелых металлов еще в 1986-1990 г.г. Свои работы в этом направлении он связывал с использованием сорбционных свойств органического сапропеля и заложенных природой поглощающих радионуклиды и тяжелые металлы свойств некоторых видов тропических растений.  Одно из них – это водный гиацинт (эйхорния).  В настоящее время Центр продолжил полевые и лабораторные работы ученых из...
12.05.13 | В блоге: Михаил Гунькин
Часть 1. Жизнь и смерть Как часто мы посещаем своей душой Важное? Как часто мы оказываемся наедине с тем, без чего все мы не более чем расходный материал собственного существования? Задумываемся ли мы вообще об этом? Впрочем, нередко это Важное врывается в нашу обыденность как великое испытание, как разорвавшаяся рядом бомба, как неумолимая неизбежность, как последний вздох близкого человека, как шаг в неизвестность, разделяющую горячей огненной чертой «быть» или «не быть...
11.11.22 | В блоге: Гость
Раз пошла такая оферта с поиском образов будущего, сходу накину три визуализации, которые про новое поколение, а не про уходящие с их некой зашоренностью, так скажем. 1. Я когда мимо здания Правительства РФ на Краснопресненской набережной прохожу/проезжаю, каждый раз думаю про высоченный забор и идущую от него лестницу к центральному входу. Естественно, лестницей этой никто не пользуется, она пустынна, пространство вокруг Бел...
25.08.11 | В блоге: Семен Петров
Владельцы кошек и собак не сомневаются, что их питомцы вполне разумны, а часто и умнее жен/мужей и начальников этих владельцев. Энтомологи с большим уважением относятся к своим подопечным комарикам и бабочкам - Набоков, например, обществу европейских левых интеллектуалов предпочитал именно представителей отряда чешуекрылых. А любой микробиолог может часами рассказывать о причудах и адюльтерах каких-нибудь палочек Коха или бледных спирохет. Последние исследования подтверждают хитроумие наших самы...
23.09.15 | В блоге: Николай Бычек
Центр по сапропелю с 1986 по 1991 г.г. разработал и успешно внедрил технологию рекультивации пылящих горных отвалов и хвостохранилищ Маардусского фосфоритного рудника под Таллинном в Эстонии. Проблема заключалась в ветровой и водной эрозии отвальных пород, выноса вредных веществ как с помощью воздушных направленных потоков, так и паводко-дождевыми водами в сельскую прирудниковую и городскую среду. За основу технологического решения приняты капсульные сапропелевые рекультиванты, специально разраб...
02.12.17 | В блоге: Гость
О корпоративно - культурной политике американских компаний, большое значение придающим экологии и ресурсосбережению, входящих в число так называемых желто-бирюзовых* организаций США, рассказал на своей странице в LIVEJOURNAL корпоративный тренер Алексей Каптерев. *Что такое бирюзовые организации? ⁃ Это организации «без руководителей», в которых самоорганизация команд доминирует над директивным авторитарным управлением ⁃ Это организации с эволюционной целью, которая мотивирует всех е...
01.07.15 | В блоге: Юрий Жуков
Орошение пшеницы и АМАК-система Сколько надо затратить воды, чтобы вырастить одну тонну зерна пшеницы – специалисты это знают, а вот обычный читатель может и не знать. Оказывается, для получения одной тонны зерна пшеницы растения «выпивают» 1000 куб. метров воды! В передовых зерновых фермах с одного гектара получают по 10 тонн зерна пшеницы, а это значит, что на одном гектаре растения потребляют 10000 куб. метров воды – дождевой и дополнительно преподнесённой заботливым ф...
26.11.23 | В блоге: Гость
Всю последнюю неделю меня напрягали разными интервью, комментариями, и даже лекцию заставили прочитать! А все почему? А все потому, что кто-то (и я даже знаю, кто, но не буду говорить, потому что это иностранный агент и, вообще, нежелательная организация) придумал 24 ноября праздновать день моржа! И народ, а в первую очередь, разного рода организации и чиновники, имеющие хоть самым краешком какое-то отношение, такой праздник радостно поддержали. Ну, любит наш народ всякие праздники. Опя...
02.02.11 | В блоге: Елена Горбатых
Нам ничто не сможет помешать! Мы будем искать спонсоров, обращаться к волонтерам, к власти, но проект будет воплощен в жизнь! Потому что это наша жизнь и наше село! Обращаюсь ко всем, кто может нам помочь:помоги изменить этот мир в лучшую сторону!!!

Гео-метки данного материала

Посмотреть все метки на карте

Javascript is required to view this map.

Фотогалерея

Художник Шукуров Эмиль

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 года 7 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 305,395 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 10 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 305,395 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 10 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 305,395 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 38 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 305,395 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

3 года 10 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,396 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!