Технология и оборудование для реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий

• Автор: Латонова, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Аналитический обзор научно-технических решений и состояние проблемы реабилитации грунтов урбанизированных территорий

1.1. Характеристика грунтов урбанизированных территорий

1.2. Тяжелые металлы в грунтах урбанизированных территорий

1.3. Взаимодействие гумусового вещества почвы с тяжелыми металлами

1.4. Методы детоксикации тяжелых металлов в загрязненных грунтах урбанизированных территорий

1.5. Углеводородные загрязнения грунтов

1.6. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных грунтах

1.7. Методы детоксикации нефтезагрязненных грунтов

1.8. Особенности детоксикации комплексно загрязненных грунтов
1.9. Патентные исследования по объекту «Технология и оборудование
для реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий» 3 5 Глава 2. Исследование и разработка экспериментальной технологии обезвреживания загрязненных грунтов урбанизированных территорий
2.1. Общая характеристика гумино-минералыюго концентрата
и биопрепарата «Олеоворин»
2.2. Описание используемых методов анализа проб исследуемого
грунта
2.3. Описание результатов экспериментальных исследований
2.4. Аппроксимация результатов экспериментальных исследований
Глава 3. Расчетно-теоретическое исследование процесса биохимической реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий
3.1. Моделирование процесса биохимической реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий
3.2. Инженерная методика расчета прогнозируемого уровня очистки загрязненных грунтов урбанизированных территорий
Глава 4. Разработка технологической схемы и оборудования для реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий

4.1. Разработка принципиальной технологической схемы мобильной установки для реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных
территорий
4.2. Материальный баланс установки для реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий
4.3. Оценка экономической эффективности технологии реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий
Заключение
Библиографический список используемой литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Следуя тенденциям XX века, доля урбанизированных земель планеты и уровень антропогенного воздействия на них продолжают возрастать. Грунты урбанизированных территорий играют роль аккумулирующей среды для экотоксикантов, накапливаемых в результате хозяйственной деятельности человека. Как известно, неорганические экотоксиканты в почве представлены в основном тяжелыми металлами, органические - углеводородами нефтепродуктов. Исключение из ландшафта поступивших загрязняющих веществ антропогенного происхождения практически невозможно.
Опасность загрязненных грунтов урбанизированных территорий определяется эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы, ролью городских грунтов как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха и как токсичной среды при непосредственном контактном воздействии на человека.
Предотвращение опасности, исходящей от загрязненных земель в городах, обеспечивается либо их сбором и вывозом с последующей укладкой привозных, экологически чистых грунтов, что довольно дорого, либо проведением ряда технологических мероприятий по реабилитации загрязненных земель, не обладающих двунаправленным действием в области комплексной очистки грунтов от тяжелых металлов и нефтепродуктов.
Таким образом, представляются весьма актуальными разработка новой комплексной технологии очистки загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами земель и исследование процесса биохимической реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий.
Исследованию процессов взаимодействия тяжелых металлов с органическими и минеральными почвенными компонентами посвящены работы Д.С. Орлова, Г.В. Добровольского, В.В. Добровольского, А.И. Перельмана, М.А. Глазовской и других российских ученых. Определяющий вклад в описание методов детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами, внесли труды и монографии Ю.В. Алексеева, В.Б. Ильина, А.И. Карпухина, В.А. Касатикова, С.А. Шобы, ЯМ. Аммосовой, Л.К. Садовниковой и др. Большую роль в развитии

Отношение микроорганизмов к тяжелым металлам изучается давно (Gadd, 1978, 1993; Babich, 1980; Duxbury, 1985; Левин, Гузев, 1989; Марфенина, 1991). По данным (Егорова, 1996) соли тяжелых металлов (цинка и кадмия) в концентрациях от 0,2+0,5 до 3+8 ПДК изменяют биохимическую и физиологическую активности микроорганизмов, однако при этом наблюдается нелинейное распределение: с увеличением содержания в почве солей тяжелых металлов эффект меняется от стимуляции к ингибированию ферментативной активности. Токсическое действие тяжелых металлов по отношению к микроорганизмам проявляется в нарушении функций отдельных структур клетки и протекании в ней метаболических процессов [41, 120, 133]. В частности, изменяется избирательность в поглощении химических элементов и проницаемость клеточной мембраны, происходит блокирование ионами металлов сульфгидрильных групп белков и аминокислот и активных центров металлсодержащих ферментов. Повышенная чувствительность почвенных микроорганизмов к тяжелым металлам, а также широкое участие в поддержании естественного статуса почвы через осуществление важных процессов, связанных, например, с превращениями органического углерода и азота, делает их перспективным объектом изучения для нормирования техногенных нагрузок [1,41].
Несмотря на длительную историю изучения процессов реабилитации деградировавших почв, исследования, направленные непосредственно на разработку и описание комплексных биохимических технологий очистки загрязненных грунтов урбанизированных территорий, практически не проводились.
Таким образом, разработка новой комплексной технологии и оборудования для реабилитации загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами земель и исследование процесса биохимической реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий представляют научный и практический интерес.
1.9. Патентные исследования по объекту «Технология и оборудование для реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий»
По исследуемому объекту - «Технология и оборудование для реабилитации загрязненных грунтов урбанизированных территорий» - были проведены патентные исследования с целью выявления новизны объекта. Патентные исследования