Ремедиация почв, загрязненых полихлорбифенилами

• Автор: Демин, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Виды стойких органических загрязнителей и их источники.

1.1. Основные характеристики, строение, номенклатура и физикохимические свойства ПХБ

1.2. Источники и уровни загрязнений полихлорированными бифенилами (ПХБ).

1.3. Производство и использование ПХБ в России

1.4. ПХБ как супертоксикант - распространение в экосистемах, биоаккумуляция

1.5. Методы деградации диоксиноподобных соединений

Глава 2.Объекты и методы исследований

2.1. Физико-географические условия

2.2.Методы исследования

Глава 3. Мониторинг загрязнения почв ПХБ г. Серпухова
3.1. Загрязнение почв ПХБ бассейна р. Боровлянки
3.2. Распределение загрязнения по рельефу
Глава 4 Натурные эксперименты по детоксикации ПХБ загрязненных почв
4.1. Методологические основы деструкции ПХБ в почве
4.2. Апробирование метода химической деструкции ПХБ в натурных полевых экспериментах
4.3. Обработка реагентом участков, расположенных в разных частях д. Юрьевка
4.4. Влияние рельефа на распределение ПХБ в почвах
4.5. Изменение содержание ПХБ в почвах полос после обработки ИаБ 93 Глава 5. Эксперименты по фиторемедиации почв с применением различных ввидов растений
5.1.Определение роли растений в круговороте ксенобиотиков и продуктов их превращений в почве
5.2. Лабораторные эксперименты по фиторемедиации почв

5.3. Анализ распределение ПХБ в растениях и почве
5.4. Проведение полевых экспериментов по фиторемедиации
Выводы
Рекомендации производству
Список литературы

Введение
Актуальность. Полихлорбифенилы (ПХБ) относятся к группе стойких органических загрязнителей. По данным ВОЗ ПХБ входят в число 12 наиболее опасных загрязнителей. Они устойчивы в окружающей среде, токсичны, способны к бионакоплению и обладают концерогенным воздействием на живой организм. Полихлорбифенилы накапливаться в жировых тканях животных и человека и могут существовать там долгое время. Они обнаружены в почвах, растениях, в тканях китов, тюленей, белых медведей.
В настоящее время примерно треть произведенных ПХБ попали в окружающую среду. Остальные две трети находятся в связанном состоянии в старом электрооборудовании и отходах. Вместе с тем ПХБ являются побочным продуктом процесса сжигания отходов и всех промышленных процессов, использующих хлор. ПХБ это сложный комплекс, имеющий в своём составе 209 конгенеров Несмотря на постепенное сокращение применения ПХБ в хозяйственной деятельности, они продолжают загрязнять окружающую среду, и в настоящее время эти токсичные продукты, распространившиеся по всему земному шару, характерный тому пример обнаружения ПХБ в теле пингвина из Антарктиды (Дёмин и др., 2012). По мере включения ПХБ в биологические пищевые цепи происходит прогрессивная потеря низкохлорированных компонентов благодаря их селективной биотрансформации.
Химическая инертность полигалогенированных диоксинов и устойчивость к высоким температурам только прибавляют проблем при поиске подходов по их уничтожению.
Цель исследования. Установление закономерностей распределения ПХБ в почвах и разработка биохимических основ деструкции хлорорганических соединений и технологии ремедиации почв, загрязненных ПХБ.

Наиболее опасные отходы подвергают отверждению с цементом или стеклом, экстракции растворителями и стабилизации.
Из физических методов деградации диоксиноподобных ксенобиотиков необходимо выделить методы с использованием источников излучения высоких энергий. Данные методы не требуют специальных реагентов, они просты в аппаратурном оформлении и позволяют проводить деструкцию на частицах пыли или даже золы. Однако данные методы не обеспечивают высоких квантовых выходов, а, следовательно, невыгодны в большом масштабе из-за высоких экономических затрат. Кроме того, они характеризуются большой длительностью процедуры и не могут быть применены на значительных областях загрязнения и ограничены малой стабильностью некоторых материалов по отношению к УФ-излучению.
В предложенном авторами [121] методе деструкции ПХДД/ ПХДФ из отходящих газов используется промывка растворителем ~ моно- или диалкиловым эфиром полиэтиленгликоля или их смесью, с дальнейшим разложением УФ в колонне регенерации при температуре 5-50°С. Иногда вместо растворителей применяют пористые адсорбенты для очистки отходящих газов и сточных вод. При этом использованные адсорбенты депонируют, либо подвергают регенерации [121].
Наиболее перспективной является деградация диоксиноподобных ксенобиотиков под действием излучения высоких энергий в присутствии добавок, увеличивающих квантовые выходы. Наиболее часто в лабораторном масштабе применяют разложение диоксинов в растворах различных растворителей под действием УФ-излучения. В диапазоне длин волн 199,8-397,9 нм в случае 2,3,7,8-тетрахлордибензо-диоксина наблюдается два максимума фоторазложения для первого пика X 252,6 нм, а для второго ника характерен интервал X 292,1-3 32 нм. В случае двух других ТХДД максимумы разложения отмечены при 252,6 и 305,6 нм. Предполагается, что при фотолизе солнечным светом максимальное