Оценка миграции тяжелых металлов в техногенно-загрязненных серых лесных почвах

• Автор: Груздков, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Оглавление

Общая характеристика работы

1. Проблема загрязнения почв соединениями тяжелых металлов

1.1. Шламовые отходы гальванических производств.

1.2. Миграция тяжлых металлов.

1.2.1. Химические аспекты миграции ТМ

1.2.2. Биогеохимические аспекты миграции ТМ

1.2.3. Геохимические аспекты миграции ТМ в ландшафте

1.3. Внутренние и внешние факторы миграции химических элементов.

2. Объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследований

2.2. Методы исследований.
3. Миграция ТМ, вносимых в почву в форме растворов солей
3.1. Миграция ТМ в минеральных горизонтах разного гранулометрического состава.
3.2. Миграция ТМ в профиле серой лесной почвы
3.3. Оценка миграции ТМ в почвенных горизонтах.
3.4. Содержание валовых и подвижных форм ТМ в экспериментальных почвенных колонках
4. Выщелачивание ТМ из гальваношлама
4.1. Выщелачивание ТМ из гальваношлама.
4.2. Миграция ТМ из гальваношлама в профиле серой лесной почвы .
5. Исследование миграции ТМ из гальваношлама в условиях полевого эксперимента
5.1. Содержание ТМ в гальваношламе в течение полевого эксперимента.
5.2. Миграция ТМ в профиле серой лесной почвы в течение
полевого эксперимента
Выводы.
Библиография


Одновременно с нейтрализацией происходит осаждение гидроксидов, основных солей и карбонатов металлов. После сгущения и фильтрации сточных вод образуются осадки, которые называются шламами. Свежеобразованные шламы имеют влажность , которая снижается с увеличением времени хранения до . Наибольшую долю более составляют частицы размерами 5 мм и более. На долю мелких частиц 0,5 мм и менее приходится около 7. Частицы гальваношламов обладают низкой величиной тврдости 9 Нмм2. Насыпной вес гальваношлама по абсолютно сухому веществу составляет 0 кгм3 4. Образующиеся гальваношламы и осадки нейтрализации гальваностоков относят преимущественно к отходам IIIIV класса опасности . Шламы загрязнены солями и гидроксидами цинка, меди, никеля, хрома, кадмия, марганца, железа, цианистыми комплексами, а также содержат сульфат и карбонат кальция , , , 4. Состав шлама по элементам не постоянен и может колебаться в достаточно широком интервале, что, как правило, связано с особенностями технологического процесса на данном предприятии табл. Гальваношламы и осадки нейтрализации гальваностоков, образующиеся на крупных предприятиях и характеризуются высоким содержанием целого комплекса тяжлых металлов. Основная доля элементовзагрязненителей приходится на элементы хром, железо, марганец, кобальт, никель, медь, цинк, а также свинец. Таблица 1. Показано, что принципиально возможно извлечение этих металлов из гальваношламов в присутствии кислых или щелочных агентов. ТМ. В частности отмечается, что в присутствии серной кислоты в раствор переходят практически все тяжлые металлы, содержащиеся в гальваношламе. Объемы шламовых отходов достаточно велики, а коэффициент использования мал, что связано с их обводненностью, сложностью состава и высоким содержанием в них опасных токсикантов. Необходимо отметить, что достоверному учету и контролю поддаются лишь те отходы, которые вывозятся на спецполигоны. ТМ. Многочисленные санитарные и экологические обследования выявляют аномальные концентрации тяжлых металлов в почвах в местах складирования шламовых отходов 4, 6, , , 5. Сг, Мп, Ре, Со, , Си, , РЬ и др. Миграция загрязняющего почву химического вещества это горизонтальное и или вертикальное перемещение химического вещества, загрязняющего почву и или из почвы в другие объекты природной среды и обратно ГОСТ . Наиболее простой является миграция, подчиняющаяся законам механики, образование россыпей, ветровая и водная эрозия и т. Химические свойства элементов часто не имеют значения. Сложные процессы, сущность которых определяется законами физики и химии диффузией, растворением, осаждением, сорбцией, десорбцией и т. Это физикохимическая миграция. Лучше всего изучена миграция веществ в водных растворах в виде ионов ионная миграция, зависящая от растворимости солей, щелочнокислотных и окислительновосстановительных условий. Иным законам подчиняется коллоидная миграция, миграция газов. Ещ сложнее биогенная миграция, выделенная В. И. Вернадским, обязанная деятельности организмов. Эта миграция не может анализироваться только на основе общих законов физики и химии. Такие константы элементов, как радиусы ионов, валентность, недостаточны для анализа биогенной миграции. Организмы существуют в особом информационном поле, для них характерны процессы управления, переработки информации, отсутствующие в неживой природе. И, наконец, самой сложной является техногенная миграция, включающая все вышеперечисленные виды миграции и связанная также с технологическими, производственными процессами. К ней относится отработка месторождений полезных ископаемых, образование и размещение отходов 3. Техногенная миграция вид миграции, важность изучения которой установлена В. И. Вернадским и А. Е. Ферсманом в начале XX столетия. Однако практическое значение подобного подхода выявилось только во второй половине XX века, когда резко возросло влияние техногенеза на природную среду. Тяжелые металлы техногенного происхождения поступают на поверхность почвы в форме, существенно отличной от природных соединений этих металлов.