Экологические основы утилизации осадков городских сточных вод : на примере мегаполиса г. Новосибирска

• Автор: Чемерис, Марина Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 302 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Обзор литературы

1.1 .Общая постановка проблемы.

1.2. Утилизация осадков городских сточных вод в России.

1.3. Концептуально методологические принципы, методы и критерии

1.4.Законодательства, регулирующие внесение осадков в почву с учтом

природоохранных требований

1.5. Санитарногигиенические критерии применения осадков.

1.6. Методы экологически безопасного использования осадков.

2. Условия проведения опытов, объекты и методы исследований.

2.1. Краткая характеристика почвенных условий
2.1.1. Серая лесная почва
2.1.2. Чернозем выщелоченный
2.2. Агроклиматические ресурсы.
2.3. Объекты исследований
2.4. Методы исследований.
3. Экологогеохимическая оценка территорий, используемых для почвенной утилизации осадков
3.1. Серая лесная почва
3.2. Чернозм выщелоченный.
3.3 Картограммы геохимического состава исследуемых пахотных почв
3.4 Определение доз и периодичности внесения осадков
4. Влияние осадков сточных вод на экологические свойства почв
4.1 Влияние осадков сточных вод на микроэлементный состав почв
5. Влияние осадков сточных вод на сельскохозяйственные культуры
5.1. Влияние ОСВ на продуктивность сельскохозяйственных культур и их качественные показатели в условиях чернозема выщелоченного
5.2. Влияние ОСВ и микробиологического препарата БакСибЭМ на продуктивность и качественные показатели сельскохозяйственных культур в условиях серой лесной почвы.
5.2.1. Яровая пшеница.
5.2.2. Кормовые культуры
5.2.3. Гречиха
5.2.4. Овощные культуры.
5.3. Влияние ОСВ на микроэлементный состав растений
6. Технологические аспекты применения осадков сточных вод под сельскохозяйственные культуры.
6.1. Технология производства компостов на основе осадков сточных
6.2. Хранение, транспортировка и внесение в почву осадков городских сточных вод и компостов на их основе
6.3. Технология применения осадков и компостов под основные сельскохозяйственныекультуры
6.4. Применение осадков сточных вод на малоплодородных почвах и при рекультивации нарушенных земель.
6.5. Экологический мониторинг осадков городских сточных вод, сельскохозяйственных угодий и качества растениеводческой продукции.
6.6. Влияние ОСВ на технологические качества зерна
6.7. Биоэнергетическая и экологоэкономическая оценка
6.8. Определение ориентировочной стоимости осадков сточных вод
г. Новосибирска
Заключение.
Выводы.
Предложения производству
Библиографический список
Приложения.
Введение
Актуальность


Так, в некоторых случаях в осадках обнаруживают полихлорбифенилы ПХБ по западногерманским данным, до мгкг, характеризующиеся высокой токсичностью, а также канцерогенными и мутагенными свойствами. Кроме того, в них выявляют остатки пестицидов и нефтяные углеводороды, добавляемые к пестицидным препаратам. Они оказывают на растения сильно выраженное фитотоксическое действие. Некоторые из них мутагенны. В осадках и компостах иногда присутствуют и разнообразные вещества, входящие в группу ароматических соединений, в том числе два опасных канцерогена бензапирен и бензофлюрантен. Анализы обнаружили присутствие в некоторых осадках диоксина и фуранена, обладающих высокой токсичностью. О судьбе токсичных органических соединений в почве известно пока немного. Установлено лишь, что период их полураспада в почве составляет лет. Отмечается, что регистрация их присутствия в осадках сопряжена с большими трудностями аналитического плана. Только несколько лабораторий Германии оснащены чувствительными приборами, позволяющими обнаружить эти вещества 9. Данные, касающиеся биодоступности органических токсикантов фрагментарны, а нередко и противоречивы. До сих пор имеется мало данных о том, какие изменения происходят в почве по прошествии длительного времени после того, как осадки перестали вносить. Продолжается дискуссия относительно целесообразности использования осадков в качестве удобрения. Взвешиваются положительный эффект, полученный при внесении этого вида отходов, и те отрицательные последствия для окружающей среды и здоровья человека, которые могут при этом возникнуть. Снизить техногенное воздействие ОСВ на почву и растения позволяет регламентирование содержания в них тяжелых металлов. Таблица 2. Лб 0 . Таблица 3. В.Г. Минееву 7 по Д. С. Орлову с соавт. Определение предельно допустимых концентраций тяжелых металлов в ОСВ является чрезвычайно сложной задачей, требующей учета большого числа факторов в системе почва растение, удобрение агроландшафт, прямо или косвенно влияющих на их уровень 6,,,5,3,2,2,0,4. Несмотря на это, в большинстве развитых стран нормы ПДК для многих тяжелых металлов уже разработаны табл. И хотя они заметно различаются по своим значениям в зависимости от страны и ее природноклиматических условий, весьма успешно применяются на современном этапе в природоохранных и санитарногигиенических целях приложение . В г. России Министерством сельского хозяйства и продовольствия были утверждены новые Требования к качеству сточных вод и их осадков, используемых для орошения и удобрения 5, а также подготовлены санитарные правила и нормы 8, 0, 1, 2 Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения, в которых учтены рекомендации ВОЗ , приложение . По некоторым данным зарубежных специалистов 7, 0,3, 5,9,2,3, не все осадки сточных вод при их использовании в земледелии создают опасность загрязнения биосферы. Если осадки вносят в соответствии с существующими правилами, поступление в почву тяжелых металлов невелико. Например, высокая степень насыщенности осадков двухвалентными катионами способствует снижению почвенной кислотности табл. Таблица 4. Вариант Сорг, СОЛ. Н гидр. Са ЕКО Нгидр. НСРо. Внесение осадков , в количестве тга сухой массы достоверно В результате увеличилась емкость катионного обмена ЕКО с 6, до 7, мгэкв 0 г почвы. При внесении ОСВ концентрация в пахотном слое подвижного фосфора возросла с ,6 контроль до ,9 ,6 мг0 г почвы в зависимости от доз удобрений 7,5 тга. При этом отбирали образцы почв из подпахотного слоя, добавляли 5 и осадков и инкубировали при С в течение недель. Осадок имел 5,6, органического вещества ,2 , общего азота 1, , i 0,5 мг0г, мг0г, цинка 5 мгкг, кальция 3 мгкг. Добавление ОСВ сопровождалось значительным увеличением численности бактерий, грибов, актиномицетов, свободноживущих азотфиксирующих микроорганизмов в том числе ii. Не отмечено увеличения численности целлюзолитической микрофлоры. Выявлено активное разложение соединений углерода и азота. За период инкубации количество органического углерода уменьшилось на , азота на 0.