Выберите номер:

Общие сведения

Биологические методы очистки и рекультивации почв (грунтов) и вод характеризуются как наименее дорогостоящие, не нарушающие сложение почвы, имеющие долгосрочный и устойчивый экологический и экономический эффекты. В Республике Беларусь до настоящего времени предпочитают захоронение на полигонах. Однако переход к устойчивому развитию и "зеленой" экономике невозможен без применения современных технологий, уже апробированных в международной практике.

Для обмена инновационными технологиями в промышленности Европейской комиссией в 1995 г. создан Инновационный центр — Innovation Relay Centre, IRC (далее — Центр). Разработанный Центром Классификатор Европейской сети трансфера технологий (закрыт для общего доступа) включает раздел «Безопасность и охрана окружающей среды», содержащий ряд природоохранных технологий. В Европейском союзе существуют и другие системы обмена информацией о технологиях очистки и рекультивации почв и вод, загрязненных химическими веществами органической и неорганической природы. Однако единый реестр технологий очистки ни в Европейском Союзе, ни в Российской Федерации до настоящего времени не разработан. В Республике Беларусь работа над созданием такого реестра ведется совместно тремя научно-исследовательскими институтами. Актуальность данной разработки обусловлена необходимостью широкого внедрения на практике природопользователями современных технологий очистки почв и вод.

Типология методов очистки
Применяемые в международной практике методы очистки включают как традиционные и широко применяемые, так и находящиеся на стадии разработки (например, в рамках
пилотных проектов). Наиболее известна типология, согласно которой методы объединены в зависимости от способа воздействия в следующие группы1:

• термические (прокаливание, сжигание, стеклование, термическая экстракция);
• физико-химические (осаждение, адсорбция, ионный обмен, электрохимическая и физическая сепарация);
• иммобилизация/стабилизация/захоронение (например, геологическая изоляция, захоронение на полигонах, микрокапсулирование);
• биологические (биоремедиация).

Наиболее часто используемыми в мире являются следующие четыре технологии, технически осуществимые и в условиях Республики Беларусь:

1) изъятие и захоронение загрязненного грунта — исторически первая технология, единственным преимуществом которой является возможность снизить стоимость работ, когда загрязнению подвергся глинистый или суглинистый грунт, для очистки которого необходим более сложный комплекс приемов воздействия, чем на грунт легкого гранулометрического состава (песчаный и супесчаный). Очевидный и серьезный недостаток — почву (грунт) не очищают, а просто перемещают на другое место, что увеличивает риск распространения загрязнения. Рекомендуется к применению только на территориях с уровнем загрязнения почв 50 ПДК2 и более;

2) типичным способом применения иммобилизации/стабилизации является фиксация загрязняющих веществ in situ (т.е. на месте, без перемещения грунта) — добавляемые в почву химические соединения вступают в реакцию с загрязняющими веществами, образуя менее токсичные и менее подвижные соединения (например, добавление фосфатов в грунт, загрязненный свинцом, приводит к образованию пироморфита свинца, нерастворимого в воде). Данный метод широко используется для обезвреживания почв, загрязненных тяжелыми металлами. Преимуществом является возможность обработки грунта на месте, без его изъятия и нарушения структуры, что препятствует вторичному загрязнению сопредельных сред. Недостаток метода — сложность определения длительности воздействия для достижения результата, поскольку это зависит от свойств грунта и многих других факторов. После применения иммобилизации/стабилизации необходимо проводить мониторинг состояния грунтов для контроля вторичного загрязнения;

3) термическая экстракция предполагает термическую обработку в печах предварительно извлеченного грунта — при нагревании до температуры 1000–1100 °C загрязняющие вещества испаряются. Далее грунт охлаждают, а образовавшиеся газы очищают в щелочном растворе и электростатическом пылеуловителе. Полученный субстрат захоранивают или используют в строительстве. Чаще всего метод применяют для обезвреживания почв, загрязненных стойкими органическими загрязнителями (например, пестицидами) и тяжелыми металлами. Недостатком данной технологии является полное уничтожение биологически активной части почвы. Кроме того, данный метод предполагает транспортировку загрязненного грунта к месту обработки (цементный или мусороперерабатывающий завод) и высокие затраты топлива, что увеличивает стоимость работ;

4) биоремедиация — использование способности живых организмов (растений, грибов, микроорганизмов) в процессе метаболизма нейтрализовать загрязняющие вещества путем разложения и преобразования в менее токсичные и/или менее подвижные соединения, а также путем накопления в тканях живых организмов, испарения в атмосферный воздух. Биоремедиация является наиболее перспективным направлением и рекомендуется для всех типов почв с концентрациями поллютантов до 50 ПДК.