Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Липкинд Татьяна Александровна

Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта
<
Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Липкинд Татьяна Александровна. Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.36.- Екатеринбург, 2006.- 123 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-5/3202

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние проблемы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами, поступающими с поверхностным стоком.

1.1 Поступление и распределение углеводородов в водных объект П

1.2 Процессы самоочищения водных масс от углеводородов и пути их интенсификации 15

1.3 Методы защиты водных объектов от загрязнения углеводородами 17

2. Методика исследований 22

2.1. Методика исследования динамики процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах

2.2. Методика исследования динамики процессов трансформации углеводородов в водных системах

3. Исследование процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах 29

3.1. Загрязненность почвогрунтов объектов железнодорожного транспорта углеводородами 30

3. 2. Исследования процессов формирования микрофлоры почвогрунтов 33

3.3 Динамика процессов трансформации углеводородов 40

3.3.1. Динамика процессов трансформации нефтепродуктов 41

3.3.2. Динамика процессов трансформации бенз(а)пирена 45

3.3.3. Интенсификация процессов трансформации бенз(а)пирена 51

4. Исследования процессов трансформации углеводородов в водных системах 57

4.1. Определение параметров биологической загрузки из талломных водорослей p.Cladophora и p.Spirogyra 57

4.1.1. Исследование активности полифенолоксидазы талломных водорослей 58

4.1.2. Динамика формирования биомассы талломных водорослей 60

4.2. Исследование динамики процессов самоочищения водных масс от бенз(а)пирена в талом стоке 63

73

4.3. Исследование динамики процессов самоочищения водных масс от углеводородов в системе с загрузкой, сформированной на инертном субстрате

4.4. Исследование динамики процессов самоочищения водных масс от углеводородов в системе с загрузкой из талломных водорослей 78

5. Технология защиты водных объектов от загрязнения поверхностного стока предприятий железнодорожного транспорта

5.1. Организация и использование систем снижения углеводородов в поверхностном и диффузном стоке объектов Железнодорожного транспорта

5.1.1. Формирование биологической загрузки почвуогрунтов 79

5.1.2. Расчет снижения концентрации углеводородов 80

5.1.3. Алгоритм организации и использования систем снижения углеводородов в почвогрунтах

5.2. Организация и использование систем очистки поверхностного стока g2

5.2.1. Формирование биологической загрузки 83

5.2.2. Гидравлические параметры сооружений очистки поверхностного стока g5

5.2.3. Гидрохимические параметры системы очистки поверхностного стока 86

5.2.4. Разработка технологической схемы системы очистки поверхностного стока от углеводородов 88

5.3. Организация и использование системы очистки смешанного стока

5.3.1. Формирование биологической загрузки сооружения доочистки смешанного стока 81

5.3.2. Расчет гидравлических параметров сооружений доочистки смешанного стока 94

5.3.3. Расчет гидрохимических параметров БИС 97

5.3.4. Разработка технологической схемы очистки смешанного стока

5.4. Эффективность природоохранных мероприятий по очистке поверхностного стока станции Свердловск-Сортировочный

5.4.1 Исходные положения 99

5.4.2. Эффективность природоохранных мероприятий по выпуску №1 104

5.4.2.1 Расчет капитальных затрат на строительство пруда - накопителя— усреднителя и сооружения с загрузкой из талломных водорослей 104

5.4.2.2 Расчет абсолютной экономической эффективности капитальных вложений 105

5.4.3. Расчет предотвращенного ущерба (выпуск № 1) 108

Заключение 110

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность проблемы. В связи с несовершенством методов и сооружений очистки поверхностного стока от углеводородов, возникает необходимость в разработке технологии защиты водных объектов от загрязнения указанными веществами.

Железнодорожный транспорт вносит существенный вклад в загрязнение водных объектов смесью углеводородов (нефтепродукты, бенз(а)пирен). Причина загрязнения поверхностных вод нефтепродуктами, поступающими с объектов железнодорожного транспорта, в большинстве случаев заключается в нарушении правил обращения с ними, в отсутствии мер и специальных средств по предотвращению их случайных и неслучайных утечек и разливов. Кроме того, выбросы загрязняющих веществ от подвижных источников составляют в среднем 1,65 млн тонн в год. Основное загрязнение происходит в районах, где в качестве локомотивов используют тепловозы с дизельными силовыми установками, в отработавших газах которых содержится такой высокоопасный полиароматический углеводород как бенз(а)пирен.

Использование технологии, основанной на интенсификации процессов их биохимического окисления, позволит выполнять водоохранные функции, за счет перехвата массы загрязнений перед поступлением их в водный объект. Таким требованиям соответствуют системы, включающие несколько видов биологической загрузки, состоящей из гетеротрофной микрофлоры, окисляющей нефтепродукты и талломных водорослей, окисляющих бенз(а)пирен.

Знание характера динамики процессов снижения содержания нефтепродуктов и бенз(а)пирена в системах биохимического окисления и эффективное их использование позволит снизить массу загрязнения в поверхностном стоке до уровня, допускающего его сброс в водный объект.

Объект исследований – Системы защиты поверхностного, смешанного стока и почвогрунтов на основе использования биологической загрузки.

Предмет исследований – динамика процессов трансформации углеводородов (нефтепродуктов и бенз(а)пирена) под действием гетеротрофной микрофлоры и талломных водорослей.

Целью диссертации является: разработка технологии деструкции углеводородов на основе использования загрузки из гетеротрофной микрофлоры и талломных водорослей.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- изучить динамику процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах под воздействием биоценозов почвогрунтов;

- изучить динамику процессов трансформации углеводородов в поверхностном и смешанном стоке под воздействием биоценозов различных биологических загрузок;

- изучить гидрохимические, гидробиологические, гидравлические характеристики систем, используемых для максимального снижения концентрации углеводородов и разработать алгоритмы технологий организации и использования систем деструкции углеводородов.

Научная новизна исследований:

- впервые получены количественные зависимости формирования гетеротрофной микрофлоры на различных субстратах в почвогрунтах;

- впервые получены зависимости динамики процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах и водных системах с различными видами загрузки.

Методы исследования. В работе применен комплекс методов исследования, включающий: лабораторное и натурное моделирование, системный комплексный подход к анализу полученных автором и имеющихся в литературе материалов, химический и микробиологический анализ воды, почвогрунтов, растительного материала. Для количественного описания экспериментальных данных использованы стандартные методы и пакет прикладных программ для ПЭВМ (Microsoft Excel, Mathcad PLUS 6.0).

На защиту выносятся:

- критерии выбора биологических загрузок для систем биоокисления углеводородов почвогрунтов и поверхностного стока;

- параметры процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах и водных системах;

-технология организации и использования системы защиты почвогрунтов, поверхностного и смешанного стока от углеводородов.

Практическая значимость работы:

разработана технологическая схема организации и алгоритм использования системы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами, поступающими с поверхностным, диффузным и смешанным стоком.

в результате анализа практического использования системы защиты водного объекта от загрязнения нефтепродуктами смешанного стока, обоснована эффективность дополнения ее сооружением с биологической загрузкой.

Реализация результатов работы.

- разработанная на основе результатов исследований технология организации и использования системы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами рассредоточенного и смешанного стока внедрена в форме использования результатов исследования при разработке плана водоохранных и восстановительных мероприятий по охране и реабилитации Верх-Исетского водохранилища г. Екатеринбурга.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всероссийской научно – технической конференции (Екатеринбург, 2003), V научно-технической конференции «Молодые ученые – транспорту» (Екатеринбург, 2004), III Международной научно – практической конференции «Медицинская экология» (Пенза, 2004), VII Международном симпозиуме «Чистая вода России 2005», (Екатеринбург, 2005), II Всероссийской научно – практической конференции «Провинциальный город» (Пенза, 2005), VI Межвузовской научно – технической конференции «Молодые ученые – транспорту» (Екатеринбург, 2005), отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Технология защиты водных объектов и почвогрунтов от загрязнения углеводородами предприятий железнодорожного транспорта», рег. № 0120.0501172, 2006г.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 7 статей, 3 тезисов докладов на конференциях, 1 отчет о НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, перечня цитируемой литературы, включающего 118 источников. Диссертация изложена на 123 страницах, включает 23 таблицы и 18 рисунков.

Поступление и распределение углеводородов в водных объект

В природных условиях комплекс процессов самоочищения воды от нефтепродуктов состоит из ряда составляющих: испарения, седиментации, коагуляции, флокуляции, снижения концентрации взвешенных и растворенных нефтепродуктов вследствие смешивания с чистой водой, химического окисления, а также вследствие накопления загрязняющих веществ в тканях и на поверхности тела растительных и животных организмов при использовании их живыми организмами в качестве питательного субстрата. В последнем случае особое место занимают гетеротрофные бактерии, вовлекающие нефтепродукты в биохимические процессы. По утверждению большинства исследователей, основными процессами, способствующими самоочищению водных объектов, являются биохимические [53,54].

Скорость процессов самоочищения водных масс от нефтепродуктов зависит от их состава и свойств (плотности, вязкости, коэффициента теплового расширения), температурного режима водоема, наличия в воде коллоидов, взвешенных частиц, планктона, а также температуры воздуха и солнечного освещения, интенсивности развития утилизирующих нефтепродукты микроорганизмов.

Интенсивность самоочищения водоемов от бенз(а)пирена и других канцерогенных ПАУ определяется процессами их деструкции, в которые рано или поздно включаются эти соединения. В этом случае речь идет уже не о перераспределении, а об исключении канцерогенов из циркуляции в водоемах.

Известно, что ведущим механизмом самоочищения биосферы от канцерогенных ПАУ является окислительная деградация [32]. В различных частях биосферы основные механизмы окислительной деградации могут быть различными. В воздушной среде, как указывалось выше, это УФ-излучение и фотооксиданты (озон и др.), в почве — окисление с участием ферментных систем микроорганизмов (действие УФ-излучения сказывается лишь на самой поверхности почвы) [55]. В водной среде окислительная деградация протекает с участием собственной микрофлоры, под действием Уф-излучения, а также под влиянием химических соединений, поступающих в водоем [56]. В растительных организмах (наземных и водных) идет специфическая деградация, в которой участвуют ферменты растительных клеток [57].

В летнее время участие солнечной радиации в деструкции ПАУ происходит как путем непосредственного воздействия на них, так и в результате стимуляции фотосинтетической аэрации [34,47]. При благоприятных условиях инсоляции увеличивается фотосинтезирующая активность фитопланктона и макрофитов, в связи с чем водоемы обогащаются растворенным кислородом и создаются более благоприятные условия для окисления бенз(а)пирена и других ПАУ. Важную роль в очищении водоемов от канцерогенных ПАУ играет, по-видимому, микрофлора воды [47,58].

Не меньшую, а возможно, более значительную роль в самоочищении водных объектов от бенз(а)пирена играют водные растения [59,60]. В частности, Л. И. Белых с соавторами [32] показано активное участие в трансформации бенз(а)пирена ферментативных системам водоросли нителла (Nitella sp.).

Большой "цикл" исследований, посвященных кинетике деградации бенз(а)пирена в растворителях, моделирующих водную среду (ацетон, бензол), проведен М. Я. Губергрицем и др. [61,62]. Они способствуют раскрытию кинетических закономерностей этих процессов, что может оказаться весьма полезным при разработке практических мероприятий, а также при теоретическом осмысливании процессов, происходящих в водоемах.

Рассмотренные механизмы самоочищения водоемов являются лишь частью процессов деструкции и ассимиляции нефтепродуктов и канцерогенных ПАУ, происходящих в биосфере. Они представляются достаточно мощными, чтобы обеспечить самоочищение среды, подвергшейся умеренному загрязнению этими соединениями. Вместе с тем обнаружение в водоемах, как и в других частях биосферы (почва, растительность), значительных концентраций углеводородов свидетельствует о том, что эти механизмы не всегда способны обеспечить поддержание фонового уровня углеводородов. В этих случаях необходимо, с одной стороны, проведение более эффективных гигиенических мероприятий, направленных на предупреждение чрезмерного загрязнения окружающей среды нефтепродуктами, канцерогенными ПАУ. С другой стороны — усиление изучения вопросов самоочищения среды от них. Это позволит активно влиять на процессы самоочищения водоемов, почвы, воздуха и растительности от этих соединений. Методы защиты водных объектов от загрязнения углеводородами.

Мероприятия по защите человека и окружающей среды от углеводородов можно разделить на технологические, коммунальные и личные. Они включают своевременное обнаружение онкогенных факторов, совершенствование технологий производств (безотходные циклы, интенсификация сжигания топлива, новые способы обработки пищевых продуктов), очистные сооружения, нормирование канцерогенов, ограничения для работающих на производстве и в сельском хозяйстве, отказ от курения и других вредных привычек, использование антиканцерогенных агентов и т. д.

Методика исследования динамики процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах

Исследования загрязненности почвогрунтов, включали в себя работы по отбору проб почвогрунтов, их химическому, биохимическому и микробиологическому анализу,- а так же определения токсичности почвогрунтов и моделирования вариантов включения в них углеродсодержащих веществ (опила и дробины).

Для исследования загрязненности почвогрунтов территории предприятий железнодорожного транспорта отбирались небольшие количества их, которые называются образцами или пробами [79]. Отбор индивидуальных образцов на объекте исследования проводился лопатой на глубину 10 см по принципу 5-10 индивидуальных образцов на типичной для данного участка площадке. Отбор индивидуальных образцов выполнялся в четырех направлениях на расстоянии 8 - 10 м. Так как требовалось определить среднее содержание ингредиентов во всем материале, то отбирались средние пробы (средний образец, смешанный образец). Средняя проба это небольшое количество материала, по составу наиболее близко соответствующее среднему составу всей его массы, называемые исходными образцами (пробами). Исследуемый материал чаще всего неоднороден, поэтому для того, чтобы первоначальная проба лучше отображала средний состав всей массы исследуемого материала, ее приходится брать в количестве, значительно превышающем то, которое необходимо для проведения анализов. Каждый смешанный образец массой до 500 г упаковывался в полиэтиленовые мешки и отправлялся в лабораторию.

В лаборатории образцы готовились к анализу и хранению. Для подготовки к анализу большая масса среднего образца уменьшалась с помощью квартования. Сущность; этого метода сокращения проб заключается в том, что сыпучий материал после тщательного перемешивания рассыпают ровным слоем в виде квадрата, делят по диагонали образец на четыре части и берут два противоположных сектора. Если масса отобранной аналитической пробы вновь окажется велика, эту операцию повторяют несколько раз. Полученный образец используется для отбора навесок. Аналитическую пробу измельчали, просеивали через сито с отверстиями 1 мм.

Определение подвижных форм ингредиентов в почвогрунтах складывается из двух операций: 1) извлечение подвижного ингредиента приготовление вытяжки; 2) определение ингредиента в этой вытяжке.

Химический анализ почвогрунтов включил в себя определение в них нефтепродуктов и бенз(а)пирена, а так же аммонийного, нитратного, нитритного азота и фосфатов.

Метод определения нефтепродуктов и бенз(а)пирена основан на получении их экстракта (гексаном) из почвогрунтов с последующим определением концентрации нефтепродуктов непосредственно на флюорате, а замер концентрации бенз(а)пирена, после фракционирования на хроматографической колонке [80].

Метод определения аммиачного азота основан на вытеснении катионов аммония из почвы 1 М раствором КС1 при соотношении почва: раствор - 1 : 2,5 с последующим фотоколориметрическим определением по реакции с реактивом Несслера.

Метод определения нитратного азота основан на переходе в водную вытяжку нитрат и нитрит - ионов из почвенного раствора при приготовлении водной вытяжки в соотношении почва: раствор - 1 : 5 и взаимодействии нитрат - ионов с салициловой кислотой с образованием желтого комплексного соединения [81].

Метод определения нитритного азота основан на способности нитритных ионов давать интенсивно окрашенные диазосоединения с первичными, ароматическими аминами. При определении используется реакция с сульфаниловой кислотой и а-нафтиламином (реактив Грисса) [81]. Биохимический анализ почвогрунтов включал в себя определение ПФО активности их по методике [82].

Микробиологический анализ почвогрунтов включал качественный и количественный состав микробоценозов. Использовался метод посева разведенной почвенной суспензии на плотную питательную среду. Выращивание осуществлялось в суховоздушном термостате при температуре 28 С в течение 25 дней. Посев проводили в трехкратной повторности. Выросшая на твердой питательной среде почвенная микрофлора описывалась по культуральным признакам

Морфологию живых бактериальных клеток изучали микрокопированием колоний, готовя параллельно два препарата -прижизненный «раздавленная капля» и постоянный - «мазок». В прижизненном препарате исследовали характер движения бактерий, форму и взаимное расположение клеток, их размеры. Фиксированные препараты микроорганизмов окрашивали - метиленовым синим и сложным окрашиванием по Грамму [83].

Исследование почвогрунтов на токсичность выполнялось по общепринятой методике [79] путем сравнения всхожести семян (%) травянистых растений на исследуемом (загрязненном) почвогрунте и контрольном варианте — почвогрунте, не подверженном загрязнению.

Исследования динамики трансформации углеводородов в почвогрунтах и возможностей интенсификации процессов выполнялись в лабораторных условиях.

Определение параметров биологической загрузки из талломных водорослей p.Cladophora и p.Spirogyra

субстрату, сформированному на поверхности талломов Ранее отмечалось, что процесс трансформации (окисления) нефтепродуктов в водных системах сопряжен с ферментативным процессом их деструкции бактериальной микрофлорой [108], а такого канцерогенного соединения как бенз(а)пирен - ферментативными процессами их деструкции таким представителем низшей водной растительности как талломные водоросли [109]. Установлено [108], что испытанные бактерии рода Pseudomonas не обладают выраженной способностью метаболизировать бенз(а)пирен даже при длительном (30 суточном) контакте с ним в жидкой питательной среде. Через сутки находящийся в среде БП практически полностью (90-98%) обнаруживался на бактериальных клетках. Обязательным условием процессов деструкции углеводородов бактериальной микрофлорой является наличие в системе в достаточном количестве кислорода и биогенных элементов [110]. Для талломных водорослей - наличие биогенных веществ (для формирования биомассы). В процессе их фотосинтеза обеспечивается достаточный кислородный фон бактериальному.

Талломы водорослей создают обширную поверхность для иммобилизации углеводородов и как фотосинтетики, образуют в глубине «карманов» складок мата относительный избыток кислорода, необходимый для функционирования аэробной части ценоза.

В качестве загрузки для формирования бактериальной микрофлоры, окисляющей другие группы углеводородов (нефтепродукты), использовался инертный субстрат из пленки полиэтиленовой. Загрузка из инертного субстрата перспективна для применения в случае невозможности использования водной растительности для целей очистки и доочистки рассредоточенного стока при неблагоприятных морфометрических и гидравлических характеристик сооружения (например, пруда — накопителя поверхностного стока). Площадь поверхности искусственного субстрата на м объема сооружения задавалась равной 8 м [111].

При выполнении исследований по определению активности полифенолоксидазы талломных водорослей, используемых в качестве биологической загрузки в сооружении для деструкции бенз(а)пирена, выбраны наиболее распространенные из них - p.Cladophora и p.Spirogyra. Они наиболее распространены не только в Уральском регионе как таковом, но и являются доминирующими на всех выпусках рассредоточенного стока объекта исследования.

Исследования выполнялись по общепринятой методике [112] (методика опр. ПФО), а результаты динамики активности ПФО в вегетационный период приведены в таблице12.

Из данных, представленных в таблице 12, видно, что минимальное значение активности фермента ПФО отмечается в самом начале вегетационного периода, т.е. в начале апреля месяца и составляет порядка 2,5 мг на 1 г сырого вещества талломных водорослей или практически 50 мг на 1 г в пересчете на сухое вещество. Активность полифенолоксидазы в течение последующего месяца увеличивается практически на 20 %, а в следующем месяце (июнь) достигает своего максимального значения 3,75 мг на 1 г сырого вещества талломных водорослей. Данный показатель активности фермента сохраняется в течение летнего периода, т.е. с июня по август месяц. В сентябре отмечается незначительное снижение активности ПФО -примерно на 7 %, а в октябре данное снижение составляет 17 %.

В целом следует отметить тенденции достаточно быстрого нарастания активности ПФО в весенне-летний период, что является положительной характеристикой талломных водорослей как биологической загрузки, используемой для деструкции бенз(а)пирена, т.к. к периоду поступления максимальных объемов поверхностного и диффузного стоков загрузка обладает высокой активностью полифенолоксидазы.

Абсолютный показатель активности полифенолоксидазы в мг/г сырого вещества талломных водорослей в определенные периоды характеризует лишь состояние биологической загрузки, т.е. уровень ее способности к деструкции бенз(а)пирена, но не является полной характеристикой эффективности ее работы в сооружении. Кроме показателя активности полифенолоксидазы необходим показатель формирования биомассы загрузки из талломных водорослей в течение вегетационного периода.

Организация и использование систем снижения углеводородов в поверхностном и диффузном стоке объектов Железнодорожного транспорта

Организация указанной системы основана на принципе снижения содержания углеводородов в почвогрунтах, поступивших в них как непосредственно в результате разлива нефтепродуктов и осаждения бенз(а)пирена из атмосферы с выхлопными газами ДВС, так и в результате просачивания в почвогрунты загрязненного углеводородами талого стока. Сильнозагрязненные почвогрунты с содержанием бенз(а)пирена более 10 ПДК препятствуют формированию микрофлоры как по родовому составу, так и численности, что снижает способность почвогрунтов к самоочищению.

Основным элементом системы снижения содержания углеводородов в загрязненных почвогрунтах является добавляемое в них углеродосодержащее вещество необходимое для формирования гетеротрофной микрофлоры, окисляющей углеводороды.

Наиболее эффективно процесс снижения содержания углеводородов в почвогрунтах отмечается при включении в их состав опила до 5 % по объему.

Оптимизация процессов трансформации углеводородов, прежде всего бенз(а)пирена, возможна при выращивании на загрязненных почвогрунах (до 10 ПДК по бенз(а)пирену) газонной травосмеси. В целях равномерного формирования биологической загрузки почвогрунтов, то есть равномерного распределения численности бактерио- и микоценоза по массе почвогрунта необходимо равномерное распределение углеродосодержащего вещества (опила) при его внесении.

Поскольку, как правило, сильнозагрязненные почвогрунты, в частности бенз(а)пиреном, находятся в непосредственной близости от сети путей движения маневровых тепловозов, исключающих возможность использования какой либо техники для внесения опила, то он вносится в почвогрунт под лопату (10 кг/м ). Площади территории более отдаленные от путей и свободные от построек обрабатываются транспортными средствами (например, минитракторами). В почвогрунты, содержащие бенз(а)пирен в концентрациях 10 ПДК вносится опил в том же количестве, а после перепашки вносится газонная травосмесь. Углеродосодержащее вещество опил вносится в сильнозагрязненные почвогрунты в течение всего вегетационного периода, с посевом травосмеси.

Расчет снижения концентрации углеводородов. После внесения в почвогрунты опила в течении двухнедельного периода формируется микрофлора, выполняющая окисление углеводородов. Расчет снижения концентрации нефтепродуктов в сильнозагрязненных почвогрунтах с загрузкой из опила выполняется по уравнению: L т - Со ехр , (11) где: т - время, месяц; Расчет снижения концентрации бенз(а)пирена в сильнозагрязненных почвогрунтах выполняется по уравнению: Ст-С0ехр (12) где: т - время, месяц; По мере снижения содержания бенз(а)пирена в сильнозагрязненных почвогрунтах до концентрации уровня слабозагрязненных почвогрунтов, биоценоз их дополняется посевом газонной травосмеси. Расчет снижения концентрации бенз(а)пирена на оптимизированном субстрате выполняется по уравнению: Ст-С0ехр (13) где: т — время, месяц;

Использованные углеродсодержащего вещества — опила в качестве субстрата для формирования микрофлоры сильнозагрязненных почвогрунтов позволяет снизить содержание углеводородов в них до уровня, не оказывающего отрицательного (токсического) влияния на фитоценоз. Пополнение микробиоценоза почвогрунтов фитоценозом (газонная травосмесь) позволит снизить концентрацию углеводородов, в частности, бенз(а)пирена до уровня ПДК и предотвратить загрязнение диффузного стока (рис. 17).

Похожие диссертации на Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта