Полная информация доступна нашим клиентам и партнерам.  Вход / Регистрация

Гуматы для рекультивации загрязненных почв и для защиты окружающей среды

 

гуматы для рекультивации промышленных загрязнений

Загрязнение окружающей среды ядохимикатами, соединениями тяжелых металлов, выхлопными газами автотранспорта и токсичными выбросами промышленных предприятий, обладающими мутагенными и канцерогенными свойствами, представляет существенную опасность для живых организмов и их потомства. В больших городах эта проблема усложняется тем, что концентрированная техногенная нагрузка приводит к гибели зеленых насаждений, усугубляя опасность заражения.

Среди негативных техногенных изменений геологической среды особую опасность вызывает её загрязнение и ухудшение экологического состояния территорий в результате накопления на поверхности и в недрах Земли различных промышленных и бытовых отходов. Особую опасность среди них вызывают экотоксиканты.

Перечень экологически вредных химических компонентов (экотоксикантов) все более и более загрязняющих геологическую среду, постоянно увеличивается. Особое внимание должно быть обращено на ксенобиотики - вещества не свойственные окружающей среде, чуждые биосфере, синтезированные человеком. В настоящее время в мире производится около 80 тыс. видов химических продуктов общим объемом около 300 млн. т в год. Многие из них являются экотоксикантами, попадающими в геологическую среду. Среди них наиболее опасное распространение имеют загрязнения тяжелыми металлами, различными нефтепродуктами, асбестом, полициклическими углеводородами и нитрозоаминами, пестицидами, гербицидами, фенолами, синтетическими ПАВ и т.п. компонентами, большинство из которых не встречается в природных условиях и относится к классуксенобиотиков. Особую опасность вызывает загрязнение геологической среды радионуклидами и супертоксикантами (например,  бифенилами, трихлордифенилом, диоксинами и др.).

Существует множество методов очистки окружающей среды от экотоксикантов: (физические, Сорбционные, химические и биологические).

Один из эффективных путей – активное применение для этих целей гуминовых препаратов. Примеры мы находим в самой природе:

  • Пестициды сорбируются на активных центрах с помощью ковалентных связей в почвах с органическим веществом и глинистыми минералами с высокой сорбционной емкостью. Со временем пестициды стареют и разлагаютсямикроорганизмами, поэтому извлечения загрязнителя из массива в данном случае не требуется.
  • Тяжелые металлы аккумулируются гумусовым веществом почв (в основном гуминовыми кислотами), вследствие чего происходит их детоксикация. По снижению интенсивности аккумуляции металлы располагаются в следующий ряд - Cu, Cd, Pb, Co, Ni, Zn, Mn. Установлено, что действие гуминовых веществ на Cu, Pb, Cr(III) приводит к образованиюхелатных соединений и снижению токсичности этих тяжелых металлов.

восстановление гуматами структуры почвы Почвы обладают естественной способностью переводить часть тяжелых металлов в малоподвижное состояние в основном за счет содержания гумуса. В результате аккумуляции насыщенность гумусовых веществ цинком, медью, свинцом и кадмием в загрязненной почве часто превышает их фоновое содержание. По интенсивности аккумуляции в гумусе тяжелые металлы располагаются в следующем порядкеCu>Cd>Pb=Co>Ni>Zn>Mn. Макроэлементы (N, P, S, Mg, Fe, K) не аккумулируются.

В кандидатской диссертации Е.Зубченко (г.Барнаул) исследована  эффективность применения гуматов и углегуминовых удобрений  на почвах, загрязненных кадмием и цинком. Вот некоторые выводы, сделанные в данной работе:

  1. Гуминовые удобрения снижают валовое содержание металлов в корнеобитаемом слое почвы, способствуя их миграции в нижележащие горизонты.
  2. На фоне загрязнения превышение подвижной формы кадмия над фоновым содержанием составляет 94 раз, по цинку, учитывая его дефицитность в изучаемых почвах, превышение – 14 раз. Гуминовые удобрения снижают подвижность кадмия и увеличивают подвижность цинка.
  3. В незагрязненной почве степень подвижности кадмия выше, чем цинка. Загрязнение увеличивает степень подвижности изучаемых металлов, при этом подвижность цинка увеличивается в большей степени, в сравнении с кадмием
  4. Гумат Са в обеих дозах, углегуминовое удобрение в дозе 200, 300 кг/га снижают подвижность кадмия, а гумат К в обеих дозах и гумат Na в дозе 50 кг/га повышают. Цинк оказывается более подвижным на фоне гумата Na в дозе 100 кг/кг и углегуминового удобрения в дозе 200 кг/кг, в то время как  гумат Са в обеих дозах и углегуминовое удобрение в дозах 100 и 300 кг/га снижают его подвижность.

    Благодаря применению гуматов предотвращается дальнейшая деградация почв, обеспечивается постепенное накопление и восстановление гумуса в почве, восстанавливается плодородие истощенных земель. Также они благотворно влияют и на структуру почвы, повышая газопроницаемость и показатели влагозадержания, снижая эрозию почвы.

    Совместное применение гуматов с минеральными удобрениями, пестицидами в сельском хозяйстве позволяет  сократить расход минеральных удобрений на 30-40%, пестицидов на 20-30% - на что также снижает технгенную нагрузку на окружающую среду.

  Роль гуматов в защите городских зелёных насаждений

    Городские зеленые насаждения  способствуют значительной нейтрализации вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу городов городским автотранспортом, и промышленными предприятиями,  листья деревьев и хвоя способны улавливать и частично метаболизировать вредные соединения.

      Воздухоочистительная способность  древостоев, формирующих 4 т листьев на1 га, составляет в течение вегетационного периода около 10 т токсичных газов. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. За один теплый солнечный день1 галеса поглощает из воздуха 220-280 кгуглекислого газа и выделяет 180-220 кгкислорода.

    Зеленые насаждения поглощают не только углекислый газ, но и очищают атмосферу от угарного газа, сводят его концентрацию к естественной - порядка 0,00001 %.

   Древесно-кустарниковая растительность очищает воздух от сажи, дыма и пыли, ослабляет действие других вредных примесей. На озелененных участках микрорайона запыленность воздуха на 40 % ниже, чем на открытых площадях. Зеленые насаждения могут улавливать до 70-80 % аэрозолей и пыли.

  Наибольшей улавливающей способностью обладают древесные породы с шершавыми и покрытыми тонкими ворсинками листьями - вяз, карагач, шелковица, рябина, бузина и др. Под деревьями пыли в воздухе меньше в среднем на 42,2 % в вегетационный период и на 37,5 % при отсутствии листвы.

   Деревья являются поставщиками кислорода, очищают воздух от пыли и газов, повышают влажность, снижают уровень шума..

    Однако, листовой аппарат в случае повреждения не может обеспечить высокой активности поглощения..

  Повреждаемость листьев в течение вегетационного периода в городах с неблагоприятной экологической обстановкой достигает 70 % для сирени, 50 % для лиственных деревьев и 20-30 % - для хвойных. Зеленые насаждения начинают болеть и погибают, усугубляя вред, наносимый здоровью людей.

    Одним из факторов токсикоза растений является  засоление почв (среды корневого питания).  Ещё в работах Л.А.Христевой  было доказано, что природные гуминовые кислоты  снижают токсичное действие засоления в 6-10 раз превышающего норму. Позднее в Бурятии были проведены крупномасштабные эксперименты по обработке гуматами солончаков, показавшие рост урожая зеленой массы травяного покрова на 214 % по сравнению с контролем.

 Роль гуматов в решении этой задачи  изучена на примере зеленой зоны в районе коксохимических производств (Ж.Т.Козюкина, О.Ф.Михайлов, 1973). В этой работе в качестве наиболее токсичных летучих соединений были выбраны сернистый ангидрид и фенол. Эти вещества вызывают специфические повреждения лиственного аппарата растений и массовое поражение листьев.

   Листья деревьев и хвоя способны улавливать и частично метаболизировать эти соединения и понятно, что листовой аппарат в случае повреждения не может обеспечить высокой активности поглощения. Исследование показало, что без гуматов (контроль) повреждаемость листьев в течение вегетационного периода достигало 71% для сирени, 52% для лиственных деревьев и 22% - для хвойных.

 Орошение раствором гуматов позволило снизить поражаемость листьев соответственно до 35,29 и 13%, т.е. почти вдвое. Позднее одним из авторов (Ж.Т.Козюкина, 1983) было показано, что гумат обладает широкимспектором действия на обменные процессы, что обеспечивает резкое повышение устойчивости растений к промышленному загрязнению среды.

   Внесение гуматов в почву (рекомендуем для этих целей Гумат ГК), вызывает резкий рост полезной микрофлоры, подавляющей развитие патогенных микроорганизмов, что позволяет растению противостоять грибковым заболеваниям, излечивает «хлороз» и «графиоз» (Лии и Бартлет, 1973).         

Применение гуматов для детоксикации розливов нефтепродуктов 

  В работах иркутских исследователей (д.б.н. Д.Стом, к.б.н. А.Дагуров, Д.Кушнаев, А.Носяковой, В.Баранской) получены следующие данные об эффективности применения гуминовых препаратов для целей детоксикации розливов нефтепродуктов:
  1. При определенном соотношении концентраций Гуминовые вещества (далее ГВ) ослабляли негативное влияние нефти, нефтепродуктов, индивидуальных ароматических и алифатических углеводородов на прорастание семян, рост корней  и стеблей проростков пшеницы.
  2. В определенных концентрациях все исследованные ГВ предотвращали или, по крайней мере, ослабляли токсические эффекты эмульсий и растворов нефтепродуктов, индивидуальных ароматических, алифатических и нафтеновых углеводородов на Copepoda и Cladocera.
  3. Добавление ГВ и неионогенных ПАВ (“Tween 20”, “Triton X-100”) к эмульсиям нефтепродуктов, на поверхности которых находились всплывшие под воздействием углеводородов дафнии,  инициировало обратный переход рачков в толщу эмульсий и продлевало время их жизни, причем одновременное присутствие ГВ и ПАВ усиливало эффект обратимости реакции всплытия.
  4. Нефтепродукты повышали гидрофобность поверхности тела тест-организмов. Препараты ГВ и ПАВ увеличивали гидрофильность поверхности тест-организмов, а также уменьшали размеры и число капель в эмульсиях углеводородов нефти.
  5. Антидотная активность ГВ по отношению к эмульсиям нефтепродуктов определяется их способностью, выступая как аналоги поверхностно-активных агентов, уменьшать гидрофобность поверхностей организмов
  6. Гуминовые кислоты, выделенные из гумата «Экстра» и гумата-80 показали высокую сорбционную активность по отношению к нитробензолу(соответственно они сорбировали 96,4% и  94,1% нитробензола из его водного раствора).
  7. В качестве эффективных недорогих сорбентов предложено использовать активированные гуминовые препараты ООО «Аграрные технологии» (выпускаются под торговой маркой «Гумат ГК»), которые сорбируют около 40 % нитробензола из растворов.
  8. Наибольшим детоксицирующим действием обладают гуминовые кислоты обогащенные ароматическими молекулярными структурами.
***

  Таким образом, внедрение технологий на основе гуминовых препаратов, обеспечивая ощутимое улучшение экологического состояния обрабатываемых участков и территорий, позволяет заметно повысить погодно-климатическую устойчивость и урожайность самих зеленых насаждений и растений.

 Такие технологии разработаны  нами  в содружестве с  Российской Академией Наук  в лице Сибирского института физиологии и биохимии растений (СИФИБР) и НИИ биологии ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет».

  В их основе – применение  двух  уникальных препаратов:

  -  Гумат ГК (смесь активированных  природных гуминовых,  фульво и гиматомелановых кислот)- для сухого внесения в почву,

      - «Гумат Байкал» - для полива и опрыскивания почвы и зелёных насаждений

  Регламенты применения указанных препаратов предоставляются всем заинтересованным лицам.

Смотрите также статьи:

По вопросам применения Гумата пролонгированного действия (Гумат ГК) , применяемого для целей рекультивации, обращайтесь в Отдел развития и сельского хозяйства, тел./факс (3952) 29-12-57 E-mailinfo@humate.irkutsk.ru

Контактные лица: Макушев Юрий Владимирович и к.б.н.Пузанов Владимир Иванович