Главная
страница
Сведения об авторах
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПОЛИГОНА ПО ОЧИСТКЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПЕСТИЦИДАМИ ПОЧВ
Шапарь А. Г., Тяпкин О. К., Емец Н. А., Скрипник О. А., Институт проблем природопользования и экологии Национальной академии наук Украины, Днепропетровск, Украина
В Днепропетровской
области накоплено более 990 т
непригодных и запрещенных
пестицидов в разном агрегатном
состоянии. Большинство складов, где
они находятся, не охраняются, не
имеют санитарно-гигиенических
паспортов, пестициды не защищены от
влияния климатических факторов
(действия осадков, температуры и
ветра). Такие условия хранения
приводят к тому, что пестициды
бесконтрольно проникают в почвы,
смываются водой, попадают в
источники водоснабжения.
Сегодня наиболее распространенный
метод очистки почв от загрязняющих
веществ (в том числе пестицидов)
включает ее полную экскавацию и
удаление для последующей очистки
на специальных площадках или
захоронения на специальных
полигонах. Как правило, это очень
дорогостоящие методы, порождающие
тяжелую техногенную нагрузку на
территории, в том числе из-за
больших расстояний перевозки и
связанных с ними высоким риском
техногенных аварий и катастроф.
Более того, во многих случаях
экскавация вообще неприемлема по
финансовым или техническим
соображениям. Таким образом,
актуальной задачей является
разработка и обоснование новой
технологии удаления загрязняющих
веществ из почв и подстилающих их
пород.
Проект организации
экспериментального полигона
разработан в соответствии с
международной программой CLEANSOIL.
Цель программы — разработка
инновационного метода очистки
загрязненных почв под существующей
инженерной и другой
инфраструктурой без их экскавации
и перемещения.
Метод очистки почв и горных пород
от различных загрязняющих веществ,
реализуемый в программе CLEANSOIL, в
технологическом аспекте основан на
применении способа
горизонтального направленного
бурения скважин, впоследствии
оснащаемых системой тканевых
рукавных емкостей, заполняемых
сорбентами. Он включает проведение
в пределах загрязненной
территории, на определенной
глубине, системы горизонтальных
скважин с последующим размещением
в них емкостей с сорбентами. По
истечении определенного периода
времени, когда с помощью сорбентов
из почвы извлечены загрязняющие
вещества до требуемого уровня ПДК,
система удаляется, а сорбенты
проходят регенерацию для
повторного использования.
Согласно проекту полигон
экспериментальных работ по очистке
загрязненных почв от пестицидов с
использованием метода CLEANSOIL
организуется в 2,5—3,0 км к югу от
города Днепропетровска на
территории Днепропетровского
района. Полигон приурочен к
законсервированному складу
(хранилищу) запрещенных и не
пригодных для применения
пестицидов.
Гидрогеологические условия в
районе полигона характеризуются
достаточно глубоким залеганием
горизонта подземных вод (5—7 м), что
в комплексе с недостаточным
атмосферным увлажнением
загрязненных почв создает
определенные трудности в
практической реализации метода
CLEANSOIL. Поэтому при разработке
проекта экспериментального
полигона эти особенности
учитывались.
На полигоне выделяются два участка.
На первом участке выполняются
работы по проведению скважин
способом горизонтального
направленного бурения под зданием
склада. Ориентация трассы бурения
скважин определяется возможностью
размещения строительной техники на
свободных от
древесно-кустарниковой
растительности площадках.
Траектория бурения принимается
таким образом, чтобы
горизонтальные участки скважин
находились на глубине до 1,5—2,0 м от
поверхности и затрагивали наиболее
загрязненные массивы почв и
подстилающих их пород. Подземное
пространство, размещенное под
помещением склада, разбуривается
скважинами только частично, исходя
из наличия финансовых средств.
На втором участке организуется
проведение траншей традиционной
землеройной техникой, закладка в
них перфорированных
полиэтиленовых труб, тканевых
рукавных емкостей с сорбентом и
последующая засыпка. Траншеи
закладываются на наиболее
загрязненной площадке полигона.
Здесь же проводится несколько
скважин методом горизонтального
направленного бурения. На этом
участке исследуются и оцениваются
режимы замачивания загрязненных
почв и пород для обоснования
эффективной технологии очистки в
условиях малой обводненности,
характерной для
экспериментального полигона.
Таким образом,
научно-экспериментальными
работами на полигоне могут быть
решены следующие основные
технические задачи, поставленные
перед проектом:
• протестировать и адаптировать
для почвенных и гидрогеологических
условий Днепропетровской области
инновационный, простой в
использовании, применимый под
существующей инфраструктурой,
экономически эффективный, не
требующий ни экскавации, ни
перемещения пород метод очистки
почв, позволяющий достичь
требуемой степени их очистки,
исключающий дальнейшее
загрязняющее воздействие на
подземные воды, атмосферу и т. д.;
• определить приемлемые типы,
количества и характеристики
сорбирующих материалов, способных
извлекать из почв пестициды;
• установить почвенные и
гидрологические условия в системе
«перфорированная обсадка
горизонтальных скважин —
сорбенты», приемлемые для
использования метода CLEANSOIL в
Днепропетровской области;
• установить способы и режимы
увлажнения загрязненных
пестицидами почв для
интенсификации их очистки по
методу CLEANSOIL;
• разработать рекомендации по
распространению метода очистки
CLEANSOIL на территории
Днепропетровской области и других
регионов Украины.
Проект выполнен на основе
материалов Института проблем
природопользования и экологии НАН
Украины и других участников
международного проекта CLEANSOIL: Verein zur
Forderung des Technologie Transfers an der Hochschule Bremerhaven
e.V. (TTZ — Bionord; Германия); Bioazul S. L. (BIOAZUL;
Испания); M. V. Lomonosov Moscow State University (MSU;
Российская Федерация); Globe Water AB (GLOBE;
Швеция); Ugra State University (USU; Российская
Федерация); Politechnika Warszawska (Warsaw University
of Technology) (PW — WUT; Польша); Polar-Alpine Botanical
Garden-Institute (PABGI; Российская
Федерация).
Shapar A. G., Tyapkin O. K., Yemets N. A., Skrypnik O. A., Institute of Nature Management Problems and Ecology, National Academy of Sciences of Ukraine, Dniepropetrovsk, Ukraine
The paper describes basic design
solutions for a pilot site for soil decontamination and pesticide
removal. The project is developed according to the international
program CLEANSOIL. The purpose of the project is to test and
adapt to the local conditions of industrialized Dnipro Basin the
innovative method of soil decontamination (without earth
excavation and movement). The CLEANSOIL method involves the
construction of horizontal borehole network at a specified depth
within a contaminated area, to be subsequently filled with
sorbents.
Шапарь Аркадий
Григорьевич, д-р техн. наук,
проф., чл.-корр. НАН Украины,
директор, Институт проблем
природопользования и экологии НАН
Украины, ул. Московская, 6,
Днепропетровск, 49000, Украина.
Тел./факс (056) 744-71-92. E-mail
Тяпкин Олег Константинович,
канд. геол.-минерал. наук, ученый
секретарь, Институт проблем
природопользования и экологии НАН
Украины, ул. Московская, 6,
Днепропетровск, 49000, Украина.
Тел./факс (056) 744-71-92
Емец Николай Архипович,
канд. техн. наук, зав. отделом,
Институт проблем
природопользования и экологии НАН
Украины, ул. Московская, 6,
Днепропетровск, 49000, Украина. Тел.
(056) 778-59-30, факс (056) 744-71-92. E-mail
Скрипник Олег Александрович,
канд. биол. наук, ст. науч. сотр.,
Институт проблем
природопользования и экологии НАН
Украины, ул. Московская, 6,
Днепропетровск, 49000, Украина. Тел.
(056) 778-59-30, факс (056) 744-71-92
© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 10.07.07