RU2680583C1 - Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения - Google Patents

Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения Download PDF

Info

Publication number
RU2680583C1
RU2680583C1 RU2018118389A RU2018118389A RU2680583C1 RU 2680583 C1 RU2680583 C1 RU 2680583C1 RU 2018118389 A RU2018118389 A RU 2018118389A RU 2018118389 A RU2018118389 A RU 2018118389A RU 2680583 C1 RU2680583 C1 RU 2680583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
sapropel
depth
cultivated
harrowing
Prior art date
Application number
RU2018118389A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Валерьевич Ильинский
Людмила Владимировна Кирейчева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Priority to RU2018118389A priority Critical patent/RU2680583C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2680583C1 publication Critical patent/RU2680583C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения, включающий внесение природного сорбента - источника макро- и микроэлементов, органического удобрения, посев однолетних трав. Весной в очищаемую почву, при необходимости предварительно вспаханную, вносят гидроперит, производят культивацию с боронованием на глубину 25-30 см, после чего проводят полив водой с доведением влажности почвы до не менее 60% предельной почвенной влагоемкости. Затем в почву вносят смесь торфа, гранулированного карбонатного сапропеля, калия хлористого, суперфосфата и аммиачной селитры в соотношении 30:60:1:1,8:2. Гидроперит вносят из расчета 1:10 по массе вносимого сапропеля. После чего почву повторно культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см, после чего проводят посев многолетних трав под покровом однолетних, их выращивание, последующий укос однолетних в конце первого вегетационного сезона и укос многолетних в конце второго вегетационного сезона. Использование предлагаемого способа обеспечивает практически полную очистку загрязненной почвы от нефтепродуктов, улучшение ее структуры и восстановление плодородия. 3 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области промышленной и экологической безопасности, защиты окружающей среды, восстановления почв земель сельскохозяйственного назначения, в частности к очистке почв, загрязненных нефтепродуктами в результате хозяйственной деятельности человека.
Загрязнение почв нефтепродуктам приводит к значительному снижению плодородия и деградации почв, поэтому для их восстановления и очистки необходимы разработка и внедрение современных высокоэффективных реабилитационных мероприятий.
Известен способ микробиологической очистки почвы от нефти и нефтепродуктов, [Пат №2429089 РФ, МПК В09С 1/10, C12N 1/26, БИ №26, 2011 г.], заключается в обработке почвы жидкой формой биопрепарата, включающего аэробные нефтеокисляющие бактерии. Перед обработкой почвы упомянутым биопрепаратом непосредственно в почву вносят азот-фосфорно-калийное минеральное удобрение и дополнительно - рыбную муку.
Недостатками этого способа являются сложность и трудоемкость поддержания заданных параметров в почве в течение реабилитационного периода для эффективной работы интродуцированных штаммов микроорганизмов, кроме того, он предусматривает только деструкцию токсичных нефтепродуктов и предотвращение их дальнейшего негативное воздействие на почву, но при этом не обеспечивает устранение уже нанесенного экологического ущерба.
Известен способ биологической рекультивации переуплотненных почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами [Пат №2320430 РФ, МПК В09С 1/10, C12N 1/26, С09K 17/00, БИ №9, 2008 г.], при котором в почву вносят водный раствор углеводородокисляющих бактерий, органические удобрения, проводят вспашку, боронование и посев многолетних трав.
Недостатком этого способа является трудозатратность, поскольку предусматривает нарезание щелей на глубину 60-80 см, которые заполняются зообактериальными и нефтеокисляющими бактериями. Кроме того, обработка почвы тяжелыми боронами и внесение мелиорантов, через определенный промежуток времени увеличивают энергозатраты и снижают плодородие поверхностного слоя реабилитируемой почвы.
Весьма перспективным является очистка почв от нефтепродуктов с помощью фиторемедиации.
Наиболее близким техническим решением является способ [Пат №2481162 РФ, МПК В09С 1/00, В09С 1/10, А01В 79/02, БИ №31, 2012 г.], при котором пахоту проводят без оборота пласта на глубину 30-35 см с последующим внесением цеолитсодержащих глин - аланитов в количестве 5-6 т/га в смеси с измельченными растительными остатками зернобобовых культур и листового опада деревьев в количестве 1,5-2 т/га и осенним посевом однолетнего клевера открытозевого с повышенной нормой высева из расчета 25-30 кг/га, семена которого предварительно замачивают в растворе биопрепарата Байкал-ЭМ-1 в смеси с парааминобензойной кислотой в концентрации 0,001% каждого компонента в течение 2-3 ч, а весной в фазе бутонизации - цветения биомассу запахивают в почву с предварительным опрыскиванием травостоя аналогичным раствором смеси в количестве 200-300 л/га.
Недостатками этого способа являются многоступенчатость, трудоемкость подготовительных мероприятий, связанных с созданием условий для прорастания однолетнего клевера с использованием не дешового препората Байкал-ЭМ-1, при этом за отведенный реабилитационный период не обеспечивается в полной мере восстановление плодородия загрязненных почв, так как вносимые в почву в качестве сорбента и источника макро - и микроэлементов цеолитсодержащие глины - аланиты не содержат достаточного количества элементов питания растений и аборигенных микроорганизмов и являются мелиорантом только на песчаных и кислых почвах. Кроме того, клевер проявляет низкую толерантность к загрязненности почвы нефтяными углеводородами и не способе в полной мере выполнить фиторемидиативную функцию.
Устранить указанные недостатки позволяет способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения, включающий внесение природного сорбента -источника макро- и микроэлементов, органического удобрения, посев однолетних трав, в котором согласно предполагаемому изобретению, весной в очищаемую почву, при необходимости предварительно вспаханную, вносят гидроперит, производят культивацию с боронованием на глубину 25-30 см, после чего проводят полив водой с доведением влажности почвы до не менее 60% предельной почвенной влагоемкости, затем в почву вносят смесь торфа, гранулированного карбонатного сапропеля, калия хлористого, суперфосфата и аммиачной селитры в соотношении 30:60:1:1,8:2, при этом гидроперит вносят из расчета 1:10 по массе вносимого сапропеля, затем почву повторно культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см, после чего проводят посев многолетних трав под покровом однолетних, их выращивание, последующий укос однолетних в конце первого вегетационного сезона и укос многолетних в конце второго вегетационного сезона.
Новый положительный эффект от применения предполагаемого изобретения состоит в повышении эффективности очистки нефтезагрязненных почв и восстановлении их плодородия благодаря внесению гидроперита, смеси торфа, карбонатного сапропеля, минеральных удобрений с заделкой их повторной культивацией с боронованием, посевом многолетних трав под покровом однолетних.
Гидроперит, как сильный окислитель, оказывает деструктивное действие на нефтепродукты при его внесении в загрязненную почву. Кроме того, он снижает прочность органоминеральных комплексов сапропеля, что повышает их биологическую активность и облегчает экстракцию гуминовых веществ. Соотношение 1:10 по отношению к сапропелю определено из соображения оптимальной эффективности и экологической безопасности. Соотношение компонентов смеси торф, сапропель, минеральные удобрения определено опытным путем из соображения оптимальной эффективности и экономической целесообразности.
Торф способен сорбировать находящиеся в почве свободные нефтепродукты, является органическим удобрением (источником макро- и микроэлементов) и выступает в роли рыхлителя (физического мелиоранта), улучшая аэрацию почвы и создавая благоприятные условия для деструктивной деятельности фиторемедиантов и аборигенных аэробных углеводородокисляющих микроорганизмов.
Гранулированный сапропель сочетает в себе свойства мелиоранта для почвы, сорбента для нефтепродуктов, твердого носителя для аборигенных штаммов почвенных аэробных углеводородокисляющих микроорганизмов, а также источника минеральных элементов для фиторемедиантов, способствует ускорению деструкции нефтепродуктов в почве. После очистки почвы гранулы сапропеля не нужно удалять из почвы, так как под действием почвенных бактерий происходит минерализация сапропеля, при этом улучшается структура почвы, снижается ее кислотность, увеличивается буферность, повышается содержание гумуса, активизируется почвенная микрофлора, создавая тем самым позитивные предпосылки для использования очищенных почв в сельском хозяйстве, а поскольку гранулы сапропеля имеют коллоидную структуру и обладают значительной сорбирующей поверхностью, то они способны сорбировать находящиеся в почве свободные нефтепродукты.
Минеральные удобрения являются источником микро- и макроэлементов, они способствуют ускорению процесса биодеструкции нефтепродуктов в почве путем стимуляции роста фиторемедиантов и усиления активности аборигенных штаммов почвенных углеводородокисляющих микроорганизмов.
Культивация загрязненной почвы с одновременным боронованием на глубину 25-30 см позволяет уменьшить стартовое содержание нефтепродуктов в почве за счет разбавления при перемешивании загрязненного поверхностного слоя с ниже расположенной чистой почвой, равномерно распределить вносимые в почву препараты и мелиоранты для обеспечения активного их взаимодействия с нефтепродуктами, аборигенными аэробными почвенными углеводородокисляющими микроорганизмами и фиторемедиантами, улучшить аэрацию почвы, насытить ее кислородом и тем самым создать более благоприятные условия для биологической очистки почв.
Предлагаемый способ биологической очистки загрязненных нефтепродуктами почв земель сельскохозяйственного назначения, осуществляют следующим образом:
Пример 1. Загрязненную нефтепродуктом, задерненную почву, содержащую 2,5%мас. дизельного топлива, перепахивают, затем вносят гидроперит в количестве 0,015 кг/м2. После чего почву культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см и проводят полив водой из расчета доведения влажности почвы до 60% ППВ (предельная почвенная влагоемкость). Через неделю в почву вносят торф в количестве 0,075 кг/м2, гранулированный карбонатный сапропель (размер гранул до 2 мм, влажностью не более 30%) в количестве 0,15 кг/м2, минеральные удобрения (калий хлористый - 0,0025 кг/м2, суперфосфат - 0,0045 кг/м2, аммиачная селитра - 0,005 кг/м2), после чего почву культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см.
Через неделю производят посев фиторемедиантов: применяются многолетние травы (бобово-злаковая травосмесь): клевер красный - 20 кг/га, кострец безостый - 35 кг/га, тимофеевка луговая - 25 кг/га под покровом однолетних (горохо-овсяная смесь): овес -180 кг/га, горох - 120 кг/га. В конце первого вегетационного сезона скашивают однолетники. Многолетники набирают силу во втором сезоне и в конце сезона также скашиваются. Степень деструкции нефтепродуктов в почве за один вегетационный сезон составила 86,8%, за два сезона - 97,2%.
Пример 2. Загрязненную нефтепродуктом почву, содержащую 2,5%мас. дизельного топлива, при необходимости перепахивают, затем вносят гидроперит в количестве 0,03 кг/м2, после чего почву культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см и проводят полив водой из расчета доведения влажности почвы до 60% ППВ. Через неделю в реабилитируемую почву вносят торф в количестве 0,15 кг/м2, гранулированный карбонатный сапропель (размер гранул до 2 мм, влажностью не более 30%) в количестве 0,30 кг/м2, минеральные удобрения (калий хлористый - 0,005 кг/м2, супер-фосфат - 0,009 кг/м2, аммиачная селитра - 0,010 кг/м2), после чего почву культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см. Через неделю производят посев фиторемедиантов: применяются многолетние травы (бобово-злаковая травосмесь): клевер красный - 20 кг/га, кострец безостый - 35 кг/га, тимофеевка луговая - 25 кг/га под покровом однолетних (горохо-овсяная смесь): овес -180 кг/га, горох - 120 кг/га. В конце первого вегетационного сезона скашивают однолетники, а в конце второго -многолетники. Степень деструкции нефтепродуктов в почве за один вегетационный сезон составила 90,1%, за два сезона - 98,2%.
Пример 3. Загрязненную нефтепродуктом почву, содержащую 2,5%мас.дизельного топлива, при необходимости перепахивают, затем вносят гидроперит в количестве 0,06 кг/м2, после чего почву культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см и проводят полив водой из расчета доведения влажности почвы до 60% ППВ. Через неделю в реабилитируемую почву вносят торф в количестве 0,30 кг/м2, гранулированный карбонатный сапропель (размер гранул до 2 мм, влажностью не более 30%) в количестве 0,60 кг/м2, минеральные удобрения (калий хлористый - 0,010 кг/м2, супер-фосфат - 0,018 кг/м2, аммиачная селитра - 0,020 кг/м2), после чего почву культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см. Через неделю производят посев фиторемедиантов: применяются многолетние травы (бобово-злаковая травосмесь): клевер красный - 20 кг/га, кострец безостый - 35 кг/га, тимофеевка луговая - 25 кг/га под покровом однолетних (горохо-овсяная смесь): овес - 180 кг/га, горох - 120 кг/га. Степень деструкции нефтепродуктов в почве за один вегетационный сезон составила 95,4%, за два сезона - 98,8%.
Таким образом, предлагаемый способ биологической очистки загрязненных нефтепродуктами почв земель сельскохозяйственного назначения позволяет за два вегетационных сезона практически полностью очистить загрязненную почву от нефтепродуктов, улучшить ее структуру и восстановить плодородие.

Claims (1)

  1. Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения, включающий внесение природного сорбента - источника макро- и микроэлементов, органического удобрения, посев однолетних трав, отличающийся тем, что весной в очищаемую почву, при необходимости предварительно вспаханную, вносят гидроперит, производят культивацию с боронованием на глубину 25-30 см, после чего проводят полив водой с доведением влажности почвы до не менее 60% предельной почвенной влагоемкости, затем в почву вносят смесь торфа, гранулированного карбонатного сапропеля, калия хлористого, суперфосфата и аммиачной селитры в соотношении 30:60:1:1,8:2, при этом гидроперит вносят из расчета 1:10 по массе вносимого сапропеля, затем почву повторно культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см, после чего проводят посев многолетних трав под покровом однолетних, их выращивание, последующий укос однолетних в конце первого вегетационного сезона и укос многолетних в конце второго вегетационного сезона.
RU2018118389A 2018-05-18 2018-05-18 Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения RU2680583C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118389A RU2680583C1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118389A RU2680583C1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2680583C1 true RU2680583C1 (ru) 2019-02-22

Family

ID=65479275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118389A RU2680583C1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2680583C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798524C1 (ru) * 2022-12-23 2023-06-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экотоп" Способ рекультивации нефтезагрязненных земель

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241555C2 (ru) * 2002-11-04 2004-12-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственная система "Элита-комплекс" Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени
KR20150145302A (ko) * 2014-06-18 2015-12-30 주식회사 오이코스 정화토양의 토양질 개선방법
RU2618699C1 (ru) * 2016-02-20 2017-05-11 Общество с ограниченной ответственностью Торгово-производственная компания "Камский сапропель" ООО ТПК "Камский сапропель" Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241555C2 (ru) * 2002-11-04 2004-12-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственная система "Элита-комплекс" Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени
KR20150145302A (ko) * 2014-06-18 2015-12-30 주식회사 오이코스 정화토양의 토양질 개선방법
RU2618699C1 (ru) * 2016-02-20 2017-05-11 Общество с ограниченной ответственностью Торгово-производственная компания "Камский сапропель" ООО ТПК "Камский сапропель" Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798524C1 (ru) * 2022-12-23 2023-06-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экотоп" Способ рекультивации нефтезагрязненных земель

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prapagar et al. Effect of soil amendments on reclamation of saline-sodic soil
CN101481281B (zh) 苏打盐碱地综合治理剂及其使用方法
CN103918517B (zh) 一种可降低大米中重金属含量的水稻种植方法
KR20180079227A (ko) 중금속 오염 토양의 정화방법
CN107087451B (zh) 一种用于改善重度苏打盐碱地的方法
CN109622601B (zh) 一种利用棉花与印度芥菜轮作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法
Widawati The effect of biofertilizer combined with organic or inorganic fertilizer on growth of Caesalpinia pulcherrima and bacterial population in soil
CN108934794A (zh) 应用免耕法在草甸草原建植优质牧草的方法
CN106358487A (zh) 一种水产养殖污泥用于盐碱土改良基质的方法
RU2680583C1 (ru) Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения
CN101298080A (zh) 一种用于修复多环芳烃污染农田土壤的农艺方法
RU2243638C2 (ru) Способ восстановления загрязненных почв, грунтов и вод
RU2649634C1 (ru) Состав кондиционера почв и способ его изготовления
RU2481162C2 (ru) Способ мелиорации нефтезагрязненных земель
CN102151692B (zh) 利用胡麻修复硝基苯类化合物污染土壤的方法
CN109647876B (zh) 一种利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法
RU2618699C1 (ru) Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами
CN106171109A (zh) 微生物土壤改良与环保种植技术
RU2242300C2 (ru) Способ рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв и грунтов
Stepanov et al. Application of Natural Humates for Remediating Contaminated Urban Soils and Stimulating Plant Growth
RU2777055C1 (ru) Способ обезвреживания техногенно загрязненных почв, грунтов, шламов
Vasiliev et al. Direct effect and aftereffect of sapropel on agricultural crops yield and agrochemical properties of light grey forest soil
Qadir et al. Biochemical reclamation of a calcareous saline-sodic soil
Khashroum et al. Effects of Addition of Humic and Fulvic Acids on Soil Properties and Germination Percentage of Cucurbit Plants (Zucchini and Cucumber).
RU2757503C1 (ru) Способ получения гуминового препарата и его применение для рекультивации нефтезагрязненных, нарушенных и деградированных земель