SU835968A1 - Способ локализации техногеннойМЕди - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ ТЕХНОГЕННОЙ МЕДИ

I

Изобретение предназначено дл  охраны окружающей среды, а именно дл  защиты от загр знени  избыточными количествами меди почв и пов хностных вод.

В услови х интенсивного сельскохоз йственного производства, в частности, в виноградарстве и садоводстве, широко примен ют медьсодержащие  дохимикаты . Содержание меди в почвах значительно превыишет предел допустимой концентрации, загр зн ютс  поверхностные и грунтовые воды. Повышенное содержание меди в почвах и водах снижает продуктивность сельскохоз йственного производства, вызывает заболевани  растений и домашных животных, отрицательно вли ет на экологическую обстановку в целом.

Внаиболыией степени загр знению подвергаютс  пониженные участки рельефа , куда мигрируют медьсодержащие продукты .

2

Т1звестен способ использовани  остатков сточны. вод в сельском хоз йстве, в котором, с целью снижени  токсического действи  ионов меди, рН среды сточных вод довод т до 7 путем извест ковани  р..

Известный способ не предусматривает локализации техногенной меди, а лишь снижает ее токсичность. Кроме того, известкование используют дл  снижени  подвижности меди лишь в кислых растворах , .а не в нейтральных и слабощелочных, какими  вл ютс  поверхностные воды.

Задача локализации техногенной меди, мигрирующей с водами поверхностного стока в пониженные участки рельефа, решаетс  методами особого , разработанного в СССР науч{1ого направлени  - гео химии ландшафта, на основе теории геохимических барьеров.

Claims (2)

1 Установлено, что в ландшафтах медь хорошо мигрирует в кислой среде и плохо в щелочной. Поэтому в местах, где происходит смена кислой среды на щелоч 383 ную - на участке щелочного геохими © ского барьера, происходит осаждение меди в виде различных соединений, например , малахита - С0«з I Наиболее контрастно этот процесс прот каёт в местах контакта сипьнокислых вод с силькощелочной средой 23Однако до сих пор не 15ыло установлено осаждение меди из нейтральных и слабощелочных вод, каковыми  вл ютс пов хности воды в зоне развити  черноземов на контакте с щелочной средой. Целью изобретени   вл етс  предотвращение попадани  меди в водов 1ы поверхностного стока. Сущность изобретени  состоит в том, что на границе участка, обрабатываилого медьсодержащими химикатами, создают геохимический барьер с помощью кар боната кальци  и Песка, вз тых в весовом соотношении 1-3:1. Воды поверхностного стока чаще.всего характеризуютс  рН 6,5-7,0, в этих пределах медь  дохимикатов растворима и транспортируетс  водами. Карбонат ные породы за счет сочетани  катиона сильного основани  Са и аниона слабой кислоты НСО обеспечивают щелочную реакцию вод с рН около 8,5. В результате изменени  рН на контакте карбонатными породами от 6,5 до 8,5 происходит резкое подвижности меди, и, как следствие, ее осаждение в виде карбонатных соединений. Осажденна  таким образом медь исключаетс  из процесса миграции. При размещении карбонатных пород на пути поверхностного стока в каждом конкретном случае необходимо учитыва местные услови , которые определ ют х рактер размещени  барьера, например, в виде траншеи, заполненной карбонатны материалом, через который профильтровываютс  воды поверхностного стока, либо комбинации вышеуказанной траншеи и вали, сдерживающего напор потока; в отдельных случа х целесообразно разме щение карбонатных пород пр мо на поверхности почвы. Дл  определени  оптимального содержани  карбоната кальци  в смеси с пес ком в лабораторных услови х бьш поста лен следующий опыт. В делительные воронки объема 3 л 6ь4ли засьшаны почва и карбонатные породы в следующей последовательности в количествах: воронка 1-70 см высоты воронки было засьшано почвой из горизонта А типичного чернозема; воронка 2 - нижние 5 см были заполнены смесью кремнеземистого известн ка с размером частиц 1-3 м.м и крупнозернистого песка, вз тых в весовых соотношени х 2:1, верхние 70 см - почвой из горизонта А типичного чернозема; воронка 3 - нижние 5 см были заполнены кремнеземистым известн ком с i вышеуказанным размером частиц, верхние 70 см - почвой из горизонта А типичного чернозема. В воронки вносили 2ОО мл раствора бордосской жидкости, содержащей 5О мг меди. Через материал воронок профильтровали воду, химическому составу и щелочно-кислотной характеристике близкую к дождевой. Из каждого литра профильтровавшейс  воды отбирали пробу, в которой определ ли содержание меди. Результаты эксперимента сведены в табл.1., Таблица I Зависимость скорости фильтрации и количества меди, удерживаемое карбонатами, от состава карбонатов Из табл. I видно, что карбонатные породы удерживают основное количество меди, причем, учитьгоа  удовлетворительную скорость фильтрации воды, смесь карбонатного материала и песка лучше всего подходит дл  искусственного геохимического барьера. Использованный кремнеземистый известн к в среднем на 92% состоит из карбоната кальци . Дл  осущест&лени  способа возмож ,io также использование известн ка отвалов горной вьфаботки. В составе отвалов горной вьфаботки примерно сохран етс  весовое соотношение карбоната кальци  (известн ка) и песка из вскрыши 2:1. Допустимые интервалы весовых соотношений карбоната кальци  и песка 13:1 , так как значение рН s 8,5 при ко тором происходит осаждение ионов меди, дости гае тс  уже при весовом соотношении карбоната кальци  и песка 1:1, а при содержании карбоната кальци  выше 3 вес.ч. происходит уменьшение скорости фильтрации. Распределение меди в почвах по и склонов Из табл. 2 видно, что отвал карбонатных пород выполн ет функцию щелоч ного геохимического барьера дл  меди, содержащейс  в водах поверхностного стока, т.е. задерживает ее и предохран ет почвы долины от загр знени . При осуществлении предложенного способа станет возможным использование в сельском хоз йстве земель, прил гающих к водоемам, которые в насто щ врем  пустуют, будучи отведенными по водоохранную зону. Кроме того, будет сохранена здорова  экологическа  обстановка в ландшафтах пониженных участков, прилегающих к те1фитори м , обрабатываемым  дохимикатами. Формула изобретени Способ локализации техиогенной мед заключающийс  в создании на пути ее Пример конкретного осуществлени  способа. Содержание меди в почве исследова ли на двух участках склона с виноградником и в почвах, прилегающих к понижений. На участке в ЗО м от границы виноградника, ниже по склону на поверхности почвы располагали полосу из отвалов горной выработки, состо5ащую преимущественно из карбоната кальци , на втором участке склон с поверхности был свободен от карбонатного материале Результаты анализов сведены в табл.2. Таблииа2 ых участков миграции с поверхностными водами геохимического , о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью предотвращени  попадани  меди в ьоцоемы пов хностного стока, геохимический барьер создают на границе участка, офабатываемого медьсодержащими химикатами, с помсшью карбоната кальци  и песка, вз тых в весовом соотношении 1-3:1. Источники информации, прин тые во внимание при экс1юртизе l.BoRiott 3 . Вли ние известковани  на многолетний плевел.-Токсическое действие сточных вод, загр зненных цинком, никелем, медью и хромом. EnxiromentaK po№utioji, 1975,9, NO 4, с. 295-304.

2. Перельман А. И. Теохими  эпигенетических процессов , М., Недра, 1968, с. Si (прототип).