ПР 19. Розробити комплекс заходів з відновлення хімічно забрудненої земельної ділянки у результаті воєнних дій, а саме – копанірів і земляних складів ьдля зберігання боєкомплекту.
ТЕМА: Розроблення комплексу заходів з відновлення хімічно забрудненої земельної ділянки у результаті воєнних дій — копанірів і земляних складів для зберігання боєкомплекту.
МЕТА:
Навчитися оцінювати масштаби хімічного забруднення ґрунту на території колишніх копанірів і земляних складів боєкомплекту, визначати обсяг забрудненого ґрунту, орієнтовну масу забруднювача, потребу у вилученні та заміні ґрунту і розробляти комплекс заходів з технічного та біологічного відновлення земель.
Обладнання та матеріали
Схема ділянки; результати лабораторного аналізу ґрунту; дані про площу та потужність забрудненого шару; калькулятор; довідкові нормативні/екологічні показники; таблиці вихідних даних.
ХІД РОБОТИ:
1. Характеристика ділянки
За варіантом визначте: площу забрудненої ділянки S, потужність забрудненого шару h, середню об’ємну масу ґрунту ρ, фонову концентрацію забруднювача Cф та фактичну середню концентрацію Cз. Вкажіть основні порушення ґрунтового покриву.
2. Розрахунок об’єму та маси забрудненого ґрунту
Об’єм забрудненого шару:
V = S · h (1)
де V — об’єм забрудненого ґрунту, м³; S — площа забрудненої ділянки, м²; h — середня потужність забрудненого шару, м.
Маса забрудненого ґрунту:
Mґ = V · ρ
де Mґ — маса ґрунту, кг або т; V — об’єм, м³; ρ — об’ємна маса ґрунту, кг/м³ (для розрахунку в тоннах результат ділять на 1000).
3. Оцінка додаткової маси забруднювача
Якщо концентрація задана в мг/кг, орієнтовну масу забруднювача понад фон визначають:
Mзаб = Mґ · (Cз − Cф) / 10⁶
де Mзаб — маса забруднювача, кг; Mґ — маса ґрунту, кг; Cз — фактична концентрація, мг/кг; Cф — фонова концентрація, мг/кг; 10⁶ — коефіцієнт переведення мг/кг у частку маси.
Кратність перевищення фонового рівня:
K = Cз / Cф
де K — безрозмірний коефіцієнт; Cз і Cф — відповідні концентрації, мг/кг.
4. Визначення кількості ґрунту, що підлягає вилученню
Якщо прийнято, що забруднений шар знімається повністю, обсяг вилучення Vвил = V. Якщо забруднення має різну потужність у межах ділянки, використайте середньозважене значення:
hсер = Σ(Sᵢ · hᵢ) / ΣSᵢ
де hсер — середня потужність шару, м; Sᵢ — площа i-ї зони, м²; hᵢ — потужність забрудненого шару в i-й зоні, м.
Тоді Vвил = S · hсер.
Завдання 5. Потреба у чистому ґрунті для відновлення
Якщо вилучений шар замінюють чистим ґрунтом такої самої потужності:
Vчист = Vвил · kзап
де Vчист — необхідний об’єм привезеного чистого ґрунту, м³; Vвил — об’єм вилучення, м³; kзап — коефіцієнт запасу на осідання та технологічні втрати (за умовою прийняти 1,10).
Маса чистого ґрунту: Mчист = Vчист · ρчист, де ρчист — об’ємна маса чистого ґрунту, кг/м³.
Завдання 6. Розроблення комплексу заходів
Складіть план у три етапи:
Етап 0 — безпека: технічне/нетехнічне обстеження, очищення території від ВНП і великих уламків лише уповноваженими службами.
Етап 1 — технічна рекультивація: видалення/ізоляція забрудненого шару, планування рельєфу, відновлення ґрунтового профілю, нанесення чистого ґрунту.
Етап 2 — біологічна рекультивація: внесення органічної речовини за результатами агрохімічного аналізу, відновлення структури, посів трав/сидератів, моніторинг. У зразку ПР1 фіторемедіація розглядається як один із варіантів біологічного етапу.
Вибір технології має залежати від фактичного забруднювача та результатів лабораторного контролю; не слід автоматично застосовувати фіторемедіацію до невідомого забруднення.
Приклад розрахунку
Вихідні дані: S = 1200 м²; h = 0,30 м; ρ = 1,50 т/м³; Cз = 240 мг/кг; Cф = 40 мг/кг; kзап = 1,10; ρчист = 1,40 т/м³.
1) V = 1200 · 0,30 = 360 м³.
2) Mґ = 360 · 1,50 = 540 т = 540 000 кг.
3) Надлишкова концентрація: ΔC = 240 − 40 = 200 мг/кг.
4) Mзаб = 540 000 · 200 / 1 000 000 = 108 кг.
5) Vчист = 360 · 1,10 = 396 м³.
6) Mчист = 396 · 1,40 = 554,4 т.
Висновок прикладу: орієнтовно вилучається 360 м³ ґрунту (540 т), а для заміни з 10 % технологічним запасом потрібно 396 м³ чистого ґрунту (близько 554,4 т).
Індивідуальні варіанти
|
Варіант |
S, м² |
h, м |
ρ, т/м³ |
Cз, мг/кг |
Cф, мг/кг |
kзап |
ρчист, т/м³ |
|
1 |
800 |
0.25 |
1.45 |
180 |
30 |
1.1 |
1.4 |
|
2 |
1000 |
0.3 |
1.5 |
220 |
40 |
1.1 |
1.4 |
|
3 |
1500 |
0.25 |
1.4 |
260 |
50 |
1.1 |
1.4 |
|
4 |
1200 |
0.4 |
1.55 |
300 |
45 |
1.1 |
1.4 |
|
5 |
1800 |
0.3 |
1.45 |
210 |
35 |
1.1 |
1.4 |
|
6 |
900 |
0.35 |
1.5 |
280 |
50 |
1.1 |
1.4 |
|
7 |
2000 |
0.25 |
1.4 |
190 |
30 |
1.1 |
1.4 |
|
8 |
1400 |
0.3 |
1.55 |
320 |
60 |
1.1 |
1.4 |
|
9 |
1100 |
0.4 |
1.45 |
250 |
40 |
1.1 |
1.4 |
|
10 |
1600 |
0.35 |
1.5 |
230 |
35 |
1.1 |
1.4 |
Для кожного варіанта: 1) визначити V; 2) Mґ; 3) ΔC; 4) Mзаб; 5) Vчист; 6) Mчист; 7) розробити комплекс заходів і обґрунтувати послідовність.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1. Чому перед екологічними роботами на мілітарно порушеній ділянці необхідний етап перевірки на ВНП?
2. Які дані потрібні для розрахунку об’єму забрудненого ґрунту?
3. Що показує коефіцієнт K = Cз/Cф?
4. Чому масу забруднювача розраховують за різницею фактичної та фонової концентрацій?
5. Для чого вводять коефіцієнт запасу при визначенні потреби у чистому ґрунті?
6. Які заходи належать до технічної рекультивації?
7. Які заходи належать до біологічної рекультивації?
8. Чому не можна використовувати забруднену ділянку для вирощування харчових культур до завершення контролю?
9. Які методи дослідження доцільно поєднати для оцінки ділянки?
10. Які показники необхідно контролювати після рекультивації?
МЕТОДИЧНИ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ
Форма подання результатів виконаної роботи – письмовий звіт у робочому зошиті сфотографувати, оформити у електронному документі формату word (або pdf) та здати в цьому ресурсі.
Звіт повинен містити:
ü Назву та мету роботи.
ü Виконану роботу, згідно всіх пунктів.
Критерії оцінювання:
Максимальна кількість балів – 7, з них:
ü Виконані індивідуальні завдання – 5 балів.
ü Оформлення роботи – 2 бали.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла
Кернінг шрифтів
Видимість картинок
Інтервал між літерами
Висота рядка
Виділити посилання
Вирівнювання тексту
Ширина абзацу