Спосіб очищення грунту від радіонуклідів

Изобретение относится к защите окружающей среды, в частности, к способам дезактивации почвы и может найти применение для рекультивации загрязненных радионуклидами земель и улучшения экологической ситуации. Известен способ обработки загрязненного радиоактивными веществами грунта, включающий обработку грунта водным раствором, содержащим кондиционирующее вещество и комплексообразователь [1]. Реагент растворяет загрязнения, которые затем связываются комплексообразователем. Недостатком этого способа является то, что его невозможно использовать для дезактивации больших площадей из-за значительных трудозатрат и транспортных расходов, так как согласно способу загрязненный грунт снимают, перевозят на пункт обработки, где его очищают, а затем очищенный грунт перевозят обратно. Известен способ очистки почвы от радионуклидов, включающий внесение в нее неорганических соединений [2]. Согласно этому способу загрязненный радионуклидами слой почвы периодически обрабатывают водными растворами нитрата аммония с добавками микроорганизмов как биологически активных элементов, высаживают в слой почвы однолетние и многолетние растения, в течение вегетационного периода растения периодически собирают и осуществляют экстракцию радионуклидов. Данный способ также мало пригоден для очистки больших участков земли, т.к. требуется много химикатов для обработки и экстракции, процесс очистки трудоемкий и длительный. Известен способ очистки почвы от радионуклидов, тяжелых металлов, органических и неорганических токсинов, сущность которого заключается в том, что очистку загрязненной среды проводят в одну или несколько стадий, включающих перемешивание загрязненной среды с рабочим раствором, содержащим комплексообразователь и гидролизующий агент, и отделение твердой фазы от жидкой, после чего жидкую фазу подвергают экстракции с использованием сорбентов [3]. Для реализации такой технологии очистки земли требуется специальное агротехническое оборудование, так как технологически этот способ предусматривает снятие загрязненного слоя почвы, обработку его специальными устройствами и возврат очищенной земли на прежнее место. Кроме того, требуется большое количество химикатов. Поэтому применение этого способа на больших площадях технологически и экономически нецелесообразно. Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ локализации радионуклидов в почвах и гр унта х, включающий внесение в загрязненную почву сорбирующего радионуклиды гранулированного вспученного перлита, на внутреннюю поверхность гранул которого нанесены поглотители радионуклидов, взаимодействие такого перлита с почвой путем контактирования с одновременной десорбцией радионуклидов из почвы до установленных норм и удаление перлита [4]. Недостатком этого способа является невозможность извлечения сорбирующего материала ввиду малых размеров гранул. Извлечение гранул просеиванием на сите или флотацией [4] экономически неприемлемо. Кроме того, в зависимости от степени заражения различными радионуклидами и их соотношения в составе почвы, для каждого участка земли необходимо применять определенную смесь гранул, .иммобилизованных поглотителями разных радионуклидов. Это делает затруднительным централизованное изготовление и снабжение агротехнических предприятий такими сорбентами. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка технологии эффективной очистки загрязненных почв от радионуклидов с помощью существующего агроте хнического оборудования. Способ очистки почвы от радионуклидов, созданный для решения поставленной задачи, позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении эффективности очистки почвы от радионуклидов за счет расширения ассортимента декорпорирующи х сорбционных материалов и использования существующего агроте хнического оборудования. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в известном способе очистки почвы от радионуклидов, включающем внесение в загрязненную почву сорбирующего радионуклиды гранулированного материала, взаимодействие этого материала с почвой путем контактирования с одновременной десорбцией радионуклидов из почвы до установленных норм и удаление сорбирующего материала, в качестве сорбирующего материала используют углеродминеральный сорбент с размером гранул 40-60 см, а после удаления сорбента из почвы его захороняют. Другое отличие состоит в том, что используют углеродминеральный сорбент со следующим содержанием компонентов, мас.%: Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от известного использованием в качестве сорбирующего радионуклиды гранулированного материала, содержащего добавку природного минерала, модифицированного специальными добавками, с размером гранул 40-60 см, применяемого во всех случая х выполнения способа. В доступных источниках информации не найдено описаний известных решений, характеризующи хся совокупностью отличительных признаков предлагаемого изобретения. Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Влияние совокупности отличительных признаков на повышение эффективности очистки почвы от радионуклидов из литературы неизвестно. Это позволяет сделать вывод о творческом характере решения, т.е. о соотве тствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень". Предлагаемый способ очистки почвы от радионуклидов реализован следующим образом: углеродминеральный сорбент, содержащий природное минеральное сырье, модифицированное специальными добавками, вносят в почву, загрязненную цезием 137 и 134 (общая активность почвы - 180 Ки/км 2) на глубину до 200 мм. После контакта (в усло виях эксперимента через 60 дней) гранулированный материал отделяют от почвы. Радиоактивность почвы и гранул замеряют. Результаты натурного опыта занесены в табл. 1. Результаты модельного эксперимента по очистке воды, содержащей ионы цезия 137 (начальное содержание 52,1 нКи л-1), приведены в табл. 2.