Розробка біосорбційних композитів деструктивного типу для очищення ґрунтів, забруднених пестицидами

Abstract

Вступ. Зниження рівня забруднення ґрунту пестицидами є однією з важливих проблем захисту навколишнього середовища, одним зі шляхів вирішення якої є біоремедіація ґрунтів, зокрема створення біосорбційних комплексів, в яких мікроорганізми-деструктори закріплюються на сорбційно активних щодо забруднювача носіях. Проблематика. Зважаючи на інтенсивність ведення господарювання в Україні та наявний рівень забруднення ґрунтів, важливими є розробка та впровадження новітніх технологій очищення й відновлення забруднених агрохімікатами ґрунтів. Мета. Дослідження фізико-хімічних, сорбційних та деструктивних (щодо пестицидів) властивостей біологічно модифікованих сорбентів на основі рослинних матеріалів для очищення ґрунтів від забруднення пестицидами. Детоксикація накопичених пестицидів у ґрунтах з метою їх відновлення, підвищення продуктивності та подальшого отримання високоякісної та екологічно безпечної аграрної продукції. Матеріали та методи. Визначення кількості пестицидів у ґрунті здійснювали методом високоефективної рідинної хроматографії; виділення мікроорганізмів, потенційних деструкторів пестицидів, виконували методом накопичувальних культур з ґрунтів (чорноземів), забруднених пестицидами. Результати. Створено біосорбційний детоксикант деструктивного типу на основі рослинних матеріалів для знешкодження пестицидів різного хімічного складу. Визначено оптимальні умови модифікування спеціалізованих біосорбційних комплексів деструктивної дії щодо пестицидів. Розроблено технологію виготовлення та застосування біосорбційного препарату-детоксиканту та відпрацьовано технологічний процес його виготовлення. Висновки. Випробування на дослідно-промисловій ділянці показали високу ефективність дії біосорбційного композиту для очищення ґрунтів від накопичення пестицидів, що вказує на перспективність його застосування в аграрному секторі.

Introduction. Reducing soil pollution with pesticides is one of the important environmental issues. One of the ways to solve this is bioremediation of soils, in particular, the creation of biosorption complexes in which microorganisms-destructors are fixed on carriers that are sorption-active against the pollutant. Problem Statement. Environmental pollution with chemical compounds that are used in agriculture is on of the problems of our time. Therefore, it is important to develop and implement the latest technologies for cleaning and restoring soils contaminated with agrochemicals. Purpose. Investigation of the physicochemical, sorption and destructive (with respect to pesticides) properties of biologically modified sorbents based on plant materials for cleaning soils from pesticidal contaminants. Detoxification of accumulated pesticides in soils in order to restore them, increase productivity and increasing productivity and further obtaining high-quality and environmentally friendly agricultural products. Materials and Methods. The amount of pesticides in the soil was determined by high performance liquid chromatography. The selection of microorganisms, potential destructors of pesticides was carried out by the method of accumulative cultures from soils (chernozems) contaminated with pesticides. Results. A destructive biosorption detoxicant based on plant materials was created to neutralize pesticides of various chemical composition. The optimal conditions for the modification of specialized biosorption complexes of destructive action relative to pesticides are determined. The technology of manufacturing and use of biosorptive detoxicant has been developed and the technological process of its production has been worked out. Conclusions. Tests at the pilot industrial site showed the high efficiency of the biosorption composite for cleaning soils from the accumulation of pesticides, which indicates the prospects of its use in the agricultural sector.