Remediacja zanieczyszczonych gleb i ziem

W podręczniku Remediacja zanieczyszczonych gleb i ziem zostały omówione najczęściej stosowane metody i techniki remediacji gleb i ziemi wraz z ich zaletami i ograniczeniami. Przedstawiono teoretyczne podstawy metod zarówno fizycznych, chemicznych jak i biologicznych oraz sposoby, technologie stosowania tych metod w praktyce. Podręcznik został podzielony na 11 rozdziałów, z których początkowe pięć stanowi podstawę teoretyczną, natomiast kolejne rozdziały i podrozdziały dotyczą poszczególnych metod stosowanych w remediacji gleb i ziemi. W rozdziale 10. zaproponowano przykładowe zadania pilotażowe stosowane w remediacji, które mają na celu uzupełnienie i praktyczną ilustrację metod omówionych w podręczniku. Podręcznik jest adresowany głównie do studentów kierunków przyrodniczych, związanych z szeroko pojętą ochroną i inżynierią środowiska, oraz do technologów ochrony środowiska. Podręcznik może pełnić funkcję przewodnika dla pracowników różnych szczebli administracji publicznej, związanych z remediacją gleb i innymi pokrewnymi zagadnieniami z zakresu oceny stanu zanieczyszczenia powierzchni ziemi i jej oczyszczania. Ze względu na zawarte w nim treści podręcznik można polecić profesjonalistom zajmującym się kształtowaniem, inżynierią i ochroną środowiska oraz firmom zajmującym się remediacją gleb i ziemi, a także firmom zajmującym się zagospodarowaniem i rewitalizacją terenów chemicznie zdegradowanych. Podręcznik może również stanowić pomoc dla osób planujących prace badawcze w zakresie remediacji środowiska i dziedzin pokrewnych.

Przedmowa 9 1. Podstawowe terminy z zakresu remediacji i rekultywacji gleb i ziem 11 2. Cele procesu remediacji gleb i ziem 17 2.1. Podstawowe cele remediacji terenów zanieczyszczonych 17 2.2. Uwarunkowania prawne remediacji terenów zanieczyszczonych 18 2.3. Obowiązek remediacji 19 2.4. Zwolnienie z obowiązku remediacji 20 2.5. Plan remediacji 20 2.6. Sposób postępowania z zanieczyszczonym terenem 21 2.7. Wybrane kategorie oczyszczanych terenów 21 2.8. Kierunki zagospodarowania terenu po remediacji 22 2.9. Strategie remediacji gleb 24 2.10. Koszty metod remediacji gleb 26 3. Ocena stanu zanieczyszczenia powierzchni ziemi 29 3.1. Podział gruntów na podstawie sposobu ich użytkowania 30 3.2. Dopuszczalne zawartości substancji zanieczyszczających w glebie i ziemi 31 3.3. Analiza i ocena ryzyka środowiskowego 36 3.3.1. Ocena ryzyka ekologicznego 36 3.3.2. Ocena ryzyka dla zdrowia ludzi 41 3.3.3. Ocena występowania zagrożenia dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska 44 3.3.4. Dopuszczalne ilości metali ciężkich w wierzchnich warstwach gruntów przy wykorzystaniu osadów ściekowych 46 4. Źródła uwalniania zanieczyszczeń do środowiska 49 4.1. Metale i półmetale (metaloidy) 49 4.2. Zanieczyszczenia nieorganiczne (cyjanki wolne i kompleksowe) 51 4.3. Zanieczyszczenia organiczne 52 4.3.1. Węglowodory – benzyny i oleje 53 4.3.2. Węglowodory aromatyczne (areny) 54 4.3.3. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) 54 4.3.4. Węglowodory chlorowane 55 4.3.5. Środki ochrony roślin – pestycydy chloroorganiczne 56 4.3.6. Środki ochrony roślin – pestycydy związki niechlorowane 57 4.3.7. Pozostałe zanieczyszczenia 58 5. Metody i techniki remediacji, kryteria podziału metod 63 5.1. Podział metod remediacji 63 5.2. Kryteria doboru metody remediacji 67 6. Ogólna charakterystyka fizycznych metod remediacji gleb i ziem 69 6.1. Wydobycie i składowanie 70 6.2. Rozdzielanie mechaniczne 72 6.3. Izolacja gleb i gruntów zanieczyszczonych 73 6.4. Spalanie zanieczyszczeń w glebie 76 6.5. Desorpcja termiczna 77 6.6. Usuwanie próżniowe zanieczyszczeń z gleby 79 6.6.1. Usuwanie próżniowe ex situ 79 6.6.2. Usuwanie próżniowe in situ 80 6.7. Wspomagane termicznie odparowanie do próżni 81 6.8. Elektrooczyszczanie 83 6.9. System ścianek szczelnych 85 6.10. Usuwanie zanieczyszczeń metodą BAG® 87 6.11. Stabilizacja/Zestalanie 88 6.12. Witryfikacja 89 7. Ogólna charakterystyka chemicznych metod remediacji gleb i ziem 93 7.1. Odmywanie gleby 94 7.2. Przemywanie gleby 96 7.3. Ekstrakcja rozpuszczalnikowa 98 7.4. Immobilizacja zanieczyszczeń ex situ 100 7.5. Immobilizacja zanieczyszczeń in situ 101 7.6. Dehalogenacja 104 7.7. Chemiczne i fotochemiczne utlenianie/redukcja 107 7.8. Nanotechnologia 111 7.9. Podsumowanie 112 8. Ogólna charakterystyka biologicznych metod remediacji gleb i ziem 113 8.1. Fitoremediacja 114 8.1.1. Fitoekstrakcja 117 8.1.2. Fitogórnictwo 128 8.1.3. Fitofiltracja 131 8.1.4. Fitodegradacja 133 8.1.5. Biodegradacja ryzosferyczna 134 8.1.6. Fitostabilizacja 135 8.1.7. Fitoulatnianie 137 8.1.8. Fitodegradacja zanieczyszczeń z udziałem drzew 140 8.1.9. Rola roślin w fitoremediacji 141 8.2. Bioremediacja 147 8.2.1. Układy biologiczne w bioremediacji i eliminowane związki 149 8.2.2. Podstawowe techniki bioremediacji inżynieryjnej ex situ 152 8.2.3. Podstawowe techniki bioremediacji inżynieryjnej in situ 154 8.2.4. Bioaugmentacja 157 8.2.5. Charakterystyka i bioremediacja składników ropy naftowej 159 8.3. Bioługowanie – procesy biohydrometalurgiczne 163 9. Wybór metody remediacji gleb i ziem 169 10. Przykładowe zadania „pilotażowe” stosowane w remediacji gleb i ziem 173 10.1. Założenia do projektu powierzchniowej izolacji gleb i ziem 173 10.2. Pilotażowe usuwanie substancji ropopochodnych z gleby metodą ekstrakcji rozpuszczalnikowej w warunkach ex situ 175 10.3. Ekstrakcja metali ciężkich z gleby i ziemi za pomocą wybranych gatunków roślin 177 11. Podsumowanie i perspektywy, badania na przyszłość 179 Literatura 181 Wykaz skrótów 193 Skorowidz 197