Микроорганизмы как нанотехнология для восстановления нарушенных почв

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………… …….. ……4

1. Неорганические нанотехнологии в рекультивации земель………………….6
1. Нанотехнологии с применением железа…………………………………. ……7
1. Геохимические барьеры на основе железа……………………………………8
1. Искусственные барьеры на основе Fe(0)……………………………………8
2. Барьеры на основе сульфидов железа……………………………………...10
3. Барьеры на основе Fe(II)-силикатов………………………………………..11
2. Нанотехнологии с применением биметаллов………………………………..12
3. Нанопузыри в борьбе с радиационным загрязнением почв…………….. …..15
2. Органические вещества в рекультивации земель……………………………16
1. Гуминовые вещества – органические наночастицы………………………….16
1. Строение гуминовых веществ…………………………………………………17
2. Применение гуминовых веществ……………………………………………...19
1. Препарат «Гумат»………………………………………………………….21
2. Малообъемные препараты-адаптогены в рекультивации земель сельскохозяйственного значения………………………………………..……… …..22
3. «Лигногумат»  – натриевые и калийные гуматы…………………………..24
4. Гуминовые кислоты – сорбенты тяжелых металлов………………………26
3. Модификация гуминовых веществ для получения препаратов с заданными свойствами…………………………………………………………………………….31
1. Модификация ГК с наночастицами железа………………………………..33
2. Физико-химическая обработка гуминовых веществ………………………34
2. Микроорганизмы как нанотехнология для восстановления нарушенных почв………………………………………………………………………………. …..36
1. Нефтепоглощающие бактерии………………………………………………...36
2. Биоремидиация почв, загрязненных ураном…………………………………38
3. Биоорганическое удобрение Feranat L в восстановлении плодородия земель……………………………………………………………………………… …..40

Заключение…………………………………………………………………………….42 

Список литературы…………………………………………………………………..44

 

 

Введение

 Термин «нанотехнология» придумал и ввел в обиход профессор Токийского научного университета Норио Танигучи в 1974 г. По мнению Танигучи, нанотехнология включает обработку, разделение, объединение и деформацию отдельных атомов и молекул вещества, при этом размер наномеханизма не должен превышать одного микрона, или тысячи нанометров.

В настоящее время под термином «нанотехнология» подразумевают совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы макромасштаба. [1]

На территории Российской Федерации понятие нанотехнологий установлено в ГОСТ Р 55416-2013 «Нанотехнологии. Часть 1. Основные термины и определения».

Нанотехнологии качественно отличаются от традиционных дисциплин, поскольку на таких масштабах привычные, макроскопические технологии обращения с материей часто неприменимы, а микроскопические явления, пренебрежительно слабые на привычных масштабах, становятся намного значительнее: свойства и взаимодействия отдельных атомов и молекул или агрегатов молекул (например, силы Ван-дер-Ваальса), квантовые эффекты. [2]

Современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами». Так, например, оказалось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства. Другие материалы показывают удивительные оптические свойства, например, сверхтонкие пленки органических материалов применяют для производства солнечных батарей.

Особый класс составляют органические наночастицы как естественного, так и искусственного происхождения. [3]

К сожалению, мир нанотехнологий сегодня до конца не изучен. Исследования же и разработки ведутся во многих областях, среди которых можно выделить охрану и восстановление свойств почв.  Ниже представлены различные модификации таких технологий, непосредственно применяемых в рекультивации земель.

 

1. Неорганические нанотехнологии в рекультивации земель

Рекультивация - комплекс мер по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоёмов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель и водоёмов.

Работы по рекультивации обычно имеют два основных этапа — технический и биологический. На техническом этапе проводится корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы. [4]

Биологическая рекультивация подразумевает использование различных технологий и методов, позволяющих вернуть плодородие почв, полностью возобновить почвенную флору и фауну. Неорганические нанотехнологии занимают свою нишу в данной области. Их отличает высокая степень очистки, простота в применении, низкая токсичность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Нанотехнологии с применением железа

Железо в разных формах его проявления является активным элементом в закреплении тяжелых металлов. Не удивительно, что предпринимаются усилия для использования его свойств в искусственном закреплении поллютантов. Сегодня для фиксации тяжелых металлов в загрязненных почвах и осадках широко применяют железосодержащие отходы, природные Fe-минералы (сульфиды) и металлическое железо. [5]

Металлические наночастицы все чаще используются в различных отраслях промышленности. Частицы наноразмерного моно- или биметалла могут быть либо нанесенными на соответствующую матрицу (полимер, углерод, оксид металла, цеолит и т.д.),  либо применяться в виде свободных (голых) форм.

Наночастицы железа способны разрушать различные хлорсодержащие канцерогены, такие как полихлорированные бифенилы (ПХБ), ДДТ, линдан и практически все хлорированные органические растворители. Изучены также каталитические эффекты поверхности наночастиц железа. Наночастицы металлического железа и его оксида способны извлекать тяжелые металлы (Hg, Cu, Cr), мышьяк и нитраты из почвы и воды.

При изучении возможности использования металлических наночастиц в области охраны окружающей среды для реабилитации почвы и водных ресурсов, загрязненных экотоксикантами, такими как хлорированные органические соединения, поднимается вопрос о характере воздействия материалов на биоценоз экосистемы, которая находится в контакте с нанотехнологиями.

Токсическое действие наночастиц металлов и продуктов их реакции с токсичными органическими соединениями должны быть устранены или сведены к нулю, если это возможно. Низкая токсичность наноматериалов на основе железа, применяемых в области охраны окружающей среды была продемонстрирована для ряда гидробионтов (Daphnia, водоросли, мидии). [6]

1. Геохимические барьеры на основе железа
1. Искусственные барьеры на основе Fe(0)

Ремидиационные геохимические барьеры широко применяют для очистки загрязненных вод. При этом искусственные барьеры часто формируются из веществ, не характерных для природной обстановки. Для закрепления токсических элементов с переменной степенью окисления активно применяют сильные редокс-барьеры. Искусственные барьеры эффективны при химическом сродстве реактива к поллютанту и могут быть успешны при соблюдении ряда условий: 1) реактив должен образовывать нерастворимый осадок из металлов-поллютантов или обеспечивать их прочную сорбцию; 2) барьер должен сохранять работоспособность долгое время; 3) реактив должен быть доступным и дешевым.

В качестве реактивов для усиления действия ремедиации применяют вещества, не характерные для почв. Для задержания мигрирующих с грунтовой водой тяжелых металлов и металлоидов используют смеси песка, глины и тонко измельченного железного лома (несколько процентов), которые помещаются в траншею, вырытую перпендикулярно движению загрязненного потока.

Металлическое железо Fe(0) резко усиливает действие барьера по сравнению с природными Fe-соединениями.

Чаще всего такие геохимические барьеры устраивают для очистки почвенно-грунтовых вод от хрома, мышьяка и цинка. За счет коррозии металлического железа и образования новых минералов эффективность барьера может снижаться. Со временем на барьере иногда образуются менее активные Fe-минералы, возможно также закупоривание порового пространство барьера и уменьшение фильтрации загрязненной воды.

Один из удачных искусственных барьеров сооружен вблизи г. Элизабет в штате Северная Каролина, США в 1996 г. для очистки перед попаданием в реку грунтовой воды, загрязненной шестивалентным хромом. В течение всех 8 лет наблюдений барьер работал очень эффективно, снижая концентрацию хрома в воде от ~1500 до менее 1 мг/л. На барьере образовалось множество вторичных минералов, в том числе за счет коррозии частиц Fe(0). Среди них кальцит-арагонит, карбонат железа, магнетит, лепидокрокит, макинавит. Эти новообразованные минералы железа обладают высокой сорбционной емкостью и очищают воду от хрома не хуже исходного металлического железа. Хром(VI) в барьере редуцировался до Cr(III) и частично ассоциировался с зернами сульфида железа. В среднем за год в барьере накапливается 4,1 кг Cr, а за 8 лет его работы закрепилось 33 кг Cr.

Во многих Fe(0)-барьерах в ходе эксплуатации образуется высокоактивный грин раст – неустойчивое Fe(II) соединение. Грин раст участвует в закреплении Cr. Доказано проникновение хромата вглубь межслоевого пространства сульфатного грин раста с последующей трансформацией рентгеноаморфного соединения в устойчивый окристаллизованный хромогетит Cr-αFeOOH. Известно, что поллютанты гораздо прочнее закрепляются в форме твердых растворов в составе слаборастворимых минералов, чем в адсорбированной форме на поверхности частиц. Гетит – слаборастворимый гидроксид, а замещение Fe3+ на Cr3+ еще сильнее снижает его растворимость. Если концентрация Cr(VI) высока и превышает стехиометрический предел, определенный долей Fe2+ в грин расте, то формируются слабоокристаллизованные Cr(III)-Fe(III) фазы, менее прочно закрепляющие хром.

В последние годы в качестве активного сорбента используют нанометровые частицы Fe(0), которые в отличие микронных, имеют более высокую эффективность. Так, наночастицы металлического железа с удельной поверхностью 24 м2/г при исходной концентрации As(V) в 1 мг/л сорбировали весь мышьяк всего за 10 мин, тогда как сорбция мышьяка микрочастицами железа с удельной поверхностью 1–2 м2/г полностью заканчивалась только через 4 сут. При этом, благодаря ультравысокой дисперсности частиц, водопроницаемость барьера снижается, и он представляет собой уже не проницаемый, а коллоидный реакционный барьер. Хотя в ходе его эксплуатации частицы Fe(0) корродируют, но это не сказывается на его долговечности, так как новообразованные минералы железа обладают высокой реакционной способностью.

2. Барьеры на основе сульфидов железа

В этом случае восстановителем служит Fe(II), что используется для редукции хрома (VI). Сульфиды железа стоят дешево; это определяет экономичность геохимического барьера. Один из изученных сульфидов – пирротин FeS. Удаление токсичного Cr(VI) включает ряд последовательно идущих процессов: адсорбцию Cr (VI) в форме Cr2О72- или CrО42- на поверхности пирротина, редукцию адсорбированного Cr (VI) до Cr (III), катализируемую сульфидом, и, наконец, осаждение Cr (III) в виде осадков Cr2S3, Cr2О3 и Cr(ОН)3. Для этих реакций благоприятны следующие условия. Пирротин должен быть тонко помолот (до частиц размером ~150 мкм), а среда должна быть слабокислой. Эффективность пиротина связана с тем, что одна его молекула обеспечивает 8 электронов для редукции Cr(VI) до Cr(III).

Кроме пирротина редукционное действие оказывает на хром (VI) пирит FeS2. Пирит – наиболее распространенная форма сульфидов в земной коре. В окислительной среде геохимического барьера пирит растворяется. Выветривание пирита – это сложная комбинация процессов окисления и растворения. Кроме того, пирит очень чувствителен к микробной редукции, которая значительно ускоряет его растворение. Пирит и другие сульфиды действуют как редуктанты на анионы тяжелых металлов, включая Cr(VI).

Показана высокая степень очистки воды от хрома, изучен состав продуктов реакции в разных условиях среды. При редукции Cr(VI) с участием железосодержащих частиц установлено образование твердых растворов «хром-Fe3+. В зависимости от условий развития процесса возможно образование либо Cr(III)-гидроксидов, содержащих железо, либо хоромогетита Cr-αFeOOH, либо хромзамещенного гематита Fe2-xCrxO3, где х варьирует от 0.2 до 1.5.

Учитывая высокую окристаллизованность гематита и гетита, можно считать, что хром депонирован в них очень прочно. 

 

 

3. Барьеры на основе Fe(II)-силикатов

 Появился интерес к обогащенным  Fe(II) слоистым силикатам как активным редуктантам хромата. В присутствии Fe(II)-слоистых силикатов эффективность удаления из раствора хрома увеличивается. Редукция хромата с помощью Fe(II)-слоистых силикатов наиболее быстро развивается в кислой среде, где слоистые силикаты растворяются, при этом структурное Fe(II) переходит в раствор, редуцируя Cr(VI) до Cr(III). В нейтральной и щелочной средах Cr(VI) прямо реагирует с Fe(II)-смектитом, образуя осадок на его поверхности в виде оксида хрома. Способность глин редуцировать Cr(VI) коррелировала с содержанием в них Fe(II).Таким образом, грунты, содержащие железистые хлориты с преобладанием Fe(II), можно использовать в качестве активного компонента геохимических барьеров на пути движения загрязненных хромом вод. [5]

 

2. Нанотехнологии с применением биметаллов

Наночастицы железа также используются для разложения хлоорганических веществ из почвы и воды. Однако отмечают их невысокую стабильность. Они быстро окисляются и теряют свою работоспособность. Применение различных стабилизаторов резко ухудшает их эффективность, время разложения хлорорганических веществ составляет от 10 до 30 дней, требуются специальные устройства для введения наночастиц железа в почву, расход наночастиц становится очень высоким. Это сильно повышает стоимость очистки почвы, особенно когда необходима обработка больших площадей.

Экологическим предприятием "Grintek", занимающимся прикладными исследования в области нанотехнологий, разработана технология ремедиации почв с помощью наночастиц биметаллов, в которых используются дешевые, доступные и безвредные металлы. Для демонстрации эффективности метода в качестве хлорорганических соединений были выбраны пестициды линдан С6Н6Cl6 и тетрахлорэтен C2Cl4 . Наночастицы биметаллов имели размеры от 20 до 100 нм, средняя величина – 50 нм. Концентрация наночастиц биметаллов в суспензии составляла 100 мг/л. Исследовались растворы линдана с концентрацией 1 мг/л и тетрахлоэтена с концентрацией 0,1 мг/л. Суспензия наночастиц биметаллов добавлялась в раствор хлорорганических соединений из расчета 10:1 (биметалл: хлорорганическое соединение).  Концентрации хлорорганических соединений определяли с помощью метода газо-жидкостной хроматографии. Проводили дополнительные эксперименты с добавлением в раствор глины из расчета 5:1 (глина:раствор) по массе.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 - Понижение концентрации хлорорганических веществ в растворе после введения наночастиц биметаллов (мг/л)

Вещество	0 минут	30 минут	1 час	10 часов	24 часа	48 часов
С6H6Cl6	1,0	0,81	0,65	0,12	0,05	<0,01
C2Cl4	0,1	0,075	0,058	0,02	<0,01	<0,01

 

Таблица 2 - Понижение концентрации хлорорганических веществ в растворе с глиной после введения наночастиц биметаллов (мг/л)

Вещество	0 минут	30 минут	1 час	10 часов	24 часа	48 часов
С6H6Cl6	1,0	0,84	0,70	0,15	0,06	<0,01
C2Cl4	0,1	0,079	0,062	0,03	<0,015	<0,01

 

Рис.1. Коллоидный раствор наночастиц биметаллов

 

Таким образом, практически полное разложение хлорорганических веществ наблюдалось через 48 часов. Наличие глины практически не оказывает влияния на процесс. В результате разложения хлорорганических веществ образуются безвредные хлор- ионы и газ  C2Н4.

Известен ряд методов восстановления шестивалентного хрома в загрязненных почвах и воде, однако они имеют низкую эффективность, особенно применительно к почвам с высоким рН. 

 

 

 

Основные преимущества данной технологии:

• технологический процесс получения биметаллов наночастиц является непрерывным, дешевым, высокопроизводительным (100 грамм в час и более) и неэнергоемким (1 Вт-час/1 грамм в час);
• в состав биметаллов входят дешевые и доступные химические элементы;
• в технологическом процессе изготовления биметаллов не используются химические стабилизаторы;
• время жизни наночастиц в приготовленных рабочих растворах не менее 20-30 суток;
• малые размеры наночастиц – 5-10 нм;
• сравнительно высокая скорость взаимодействия наночастиц с хлорорганическими веществами – снижение концентрации в 50 - 100 раз за  24-48 часов;
• наночастицы не взаимодействуют с основными компонентами почв, что обеспечивает их миграцию на сравнительно большие расстояния (20-30 м) вместе с грунтовыми водами; в почве образуются нерастворимые в воде агломераты, которые дальше не переносятся грунтовыми водами;
• наночастицы сохраняют работоспособность при рН почв и грунтовых растворов  в широком диапазоне, вплоть  до значения 10,2;
• результатом взаимодействия наночастиц с хлоорганическими веществами являются безвредные хлор- ионы и газ  C2Н4;
• результатом взаимодействия наночастиц с шестивалентным хромом является нерастворимое в воде соединение трехвалентного хрома с одним из компонентов биметалла FeO·Cr2O3;
• концентрация Cr6+ в почве понижается от 10 мг/кг до < 0,01 мг/кг в течение 4 часов при добавлении в нее коллоидного раствора наночастиц из расчета 10:1 (биметалл: Cr6+). [7]

 

3. Нанопузыри в борьбе с радиационным загрязнением почв

Японские специалисты из университета Киото, которые занимаются изучением технологий нейтрализации радиации, разработали необычный метод борьбы с загрязнением почвы.

Они изобрели «умные» нанопузыри, способные очищать грунт от радиоактивных частиц.

Первоначально был проведен пробный тест недалеко от аварийной АЭС «Фукусима» с применением специальных нанопузырей. Результаты показали, что специалисты смогли на 90% очистить окружающую почву от страшнейших загрязнений. Исследователи провели очистку с использованием необычной жидкости с высокой концентрацией микроскопических пузырей. Выглядит это примерно так: нанопузырьки создают „вихревой поток“, собирающий и уносящий радиоактивные частицы.

Отметим, что на сегодняшний день технологий, которые позволили бы отделить радиоактивные частицы цезия от почвы, не существует. Судя по полученным результатам, японские ученые настроены крайне решительно и будут продолжать свои исследования для того, чтобы доказать эффективность своего метода. [8]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Органические вещества в рекультивации земель

1. Гуминовые вещества – органические наночастицы

Как было отмечено ранее, особый класс составляют органические наночастицы как естественного, так и искусственного происхождения. К последним, можно отнести гуминовые вещества, природные нанообъекты, для которых размер имеет определяющее значение: в зависимости от размера ассоциата меняются его химико-физические свойства.

Что же представляют из себя гуминовые вещества?

В настоящее время предложено «системное» определение: «Гуминовые вещества – это сложные системы природных неоргано-органических соединений, кинетически устойчивых к биоразложению, образующихся в результате вторичного синтеза путем самоорганизации в молекулярные ансамбли с высокой степенью неупорядоченности структуры и полидисперсности молекулярных масс».

Согласно этому определению, гуминовые вещества — это не простая смесь индивидуальных соединений, а система взаимодействующих между собой веществ. Согласно современным воззрениям, такие системы получили название супрамолекулярных, так как им присуще формирование молекулярных ансамблей с новыми свойствами, не характерными для индивидуальных компонентов. Поэтому определение гуминовых веществ с позиций супрамолекулярной химии могло бы выглядеть так: гуминовые вещества это полимолекулярная система, организованная в супрамолекулярные ансамбли в результате спонтанной ассоциации продуктов разложения биомолекул различной химической природы и компонентов косной среды, за счет которой обеспечивается специфический переход в состояние устойчивости к биоразложению и существование в виде неоргано-органических фаз с различной степенью нано-  и микроорганизации. Тем самым гуминовые вещества представляют собой типичные природные нанообъекты. Следовательно их применение в рекультивации земель можно отнести к нанотехнологиям.

1. Строение гуминовых веществ

Основными элементами, образующими молекулы гуминовых веществ, являются углерод, водород и кислород, азот и сера содержатся на уровне 1-5%, обязательной составной частью являются микроэлементы и вода. Брутто-формулу ГФК можно записать в общем виде следующим образом:

CxHyNzOpSqMr (Al2O3)l (SiO2)m (H2O)n,

где М – ионы металлов,

x, y, z, p, q, l, m, n – стехиометрические  коэффициенты.

Формула гипотетического структурного фрагмента ГК почв,  приведена на рис. 2. Данная формула наиболее полно отражает как стохастический характер строения ГВ, так и набор возможных структурных фрагментов, входящих в их состав.

 

Рисунок 2. Формула гипотетического структурного фрагмента ГК почв

 

Наличие в молекулах гуминовых веществ ароматического каркаса, высоко замещенного функциональными группами, обуславливает их способность вступать в реакции окисления-восстановления и комплексообразования.

Как следствие, ГВ определяют формы существования редокс-активных металлов и органических соединений в окружающей среде, связывают их в комплексы, снижая миграционную способность в окружающей среде и биодоступность для живых организмов.

Гуминовые вещества подразделяют на три составляющих: гумин – неизвлекаемый остаток, не растворимый ни в щелочах, ни в кислотах; гуминовые кислоты – фракция, растворимая в щелочах и нерастворимая в кислотах (при рН<2); фульвокислоты – фракция, растворимая и в щелочах, и в кислотах. Гуминовые и фульвокислоты, взятые вместе, называют «гумусовыми кислотами». Это наиболее подвижная и реакционноспособная компонента гуминовых веществ, активно участвующая в природных химических процессах.

Благодаря сложности строения, гуминовые вещества занимают одну из самых высоких ступенек в иерархии строения органических веществ. В этом они превосходят даже нефти, лигнины и угли. Как следствие, чрезвычайно широк и спектр реакций, в которые могут вступать гуминовые вещества. Они способны связывать различные классы экотоксикантов, образуя комплексы с металлами и с различными классами органических веществ. Тем самым они выполняют функцию своеобразных посредников, смягчающих действие загрязнений на живые организмы.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Применение гуминовых веществ

Сейчас гуминовые вещества используются, главным образом, в качестве регуляторов роста или микроудобрений. В отличие от аналогичных синтетических препаратов, гуминовые препараты не только влияют на обмен веществ растений. При систематическом их использовании улучшается структура почвы, ее буферные и ионообменные свойства, становятся активнее почвенные микроорганизмы. Особого внимания заслуживают адаптогенные свойства гуминовых веществ: ведь они связывают радионуклиды, ионы тяжелых металлов, разрушают пестициды, облегчая и ускоряя детоксикацию растений. Гуминовые препараты повышают способность растений противостоять болезням, засухе, переувлажнению, переносить повышенные дозы солей азота в почве. Преимущества гуминовых препаратов заключаются также в том, что они повышают усваивание питательных веществ, а значит, нужно меньше минеральных удобрений без ущерба для урожая.

В последнее время перспективными считают органоминеральные микроудобрения, содержащие гуматы калия и/или натрия с добавкой Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Co и B в хелатной форме. Особенно они хороши на карбонатных почвах, где, несмотря на высокие концентрации микроэлементов, содержание их в доступной для растений форме невелико. Надо сказать, что обычно для этих же целей применяют микроудобрения на основе синтетических лигандов (ЭДТА, ДТПА, ЭДДГА). Они эффективны, но в их промышленном производстве используют и монохлоруксусную кислоту, и этилендиамин, получаемые из хлорированных углеводородов. Конечно, такое производство небезопасно для человека и окружающей среды. Кроме того, если регулярно вносить удобрения с синтетическими лигандами, то они накапливаются в почве, а это ухудшает ее свойства. Поэтому создание и использование удобрений на основе гуминовых препаратов куда более безопасно.

Гуминовые вещества пытаются применять для очистки и рекультивации территорий, загрязненных органическими веществами и нефтепродуктами, а также тяжелыми металлами. За рубежом уже разработаны и используются твердые сорбенты на основе гуминовых веществ. [3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Препарат «Гумат»

Так, например, Кемеровским технологическим институтом пищевой промышленности разработан препарат, способный перерабатывать загрязнения почвы такие, как фосфаты, тяжелые металлы и многое другое, в удобрения.

 Препарат «Гумат» недавно получил государственный документ о регистрации. В основе препарата обработанные наносеребром гуматы - вещества, представляющие консорциум микроорганизмов (бактерий), которые способны разлагать вещества до микроэлементов. Созданный состав препарата, как говорят ученые, способен «бороться» с загрязнениями почвы - фосфатами и тяжелыми металлами, перерабатывая их. [9]

 

2.   Малообъемные препараты-адаптогены в рекультивации земель сельскохозяйственного значения

Южный Казахстан является уязвимым регионом по засолению почв. 202,6 тыс. га сельскохозяйственных угодий Южно-Казахстанской области подвержены различной степени засоления. При этом 14,2% принято считать сильнозасоленными землями, 70,4% – среднезасоленными и 15,4% относятся к категории слабозасоленных.

Межхозяйственные и внутрихозяйственные оросительные и коллекторно-дренажные сети сегодня зачастую не соответствуют проектным нормам, что привело к интенсивному развитию вторичного засоления почв и подъему уровня и минерализации грунтовых вод. Из-за этого произошло значительное ухудшение почвенно-мелиоративных условий орошаемых массивов, и, как следствие, в почвах зоны орошаемого земледелия области произошло снижение их плодородия и продуктивности. Ученые говорят о снижении гумуса – плодородного слоя – до 40% и более.