Актуальной экологической проблемой урбанизированных территорий является переработка твердых бытовых отходов (ТБО), количество которых постоянно растет с увеличением благосостоянием населения. В мировой практике большая часть таких отходов (до 80%)складируются на специальных сооружениях-полигонах.
На полигонах захоронения ТБО длительных сроков эксплуатации образуются фильтрационные воды с высоким содержанием хлоридов.
Концентрация хлоридов на полигонах может достигать 7г/л, в то время как предельно допустимая концентрация хлоридов в водах рыбохозяйственных водоемов составляет 300мг/л. Таким образом, очистка фильтрационных вод с высокой минерализацией является актуальной.
Сотрудниками кафедры охраны окружающей среды Пермского государственного технического университета разработана комплексная технология очистки высокоминерализованных вод, включающая этап с применением многослойного биосорбционного фильтр. Для повышения эффективности работы биофильтра предложено засадить, его поверхность растениями, способными не только выживать в условиях повышенного засоления, но и снижать общее солесодержание.
В литературе есть сведения о возможности использования для очистки фильтрационных вод полигонов ТБО солеустойчивых растений, в частности различных видов ивы. В то же время отсутствуют данные о практическом применении растений. В связи с этим цель моей работы заключалась в определении возможности использования ивы прутьевидной для очистки фильтрационных вод полигона ТБО от минеральных солей.

Методика экспериментальных исследований.

Действие солей на растение обусловлено их концентрацией: в малых количествах они стимулируют жизненные функции организма, а в больших - выступают в роли специфических ядов. Цель эксперимента заключалась в определении концентрации хлорид - ионов для ивы прутьевидной, при которой не наблюдаются нарушения физиологических функций растения и явные признаки солеотравления.
Дата начала эксперимента –25.11.01. Для работы отбирались ветви ивы, которые были пророщены заранее (при искусственном увеличении светового дня). Высота ветвей:50-70см; длина корней: до 15см; длина листьев: до5см; ширина до 1, 5см. На день начала эксперимента все растения находились в стабильном состоянии.
Для оценки воздействия хлорида натрия на состоянии ивы прутьевидной поставили эксперимент по схеме:
1.Ветви исследуемого растения поместили в сосуды с различной степенью засоления. Первый сосуд контрольный, т.е. концентрация хлорида натрия в нем равнялась 0,035г/л (содержание хлоридов в водопроводной воде). В остальных находились растворы NaCl с концентрацией соответственно:1,2,3,4г/л.
2.Регулярно наблюдал за физиологическими изменениями ивы, которые происходили в результате поглощения хлорида натрия ее корнями. В условиях сильного засоленения наблюдали признаки солеотравления растений: обесцвечивание хлорофилла, побурение отдельных участков листа, снижение степени оводненности тканей, отмирание листьев и целого растения .В качестве показателей учета изменений физиологического состояния растений оценивалось состояние тканей, органов и всего организма в целом. Учитывалось состояние почек, листьев, корней и стебля.
3.Для того, чтобы концентрация растворов не изменялась, вследствие испарения воды, периодически добавлял воду до определенной отметки.
4. По окончании эксперимента в сосудах определил концентрацию хлоридов аргентометрическим методом по Мору.
5. По разности исходной и конечной и конечной концентрации определял количество хлоридов, поглощенных ивой.
6. Ход эксперимента и его результаты представлены в таблице 2.

Результаты эксперимента.

Эксперимент №1 был начат 25.11.01. Изменение концентрации NaCl в растворах определял соответственно 03.12.01.(dС11) и 10.12.01 (dС12).
Поглотительную способность ивы определял по формуле: Сn=Снач - dСi, где Сn - поглотительная способность ивы прутьевидной; Снач - начальная концентрация растворов; dСi - изменение концентрации в растворах.
Результаты эксперимента сведены в табл. 2.1. В результате эксперимента №1 установлена поглотительная способность ивы, которая в среднем составила 75,94 % (см. табл. 2.1.).
Эксперимент № 2 был начат 08.01.02. Изменение концентрации NaCl в растворах определял соответственно 14.01.02 (dС21) и 21.01.02. (dС22)
Результаты эксперимента № 2 отражены в табл. 2.2. Среднее значение поглотительной способности ивы в эксперименте № 2 составляет: 58,96 %.
В результате эксперимента от 25.11.01. наилучшие результаты наблюдал в опыте с начальной концентрацией 2г/л. dС составило 12,5%, а поглотительная способность ивы, соответственно-87,5%. В итоге получил, что в среднем ива способна поглотить до 75,94% хлоридов. Эксперимент от 08.01.02. подтвердил уже полученные данные и зависимости. Среднее значение поглотительной способности ивы составило 58,96%. Динамики изменения концентрации хлорида натрия и поглотительной способности показаны на рисунках 3.3. и 3.4. соответственно.
Итак, для ивы прутьевидной наиболее приемлемой концентрацией хлорида натрия является 1-2г/л, при этом растение способно накапливать в своем организме больше половины растворенных солей в субстракте. При более высоких концентрациях возможно поглощение этим видом растения хлорид - ионов, но они быстро теряют способность к жизнедеятельности.
Полученные результаты исследований свидетельствуют о возможности использования ивы прутьевидной в технологии очистки фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов.