Решение проблем с разливом гидроразрыва?

Разливы рассола вносят в почву столько соли, что местная растительность не может выжить. Соли сохраняются десятилетиями, даже столетиями. Это предотвращает рост растений, выводя ценные земли из строя.

В недавнем исследовании исследователи из Государственного университета Северной Дакоты протестировали метод, позволяющий извлекать большой процент соли, присутствующей в почвах, загрязненных разливами рассола.Исследователи применили химическое вещество — гексацианоферрат железа — к образцам почвы, загрязненной рассолом в лаборатории. Через семь дней 29-57% солей были вытащены на поверхность для облегчения удаления, в зависимости от типа исследуемой почвы.

Кристаллы соли, образовавшиеся на поверхности почвы, «были с высоким содержанием воды и их очень легко удалить», — говорит Аарон Дэйг, один из исследователей. Этот метод все еще нуждается в полевых испытаниях, но он перспективен как быстрый и простой способ очистки загрязненных солей почв.«Традиционные методы, используемые для удаления соли из почвы, загрязненной разливом рассола, либо занимают слишком много времени, либо включают удаление самой почвы», — говорит Дэйг. Выкапывание загрязненной почвы и перемещение ее в специально отведенные места только решают проблему.

В этих почвах остаются соли.Другие методы пытаются вытолкнуть соли ниже уровня, которого могут достичь корни растений.

Но часто это временное решение. Соли могут растворяться в грунтовых водах и возвращаться вверх через почву.

«Никто не пытался поднять соль из земли и собрать ее», — говорит Дэйг. Это будет постоянная стратегия исправления, но для того, чтобы идея заработала, исследователям пришлось преодолеть одно серьезное препятствие.«Когда вода испаряется из почвы, соли откладываются в порах почвы», — говорит Дэйг. «Отложения соли могут образовывать твердую цементную корку, которую очень трудно удалить». Первым делом Дэй было найти способ остановить образование этой соленой корки.

В поисках способов сделать это, Дэйг и его коллега наткнулись на химическое вещество, которое вызвало их любопытство. «Его использовали в Европе, чтобы дорожная соль не повредила старые исторические здания», — говорит Дэйг.Когда исследователи применили это химическое вещество к загрязненным солями почвам в лаборатории, они заставили соли кристаллизоваться из почвы и «расцветать» на поверхности. В течение семи дней после обработки на их поверхности зацвело 29, 46 и 57% солей из супесей, суглинков и илистых глинистых почв соответственно.

Одна из проблем, связанных с внесением любого химического вещества в окружающую среду, — это безопасность. «Токсичность этого химического вещества по отношению к людям и окружающей среде относительно минимальна», — говорит Дэйг. Он описывает это химическое вещество как «чрезвычайно стабильное».Когда он разлагается, он выделяет водород и свободные цианиды, которые могут быть токсичными. Но Дэйг говорит, что химическое вещество разрушается довольно медленно — в большинстве почвенных условий на это уходит десятилетия или даже столетия.

Это медленное разложение может позволить микробам метаболизировать цианиды и сделать их относительно безвредными.«Более того, гексацианоферрат трехвалентного железа использован здесь только в качестве примера», — говорит Дэйг. «Другие химические вещества с малотоксичными продуктами реакции могут дать аналогичные результаты».Дэйг и его коллеги находятся в процессе полевых испытаний этого химического вещества. «Нам нужно выяснить, сколько и как часто применять», — говорит он.

Они также изучают способы косвенного применения химического вещества и его повторного использования в нескольких приложениях.