Геомаркетинг » СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ КЛАССА ОПАСНОСТИ ГРУНТОВ В СИСТЕМЕ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: НОВЫЕ ПОДХОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

DOI: https://doi.org/10.25296/1997-8650-2024-18-1-26-40

ПРИОБРЕСТИ ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ за 300 руб.

“Инженерные изыскания”, Том XVIII, № 1/2024

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ КЛАССА ОПАСНОСТИ ГРУНТОВ В СИСТЕМЕ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: НОВЫЕ ПОДХОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Григорьева И.Ю., Садов С.С.

Григорьева И.Ю., Садов С.С., 2024. Совершенствование методики оценки класса опасности грунтов в системе обращения с отходами: новые подходы и практические рекомендации. Инженерные изыскания, Том ХVIII, № 1, с. 26–40, https://doi.org/10.25296/1997-8650-2024-18-1-26-40.

Статья посвящена анализу действующей системы экотоксикологической оценки грунтов, образующихся в процессе строительной деятельности. Основное внимание уделено необходимости уточнения подходов к определению класса опасности грунтов. Целью исследования является рассмотрение эффективности нормативной системы оценки критериев класса опасности грунтов и применяемых при этом методов экспериментального подтверждения. Отмечается, что при высокой доле грунтов среди отходов IV–V классов опасности, существующие в РФ методики, которые основаны преимущественно на химико-аналитических показателях и элюатном биотестировании с использованием гидробионтов, часто не учитывают потенциально опасное влияние микробной активности и специфики состава, а также свойств грунта. В ходе экспериментальной части исследования были проанализированы песчано-глинистые грунты, отобранные на строительных площадках в г. Москве, оценен их химический и минеральный состав, а также проведен комплекс экотоксикологических испытаний, включая планшетное апликатное и элюатное фитотестирование, тест на определение микробного токсикоза и биотестирование с использованием рачков Daphnia magna Straus. Результаты убедительно свидетельствуют о том, что несмотря на то, что результаты химико-аналитических анализов указывают на V класс опасности отобранных образцов грунтов, для некоторых образцов при фитотестировании и анализе микробного токсикоза проявляются эффекты ингибирования роста растений до 70% и ступенчатой задержки всхожести семян со снижением ее значения до 85% — это является основанием для отнесения исследуемых грунтов к IV классу опасности. Таким образом, методы биотестирования в целом позволяют получить комплексную и более достоверную оценку биологической значимости особенностей состава и свойств рассмотренных грунтов. Авторами уточнены методические особенности проведения планшетного апликатного фитотестирования в отношении песчано-глинистых грунтов. Сформулированы предложения по использованию биотестирования на высших растениях и оценки микробиологической активности в составе экотоксикологических исследований как обязательной процедуры подтверждения класса опасности грунтов.

1. Беляева Н.С., 2022. Продажа отходов в целях утилизации. Твердые бытовые отходы, № 12(198), с. 42–45.
2. Григорьева И.Ю., Морозов А.В., Садов С.С., 2022. Биодиагностика экологического состояния дисперсных грунтов. Фундаментальные и прикладные вопросы современного грунтоведения, Сергеевские чтения, Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии, Вып. 23, Москва, 2022, с. 355–361.
3. Григорьева И.Ю., Федосеева Е.В., Морозов А.В., Садов С.С., 2019. О необходимости изменения подходов к оценке классов опасности грунтов-отходов. Геоинфо, № 26. URL: https://geoinfo.ru/product/grigoreva-iya-yurevna/o-neobhodimosti-izmeneniyapodhodov-k-ocenke-klassov-opasnosti-gruntov-othodov-41433.shtml?ysclid=mbtt3otc2p777494901 (дата обращения: 16.02.2024).
4. Григорьева И.Ю., Шестакова А.Н., 2009. Фитотоксичность нефтезагрязненных грунтов. Инженерная геология, № 1, с. 30–33.
5. Дмитриева Т.И., 2004. Экологически адаптивное природопользование. Вестник Бурятского государственного университета. Биология. География, № 4, с. 199–204.
6. Королев В.А., Трофимов В.Т., Самарин Е.Н., Николаева С.К., Широков В.Н., Вознесенский Е.А., Соколов В.Н., Панасьян Л.Л., Бершов А.В., Чернов М.С., Крупская В.В., Фролова Ю.В., Андреева Т.В., Григорьева И.Ю., Ладыгин В.М., Закусин С.В., Комаров И.А., Коптева-Дворникова М.В., Кушнарева Е.С., Булыгина Л.Г., 2017. Лабораторные работы по грунтоведению, под ред. В.Т. Трофимова, В.А. Королева, 3-е изд., испр. и доп. КДУ, Университетская книга, Москва.
7. Кунаков К.О., 2017. Противоречия в законодательстве и оценка категорий загрязнения почв тяжелыми металлами на стадии инженерно-экологических изысканий. Вестник государственной экспертизы, № 3, с. 96–99.
8. Пшенин В.Н., 2009. Особенности обращения с грунтами как с отходами при строительстве автомобильных дорог. Красная линия. Дороги, № 39/8, с. 12–15.
9. Садов С.С., Григорьева И.Ю., Федосеева Е.В., 2019. Влияние методики эксперимента на результаты фитотестирования при оценке класса опасности грунтов как отходов. Актуальные проблемы экологии и природопользования, Труды XX Международной научно-практической конференции, Том 1, Москва, 2019, с. 330–334.
10. Терехова В.А., 2007. Биоиндикация и биотестирование в экологическом контроле. Информационно-аналитический бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России», № 1(91), с. 88–90.
11. Терехова В.А., 2011. Биотестирование почв: подходы и проблемы. Почвоведение, № 2, с. 190–198.
12. Тимофеева С.С., 2011. Современные методы экологической диагностики загрязнения почв. Вестник Иркутского государственного технического университета, № 11(58), с. 88–94.
13. Юрк В.М., Зайцев О.Б., Зайцева А.В., 2020. Основные предпосылки утилизации строительных отходов совместно с загрязненными почвами (грунтами). Вестник Пермского национального политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика, № 1(37), с. 68–84, https://doi.org/10.15593/2409-5125/2020.01.06.
14. Alwan S.W., 2018. Bioassay of crude oil toxicity in soil and Vecia Faba L. plant. Plant Archives, Vol. 18, No. 2, рр. 2573–2579.
15. Cassells N.P., Lane C.S., Depala M., Saeed M., Craston D.H., 2000. Microtox testing of pentachlorophenol in soil extracts and quantification by capillary electrochromatography (CEC) — a rapid screening approach for contaminated land. Chemosphere, Vol. 40, Issue 6, рр. 609–618, https://doi.org/10.1016/S0045-6535(99)00322-7.
16. Gorsuch J., Merrilee R., Anderson E., 1995. Comparative toxicities of six heavy metals using root elongation and shoot growth in three plant series. Environmental Toxicology and Risk Assessment, Vol. 3, рр. 377–392, https://doi.org/10.1520/STP12702S.
17. Lee W.E., Thompson H.G., Hall J.G., Bader D.E., 2000. Rapid detection and identification of biological and chemical agents by immunoassay, gene probe assay and enzyme inhibition using a silicon-based biosensor. Biosensors and Bioelectronics, Vol. 14, Issue 10–11, рр. 795–804, https://doi.org/10.1016/s0956-5663(99)00059-7.
18. Marlon E.V., Juan G.F., Francisco P.M., 2007. Determination of phytoxicity of soluble elements in soils, based on a bioassay with lettuce (Lactuca sativa L.). Science of the Total Environment, Vol. 378, Issue 1–2, рр. 63–66, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2007.01.007.
19. Mónok D., Kardos L., Pabar S.A., Kotroczó Z., 2020. Applying bioassays for investigation of soils from suburban green sites. Proceedings of the online 5th World Congress on civil, structural, and environmental engineering, 2020, ID ICEPTP 108, https://doi.org/10.11159/iceptp20.108.
20. Persoone G., 2005. Recent new microbiotests for cost-effective toxicity monitoring: the Rapidtoxkit and the Phytotoxkit. Proceedings of the 12th International Symposium on toxicity assessment, Brno, Czech Republic, 2005, ID 112.
21. Santin-Montanya I., Alonso-Prados J.L., Villarroya M., 2006. Bioassay for determining sensitivity to sulfosulfuron on seven plant species. Journal of Environmental Science and Health, Part B, Vol. 41, Issue 6, рр. 781–793, https://doi.org/10.1080/03601230600805782.
22. Sforzini S., Oliveri L., Chinaglia S., Viarengo A., 2016. Application of biotests for the determination of soil ecotoxicity after exposure to biodegradable plastics. Frontiers in Environmental Science, Vol. 4, ID 68, https://doi.org/10.3389/fenvs.2016.00068.
23. Werlen C., Jaspers M.C. M., van der Meer J.R. 2004. Measurement of biologically available naphthalene in gas and aqueous phases by use of a Pseudomonas putida biosensor. Applied and Environmental Microbiology, Vol. 70, No. 1, pp. 43–51, https://doi.org/10.1128/AEM.70.1.43-51.2004.

ГРИГОРЬЕВА И.Ю.
Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò èì. Ì.Â. Ëîìîíîñîâà, ã. Ìîñêâà, Ðîññèÿ, ikagrig@inbox.ru
Àäðåñ: Ëåíèíñêèå ãîðû, ä. 1, ã. Ìîñêâà, 119991, Ðîññèÿ
САДОВ С.С.*
Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò èì. Ì.Â. Ëîìîíîñîâà, ã. Ìîñêâà, Ðîññèÿ, sadovss@my.msu.ru

Engineering Survey, Vol. XVIII, No. 1/2024

IMPROVING THE METHODOLOGY FOR ASSESSING THE HAZARD CLASS OF SOILS IN THE WASTE MANAGEMENT SYSTEM: NEW APPROACHES AND PRACTICAL RECOMMENDATIONS

Grigorieva I.Yu., Sadov S.S.

Grigorieva I.Yu., Sadov S.S., 2024. Improving the methodology for assessing the hazard class of soils in the waste management system: new approaches and practical recommendations. Engineering Survey, Vol. XVIII, No. 1, pp. 26–40, https://doi.org/10.25296/1997-8650-2024-18-1-26-40.

The paper is devoted to the analysis of the current system of ecotoxicological assessment of soils formed during construction activities. The main focus is on the need to clarify the approaches to determining the hazard class of soil. The aim of the study is to examine the effectiveness of the regulatory system for assessing soil hazard class criteria and the used methods of experimental confirmation. The authors note that with a high proportion of soils among waste of hazard classes IV–V, the methods existing in the Russian Federation, based mainly on chemical-analytical indicators and eluate biotesting using aquatic organisms, often do not take into account the potentially hazardous impact of microbial activity and the specific composition and properties of the soil. As part of the experimental study, sandy-clayey soils collected at construction sites in Moscow were analyzed, their chemical and mineral composition was assessed, and a set of ecotoxicological tests was carried out, including tablet applicative and eluate phytotesting, a test for determining microbial toxicosis and biotesting using Daphnia magna Straus crustaceans. The results clearly demonstrate that, while chemical-analytical assessments indicate hazard class V for sampled soils, for a number of samples phytotesting and microbial toxicosis analysis
demonstrate the effects of plant growth inhibition up to 70% and a stepwise delay in seed germination with a decrease in its value to 85%. This is the basis for categorizing the studied soils as hazard class IV. Thus, biotesting methods in general allow obtaining a comprehensive and more reliable assessment of the biological significance of the features of the composition and properties of the assessed soils. The authors clarified the methodological features of conducting tablet applicative phytotesting in relation to sandy-clayey soils. The paper formulates proposals for the using of biotesting on higher plants and assessment of microbiological activity during ecotoxicological studies as a mandatory procedure for confirming the hazard class of soils.

aquatic organisms soils ecotoxicological assessment phytotesting microbial toxicosis higher plants hazard class toxicity effect waste management system

1. Belyaeva N.S., 2022. Sale of waste for recycling purposes. Municipal Solid Waste, No. 12(198), рp. 42–45. (in Russian)
2. Grigorieva I.Yu., Morozov A.V., Sadov S.S., 2022. Biodiagnostics of the ecological state of dispersed soils. Fundamental and applied issues of modern soil science, Sergeevsky readings, Materials of the annual Session of the Russian Academy of Sciences Scientific Council on Geoecology, Engineering Geology and Hydrogeology, Issue 23, Moscow, 2022, рp. 355–361. (in Russian)
3. Grigorieva I.Yu., Shestakova A.N., 2009. Phytotoxicity of oil-contaminated soils. Inzhenernaya Geologiya, No. 1, pp. 30–33. (in Russian)
4. Dmitrieva T.I., 2004. Ecologically adaptive wildlife management. BSU Bulletin. Biology. Geography, No. 4, рp. 199–204. (in Russian)
5. Korolev V.A., Trofimov V.T., Samarin E.N., Nikolaeva S.K., Shirokov V.N., Voznesensky E.A., Sokolov V.N., Panasyan L.L., Bershov A.V., Chernov M.S., Krupskaya V.V., Frolova Yu.V., Andreeva T.V., Grigorieva I.Yu., Ladygin V.M., Zakusin S.V., Komarov I.A., Kopteva-Dvornikova M.V., Kushnareva E.S., Bulygina L.G., 2017. Laboratory work on soil science, in V.T. Trofimov, V.A. Korolev (eds), 3rd edition, corrected and supplemented. KDU, Universitetskaya kniga, Moscow. (in Russian)
6. Kosolapov N.A., 2014. Statistics of solid hosehold waste in Russia. Concept, Vol. 26, рp. 562–563. (in Russian)
7. Kunakov K.O., 2017. Contradictions in legislation and assessment of categories of soil pollution with heavy metals at the stage of engineering environmental surveys. Vestnik Gosudarstvennoy Ekspertizy, No. 3, рр. 96–99. (in Russian)
8. Pshenin V.N., 2009. Features of handling soils as waste during road construction. Red Line. Roads, No. 39/8, рр. 12–15. (in Russian)
9. Sadov S.S., Grigorieva I.Yu., Fedoseeva E.V., 2019. Effect of experimental technique on phytotest results in evaluating the ground hazard class as waste. Current issues of ecology and nature management, Proceedings of the 20th International scientific and practical Conference, Vol. 1, Moscow, 2019, pp. 330–334. (in Russian)
10. Terekhova V.A., 2007. Bioindication and biotesting in environmental control. Use and Protection of Natural Resources of Russia. Scientific, Informative and Analitical Bulletin, No. 1(91), рр. 88–90. (in Russian)
11. Terekhova V.A., 2011. Soil bioassay: problems and approaches. Pochvovedeniye, No. 2, рр. 190–198. (in Russian)
12. Timofeeva S.S., 2011. Modern methods of environmental diagnostics of soil contamination. Proceedings of Irkutsk State Technical University, No. 11(58), рp. 88–94. (in Russian)
13. Yurk V.M., Zaytcev O.B., Zaytceva A.V. Basic prerequisites for recycling building refuse together with polluted soils. PNRPU Bulletin, Applied ecology. Urban development, No. 1(37), рр. 68–84, https://doi.org/10.15593/2409-5125/2020.01.06. (in Russian)
14. Alwan S.W., 2018. Bioassay of crude oil toxicity in soil and Vecia Faba L. plant. Plant Archives, Vol. 18, No. 2, рр. 2573–2579.
15. Cassells N.P., Lane C.S., Depala M., Saeed M., Craston D.H., 2000. Microtox testing of pentachlorophenol in soil extracts and quantification by capillary electrochromatography (CEC) — a rapid screening approach for contaminated land. Chemosphere, Vol. 40, Issue 6, рр. 609–618, https://doi.org/10.1016/S0045-6535(99)00322-7.
16. Gorsuch J., Merrilee R., Anderson E., 1995. Comparative toxicities of six heavy metals using root elongation and shoot growth in three plant series. Environmental Toxicology and Risk Assessment, Vol. 3, рр. 377–392, https://doi.org/10.1520/STP12702S.
17. Lee W.E., Thompson H.G., Hall J.G., Bader D.E., 2000. Rapid detection and identification of biological and chemical agents by immunoassay, gene probe assay and enzyme inhibition using a silicon-based biosensor. Biosensors and Bioelectronics, Vol. 14, Issue 10–11, рр. 795–804, https://doi.org/10.1016/s0956-5663(99)00059-7.
18. Marlon E.V., Juan G.F., Francisco P.M., 2007. Determination of phytoxicity of soluble elements in soils, based on a bioassay with lettuce (Lactuca sativa L.). Science of the Total Environment, Vol. 378, Issue 1–2, рр. 63–66, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2007.01.007.
19. Mónok D., Kardos L., Pabar S.A., Kotroczó Z., 2020. Applying bioassays for investigation of soils from suburban green sites. Proceedings of the online 5th World Congress on civil, structural, and environmental engineering, 2020, ID ICEPTP 108, https://doi.org/10.11159/iceptp20.108.
20. Persoone G., 2005. Recent new microbiotests for cost-effective toxicity monitoring: the Rapidtoxkit and the Phytotoxkit. Proceedings of the 12th International Symposium on toxicity assessment, Brno, Czech Republic, 2005, ID 112.
21. Santin-Montanya I., Alonso-Prados J.L., Villarroya M., 2006. Bioassay for determining sensitivity to sulfosulfuron on seven plant species. Journal of Environmental Science and Health, Part B, Vol. 41, Issue 6, рр. 781–793, https://doi.org/10.1080/03601230600805782.
22. Sforzini S., Oliveri L., Chinaglia S., Viarengo A., 2016. Application of biotests for the determination of soil ecotoxicity after exposure to biodegradable plastics. Frontiers in Environmental Science, Vol. 4, ID 68, https://doi.org/10.3389/fenvs.2016.00068.
23. Werlen C., Jaspers M.C. M., van der Meer J.R. 2004. Measurement of biologically available naphthalene in gas and aqueous phases by use of a Pseudomonas putida biosensor. Applied and Environmental Microbiology, Vol. 70, No. 1, pp. 43–51, https://doi.org/10.1128/AEM.70.1.43-51.2004.

IYA Yu. GRIGORIEVA
Lomonosov Moscow State University; Moscow, Russia; ikagrig@inbox.ru
Address: Bld. 1, Leninskie Gory, 119991, Moscow, Russia
SERGEI S. SADOV*
Lomonosov Moscow State University; Moscow, Russia; Moscow, Russia; sadovss@my.msu.ru

Статьи из журнала

КЛЮЧЕВЫЕ АСПЕКТЫ И БАЗОВЫЕ ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ВЫБОРА РАЙОНА ЗАХОРОНЕНИЯ ГРУНТА, ИЗВЛЕЧЕННОГО ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ДНОУГЛУБИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

“Инженерные изыскания”, Том XVIII, № 1/2024

Авторы: Жигульский В.А., Былина Т.С.

Развитие и эксплуатация морской и речной транспортной системы, освоение прибрежных территорий неразрывно связаны с дноуглубительными работами. Разработка проектной и эксплуатационной документации гидротехнических сооружений, включающая в себя в т.ч. решения по проведению ...

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ КЛАССА ОПАСНОСТИ ГРУНТОВ В СИСТЕМЕ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: НОВЫЕ ПОДХОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

“Инженерные изыскания”, Том XVIII, № 1/2024

Авторы: Григорьева И.Ю., Садов С.С.

СОХРАНЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ЖИВОТНОГО МИРА: ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ, МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ, ОПЫТ РАЗРАБОТКИ КОМПЕНСАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

“Инженерные изыскания”, Том XVIII, № 1/2024

Автор: Никонова В.Г.

При разработке проектной документации необходимым условием является всестороннее изучение животного мира на участке инженерно-экологических изысканий, а также составление соответствующих разделов отчета, позволяющего осуществлять планируемые работы при выявленных ограничениях, которые связаны с ...

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ОПОЛЗНЕОПАСНОМ УЧАСТКЕ ГОРНОГО ОТВОДА АБОВЯНСКОЙ СТАНЦИИ ПОДЗЕМНОГО ХРАНЕНИЯ ГАЗА (АРМЕНИЯ)

“Инженерные изыскания”, Том XVIII, № 1/2024

Авторы: Воронов Г.А., Зыков Д.С., Солопов А.Ю., Макарян В.М.

Абовянская станция подземного хранения газа (СПХГ) расположена в зоне развития оползневых процессов. Вследствие их активизации возникают различные аварийные ситуации, в т.ч. прихваты подвесных труб и нарушение герметичности подземных резервуаров при ...

СОЗДАНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ РАЗБИВОЧНОЙ ОСНОВЫ С ПОМОЩЬЮ LIDAR-СКАНЕРА, УСТАНОВЛЕННОГО В СМАРТФОНЕ IPHONE 16 PRO MAX

“Инженерные изыскания”, Том XVIII, № 1/2024

Авторы: Гусев А.Н., Насереддин Х.Х.

Исследование посвящено созданию геодезической разбивочной основы с помощью LiDAR-сканера, установленного в смартфоне iPhone 16 Pro Max. Такой вид работ обычно выполняется тахеометром с последующим уравниванием в программе, например, ТИМ КРЕДО ДАТ. ...