Mikrobiološka dekontaminacija priobalnog zemljišta u slivu reke Kolubare primenom visokoenergetskog jonizujućeg zračenja

Abstract

Река Колубара, са својим притокама дуж целог слива, акумулира полутанте из различитих извора. Урбане средине са недостатком постројења за третмане отпадних вода и муља, као и индустрија, главни су извори загађења у сливу ове реке. Колубара својим протицањем транспортује полутанте, који потом контаминирају приобално земљиште чинећи га опасним по животну средину, здравље људи и животиња. Различите методе се могу користити за деконтаминацију земљишта. Ове методе укључују биолошки третман/биоремедијацију, хемијску оксидацију, стабилизацију земљишта, физичке методе (као што је испирање земљишта) или третман високоенергетским јонизујућим зрачењем. Гама зрачење је добро позната метода инхибиције микробне активности. У овој докторској дисертацији је испитан утицај различитих доза и брзина дозе гама зрачења на микробиолошку деконтаминацију на примеру приобалног земљишта у сливу реке Колубаре. Такође је испитана и хомогеност расподеле дозе апсорбованог зрачења озраченог материјала. Испитивани су ефекти зрачења на смањење укупног броја микроорганизама и уклањање плесни и патогених бактерија из узорака земљишта. Утврђено је да доза гама зрачења од 3 kGy неутралише све патoгене бактерије, доза од 5 kGy деактивира плесни у узорцима земљишта, док је доза од 10 kGy оптимална за уклањање свих присутних микроорганизама у узорцима и за стерилизацију третираног земљишта. Истраживање је показало да брзина дозе гама зрачења не утиче значајно на микробиолошку деконтаминацију земљишта. Одређен је садржај тешких метала у земљишту на неколико кључних локација дуж самог слива, а добијене вредности су упоређене са граничним максималним и ремедијационим вредностима загађујућих, штетних и опасних материја у земљишту које су прописане регулативом. Утврђено је да је присуство тешких метала у обрађеним узорцима земљишта испод ремедијационих прописаних вредности. Једини изузетак је незнатно повећан садржај бакра у једном узорку. Међутим, већина узорака премашује граничне максималне вредности тешких метала, што отвара потребу за даљим испитивањем овог подручја ради идентификације загађивача и присуства тешких метала у земљишту. Као резултат ове докторске дисертације утврђено је тренутно стање животне средине и степен контаминације приобалног земљишта микроорганизмима и плеснима на стратешки одабраним локацијама дуж слива реке Колубаре. Упоређивањем добијених података са 48 тачака узорковања дуж слива реке Колубаре и са просторним референцама урбаних и индустријских средина кроз које протиче Колубара и њене притоке, утврђено је да се повишене вредности микроорганизама и плесни поклапају са протоком реке кроз урбане и индустријске зоне. Изведен је закључак да се контаминирано приобално земљиште из слива Колубаре може деконтаминирати гама зрачењем као једном иновативном методом ремедијације. Ова напредна технологија доступна је у Србији, јер у оквиру Института за нуклеарне науке „Винча“ у Београду постоји индустријско постројење за третман гама зрачењем.