RU2336684C2 - Method revegetation of affected soils - Google Patents
Method revegetation of affected soils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336684C2 RU2336684C2 RU2006142543/12A RU2006142543A RU2336684C2 RU 2336684 C2 RU2336684 C2 RU 2336684C2 RU 2006142543/12 A RU2006142543/12 A RU 2006142543/12A RU 2006142543 A RU2006142543 A RU 2006142543A RU 2336684 C2 RU2336684 C2 RU 2336684C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- plant
- chemical
- sludge
- activated sludge
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 24
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000009331 sowing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical group [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 241000379547 Trifolium medium Species 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000013526 red clover Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 claims abstract 2
- 241000508725 Elymus repens Species 0.000 claims description 4
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 2
- 244000258136 Costus speciosus Species 0.000 claims 1
- 235000000385 Costus speciosus Nutrition 0.000 claims 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 abstract description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 abstract description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract description 2
- 235000010624 Medicago sativa Nutrition 0.000 abstract 1
- 241001523341 Piptochaetium Species 0.000 abstract 1
- 239000002894 chemical waste Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 8
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 4
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 4
- 241000219823 Medicago Species 0.000 description 3
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 3
- 241000287219 Serinus canaria Species 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 2
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000589152 Azotobacter chroococcum Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241001668545 Pascopyrum Species 0.000 description 1
- 241000592344 Spermatophyta Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области экологии, а именно к рекультивации нарушенных угледобычей земель.The invention relates to the field of ecology, namely to the restoration of disturbed coal mining lands.
Уровень техникиState of the art
Проблема рекультивации нарушенных угледобычей земель разрабатывается более полувека. Первые опыты по рекультивации имели место на территории Донецкого угольного бассейна в 30-е годы прошлого века, однако наиболее активно исследования для целей рекультивации развернулись уже в 1960-1970-е годы на объектах Подмосковья (Л.В.Моторина и др.), Кузбасса (Л.П.Баранник, С.С.Трофимов и др.). В 1975 году для решения природоохранных проблем угольной отрасли создан отраслевой научно-исследовательский институт - ВНИИОСуголь (в настоящее время - ФГУП МНИИЭКОТЭК) с мощной лабораторно-научной базой, в том числе для разработки рекультивационной тематики (Т.К.Надршин и др.). Длительный период проработки вопросов рекультивации специфических по геохимической обстановке техногенных территорий районов угледобычи не дал эффективного результата. До настоящего времени остается неразработанной даже методическая база быстрой локализации негативных процессов, не известны методы результативной консервации техногенных ареалов и рекультивации нарушенных земель. Предусматриваемые стандартными проектами рекультивационные мероприятия ориентированы на приемы и способы, отработанные на объектах других отраслей, не учитывают специфики объектов угледобычи. По сложившейся традиции ведущим направлением восстановления земель обычно избирается природоохранное, предусматривающее выравнивание и залужение нарушенной поверхности. Нейтрализация токсичных грунтов при этом проводится путем создания глинистого экрана, подстилающего потенциально плодородный почвенно-грунтовый слой, или внесением громадных объемов извести. Данные мероприятия в большинстве случаев неэффективны, поскольку не дают гарантии успешного восстановления древесно-кустарниковой растительности и не могут быть реализованы в лесной зоне. Печальный опыт лесной рекультивации объектов Подмосковного бассейна широко известен (Моторина Л.В. Проблемы и перспективы рекультивации земель в СССР // Научно-технические проблемы рекультивации земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых в СССР. М., 1982).The problem of reclamation of disturbed coal mining lands has been developed for more than half a century. The first reclamation experiments took place on the territory of the Donetsk coal basin in the 30s of the last century, however, the most active research for reclamation purposes began in the 1960-1970s at the facilities of the Moscow Region (L.V. Motorina and others), Kuzbass (L.P. Barannik, S.S. Trofimov, etc.). In 1975, to solve the environmental problems of the coal industry, a branch research institute was created - VNIIOSugol (now FSUE MNIIEKOTEK) with a powerful laboratory and scientific base, including for the development of remediation topics (T.K. Nadrshin and others). A long period of study of the issues of reclamation of the technogenic territories specific to the coal mining areas specific for the geochemical situation did not give an effective result. To date, even the methodological basis for the rapid localization of negative processes remains undeveloped; methods for the effective conservation of technogenic areas and the restoration of disturbed lands are not known. The remediation measures envisaged by standard projects are focused on techniques and methods worked out at facilities of other industries and do not take into account the specifics of coal production facilities. According to established tradition, the leading direction in land restoration is usually environmental protection, which provides for leveling and tinning of the disturbed surface. In this case, the neutralization of toxic soils is carried out by creating a clay screen underlying the potentially fertile soil layer, or by introducing huge volumes of lime. In most cases, these measures are ineffective, because they do not guarantee the successful restoration of trees and shrubs and cannot be implemented in the forest zone. The sad experience of forest reclamation of the Moscow Region basin is widely known (Motorina L.V. Problems and prospects of land reclamation in the USSR // Scientific and technical problems of land reclamation disturbed by mining in the USSR. M., 1982).
В последнее десятилетие неоднократно предпринимались попытки ускоренной рекуперации токсичных грунтосмесей штаммами микроорганизмов. Опыт микробиологической рекультивации, выполненной научным подразделением ФГУП МНИИЭКОТЭК, имел место и на объектах Кизеловского угольного бассейна (далее КУБа), но результата не дал вследствие низкой толерантности микробной культуры, ее повышенных требований к температурному режиму грунтов (Рекультивация территории Кизеловского пруда. Рабочий проект. Т.I-IV. ФГУП МНИИЭКОТЭК. Пермь, 2004).In the last decade, attempts have been repeatedly made to accelerate the recovery of toxic soil mixtures by strains of microorganisms. The experience of microbiological reclamation carried out by the scientific division of FSUE MNIIEKOTEK also took place at the Kizelovsky coal basin (hereinafter referred to as KUBa), but did not give the result due to the low tolerance of the microbial culture, its increased requirements for the temperature regime of soils (Reclamation of the Kizelovsky pond. Working draft. T .I-IV. FSUE MNIIEKOTEK. Perm, 2004).
Из патентной литературы известен способ рекультивации нарушенных почв путем покрытия рекультивируемой поверхности органическим субстратом. При этом сначала укладывают слой опилок, а затем слой ила очистных сооружений. В органический субстрат вносят дополнительно дезинфицирующее вещество, например хлорную известь, а после укладки ила его обрабатывают аммиаком (а.с. СССР №1360617, МПК А01В 79/02, Бюл. №47, 1987 г.).From the patent literature there is a known method of reclamation of disturbed soils by coating the recultivated surface with an organic substrate. At the same time, a layer of sawdust is first laid, and then a layer of silt of treatment facilities. An additional disinfectant, for example, bleach, is added to the organic substrate, and after the sludge is laid, it is treated with ammonia (AS USSR No. 1360617, IPC AB 79/02, Bull. No. 47, 1987).
Недостатком способа является низкая его эффективность из-за трудоемкости формирования плодородного слоя, низкой приживаемости растений на субстрате и вследствие этого длительность процесса рекультивации нарушенных почв.The disadvantage of this method is its low efficiency due to the complexity of the formation of the fertile layer, the low survival rate of plants on the substrate and, as a result, the duration of the process of reclamation of disturbed soils.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ рекультивации нарушенных при добыче угля земель, предусматривающий планировку поверхности, внесение угольных отходов перед вспашкой, посев семян растений и инокуляцию штаммом Azotobacter chroococcum Mut-1 N ВНИИСХМ В-35Д с посевом семян растений, при этом культуру берут в количестве 100-200 г/га (патент РФ №2072756, МПК А01В 79/02, опубл. 10.02.1997 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a method of reclamation of land disturbed by coal mining, including surface planning, introduction of coal waste before plowing, sowing plant seeds and inoculation with the Azotobacter chroococcum Mut-1 N strain VNIISKHM V-35D with planting seeds, while the culture is taken in an amount of 100-200 g / ha (RF patent No. 2072756, IPC AB 79/02, publ. 02/10/1997).
Недостатками способа-прототипа являются трудоемкость процесса, а также значительные материальные затраты на операции планировки поверхности, инокуляцию и получение штаммов микроорганизмов.The disadvantages of the prototype method are the complexity of the process, as well as significant material costs for surface planning operations, inoculation and obtaining strains of microorganisms.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является создание устойчивого растительного покрова на землях, нарушенных в результате угледобычи, нейтрализация токсичной, дефляционно-активной поверхности с минимальными материальными затратами, охрана окружающей среды и утилизация отходов химических производств.The objective of the invention is the creation of a sustainable vegetation cover on lands disturbed by coal mining, the neutralization of toxic, deflation-active surfaces with minimal material costs, environmental protection and waste disposal of chemical industries.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как способ рекультивации нарушенных земель, включающий внесение на поверхность почвы отходов, вспашку и посев семян растений, и отличительных существенных признаков, таких как в качестве отхода химических производств используют шлам - отход содового завода в количестве 10-40 кг/м2, причем после вспашки дополнительно вносят активный ил очистных сооружений химического завода в количестве 4-5 кг/м2 с последующим посевом семян растений.The problem is solved using the characteristics specified in the 1st paragraph of the claims, common with the prototype, such as a method of reclamation of disturbed lands, including introducing waste onto the soil surface, plowing and sowing plant seeds, and distinctive essential features, such as waste chemical productions using slurry - waste soda plant in an amount of 10-40 kg / m 2, and after plowing further contribute activated sludge treatment facilities of a chemical plant in an amount of 4-5 kg / m 2 followed by sowing seed plants.
В пункте 2 формулы изобретения раскрыто содержание отхода содового завода, а именно шлам - отход содового завода содержит, мас.%:Clause 2 of the claims discloses the waste content of the soda plant, namely, sludge — the waste of the soda plant contains, wt.%:
В пункте 3 формулы изобретения раскрыто содержание активного ила, а именно активный ил очистных сооружений химического завода содержит, мас.%:Clause 3 of the claims discloses the content of activated sludge, namely, activated sludge from a treatment plant in a chemical plant contains, wt.%:
В пункте 4 формулы изобретения отражены виды семян, используемые в процессе, а именно в качестве семян растений предпочтительно используют канареечник тростниковидный, клевер луговой, люцерну посевную и пырей ползучий.Paragraph 4 of the claims reflects the types of seeds used in the process, namely, cane-like cane, meadow clover, sowing alfalfa and creeping wheatgrass are preferably used as plant seeds.
Снижение затрат и упрощение процесса достигается за счет использования в качестве нейтрализующего реагента для устранения токсичности грунтов отходов содового производства (г.Березники) в количестве 10-40 кг/м2, а в качестве органического удобрения - активного ила очистных сооружений ОАО «Метафракс» (г.Губаха) в количестве 4-5 кг/м2. Вышеуказанное количество отходов является оптимальным и установлено опытным путем.Cost reduction and simplification of the process is achieved through the use of waste soda production (Berezniki) in the amount of 10-40 kg / m 2 as a neutralizing reagent, and activated sludge from treatment plants of Metafraks OJSC as organic fertilizer ( Gubakha) in the amount of 4-5 kg / m 2 . The above amount of waste is optimal and experimentally established.
Авторы впервые предлагают, используя производственные отходы смежных и прилегающих хозяйственных объектов, создать на участках прежнего сброса кислых шахтных вод КУБа почвенно-грунтовый слой, отвечающий требованиям биологической рекультивации - провести задернение поверхности отвалов.The authors propose for the first time, using production wastes from adjacent and adjacent economic facilities, to create a soil layer on the areas of the previous discharge of acid mine water of the KUBA that meets the requirements of biological reclamation - to sump the surface of dumps.
Исходные компоненты для постановки опытов:Initial components for setting experiments:
- Участки прежнего сброса кислых шахтных вод. Они сформировались в период работы добывающих шахт, когда шахтную воду приходилось постоянно откачивать из горных выработок и сбрасывать на поверхность до ближайшего водотока. После закрытия шахт (1990-е гг.) откачка вод прекращена, однако нарушенные земли до сих пор остаются непригодными для развития растений вследствие высокого содержания сульфатов, железа, алюминия, тяжелых металлов. Грунты этих участков представляют собой измененные суглинки, имеют кислую реакцию среды - водородный показатель рН 2,7-3,0. Минеральный состав представлен аморфными окислами и гидроокислами железа. Кроме того, вынос загрязнителей с участков приводит к загрязнению поверхностных и подземных вод прилегающих территорий, обуславливает деградацию существующих экосистем.- Sites of former discharge of acid mine water. They were formed during the operation of mining mines, when mine water had to be constantly pumped out of the mine workings and dumped to the surface to the nearest watercourse. After the closure of mines (1990s), water pumping was stopped, but disturbed lands are still unsuitable for plant development due to the high content of sulfates, iron, aluminum, heavy metals. The soils of these areas are altered loams; they have an acidic reaction of the medium — a pH of 2.7-3.0. The mineral composition is represented by amorphous oxides and hydroxides of iron. In addition, the removal of pollutants from the sites leads to pollution of surface and groundwater in the adjacent territories, causes the degradation of existing ecosystems.
- Отходы БСЗ используются в качестве нейтрализующего реагента для устранения токсичности грунтов. Относятся к 5 классу опасности, он более чем на 90% состоит из тонкодисперсного карбоната кальция. Водородный показатель вытяжки рН составляет 9-12. Содержание водорастворимых хлоридов, сульфатов, натрия в отходе этого слоя имеет низкие значения. Содержание 38 определенных спектральным анализом микроэлементов не превышает ПДК для валового содержания в почвах. Вредных органических примесей в шламе не обнаружено. Объем шлама, готового к использованию в качестве реагента для рекультивации нарушенных земель, без какой-либо подготовки превышает 1 млн.м3. ТУ-9023-01-5903003548-2002 «Реагент карбонатный».- BSZ waste is used as a neutralizing reagent to eliminate soil toxicity. Belong to hazard class 5, it is more than 90% composed of finely divided calcium carbonate. The pH of the extract is pH 9-12. The content of water-soluble chlorides, sulfates, sodium in the waste of this layer is low. The content of 38 trace elements determined by spectral analysis does not exceed the MPC for the gross content in soils. No harmful organic impurities were found in the sludge. The volume of sludge ready for use as a reagent for the restoration of disturbed lands, without any preparation, exceeds 1 million m 3 . TU-9023-01-5903003548-2002 "Carbonate reagent".
- Активный ил очистных сооружений ОАО «Метафракс» впервые применяется авторами в качестве органического удобрения, содержащего в доступных формах элементы, необходимые для развития растений. Исследования показали высокие качества ила при его использовании для целей рекультивации. Он представляет собой гигроскопичную (влажность 49-54%) смесь минерального (53-78%) и органического (22-47%) вещества с достаточно высоким содержанием общего азота - до 3,6% и фосфора - до 4,8%. Водородный показатель вытяжки составляет 4,5-6,0. Концентрация тяжелых металлов не превышает предельных концентраций для почв в жилых районах и экосистем неаграрного назначения (СП 11-102-97). Содержание радионуклидов в норме. Имеется сертификат №СЕР (373)-В-26/ОС-26, согласно которому ил относится к IV классу опасности (малоопасные отходы).- The activated sludge of treatment facilities of Metafraks OJSC is used for the first time by the authors as an organic fertilizer containing in accessible forms elements necessary for plant development. Studies have shown high quality sludge when it is used for remediation purposes. It is a hygroscopic (humidity 49-54%) mixture of mineral (53-78%) and organic (22-47%) substances with a fairly high total nitrogen content - up to 3.6% and phosphorus - up to 4.8%. The hydrogen index of the extract is 4.5-6.0. The concentration of heavy metals does not exceed the limit concentrations for soils in residential areas and non-agricultural ecosystems (SP 11-102-97). The content of radionuclides is normal. There is a certificate No. СЕР (373) -В-26 / ОС-26, according to which the sludge belongs to hazard class IV (low hazardous waste).
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
План-схема опытов предполагала наблюдения за ходом формирования устойчивой дернины и микроэлементным составом наземной фитомассы как потенциального элемента пищевой цепи.The experimental design involved monitoring the formation of a stable turf and the microelement composition of terrestrial phytomass as a potential element of the food chain.
Схема опытов: см. чертеж.Experiment design: see drawing.
Всего заложено 4 варианта опытов в трех повторностях каждый. На ненарушенном участке почвы в непосредственной близости от опытов размечена аналогичная площадка в качестве контрольной. Дозы вносимых реагентов - отходов содового производства и активного ила - предварительно устанавливались в лабораторных опытах.A total of 4 test variants were laid down in triplicate each. On an undisturbed plot of soil in the immediate vicinity of the experiments, a similar site was marked as a control. Doses of introduced reagents - waste soda production and activated sludge - were previously established in laboratory experiments.
Участки перед закладкой опытов размечаются вешками, надежно закрепляются на местности согласно приведенному ниже рисунку, трехкратные повторности разделяются бороздами.Plots before laying the experiments are marked with landmarks, reliably fixed on the ground according to the figure below, three-fold replicates are separated by furrows.
Подбор травосмесей для опытов на участках изливов шахтных вод выполнен с учетом устойчивости травянистых видов к эдафическим условиям опыта, быстро растущих и формирующих противоэрозионную дернину.The selection of grass mixtures for experiments in areas of mine water spills was made taking into account the resistance of grassy species to the edaphic conditions of the experiment, which are rapidly growing and form an erosion-resistant turf.
С учетом эдафических условий и цели опыта избраны виды:Given the edaphic conditions and the purpose of the experiment, the following species were selected:
Канареечник тростниковидный - многолетний корневищный злак высотой до 2 м. Хорошо растет на обедненных элементами питания супесчаных и суглинистые почвах, устойчив как к засухе, так и к избытку влаги. Переносит засуху и затопление, продолжительностью до 50 дней. Зимостоек, хорошо переносит суровые зимы и поздние весенние заморозки. В опытах по рекультивации нефтезагрязненных земель в условиях северной тайги и тундры установлена высокая устойчивость канареечника к нефтепродуктам и прочим загрязнителям.Reed canary is a perennial rhizome cereal up to 2 m high. It grows well on sandy loamy and loamy soils depleted in nutrients, and is resistant to both drought and excess moisture. Tolerates drought and flooding, lasting up to 50 days. Winter-hardy, tolerates severe winters and late spring frosts. In experiments on the remediation of oil-contaminated lands in the conditions of the northern taiga and tundra, the canary farmer is found to be highly resistant to oil products and other pollutants.
Клевер луговой - многолетнее стержнекорневое бобовое растение, устойчивое в культурах на кислых, бедных азотом, загрязненных нефтепродуктами почвах. Устойчивость в травосмесях со злаками поддерживается на протяжении длительного времени благодаря интенсивному самообсеменению и сидерофильным (обогащает почву азотом) свойствам.Clover meadow is a perennial rooted bean plant that is stable in crops on acidic, nitrogen-poor, oil-contaminated soils. Stability in grass mixtures with cereals is maintained for a long time due to intensive self-seeding and siderophilic (enriches the soil with nitrogen) properties.
Люцерна посевная - многолетнее длиннокорневищное растение, малотребовательное к качеству почвы. Сидерат - обогащает почву азотом за счет фиксации его из атмосферы. Благодаря мощной подземной и надземной фитомассе обладает высоким противоэрозионным и мелиоративным потенциалом.Sowing alfalfa is a perennial long-rhizome plant, undemanding to the quality of the soil. Siderat - enriches the soil with nitrogen by fixing it from the atmosphere. Thanks to the powerful underground and aboveground phytomass, it has a high anti-erosion and reclamation potential.
Пырей ползучий - неприхотливый и малотребовательный к качеству почвы дерновинный злак. Устойчив к загрязнению. Морозостоек. Активно распространяется на хорошо освещенных участках благодаря вегетативному (корневищному) воспроизводству.Creeping wheatgrass - unpretentious and undemanding to the quality of the soil turfgrass. Resistant to pollution. It is frost-resistant. Actively distributed in well-lit areas due to vegetative (rhizome) reproduction.
Посев произведен в первых числах июня 2004 г. на влажную, взрыхленную почву вручную путем разбрасывания семян на участке с последующим их тщательным многократным забораниванием граблями. Для ускорения процесса дерновинообразования на участке внедрен пырей ползучий «почвобрикетами». Выполняется это следующим образом: на луговине, обочине дороги и прочих местах, где произрастает пырей, срезается дерновина мощностью 10-15 см, нарезается полосами шириной 15-20 см. Куски дерновины заглубляются на опытной площади (на мощность дерновины) в виде межевых участков между вариантами опыта. При наличии уклона на участке прокладка полос дерновины производится перпендикулярно основной покатости.Sowing was carried out in early June 2004 on moist, loosened soil by hand by scattering seeds on the site, followed by their thorough multiple raking by a rake. To speed up the process of turf formation, a creeping wheatgrass has been introduced on the plot with “poobriobetki”. This is done as follows: on a meadow, roadside, and other places where wheatgrass grows, a turf 10–15 cm thick is cut, cut into strips 15–20 cm wide. Pieces of turf are buried in the experimental area (to the turf thickness) in the form of boundary sections between options for experience. If there is a slope in the plot, laying of the turf strips is perpendicular to the main slope.
Всего на площадках размещено 12 вариантов опыта согласно схеме, представленной выше.In total, 12 options of experience are posted on the sites according to the scheme presented above.
Оценка опытов по фитопродуктивности и визуальным параметрам (составу травосмеси) показала, что наиболее устойчивый растительный покров сформировался в опыте 1-4 с внесением отхода БСЗ и «активного ила». В данном варианте опыта отмечена наиболее высокая фитопродуктивность - 9,7 ц/га сухой массы. Состояние растительного покрова визуально оценено как наиболее благополучное, т.к. в составе растительности в оптимальной для формирования дернины пропорции представлены бобовые виды и злаки.Assessment of experiments on phytoproductivity and visual parameters (composition of grass mixtures) showed that the most stable vegetation cover was formed in experiment 1-4 with the introduction of BSZ waste and “activated sludge”. In this variant of the experiment, the highest phytoproductivity was noted — 9.7 c / ha of dry weight. The condition of the vegetation cover was visually assessed as the most favorable, since in the composition of the vegetation, legume species and cereals are represented in the optimum proportion for the formation of sod.
Положительный результат от использования активного ила отмечен во всех вариантах опыта, где данный компонент внесен, однако на прочих площадках (варианты 2 и 3) состояние фитомассы по продукционным и видовым характеристикам оказалось не столь впечатляющим: продуктивность фитомассы была ниже, состав травосмеси обеднен бобовыми видами, что свидетельствует о ее неустойчивости в рассматриваемых условиях.A positive result from the use of activated sludge was noted in all variants of the experiment where this component was introduced; however, at other sites (options 2 and 3), the state of phytomass in terms of production and species characteristics was not so impressive: the phytomass productivity was lower, the composition of the grass mixture was depleted in legumes, which indicates its instability in the considered conditions.
В этой связи была проведена оценка условий по уровню загрязняющей нагрузки в микроэлементной части спектра фитомассы. Для этого в соответствии со стандартными методами выполнен спектральный микроэлементный анализ фитомассы. Результаты анализа приведены в таблице 3. Для оценки уровня нагрузки использован рекомендуемый «Критериями оценки экологической обстановки территорий...» (1992) показатель максимально допустимого уровня (МДУ) насыщенности. Согласно полученным данным из рассмотренного стандартного спектра элементов в концентрациях, превышающих разрешающую способность метода, в фитомассе обнаружены 22 элемента. Практически все они (за исключением титана) входят в группу тяжелых металлов.In this regard, conditions were assessed by the level of polluting load in the trace element of the phytomass spectrum. For this, in accordance with standard methods, a spectral microelement analysis of phytomass was performed. The results of the analysis are shown in Table 3. To assess the load level, the recommended maximum Saturation Level Indicator (MDL) recommended by the “Criteria for Assessing the Ecological Situation of Territories ...” (1992) was used. According to the data obtained from the considered standard spectrum of elements in concentrations exceeding the resolution of the method, 22 elements were detected in the phytomass. Almost all of them (with the exception of titanium) are included in the group of heavy metals.
Сопоставление полученных концентраций с МДУ показало, что имеющие место концентрации химических элементов в фитомассе, выращенной в опытах, в целом не представляют экологической опасности, поскольку содержания не выходят за рамки природно-фоновых. Незначительное превышение над МДУ содержания Cr, V, Ti и Sr имеет тенденцию к снижению на 2 год наблюдений.Comparison of the obtained concentrations with MDA showed that the occurring concentrations of chemical elements in the phytomass grown in the experiments do not generally pose an environmental hazard, since the contents do not go beyond the natural background. A slight excess of the contents of Cr, V, Ti, and Sr over MDOs tends to decrease by 2 years of observation.
Таким образом, полученные при выполнении биогеохимического опробования результаты закономерны и могут рассматриваться с точки зрения поставленных опытов как удовлетворительные.Thus, the results obtained during biogeochemical testing are logical and can be considered satisfactory from the point of view of the experiments.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142543/12A RU2336684C2 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Method revegetation of affected soils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142543/12A RU2336684C2 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Method revegetation of affected soils |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006142543A RU2006142543A (en) | 2008-06-10 |
| RU2336684C2 true RU2336684C2 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=39581113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006142543/12A RU2336684C2 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Method revegetation of affected soils |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2336684C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2400967C1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ижевский Государственный Технический Университет | Method of recreational growth potential assessment |
| RU2484613C2 (en) * | 2011-07-04 | 2013-06-20 | Учреждение Российской академии наук Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН (ПАБСИ КНЦ РАН) | Method of creation of vegetative ground cover in recultivation of disturbed soils |
| CN104081908A (en) * | 2014-07-03 | 2014-10-08 | 中国地质调查局西安地质调查中心 | Soilless matrix refitting technology for vegetation recovery of serpentinite waste rock ballast field |
| RU2546155C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Material for biological reclamation of disturbed soils |
| RU2706158C1 (en) * | 2019-07-08 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова" (ФГБНУ "ВНИИ агрохимии") | Method of recultivation of lands under wood-shrubby vegetation affected by forest fires |
| RU2787505C1 (en) * | 2022-06-15 | 2023-01-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" | Method for strengthening the surface of degraded soil |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD3922C2 (en) * | 2007-08-14 | 2010-01-31 | Национальный Институт Виноградарства И Винификации | Method for controlling the soil fatigue in orchards |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2030851C1 (en) * | 1992-07-10 | 1995-03-20 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Disturbed ground regeneration method |
| RU2072756C1 (en) * | 1994-06-15 | 1997-02-10 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт охраны окружающей среды в угольной промышленности | Method for recultivation of disturbed land after coal mining |
| RU2307869C2 (en) * | 2005-01-21 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Коми" | Method of biological restoration of oil-polluted land |
-
2006
- 2006-11-30 RU RU2006142543/12A patent/RU2336684C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2030851C1 (en) * | 1992-07-10 | 1995-03-20 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Disturbed ground regeneration method |
| RU2072756C1 (en) * | 1994-06-15 | 1997-02-10 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт охраны окружающей среды в угольной промышленности | Method for recultivation of disturbed land after coal mining |
| RU2307869C2 (en) * | 2005-01-21 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Коми" | Method of biological restoration of oil-polluted land |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2400967C1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ижевский Государственный Технический Университет | Method of recreational growth potential assessment |
| RU2484613C2 (en) * | 2011-07-04 | 2013-06-20 | Учреждение Российской академии наук Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН (ПАБСИ КНЦ РАН) | Method of creation of vegetative ground cover in recultivation of disturbed soils |
| RU2546155C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Material for biological reclamation of disturbed soils |
| CN104081908A (en) * | 2014-07-03 | 2014-10-08 | 中国地质调查局西安地质调查中心 | Soilless matrix refitting technology for vegetation recovery of serpentinite waste rock ballast field |
| CN104081908B (en) * | 2014-07-03 | 2016-04-06 | 中国地质调查局西安地质调查中心 | The nothing soilization matrix remodeling method of serpentinite barren rock slag field revegetation |
| RU2706158C1 (en) * | 2019-07-08 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова" (ФГБНУ "ВНИИ агрохимии") | Method of recultivation of lands under wood-shrubby vegetation affected by forest fires |
| RU2787505C1 (en) * | 2022-06-15 | 2023-01-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" | Method for strengthening the surface of degraded soil |
| RU2842056C1 (en) * | 2024-11-27 | 2025-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method of disturbed lands restoration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006142543A (en) | 2008-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Usharani et al. | Role of soil physical, chemical and biological properties for soil health improvement and sustainable agriculture | |
| Rezapour et al. | Cadmium accumulation, translocation factor, and health risk potential in a wastewater-irrigated soil-wheat (Triticum aestivum L.) system | |
| Amini et al. | Salt-affected soils, reclamation, carbon dynamics, and biochar: a review | |
| Panda et al. | Impact of fly ash on soil properties and productivity | |
| US6250237B1 (en) | Method for using tree crops as pollutant control | |
| Höper et al. | Restoration of peatlands and greenhouse gas balances | |
| Sahu et al. | Potential use of flyash in agriculture: A way to improve soil health | |
| Nissim et al. | Willow short-rotation coppice for treatment of polluted groundwater | |
| Schmid et al. | Effect of tillage and compost amendment on turfgrass establishment on a compacted sandy loam | |
| Chauhan et al. | Standardizing rehabilitation protocol using vegetation cover for bauxite waste (red mud) in eastern India | |
| Kundu et al. | Soil salinization and bioremediation using halophiles and halotolerant microorganisms | |
| RU2336684C2 (en) | Method revegetation of affected soils | |
| Sharma et al. | Global Status and extent of acid soils | |
| RU2572763C1 (en) | Method of drilling cuttings utilisation | |
| RU2484613C2 (en) | Method of creation of vegetative ground cover in recultivation of disturbed soils | |
| RU2636945C1 (en) | Method for biological soils reclamation | |
| Osman | Problem soils and their management | |
| RU2426291C1 (en) | Method of biological reclamation of contaminated lands in maps of sludge reservoirs of chemical industry wastes | |
| Burke | Practical measures in arid land restoration after mining-a review for the southern Namib: Research in action | |
| RU2757503C1 (en) | Method for preparing humic preparation and its use for recultivation of oil-contaminated, disturbed and degraded soils | |
| RU2242300C2 (en) | Method of recultivation of oil and oil products polluted soils and grounds | |
| Rollett et al. | Guidance on suitable organic material applications for land restoration and improvement | |
| Gudadhe et al. | Impact of plantation on coal mine spoil characteristic | |
| RU2842056C1 (en) | Method of disturbed lands restoration | |
| RU2347629C1 (en) | Method for utilisation of bore mud |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081201 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100820 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120208 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121201 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140510 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140514 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120208 Effective date: 20140514 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161201 |