RU2186474C1 - Method for forestation of industrial waste tailings - Google Patents
Method for forestation of industrial waste tailings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186474C1 RU2186474C1 RU2000129574/13A RU2000129574A RU2186474C1 RU 2186474 C1 RU2186474 C1 RU 2186474C1 RU 2000129574/13 A RU2000129574/13 A RU 2000129574/13A RU 2000129574 A RU2000129574 A RU 2000129574A RU 2186474 C1 RU2186474 C1 RU 2186474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- industrial waste
- dumps
- dump
- tailings
- sewage sludge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/40—Afforestation or reforestation
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к созданию лесных насаждений на отвалах промышленных отходов. The invention relates to forestry, in particular to the creation of forest stands on dumps of industrial waste.
Накапливающиеся отвалы промышленных отходов создают неблагоприятную экологическую обстановку: мелкие фракции разносятся ветром на прилегающие территории; происходит вымывание вредных веществ в почвенные и грунтовые воды; нарушается внешний вид ландшафта и всей окружающей среды; из хозяйственного оборота ежегодно выводятся большие площади. Accumulating dumps of industrial waste create an unfavorable ecological situation: small fractions are carried by wind to adjacent territories; harmful substances are washed out into soil and groundwater; the appearance of the landscape and the whole environment is disturbed; large areas are annually withdrawn from the economic turnover.
Облесение отвалов - один из основных и наиболее перспективных способов освоения территорий, нарушенных при разработках месторождений полезных ископаемых. Afforestation of dumps is one of the main and most promising methods for the development of territories disturbed during the development of mineral deposits.
Известны различные способы облесения отвалов промышленных отходов, а также сильнокаменистых почв. В частности, при лесокультурном освоении сильнокаменистых почв, где преобладает известковый мергель, при посадке растений корневую систему сеянца заделывают пульпой - смесью воды и мелкозема в определенных пропорциях (см. В.Ф.Зинин и др. "Приспособление для заделки корневых систем культур на каменистых почвах" - М., "Лесное хозяйство", 1986, 10, с. 54-55). Приживаемость сеянцев оказалась выше на 20%, чем при посадке растений, корни которых заделывались мелкоземом. There are various methods of afforestation of dumps of industrial waste, as well as stony soils. In particular, during forest cultivation of very stony soils, where calcareous marl prevails, when planting plants, the root system of the seedling is covered with pulp - a mixture of water and fine earth in certain proportions (see V.F. Zinin et al. "Device for planting root systems of crops on stony soils "- M.," Forestry ", 1986, 10, pp. 54-55). The survival rate of seedlings was 20% higher than when planting plants whose roots were covered with fine earth.
Недостатком данного способа является то, что он трудоемок в технологическом процессе и использовать его можно на малой крутизне склона механизированным путем. Наиболее распространенным в мировой практике и нашей стране является способ, при котором поверхность промышленных отвалов покрывается искусственным почвогрунтом или почвенными субстратами и мелиорантами - торф, песок, навоз и др. , а также производится посев трав (см. Ю.А. Хватов "Облесение земель, нарушенных при разработке полезных ископаемых". - М., ЦБНТИ-лесхоз, 1973, с. 6-7). Данный способ принят за прототип. The disadvantage of this method is that it is laborious in the process and it can be used on a small slope of the slope mechanized way. The most common in world practice and our country is a method in which the surface of industrial dumps is covered with artificial soil or soil substrates and ameliorants - peat, sand, manure, etc., and grass is also sown (see Yu.A. Khvatov "Afforestation violated during the development of minerals ". - M., TsBNTI-leshoz, 1973, p. 6-7). This method is adopted as a prototype.
В данном способе, в зависимости от породы и территориальной расположенности промышленных отвалов, в качестве искусственного почвогрунта рекомендуется использовать дорогостоящие субстраты и мелиоранты на основе торфа, песка и других компонентов, покрывая обрабатываемую поверхность слоем до 40 см. Это требует больших трудозатрат, расхода материалов, что является недостатком данного способа. In this method, depending on the breed and the territorial location of industrial dumps, it is recommended to use expensive substrates and ameliorants based on peat, sand and other components as artificial soil, covering the surface to be treated with a layer of up to 40 cm. This requires a lot of labor and materials, which is a disadvantage of this method.
Целью данного изобретения является удешевление работ по облесению отвалов промышленных отходов за счет искусственно накопившихся осадков сточных вод. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе в качестве насыпного почвогрунта на поверхность отвалов промышленных отходов наносят осадки сточных вод из очистных сооружений, отвал выполняют по форме усеченного конуса, имеющего разделенные горизонтальными полотнами ярусы, при этом покрытие поверхности отвала осадками сточных вод осуществляют на горизонтальном полотне с равномерным сдвиганием на склоновую часть высотой на последней, равной 15-20 см, а на горизонтальной - до 10 см, а после формирования ярусного отвала по всей его поверхности осуществляют посадку древесно-кустарниковой растительности с последующим высевом трав. The aim of this invention is to reduce the cost of afforestation of industrial waste dumps due to artificially accumulated sewage sludge. This goal is achieved by the fact that in the proposed method, as a bulk soil on the surface of industrial waste dumps, sewage sludge is deposited from treatment facilities, the dump is made in the form of a truncated cone having tiers separated by horizontal canvases, and the dump surface is coated on a horizontal the canvas with uniform shear to the slope part at a height of 15-20 cm on the last, and up to 10 cm on the horizontal, and after the formation of the longline blade, all its surface is carried out planting trees and shrubs, followed by sowing of grass.
В настоящее время осадки сточных вод не находят полной утилизации и постоянно накапливаются на очистных сооружениях. Они богаты органическим веществом и элементами питания растений (азотом, фосфором, микроэлементами и т. д.) и могут служить плодородным почвенным субстратом. Currently, sewage sludge is not fully utilized and is constantly accumulated at treatment facilities. They are rich in organic matter and plant nutrients (nitrogen, phosphorus, trace elements, etc.) and can serve as a fertile soil substrate.
В сельском и лесном хозяйствах осадки сточных вод используются в очень ограниченных количествах как органоминеральные удобрения, так как загрязнены тяжелыми металлами, яйцами гельминтов, болезнетворными микробами и другими токсикантами. Однако, промышленные отходы на полигонах их складирования в такой же степени загрязнены токсикантами и поэтому покрытие их слоем осадков сточных вод не повлияет на экологическую обстановку. Осадки сточных вод доставляются из очистных сооружений с иловых карт после выдержки в отвалах на протяжении нескольких лет, что снижает их санитарно-гигиеническую опасность при применении. In agriculture and forestry, sewage sludge is used in very limited quantities as organomineral fertilizers, as it is contaminated with heavy metals, helminth eggs, pathogenic microbes and other toxicants. However, industrial waste at their landfills is equally polluted by toxicants and therefore covering them with a layer of sewage sludge will not affect the environmental situation. Sewage sludge is delivered from sewage treatment plants from sludge chambers after holding in dumps for several years, which reduces their sanitary and hygienic danger when used.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого решения, позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed solution, made it possible to establish that the applicant did not find analogues characterized by features identical to all existing features of the claimed invention.
Предложенный прототип позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. The proposed prototype made it possible to identify a set of significant distinguishing features set forth in the claims in relation to the technical result perceived by the applicant.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty."
Для проверки соответствия заявляемого изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск по выявлению известных способов облесения отвалов промышленных отходов с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения. Результаты проверки показывают, что заявляемое изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники по разработке способа, в частности, заявляемым изобретением не предусматриваются известные преобразования. To verify the compliance of the claimed invention with the requirements of the inventive step, an additional search was carried out to identify known methods of afforestation of industrial waste dumps in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype. The results of the verification show that the claimed invention does not follow for a specialist explicitly from the prior art for the development of a method, in particular, the claimed invention does not provide for known transformations.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step".
Способ облесения отвалов осуществляют следующим образом. The afforestation method of dumps is as follows.
На чертеже представлен общий вид сформированного отвала промышленных отходов (фосфогипса, шлама и т.д.), представляющего собой усеченный конус, имеющий разделенные горизонтальными полотнами ярусы. The drawing shows a General view of the formed dump of industrial waste (phosphogypsum, sludge, etc.), which is a truncated cone having tiers separated by horizontal canvases.
Первоначально осуществляется отсыпка (самосвалами) нижнего яруса отвала, диаметром до 1 км и более, высотой 10-15 м. Осуществляется планировка (бульдозером) горизонтального полотна (бермы) шириной 5-7 м. Угол естественного откоса, в зависимости от складирования породы колеблется в пределах 35-50o. По завершении отсыпки отходов осуществляют покрытие поверхности отвала осадками сточных вод из очистных сооружений на горизонтальном участке и медленным равномерным сдвиганием (бульдозером) на склоновую часть. Высота почвогрунта на склоновой части должна составлять 15-20 см, на горизонтальной поверхности - до 10 см.Initially, dumping (dumping) of the lower tier of the dump, with a diameter of up to 1 km and more, and a height of 10-15 m is carried out. A horizontal canvas (berm) is laid out (with a bulldozer) 5-7 m wide. The angle of natural slope, depending on the storage of the rock, varies the range of 35-50 o . Upon completion of the waste dumping, the surface of the dump is covered with sewage sludge from the treatment facilities in a horizontal section and slow uniform displacement (bulldozer) to the slope part. The height of the soil on the slope should be 15-20 cm, on a horizontal surface - up to 10 cm.
Посадка сеянцев и саженцев на горизонтальной плоскости возможна лесопосадочными машинами, а на склоновой части - вручную. Шаг посадки колеблется в пределах 1,0-2 м, ширина междурядий - 3-4 м. На склоновой части посадку осуществляют сверху - вниз. Planting seedlings and seedlings on a horizontal plane is possible with forestry machines, and on the slope part - manually. The landing pitch ranges from 1.0-2 m, the row spacing is 3-4 m. Landing is carried out from top to bottom on the slope.
После посадки древесно-кустарниковой растительности вся площадь засевается травами. С целью лучшей приживаемости растений рекомендуется использовать 3-5 видов. В засушливые периоды после посадки через 2-3 недели не исключен полив. After planting trees and shrubs, the entire area is sown with herbs. In order to better plant survival, it is recommended to use 3-5 species. In dry periods after planting in 2-3 weeks, watering is not excluded.
Рекомендуемый состав пород для посадки: деревьев - осина, тополь серебристый, береза бородавчатая, ива, клен ясенелистный; кустарников - ива козья, спирея, роза рогоза, акация аморфа, облепиха, снежноягодник, бузина; травянистые растения - овсяница луговая, мятлик луговой, клевер красный, лебеда, осот, крапива двудомная, одуванчик, пырей, сурепка, календула. После закладки и посадки первого яруса отвала аналогичным образом осуществляется работа на втором, третьем и т.д. ярусах, доводя общую высоту отвала до 100 м и более. Recommended species of trees for planting: trees - aspen, silver poplar, warty birch, willow, ash-leaved maple; shrubs - goat willow, spirea, roguise rose, amorphous acacia, sea buckthorn, snowberry, elderberry; herbaceous plants - meadow fescue, meadow bluegrass, red clover, quinoa, sow thistle, dioica nettle, dandelion, wheat grass, colza, calendula. After laying and landing the first tier of the dump, work on the second, third, etc. tiers, bringing the total height of the blade to 100 m or more.
Пример конкретного исполнения. An example of a specific implementation.
В 1999 г. на полигоне фосфогипса производственного объединения ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" (г. Воскресенск Моск. обл.) на склоновом и горизонтальных участках отвалов были заложены опытные площадки. Технология проведения работ по облесению отвалов проведена в соответствии с приведенным описанием в изобретении. По результатам наблюдений установлено, что приживаемость древесно-кустарниковой растительности составляет до 60% и более. Склоны и горизонтальные участки покрыты обильными всходами травянистой растительности. In 1999, on the slope of phosphogypsum of the production association Voskresensk Mineral Fertilizers OJSC (Voskresensk, Moscow Region), experimental sites were laid on the slope and horizontal sections of the dumps. The technology for afforestation of dumps is carried out in accordance with the description in the invention. According to the results of observations, it was found that the survival rate of tree-shrub vegetation is up to 60% or more. Slopes and horizontal sections are covered with abundant shoots of grassy vegetation.
В настоящее время разработан проект складирования отвалов промышленных отходов (фосфогипса) согласно предложенному изобретению, позволившему значительно снизить воздействия его на окружающую среду. Прилагаемая иллюстрация наглядно свидетельствует о целесообразности использования данного способа. Currently, a project has been developed for the storage of industrial waste dumps (phosphogypsum) according to the proposed invention, which has significantly reduced its environmental impact. The attached illustration clearly demonstrates the feasibility of using this method.
В настоящее время предприятием осуществляются работы по облесению отвалов. Currently, the company is carrying out work on afforestation of dumps.
Технико-экономический и социальный эффект от использования данного способа:
- значительно сокращается процесс облесения отвалов (на 20-25 лет), в то время как на старых отвалах этот процесс естественным путем начинается только через 8-10 лет и происходит очень медленно;
- сокращаются денежные затраты на приобретение и транспортировку искусственного почвенного субстрата, в то время как осадки сточных вод из очистных сооружений получают бесплатно;
- ускоренная биологическая рекультивация отвалов промышленных отходов проявляется в быстром устранении отрицательного влияния их на окружающую среду (запыление местности, загрязнение стекающих с них дождевых вод и т.д.) и придание местности более естественного вида.The technical, economic and social effect of using this method:
- the process of afforestation of dumps is significantly reduced (by 20-25 years), while on old dumps this process naturally begins only after 8-10 years and occurs very slowly;
- reduced cash costs for the acquisition and transportation of artificial soil substrate, while sewage sludge from sewage treatment plants receive free;
- accelerated biological reclamation of industrial waste dumps is manifested in the quick elimination of their negative impact on the environment (dusting the area, pollution of rainwater flowing from them, etc.) and giving the area a more natural look.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129574/13A RU2186474C1 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | Method for forestation of industrial waste tailings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129574/13A RU2186474C1 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | Method for forestation of industrial waste tailings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2186474C1 true RU2186474C1 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20242583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000129574/13A RU2186474C1 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | Method for forestation of industrial waste tailings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2186474C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462854C2 (en) * | 2010-04-26 | 2012-10-10 | Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета (НИИПЭС СВФУ) | Method of biological reclamation of waste dumps of diamond opencasts |
| RU2509457C1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Воскресенские минеральные удобрения" | Method of reclamation of spoil banks and sites of industrial waste |
| CN110454165A (en) * | 2019-07-26 | 2019-11-15 | 武汉理工大学 | One kind repairing matrix and preparation method thereof and burying method for lime stone stone pit abandoned mine pit |
| RU2751764C1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-07-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method for forest reclamation of steep slopes of mined-out quarries of minerals |
-
2000
- 2000-11-28 RU RU2000129574/13A patent/RU2186474C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хватов Ю.А. Облесение земель, нарушенных при разработке полезных ископаемых.- М.: ЦБНТИ-лесхоз, 1973, с.6-7. ЗИНИН В.Ф. и др. Приспособление для заделки корневых систем культур на каменистых почвах. - Лесное хозяйство, 1986, №10, с. 54-55. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462854C2 (en) * | 2010-04-26 | 2012-10-10 | Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета (НИИПЭС СВФУ) | Method of biological reclamation of waste dumps of diamond opencasts |
| RU2509457C1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Воскресенские минеральные удобрения" | Method of reclamation of spoil banks and sites of industrial waste |
| CN110454165A (en) * | 2019-07-26 | 2019-11-15 | 武汉理工大学 | One kind repairing matrix and preparation method thereof and burying method for lime stone stone pit abandoned mine pit |
| CN110454165B (en) * | 2019-07-26 | 2020-07-28 | 武汉理工大学 | Repair matrix for abandoned mine pits of limestone quarry and preparation method and landfill method thereof |
| RU2751764C1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-07-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method for forest reclamation of steep slopes of mined-out quarries of minerals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ratcliffe | Post‐medieval and recent changes in British vegetation: the culmination of human influence | |
| Comte et al. | Agricultural practices in oil palm plantations and their impact on hydrological changes, nutrient fluxes and water quality in Indonesia: a review | |
| RU2512171C2 (en) | Method of biological revegetation of technogenically disturbed lands | |
| RU2343692C1 (en) | Restoration technology of forest ecosystems on damaged technogenic territories of european north-east of russia | |
| RU2477947C2 (en) | Method to create lawn turf | |
| Biswas et al. | Comprehensive approaches in rehabilitating salt affected soils: a review on Indian perspective | |
| CN106718607B (en) | A method of directly repairing metal abandoned mine slag muck field using wet-land pine tree container seedling | |
| Magnússon | Restoration of eroded areas in Iceland | |
| RU2509457C1 (en) | Method of reclamation of spoil banks and sites of industrial waste | |
| Holm et al. | Influence of composted sewage sludge on the wood yield of willow short rotation coppice. An Estonian case study | |
| RU2186474C1 (en) | Method for forestation of industrial waste tailings | |
| Roose et al. | Six rules for the rapid restoration of degraded lands: Synthesis of 17 case studies in tropical and Mediterranean climates | |
| Melling et al. | Managing peat soils under oil palm | |
| Williams | Addressing global warming and biodiversity through forest restoration and coastal wetlands creation | |
| Novitskiy | Phytomelioration in the southern Aralkum | |
| RU2462854C2 (en) | Method of biological reclamation of waste dumps of diamond opencasts | |
| RU2244393C1 (en) | Sandy land reclamation method | |
| Williamson et al. | Restoring habitats of high conservation value after quarrying | |
| Kellogg | Soil | |
| RU2714712C1 (en) | Method for formation of man-made waste dumps for afforestation | |
| Askarov et al. | Effective methods of agricultural use of light colored gray soils distributed in Kuva hill | |
| Ang et al. | A model of greened ex-tin mine as a lowland biodiversity depository in Malaysia | |
| Bird | Soils and plant nutrients | |
| Yurina et al. | Protection and Rational Use of Land Resources When Using Local Natural Fertilizers of Sapropel | |
| Zairina et al. | Effect of slope level on the growth of the tropical Kudzu (Pueraria javanica) applied as hydroseeding formula on landslide soil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071129 |