RU2426291C1 - Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности - Google Patents

Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности Download PDF

Info

Publication number
RU2426291C1
RU2426291C1 RU2010121977/21A RU2010121977A RU2426291C1 RU 2426291 C1 RU2426291 C1 RU 2426291C1 RU 2010121977/21 A RU2010121977/21 A RU 2010121977/21A RU 2010121977 A RU2010121977 A RU 2010121977A RU 2426291 C1 RU2426291 C1 RU 2426291C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phosphogypsum
chemical industry
soil
cultivator
ratio
Prior art date
Application number
RU2010121977/21A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Павлович Добрыднев (RU)
Евгений Павлович Добрыднев
Нина Андреевна Парахуда (RU)
Нина Андреевна Парахуда
Наталья Николаевна Мамась (RU)
Наталья Николаевна Мамась
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority to RU2010121977/21A priority Critical patent/RU2426291C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2426291C1 publication Critical patent/RU2426291C1/ru

Links

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к биологической рекультивации земель, загрязненных отходами химического производства. Изобретение способствует эффективной утилизации основного отхода производства фосфорных удобрений - фосфогипса, а также созданию защитных лесонасаждений на территории предприятий химической промышленности. Способ включает создание экранирующего слоя, в качестве которого используют отходы химической промышленности - нейтрализованный фосфогипс, который сушат до влажности 25-30% в течение 2,5-3 месяцев и разравнивают с уклоном осушенной поверхности не более 1,5 градусов. Затем наносят слоями одинаковой толщины 0,3-0,4 м потенциально плодородный грунт, например глинистый и сухой фосфогипс-мелиорант, перемешивают культиватором, разравнивают и уплотняют до 1,35-1,40 т/м. Далее наносят слои плодородной почвы и фосфогипса-мелиоранта толщиной, взятой в соотношении 4:1, перемешивают культиватором, разравнивают, уплотняют. Проводят дискование и боронование поверхности. Изготавливают лунки для посадки деревьев, в которые вносят смесь фосфогипса, почвы и навоза в соотношении, обеспечивающем требуемую рН смеси.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к биологической рекультивации нарушенных земель, загрязненных отходами химического производства и может быть использовано для создания защитных лесонасаждений, например лесопарков на территории предприятий химической промышленности.
Известен способ создания долговечных лесных культур на рекультивационных землях (заявка на изобретение №2002105893/12, дата публикации 10.03.2004), включающий бороздование почвы перпендикулярно господствующим ветрам, рядовую посадку быстрорастущих (тополь, ива) лесных культур и долгорастущих (ясень, дуб, акация, сосна) лесных культур, последующую вырубку быстрорастущих деревьев, оставляя их корневую систему для роста и развития поросли.
Известный способ не обеспечивает рекультивацию мест хранения фосфогипса прошлых лет, трудоемкий и энергетически затратный и не пригоден для создания лесопарков.
Известен способ рекультивации нарушенных земель (заявка на изобретение 2006142543/12, дата публикации 27.10.2008), который включает внесение на поверхность почвы отходов химических производств, в качестве которых используют шлам - отход содового завода в количестве 10-40 кг/м2. Затем проводят вспашку. После вспашки дополнительно вносят активный ил очистных сооружений химического завода в количестве 4-5 кг/м2 с последующим посевом семян растений. В качестве семян растений предпочтительно используют канареечник тростниковидный, клевер луговой, люцерну посевную и пырей ползучий. Способ позволяет создать устойчивый растительный покров на нарушенных землях, нейтрализовать токсичность земель и утилизировать отходы химических производств.
Также известен способ формирования рекультивационного слоя и создание лесных насаждений на хвостохранилищах (заявка на изобретение №2005122839/12, дата публикации 27.01.2007, прототип), который включает нанесение на их поверхность экранирующего слоя и на него слоя потенциально плодородных пород, затем проводят посадку саженцев, где в качестве мелиорантов, способствующих улучшению свойств субстрата, ускорению создания плодородного слоя, используют мергель или древесные опилки, или угольные отходы в количестве 10 т/га с последующим возделыванием бобово-злаковой травосмеси, не восприимчивой к вредным компонентам «хвостов» из овсянницы луговой или пырея ползучего и донника белого, полыни обыкновенной или красноножковой, или побегоносной, или критезиона гривастого и красного клевера, и посадок на сформировавшийся травяной покров устойчивых к повышенной токсичности «хвостов», древесных культур в виде защитных полос поперек направления господствующих ветров.
Недостатком указанных способов является недостаточная рекультивация почвы для создания лесопарков.
Техническим решением задачи является утилизация основного отхода химической промышленности при производстве фосфорных удобрений для обеспечения создания лесопарковой зоны на территории земель карт шламонакопителей с одновременным улучшением качества окружающей среды при снижении трудозатрат и энергоемкости.
Поставленная задача достигается тем, что в способе биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителя отходов производства, включающем нанесение на поверхность земель экранирующего слоя и на него слоя потенциально плодородных пород, подготовку субстрата для посадки древесных растений, посадку саженцев деревьев и посев многолетних трав, согласно изобретению, в качестве экранирующего слоя используют отходы химической промышленности - нейтрализованный фосфогипс, который сушат до влажности 25-30% в течение 2,5-3 месяцев и разравнивают с уклоном осушенной поверхности не более 1,5 градусов, затем наносят слоями одинаковой толщины 0,3-0,4 м потенциально плодородный грунт, например глинистый и сухой фосфогипс-мелиорант, которые перемешивают культиватором, разравнивают и уплотняют до 1,35-1,40 т/м3; затем наносят слои плодородной почвы и фосфогипса-мелиоранта толщиной, взятой в соотношении 4:1, разравнивают, уплотняют; проводят дискование и боронование поверхности; изготавливают лунки для посадки деревьев, в которые вносят смесь фосфогипса, почвы и навоза в соотношении, обеспечивающем требуемую рН смеси.
Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что утилизируются отходы предприятий химической промышленности способом биологической рекультивации земель карт шламонакопителей фосфогипса и созданием защитных лесонасаждений, например лесопарков, на территории предприятий химической промышленности, улучшающих состояние окружающей среды.
Заявленный способ воспроизводим, возможно его использование в сельском хозяйстве для улучшения качества почв и состояния окружающей среды, что соответствует критерию «промышленная применимость».
По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.
Пример конкретного осуществления способа рекультивации нарушенных земель
Рекультивация карты шламонакопителя фосфогипса, площадью 0,8 га проводилась на территории предприятия ООО «ЕвроХим-Белореченские Минудобрения», г.Белореченска Краснодарского края.
Проведенные научно-исследовательским институтом по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В.Самойлова (ОАО «НИУИФ) работы показали, что фосфогипс может соответствовать отходам 5-го класса опасности при условии его нейтрализации известковым молоком до величины рН=6-7 (водная вытяжка 1:10) и для завершения процесса нейтрализации непродолжительной выдержки на отвале.
Чашу шламонакопителя отходов химического производства заполняют нейтрализованным фосфогипсом до отметки естественного рельефа местности, сушат до влажности 25-30% в течение 2,5-3 месяцев и разравнивают с уклоном осушенной поверхности не более 1,5 градусов; затем наносят слоями одинаковой толщины 0,3-0,4 м потенциально плодородный грунт, например глинистый и сухой фосфогипс-мелиорант, которые перемешивают культиватором, разравнивают и уплотняют до 1,35-1,40 т/м3; далее наносят слои плодородной почвы и фосфогипса-мелиоранта толщиной, взятой в соотношении 4:1, перемешивают культиватором, разравнивают, уплотняют.
Нейтрализованный фосфогипс, осушенный до влажности 25-30%, не дает пыления при транспортировке и обеспечивает снижение трудоемкости при работе с ним.
Одинаковая толщина слоев потенциально плодородного грунта и сухого фосфогипса-мелиоранта 0,3-0,4 м объясняется тем, что обеспечивается одинаковое соотношение компонентов и сохраняется влажность субстрата и, кроме того, толщина плодородного слоя 0,4 м дает возможность для развития корневой системы растений.
Затем проводят биологический этап рекультивации загрязненных земель, направленный на восстановление почвенного плодородия. Для этого проводят дискование и боронование поверхности рекультивируемых земель карт шламонакопителя, изготавливают лунки для посадки деревьев и вносят смесь фосфогипса, почвы и навоза в соотношении, обеспечивающем требуемую рН субстрата для посадки деревьев и соотношения в нем питательных веществ. Например, рН субстрата для роста дуба должна быть 4,5-7,0; каштана - 5,5-7,5. Субстрат для дуба и каштана должен содержать: фосфогипса - 40%; почвы - 50%; навоза - 10%. Применение удобрений в виде перегноя КРС проводилось с целью интенсификации жизнедеятельности микробных сообществ в субстрате, что, в свою очередь, способствовало усилению процессов восстановления плодородия земель.
Биологический этап рекультивации обеспечивает создание на рекультивируемых землях древесного покрова и сомкнутого травостоя, закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, предотвращение водной и ветровой эрозии почв.
Выбор древесных пород определялся с учетом местных почвенно-климатических условий и ландшафтно-геохимических характеристик. Для этого были выбраны саженцы каштана посевного (Castanea saliva) высотой 1-1,2 м и дуба красного (Quercus rubra) высотой 2,5-3,0 м. Всего было высажено 110 шт. дуба красного и 112 шт. каштана посевного. Затем был проведен посев бобово-злаковой травосмеси (донник желтый, люцерна хмелевидная, пырей ползучий, вейник наземный, клевер гибридный).
После посадки деревьев проводился уход за ними, который заключался в регулярном поливе и рыхлении. Каждому дереву был присвоен порядковый номер для того, чтобы в дальнейшем можно было наблюдать за адаптацией саженцев.
По результатам исследований за 2 года приживаемость древесных пород составила после 1 года - 92%.

Claims (1)

  1. Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности, включающий нанесение на поверхность земель экранирующего слоя и на него слоя потенциально плодородных пород, подготовку субстрата для посадки древесных растений, посадку саженцев деревьев и посев многолетних трав, отличающийся тем, что в качестве экранирующего слоя используют отходы химической промышленности - нейтрализованный фосфогипс, который сушат до влажности 25-30% в течение 2,5-3 мес и разравнивают с уклоном осушенной поверхности не более 1,5°, затем наносят слоями одинаковой толщины 0,3-0,4 м потенциально плодородный грунт, например глинистый и сухой фосфогипс-мелиорант, перемешивают культиватором, разравнивают и уплотняют до 1,35-1,40 т/м3; далее наносят слои плодородной почвы и фосфогипса-мелиоранта толщиной, взятой в соотношении 4:1, перемешивают культиватором, разравнивают, уплотняют; проводят дискование, боронование поверхности и изготавливают лунки для посадки деревьев, в которые вносят смесь фосфогипса, почвы и навоза в соотношении, обеспечивающем требуемую рН смеси.
RU2010121977/21A 2010-05-28 2010-05-28 Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности RU2426291C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010121977/21A RU2426291C1 (ru) 2010-05-28 2010-05-28 Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010121977/21A RU2426291C1 (ru) 2010-05-28 2010-05-28 Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2426291C1 true RU2426291C1 (ru) 2011-08-20

Family

ID=44755578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010121977/21A RU2426291C1 (ru) 2010-05-28 2010-05-28 Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2426291C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509457C1 (ru) * 2012-10-29 2014-03-20 Открытое акционерное общество "Воскресенские минеральные удобрения" Способ рекультивации отвалов и полигонов промышленных отходов
CN105057328A (zh) * 2015-08-06 2015-11-18 惠州市东江园林工程有限公司 一种矿山重金属土壤修复方法
RU2663430C1 (ru) * 2017-12-14 2018-08-06 Сергей Владимирович Махов Защитный экран, формируемый при рекультивации земель, и способ его формирования
RU2770589C2 (ru) * 2021-05-25 2022-04-18 Антон Станиславович Кудрин Способ экологической эндореставрации искусственных лесопосадок урбанизированных территорий, видоизменённых антропогенными просеками

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509457C1 (ru) * 2012-10-29 2014-03-20 Открытое акционерное общество "Воскресенские минеральные удобрения" Способ рекультивации отвалов и полигонов промышленных отходов
CN105057328A (zh) * 2015-08-06 2015-11-18 惠州市东江园林工程有限公司 一种矿山重金属土壤修复方法
RU2663430C1 (ru) * 2017-12-14 2018-08-06 Сергей Владимирович Махов Защитный экран, формируемый при рекультивации земель, и способ его формирования
RU2770589C2 (ru) * 2021-05-25 2022-04-18 Антон Станиславович Кудрин Способ экологической эндореставрации искусственных лесопосадок урбанизированных территорий, видоизменённых антропогенными просеками

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bot et al. The importance of soil organic matter: Key to drought-resistant soil and sustained food production
Mulbry et al. Biofertilizers from algal treatment of dairy and swine manure effluents: characterization of algal biomass as a slow release fertilizer
Biswas et al. Comprehensive approaches in rehabilitating salt affected soils: a review on Indian perspective
RU2477947C2 (ru) Способ создания газонной дернины
CN107509406B (zh) 一种快速提高工矿废弃地土壤固碳能力的方法
Panda et al. Impact of fly ash on soil properties and productivity
Chauhan et al. Standardizing rehabilitation protocol using vegetation cover for bauxite waste (red mud) in eastern India
CN105175177A (zh) 一种个性化定制土壤调理剂的方法及利用该方法制得的土壤调理剂
Nair et al. Carbon sequestration in soils-A Review
KR101133542B1 (ko) 염해토양 식재지 조성 방법
Garcia et al. The future of soil carbon
RU2426291C1 (ru) Способ биологической рекультивации загрязненных земель карт шламонакопителей отходов химической промышленности
CN207151368U (zh) 一种适用于日光温室作物栽培的土壤结构
Komakech et al. Evaluation of the Performance of Different Organic Fertilizers on Maize Yield: A Case Study of Kampala, Uganda
Rahman et al. Effect of tillage practices and rice straw management on soil environment and carbon dioxide emission.
RU2509457C1 (ru) Способ рекультивации отвалов и полигонов промышленных отходов
KR101201346B1 (ko) 비탈면 녹화용 배양토 조성물
CN108934794A (zh) 应用免耕法在草甸草原建植优质牧草的方法
Anshari et al. Hydroseeding application using pioneer local plant seeds for coal postmining soil in Tanah Laut Regency, South Kalimantan
Buri et al. Soil organic amendments and mineral fertilizers: options for sustainable lowland rice production in the forest agro-ecology of Ghana Rectification organique des sols et engrais chimiques: options pour la production durable du riz dans les terrains bas dans l'agro-ecologie des forets du Ghana
CN110066663A (zh) 一种滩涂盐碱地旱田土壤改良剂及其制备方法
Mullen et al. The effects of land spreading and soil incorporation of spent mushroom compost on County Monaghan grassland soils
Rollett et al. Guidance on suitable organic material applications for land restoration and improvement
Skrypnyk et al. Implementation of the cascade waste use principle by application of sewage sludge on lands disturbed by mining operations
RU2186474C1 (ru) Способ облесения отвалов промышленных отходов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120529