Сравнительный анализ трёх вариантов рекультивации загрязнённых лесных территорий

Автор: Графова Елена Олеговна, Сюнв Владимир Сергеевич

Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu

Рубрика: Полная статья

Статья в выпуске: 3 т.19, 2022 года.

Бесплатный доступ

Восстановление загрязнённых лесных территорий требует применения экономически эффективных и экологически щадящих методов восстановления, продиктованных: природно-климатическими условиями, степенью повреждения и загрязнения, а также ландшафтно-геохимической характеристикой нарушенных земель. При разработке мероприятий по восстановлению использованных земель, включая нарушенные, необходимо учитывать особенности северных регионов: высокая ранимость, продолжительные периоды самовосстановления, труднодоступность удалённых территорий лесных массивов, короткий период положительных температур, необходимость восстановления санитарно-гигиенического состояния нарушенных территорий с целью предотвращения развития отрицательного воздействия на окружающую среду. Для определения степени загрязнения рассмотрен вариант картирования участка, проведена оценка степени загрязнения. Отбор проб воды в зоне загрязнения свидетельствует об интенсивных процессах разложения, наблюдается превышение ПДК в 20-500 раз, отмечается гибель растительности и древостоя. Глубина проникновения загрязнений достигает 95 см. На некотором расстоянии от источника фрагментарно сохранилась травянистая растительность. По мере удаления от источника загрязнения проективное покрытие осок возрастает и появляются сплошные заросли осоки вздутой (Carex Rostrata), среди неё также встречаются осоки струннокоренная (C. Сhordorrhiza) и магелланская (C. Paupercula), сабельник (Comarum Palustre), пушица (Eriophorum Vaginatum). Рассматриваются три варианта рекультивации загрязнённой лесной территории: механизированный, частичная выемка и обработка загрязнений в выносных ёмкостях различным номиналом от 9 до 40 м3 и двухэтапная обработка микроэнзимами. Исследования проводились в двух режимах: естественный процесс биоразложения и дополнительная аэрация. Исследованиями подтверждена эффективность ускорения процесса разложения органических загрязнений до 9 суток с применением оптимальной дозы 15 г препарата на 1 л загрязнений. Результатом обработки является повышение рН среды от кислой к нейтральной. Высота слоя органического поверхностного загрязнения снижается до значения 0,3 мм за 9 дней при аэрации смеси. Второй этап также подтверждается снижением концентрации азота в 1,5-2 раза в обрабатываемой пробе, что указывает на эффективность применения второго препарата. Прозрачность раствора повышается в 2-2,5 раза. По результатам сравнения трёх вариантов рекультивации, использование новой технологии двухэтапной биодеструкции в 9 раз дешевле применения механизированного способа, затраты по времени в 2 раза меньше и составляют до 14 дней.

Еще

Рекультивация, биодеструкции, биообработка, биопрепараты, восстановление почв, органические загрязнения, загрязнение лесов, промышленное загрязнение лесов

Короткий адрес: https://sciup.org/147238812

IDR: 147238812   |   УДК: 630*3   |   DOI: 10.15393/j2.art.2022.6543

Comparative analysis of three options for reclamation of polluted forest areas

Restoration of contaminated forest areas requires the use of cost-effective and environmentally friendly restoration methods due to natural and climatic conditions, the degree of damage and pollution, and the landscape and geochemical characteristics of disturbed lands. When developing measures for the restoration of used lands, including the disturbed ones, it is necessary to take into account the features of the northern regions: high vulnerability, long periods of self-restorability, inaccessibility of remote forest areas, a short period of positive temperatures, the need to restore the sanitary and hygienic state of disturbed territories to prevent the development of a negative impact on the environment. To determine the degree of pollution, a variant of mapping the site was considered and the degree of pollution was estimated. Water sampling in the contaminated zone testified to intensive processes of decomposition organic matter exceeding the MAC by 20-500 times. The death of vegetation and forest stands was noted. The penetration depth of pollution reached 95 cm. Herbaceous vegetation was fragmentarily preserved at a distance from the source of pollution. As the distance from the source of pollution increased, the projective cover degree with sedge also increased, and continuous thickets of beaked sedge (Carex Rostrata) appeared with some plants of string-rooted sedge (C. Chordorrhiza) and Magellanic sedge (C. Ppaupercula), marsh cinquefoil (Comarum Palustre) and cotton grass (Eriophorum Vaginatum). The authors considered three options for the reclamation of a polluted forest area: a mechanized method, a method including partial excavation and treatment of polluted matter in containers of various volume (from 9 to 40 cubic meters), and a two-stage treatment with microenzymes. The studies were performed in two modes: the natural process of biodegradation and additional aeration. Studies have confirmed the effectiveness of accelerating the process of decomposition of organic contaminants up to 9 days using the optimal dose of 15 g of the agent per 1 liter of contaminants. The treatment increased the pH of the medium from acidic to neutral one. The height of organic surface contamination layer was reduced to 0.3 mm in 9 days when the mixture was aerated. The second stage resulted in a decrease in the nitrogen concentration by 1.5-2 times. The effectiveness of the second agent was also confirmed by a decrease in the nitrogen concentration in the treated sample. The transparency of the solution increased by 2 - 2.5 times. According to the results of comparing three options for reclamation, the use of the new technology of two-stage biodegradation is 9 times cheaper than the use of a mechanized method, the time expenditure is 2 times less and amounts to 14 days.

Еще

Список литературы Сравнительный анализ трёх вариантов рекультивации загрязнённых лесных территорий

  • Использование и охрана водных ресурсов в лесном комплексе. Расчёт водопроводной сети рабочего посёлка: Учеб. пособие по выполнению курсовой работы студ. спец. 250401 «Лесоинженерное дело» очной и заочной форм обучения / О. В. Болотов [и др.]; Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет». Красноярск, 2010. 84 с.
  • Лесной кодекс Российской Федерации (с изм. на 02 июля 2021 г.) (редакция, действующая с 01 сентября 2021 г.) 200-ФЗ / Государственная Дума Федерального Собрания Российской Федерации. М., 2006. 102 с.
  • Ранникко П., Варис Э., Пииппонен М. Койвусельга. Социальная трансформация лесозаготовительного посёлка в российской Карелии / пер. с фин. яз. Ю. М. Килина // Studia Humanitatis Borealis. 2016. № 2 (7). С. 32—47.
  • Александров В. А. Механизация лесосечных работ в России. СПб.: СПбЛТА, 2000. 286 с.
  • Сюнёв В. С., Графова Е. О. Новые технические решения по снижению негативного воздействия лесопромышленных производств на лесную среду // Resources and Technology. 2022. Т. 19, № 2. С. 48-71.
  • Питина И. А. К разработке рекомендаций по восстановлению загразнённых неочищенными сточными водами земель // Экологические проблемы развития агроландшафтов и способы повышения их продуктивности: Сб. ст. по материалам Междунар. науч. экол. конф., Краснодар, 27—29 марта 2018 г. / ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина». Краснодар, 2018. С. 35—38.
  • Ворончихина Е. А. Рекультивация нарушенных ландшафтов: теория, технологии, региональные аспекты: монография. Пермь, 2010. 165 с.
  • Арцимович П. М., Казарян В. А. Качественный состав поверхностного стока с селитебных территорий крупных городов // Очистка и использование поверхностного стока с территорий городов и промплощадок: Материалы семинара. М.: Общество «Знание», 1981.
  • Гаврилова О. И., Соколов А. И. Лесная рекультивация нарушенных земель на Севере: Учеб. пособие / Петрозав. гос. ун-т, Ин-т леса Карел. Науч. центра РАН. Петрозаводск, 2001. 20 с.
  • Загрязнение орошаемых почв и их биологическая очистка / Х. Н. Каримов, З. З. Узаков, Ж. П. Хушмуродов [и др.] // Научное обозрение. Биологические науки. 2021. № 2. С. 34—40.
  • Оценка уровня негативного воздействия на компоненты природной среды несанкционированной свалки у п. Самофаловка Волгоградской области / О. А. Мишустин, С. Б. Хантимирова, В. Ф. Желтобрюхов [и др.] // Инженерный вестник Дона. 2019. № 9.
  • Мотылева С. М., Соснина М. О. О накоплении тяжёлых металлов в листьях и плодах различных сортов чёрной смородины в зависимости от фазы вегетации // Сельскохозяйственная биология. Сер. Биология растений. 1996. № 1. С. 67—71.
  • Миркин Б. М. Современная наука о растительности. М.: Логос, 2001. 262 с.
  • Климова Е. В. Деградация почвы в результате несбалансированного удобрения // Экологическая безопасность в АПК: Реферативный журнал. 2001. № 4. С. 863.
  • Чижов Б. Е., Кулясова О. А. Рекультивация и ремедиация в лесах Западной Сибири: монография. Пушкино: ВНИИЛМ, 2018. 222 с.
  • Янкевич М. И. Формирование ремедиационных биоценозов для снижения антропогенной нагрузки на водные и почвенные экосистемы: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук: Специальность 03.00.23. Щёлково, 2002. 49 с.
Еще