Загрязнение почв илами сточных вод

Развитие промышленного производства ведет к увеличению объема сточных вод, биохимическая очистка которых проводится на очистных сооружениях с использованием активного ила. Отработанный активный ил накапливается на иловых площадках и в настоящее время остро стоит вопрос об его использовании.

Состав илов разнообразен. В некоторых случаях они содержат большое количество микроэлементов, тяжелых металлов, различных других веществ, а также патогенов, которые отрицательно влияют на плодородие почвы, рост и развитие растений, качество сельскохозяйственной продукции.

Тяжелые металлы в иле представлены в виде нерастворимых солей или прочно связанных комплексных органических соединений, способных высвобождаться только в очень кислой почве.

Илы городских сточных вод обычно содержат значительные количества азота и фосфора и незначительные — калия, микроэлементов и тяжелых металлов. Жидкие ферментированные илы, как и высушенные на воздухе, содержат только небольшое количество бора.

Способы утилизации илов станций по очистке городских сточных вод достаточно разнообразны: сжигание, сбрасывание в море, закапывание, разбрасывание по поверхности почвы. Самым экономичным и безопасным для окружающей среды методом очистки илов является внесение в сельскохозяйственные угодья, причем в количествах, благоприятных для почв.

Наиболее пригодным для внесения в почву с целью повышения ее плодородия считается сухой ил сточных вод, при этом рекомендуется предварительно подвергать его ферментации. При внесении такого ила увеличивается почвенная влагоемкость, содержание органического вещества в почве на 35-40 %, общего азота на 70 % и улучшается структура почвы на 25-60 %. При этом необходимо проводить анализ на содержание тяжелых металлов, т.к. их избыточное содержание может привести к накоплению в растениях, и представляет потенциальную опасность для здоровья человека.

Добавление концентрированного ила в навоз и материал для компостирования дают возможность получить компост, более богатый питательными и органическими веществами, чем компост, изготовленный только из навоза. При компостировании такой смеси создается температура 60-70 °С, что способствует уничтожению патогенов, и конечный продукт отвечает санитарным нормам.

Загрязнение почв при открытых разработках полезных ископаемых

В результате открытой добычи полезных ископаемых сильно изменяется геологическое строение, рельеф, микро- и мезоклиматические условия, гидрологический режим поверхности и подземных вод, коренным образом трансформируется почвенно-растительный покров и изменяется животный мир. Возникают новые природные комплексы, которые называются горнопромышленные карьерно-отвальные ландшафты.

Ежегодный прирост территорий, нарушенных только открытыми горными разработками, в целом по стране составляет десятки тысяч гектар. Поэтому необходимо, учитывая изменения, которые произойдут в процессе эксплуатации месторождения, уделять особое внимание рекультивации техногенных ландшафтных комплексов.

В процессе добычи руды в карьерах породы, лежащие в глубине земной поверхности, оказываются на поверхности, где они подвергаются воздействию физико-химических факторов выветривания. Происходит усиление процессов минерализации под влиянием микрофлоры. Одни грунты (суглинки и пески) могут служить субстратом для произрастания растений, другие в процессе выветривания (сульфидсодержащие породы) проявляют фитотоксические свойства. Поэтому перед разработкой карьера должна быть проведена предварительная агрохимическая классификация вскрытых пород (как основа проектирования рекультивации). Это позволит применить такую технологию вскрывающих работ, которая обеспечит захоронение токсичных грунтов и сохранение на поверхности плодородных слоев верхнего горизонта.

Рекультивационные работы на исследуемой территории проводят в четырех основных направлениях: сельскохозяйственная и лесная рекультивация, создание искусственных водоемов, поджилищное и капитальное строительство.

В процессе рекультивации различаются два этапа: горнотехнический и биологический. Горнотехническая рекультивация включает в себя подготовку территории, освобождающихся после отработок, для различных видов последующего освоения. Сюда входит планировка отвалов, придание откосам удобной для использования формы и т.д.

При горнотехнической рекультивации необходимо учитывать характер вскрышных пород и их пригодность к биологическому освоению. Песчаные и меловые отвалы нужно покрывать суглинками и почвенным слоем, если они будут использоваться под сельскохозяйственную рекультивацию.

Биологическая рекультивация направлена на восстановление плодородия подготовленных в процессе горнотехнической рекультивации земель и превращение их в полноценные сельскохозяйственные и лесные угодья. Более удобным видом биологической рекультивации является лесная. На первых этапах лесной рекультивации важно наиболее быстро озеленить отвалы и устранить их вредное влияние на окружающую местность. Для этого необходимо применять быстрорастущие породы: белую акацию, тополь, сосну, березу и т.д. Из трав лучше применять: люпины, донник белый, клевер ползучий и т.д.

При разработке карьеров верхний плодородный слой почвы нужно сохранять, и после проведения горно-технических работ засыпать подготовленные участки снятым вовремя почвенным слоем. Впоследствии такие отвалы использовать под пастбища и пашни.