Arktikadagi zaharli tuproq qanday hayotga qaytariladi

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Kola yarim orolida mis-nikel rudalarini qayta ishlash nozik Arktika ekotizimlariga jiddiy zarar etkazmoqda. 80 yildan beri nikel, kobalt va boshqa rangli metallar ishlab chiqaradigan zavodlar atrofida Oy manzarasini eslatuvchi texnogen ifloslanish zonasi shakllangan.

Bu yerga hayotni qaytarish mumkinmi? Rossiya tuproqshunoslarining tajribasi shuni ko'rsatadiki, bu mumkin. Tadqiqot ishtirokchilari RUDN universitetidan Vyacheslav Vasenev va Rossiya Fanlar akademiyasining Kola ilmiy markazidan Marina Slukovskaya o'zlarining N+1 ishlari haqida gapirib berishdi.

N + 1: Qimmatbaho metallar ishlab chiqarish natijasida o'rmon-tundraga etkazilgan zararning mohiyati nimada?

Vyacheslav Vasenev:Zavod atrofidagi cho'l erlardagi tuproq juda buzilgan, zaharli va o'simliklar uchun amalda yaroqsiz: uning tarkibida juda ko'p mis, nikel va boshqa og'ir metallar mavjud.

Bu metallar tuproqqa havo orqali kirgan. Zavod havoga turli birikmalarni chiqaradi va mikron o'lchamdagi chang zarralari, aerozol tomchilari o'nlab yillar davomida zavod atrofida joylashdi. Metall birikmalari asta-sekin o'simlik atrofidagi o'rmonlarda cho'kdi, bu oxir-oqibat daraxtlar va boshqa o'simliklarning nobud bo'lishiga olib keldi va tuproqda shunchalik ko'p metallar to'planib qoldi, agar kerak bo'lsa, ularni qayta qazib olish mumkin. Asosiy muammo shundaki, metallarning katta qismi tuproqda eruvchan birikmalar shaklida bo'lib, tirik organizmlar tomonidan oson so'riladi.

Tegirmon atrofidagi bo'sh yer qancha?

Marina Slukovskaya:Zavodning ta'sir qilish zonasi taxminan 200 kvadrat kilometrga etadi va cho'lning o'zi umumiy maydonning uchdan bir qismini tashkil qiladi.

BB:O'simlikka yaqinlashganda, ekotizimlarning bostirilishi o'simliklarning holati bilan kuzatilishi mumkin. Cho'lning o'zi zavoddan bir necha kilometr oldin boshlanadi, ammo depressiv landshaft avvalroq topiladi. Shimoliy taygada o'simliklar baribir unchalik zich emas va o'simlikdan bir necha kilometr masofada atrofdagi hamma narsa qanday qilib quriydi, yupqalashib, sarg'ayadi va o'ladi.

Sizning sun'iy tuproq tizimingiz qanday ishlaydi va u qanday ishlaydi?

XONIM:Biz tuproq tuzilishi - texnozem deb atalmish tuzilmani yaratdik. Pastki qatlam tarkibida kaltsiy va magniy karbonatlari va silikatlar bo'lgan tog'-kon chiqindilaridan, yuqori qatlam esa, ayniqsa, urug'larning unib chiqishi va o'simliklarning o'sishi boshlanishida muhim ahamiyatga ega bo'lgan gidroslyuda guruhidan bo'lgan gigroskopik qatlamli mineral vermikulitdan iborat.

BB:Tog'-kon sanoati chiqindilarida ozgina og'ir metallar mavjud, shuning uchun bu yostiq pastki qatlamlarni yaxshi himoya qiladi. Bundan tashqari, u metallarni immobilizatsiya qiladi, aslida ularning oqishi va uchib ketishining oldini oladi.

Natijada, gidroksidi chiqindilar qatlami kislotali muhitni zararsizlantirishga imkon beradi va minimal agrokimyoviy xususiyatlarni o'rnatadi, yuqori qismi esa suvni saqlaydi va urug'larning unib chiqishi va chiqindi qatlamida mustahkam o'rnashishiga imkon beradi.

Bunday sharoitda tabiiy Arktika tuprog'ini tiklash bir necha yuz yil davom etadi va faqat zavod faoliyati to'xtatilgandan keyin yopilmaydi. Texnozemlar yordamida melioratsiya jarayonini tezlashtirish va tuproqni eroziyadan himoya qilish mumkin.

Bu usul qanchalik qimmat?

XONIM: Bir gektarni (0,01 kvadrat kilometr) meliorativ holatiga keltirish uchun taxminan 3,5 million rubl kerak bo'ladi. Bu import qilingan unumdor tuproqning narxi bilan taqqoslanadi, lekin buning uchun siz uni qazib, biror joyga olib chiqishingiz kerak, ya'ni boshqa ekotizimlarni buzamiz va biz chiqindilardan foydalanamiz.

Kelgusi yilga qadar yo‘qolgan ekotizimlarning qiymatini hisoblash maqsadida yana bir tadqiqot o‘tkazishni rejalashtirganmiz, ya’ni to‘plangan zararni hisoblab chiqamiz va uni rekultivatsiya xarajatlari bilan solishtiramiz. Haqiqatan ham, bu holda biz materiallar va texnologiyaning narxi haqida juda ko'p gapirmayapmiz. Bu tuproq, suv, havo va ekotizimning boshqa tarkibiy qismlarining sifati haqida.

Melioratsiya holatida bu ko'pincha shunday bo'ladi: siz ish va materiallarning narxini hisobga olsangiz, ko'p narsa borga o'xshaydi, lekin agar siz barcha hamroh bo'lgan afzalliklarga qarasangiz, u arzon bo'lib chiqadi.

Yangi tuproqni yaratishdan tashqari, siz o'simliklar ekasiz. Siz aniq nimani ekasiz va nima uchun?

XONIM: Asosan boshoqli don ekamiz. Biz dukkaklilar bilan ham tajriba o'tkazdik, lekin afsuski, ular nobud bo'ldi. Donlar ancha yaxshi chiqdi, ayniqsa, biz dastlab tirik qolish imkoniyatiga ega turlarni tanlaganimizdan keyin. Ularning tez o'sishi tufayli ular tuproqda yaxshi o'rnatiladi va barglar juda ko'p ifloslanishni to'plamaydi. Gulxan, bug'doy o'ti va volosnetlar o'zlarini eng yaxshi ko'rsatdilar - yozgi aholi ular bilan kurashgan bo'lardi va biz ular o'sib borayotganidan xursandmiz. Ehtimol, agar siz cho'chqa o'tini eksangiz, u ham o'zini yaxshi his qiladi, lekin biz, ehtimol, hozircha buni qilmaymiz.

BB: Melioratsiya maydonlarida nafaqat baland bo'yli yashil o'tlar o'sishi, balki tuproqning funktsiyalari tiklanishi, organik uglerod to'planishi, mikroblar jamoasi rivojlanishi muhimdir. Hozirgacha ozuqa moddalarining bir qismi, masalan, azot, o'g'itlar shaklida qo'llaniladi, ammo vaqt o'tishi bilan biz tizimning ko'proq avtonomiyasini kutishimiz mumkin.

Uchastkalar hayvonlarni ham o'ziga jalb qiladi: quyonlar o't bilan oziqlanish uchun keladi va bu yil sichqonlar o'simlikdan bir kilometrdan kam bo'lgan juda iflos torf tuprog'i bo'lgan hududga joylashdi va eksperimental texnozemlarda o'zlari uchun teshik qazishdi. Ajablanarlisi shundaki, aslida eksperimental maydonlar toshloq landshaftlar bilan o'ralgan yashil orollardir, lekin siz ko'rib turganingizdek, hayot imkon berilgan joyda paydo bo'ladi.

XONIM: Hayvonlarning migratsiyasi ilmiy tadqiqotlarga biroz xalaqit beradi, chunki biz o'simliklar biomassasining to'g'ri raqamlarini bilmaymiz va texnozemlarda metallarning to'planishi va migratsiyasi to'g'risidagi ma'lumotlarga to'liq ishonch hosil qila olmaymiz. Lekin bu asarlarda asosiy maqsad nafaqat yangi maqolalar yoki grantlar, balki tirik mavjudotlar uchun juda aniq, ko‘zga ko‘rinadigan foydadir. Axir, asosiy g'oya faqat materiallarni to'ldirish va o't ekish emas. Biz Kola yarim orolining o'ta sovuq va ifloslanish darajasi yuqori bo'lgan ekstremal sharoitlarida qanday qilib ekotizim jarayonlarini qayta boshlash mumkinligini o'rganib chiqdik.

Cho'l joylarda tog'-kon chiqindilaridan foydalanish bo'yicha birinchi tajriba 2010 yilda boshlangan. Deyarli o'n yillik ishimiz davomida biz mintaqada eng keng tarqalgan ikkita tuproq turi - podzol va torf tuproqlarida tajriba o'tkazdik, bu erda biz dastlabki holatda ham, boyitilgan va termoaktivlashtirilgan holda ham jami o'n turdagi kon chiqindilari bilan ishladik. versiyalari.

Zavod o‘tgan asrning 30-yillaridan beri ishlab kelmoqda va o‘shandan beri zaharli chang chiqarishda davom etmoqda. Bir necha yil ichida barcha ko'chatlarni qayta tiklashingiz kerakmi?

XONIM: Ha, ishlab chiqarish 1938 yilda boshlangan va hozirgacha to'xtamagan. Ammo u o'zining eng yoqimsiz bosqichini bosib o'tdi, cho'qqisi taxminan 1978 yildan 2000 yilgacha bo'lgan. Endi ular chiqindilarni nazorat qilishga harakat qilmoqdalar, filtrlar o'rnatildi, ishlab chiqarish rekonstruksiya qilinmoqda va zavod yiliga 50 ming tonnaga yaqin chang chiqaradi, bu 1990-yillardagidan uch baravar kam.

Afsuski, allaqachon to'plangan ifloslanish kamroq zarar keltirmaydi. Garchi yangi ifloslanish doimiy ravishda kirib kelayotgan bo'lsa-da, hozirgacha saytlarni qayta qurishning hojati yo'q: chiqindilarning "yostig'i" kiruvchi metallarni harakatsizlantirishga muvaffaq bo'ladi.

Kelgusi o'nlab yillar davomida buni bashorat qilish qiyin, ammo hozirgacha o'simliklarning holati hamma narsadan ko'ra ko'proq ob-havo sharoitlariga bog'liq. Misol uchun, 2019 yilning so'nggi yozi juda sovuq edi va donlar boshoqlarni tashlaganiga qaramay, urug'lar avgust oyining oxiriga qadar pishishga ulgurmadi.

Umuman olganda, organik moddalar to'planib borayotganini, mikroblar jamoasi rivojlanayotganini, chiqindilarning mineral qatlami ustida yangi organik ufq paydo bo'lganini ko'ramiz. Shu bilan birga, bizda nazorat uchastkalari mavjud bo'lib, ularda chiqindilar o'rniga oddiy qum oldik - va shuning uchun ham o'simliklar, ham mikroblar uni chiqindilarga qaraganda ancha yomon his qilishadi, ya'ni materialni to'g'ri tanlash haqiqatan ham ekish taqdiri uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega..

Nima uchun umuman melioratsiya qilish kerak? Bezovta qilingan hududdan voz kechib, ekotizimning o'zini-o'zi tiklashini kuta olmaysizmi?

BB: Melioratsiyada eng muhimi, hatto qattiq buzilgan hududlarda ekotizimlar tiklanayotgani ham emas. Bu ham butun mintaqadagi ekologik vaziyatni yaxshilash imkonini beradi. Og'ir metallar harakatsiz bo'lib, endi er osti va er usti suvlariga, ulardan daryolarga va baliqchilikning eng yuqori toifasidagi suv ombori Imandra ko'liga tusha olmaydi.

Rossiyada yoki dunyoda keng ko'lamli meliorativ loyihalarga misollar bormi?

BB: Murmansk viloyatida va umuman Rossiyada bunday texnologiya katta hududda qo'llanilishiga misollar hali bilmayman. Qolgan mamlakatlarda bunday misollar bor, lekin asosan bunday ishlar korxona yopilgandan keyin, ya’ni hudud butunlay davlat mas’uliyati zonasiga o‘tkazilgandan so‘ng amalga oshirilgan. Masalan, Kanadada mis-nikel zavodi atrofida talabalar va ishsizlarni jalb qilgan holda keng ko‘lamli meliorativ ishlar amalga oshirildi.

Men Meksikadagi zavodda bo'ldim, u erda neftni qayta ishlash zavodi qayta tiklandi. Hovuzlarda ifloslanish o'nlab metr chuqurlikka kirib bordi, bu erda nafaqat neft mahsulotlari, balki juda ko'p miqdordagi og'ir metallar ham to'plangan, chunki qo'rg'oshin oq uzoq vaqt davomida ishlab chiqarishda ishlatilgan. Endilikda zavod o‘rnida katta istirohat bog‘i barpo etildi.

Yostiq uchun ham vermikulit, ham tuproqni yaqin atrofdagi fabrikalardan olasiz. Melioratsiya bilan shug'ullanadiganlar, masalan, Uralsda va bu materiallarga ega bo'lmaganlar haqida nima deyish mumkin?

XONIM: Vermikulit o'rniga siz jel, sintetik polimerlar va boshqa namlikni iste'mol qiluvchi materiallardan foydalanishingiz mumkin - bu o'simliklarni rivojlanishning dastlabki bosqichlarida qurib ketishdan himoya qiladigan barcha narsalar. Chiqindilarga kelsak, rudani qayta ishlash korxonalari mavjud bo'lgan ko'plab joylarda ularni qazib olish uchun inshootlar ham mavjud, ya'ni siz mos chiqindilarni topishingiz mumkin. Albatta, bu qoida har doim ham ishlamaydi va barcha chiqindilar samarali bo'lishi mumkin emas, ammo bu muammolarni tushunish uchun mutaxassislar kerak.

Sizning usulingiz yordamida yana qanday ifloslangan hududlarni qayta tiklash mumkin? Misol uchun, uni neft to'kilishiga qo'llash mumkinmi?

BB: Tuproq tuzilmalarini yaratish yondashuvining o'zi ko'pincha turli xil buzilgan erlarning meliorativ holatini yaxshilash uchun ishlatiladi. Ishqoriy materiallar og'ir metallarning ifloslanishini o'z ichiga olish va yo'q qilish uchun eng ko'p ishlatiladi. Texnologiya sxemasi nafaqat ifloslanish turi, balki, masalan, tuproq turi, iqlimi va boshqalar kabi omillar bilan ham belgilanadi. Har bir buzilgan hudud murakkab tizimdir, shuning uchun biznikida muammoning universal echimi yo'q va bo'lishi ham mumkin emas.

XONIM: Biz ishlayotgan konstruksiyalar noyob uzoq muddatli tajribadir. Deyarli o'n yil davomida biz doimiy ifloslanish va qattiq qutb iqlimini uyg'unlashtirgan holda, haqiqatan ham ekstremal sharoitlarda ekotizimlar va tuproqlarning rivojlanishini kuzatmoqdamiz. Butun dunyoda bir nechta bunday asarlar mavjud va shuning uchun ham biz uchun bu juda qiziq.