ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЙ И РЕКУЛЬТИВАНТА
https://doi.org/10.57070/2304-4497-2024-3(49)-66-76
Аннотация
Представлена информация об осадках сточных вод (ОСВ) городских очистных сооружений как о перспективном нетрадиционном ресурсе для питания растений и их применения в рекультивации техногенно-нарушенных земель. Приведен обзор использования осадков сточных вод в агротехнике возделывания сельскохозяйственных культур и в качестве почвоулучшителя при проведении рекультивации в России и за рубежом, приведены агротехнические характеристики ОСВ. Осадки сточных вод являются твердыми коммунальными и промышленными отходами, которые накапливаются на иловых площадках очистных сооружений и в отвалах. В них содержатся в значительной массе элементы минерального питания (азот, калий, фосфор, кальций и другие), что делает их ценными удобрениями для выращивания сельскохозяйственных культур. Их использование может значительно сокращать или заменять введение в почву других удобрений. При использовании осадков сточных вод в качестве удобрений необходимо учитывать содержание тяжелых металлов, нормативы которых в разных странах отличаются. Наиболее жесткие требования разработаны в Норвегии, особенно к такому элементу, как кадмий. Описаны результаты полевых исследований по рекультивации отходов железорудного обогащения и железосодержащих шламов металлургического производства. Отмечено отсутствие самозарастания техногенных территорий, вызванное высокой фитотоксичностью отходов металлургического производства. В результате размещения ОСВ улучшены физические и агрохимические характеристики поверхностного слоя рекультивированных участков хвосто- и шламохранилищ, обеспечено появление на них травяного покрова, начиная с первого года размещения этого почвоулучшителя. За счет поглощения выщелачиваемых металлов в органоминеральные комплексы использование ОСВ позволяет снизить токсичность материала в железосодержащих отходах. Обоснована экологическая и экономическая целесообразность использования органических отходов городских очистных сооружений в сельскохозяйственной и рекультивационной практиках.
Об авторах
Анатолий Сергеевич ВодолеевРоссия
д.с.-х.н., профессор кафедры теплоэнергетики и экологии
Михаил Викторович Темлянцев
д.т.н., профессор, проректор по реализации стратегического проекта
Ирина Сергеевна Семина
к.б.н., доцент, руководитель центра «Геоэкология»
Константин Игоревич Домнин
ведущий инженер кафедры теплоэнергетики и экологии, соискатель
Список литературы
1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Ленинград: Агропромиздат, 1987:142.
2. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэле-менты в почвах и растениях. Москва: Мир, 1989:439.
3. Ларешин В.Г. и др. Сохранение и повыше-ние плодородия земель сельскохозяйственно-го назначения. Москва: РУДН, 2008:172.
4. Davis R.D. Agricultural utilization of sewage sludge: Areview. J. Inst. Water and Environ. Manag. 1989;3(4):351–355.
5. Чеботарев Н.Г., Колесниченко А.В. Опыт использования осадков сточных вод на удобрения в условиях Московской области. В кн.: Влияние химизации земледелия на со-держание тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства. Москва, 1988:110–115.
6. Никушина Т.К., Шурина Р.Н. Использова-ние осадков сточных вод г. Рязани как удобрения. В кн.: Влияние химизации земле-делия на содержание тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и про-дукции растениеводства. Москва: Госагро-промиздат, 1988:127–135.
7. Бурлаков А.А., Должененко И.Б., Скуратов-ская Л.М., Сальникова К.С. Использование осадка сточных вод для удобрения мелио-рированных земель. В кн.: Проблемы ком-плексной мелиорации земель Поволжья. 1989:67–68.
8. Касатиков В.А., Касатикова С.М. Агроно-мическая эффективность и особенности применения систем удобрения на основе осадков городских сточных вод, торфа и навоза. В кн.: Система применения удобре-ний для получения планируемого урожая сельскохозяйственных культур. Горький: Госагропромиздат, 1988:29–36.
9. Касатиков В.А. Использование осадков сточных вод и компостов из твердых быто-вых отходов. Химиз. с. х. 1989;11:29.
10. Сергиенко Л.И., Тян В.П. Эколого-экономическая оценка использования осад-ка сточных вод в правобережье Саратовской области. В кн.: Экологические проблемы сельского и водного хозяйства Поволжья. Тез. докл. науч.-практ. конф. Саратов, 1992:17–18.
11. Лебедев Д.Л. Осадок сточных вод города Великие Луки как органическое удобрение на песчаных почвах; автореферат дис. ... кандидата сельскохозяйственных наук. Великие Луки: изд. Великолук. Гос.с.-х.. акад., 2003; 20 с.
12. Clapp C.E., Dowdy R.H., Larson W.E., Linden D.R., Normann C.M., Halbach T.R., Polta R.C. Uti-lization of municipal sewage sludge on agri-cultural land in Minnesota. Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. 1993;Cincinnati:312.
13. Благовещенская З.К., Грачева Н.К., Могин-дович Л.С., Тришина Т.А. Утилизация осадка городских сточных вод. Химиз. с.-х. 1989;10:73–76.
14. Vance G.F. Heavy metal concentrations in soils and plants of an abandoned coal mine five years after sludge amendment. Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. 1991;Madison:422.
15. Lue-Hing C., Zenz D.R., Pietz R.J., Granato T.C. Encouraging the beneficial use of sewage sludge application to land. Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. 1993;Cincinnati:321–322.
16. Webber M.D., Wang C., Topp G.C. Organic contaminants in Canadian agricultural soil. Can. J. Soil Sci. 1993;73(4):656.
17. Сhang A.C., Granato T., Page A.M. Land ap-plication of municipal sludge – Assessing the phytotoxicity of metals. Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. 1991;Madison:38.
18. Aoki M., Ichii H. Sevage sludge use in agri-culture and evaluation of composting facili-ties. Trans.14 th Int. Congr. Soil Sci., Kyoto, Aug. 1990;4:210–215.
19. Paulsrud B., Nedland K.J. Strategy for land applica-tion of sewage sludge in Norway. Water Science and Technology. 1997;36(11):283‒290.
20. Захарова М.А., Водолеев А.С., Домнин К.И. Содержание тяжелых металлов и химиче-ский состав техноземов и растений хвосто-хранилища ОАО Абагурской агломераци-онно-обогатительной фабрики, г. Новокуз-нецк. В кн.: Металлургия: технологии, ин-новации, качество. Металлургия – 2021. Труды XXII Международной научно-практической конференции, 10-11 ноября 2021 г. Новокузнецк: ИЦ СибГИУ, 2021;2:163–166.
21. Касатиков В.А. Агроэкологические свой-ства и проблема утилизации осадков сточ-ных вод г. Москвы. В кн.: Технол. обраб. осадков природ. и сточных вод: Матер. се-мин. Москва: Знание РСФСР. Моск. дом науч.-техн. прогр., 1990:73–79.
22. Huе N.T., Ranjith Subasinghe A. Segawe sludges in Hawaii: chemical composition and reactions with soils and plants. Water, Air, and Soil Pollut. 1994;72(1):265–283.
23. Hooda P.S., Alloway B.J. Sorption of Cd and Pb by selected temperate and semi-arid soils: effects of sludge application and ageing of sludged soils. Water, Air., and Soill Pollut. 1994;74(3-4):235–250.
24. Hattori Hiroyuki. Influence of cadmium on decomposition of sewage sludge and microbial activities in soils. Soil Sci. and Plant Nutr. 1989;35(2):289–299.
25. Балаганская Е.Д., Мозгова Н.П. Поиск ме-лиорантов для восстановления загрязнен-ных почв. В кн.: Тез. молод. конф. ботани-ков стран СНГ «Актуал. пробл. ботан.». Апатиты: РАН. Кол. науч. центр. Поляр. 1993:98–99.
26. Daniels W.L., Stuczynski T., Pantuck K., Pistelok F., Szymborski A. Restoration of mining wastes with sewage sludge in upper Silesia. Poland, 1995:115–124.
27. Skousen J., Clinger C. Sewage sludge land ap-plication program in west Virginia. J. Soil and Water Conserv. 1993;48:(2):145–151.
28. Borgegard Sven-Olov, Rydin Hakan. Utiliza-tion of Waste products and in organic fertiliz-er in the restoration of iron-mine tailigs. J. Appl. Ecol. 1989;26(3):1083–1088.
29. Dippel Martin. Rechtliche Fragen bei der Aufbringung von Klärschlamm auf land-wirtschaftliche Flächen. Zuckerindustrie. 1994;119(5):395–401.
30. Krishoamohan R., Herbich John B., Hossner Lloyd R., Williams Fred S. Environmental aspest of vegetation reclamation of bauxite residue disposal areas Light Metalls. In: Pros. Techn. Sess. TMS Light Metals Comm. 121 st TMS Annuu. Meet. San Diego, Calif., March 1-5, 1992. Warnendale. Calif. 1991:5–9.
31. Wilson S. A., Rahe T.M., Webber W.B. Mu-nicipal wastewater sludge as a soil amendment for revegetating final landfill cover. J. soil water conserve. 1985;40(3):296–299.
32. Крунчак В.Г., Пономарева Л.В., Назаренко А.В., Иванова Т.И., Трушкина А.Н., Малинин А.И. Биологическая рекультивация почв. В кн.: Конф. «Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. Москва, 17– 19 мая, 1994. Москва: изд. РАН, 1994:55–56.
33. Латыпова В.З., Костюкевич И.И., Григорьян Б.Р., Ермолаева А.И. Комплексная оценка эколо-гического состояния иловых карт городских очистных сооружений и рекомендации к их применению. В кн.: Загрязнение окруж. среды: Проблема токсикологии и эпидемио-логии. Москва – Пермь, 11-19 мая 1993. – Пермь, 1993:74–75.
34. Берлякова О.Г., Ермак Н.Б., Линдина Л.И. Использование осадков сточных вод в ре-культивации нарушенных земель. Вестник Кемеремеровского государственного. уни-верситета. 2010;1:33‒37.
Рецензия
Для цитирования:
Водолеев А.С., Темлянцев М.В., Семина И.С., Домнин К.И. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЙ И РЕКУЛЬТИВАНТА. Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2024;(3):66-76. https://doi.org/10.57070/2304-4497-2024-3(49)-66-76
For citation:
Vodoleev A., Temlyantsev M., Semina I., Domnin K. POSSIBILITIES OF USING SEWAGE SLUDGE AS FERTILIZERS AND RECLAMATION AGENTS. Bulletin of the Siberian State Industrial University. 2024;(3):66-76. (In Russ.) https://doi.org/10.57070/2304-4497-2024-3(49)-66-76