Агрохимическая характеристика хвостов обогащения

3. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ

При разработке способов рекультивации дезинтегрированных отвальных пород важной характеристикой их являются агрохимические свойства.

В состав хвостов обогащения входят следующие минеральные породы ийолит, уртит, ювит, рисчоррит. По своему химическому составу они состоят, мас.%: - ийолит - SiO2- 44,07; Al2O3- 15,55; CaO - 6,33; P2O5- 1.19; K2O - 4.57; Na2O - 9.45;- уртит - SiO2- 43.1; Al2O3- 20.58; CaO - 6.03; P2O5- 2,69; K2O - 6,16; Na2O - 9,92;- ювит – SiO2- 48,51; Al2O3- 22,16; CaO - 2,04; P2O5-0,40; K2O - 9,34; Na2O - 8,95;- рисчоррит - SiO2-50,74; Al2O3-22,31; CaO - 1,40; P2O5- 0,20; K2O - 11,22; Na2O - 7,67.

Выполненные исследования агрохимических характеристик хвостов обогащения показали, что многие элементы, входящие в состав пород растворимы в кислотах [1, 2]. Среди определявшихся элементов, представляющих интерес с точки зрения агрохимической пригодности пород являются фосфор, калий, кальций и натрий.

Под действием 1Н раствора соляной кислоты из измельченных нефелиновых сиенитов извлекается 46% фосфора и 33% от общего содержания кальция и натрия, 23% алюминия, 19% кремния, 16% калия, 7% железа. Следовательно, нефелиновые сиениты представляют собой легко выветривающийся материал, химические элементы которого могут переходить в растения под действием слабых растворов органических кислот и обеспечивать питание растений.

Наиболее важными элементами, играющими значительную роль в питании растений, являются фосфор, калий, кальций. Выполненные агрохимические исследования [1, 2] показали, что:

1. Калий легко мигрирует в почвенные растворы и находится в усвояемой растениями форме. При проведении биологической рекультивации территорий, состоящих из нефелиновых сиенитов, дополнительного внесения калийных удобрений не требуется. При воздействии на нефелиновый сиенит кислоты концентрации 0,05Н концентрация калия в растворе составляет 140 мг/100 г. воды

2. Фосфаты, содержащиеся в нефелиновых сиенитах, растениям совершенно недоступны [1, 2]. Это связано с частичным растворением из нефелиновых сиенитов оксида алюминия, который взаимодействует с перешедшим в поровый раствор оксидом фосфора с образованием труднорастворимого соединения фосфата алюминия. Однако, некоторые растения (волоснец песчаный) способны извлекать до 50-60% фосфора, содержащегося в нефелиновых сиенитах. Mинералы, входящие в состав отвальных пород проявляют поглотительную способность в отношении фосфора, что влияет на эффективность фосфорных удобрений при выращивании растений. Однако по мере того, как воздействие на субстрат высших растений и микроорганизмов будет все более длительным и интенсивным, растворимость фосфатов и доступность их растениям будет увеличиваться (табл. 3.1).

Таблица 3.1.

Агрохимическая характеристика уртитовых пород

Глубина, см	Органический углерод,%	рН	Емкость обмена мг. экв на 100 г	Водораст-воримый K2O, мг/100 г.	P2O5 в солевой вытяжке, мг/кг	Активность уреазы, азот в мг/г
H2O	KCl
посев овсяницы луговой
1-2	0.49	7.2	6.0	4.7	10	7.2	0.13
посев костра безостного
1-6	3.75	6.3	5.6	8.8	14	4.9	3.32

Следовательно, одним из основных звеньев биологической рекультивации является правильный выбор растений.

В целом, выполненные исследования [1, 2] показали, что обогащение измельченных нефелиновых сиенитов органическим веществом и азотом, систематическое внесение минеральных удобрений позволит создать условия, необходимые для успешного возделывания на них трав в целях природоохранной биологической рекультивации.

Выполненные многолетние исследования [1, 2], показали также, что субстраты на основе нефелиновых сиенитов нуждаются в обогащении их органическими веществами, которые играют большую роль не только в питании растений, но и в создании благоприятного водного режима. Обогащение субстрата органическим веществом может быть достигнуто путем внесения больших доз биологически активных органических удобрений – навоза и компоста, торфа, рубленой соломы или опилок. Толщина поверхностного слоя этих веществ должна составлять 3-5 см. Кроме того, учитывая, что субстрат на основе нефелиновых сиенитов не содержит азота, необходима подкормка растений аммиачной селитрой в количестве 150 кг/га. Следует также учитывать, что несмотря на присутствие в нефелиновых сиенитах значительного количества фосфора, необходимо внесение фосфорных удобрений - суперфосфата в количестве 100-150 кг/га. Из многолетних трав наибольшее предпочтение в процессе природоохранной биологической рекультивации нарушенных земель на основе нефелиновых сиенитов следует отдавать волоснецу песчаному, как наиболее устойчивому растению на песчаных грунтах.

Таким образом, нефелинсодержащие хвосты обогащения являются благоприятным субстратом для биологической рекультивации и создания условий для закрепления поверхностного слоя.

Список литературы

1.  Капелькина аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. СПб.: Наука ПРОПО, 19с.

2.  , Медведев закрепления растительностью пылящих хвостовых отвалов АНОФ-1 комбината «Апатит» // Растительность и промышленное загрязнение. Свердловск: изд-во УрФ АН СССР, 1970. С. 104-111.