К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса
Изучение агрохимических свойств породы промышленных отвалов Донбасса показало, что по значению рН, содержанию легкорастворимых солей, анионно-катионному составу, гранулометрическому составу порода изученных отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов стройматериалов, по классификации...
Збережено в:
| Дата: | 2007 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2007
|
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/9208 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса / О.Н. Торохова // Промышленная ботаника. — 2007. — Вип. 7. — С. 80-84. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-9208 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-92082010-06-29T12:01:55Z К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса Торохова, О.Н. Изучение агрохимических свойств породы промышленных отвалов Донбасса показало, что по значению рН, содержанию легкорастворимых солей, анионно-катионному составу, гранулометрическому составу порода изученных отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов стройматериалов, по классификации Донецкого ботанического сада, в настоящее время находится на стадии массового поселения растений, что свидетельствует о снижении ее фитотоксичности. Наиболее неблагоприятные условия для произрастания растений по этим показателям сложились на золоотвалах Кураховской ТЭС. Study of Donbass industrial waste discharge rock agrocyemical properties showed that such indices as pH-value, easily soluble solts, anionic-cation composition, granulometric composition of coal mine dump rock, of overburden rock, and of construction waste rock testify to a rock phytotoxicity decrease and its mass occupation by plants at present. According to the mentioned indices ash dumps of Kurakhovskaya thermal station are revealed to have the most unfavorable conditions for plant growth. 2007 Article К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса / О.Н. Торохова // Промышленная ботаника. — 2007. — Вип. 7. — С. 80-84. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1728-6204 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/9208 632.122 (477.62) ru Донецький ботанічний сад НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Изучение агрохимических свойств породы промышленных отвалов Донбасса показало, что по значению
рН, содержанию легкорастворимых солей, анионно-катионному составу, гранулометрическому составу
порода изученных отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов стройматериалов, по классификации
Донецкого ботанического сада, в настоящее время находится на стадии массового поселения растений, что
свидетельствует о снижении ее фитотоксичности. Наиболее неблагоприятные условия для произрастания
растений по этим показателям сложились на золоотвалах Кураховской ТЭС. |
| format |
Article |
| author |
Торохова, О.Н. |
| spellingShingle |
Торохова, О.Н. К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса |
| author_facet |
Торохова, О.Н. |
| author_sort |
Торохова, О.Н. |
| title |
К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса |
| title_short |
К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса |
| title_full |
К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса |
| title_fullStr |
К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса |
| title_full_unstemmed |
К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса |
| title_sort |
к вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов донбасса |
| publisher |
Донецький ботанічний сад НАН України |
| publishDate |
2007 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/9208 |
| citation_txt |
К вопросу фитотоксичности породы промышленных отвалов Донбасса / О.Н. Торохова // Промышленная ботаника. — 2007. — Вип. 7. — С. 80-84. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT torohovaon kvoprosufitotoksičnostiporodypromyšlennyhotvalovdonbassa |
| first_indexed |
2025-07-02T11:43:35Z |
| last_indexed |
2025-07-02T11:43:35Z |
| _version_ |
1836535372641730560 |
| fulltext |
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 780
УДК 632.122 (477.62)
О.Н. Торохова
К ВОПРОСУ ФИТОТОКСИЧНОСТИ ПОРОДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ОТВАЛОВ ДОНБАССА
порода, отвал, фитотоксичность, засоление, гранулометрический состав
Техногенные экотопы относятся к специфическим объектам, на которых поселение
и произрастание растений зависит от многих условий, в том числе и от состояния
эдафотопа. Наиболее распространенными техногенными экотопами в Донбассе
являются отвалы угольных шахт, вскрыши, отходов стройматериалов, золоотвалы
теплоэлектростанций. Эти отвалы занимают огромные площади вблизи населенных
пунктов, оказывая на окружающую среду негативное воздействие. Доказано, что
наиболее надежным способом защиты отвалов от такого влияния является создание на
их поверхности растительного покрова.
Одним из важных свойств эдафотопов промышленных отвалов, которое может
препятствовать поселению и росту растений, является фитотоксичность слагающих
их пород, так как в породные отвалы вынесены горные породы в сочетании, не
свойственном их природному залеганию. Фитотоксичность техногенных экотопов
характеризуется прежде всего неблагоприятными для произрастания растений реакцией
среды (рН), высокой концентрацией воднорастворимых веществ и сильно каменистым
гранулометрическим составом [3, 4].
Минеральная часть отвалов неоднородна по составу слагающих пород и состоит в
основном из глинистых и песчано-глинистых сланцев, а порода отвалов угольных шахт
содержит еще включения углистых сланцев, угольной мелочи и пыли со значительным
содержанием серы и ее соединений (до 6%). Природу фитотоксичности на отвалах
вскрышных пород изучали многие авторы, в том числе и сотрудники Донецкого
ботанического сада НАН Украины [2, 5 – 7]. Большинство авторов объясняют
возникновение фитотоксичности на породных отвалах окислением сернистых соединений
при взаимодействии с атмосферным кислородом с образованием серной кислоты.
Этот процесс сопровождается снижением реакции водной вытяжки и образованием
воднорастворимых соединений. Следовательно, формируется фитотоксичность породы,
которая характеризуется в основном кислым засолением и определяется показателем рН
и количеством легкорастворимых солей. В связи с этим целью настоящих исследований
является определение степени фитотоксичности пород промышленных отвалов.
Исследования проводились на наиболее распространенных в регионе промышленных
отвалах. Это в основном аккумулятивно-отвальные новообразования, на которых после
прекращения накопления отходов дальнейшее техногенное воздействие не оказывалось:
породные отвалы угольных шахт «Ганзовка», № 6-14, «Заперевальная», отвалы вскрыш-
ных пород карьеров открытой добычи минерального сырья в районе п. Раздольное;
отвалы отходов производства стройматериалов (щебня) в районе г. Докучаевска;
золоотвал Кураховской ТЭС. Определения свойств породы проводили с использованием
классических методик, применяемых в агрохимии и экологии [1]. Из основных физико-
химических характеристик грунтов были изучены: актуальная кислотность, солевой
состав водной вытяжки, гранулометрический состав.
© О.Н. Торохова
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 7 81
Степень фитотоксичности отличается динамичностью. По мере “старения” отвалов
происходит нейтрализация кислых соединений и вымывание растворимых солей из
субстрата, что мы и наблюдаем на участках отвалов шахт “Заперевальная”, № 6-14 и
“Ганзовка”, вскрыши и отходов стройматериалов (табл.1). Субстраты этих отвалов в
основном характеризуются слабокислой и нейтральной реакцией среды (рН 6,1 –7,2).
Содержание воднорастворимых солей варьирует в пределах 0,160 – 0,683 г/100 г. Реакция
среды шламов золоотвала щелочная и сильно щелочная (рН 8,2 – 9,4). Содержание
воднорастворимых солей изменяется в пределах 0,103 – 0,458 г/100 г. Более щелочная
реакция и повышенное содержание солей отмечено в самом шламохранилище, по
сравнению с дамбой. Содержание токсичных солей на отвалах шахт, вскрыши и пере-
работки стройматериалов варьирует в пределах 0,02 – 0,35% (табл.2). Тип засоления
Таблица 1. Содержание воднорастворимых веществ в породе некоторых промышленных
отвалов Донбасса
Отвалы, место
отбора образца рН
Сухой
остаток,
г/100 г
Анионы, %/мгэкв/100г Катионы, %/мгэкв/100 г
HCO3
-
Cl- SO4
2- Ca2+ Mg2+ Na++K+
Отвалы шахт:
«Заперевальная»,
средняя часть 6,4 0,280 0,025
0,40
0,015
0,40
0,140
2,91
0,061
3,00
0,006
0,50
0,005
0,21
№6-14, средняя
часть 7,0 0,160 0,018
0,30
0,018
0,50
0,070
1,46
0,035
1,75
0,003
0,25
0,005
0,26
«Ганзовка»,
средняя часть 6,4 0,228 0,014
0,40
0,030
0,50
0,102
2,14
0,055
2,75
0,002
0,14
0,003
0,15
Отвал вскрыши:
отсутствие
растений 6,1 0,683 0,003
0,05
0,005
0,15
0,475
9,90
0,145
7,25
0,030
2,50
0,022
0,95
заросли донника 6,4 0,246 0,018
0,30
0,018
0,51
0,135
2,80
0,015
0,75
0,021
1,75
0,032
1,10
заросли мать-и-
мачехи 7,2 0,310 0,021
0,35
0,014
0,40
0,202
4,20
0,030
1,50
0,030
2,50
0,022
0,95
Золоотвал:
шламохранилище 9,4 0,458 0,094
1,55
0,012
0,34
0,221
4,60
0,050
2,50
0,018
1,50
0,057
2,49
дамба, средняя
часть 8,4 0,275 0,052
0,85
0,005
0,15
0,146
3,05
0,075
1,25
0,021
1,75
0,024
1,05
дамба, вершина 8,2 0,103 0,018
0,30
0,006
0,17
0,051
1,06
0,015
0,75
0,003
0,25
0,012
0,51
Отвал отходов стройматериалов:
северный склон 6,9 0,441 0,022
0,37
0,052
1,47
0,252
5,25
0,038
1,90
0,041
3,30
0,043
1,89
южный склон 7,2 0,221 0,021
0,35
0,006
0,15
0,159
3,32
0,020
1,00
0,027
2,25
0,013
0,57
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 782
Таблица 2. Тип и степень засоления породы некоторых промышленных отвалов
Донбасса
Отвалы, место
отбора образца
% аниона от общей
суммы анионов Тип засоления Сумма солей,
% Степень
засоле-
ния HCO3
- Cl- SO4
2- по ани-
онам
по катио-
нам
токси-
чных
неток-
сичных
Отвалы шахт:
«Заперевальная»,
средняя часть 10,8 10,8 78,4 суль-
фатный
кальци-
евый 0,05 0,23 слабая
№6-14, средняя
часть 8,8 22,1 69,1
хлоридно-
суль-
фатный
кальци-
евый 0,03 0,13 отсутствует
«Ганзовка»,
средняя часть 13,2 16,4 70,4 сульфат-
ный
кальци-
евый 0,02 0,21 отсутствует
Отвал вскрыши:
отсутствие
растений 0,5 1,5 98,0 сульфат-
ный
каль-
циевый 0,23 0,45 средняя
заросли донника 6,1 6,1 87,8 суль-
фатный
магниево-
кальцие-
вый
0,14 0,11 отсутствует
заросли
мать-и-мачехи 7,0 8,0 85,0 сульфат-
ный
кальциево-
магниевый 0,23 0,08 слабая
Золоотвал:
шламохранилище 23,2 5,2 70,9
содово-
суль-
фатный
магниево-
каль-
циевый
0,27 0,19 средняя
дамба, средняя
часть 21,0 3,7 75,3
содово-
суль-
фатный
магниево-
каль-
циевый
0,19 0,09 слабая
дамба, вершина 19,6 11,1 69,3
содово-
суль-
фатный
натриево-
каль-
циевый
0,05 0,05 отсутствует
Отвал отходов стройматериалов:
северный склон 5,2 20,7 74,1 суль-
фатный
магниево-
каль-
циевый
0,35 0,21 слабая
южный склон 9,4 4,0 86,6 суль-
фатный
магниево-
каль-
циевый
0,19 0,03 отсутствует
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 7 83
по анионам в основном – сульфатный, реже хлоридно-сульфатный, по катионам
– кальциевый и магниево-кальциевый. В отличие от породы угольных шахт у породы
вскрыши количество токсичных солей в 1,3 – 2,8 раз превалирует над нетоксичными.
Тип засоления шламов золоотвала по анионам – содово-сульфатный, по катионам –
магниево-кальциевый. Содержание токсичных солей варьирует в пределах 0,05 – 0,27%.
Токсичные соли превышают нетоксичные в 1,2 – 2,1 раза. Содержание токсичных солей
в породе отвала отходов стройматериалов варьирует в пределах 0,19 – 0,35%. Количество
токсичных солей превышает нетоксичные соли в 1,7 – 6,3 раза.
По классификации Донецкого ботанического сада НАН Украины порода
исследованных отвалов, с учетом значений рН, количества воднорастворимых веществ,
находится на стадии массового поселения растений [4].
Для произрастания растений важным является наличие в гранулометрическом составе
грунта мелкозёма (частиц меньше 1 мм), так как именно эти частицы определяют его
водно-воздушные свойства. В породе промышленных отвалов чаще всего доминируют
хрящеватые и каменистые фракции. Даже на самых старых терикониках фракции меньше
1 мм редко превышают 30%.
Гранулометрический состав поверхностного слоя породы отвалов угольных шахт,
вскрыши, отходов стройматериалов сходен между собой по содержанию всех фракций,
то есть они имеют грубый состав с преобладанием фракций более 1 мм (камни и гравий)
(рис.). Шламы золоотвала отличаются от них повышенным содержанием фракций
размером менее 1 мм.
Таким образом, изучение агрохимических свойств промышленных отвалов показало,
что порода отвалов угольных шахт характеризуется слабокислой и нейтральной реакцией
среды (рН 6,4 – 7,0), сумма легкорастворимых солей 0,2 – 0,3%, в том числе токсичных
– 0,02 – 0,05%. Реакция среды породы отвалов вскрыши колеблется от слабокислой до
слабощелочной (рН 6,1 – 7,2), засоление в пределах 0,2 – 0,7%, в том числе токсичное –
0,14 – 0,23%. Реакция среды породы отвалов отходов стройматериалов почти нейтральная,
Рис. Гранулометрический состав поверхностного слоя породы (%) промышленных
отвалов Донбасса: оуш – отвалы угольных шахт; ов – вскрыши; оос – отходов
стройматериалов; зо – шламов золоотвала Кураховской ТЭС.
Условные обозначения : камни - больше 3 мм, гравий – 3-1 мм, мелкозем – меньше 1 мм.
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 784
засоление в пределах 0,2 – 0,4%, в том числе токсичное – 0,19 – 0,35%. Шламы золоотвалов
имеют щелочную и сильно щелочную реакцию среды (рН 8,2 – 9,4), засоление в пределах
0,1 – 0,6%, в том числе токсичное – 0,05 – 0,27%.
По значению рН, содержанию легкорастворимых солей, анионно-катионному составу,
гранулометрическому составу порода изученных отвалов угольных шахт, вскрыши,
отходов стройматериалов, по классификации Донецкого ботанического сада, [4] в
настоящее время находится на стадии массового поселения растений, что свидетельствует
о снижении ее фитотоксичности. Наиболее неблагоприятные условия для произрастания
растений по этим показателям сложились на золоотвалах Кураховской ТЭС.
1. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. А.В.Соколова. –М.: Наука, 1975. – 656 с.
2. Бакланов В.И. Растительные условия терриконов Донбасса // Интродукция растений и зеленое
строительство в Донбассе. – Киев: Наук. думка, 1970. – С. 15 – 22.
3. Махонина Г.И. Свойства пород промышленных отвалов Урала и их пригодность для биологической
рекультивации // Биологическая рекультивация нарушенных земель. – Екатеринбург: УрО РАН, 2003.
– С. 311 – 323.
4. Промышленная ботаника / Е.Н. Кондратюк, В.П. Тарабрин, Р.И. Бурда и др. – Киев: Наук. думка, 1980.
– 260 с.
5. Рева М.Л., Бакланов В.И. Динамика естественного зарастания терриконов Донбасса // Растения и
промышленная среда. – Свердловск, 1974, № 3. – С. 109 – 115.
6. Торохова О.Н., Сетт И.В. Влияние засоления породы отвалов угольных шахт Донбасса на Populus
deltoides L. // Влияние физико-химических и экологических факторов на рост и развитие растений.
– Мат.Всерос.конф. – Орехово-Зуево: Б.и., 2004. – С. 49 – 51.
7. Швиндлерман С.П., Бакланов В.И., Повх В.Н. Теоретические предпосылки фитооптимизации породных
отвалов // Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития: Тез. докл. науч. конф. – Донецк:
Либідь, 1993. – С. 202 – 206.
Донецкий ботанический сад НАН Украины Получено 04.05.2007
УДК 632.122 (477.62)
К ВОПРОСУ ФИТОТОКСИЧНОСТИ ПОРОДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТВАЛОВ ДОНБАССА
О.Н. Торохова
Донецкий ботанический сад НАН Украины
Изучение агрохимических свойств породы промышленных отвалов Донбасса показало, что по значению
рН, содержанию легкорастворимых солей, анионно-катионному составу, гранулометрическому составу
порода изученных отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов стройматериалов, по классификации
Донецкого ботанического сада, в настоящее время находится на стадии массового поселения растений, что
свидетельствует о снижении ее фитотоксичности. Наиболее неблагоприятные условия для произрастания
растений по этим показателям сложились на золоотвалах Кураховской ТЭС.
УДК 632.122 (477.62)
ON PHYTOTOXICITY OF DONBASS INDUSTRIAL WASTE DISCHARGE ROCK
O.N. Torokhova
Donetsk Botanical Gardens, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
Study of Donbass industrial waste discharge rock agrocyemical properties showed that such indices as pH-value,
easily soluble solts, anionic-cation composition, granulometric composition of coal mine dump rock, of overburden
rock, and of construction waste rock testify to a rock phytotoxicity decrease and its mass occupation by plants at
present. According to the mentioned indices ash dumps of Kurakhovskaya thermal station are revealed to have the
most unfavorable conditions for plant growth.
|