Возможность рекультивации золоотвалов

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью утилизации золошлаковых отходов ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 г. Улан-Удэ, которые негативно воздействуют на окружающую среду. Перспективным способом устранения экологического вреда является биологическая рекультивация золоотвалов, результат которой проявляется в озеленении отвалов и снижении дефляции золы. Цель: изучить золошлаковые отходы теплоэлектроцентралей г. Улан-Удэ и установить возможность рекультивации золоотвалов для снижения негативного воздействия на окружающую среду. Объекты: золошлаковые отходы из золоотвалов ТЭЦ-1 (ЗШО-1) и ТЭЦ-2 (ЗШО-2) г. Улан-Удэ. Методы: химический, рентгенофазовый, гранулометрический, микроскопический методы анализа. Результаты. Определен химический, минералогический и зерновой составы золошлаковых отходов теплоэлектроцентралей. Установлено, что они имеют высокое содержание кремния, алюминия и низкое - кальция, магния. Отмечено, что золошлаки содержат стекловидные, кристаллические и органические составляющие. В отходах в большей степени присутствует кристаллическая фаза, содержащая кремнезем, муллит, гематит, магнетит и в меньшей - стеклофаза, представленная в основном минералами группы ортоклаза. По гранулометрическому составу в отходах ТЭЦ-1 преобладает более мелкая фракция по сравнению с ТЭЦ-2. Проведены лабораторные исследования почвенных смесей на основе золошлаковых отходов и местных мелиорантов (осадки сточных вод, лигнин и куриный помет). Определено оптимальное соотношение компонентов почвогрунта, равное 4:1:1:1. Выявлено благоприятное воздействие осадков сточных вод, а также негативное влияние высоких доз птичьего помета на рост и развитие растений. Отмечено, что чистые золошлаки ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 без внесения мелиорантов могут выступать в качестве самостоятельного субстрата для многолетних трав.

Relevance. The need to dispose ash and slag waste from CHPP-1 and CHPP-2 in Ulan-Ude, which have a negative impact on the environment. A promising way to eliminate environmental damage is the biological reclamation of ash dumps. Its result is manifested in greening dumps and reducing ash deflation. Aim. To study ash and slag wastes from thermal power plants in Ulan-Ude and establish the possibility of reclamation of ash dumps to reduce the negative impact on the environment. Objects. Ash and slag wastes from the ash dumps of CHPP-1 (ASW-1) and CHPP-2 (ASW-2) in Ulan-Ude. Methods. Chemical, X-ray phase, granulometric, microscopic methods of analysis. Results. The authors have determined chemical, mineralogical and grain compositions of ash and slag wastes from thermal power plants. It was established that they have a high content of silicon, aluminum and a low content of calcium and magnesium. Ash and slag contain vitreous, crystalline and organic components. In the waste, to a greater extent, there is a crystalline phase containing silica, mullite, hematite, magnetite and, to a lesser extent, a glass phase, represented mainly by minerals of the orthoclase group. In terms of granulometric composition, the waste from CHPP-1 is dominated by a finer fraction compared to CHPP-2. Laboratory studies of soil mixtures based on ash and slag waste and local ameliorants (sewage sludge, lignin and chicken manure) were carried out. The optimal ratio of soil components was determined, equal to 4:1:1:1. A beneficial effect of sewage sludge was revealed, as well as a negative effect of high doses of bird droppings on growth and development of plants. Pure ash and slag from CHPP-1 and CHPP-2 without introduction of ameliorants can act as an independent substrate for perennial grasses.