I processen för utvinning och bearbetning av kaliumsalter bildas fast halitavfall, som lagras i saltdeponier. De ligger bredvid gruv- och bearbetningsföretagen. Föroreningar från avfall vandrar ut i miljön och orsakar försaltning av naturliga vattendrag och jordar. Forskare från Perm Polytechnic University har föreslagit en metod som ska minska de negativa konsekvenserna och förbättra miljösituationen. Resultaten av laboratorieexperiment gjorde det möjligt att bevisa effektiva lösningar för att återställa det ekologiska tillståndet i territorierna.
Data från de första översynsstudierna publicerades av ekologer i insamlingen av material från den allryska vetenskapliga och praktiska konferensen med internationellt deltagande "Kemi. Ekologi. Urbanism” (2022). Studien genomfördes med ekonomiskt stöd från det ryska utbildnings- och vetenskapsministeriet.
Mer än 80% av världens reserver av kaliumsalter och cirka 70% av produktionen av gödningsmedel baserade på dem finns i Ryssland, Vitryssland och Kanada. De största fyndigheterna finns också i Tyskland och Frankrike. Enligt forskare når produktionsavfallet 70 % av det utvunna berget. Dessa inkluderar fast halitavfall som innehåller 92–95 % natriumklorid och flytande lersaltslam, som inkluderar lösliga och olösliga komponenter. Mängden fast avfall vid kaliumkloridföretag i Perm-territoriet är mer än 270 miljoner ton och flytande – över 30 miljoner m3.
”Saltdeponier är vallar från 100 till 130 meter höga. Fast halitavfall innehåller natriumklorid, halit, dolomit, gips och andra föroreningar. På grund av soptipparnas höga lutningsvinklar och den aktiva upplösningen av salter under spolningsregimens förhållanden kommer föroreningar in i marken, ytan och grundvattnet. Detta kan orsaka sådana konsekvenser som vattenförsaltning, förändringar i jordars fysikaliska och kemiska egenskaper, damning och bildandet av nya biocenoser som inte är typiska för detta territorium. Ju högre halt av föroreningar i "kroppen" av saltdeponi, desto mer intensiva processer för störning av naturliga ekosystem. Lagring av avfall på jordens yta leder till en kränkning av lättnad och biogeokemiska processer i marken och vegetationen, en förändring i den kemiska sammansättningen av yt- och grundvatten.
Larisa Rudakova – projektledare, chef för miljöskyddsavdelningen vid Perm Polytechnic University, doktor i tekniska vetenskaper, professor
Ekologer vid Perm Polytechnic University tillsammans med kollegor från ENI PSNIU studerade påverkan av avfall från Verkhnekamsks kalium-magnesiumsaltavlagring på miljön. De föreslog att minska avloppsfiltreringen i saltdeponier. Metoden baserades på tidigare kända tekniker, som forskarna har förbättrat med hänsyn till avfallets egenskaper och regionala förhållanden. På ytan av saltdumpen föreslog forskarna att utföra återvinning: jämna ut dess lutning, skapa en skyddande lera och placera ett jord- och vegetationsskydd på den.
"Vi genomförde ett laboratorieexperiment och simulerade villkoren för återvinning i behållare, placerade i dem substansen från en saltdeponi, olika lager av lera som en skyddande skärm och prover av zonjordar. Sedan planterades gräsblandningen som var resistent mot den ogynnsamma miljön. Vi ökade antalet frön med 2 gånger, jämfört med rekommendationerna för återvinning. Vidare övervakades deras längd, vikt och redoxaktivitet under 21 dagar och jämfördes med växter som odlats på jordar utan saltdumpningsmaterial och lerskärm. Som ett resultat kunde vi konstatera att när det skyddande lagret av lera reducerades, försämrades växternas egenskaper. Under dessa förhållanden upplevde de oxidativ stress, vilket indikerar miljöns toxicitet och förändringar i sammansättningen av det skyddande lagret."
Anna Perevoshchikova – forskare, masterstudent vid Institutionen för miljöskydd, Perm Polytechnic University
Experimentet gjorde det möjligt för forskare att under laboratorieförhållanden bestämma den optimala tjockleken på lerlagret, jord- och gräsblandningen för återvinning av saltdumpen. Ekologernas framtidsplaner är att genomföra pilottester.
