Проблема утилизации отходов горно-добывающей промышленности является актуальной для Арктической зоны России. Значительные объемы вскрышных пород Ковдорского месторождения флогопита, представленные бедными вермикулит-сунгулитовыми рудами, требуют разработки экологически безопасных способов их вовлечения в хозяйственный оборот. Целью исследования является оценка потенциала вермикулит-серпентинового концентрата (ВСК), полученного из вскрышных пород, для рекультивации антропогенно нарушенных почв. Перспективность применения ВСК для улучшения свойств таких почв обусловлена его благоприятным минеральным составом (серпентин 30-35, вермикулит 28-31 % по массе). В лабораторных экспериментах были подготовлены смеси ВСК с агропочвой (10-60 % по массе) и образцами городских почв трех городов Мурманской обл. (Апатиты, Кировск и Мончегорск) (20 % по массе), различающихся по уровню техногенной нагрузки. Изучено содержание в них химических элементов двух подвижных фракций, проведено фитотестирование с бархатцами отклоненными (Tagetes patula). ВСК имеет щелочную реакцию (рНН2О 8,9), благодаря наличию в составе минералов, способных концентрировать Ni, валовое содержание данного компонента составляет 730 мг/кг. Установлено, что внесение ВСК повышает щелочность почвосмесей и содержание подвижных форм Ca и Mg. В слабозагрязненной агропочве содержание подвижного никеля при добавлении 10-50 % ВСК увеличивается от 1,5 до 2,5 мг/кг, при содержании более 60 % – снижается ниже фоновых значений. Фитотестирование показало, что в диапазоне 10-60 % ВСК масса корней увеличилась от 0,09-0,1 до 0,13-0,18 г/растение, признаки фитотоксичности отсутствовали. Для почв Мончегорска, характеризующихся высоким уровнем техногенного загрязнения никелем и медью, внесение концентрата, напротив, привело к устойчивому снижению содержания подвижных форм обоих металлов. Вермикулит-серпентиновый концентрат может быть рекомендован в качестве мелиоранта для рекультивации почв, бедных макроэлементами и загрязненных тяжелыми металлами.
Дана оценка эффективности рекультивационных мероприятий с применением осадка сточных вод для ускоренного формирования устойчивого противоэрозионного растительного покрова на малопродуктивном техногрунте песчаного карьера в условиях Кольского Севера. Схема эксперимента, заложенного в 2017 г., включала три варианта: контрольный – без мелиоранта, опытный 1 – фрагментарное (50 %) нанесение осадка сточных вод, опытный 2 – сплошное нанесение. На шестой вегетационный сезон были проанализированы пробы техноземов и проведены измерения эмиссии СО2. Показано, что использование осадка сточных вод оказывает положительный эффект на физико-химические и агрохимические свойства грунтов: снижаются рН и плотность в его естественном залегании, повышается гигроскопичность, растет содержание доступных фосфора и калия. Выявлены достоверные отличия (р < 0,05) между эмиссиями СО2 в контрольном и опытных вариантах. Содержание органического углерода в контрольном было ниже, чем в опытных вариантах, при фрагментарном нанесении осадка сточных вод в три раза, при сплошном – в девять раз. Также выявлены достоверные (p < 0,05) различия в содержании углерода и азота в вытяжках холодной и горячей воды между образцами контрольного и опытного варианта со сплошным нанесением осадка сточных вод. Вместе с тем, путем расчета отношения C/N установлен очень низкий уровень обогащенности гумуса азотом. Определены основные факторы, обуславливающие изменчивость оцениваемых параметров – применение мелиоранта и способ его нанесения, вклад применения составил 60 %, вклад способа – 14 %. С учетом экономической составляющей рекомендуется фрагментарное нанесение осадка сточных вод на техногрунт песчаного карьера для создания устойчивого противоэрозионного фитоценоза.
