Получение удобрений из отходов различного генезиса для рекультивации нарушенных земель и благоустройства территорий
Аннотация
Рассмотрены проблемы отчуждения территорий в результате хозяйственной деятельности и при складировании отходов, обоснована необходимость развития технологий, связанных с получением альтернативных видов удобрений, пригодных на биологическом этапе рекультивации и в процессе дальнейшего благоустройства территорий, изучен ресурсный потенциал промышленных отходов для получения питательных добавок. Установлено, что наиболее перспективные направления переработки связаны с получением удобрений на основе осадков сточных вод при совместном компостировании с прочими промышленными отходами различного генезиса. При разработке вариантов компостируемых смесей использован расчетно-экспериментальный метод, позволяющий получить оптимальные составы не только по соотношению C:N, влажности и уровню рН, но и с учетом визуальной оценки при пробном замешивании в лабораторных условиях. Проведены качественная и количественная оценки полученных удобрений по ветеринарно-санитарным, гигиеническим, токсикологическим и агрохимическим показателям в соответствии с действующей нормативной документацией. В результате вегетационного опыта с использованием искусственной почвы продемонстрирована эффективность применения полученных удобрений по основным показателям продуктивности, таким как всхожесть семян, величина биомассы и максимальная высота растений. Установлено, что в качестве лимитирующих характеристик при внесении разработанных удобрений могут выступать содержание в них токсичных элементов и возможные нарушения баланса между удержанием влаги и воздухообменом по причине снижения плотности почвенных субстратов при высокой массовой доле удобрений в их составе. Проведенные исследования подтверждают возможность вторичного использования отходов различного генезиса для восстановления качества земель и позволяют расширить ассортимент альтернативных видов удобрений.
Работа выполнена в рамках Государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (FSRW-2024-0005).
Литература
- Гаврилов В.Л., Немова Н.А., Резник А.В. и др. О необходимости комплексной геоэкологической оценки техногенно нарушенных горными работами земель // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. № 10. С. 76-87. DOI: 10.18799/24131830/2023/10/4212
- Зеньков И.В., Перейра Э.Г., Конде А.С. и др. Исследование экологического ущерба природным ландшафтам после закрытия угольных шахт в Тульской области // Экология и промышленность России. 2025. Т. 29. № 1. С. 16-21. DOI: 10.18412/1816-0395-2025-1-16-21
- Дзюба Е.А. Современные представления о влиянии техногенеза на геохимические особенности почв: обзор // Антропогенная трансформация природной среды. 2024. Т. 10. № 2. С. 20-41. DOI: 10.17072/2410-8553-2024-2-20-41
- Quansheng Li, Junting Guo, Fei Wang, Ziheng Song. Monitoring the Characteristics of Ecological Cumulative Effect Due to Mining Disturbance Utilizing Remote Sensing // Remote Sensing. 2021. Vol. 13. Iss. 24. № 5034. DOI: 10.3390/rs13245034
- Симонова Ю.В., Жунусова О.Р., Чарыкова М.В., Касаткина Г.А. Почвенно-геохимическая оценка засоления территории, прилегающей к Кучукскому месторождению солей (Алтайский край) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2024. Т. 69. Вып. 1. С. 185-212. DOI: 10.21638/spbu07.2024.110
- Paramonov G.P., Kovalevskyi V.N., Mysin A.V. Determination of the Conditions of an Effective Functioning of Elongated Cumulative Charges in Processing the Marble Stone // Key Engineering Materials. 2020. Vol. 836. P. 19-24. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.836.19
- Евсеева И.С., Ушакова О.В., Русаков Н.В., Алексеев М.М. Санитарно-химическая оценка влияния полигонов захоронения твёрдых коммунальных и промышленных отходов на качество почв // Гигиена и санитария. 2024. Т. 103. № 10. С. 1105-1110. DOI: 10.47470/0016-9900-2024-103-10-1105-1110
- Кутепова Н.А., Кутепов Ю.И., Васильева А.Д., Кутепов Ю.Ю. Влияние на устойчивость отвалов гидроизоляции основания с применением геосинтетических материалов (геомембран) // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025. № 1. С. 47-65. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_1_0_47
- Плохов А.С., Харько П.А., Пашкевич М.А. Исследование влияния хвостового хозяйства медно-колчеданного месторождения на поверхностные воды // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. № 4. С. 57-68. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_4_0_57
- Беляева Л.А., Ракова К.В. Российское общество в 1990-2023 гг.: опыт эмпирической оценки социальной структуры, качества жизни и социально-психологического климата // Мониторинг общественного мнения: экономические и социальные перемены. 2025. № 1. С. 29-56. DOI: 10.14515/monitoring.2025.1.2658
- Murphy R.H. The clear expectation of cultural betterment in the face of rising living standards // Rationality and Society. 2023. Vol. 35. Iss. 3. P. 338-365. DOI: 10.1177/10434631231177810
- Данилов А.С., Кремчеев Э.А., Лозовая А.С., Гайдак В.О. Мониторинг загрязнения почв Мончегорска: причины и последствия // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025. № 9. С. 53-66. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_9_0_53
- Юркевич Н.В., Ельцов И.Н., Гуреев В.Н. и др. Техногенное воздействие на окружающую среду в российской Арктике на примере Норильского промышленного района // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332. № 12. С. 230-249. DOI: 10.18799/24131830/2021/12/3207
- Дмитриева Д.М., Чанышева А.Ф. Вклад добывающих компаний в устойчивое развитие минерально-сырьевой базы арктического региона: новый подход к оценке и взаимодействию ключевых факторов // Север и рынок: формирование экономического порядка. 2024. № 2. С. 71-87. DOI: 10.37614/2220-802X.2.2024.84.006
- Jun Sheng, Hong Chen, Xin Yu et al. A critical review of textile waste recycling: focusing on global policies, recycling approaches, and recovery products application // Environmental Science and Pollution Research. 2026. Vol. 33. Iss. 2. P. 366-383. DOI: 10.1007/s11356-025-37335-x
- Дука А.А., Пашкевич М.А., Сверчков И.П. Влияние совместной термической утилизации углесодержащих и сельскохозяйственных отходов на плавкость золы // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025. № 9. С. 67-85. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_9_0_67
- Матвеева В.А., Чукаева М.А., Семенова А.И. Получение смешанного коагулянта из отходов обогащения железной руды // Записки Горного института. 2024. Т. 267. С. 433-443.
- Шатрова А.С., Богданов А.В., Шкрабо А.И., Алексеева О.В. Технология переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности в почвогрунты с использованием естественных природных процессов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 8. С. 153-162. DOI: 10.18799/24131830/2022/8/3658
- Быкова М.В., Малюхин Д.М., Нагорнов Д.О., Дука А.А. Комплексная утилизация осадков городских сточных вод с получением техногенного почвогрунта // Записки Горного института. 2024. Т. 267. С. 453-465.
- Albuquerque A.R., Gama M.A.P., Lima V.M.N et al. Recycling Nutrients Contained in Biomass Bottom Ash from Industrial Waste to Enhance the Fertility of an Amazonian Acidic Soil // Agriculture. 2022. Vol. 12. Iss. 12. № 2093. DOI: 10.3390/agriculture12122093
- Chiurciu I.A., Dana D., Krogstad T. et al. Waste-based organic fertilizers for improved plant nutrition and yield responses // Annals of the University of Craiova – Agriculture Montanology Cadastre Series. 2025. Vol. 55. № 1. P. 238-244. DOI: 10.52846/aamc.v55i1.1684
- Михайлов А.В., Пиирайнен В.Ю., Боброва Е.М., Смирнов А.И. Анализ перспектив использования торфяных почвоулучшителей для рекультивации нарушенных земель // Горная промышленность. 2025. № 2. С. 124-130. DOI: 10.30686/1609-9192-2025-2-124-130
- Choudhary R.C., Singh P.K., Parmar Y.C.J., Lakshmanan A. Novel Developments in Nano Fertilizer for Sustainable Crop Production to Promote Global Food Security // Sustainability. 2026. Vol. 18. Iss. 7. № 3198. DOI: 10.3390/su18073198
- Попов И.О., Пагалешкин Д.А., Федотов П.С., Колпаков В.М. Обзорный анализ доступных технологий водорастворимых фосфорсодержащих удобрений // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2025. Т. 68. Вып. 5. С. 6-19. DOI: 10.6060/ivkkt.20256805.8f
- Etesami H., Byoung Ryong Jeong. Silicon (Si): Review and future prospects on the action mechanisms in alleviating biotic and abiotic stresses in plants // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2018. Vol. 147. P. 881-896. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2017.09.063
- Usman M., Anastopoulos I., Hamid Y., Wakeel A. Recent trends in the use of fly ash for the adsorption of pollutants in contaminated wastewater and soils: Effects on soil quality and plant growth // Environmental Science and Pollution Research. 2023. Vol. 30. Iss. 60. P. 124427-124446. DOI: 10.1007/s11356-022-19192-0
- Matveeva V.A., Smirnov Y.D., Suchkov D.V. Industrial processing of phosphogypsum into organomineral fertilizer // Environmental Geochemistry and Health. 2022. Vol. 44. Iss. 5. P. 1605-1618. DOI: 10.1007/s10653-021-00988-x
- Черепанова М.В., Лановецкий С.В. Оценка параметров гранулирования пылевидной фракции хлорида калия в присутствии добавки лигносульфоната // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. Вып. 6. С. 88-96. DOI: 10.6060/ivkkt.20226506.6591
- Qingshan Li, Dapeng Zhang, Suzhen Yin et al. Feasibility of Using Animal Manure and Manure-Based Fertilizer as Soil Amendments: Veterinary Drugs Occurrence and Ecological Risk // Toxics. 2026. Vol. 14. Iss. 1. № 32. DOI: 10.3390/toxics14010032
- Barmao V., Wangari G., Orinda B. et al. Comparative Effects of Chicken Manure, Manure Tea, And NPK Fertilizer on The Growth and Yield of Cabbage // International Journal of Life Science and Agriculture Research. 2025. Vol. 4. № 10. P. 583-591. DOI: 10.55677/ijlsar/V04I10Y2025-02
- Romero-Bautista K.J., Palma-López D.J., Vázquez-Navarrete C.J. et al. Assessment of regional substrates and fertilizers for oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) seedlings production // Tropical and Subtropical Agroecosystems. 2025. Vol. 28. № 3. № 158. DOI: 10.56369/tsaes.6367
- Türk F.N., Arslanoğlu H. Releases of metal bound modified sugar beet pulp (Me2+MSBP) using various aqueous solutions: its use as slow release fertilizer // Biomass Conversion and Biorefinery. 2024. Vol. 14. Iss. 9. P. 10671-10685. DOI: 10.1007/s13399-023-04649-0
- Коровин А.А., Голембовский В.В., Бабенко А.С., Куровский А.В. Использование технологий вермикомпостирования для утилизации органических отходов // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2024. № 68. С. 27-48. DOI: 10.17223/19988591/68/2
- Манжина С.А., Русин Л.И. Влияние удобрений из осадков сточных вод на агроэкологические показатели почв // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15. № 2. С. 128-148. DOI: 10.31774/2712-9357-2025-15-2-128-148
- Mmonwuba N.C., Agunwamba J.C., Chisom U. et al. Composting of Cow Dung and Food Waste under Aerobic Conditions for the Improvement of Soil // Asian Journal of Advanced Research and Reports. 2024. Vol. 18. Iss. 12. P. 483-492. DOI: 10.9734/ajarr/2024/v18i12845
- Быкова М.В., Матвеева В.А., Малюхин Д.М. Заявка на изобретение № 2026106270 РФ. Способ получения органоминеральных удобрений. Заявл. 10.03.2026.