Arktikada zəhərli torpaq necə həyata qaytarılır

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Kola yarımadasında mis-nikel filizlərinin emalı kövrək Arktika ekosistemlərinə ciddi ziyan vurur. 80 ildir ki, nikel, kobalt və digər əlvan metallar istehsal edən zavodların ətrafında Ay mənzərəsini xatırladan texnogen çirklənmə zonası formalaşıb.

Həyatı buraya qaytarmaq olarmı? Rusiya torpaqşünaslarının təcrübəsi bunun mümkün olduğunu göstərir. Tədqiqat iştirakçıları RUDN Universitetindən Vyaçeslav Vasenev və Rusiya Elmlər Akademiyasının Kola Elmi Mərkəzindən Marina Slukovskaya N+1 işləri haqqında danışdılar.

N + 1: Qiymətli metalların istehsalı nəticəsində meşə-tundraya dəymiş zərərin mahiyyəti nədir?

Vyaçeslav Vasenev:Zavodun ətrafındakı çöldəki torpaq yüksək dərəcədə deqradasiyaya uğramış, zəhərli və bitkilər üçün praktiki olaraq yararsızdır: onun tərkibində çoxlu mis, nikel və digər ağır metallar var.

Bu metallar torpağa hava yolu ilə daxil olur. Zavod havaya müxtəlif birləşmələr buraxır və mikron ölçülü toz hissəcikləri, aerozol damcıları onilliklər ərzində zavodun ətrafında məskunlaşıb. Metal birləşmələri tədricən zavodun ətrafındakı meşələrdə çökdü ki, bu da son nəticədə ağacların və digər bitki örtüyünün ölümünə səbəb oldu və torpaqda o qədər çox metal toplandı ki, istənilsə, onları yenidən minalamaq olar. Əsas problem ondan ibarətdir ki, metalların böyük bir hissəsi torpaqda canlı orqanizmlər tərəfindən asanlıqla mənimsənilən həll olunan birləşmələr şəklində olur.

Dəyirmanın ətrafındakı boş ərazi nə qədərdir?

Marina Slukovskaya:Zavodun təsir zonası təxminən 200 kvadrat kilometrə çatır və boş ərazinin özü ümumi ərazinin üçdə birini təşkil edir.

BB:Bitkiyə yaxınlaşdıqda, bitki örtüyünün vəziyyəti ilə ekosistemlərin boğulmasını izləmək olar. Çöl ərazinin özü fabrikdən bir neçə kilometr əvvəl başlayır, lakin depressiv mənzərə daha əvvəl aşkar edilir. Şimal taigada bitki örtüyü onsuz da çox sıx deyil və bitkidən bir neçə kilometr məsafədə ətrafdakı hər şeyin necə qurumağa, incəlməyə, saralmağa və ölməyə başladığı nəzərə çarpır.

Sizin süni torpaq sisteminiz necə işləyir və necə işləyir?

XANIM:Biz sözdə torpaq quruluşunu - texnozem etdik. Aşağı təbəqə tərkibində kalsium və maqnezium karbonatları və silikatlar olan mədən tullantılarından, üst təbəqə isə toxumların cücərmə mərhələsində və bitkilərin böyüməsinin başlanğıcında xüsusilə vacib olan hidroslüda qrupundan olan hiqroskopik qatlı mineral vermikulitdən ibarətdir.

BB:Mədən sənayesinin tullantılarında az miqdarda ağır metallar var, ona görə də bu yastıq əsas təbəqələri yaxşı qoruyur. Bundan əlavə, metalları hərəkətsizləşdirir, əslində, onların sızmasının və uçmasının qarşısını alır.

Nəticədə, qələvi tullantı təbəqəsi turşu mühiti zərərsizləşdirməyə imkan verir və minimum aqrokimyəvi xassələri təyin edir, üst hissəsi isə suyu saxlayır və toxumların cücərməsinə və tullantı təbəqəsində möhkəmlənməsinə imkan verir.

Bu şərtlər altında təbii Arktika torpağının bərpası bir neçə yüz il çəkəcək və yalnız bağlanmaq niyyətində olmayan zavodun fəaliyyəti dayandırıldıqdan sonra. Texnozemlərdən istifadə edərək meliorasiya prosesi sürətləndirə və torpağı eroziyadan qoruya bilər.

Bu üsul nə qədər bahadır?

XANIM: Bir hektarın (0,01 kvadrat kilometr) meliorasiyası təxminən 3,5 milyon rubl tələb edir. Bu xaricdən gətirilən münbit torpağın maya dəyəri ilə müqayisə oluna bilər, amma bunun üçün onu qazıb harasa çıxarmaq lazımdır, yəni başqa ekosistemləri pozub, tullantılardan istifadə edirik.

Gələn ilə qədər biz itirilmiş ekosistemlərin dəyərini hesablamaq üçün daha bir araşdırma aparmağı planlaşdırırıq, yəni yığılmış ziyanı hesablayaraq, rekultivasiya xərcləri ilə müqayisə edəcəyik. Həqiqətən də, bu halda biz materialların və texnologiyanın qiymətindən o qədər də danışmırıq. Söhbət torpağın, suyun, havanın və ekosistemin digər komponentlərinin keyfiyyətindən gedir.

Meliorasiya vəziyyətində tez-tez belə olur: işin və materialların dəyərini nəzərə alırsınız, görünür ki, çox şey var, amma bütün müşayiət olunan üstünlüklərə baxsanız, ucuz olduğu ortaya çıxır.

Yeni torpaq yaratmaqla yanaşı, siz də bitki əkirsiniz. Tam olaraq nə əkirsiniz və niyə?

XANIM: Əsasən dənli bitkilər əkirik. Paxlalı bitkilərlə də təcrübə apardıq, amma təəssüf ki, öldülər. Taxıllar daha yaxşı çıxdı, xüsusən də əvvəlcə sağ qalma şansı olan növləri seçdiyimiz üçün. Sürətli böyümələrinə görə, onlar torpağa yaxşı bərkidilir və yarpaqlarda çox çirklənmə yığılmır. Tonqal, buğda otu və volosnetlər özlərini ən yaxşı şəkildə göstərdilər - yay sakinləri onlarla vuruşardılar və onların böyüməsinə şadıq. Yəqin ki, bir hogweed əksəniz, o da yaxşı hiss edəcək, amma biz, bəlkə də, hələlik bunu etməyəcəyik.

BB: Meliorasiya sahələrində nəinki hündür yaşıl otların bitməsi, həm də torpağın funksiyalarının bərpası, üzvi karbonun yığılması, mikrob icmasının inkişafı vacibdir. İndiyə qədər bəzi qida maddələri, məsələn, azot, gübrə şəklində tətbiq olunur, lakin zaman keçdikcə sistemin daha çox muxtariyyətini gözləmək olar.

Torpaq sahələri heyvanları da cəlb edir: dovşanlar otla qidalanmağa gəlirlər və bu il siçanlar bitkidən bir kilometrdən az olan çox çirkli torf torpağı olan ərazidə məskunlaşıb və eksperimental texnozemlərdə özləri üçün çuxurlar qazıblar. Təəccüblüdür ki, əslində eksperimental ərazilər qayalı landşaftla əhatə olunmuş yaşıl adalardır, lakin gördüyünüz kimi, həyat şans verildiyi yerdə görünür.

XANIM: Heyvanların miqrasiyası elmi tədqiqatlara müəyyən qədər mane olur, çünki nəticədə biz bitkilərin biokütləsi üçün düzgün rəqəmləri bilmirik və texnozemlərdə metalların yığılması və miqrasiyası haqqında məlumatlara tam əmin ola bilmirik. Amma bu əsərlərdə əsas məqsəd təkcə yeni məqalələr və ya qrantlar deyil, həm də canlılar üçün çox aydın, görünən faydadır. Axı, əsas fikir yalnız materialları doldurmaq və ot əkmək deyil. Çox soyuq və yüksək dərəcədə çirklənmə olan Kola yarımadasının ekstremal şəraitində ekosistem proseslərinin yenidən başlamasının necə mümkün olduğunu araşdırdıq.

Çöl ərazidə mədən tullantılarının istifadəsi üzrə ilk təcrübə 2010-cu ildə qoyulmuşdur. Demək olar ki, on il ərzində biz regionda ən çox yayılmış iki torpaq növü, podzol və torf torpaqları üzərində təcrübə aparmışıq, burada həm ilkin vəziyyətdə, həm də zənginləşdirilmiş və termoaktivləşdirilmiş mədən tullantıları ilə cəmi on növdə işləmişik. versiyaları.

Zavod 1930-cu illərdən fəaliyyət göstərir və o vaxtdan bəri zəhərli toz buraxmaqda davam edir. Bir neçə ildən sonra bütün əkinləri yenidən düzəltməli olacaqsınız?

XANIM: Bəli, istehsal hələ 1938-ci ildə başlayıb və bu günə kimi dayanmayıb. Lakin o, ən qeyri-dost mərhələsini keçdi, zirvə təxminən 1978-ci ildən 2000-ci ilə qədər idi. İndi onlar tullantılara nəzarət etməyə çalışırlar, filtrlər quraşdırılır, istehsalat yenidən qurulur və zavod ildə təxminən 50 min ton toz buraxır ki, bu da 1990-cı illərlə müqayisədə üç dəfə azdır.

Təəssüf ki, artıq yığılmış çirklənmə daha az zərər vermir. Davamlı olaraq yeni çirklənmələr daxil olsa da, indiyə qədər saytların yenidən qurulmasına ehtiyac yoxdur: tullantıların "yastığı" daxil olan metalları hərəkətsizləşdirməyi bacarır.

Onilliklər üçün proqnozlaşdırmaq çətindir, lakin indiyə qədər bitki örtüyünün vəziyyəti hər şeydən daha çox hava şəraitindən asılıdır. Məsələn, 2019-cu ilin son yayı çox soyuq keçdi və dənli bitkilərin sünbülləri atmasına baxmayaraq, avqustun sonuna qədər toxum yetişməyə vaxt tapmadı.

Ümumiyyətlə, görürük ki, üzvi maddələr toplanır, mikrob icması inkişaf edir, tullantıların mineral təbəqəsinin üstündə yeni üzvi üfüq yaranıb. Eyni zamanda, tullantıların əvəzinə adi qum götürdük və buna görə də həm bitkilər, həm də mikroblar tullantılardan daha pis hiss edirlər, yəni düzgün material seçimi əkin taleyi üçün həqiqətən həlledicidir..

Niyə ümumiyyətlə meliorasiya etmək lazımdır? Yalnız narahat olan ərazini tərk edib ekosistemin özünü sağaltmasını gözləyə bilməzsiniz?

BB: Meliorasiyada ən vacib şey hətta ciddi şəkildə pozulmuş ərazilərdə ekosistemlərin bərpası deyil. Bu, həm də bütövlükdə regionda ekoloji vəziyyəti yaxşılaşdırmağa imkan verir. Ağır metallar hərəkətsizdir və artıq yeraltı və yerüstü sulara, onlardan çaylara və ən yüksək balıqçılıq kateqoriyasına aid su anbarı olan İmandra gölünə düşə bilmir.

Rusiyada və ya dünyada irimiqyaslı meliorativ layihələrin nümunələri varmı?

BB: Murmansk vilayətində və bütövlükdə Rusiyada belə bir texnologiyanın böyük bir ərazidə istifadə olunacağına dair nümunələri hələ bilmirəm. Dünyanın qalan hissəsində belə nümunələr var, amma əsasən belə işlər müəssisə bağlanandan sonra, yəni ərazi tamamilə dövlət məsuliyyəti zonasına verildikdən sonra həyata keçirilib. Məsələn, Kanadada mis-nikel zavodunun ətrafındakı ərazidə tələbələrin və işsizlərin cəlb edilməsi ilə genişmiqyaslı meliorasiya işləri aparılıb.

Mən Meksikada neft emalı zavodunun ərazisinin bərpa olunduğu bir obyektdə idim. Hovuzlarda çirklənmə on metrlərlə dərinliyə nüfuz etdi, burada təkcə neft məhsulları deyil, həm də çoxlu miqdarda ağır metallar yığıldı, çünki qurğuşun ağ uzun müddət istehsalda istifadə edilmişdir. İndi zavodun yerində böyük park salınıb.

Yastıq üçün həm vermikulit, həm də torpağı yaxınlıqdakı zavodlardan götürürsən. Bəs meliorasiya ilə məşğul olanlar, məsələn, Uralsda və bu materiallara çıxışı olmayanlar?

XANIM: Vermikulit əvəzinə gel, sintetik polimerlər və hər hansı digər nəm istehlak edən materiallardan istifadə edə bilərsiniz - inkişafın erkən mərhələlərində bitkiləri qurumadan qoruyacaq hər şey. Tullantılara gəlincə, filiz emalı müəssisələrinin olduğu bir çox yerlərdə onların hasilatı üçün qurğular da var ki, bu da çox güman ki, uyğun tullantıları tapmaq deməkdir. Əlbəttə ki, bu qayda həmişə işləmir və bütün tullantılar təsirli ola bilməz, lakin bu məsələləri başa düşmək üçün mütəxəssislər lazımdır.

Sizin metodunuzla başqa hansı növ çirklənmiş əraziləri bərpa etmək olar? Məsələn, neft dağılmalarına tətbiq oluna bilərmi?

BB: Torpaq strukturlarının yaradılmasının özü çox vaxt müxtəlif pozulmuş torpaqların meliorasiyası üçün istifadə olunur. Qələvi materiallar ən çox ağır metal çirklənməsini saxlamaq və aradan qaldırmaq üçün istifadə olunur. Texnologiya sxemi yalnız çirklənmə növü ilə deyil, həm də məsələn, torpaq növü, iqlim və daha çox kimi amillərlə müəyyən edilir. Hər bir pozulmuş ərazi mürəkkəb sistemdir, ona görə də bizimki kimi problemin universal həlli yoxdur və ola da bilməz.

XANIM: Bizim işlədiyimiz konstruksiyalar unikal uzunmüddətli təcrübədir. Demək olar ki, on ildir ki, biz daimi çirklənmə və sərt qütb iqlimini özündə birləşdirən həqiqətən ekstremal şəraitdə ekosistemlərin və torpaqların inkişafını müşahidə edirik. Bütün dünyada bir neçə belə əsər var və bəlkə də buna görə bizim üçün maraqlıdır.