Пора восстанавливать Арктику: вторая жизнь производственных отходов для восстановления арктических ландшафтов

В издательстве Кольского научного центра вышла книга «Пора восстанавливать Арктику. Использование отходов производства и потребления региональных водопроводно-канализационных хозяйств для реабилитации нарушенных ландшафтов», в работе над которой приняли участие сотрудники Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н. А. Аврорина и Института проблем промышленной экологии Севера Любовь Иванова, Аделина Лусис, Тамара Горбачева и Евгения Красавцева. Брошюра является логическим продолжением методических рекомендаций серии «ПОРА озеленять / очищать / оздоравливать Арктику», направленной на поиск решения экологических проблем в северных регионах.

В новом издании авторы обобщили многолетние лабораторные, натурные и аналитические исследования по разработке технологий реабилитации песчаных поверхностей техногенных массивов отходов, обогащения апатит-нефелиновых руд и карьерных выработок, подверженных ветровой эрозии в Мурманской области. Большой объем книги составляют обзор методов использования отходов коммунальных хозяйств в разных странах, и изложение разработок сотрудников Мончлесхоза, полученных при финансовой поддержке Кольской горно-металлургической компании и научном руководстве ИППЭС КНЦ РАН.

Беспрерывное воспроизводство и использование природных горных и ландшафтных ресурсов и ухудшение состояния почвы приводят к нарушению природных экосистем и возникновению новых техногенных форм ландшафта. Такой формой, негативно влияющей на состояние воды в крупнейшем озере Мурманской области и активно загрязняющей воздух ближайшего города, стало для Апатитов хвостохранилище компании «Апатит». Чтобы остановить пыление и размыв хвостохранилища, его поверхность покрывают реагентами, а склоны засаживают травами. Сходные проблемы возникают при разработке песчаных карьеров. Отвалы и хвостохранилища могут зарастать и естественным путем, но это происходит крайне медленно, поскольку вероятность попадания на них семян растений, способных произрастать в таких экстремальных условиях, весьма невелика. Кроме того, склоны очень круты, а в грунте отсутствует гумус и содержится слишком мало питательных веществ в доступной для растений форме.

Поиск ответа на вопрос «Как скорее и экономичнее превратить техногенный ландшафт в естественный?» ученые ведут много лет и уже добились в этом больших успехов. В новой книге описан опыт высаживания на нефелиновых песках хвостохранилища АНОФ-2 ОАО «Апатит» и песчаном карьерном субстрате 12 видов травянистых многолетников. В ходе эксперимента авторы установили, что стимулировать восстановительные процессы, создавать и поддерживать устойчивость растительного сообщества на техногенных песчаных субстратах северных нарушенных ландшафтов могут осветленные коммунальные стоки и осадок сточных вод водопроводно-канализационного хозяйства АО «Апатитыводоканал». В них содержится большое количество легкодоступного для микробиоты органического вещества, а биогенные элементы – азот, фосфор и калий – находятся в лабильной форме, обеспечивающей быструю ассимиляцию растениями.

На основе результатов исследования была разработана принципиальная схема ускоренного формирования искусственного посевного фитоценоза на техногенных грунтах хвостохранилища апатитонефелинового производства и песчаного карьера в условиях Крайнего Севера без проведения землевания и нанесения защитных полимерных реагентов. Помимо улучшения экологической обстановки, предложенные авторами меры помогут снизить штрафы за сброс отходов и расходы на восстановление почв за счет утилизации этих отходов.

Книга «Пора восстанавливать Арктику» снабжена наглядными фотографиями, иллюстрирующими основные этапы экспериментов. Результаты экспериментов изложены в сжатом и хорошо структурированном виде, экономический расчет вынесен в отдельную главу. Изложенную учеными технологию можно дорабатывать с учетом конкретных условий и в дальнейшем масштабировать для других предприятий и регионов российской Арктики. Издание книги поддержано Проектным офисом развития Арктики (ПОРА).

Книга «Пора восстанавливать Арктику» вместе с «Пора очищать Арктику...» (2021) и «Пopa оздоравливать Арктику...» (2023) заняли второе место в номинации «Технические и естественные науки» на Конкурсе монографий и научных трудов, организованном Министерством образования и науки Мурманской области.