Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений
Показано, что сумма поглощенных оснований в породе отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов про- изводства стройматериалов варьирует в широких пределах – от 2,7 до 17,3 мг-экв/100 г. Шламы золоотвалов отличаются более высокой емкостью поглощения (28,8 мг-экв/100 г) и отсутствием гидролитической ки...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2008
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/9266 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений / О.Н. Торохова, И.В. Агурова // Промышленная ботаника. — 2008. — Вип. 8. — С. 12-16. — Бібліогр.: 13 назв. — pос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859678709605203968 |
|---|---|
| author | Торохова, О.Н. Агурова, И.В. |
| author_facet | Торохова, О.Н. Агурова, И.В. |
| citation_txt | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений / О.Н. Торохова, И.В. Агурова // Промышленная ботаника. — 2008. — Вип. 8. — С. 12-16. — Бібліогр.: 13 назв. — pос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Показано, что сумма поглощенных оснований в породе отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов про-
изводства стройматериалов варьирует в широких пределах – от 2,7 до 17,3 мг-экв/100 г. Шламы золоотвалов
отличаются более высокой емкостью поглощения (28,8 мг-экв/100 г) и отсутствием гидролитической
кислотности. В субстратах всех обследованных отвалов в поглощающем комплексе преобладают катионы
Са2+ (53 – 86 %). Породы изучаемых отвалов в той или иной степени обеспечены элементами минерального
питания (NO3 – 0,2 – 1,1; Р2О5 – 1,3 – 32,8; К2О – 8,1 – 22,7 мг/100 г породы).
It is shown, that the sum of absorbed bases in the rock of coal mine dumps, overburdened rock, waste of building
materials production varies within a wide range from 2.7 to 17.3 mg-eq/100 g. Slimes of the ash-dumps are
characterized by a higher exchange capacity (28,8 mg-eq/100 g) and absence of the hydrolytic acidity. In all
substrates under investigation Са2+ cations dominate (53 to 86%) in the absorbing complex. Rock of the studied
dumps contain to one or another degree the elements of mineral nutrition (NO3 – 0,2 to 1,1 mg/100 g; Р2О5 – 1,3
to 32,8 mg/100 g; К2О – 8,1 to 22,7 mg-eq/100 g).
|
| first_indexed | 2025-11-30T17:28:04Z |
| format | Article |
| fulltext |
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2008, вып. 812
УДК 581.5: 632.122 (477.60)
О.Н. Торохова, И.В. Агурова
ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ ПОРОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТВАЛОВ
ДОНБАССА ДЛЯ ПРОИЗРАСТАНИЯ РАСТЕНИЙ
порода, промышленные отвалы, поглощённые основания, элементы минерального питания
Большая часть современных территорий представлена техногенными ландшаф-
тами, площадь которых постоянно возрастает. Только в Донецкой и Луганской об-
ластях в результате промышленной деятельности человека располагается около 40%
нарушенных земель Украины. Среди техногенных ландшафтов по распространенно-
сти и негативному воздействию на окружающую среду особое место занимают так
называемые «промышленные отвалы» [1, 3, 9, 10]. Это отвалы вскрышных пород,
отходов добычи стройматериалов, отвалы, образованные при добыче угля и других
полезных ископаемых.
На месте техногенных ландшафтов в естественных условиях находилось множе-
ство почв, характеризующихся многофункциональностью [2]. Наиболее интегральной
функцией почв является почвенное плодородие, которое определяется взаимодействием
всех свойств почвы и ее функций [6,7]. Это такие свойства, как: поглотительная способ-
ность почвы, реакция среды почвы, наличие элементов минерального питания растений,
органического вещества, водно-воздушные свойства и многие другие.
Техногенные экотопы характеризуются предельной степенью нарушенности вза-
имосвязей этих свойств и относятся к специфическим объектам, на которых поселение
и произрастание растений зависит от многих факторов, одним из которых является
состояние эдафотопа. Скорость зарастания и почвообразования на скальных породах
зависит от климатических факторов, от свойств горных пород и от характера раститель-
ности [12].
Одной из основных функций почв, определяющих почвенное плодородие, является
функция источника питательных элементов и соединений [6]. Горные породы имеют
большой запас элементов минерального питания растений. Об этом свидетельствует и
валовой химический состав породы отвалов угольных шахт: калия 1,0 – 5,5%, фосфора –
0,1 – 0,5%, азота – 0,3 – 0,6%. Но не все эти элементы доступны для растений. Доступные
формы образуются в процессе выветривания горных пород [13].
Важным свойством, как почв, так и техногенных эдафотопов, является их обменная
поглотительная способность [6]. Среди положительных эффектов сорбционной
(поглотительной) функции следует назвать удержание элементов питания, поступающих
в неё и высвобождающихся в ходе выветривания минералов почвообразующей
породы [11].
Обменные катионы – одни из непосредственных источников элементов минераль-
ного питания [8]. Состав обменных катионов оказывает большое влияние на свойства
почвы и условия произрастания растений. Содержание обменных катионов в субстрате,
а также их состав считаются важными показателями химических свойств почвы.
Изучение поглотительной способности субстратов и содержания элементов
минерального питания в породе имеет значение для определения условий произрастания
растений в техногенных экотопах.
© О.Н.Торохова, И.В.Агурова
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2008, вып. 8 13
Целью настоящих исследований является анализ содержания поглощенных оснований
и основных элементов минерального питания в субстратах промышленных отвалов.
Исследования проводили на наиболее распространенных в регионе промышленных
отвалах. Это аккумулятивно-отвальные новообразования, на которых после прекраще-
ния накопления отходов дальнейшее техногенное воздействие не оказывалось: пород-
ные отвалы угольных шахт № 6-14 (г.Макеевка), «Заперевальная» (г.Донецк), отвалы
вскрышных пород карьеров открытой добычи минерального сырья в районе посёлка
Раздольное; отвалы отходов производства стройматериалов (щебня) в районе г. Доку-
чаевска; золоотвал Кураховской ТЭС. Определения свойств породы проводили с исполь-
зованием классических методик, применяемых в агрохимии и экологии [1,4,5]. В по-
роде промышленных отвалов нами было изучено содержание поглощенных оснований
и элементов минерального питания. Для сравнения взят образец почвы с участка степ-
ных растений на территории Донецкого ботанического сада НАН Украины (контроль).
Почва на этом участке относится к чернозему обыкновенному среднегумусному на лес-
совидном суглинке.
Сумма поглощенных оснований породы отвалов угольных шахт изменяется в
пределах 2,70 – 13,75 мг-экв/100 г, отвалов вскрыши – 4,25 –17,25 мг-экв/100 г, отходов
производства стройматериалов – 9,25–11,25 мг-экв/100 г. (табл.1). Во всех породах в
поглощающем комплексе преобладают катионы Са2+, меньше Mg2+ и совсем небольшое
количество одновалентных катионов (Na+ , K+ , H+). Исключение составляет зола, сумма
поглощенных оснований которой составляет 28,75 мг-экв/100 г и в поглощающем
комплексе содержится более 26 % катионов Mg2+ и 19 % – одновалентных катионов.
Кроме того, в породе золоотвала отсутствует гидролитическая кислотность, что связано,
очевидно, со щелочной реакцией золы. В почве почти в два раза выше емкость поглощения,
чем в породе угольных шахт, вскрыши и отходов производства стройматериалов.
Соотношение поглощенных оснований в почве также отличается от их соотношения
в изучаемых техногенных субстратах. Катионы кальция в почве в 7 раз превышают
катионы магния и в 34 раза - одновалентные катионы. На отвалах угольных шахт это
соотношение варьирует в широких пределах (Са2+ превышает Mg2+ от 1,5 до 12,9 раз), что
свидетельствует о неоднородности химических свойств техногенных субстратов.
При изучении элементов минерального питания было показано, что в породе
изучаемых отвалов в настоящее время подвижный фосфор содержится в количестве от
1,3 до 32,8 мг/100 г породы. Это соответствует очень низкой и очень высокой их обеспе-
ченности этим элементом. Причем наименьшее его количество (1,25; 1,45; 4,25 мг/100 г)
отмечено в породе, на которой растения отсутствуют или их очень мало (табл.2).
Увеличение подвижных форм фосфора, по мнению Г.И.Махониной, в «молодых»
почвах, формирующихся на промышленных отвалах, указывает на идущий процесс
почвообразования [10].
Содержание подвижного калия в породах варьирует в пределах 8,1 – 22,70 мг/100 г,
что соответствует средней и высокой обеспеченности. Наибольшее его количество
наблюдалось в породе золоотвала, наименьшее – в породе отвалов угольных шахт.
Минеральный азот содержится в пределах 0,2 – 1,1 мг/100 г породы, то есть азот в
субстратах отвалов встречается в минимальных количествах. Шламы золоотвала
отличаются очень высоким содержанием фосфора и калия, а также отсутствием азота.
Контроль характеризуется высоким содержанием минерального азота (2,8 мг/100 г),
средним – фосфора (8,5 мг/100 г) и повышенным – калия (9,45 мг/100 г).
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2008, вып. 814
Таблица 1. Содержание поглощенных оснований в породе некоторых промышленных
отвалов Донбасса
Отвалы, место
отбора
образца
Сумма поглощен-
ных оснований,
мг-экв/100г
Поглощенные основания,
мг-экв/100г/ % от суммы
Гидролитическая
кислотность,
мг-экв/100гСа2+ Mg2+ K+ +Na+
Отвалы угольных шахт:
« Заперевальная»,
нижняя часть 9,50 7,00
73,6
1,75
18,4
0,52
5,5
0,23
2,4
« Заперевальная»,
средняя часть 7,75 5,00
64,5
2,25
29,0 следы 0,26
3,4
«Заперевальная»,
вершина 5,75 3,25
56,5
1,50
26,1
0,48
8,3
0,52
9,0
«6-14»,
нижняя часть 13,75 8,75
63,6
3,50
25,5
1,15
8,4
0,35
2,5
«.6-14»,
средняя часть 11,50 8,25
71,7
2,75
23,9
0,20
1,7
0,30
2,6
« 6-14», вершина 2,70 2,00
74,0 следы 0,35
13,0
0,35
13,0
Отвалы вскрыши:
вершина, заросли донника 6,50 3,25
50,0
1,75
26,9
1,35
20,4
0,17
2,6
вершина,
разнотравье 9,75 6,25
64,0
1,75
17,9
1,54
15,8
0,21
3,2
вершина, дернина 15,20 13,00
85,5
1,40
9,2
0,63
4,1
0,17
1,1
средняя часть, заросли
донника 11,40 5,75
50,4
1,75
15,4
3,73
32,9
0,17
1,5
средняя часть, отсутствие
растений 4,25 2,25
52,9
1,50
35,3
0,33
7,8
0,17
4,0
средняя часть, мать-и-
мачеха 11,50 9,75
84,8
0,75
6,5
0,83
7,2
0,17
1,5
средняя часть, начало
зарастанияя 7,50 4,75
63,3
1,75
23,3
0,83
11,0
0,17
2,3
нижняя часть,
почвопокровные растения 17,25 13,75
76,8
2,25
13,0
0,99
5,7
0,26
1,5
нижняя часть, разнотравье 14,25 11,00
77,2
2,25
15,8
0,79
5,5
0,21
1,5
нижняя часть, мать-и-
мачеха 10,25 6,75
65,9
2,50
24,4
0,83
8,1
0,17
1,6
вершина, отсутствие
растений 7,00 4,00
57,1
2,50
35,7
0,33
9,3
0,17
4,7
Отвалы отходов производства стройматериалов:
большой отвал, северный
склон 10,75 7,25
67,4
1,25
11,6
1,9
17,7
0,35
3,3
большой отвал, южный
склон 11,25 6,50
57,8
1,75
15,6
2,70
24,0
0,30
2,7
малый отвал,
северный склон 9,25 6,75
73,0
2,00
11,6
0,29
3,1
0,21
2,3
золоотвал Кураховской
ГРЭС 28,75 15,75
54,8
7,50
26,1
5,50
19,1 –
Контроль 26,25 21,35
81,3
3,10
11,8
0,63
2,4
1,17
4,5
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2008, вып. 8 15
Таблица 2. Элементы минерального питания растений в породе некоторых промыш-
ленных отвалов Донбасса
Отвалы,
место отбора образца
Содержание элементов питания растений, мг/100 г
NO3
- P2O5 К2О
Отвалы угольных шахт:
« Заперевальная»,средняя часть 0,25 22,60 8,15
« Заперевальная», вершина следы 20,00 9,25
«6-14», нижняя часть 0,90 2,85 14,40
«6-14», средняя часть 1,10 1,25 13,75
Отвалы вскрыши:
вершина, отсутствие растений 0,75 9,80 12,30
вершина, заросли донника следы 1,45 18,00
вершина, разнотравье 0,50 15,10 9,25
вершина, дернина 0,60 25,00 10,35
средняя часть, заросли донника 0,45 14,75 8,50
средняя часть, отсутствие растений 0,55 12,25 9,45
средняя часть, мать-и-мачеха 0,40 27,00 12,45
средняя часть, начало зарастанияя 0,35 12,20 14,00
нижняя часть,
почвопокровные растения 0,45 10,05 12,50
нижняя часть, разнотравье 0,40 5,25 9,10
нижняя часть, мать-и-мачеха следы 4,25 15,45
Отвалы отходов производства стройматериалов:
большой отвал, северный склон 0,25 5,45 9,50
большой отвал, южный склон 0,40 7,30 8,45
малый отвал, северный склон 0,30 10,20 12,75
золоотвал Кураховской ГРЭС следы 32,76 22,70
Контроль 2,80 8,50 9,45
Таким образом, сумма поглощенных оснований в породе отвалов угольных шахт,
вскрыши, отходов производства стройматериалов варьирует в широких пределах – от
2,7 до 17,3 мг-экв/100 г, в контроле этот показатель составляет 26,3 мг-экв/100 г. Шламы
золоотвалов отличаются более высокой емкостью поглощения (28,8 мг-экв/100 г) и
отсутствием гидролитической кислотности. В субстрате всех изучаемых промышленных
отвалов в поглощающем комплексе преобладают катионы Са2+ (53 – 86 %). Породы
отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов производства стройматериалов, золоотвалов
в той или иной степени обеспечены элементами минерального питания (NO3 –
0,2 – 1,1 мг/100 г породы; Р2О5 – 1,3 – 32,8 мг/100 г породы; К2О – 8.1 – 22,7 мг/100 г
породы), что свидетельствует о происходящих процессах выветривания. Наименьшее
количество элементов минерального питания нами было зафиксировано в местах либо
полного отсутствия растений, либо их единичной встречаемости.
1. Андроханов В.А., Клековкин С.Ю., Госсен И.Н. Техноземы как антропогенно-природные образования //
Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та,
2007. – С. 6 – 15.
2. Андроханов В.А., Кулягина Е.Д., Курачев В.М. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция.
– Новосибирск: Наука, 2004. – 154 с.
3. Глебова О.И. Почвенно-экологическое состояние техногенних ландшафтов лесостепной зоны
Кузбасса // Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. – Екатеринбург:
Изд-во Урал. ун-та, 2007. – С.168 – 178
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2008, вып. 816
4. Почвы. – Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации
ЦИНАО : ГОСТ 26201 – 901. – М.: Изд-во стандартов, 1991. – 6 с.
5. Определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов,
обменного аммония и подвижной серы методами ЦИНАО : ГОСТ 26483-85 – 26490-85. – М.: Изд-во
стандартов, 1985. – 46 с.
6. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почв. – М.: Изд-во Московск.гос.ун-та,
1986. – 136 с.
7. Качинский Н.А. Почва, ее свойства и жизнь. . – М.: Наука, 1975. – 290 с.
8. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. – М.: Наука, 1985. – 263 с.
9. Колесников Б.П., Пикалова Г.М. К вопросу о класификации промышленных отвалов как компонентов
техногенних ландшафтов // Растения и промышленная среда. – Свердловск: Изд-во Урал.гос.ун-та,
1974. – С. 3 –29
10. Махонина Г.И., Чибрик Т.С. Агрохимическая и геоботаническая характеристика терриконов угольных
шахт Урала // Растения и промышленная среда. – Свердловск: Изд-во Урал.гос.ун-та, 1978. – Вып.5.
– С.93 – 126.
11. Орлов Д.С. Химия почв: учебник для вузов. – М.: Изд-во Московск.гос.ун-та, 1992. – 400 с.
12. Полынов Б.Б. Избранные сочинения. – М.: Изд-во АН СССР, 1956. – 316 с.
13. Промышленная ботаника / Е.Н.Кондратюк, В.П.Тарабрин, В.И.Бакланов и др. – Киев: Наук. думка,
1980. – 260 с.
Донецкий ботанический сад НАН Украины Получено 7.04.2008
УДК 581.5: 632.122 (477.60)
ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ ПОРОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТВАЛОВ ДОНБАССА ДЛЯ
ПРОИЗРАСТАНИЯ РАСТЕНИЙ
О.Н.Торохова, И.В.Агурова
Донецкий ботанический сад НАН Украины
Показано, что сумма поглощенных оснований в породе отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов про-
изводства стройматериалов варьирует в широких пределах – от 2,7 до 17,3 мг-экв/100 г. Шламы золоотвалов
отличаются более высокой емкостью поглощения (28,8 мг-экв/100 г) и отсутствием гидролитической
кислотности. В субстратах всех обследованных отвалов в поглощающем комплексе преобладают катионы
Са2+ (53 – 86 %). Породы изучаемых отвалов в той или иной степени обеспечены элементами минерального
питания (NO3 – 0,2 – 1,1; Р2О5 – 1,3 – 32,8; К2О – 8,1 – 22,7 мг/100 г породы).
UDC 581.5: 632.122 (477.60)
ESTIMATION OF SUITABILITY OF DUMP ROCK IN DONBASS FOR PLANT GROWTH
O.N.Torokhova, I.V.Agurova
Donetsk Botanical Gardens, Nat.Acad.Sci.of Ukraine
It is shown, that the sum of absorbed bases in the rock of coal mine dumps, overburdened rock, waste of building
materials production varies within a wide range from 2.7 to 17.3 mg-eq/100 g. Slimes of the ash-dumps are
characterized by a higher exchange capacity (28,8 mg-eq/100 g) and absence of the hydrolytic acidity. In all
substrates under investigation Са2+ cations dominate (53 to 86%) in the absorbing complex. Rock of the studied
dumps contain to one or another degree the elements of mineral nutrition (NO3 – 0,2 to 1,1 mg/100 g; Р2О5 – 1,3
to 32,8 mg/100 g; К2О – 8,1 to 22,7 mg-eq/100 g).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-9266 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1728-6204 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T17:28:04Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Донецький ботанічний сад НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Торохова, О.Н. Агурова, И.В. 2010-06-29T11:22:01Z 2010-06-29T11:22:01Z 2008 Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений / О.Н. Торохова, И.В. Агурова // Промышленная ботаника. — 2008. — Вип. 8. — С. 12-16. — Бібліогр.: 13 назв. — pос. 1728-6204 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/9266 581.5: 632.122 (477.60) Показано, что сумма поглощенных оснований в породе отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов про- изводства стройматериалов варьирует в широких пределах – от 2,7 до 17,3 мг-экв/100 г. Шламы золоотвалов отличаются более высокой емкостью поглощения (28,8 мг-экв/100 г) и отсутствием гидролитической кислотности. В субстратах всех обследованных отвалов в поглощающем комплексе преобладают катионы Са2+ (53 – 86 %). Породы изучаемых отвалов в той или иной степени обеспечены элементами минерального питания (NO3 – 0,2 – 1,1; Р2О5 – 1,3 – 32,8; К2О – 8,1 – 22,7 мг/100 г породы). It is shown, that the sum of absorbed bases in the rock of coal mine dumps, overburdened rock, waste of building materials production varies within a wide range from 2.7 to 17.3 mg-eq/100 g. Slimes of the ash-dumps are characterized by a higher exchange capacity (28,8 mg-eq/100 g) and absence of the hydrolytic acidity. In all substrates under investigation Са2+ cations dominate (53 to 86%) in the absorbing complex. Rock of the studied dumps contain to one or another degree the elements of mineral nutrition (NO3 – 0,2 to 1,1 mg/100 g; Р2О5 – 1,3 to 32,8 mg/100 g; К2О – 8,1 to 22,7 mg-eq/100 g). ru Донецький ботанічний сад НАН України Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений Оцінка придатності порід промислових відвалів Донбасу для зростання рослин Estimation of suitability of dump rock in Donbass for plant growth Article published earlier |
| spellingShingle | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений Торохова, О.Н. Агурова, И.В. |
| title | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений |
| title_alt | Оцінка придатності порід промислових відвалів Донбасу для зростання рослин Estimation of suitability of dump rock in Donbass for plant growth |
| title_full | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений |
| title_fullStr | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений |
| title_full_unstemmed | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений |
| title_short | Оценка пригодности пород промышленных отвалов Донбасса для произрастания растений |
| title_sort | оценка пригодности пород промышленных отвалов донбасса для произрастания растений |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/9266 |
| work_keys_str_mv | AT torohovaon ocenkaprigodnostiporodpromyšlennyhotvalovdonbassadlâproizrastaniârastenii AT agurovaiv ocenkaprigodnostiporodpromyšlennyhotvalovdonbassadlâproizrastaniârastenii AT torohovaon ocínkapridatnostíporídpromislovihvídvalívdonbasudlâzrostannâroslin AT agurovaiv ocínkapridatnostíporídpromislovihvídvalívdonbasudlâzrostannâroslin AT torohovaon estimationofsuitabilityofdumprockindonbassforplantgrowth AT agurovaiv estimationofsuitabilityofdumprockindonbassforplantgrowth |