Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.

Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 1. С. 88-96. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-88-96 Введение Минерально-сырьевая база является важнейшей составляющей индустриального развития Мурманской области, однако значительная часть добываемого сырья складируется в виде отходов рудообогащения в хвостохранилищах, которые признаны объектами накопленного экологического ущерба1. Активная эксплуатация месторождений полезных ископаемых региона способствовала формированию на его территории обширных хвостохранилищ отходов рудообогащения (нефелиновых песков) Кировского филиала АО "Апатит" (КФ АО "Апатит"). Эти объекты рассматриваются как техногенные месторождения, потенциально пригодные для промышленной переработки и получения качественных концентратов (апатитового, нефелинового, сфенового, эгиринового, титаномагнетитового) (Г ершенкоп и др., 2010) и потому подлежащие сохранению. Концепция внедрения наилучших доступных технологий (НДТ) в области восстановления земель, нарушенных деятельностью горнопромышленных предприятий, предполагает разработку консервационного направления их рекультивации2. Использование техногенных месторождений, полигонов отходов недропользования и восстановление нарушенных экосистем (почв, растительного покрова) - одно из основных направлений инновационного развития недродобывающего комплекса Российской Федерации (Лебедев и др., 2019). Комплекс рекультивационных мер по консервации хвостохранилищ как гидротехнических сооружений включает в качестве определяющего фактора питательный режим поверхностного слоя техногрунта, в частности его NPK-статус. При применении химической мелиорации нефелиновых песков в целях их устойчивого залужения установлено, что из-за высокой подвижности калия К в техногрунте подкормка растений калийными удобрениями не требуется (Переверзев и др., 1986). Фосфор Р в нефелиновых песках находится в составе остаточного апатита в формах, слабо доступных для растений, поэтому приводятся доводы о невозможности развития создаваемого фитоценоза без дополнительного внесения минеральных фосфорных удобрений (Евдокимова и др., 2010). Отсутствие в хвостах органического вещества биогенного происхождения и связанного с ним азота N признано причиной неизбежности ежегодного внесения азотных удобрений в рекультивируемый грунт (Евдокимова и др., 2010). Одной из мер создания и поддержания устойчивости растительного покрова на апатит-нефелиновых хвостохранилищах может быть использование осадка сточных вод (ОСВ) предприятия водопроводно­ канализационного хозяйства (ВКХ) АО "Апатитыводоканал" (г. Апатиты). Метод является разновидностью химической мелиорации, направленной на повышение биогенности грунта благодаря наличию в коммунальных стоках органического вещества, легкодоступного для микробиоты, а также лабильности азота, фосфора и калия, способствующей их быстрой ассимиляции растениями. В ходе исследований установлено, что исходное содержание азота в нефелиновых песках можно существенно повысить с помощью многократного применения в качестве мелиоранта осветленных коммунальных стоков (ОКС) АО "Апатитыводоканал" (Горбачева и др., 2020). Инициатором использования ОСВ для рекультивации нарушенных территорий Мурманской области явился АО "Мончегорскводоканал", впервые применивший ОСВ для восстановления растительного покрова на техногенных пустошах вблизи г. Мончегорска. Рекультивационные работы в промышленных масштабах проводились начиная с 2003 г. силами Мончлесхоза при финансовой поддержке Кольской горнометаллургической компании (КГМК) и научном руководстве Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН. К настоящему времени проведена экспертная оценка принятых мер с подтверждением их эффективности (Копцик и др., 2015; 2016) и признанием альтернативой традиционным методам рекультивации. Распространение полученного опыта на другие предприятия области, в частности на АО "Апатитыводоканал", ограничивается отсутствием стадии обезвоживания осадка на этом предприятии, что связано с ограниченностью производственных площадей для дополнительного строительства. Решение проблемы обезвоживания ОСВ позволит снизить транспортные издержки предприятия по доставке мелиоранта на ближайшие объекты накопленного экологического ущерба. Канализационные очистные сооружения (КОС-3 АО "Апатитыводоканал") территориально примыкают к резервному хвостохранилищу КФ АО "Апатит", который с 2006 г. является модельным объектом для отработки методов рекультивации нефелиновых песков без землевания, разработанных на основе инновационных технологий и химической мелиорации с применением отходов производства и потребления (Иванова и др., 2010; 2014; 2019; Ivanova et al., 2019). Цель настоящего исследования - анализ эффективности пролонгированного действия химической мелиорации нефелиновых песков с применением осадка сточных вод для повышения биогенности (NPK- статуса) грунта и создания растительного покрова в ходе консервации хвостохранилища. 1Постановление Правительства Мурманской области от 29 марта 2013 г. № 139-ПП/5 "Об утверждении перечня объектов накопленного экологического ущерба на территории Мурманской области". URL : http://docs.cntd.ru/ document/465600568. 2ГОСТ Р 57446-2017. Наилучшие доступные технологии. Рекультивация нарушенных земель и земельных участков. Восстановление биологического разнообразия. URL : http://docs.cntd.ru/document/1200145085. 89