Арктикийн хортой хөрс хэрхэн сэргэж байна

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Кола хойг дахь зэс-никелийн хүдэр боловсруулах нь Арктикийн эмзэг экосистемд ноцтой хохирол учруулж байна. 80 жилийн турш никель, кобальт болон бусад өнгөт металл үйлдвэрлэж буй үйлдвэрүүдийн эргэн тойронд сарны ландшафтыг санагдуулам техногенийн бохирдлын бүс бий болжээ.

Амьдралыг энд буцааж авчрах боломжтой юу? Энэ нь боломжтой гэдгийг Оросын хөрс судлаачдын туршилт харуулж байна. Судалгаанд оролцогчид РУДН их сургуулийн Вячеслав Васенев, Оросын ШУА-ийн Кола шинжлэх ухааны төвийн ажилтан Марина Слюковская нар N+1 ажлынхаа талаар ярилаа.

N + 1: Үнэт металлын үйлдвэрлэлийн улмаас ой-тундруудад учирсан хохирлын мөн чанар юу вэ?

Вячеслав Васенев: Ургамлын эргэн тойрон дахь эзгүй газрын хөрс нь маш их доройтсон, хортой бөгөөд ургамалд бараг тохиромжгүй байдаг: энэ нь маш их зэс, никель болон бусад хүнд металлуудыг агуулдаг.

Эдгээр металлууд агаараар дамжин хөрсөнд орж ирдэг. Уг үйлдвэр нь агаарт янз бүрийн нэгдлүүдийг ялгаруулж, микрон хэмжээтэй тоосны тоосонцор, аэрозолийн дуслууд хэдэн арван жилийн турш үйлдвэрийн эргэн тойронд суурьшсан. Ургамлын эргэн тойрон дахь ойд металлын нэгдлүүд аажмаар тунадасжиж, улмаар мод болон бусад ургамал үхэж, хөрсөнд маш их хэмжээний металл хуримтлагдсан тул хэрэв хүсвэл тэдгээрийг дахин олборлож болно. Хамгийн гол асуудал бол хөрсөнд уусдаг нэгдлүүд хэлбэрээр агуулагдах металлын ихээхэн хэсэг нь амьд организмд амархан шингэдэг.

Тээрмийн ойр орчмын эзгүй газар хэр хол байдаг вэ?

Марина Слуковская: Ургамлын нөлөөллийн бүс нь 200 хавтгай дөрвөлжин километр бөгөөд эзгүй газар нь нийт талбайн гуравны нэг орчим хувийг эзэлдэг.

BB: Ургамал руу ойртох үед экосистемийн дарангуйллыг ургамлын төлөв байдалд хянаж болно. Эзгүй газар нь өөрөө үйлдвэрээс хэдхэн км-ийн өмнө эхэлдэг, гэхдээ сэтгэл гутралын газар нь эрт олддог. Хойд тайгад ургамалжилт тийм ч нягт биш бөгөөд ургамлаас хэдхэн километрийн зайд эргэн тойрон дахь бүх зүйл хатаж, нимгэрч, шарлаж, үхэж эхэлдэг.

Танай хиймэл хөрсний систем хэрхэн ажилладаг, яаж ажилладаг вэ?

MS: Бид хөрсний бүтэц гэж нэрлэгддэг техноземийг хийсэн. Доод давхарга нь кальци, магнийн карбонат, силикат агуулсан уул уурхайн хог хаягдлаас бүрдэх ба дээд давхарга нь үрийн соёололт, ургамлын ургалтын эхэн үед онцгой чухал ач холбогдолтой гидромика бүлгийн гигроскопийн давхаргат эрдэс болох вермикулитаас бүрддэг.

BB: Уул уурхайн үйлдвэрийн хаягдал нь хүнд металл бага хэмжээгээр агуулагддаг тул энэ дэр нь доод давхаргыг сайн хамгаалдаг. Үүнээс гадна, энэ нь металыг хөдөлгөөнгүй болгодог, үнэндээ тэдгээрийг гоожиж, нисэхээс сэргийлдэг.

Үүний үр дүнд шүлтлэг хог хаягдлын давхарга нь хүчиллэг орчныг саармагжуулж, хамгийн бага агрохимийн шинж чанарыг тогтоодог бол дээд хэсэг нь усыг хадгалж, үрийг соёолж, хаягдал давхаргад суурьших боломжийг олгодог.

Ийм нөхцөлд Арктикийн байгалийн хөрсийг нөхөн сэргээхэд хэдэн зуун жил шаардагдах бөгөөд үйлдвэрийн үйл ажиллагааг зогсоосны дараа л хаагдахгүй. Техноземийг ашиглан нөхөн сэргээлт хийх нь процессыг хурдасгаж, хөрсийг элэгдэлээс хамгаалах боломжтой.

Энэ арга хэр үнэтэй вэ?

MS: Нэг га (0.01 хавтгай дөрвөлжин км) талбайг нөхөн сэргээхэд ойролцоогоор 3.5 сая рубль шаардлагатай. Энэ нь импортын үржил шимт хөрсний өртөгтэй дүйцэхүйц боловч үүний тулд та үүнийг ухаж, хаа нэг газар гаргах хэрэгтэй, өөрөөр хэлбэл бусад экосистемийг эвдэж, бид хог хаягдлыг ашигладаг.

Ирэх жил гэхэд алдагдсан экосистемийн үнэ цэнийг тооцох, өөрөөр хэлбэл хуримтлагдсан хохирлыг тооцож, нөхөн сэргээлтийн зардалтай харьцуулах зорилгоор дахин судалгаа хийхээр төлөвлөж байна. Үнэн хэрэгтээ, энэ тохиолдолд бид материал, технологийн зардлын талаар тийм ч их ярихгүй байна. Энэ нь хөрс, ус, агаар болон экосистемийн бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чанарын тухай юм.

Нөхөн сэргээлтийн хувьд энэ нь ихэвчлэн ийм зүйл тохиолддог: та ажил, материалын өртөгийг харгалзан үзвэл маш их зүйл байгаа юм шиг санагддаг, гэхдээ та дагалдах бүх давуу талыг харвал энэ нь хямдхан болж хувирдаг.

Та шинэ хөрс бий болгохоос гадна ургамал тарьж байна. Та яг юу тарьж байгаа вэ, яагаад?

MS: Бид голчлон үр тариа тарьдаг. Бид бас буурцагт ургамлыг туршиж үзсэн боловч харамсалтай нь тэд үхсэн. Үр тариа илүү сайн гарч ирсэн, ялангуяа бид амьд үлдэх боломжтой зүйлүүдийг анх сонгосон. Тэдний хурдацтай өсөлтийн улмаас тэд хөрсөнд сайн бэхлэгдсэн, навч нь бохирдлыг хэт их хуримтлуулдаггүй. Түймэр, улаан буудайн өвс, волоснетууд өөрсдийгөө хамгийн сайн харуулсан - зуны оршин суугчид тэдэнтэй тулалдах байсан бөгөөд тэд өсч байгаад бид баяртай байна. Магадгүй, хэрэв та гахайн ургамал тарьвал энэ нь бас сайхан байх болно, гэхдээ бид одоохондоо үүнийг хийхгүй байх.

BB: Нөхөн сэргээлтийн талбайд өндөр ногоон зүлэг ургах төдийгүй хөрсний үйл ажиллагаа сэргэж, органик нүүрстөрөгч хуримтлагдаж, бичил биетний нэгдэл хөгжих нь чухал юм. Одоогийн байдлаар зарим шим тэжээлийг, жишээлбэл азотыг бордоо хэлбэрээр хэрэглэж байгаа боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд бид системийн бие даасан байдлыг улам бүр нэмэгдүүлж чадна.

Талбайнууд нь мөн амьтдыг татдаг: туулайнууд өвсөөр хооллохоор ирдэг бөгөөд энэ жил хулганууд ургамлаас нэг километр хүрэхгүй маш бохир хүлэрт хөрстэй газарт суурьшиж, туршилтын техноземд нүх ухсан байна. Үнэн хэрэгтээ туршилтын талбайнууд нь чулуурхаг ландшафтаар хүрээлэгдсэн ногоон арлууд боловч таны харж байгаачлан амьдрал хаана ч байсан гарч ирдэг нь гайхалтай юм.

MS: Амьтдын нүүдэл нь шинжлэх ухааны судалгаанд зарим талаар саад учруулдаг, учир нь бид ургамлын биомассын зөв тоо баримтыг мэдэхгүй, техноземд металлын хуримтлал, шилжилтийн талаархи мэдээлэлд бүрэн итгэлтэй байж чадахгүй байна. Гэхдээ эдгээр бүтээлүүдэд гол зорилго нь шинэ нийтлэл, тэтгэлэг төдийгүй амьд биетүүдэд маш тодорхой, харагдахуйц ашиг тус юм. Эцсийн эцэст, гол санаа нь зөвхөн материалыг дүүргэх, өвс тарих биш юм. Бид Кола хойгийн эрс тэс нөхцөлд экосистемийн үйл явцыг хэрхэн дахин эхлүүлэх боломжтойг судалж үзсэн бөгөөд энэ нь маш хүйтэн, бохирдол ихтэй байдаг.

Эзгүй газарт уул уурхайн хог хаягдлыг ашиглах анхны туршилтыг 2010 онд хийж байжээ. Арав шахам жилийн хугацаанд бид бүс нутагтаа хамгийн түгээмэл хоёр төрлийн хөрс болох подзол, хүлэрт туршилт хийж, нийт арван төрлийн уул уурхайн хог хаягдлыг анхны төлөвт нь болон баяжуулж, дулаанаар идэвхжүүлсэн. хувилбарууд.

Тус үйлдвэр 1930-аад оноос хойш үйл ажиллагаагаа явуулж эхэлсэн бөгөөд өнөөг хүртэл хорт тоос ялгарсаар байна. Хэдэн жилийн дараа бүх тариалалтаа дахин хийх хэрэг гарах уу?

MS: Тийм ээ, үйлдвэрлэл 1938 онд эхэлсэн бөгөөд өнөөг хүртэл зогссонгүй. Гэвч энэ нь хамгийн найрсаг бус үе шатаа давж, оргил үе нь 1978-2000 он хүртэл байсан. Одоо тэд утааг хянах гэж оролдож байна, шүүлтүүр суурилуулж, үйлдвэрлэлийг сэргээн засварлаж, үйлдвэр жилд 50 орчим мянган тонн тоос ялгаруулдаг нь 1990-ээд оныхоос гурав дахин бага байна.

Харамсалтай нь аль хэдийн хуримтлагдсан бохирдол нь үүнээс багагүй хохирол учруулдаг. Хэдийгээр шинэ бохирдол байнга орж ирж байгаа ч одоог хүртэл сайтуудыг өөрчлөх шаардлагагүй: хог хаягдлын "дэр" нь орж ирж буй металлыг хөдөлгөөнгүй болгож чаддаг.

Цаашид хэдэн арван жилийг урьдчилан таамаглахад хэцүү ч өнөөг хүртэл ургамлын төлөв байдал юунаас ч илүү цаг агаарын нөхцөл байдлаас шалтгаална. Жишээлбэл, 2019 оны сүүлийн зун маш хүйтэн байсан бөгөөд үр тариа чихээ хаясан ч наймдугаар сарын сүүлчээр үр боловсорч амжаагүй байна.

Ерөнхийдөө органик бодис хуримтлагдаж, бичил биетний нийгэмлэг хөгжиж, хог хаягдлын эрдэс давхарга дээр шинэ органик давхрага гарч ирснийг бид харж байна. Үүний зэрэгцээ бид хог хаягдлын оронд энгийн элс авсан хяналтын талбайтай тул ургамал, микроб хоёулаа хог хаягдлаас хамаагүй муу мэдрэмж төрүүлдэг, өөрөөр хэлбэл материалыг зөв сонгох нь тариалалтын хувь заяанд үнэхээр чухал юм..

Ер нь яагаад нөхөн сэргээлт хийх шаардлагатай байна вэ? Та эвдэрсэн газрыг орхиж, экосистем өөрийгөө эдгээхийг хүлээж болохгүй гэж үү?

BB: Нөхөн сэргээлтийн хамгийн чухал зүйл бол маш их эвдэрсэн газруудад экосистемийг сэргээж байгаа явдал биш юм. Энэ нь мөн бүс нутгийн экологийн байдлыг бүхэлд нь сайжруулах боломжтой болгож байна. Хүнд металлууд хөдөлгөөнгүй болж, гүний болон гадаргын ус руу орж, тэдгээрээс гол мөрөн, загас агнуурын хамгийн дээд зэрэглэлийн усан сан болох Имандра нуур руу орох боломжгүй болсон.

ОХУ-д эсвэл дэлхийн хэмжээнд нөхөн сэргээлтийн томоохон төслүүдийн жишээ бий юу?

BB: Мурманск муж, бүхэлдээ Орос улсад ийм технологийг өргөн уудам нутаг дэвсгэрт ашиглах жишээг би хараахан мэдэхгүй байна. Дэлхийн бусад оронд ийм жишээ байдаг ч үндсэндээ аж ахуйн нэгжийг хаасны дараа, өөрөөр хэлбэл нутаг дэвсгэрээ бүрэн төрийн хариуцлагын бүсэд шилжүүлсний дараа л ийм ажил хийгдэж байсан. Тухайлбал, Канад улсад зэс-никель үйлдвэрийн эргэн тойронд оюутнууд, ажилгүйчүүдийг татан оролцуулж томоохон нөхөн сэргээлтийн ажлыг хийсэн.

Би Мексик дэх газрын тос боловсруулах үйлдвэрийн талбайг эргүүлэн авч байсан байгууламжид байсан. Цөөрөмд бохирдол хэдэн арван метрийн гүнд нэвтэрч, зөвхөн газрын тосны бүтээгдэхүүн төдийгүй асар их хэмжээний хүнд металл хуримтлагдсан тул цагаан тугалга нь үйлдвэрлэлд удаан хугацаагаар ашиглагдаж байсан. Одоо үйлдвэрийн газар дээр том цэцэрлэгт хүрээлэн байгуулжээ.

Та ойролцоох үйлдвэрүүдээс вермикулит, хөрсийг хоёуланг нь авдаг. Жишээлбэл, Уралын нутаг дэвсгэрт нөхөн сэргээлт хийдэг, эдгээр материалыг ашиглах боломжгүй хүмүүс яах вэ?

MS: Вермикулитын оронд та гель, синтетик полимер болон бусад чийглэг материалыг ашиглаж болно - ургамлыг хөгжлийн эхний үе шатанд хатаахаас хамгаалах бүх зүйл. Хог хаягдлын тухайд хүдэр боловсруулах үйлдвэрүүд байдаг олон газарт тэдгээрийг олборлох байгууламжууд байдаг бөгөөд энэ нь та тохирох хог хаягдлыг олох боломжтой гэсэн үг юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ дүрэм үргэлж ажилладаггүй бөгөөд бүх хог хаягдал үр дүнтэй байж чаддаггүй, гэхдээ эдгээр асуудлыг ойлгохын тулд мэргэжилтнүүд хэрэгтэй байдаг.

Таны аргыг ашиглан өөр ямар төрлийн бохирдсон газрыг нөхөн сэргээх боломжтой вэ? Тухайлбал, газрын тос асгарсан үед хэрэглэж болох уу?

BB: Хөрсний бүтцийг бий болгох аргыг ихэвчлэн янз бүрийн эвдэрсэн газрыг нөхөн сэргээхэд ашигладаг. Шүлтлэг материалыг ихэвчлэн хүнд металлын бохирдлыг агуулж, арилгахад ашигладаг. Технологийн схемийг зөвхөн бохирдлын төрлөөр төдийгүй, жишээлбэл, хөрсний төрөл, уур амьсгал гэх мэт хүчин зүйлүүдээр тодорхойлдог. Эвдэрсэн нутаг дэвсгэр бүр нь нарийн төвөгтэй систем учраас манайх шиг асуудлыг шийдэх бүх нийтийн шийдэл байдаггүй бөгөөд боломжгүй юм.

MS: Бидний хамтран ажилладаг бүтээн байгуулалт бол урт хугацааны өвөрмөц туршилт юм. Бараг арван жилийн турш бид байнгын бохирдол, туйлын эрс тэс уур амьсгалыг хослуулан үнэхээр эрс тэс нөхцөлд экосистем, хөрсний хөгжлийг ажиглаж байна. Дэлхий даяар ийм цөөхөн хэдэн бүтээл байдаг бөгөөд энэ нь бидний хувьд тийм ч сонирхолтой байж магадгүй юм.