Comparative analysis of three options for reclamation of polluted forest areas

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Restoration of contaminated forest areas requires the use of cost-effective and environmentally friendly restoration methods due to natural and climatic conditions, the degree of damage and pollution, and the landscape and geochemical characteristics of disturbed lands. When developing measures for the restoration of used lands, including the disturbed ones, it is necessary to take into account the features of the northern regions: high vulnerability, long periods of self-restorability, inaccessibility of remote forest areas, a short period of positive temperatures, the need to restore the sanitary and hygienic state of disturbed territories to prevent the development of a negative impact on the environment. To determine the degree of pollution, a variant of mapping the site was considered and the degree of pollution was estimated. Water sampling in the contaminated zone testified to intensive processes of decomposition organic matter exceeding the MAC by 20-500 times. The death of vegetation and forest stands was noted. The penetration depth of pollution reached 95 cm. Herbaceous vegetation was fragmentarily preserved at a distance from the source of pollution. As the distance from the source of pollution increased, the projective cover degree with sedge also increased, and continuous thickets of beaked sedge (Carex Rostrata) appeared with some plants of string-rooted sedge (C. Chordorrhiza) and Magellanic sedge (C. Ppaupercula), marsh cinquefoil (Comarum Palustre) and cotton grass (Eriophorum Vaginatum). The authors considered three options for the reclamation of a polluted forest area: a mechanized method, a method including partial excavation and treatment of polluted matter in containers of various volume (from 9 to 40 cubic meters), and a two-stage treatment with microenzymes. The studies were performed in two modes: the natural process of biodegradation and additional aeration. Studies have confirmed the effectiveness of accelerating the process of decomposition of organic contaminants up to 9 days using the optimal dose of 15 g of the agent per 1 liter of contaminants. The treatment increased the pH of the medium from acidic to neutral one. The height of organic surface contamination layer was reduced to 0.3 mm in 9 days when the mixture was aerated. The second stage resulted in a decrease in the nitrogen concentration by 1.5–2 times. The effectiveness of the second agent was also confirmed by a decrease in the nitrogen concentration in the treated sample. The transparency of the solution increased by 2 - 2.5 times. According to the results of comparing three options for reclamation, the use of the new technology of two-stage biodegradation is 9 times cheaper than the use of a mechanized method, the time expenditure is 2 times less and amounts to 14 days.

About the authors

Elena Olegovna Grafova

Petrozavodsk State University

Email: grafova.elena.karelia@gmail.com

Vladimir Sergeevich Syunev

Petrozavodsk State University

Email: siounev@petrsu.ru

References

  1. Использование и охрана водных ресурсов в лесном комплексе. Расчёт водопроводной сети рабочего посёлка: Учеб. пособие по выполнению курсовой работы студ. спец. 250401 «Лесоинженерное дело» очной и заочной форм обучения / О. В. Болотов [и др.]; Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет». Красноярск, 2010. 84 с.
  2. Лесной кодекс Российской Федерации (с изм. на 02 июля 2021 г.) (редакция, действующая с 01 сентября 2021 г.) 200-ФЗ / Государственная Дума Федерального Собрания Российской Федерации. М., 2006. 102 с.
  3. Ранникко П., Варис Э., Пииппонен М. Койвусельга. Социальная трансформация лесозаготовительного посёлка в российской Карелии / пер. с фин. яз. Ю. М. Килина // Studia Humanitatis Borealis. 2016. № 2 (7). С. 32—47.
  4. Александров В. А. Механизация лесосечных работ в России. СПб.: СПбЛТА, 2000. 286 c.
  5. Сюнёв В. С., Графова Е. О. Новые технические решения по снижению негативного воздействия лесопромышленных производств на лесную среду // Resources and Technology. 2022. Т. 19, № 2. С. 48–71.
  6. Питина И. А. К разработке рекомендаций по восстановлению загразнённых неочищенными сточными водами земель // Экологические проблемы развития агроландшафтов и способы повышения их продуктивности: Сб. ст. по материалам Междунар. науч. экол. конф., Краснодар, 27—29 марта 2018 г. / ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина». Краснодар, 2018. С. 35—38.
  7. Ворончихина Е. А. Рекультивация нарушенных ландшафтов: теория, технологии, региональные аспекты: монография. Пермь, 2010. 165 с.
  8. Арцимович П. М., Казарян В. А. Качественный состав поверхностного стока с селитебных территорий крупных городов // Очистка и использование поверхностного стока с территорий городов и промплощадок: Материалы семинара. М.: Общество «Знание», 1981.
  9. Гаврилова О. И., Соколов А. И. Лесная рекультивация нарушенных земель на Севере: Учеб. пособие / Петрозав. гос. ун-т, Ин-т леса Карел. Науч. центра РАН. Петрозаводск, 2001. 20 с.
  10. Загрязнение орошаемых почв и их биологическая очистка / Х. Н. Каримов, З. З. Узаков, Ж. П. Хушмуродов [и др.] // Научное обозрение. Биологические науки. 2021. № 2. С. 34—40.
  11. Оценка уровня негативного воздействия на компоненты природной среды несанкционированной свалки у п. Самофаловка Волгоградской области / О. А. Мишустин, С. Б. Хантимирова, В. Ф. Желтобрюхов [и др.] // Инженерный вестник Дона. 2019. № 9.
  12. Мотылева С. М., Соснина М. О. О накоплении тяжёлых металлов в листьях и плодах различных сортов чёрной смородины в зависимости от фазы вегетации // Сельскохозяйственная биология. Сер. Биология растений. 1996. № 1. С. 67—71.
  13. Миркин Б. М. Современная наука о растительности. М.: Логос, 2001. 262 с.
  14. Климова Е. В. Деградация почвы в результате несбалансированного удобрения // Экологическая безопасность в АПК: Реферативный журнал. 2001. № 4. С. 863.
  15. Чижов Б. Е., Кулясова О. А. Рекультивация и ремедиация в лесах Западной Сибири: монография. Пушкино: ВНИИЛМ, 2018. 222 с.
  16. Янкевич М. И. Формирование ремедиационных биоценозов для снижения антропогенной нагрузки на водные и почвенные экосистемы: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук: Специальность 03.00.23. Щёлково, 2002. 49 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Grafova E.O., Syunev V.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».