Образование и использование отходов производства ООО "Камабумпром" в сельском хозяйстве

3.2 Определение фитотоксичности короотходов

Для определения пригодности отходов ЦБК «Кама» для использования в сельском хозяйстве, были проведены лабораторные опыты, целью которых является выявление фитотоксичности отходов короотвала на рост и развитие растений-индикаторов.

Определение токсичности водной вытяжки. Для определения токсичности водной вытяжки короотходов использовались семена редиса. Редис считается хорошим индикатором для определения токсичности отходов. Влияние водной вытяжки на показатели прорастания семян редиса можно проследить в таблице 4. Ростовой индекс рассчитывается как соотношение длин проростка и корня и характеризует развитие растения.

Таблица 4

Влияние водной вытяжки коры на показатели роста

Исследование действия водной вытяжки отходов выявило достоверное угнетающее действие коры, отобранной со всех горизонтов точки 1 (пробы 1.1; 1.2;.1.3) как на длину проростка, так и на длину корня растений редиса. Разница этих показателей данных вариантов с контрольным вариантом и с вариантами 2 и 3 была больше наименьшей существенной разницы (НСР₀₅).

По соотношению длины проростка и корня значительных отклонений от контрольного не наблюдалось.

Определение токсичности короотходов при внесении их в почву

Для определения влияния отходов на тест-объект методом проростков использовался ячмень сорта Родник Прикамья и горох сорта Ямальский. При этом пробы короотвала вносились в грунт. В фоновый вариант вносилось удобрение.

Влияние отходов на показатели роста ячменя прослеживается в таблице 5. Если наблюдалось угнетение, рассчитывали фитотоксичность. Если фитотоксичность имела отрицательное значение, то это означало, что в варианте наблюдалась фитостимуляция. Наиболее показательны длина проростка и масса надземной части растения. При внесении отходов в почву доказанный математически эффект фитостимуляции длины проростка получен в вариантах с корой, отобранной с точки 1.2. Угнетающее действие на проростки ячменя оказала кора с точек 2 и 3, доказано угнетение роста растений корой с точки 2, угнетение фитомассы - пробой 3. Отход коры с точки 2 без измельчения и при добавлении элементов питания существенно менее токсичен, чем тот же отход в меньшей дозе, но внесенный в мелко измельченной форме и без добавки удобрения.

Таблица 5

Влияние короотходов на показатели роста ячменя сорта Родник Прикамья

Влияние отходов на показатели роста гороха прослеживается в таблице 6. Исходя из данных о фитотоксичности можно отметить угнетающее действие коры 2 с одновременным внесением удобрения по отношению к показателю длины корня. На массу надземной части отмечено отрицательное действие коры 1.1. Наиболее стимулирующим действием по отношению ко всем показателям роста отличается в данном опыте вариант 1.3 с одновременным внесением удобрения и извести, что предположительно обусловлено наиболее благоприятной кислотностью полученного грунта в этом варианте.

Таблица 6

Влияние короотходов на показатели роста гороха сорта Ямальский

Сравнивая результаты проведенных исследований, можно предположить, что возможен переход токсичных веществ из отходов в их водную вытяжку, за счет чего такая вытяжка в некоторой степени способна угнетать прорастание семян. Внесенная же в почву кора предположительно влияет не столько на количество токсичных веществ, сколько на структуру и свойства грунта.

3.3 Определение влияния короотходов на ферментативную активность при внесении в почву

Определение влияния короотходов на ферментативную активность почвы показало значительное угнетение микрофлоры почвы, что показывают данные таблицы 7.

Таблица 7

Влияние короотходов на интенсивность разложения целлюлозы

Данные таблицы показывают ухудшающее действие всех вариантов по сравнению с контролем. Низкая интенсивность разложения целлюлозы отмечена в вариантах 1.2, 1.3 (18,41; 18,09%) по сравнению с контрольным вариантом (59,06%). Негативное воздействие данных вариантов может быть обусловлено их высокой кислотностью (значение рН коры 1.2-3,64; коры 1.3 - 2,88). Следует отметить, что наиболее значительное токсичное действие оказала кора, отобранная с точки 3. Интенсивность разложения целлюлозы составила 6,25%, что почти в 10 раз ниже контрольного значения.

Кора, отобранная с точки 3, представляет собой наименее разложившуюся массу короотхода, поэтому угнетающее ее действие может быть обусловлено содержащимися в ней фенольными соединениями и особенностями состава. Негативное действие короотходов на активность микроорганизмов может быть обусловлено их влиянием на водный режим почвы, так как при снятии опыта отмечен недостаток влаги в вариантах, наиболее угнетающих ферментативную активность.

4. Расчет платы за образование и размещение отходов производства ООО «Камабумпром»

Проблема утилизации короотходов особенно остро стоит для предприятий, на которых в процессе переработки древесины сбрасываются в качестве отходов: кора, опилки и щепа, которые не находят сбыта и вывозятся в отвалы. Только на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности образуется в год около 5 млн. т отходов окорки в расчете на 60%-ную влажность. Большая часть отходов окорки в настоящее время вывозится в отвал (Медведев Н.А., 1979).

Ежегодно на этих предприятиях образуется около 30 млн. м³ коры в виде отходов окорки, в основном хвойных пород. При длительном хранении коры происходит ее частичное разложение с образованием соединений фенольного ряда, которые смываются осадками и талыми водами в окружающую среду, поэтому утилизация этих отходов, вовлечение их в промышленную переработку является весьма актуальной народнохозяйственной и экологической задачей.

По приблизительным данным на ЦБК «Камабумпром» ежегодно образуется до 100 тыс. тонн короотходов, половина которых вывозится в отвал. Кора складируется на рельеф местности в пределах отведенной территории.

В соответствии с Федеральным законом «Об отходах производства и потребления» №89-ФЗ от 24.06.1998 и Постановлением Правительства РФ «О правилах разработки и утверждения проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение» №461 от 10.06.2000 все юридические лица и индивидуальные предприниматели (природопользователи) должны иметь утвержденные проекты нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.

Основой платы за образование и размещение отходов производства и потребления является определение класса опасности отхода. Класс опасности определяется в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов (ФККО).

Размер платы за размещение отходов в пределах установленных природопользователю лимитов и за сверхлимитное размещение определяется по формуле 1.

, (1)

где П - плата за образование отходов производства и потребления, руб.;

Кэ - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости почв в данном регионе (Приложение к Постановлению правительства №344 от 2003 г.);

К_инф. - коэффициент, учитывающий инфляцию (принимается в федеральном законе о бюджете и постоянно корректируется в соответствии с ФЗ «О бюджете»);

i - отход конкретного класса опасности;

5 - всего данной методикой предусмотрено пять классов опасности отходов;

Ci - ставка платы за размещение 1 тонны i-го отхода в пределах установленных лимитов, руб. (Приложение к Постановлению правительства №344 от 2003 г.);

К_пов.- повышающий коэффициент для крупных предприятий, применяемый в случае превышения установленных лимитов образования отходов или по причине отсутствия этих лимитов;

Mi - масса образовавшегося на предприятии отхода i-го класса опасности, т;

Млi - годовой лимит на размещение отхода i-го класса опасности, т.

При размещении отходов на территориях, принадлежащих природопользователям, базовый норматив платы умножается на коэффициент 0,3.

Рассчитаем плату за образование и размещение короотходов ЦБК «Камабумпром» за год. Масса отхода, вывезенного в отвал ЦБК «Камабумпром» за год составляет 50 тыс. тонн в год. Класс опасности отходов коры и коры, смешанной с почвой - IV. Норматив платы за размещение 1 тонны отхода IV класса опасности - 248,4 руб. Коэффициент, учитывающий экологическую ситуацию в Приволжском экономическом районе - 1,9. Коэффициент, учитывающий инфляцию - 1,89.

П = 1,9 х 1,89 х (248,4 х 0,3 х 50 000) + 248,4 х 0,3 х 50000 = 17106006 руб.

Таким образом, плата за размещение на выделенной для складирования отходов территории комбината за год составит 17 106 006 руб.

Плата за размещение отходов, являющихся вторичными материальными ресурсами, которые подлежат дальнейшей переработке и являются сырьем или материалами в других производствах, устанавливается на уровне договорных цен на эти ресурсы, существующих в республике, крае и области (Инструтивно-методические указания по взыманию платы за загрязнение окружающей природной среды Приказ Госкомэкологии РФ №77 от 15.02.2000). Увеличение использования вторичных древесных ресурсов является важнейшим элементом политики ресурсосбережения, способствующим комплексному использованию древесного сырья.

Выводы

1. Для определения возможности использования короотходов ООО «Камабумпром» в качестве удобрения в растениеводстве проведены исследования их химического состава и свойств. В результате химического анализа выявлена высокая кислотность коры, отобранной с точки 1 (с глубиной отмечается повышение кислотности отходов). Кислая среда снижает возможность использования короотходов в сельском хозяйстве для преобладающих в Предуралье дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв, для которых характерна кислая реакция среды. Во всех пробах обнаружено довольно высокое содержание органического вещества, общего азота и фосфора.

2. При исследовании фитотоксичности короотходов выявлено угнетающее действие водной вытяжки коры, отобранной со всех горизонтов точки 1 на показатели роста тест-культуры редиса сорта Розово-красный и белым кончиком. При внесении короотходов в грунт наблюдалось токсичное действие коры, отобранной с точки 2 на показатели роста как ячменя сорта Родник Прикамья, так и гороха сорта Ямальский. Заметное фитостимулирующее действие на растения ячменя оказала кора, отобранная с точки 1.2; на растения гороха - с точки 1.3 с одновременным внесением извести.

3. В результате определения влияния короотходов, внесенных в почву, на ферментативную активность, отмечено угнетающее действие вариантов 1.2, 1.3, 3. Исходя из определения свойств и состава отобранных проб коры можно предполагать, что отрицательный результат обусловлен чувствительностью микроорганизмов к кислотности и условиям увлажнения грунта. Положительного действия внесение коры в данном опыте не оказало.

4. В результате обсуждения проведенных исследований не выявлено определенного отрицательного воздействия короотходов на культуры, так как многие варианты опытов оказали значительное фитостимулирующее действие. Таким образом определена возможность использования короотходов в качестве удобрения при тщательном подборе культур, условий выращивания и технологии приготовления удобрений.

Библиографический список

1. Братухин М.Н. Особенности минерального питания огурца на субстратах из компостированной коры хвойных пород в зимних теплицах. 1984. [Электронный ресурс].

2. Бузмаков В.В. Природно-экологические проблемы сельского хозяйства / В.В. Бузмаков, Ш.А. Москаев, Г.С. Посыпанов - М.: Изд-во ФГОУ РосАКО АПК, 2008. - 306 с.

3. Витковская С.Е. Влияние органических отходов на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и поступление ТМ в растения / С.Е. Витковская. - Агрохимия. - 2002. - №7. - С. 270.

4. Выращивание огурца и томата на древесной коре [Электронный ресурс]

5. Гарипова Р.Ф. Новые технологии биотестирования вод, почвы, биологически активных веществ в фитотестах // Проблемы региональной экологии. - 2009. - №3. - 145 с.

6. Гладкова Л.И. Использование древесных отходов в сельском хозяйстве / Л.А. Гладкова. - М.: ВНИИТЭИСХ, 1979. - 54 с.

7. Глазырина И.П. Экологические инновации и государственное регулирование: обзор зарубежных подходов //Природопользование. - 2008. №2. - С. 52-64.

8. ГОСТ 27979-88. Удобрения органические. Метод определения рН.

9. ГОСТ 26714-85. Удобрения органические. Метод определения золы.

10. ГОСТ 26715-85. Удобрения органические. Методы определения общего азота.

11. ГОСТ 26717-85. Удобрения органические. Метод определения общего фосфора.

12. Девятловская А.Н. Утилизация древесной коры деревоперерабатывающих предприятий / А.Н. Девятловская, Л.Н. Журавлёва, Н.В. Девятловский // [Электронный ресурс]

13. Дейнеко И.П. Исследование химического состава коры сосны / И.П. Дейнеко, И.В. Дейнеко, Л.П. Белов // Химия растительного сырья. 2007. №1. С. 19-24.

14. Добровольский Г.В. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы: Функционально-экологический подход / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин // МАИК «Наука» «Интерпериодика». - М.: Наука, 2000. - 185 с.

15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования)/Б.А. Доспехов // М.: «Агропромиздат». - 1985. - 351 с.

16. Житков А.В. Утилизация древесной коры/А.В. Житков. - М.: Лесн. Промышленность, 1985. - 136 с.

17. Жукова И.Л. Сорбенты на основе целлюлозосодержащих материалов и их утилизация / И.Л. Жукова, С.Е. Орехова, Л.И. Хмылко//Экология и промышленность России. - 2009. - №2. - С. 12-14

18. Иржигитова Д.М. Некоторые химические особенности коры деревьев как субстрата для развития лишайников (на примере Красносамарского лесного массива)/Д.М. Иржигитова, Е.С. Корчиков//Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2011. №5(86). С.144- 153.

19. Коровкин А.С. Использование некомпостированных отходов деревообрабатывающих предприятий в качестве органического удобрения сельскохозяйственных культур // Эффективность использования органических и минеральных удобрений в условиях Урала. Пермь: ПГПИ, 1989. - С.30-42.

20. Лотош В.Е. Переработка отходов производства / В.Е. Лотош. - Екатеринбург: УРГуос, 2002. - 426 с.

21. Медведев Н.А. Комплексное использование древесины - важнейшее направление повышения эффективности производства / Н.А. Медведев. - Центральное правление НТО лесной промышленности и лесного хозяйства. - 1979, С.3-60.

22. Мерзлая Г.Е. Агроэкологическая эффективность традиционных и новых видов органических удобрений / Г.Е. Мерзлая. - Химия в с.х. - 1996. №6. С. 2-5.

23. Михайлова Л.А. Влияние компостов на урожайность, качество зеленой массы кормовых культур и некоторые агрохимические свойства дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы / Л.А. Михайлова, М.Л. Чунарев // Эффективность использования органических и минеральных удобрений в условиях Урала. Пермь: ПГПИ, 1989. - С.14-25.

24. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины: учебник для вузов / В.Д. Никишов. - М.: Лесная промышленность, 1985. - 264 с.

25. Нифантьева Г.Г. Использование коровых свалок / Г.Г. Нифантьева, В.А. Миняйло // Проблемы химико-лесного комплекса: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. Красноярск. - 1993. - С. 128.

26. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская - М.: Высшая школа. - 2002. - 168 с.

27. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности и утилизации их в земледелии. Часть I / И.И. Лиштван, А.М. Абрамец, Ю.Г. Янута и др.

// Природопользование. - 2012. - №21. С. 229-236.

28. Сажин В.С. Комплексное использование древесины / В.С. Сажин, А.А. Титунин, А.Н. Новиков. - Кострома: КГТУ, 1997. - 83 с.

29. Способ получения органического удобрения из древесной коры. Патент РФ №1052505. 1983. [Электронный ресурс]

30. Сомин В.А. Очистка воды от ионов металлов на сорбентах из древесных отходов и минерального сырья/В.А. Сомин, А.А. Фогель, Л.Ф. Комарова//Экология и промышленность России. - 2014. - №2 - С.56-60.

31. Пальчунов П.П. Утилизация промышленных отходов / П.П. Пальчунов, М.В. Сумароков - М.: Изд-во Стройиздат, 1990. - 308 с.

32. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева. - М.: МГУ. - 2001. - 689 с.

33. Применение коры хвойных пород [Электронный ресурс]

34. Способ получения органического удобрения из древесной коры хвойных пород. Патент РФ №2053986 [Электронный ресурс]

35. Способ получения органических удобрений из древесной коры. Патент РФ №2249583 [Электронный ресурс]

36. Способ получения растительно-белкового корма из коры хвойных пород. Патент РФ № 2088107. [Электронный ресурс]

37. Ульянова О.А. Нетрадиционные удобрения и технологии их применения / О.А. Ульянова. - Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т. - 2009. 159 с.

38. Шуктомова И.И. Использование отходов целлюлозно-бумажной промышленности в процессах рекультивации почвы, загрязненной радиоактивными элементами / И.И. Шуктомова, Н.Г. Рачкова//Экология и промышленность России. - 2012. - №11 - С.56-57.

39. Эрнст Л.К. Кормовые продукты из отходов леса / Л.К. Эрнст, З.М. Науменко, С.И. Ладинская М.: Изд-во Лесная промышленность, 1982. - С.63.

40. Ягодин Б.А. Агрохимия/ Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко. - М.: Изд-во Мир. - 2003. - 584 с.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Математическая обработка результатов

Расчет наименьшей существенной разницы по длине проростка растений гороха сорта Ямальский

Отклонение

Квадраты отклонений

Общее число наблюдений - 40

Варианты - 10

Повторности - 4

Корректирующий фактор - 89,40

Таблица дисперсионного анализа:

4.2 Расчет доверительного интервала результатов фотометрического определения общего фосфора в короотходах

Вариант 1.1

Размещено на Allbest.ru