Введение к работе
Актуальность работы. На предприятиях Минуглепрома СССР на I тонну добиваемого подземным способом угля получают около 0,25 тонны шахтных пород. Сбор твердых отходов, транспортирование, складирование в отвалы обусловливают большие эксплуатационные и капитальные расходы. Под отвалы отторгаются десятки тысяч гектаров земли, во многих районах пригодной для сельскохозяйственной деятельности. Групповой породный отвал плошадью 60 га, сортированный среднесерийными отходами ( Э^до 3), может ежегодно наносить ущерб окружающей природной около 2,Ь млн. рублей. Складирование угле-отходов с содержанием серы более 4% усугубляет негативное воздействие.
В то же время отходы добычи и обогащения углей по своим свойствам не уступают, а иногда превосходят традиционное специально добываемое сырье для ряда отраслей хозяйства.
Использование Еысокосернистых углеотходов как местного сырья для производства серосодержащего компонента удобрений может стать составной частью решения обшей проблемы утилизации отходов, особенно актуальной в связи с необходимостью перехода отраслей промышленности на ресурсосберегающие технологии, характеризующиеся минимальным экологическим воздействием. Подавляющее количество углеотходов с содержанием серы более 3% до настоящего времени потребителя не находит и складируется в отвалы.
Сера является важным элементом питания растений, недостаток которого приводит к снижению продуктивности культур, ухудшению качества сельскохозяйственной продукции, заметному уменьшению эффективности азотных, фосфорных, калийных удобрений и вызывает необходимость использовать серные удобрения дополнительно на многих типах почв. В большинстве случаев применяются гипс и элементарная сера, которые являются ценными и дефицитными материалами.
Цель работы. Целью настоящей работы явилось изучение возможности применения вксокосернистых органосодержааих отходов добычи и обогаяения угля предприятий Кизеловского и Подмосковного бассейнов как серосодержащего компонента минеральных удобрений под различные сельскохозяйственные культуры.
Научная новизна работы. Предложен и изучен новый тип серных удобрений, использование которого в сельскохозяйственном производстве позволяет одновременно повысить плодородие почвы и решить эко-
логические вопросы, связанные с устранением вредного воздействия на окружающую природную среду при хранении высокосернистых угле-отходов в отвалах. Показана возможность эффективного применения сульфидсодержаших пород (%^.>3%) на дерново-подзолистой тяжелосу-глинистой почве, дана комплексная оценка их влияния на систему почва - растение - урожай, выявлены рациональные дозы серы, вносимой в составе углєотходов в виде минерала пирита.
Практическая ценность работы. Обосновано направление использования высокосернистых углєотходов, выводы и рекомендации могут быть учтены при разработке малоотходных и безотходных технологий на предприятиях Минуглепрома СССР.
На территории Пермской области данный тип отходов может быть использован на площади около 900 тыс.га пахотных земель (дерново-подзолистые почвы), при этом ежегодный объем использования может достигать ЬОО тыс.тонн, что значительно превышает количество обра-зугоаихся высокосернистых отходов на предприятиях ПО "Кизелуголь". Полученные результаты являются обоснованием целесообразности организации работ по применению сернистых отходов Подмосковного бассейна в прилегающих к нему нечерноземных районах.
Реализация полученных результатов. Результаты работы использованы при составлении ТУ-488-596-86 "Органо-минеральное удобрение из углєотходов Кизеловского бассейна", технологии по производству и применению удобрений из углєотходов под различные сельскохозяйственные культуры. Выводы и рекомендации внедрены в совхозах Очерского РАЛО Пермского областного комитета "Агропром" на площади 379 га, в результате чего получен хозрасчетный экономический эффект на сумму 62 тыс. рублей.
Исследования выполнялись с 1982 по 1986 год по заданию ГКНТ СССР 0.85.03.41 "Разработать технологический процесс изготовления удобрений для сельского хозяйства из отходов предприятий угольной промышленности - углистых сланцев (на примере ПО "Кизелуголь"), проверить его в условиях опытного производства и разработать проектную документацию для опытно-промышленного производства".
Задачи исследований.
-
Изучить особенности вещественного и химического состава высокосернистых углєотходов Кизеловского и Подмосковного бассейнов как компонента сельскохозяйственных удобрений.
-
Определить характер изменения питательного режима дерно-
ю-подзолнстой тяїкелосуглинистоГі почвы при внесении сульфидной серы в составе углеогходов.
3. Изучить влияние высокосернпстых углеотходов на урожайность культур, качество и химический состав получаемой сельскохозяйственной продукции.
Апробапия работы. Основные положенім работы доложены на }'Л и i'Ul отраслевых конференциях молодых ученых и специалистов ПОТГ (Люберцы, 1981,1982); научно-технической конференции "Молодке ученые и специалисты-народному хозяйству"(Пермь,I9d2); на IX областной научно-технической конференции "Химия и химическая промышленность Западного Урала в решении Продовольственной программы" (Перка,!983); научно-технической конференции в ЛИИ (Павлодар, 1984); на XXXII'' конференции молодых научных сотрудников и аспирантов' ИГИ (Москва,1985); конференции молодых ученых ВНИИОСуголь (Пермь,1985).
Публикации материалов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, обших выводов, рекомендаций, списка использованных источников из 235 наименований, из них 53 иностранных авторов. Содержит 226 страниц машинописного текста, включакших 10 рисунков, 44 таблицы, 8 приложений.
