ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2019-4-111-120ecodag-1784Research ArticleГЕОЭКОЛОГИЯGEOECOLOGYИсследование донных отложений Чирюртского водохранилища с целью их использования при рекультивации земель после техногенного вмешательстваStudy of Bottom Sediments of the Chiryurt Reservoir, Dagestan, Russia with a View to their Utilisation in Land Reclamation following Anthropogenic Interferencehttps://orcid.org/0000-0001-5759-4071ОмаровА. О.OmarovA. O.

Ариф О. Омаров

Махачкала

Arif O. Omarov

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0001-9084-8512АбакаровГ. М.AbakarovG. M.

Гасан М. Абакаров - доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой химии.

367010 Махачкала, пр. Шамиля, 70, Тел. +79289865260

Gasan M. Abakarov - Professor & Head, Department of Chemistry.

70 Shamilya Ave, Makhachkala, 367010, Tel. +79289865260

himiya-dgtu@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5597-3841МагомедэминовН. С.MagomedeminovN. S.

Нажмудин С. Магомедэминов

Махачкала

Nazhmudin S. Magomedeminov

Makhachkala

Дагестанский государственный технический университетРоссияDagestan State Technical UniversityRussian Federation201915012020144111120Copyright © Омаров А.О., Абакаров Г.М., Магомедэминов Н.С., 20202020Омаров А.О., Абакаров Г.М., Магомедэминов Н.С.Omarov A.O., Abakarov G.M., Magomedeminov N.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/1784Цель

Цель. Исследование физико-механических и физико-химических свойств донных отложений Чирюртского водохранилища с целью возможного использования их в качестве строительного материала для производств некоторых марок бетона и дорожных асфальто-бетонов, а также для приготовления почвенного субстрата и добавки к калийным и фосфатным минеральным удобрениям.

Материал и методы

Материал и методы. Изучались донные отложения Чирюртского водохранилища, взятые с разных глубин и разных мест водохранилища, спектрофотометрическим и гранулометрическим методами

Результаты

Результаты. В ходе исследования определены: гранулометрический состав образцов донных отложений; содержание гумуса; элементы плодородия: калий, азот, фосфор; содержание тяжелых металлов.

Выводы

Выводы: 1. Анализ проведенных образцов донных отложений свидетельствует: элементов плодородия калия, азота, фосфора недостаточно, чтобы использовать их в качестве самостоятельного удобрения. Возможно использование в качестве вспомогательного средства к основному удобрению. Токсичность тяжелых металлов также очень мала, намного ниже ПДК. 2. Грунты можно использовать для рекультивации земель после техногенного вмешательства (после разработки грунта в карьере для производства кирпича, после земляных работ при строительстве автомобильных дорог), для вертикальной планировки территорий населённых пунктов, для ландшафтного дизайна и т.д. 3. По гранулометрическому анализу вещественного состава образцов грунты на 85-90% состоят из глинистых частиц. В связи с этим, необходимость в выполнении мероприятий по сортировке материала с целью получения песчаных частиц отпадает. 4. Так как в донных отложениях водохранилища присутствуют залежи торфа, то имеет смысл отдельно определить их объемы для самостоятельной разработки с целью использования в качестве удобрения при рекультивации пойменных земель.

Aim

Aim. To study the physicomechanical and physicochemical properties of bottom sediments of the Chiryurt Reservoir, Kizilyurtovskiy District, Republic of Dagestan, Russia with a view to their possible utilisation as building materials for the production of certain grades of concrete and road asphalt-concrete, as well as for the preparation of soil substrate and as additives to potassium and phosphate mineral fertilizers.

Material and Methods

Material and Methods. The bottom sediments of the Chiryurt Reservoir, taken from different depths and different reservoir locations, were studied by spectrophoto-metric and granulometric methods.

Results

Results. The study identified: particle size distribution of samples of bottom sediments; humus content; soil fertility elements: potassium, nitrogen, phosphorus as well as heavy metal content.

Conclusions

Conclusions: 1. Analysis of the bottom sediment samples indicates that the soil fertility elements potassium, nitrogen, phosphorus are not sufficient for them to be used as an independent fertilizer, although they might perhaps be used as an auxiliary additive to a principal fertilizer. The levels of toxicity of heavy metals were found to be very low - much lower than the Maximum Allowable Concentrations. 2. The sediments could be used as soils for the reclamation of land after anthropogenic interference (e.g. after a quarry has been excavated for brick production, after excavations during road construction of roads), for the modification of vertical terrain in settled areas, for landscaping, etc. 3. According to the granulometric analysis of the material composition of the samples, the bottom sediments are 85-90% composed of clay particles (thus there is no need to undertake procedures to separate out the sand fraction). 4. Since peat deposits are present in the bottom sediments of the reservoir, it makes sense to separately assess their volumes for independent development for use as fertilizer for the re-cultivation of floodplain lands.

донные отложениятяжелые металлыэлементы плодородиягумусгранулометрический анализспектрофотометрический анализBottom sedimentsheavy metalsfertility elementshumusparticle size analysisspectrophotometric analysisReferencesАвакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища. Москва: Мысль, 1987. 326 с.Avakyan A.B., Saltankin V.P., Sharapov V.A. Vodokhranilishcha [Reservoirs]. Moscow, Mysl' Publ., 1987, 326 р. (In Russian)Авакян А.Б., Лебедева И.П. Водохранилища ХХ века как глобальное географическое явление // Известия РАН. Сер. Георг. 2002. N 3. С. 13-20.Avakyan A.B., Lebedeva I.P. Reservoirs of the twentieth century as a global geographical phenomenon. Izvestiya rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geographical Series]. 2002, no. 3, pp. 13-20. (In Russian)Кокоев М.Н. ГЭС - фабрики строительных материалов // Сборник трудов научных статей. Ежемесячный научно-популярный журнал Президиума Российской академии наук. Энергия: Экономика -Техника Экология. 2007. N 12. С. 30-32.Kokoev M.N. [Hydroelectric power stations - factories of building materials]. In: Energiya: Ekonomika - Tekhnika Ekologiya [Energy: Economics - Engineering - Ecology]. 2007, no. 12, pp. 30-32. (In Russian)Кокоев М.Н. Совершенствование организации строительства и производства строительных материалов // Сборник трудов и научных статей. Книга 4. Нальчик, 2013. 264 с.Kokoev M.N. Improving the organization of construction and production of building materials. Sbornik trudov i nauchnykh statey [Collection of works and scientific articles]. Nalchik, 2013, book 4, 264 p. (In Russian)ГОСТ 30416-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения. Москва: Стандартинформ, 1997. 18 с.GOST 30416-96. Method of measurement. Soils. Laboratory tests. General Provisions. Moscow, Standartin-form Publ., 1997. 18 p. (In Russian)ГОСТ 5180-84. Государственная система обеспечения единства измерений. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Москва: Стандартинформ, 1985. 19 с.GOST 5180-84. Method of measurement. Soils. Laboratory methods for determining physical characteristics. Moscow, Standartinform Publ., 1985. 19 p. (In Russian)ГОСТ 25100-95. Государственная система обеспечения единства измерений. Грунты. Классификация. Москва: Стандартинформ, 1997. 19 с.GOST 25100-95. Method of measurement. Soils. Classification. Moscow, Standartinform Publ., 1997. 19 p. (In Russian)ГОСТ 30672-99. Государственная система обеспечения единства измерений. Грунты. Полевые испытания. Общие положения. Москва: Стандартинформ, 2000. 10 с.GOST 30672-99. Method of measurement. Soils. Field trials. General Provisions. Moscow, Standartinform Publ., 2000. 10 p. (In Russian)ГОСТ 20522-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний Москва: Стандартинформ, 1997. 24 с.GOST 20522-96. Method of measurement. Soils. Methods of statistical processing of test results. Moscow, Standartinform Publ., 1997. 24 p. (In Russian)ГОСТ 12071-84 (1994). Государственная система обеспечения единства измерений. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. Москва: Стандартинформ, 1984. 22 с.GOST 12071-84 (1994). Method of measurement. Soils. Sampling, packaging, transportation and storage of samples. Moscow, Standartinform Publ., 1984. 22 p. (In Russian)ГОСТ 12248-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. Москва: Стандартинформ, 1997. 58 с.GOST 12248-96. Method of measurement. Soils. Laboratory methods for characterizing strength and deform-ability. Moscow, Standartinform Publ., 1997. 58 p. (In Russian)Гришанин К.В., Сорокин Ю.И. Гидрология и водные изыскания. Москва: Транспорт, 1982. 212 с.Grishanin K.V., Sorokin Yu.I. Gidrologiya i vodnyye izyskaniya [Hydrology and water surveys]. Moscow, Transport Publ., 1982, 212 p. (In Russian)Прыткова М.Я. Осадконакопление в малых водохранилищах. Ленинград: Наука, 1981.152 с.Prytkova M.Ya. Osadkonakopleniye v malykh vodokhranilishchakh [Sedimentation in small reservoirs]. Leningrad, Nauka Publ., 1981, 152 p. (In Russian)Прыткова М.Я. Географические закономерности осадконакопления в малых водохранилищах. Ленинград: Наука, 1986. 86 с.Prytkova M.Ya. Geograficheskiye zakonomernosti osadkonakopleniya v malykh vodokhranilishchakh [Geographic patterns of sedimentation in small reservoirs]. Leningrad, Nauka Publ., 1986, 86 p. (In Russian)Руководство по изысканиям и анализу руслового процесса на затруднительных участках свободных рек. Москва: Транспорт, 1981. 36 с.Rukovodstvo po izyskaniyam i analizu ruslovogo protsessa na zatrudnitel'nykh uchastkakh svobodnykh rek [Guidance on surveys and analysis of the channel process in difficult sections of free rivers]. Moscow, Transport Publ., 1981, 36 p. (In Russian)Техническая инструкция по производству русловых изысканий на внутренних водных путях. Москва: Транспорт, 1990. 160 с.Tekhnicheskaya instruktsiya po proizvodstvu ruslovykh izyskaniy na vnutrennikh vodnykh putyakh [Technical instructions for the production of channel surveys on inland waterways]. Moscow, Transport Publ., 1990, 160 p. (In Russian)Широков В.М., Лопух П.С. Формирование малых водохранилищ гидроэлектростанций. Москва, Энергоатомиздат,1986. 144 с.Shirokov V.M., Lopukh P.S. Formirovaniye malykh vodokhranilishch gidroelektrostantsiy [Formation of small reservoirs of hydroelectric power stations]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1986, 144 p. (In Russian)Яковлева Л.В. Механический состав и плотность донных отложений малых водоемов центральночерноземных областей // Труды лаборатории озероведения АН СССР. 1960. Т. Х. С. 167-192.Yakovleva L.V. [The mechanical composition and density of bottom sediments of small reservoirs of central regions]. In: Trudy laboratorii ozerovedeniya ANSSSR [Transactions of the Lake Science Laboratory of the USSR Academy of Sciences]. 1960, vol. X, pp. 167-192. (In Russian)Комплексный химический анализ почвы. Методика измерения массовой доли ванадия, кадмия, кобальта, марганца, меди, мышьяка, никеля, ртути, свинца, хрома и цинка в пробах почв грунтов и донных отложений атомно-абсорбционной спектроскопии с использованием абсорбционного спектрометра электро-термической атомизации МГА-915. ПНД Ф16.1: 2:2.2.63-09. Москва, 2009, 41 с.Comprehensive chemical analysis of the soil. Method for measuring the mass fraction of vanadium, cadmium, cobalt, manganese, copper, arsenic, nickel, mercury, lead, chromium and zinc in soil samples of soils and bottom sediments of atomic absorption spectroscopy using an MGA-915 electrothermal atomization absorption spectrometer. PND F 16.1: 2: 2.2.63-09. Moscow, 2009, 41 p. (In Russian)Отраслевой стандарт. Методы агрохимического анализа почв. ОСТ 46-40-76 - ОСТ 46-52-76, Москва, 1977. 110 с.Industry standard. Methods of agrochemical analysis of soils. OST 46-40-76 - OST 46-52-76, Moscow, 1977. 110 p. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.