Процесс восстановления утраченного плодородия почв называют

Научная электронная библиотека

17. Рекультивация

Рекультивация – система приемов по восстановлению и оптимизации нарушенных почв. Рекультивация нарушенных производственной деятельностью участков земель – совокупность работ по приведению их в пригодное для использования в народном хозяйстве состояние.

Основные направления рекультивации, ГОСТ 17.5.1.02-85

Горно-техническая рекультивация – подготовка территории после окончания выработки месторождения: планировка отвалов, засыпка выемок, придания откосам удобной формы, насыпка плодородной почвы, создание подъездных путей, мелиорация (рис. 64).

Рис. 64. Направления рекультивации

Лесная рекультивация – высаживание местных пород.

Лесохозяйственная рекультивация – образование лесных площадок (рис. 65).

Рис. 65. Лесохозяйственная рекультивация

Сельскохозяйственная рекультивация – создание на восстановленных землях пашни, сенокосов, пастбищ, многолетних насаждений.

Водохозяйственная рекультивация – строительство водоемов для разведения рыб.

Рекреационная и охотничья рекультивация – устройство баз отдыха, спорта, парков, зеленых зон, турбаз (рис. 66).

Рис. 66. Рекреационная рекультивация

Природоохранная и санитарно-гигиеническая рекультивация – посадка противоэрозионных насаждений, сооружение водоемов для фауны, задернование участков.

Строительная рекультивация – сооружение площадок для строительства всех видов (рис. 67).

Рис. 67. Строительная рекультивация

В ГОСТе 17.5.3.04-83 «Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации» в п. 1.1. записано «Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия нарушенных земель». Но нет документа, согласно которому можно четко определить состояние почв, которые «полностью или частично утратили продуктивность».

Рекультивация засоленных и смытых почв включает больше видов мелиоративных работ, чем восстановление нарушенных продуктивных почв. ГОСТы 17.5.3.05-84 и 17.5.3.06-85 не устанавливает нормы снятия плодородного слоя почвы в случае их несоответствия ГОСТам, а также на почвах сильной степени щебнистости, различной степени каменистости и смытых, на солонцах и комплексах зональных почв с солонцами.

Отвод земель для несельскохозяйственного использования. В первую очередь, отводу под несельскохозяйственное использование должны подлежать земли, для которых не установлены нормы снятия плодородного слоя почвы, а также почвы с низким значением балла бонитета. Баллы бонитета необходимо ввести в обязательные параметры не только при учете отвода земель, но и при возврате площадей, находившихся во временном пользовании.

Технический этап рекультивации – включает планировку, формирование откосов, снятие, хранение, транспортировку и нанесение почв и пород на рекультивируемые земли.

Рис. 68. Технический этап рекультивации

Биологический этап рекультивации – восстановление первоначального плодородия, осуществляется после технической, комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, посев многолетних трав.

Рис. 69. Биологический этап рекультивации

Мероприятия технического и биологического этапов рекультивации

В технический этап рекультивации включены такие мероприятия, как снятие, хранение и возвращение плодородного слоя почвы. На период строительства его складируют за обваловкой рабочей площадки скважины. Мощность снятия слоя зависит от типа почв, от 40-50 см на черноземах, до 10-30 — на почвах каштанового типа.

Такие мероприятия, как вспашка, промывка, внесение удобрений, включены только в этап биологической рекультивации, но необходимо их проводить и до возвращения плодородного слоя для восстановления функций иллювиального горизонта (рис. 70)

Рис. 70. Мелиоративные работы, используемые при рекультивации

Само снятие и хранение плодородного слоя можно сравнить с хирургической операцией отделения и «пришивания» частей тела. За время хранения усиливается минерализация органической части, изменяются микробиологические свойства почв.

В период строительства и эксплуатации скважин загрязняли и деградировал нижний слой (горизонт В), который на период строительства и эксплуатации скважин стал поверхностным. При непромывном водном режиме, когда преобладают процессы испарения, восходящие токи влаги способствуют подтягиванию солей и растворов к поверхности из нижележащих почвенных горизонтов. В этих условиях возможно загрязнение плодородного почвенного горизонта уже после его возвращения на участок.

При оценке состояния рекультивируемого почвенного покрова обязателен учет несколько моментов. Необходимо сравнивать не содержание ксенобиотиков на рабочей площадке скважины (горизонт В) с состоянием почвы до строительства буровой (горизонт А), а свойства каждого горизонта, учитывая, что плодородный слой был снят и тоже подвержен негативным явлениям (Околелова, 2004, 2009).

Выравнивание территории буровой не способствует равномерному распределению поллютантов по всем румбам. Нижележащие горизонты «повторяют» поверхностный рельеф, существовавший до планировки площадки строительства скважины. В почвенном профиле существует боковой сток, внутрипочвенная миграция элементов. Поэтому необходимо определять ареалы распространения ксенобиотиков с учетом господствующего направления поверхностного стока.

Авторами обосновано, что для каштановой зоны степей Волгоградской области эффективными биомелиорантами являются травосмеси – сочетание эспарцета с кострецом, волоснецом, житняком. Трехлетнее возделывание двух- и трехкомпонентных травосмесей надежно восстанавливает водно-физические свойства светло-каштановых почв, повышает содержание гумуса, улучшает плодородие (Околелова, Егорова, 2004, 2006).

«Рекультивация нефтезагрязненных земель – это ускорение процесса самоочищения, при котором используются все природные резервы экосистемы: климатические, ландшафтно-геохимические микробиологические» (Середина с соавт., 2006, с. 167).

Детоксикация – снижение токсичности.

Физические факторы детоксикации – сорбция поллютантов высокодисперсными минералами и органическими почвенными коллоидами, улетучивание и термическое разложение.

Физико-химические факторы детоксикации – фотолиз, так, под действием ультрафиолетового излучения пестициды трансформируется в менее токсичные.

Химические факторы детоксикации – гидролитические и окислительные процессы.

Биологические факторы детоксикации – превращение и разложение поллютантов микробами до менее токсичных. В посевах пропашных культур, в паровом поле аэрация лучше, детоксикация протекает интенсивнее, чем под зерновыми. Корне- и клубнеплоды поглощают и выносят ядохимикаты больше других.

Мелиорация почв – система хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение свойств почв, условий почвообразования. Осуществляется регулированием всех режимов. К мелиоративным мероприятиям относят орошение, осушение, обработку почв, создание полезащитных полос, облесение оврагов, склонов, закрепление песков (более 30 видов).

Агролесомелиорация – посадки зеленых насаждений, промывки почвы с целью удаления токсичных для растений солей.

Биологическая мелиорация – мероприятия по повышению продуктивности почв с помощью биоты или продуктов их жизнедеятельности (например, навоз, вермикомпост).

Гидромелиорация – осушение или орошение территории.

Культурнотехническая мелиорация – углубление пахотного слоя, вспашка.

Фитомелиорация – культивирование или поддержание естественных сообществ растений, создание лесополос, кулис (высокостебельчатые травы).

Основные виды фитомелиорации: гуманитарная (оздоровление физической и духовной среды) с помощью растений; интерьерная – в помещении; природоохранная; биопродукционная (увеличение количества и качества).

Химическая мелиорация – применение минеральных органических удобрений, гипсование, известкование.

Если рекультивацию можно сравнить, сопоставить с реанимацией – исправление того, что мы сами с почвой сделали, то мелиорация – это и профилактика и оздоровление, и косметика.

Показатели загрязнения почв

Общесанитарный показатель вредности – влияние вещества на самоочищающую способность почвы и почвенный микробиоценоз. При отсутствии ПДК оценку степени загрязнения почв производят сопоставлением его уровня в исследуемой и контрольной почве.

– прямые – содержание пестицидов, тяжелых металлов, нефти;

– косвенные, санитарное число, количество аммонийного и нитратного азота, хлоридов.

Санитарно-энтомологический показатель – доля личинок и куколок мух на 0,25 м2. поверхности почвы (косвенный).

Санитарно-бактериологические показатели: количество термофильных бактерий в 1 г; титр кишечной палочки; нитрифицирующих бактерий (косвенные).

Санитарно-гельминотологический показатель – содержание яиц гельминтов в 1 кг почвы (прямой).

Транслокационный показатель вредности – содержание загрязняющего вещества, попадающего из пахотного слоя через корневую систему в растения, его накопление в зеленой массе и плодах.

Источник

Рекультивация загрязненных земель

Рекультивация земель — это важнейшая часть природообустройства

Рекультивация земель — это важнейшая часть природообустройства, которая заключается в восстановлении свойств компонентов природы и самих компонентов, нарушенных человеком или загрязненных в процессе природопользования, функционирования техноприродных систем и другой антропогенной деятельности для последующего их использования и улучшения экологического состояния окружающей среды.

Мировой опыт по рекультивации земель насчитывает всего около 80 лет.

В СССР рекультивацию начали проводить с 1959 г в Эстонии при добыче сланцев, в России — при добыче бурого угля и на Украине — при добыче железных руд.

Существует 2 основных типа загрязнения земель: нефтезагрязнения и загрязненность минерализованными водами.

Из общего количества нефтезагрязненных земель в проведении рекультивационных работ нуждается 95,9%, ежегодно площади нарушенных земель, требующих рекультивации, увеличиваются на 100 км 2 /год.

Комплекс мероприятий по очистке почвы от загрязнения нефтью включают 3 основных этапа:
1. очистка земель от усыхающего и мертвого древостоя;
2. активизация абиотических физико-химических процессов деградации свежей нефти;
3. стимуляция почвенной углеводоокисляющей микрофлоры и фитомелиорация.

Основной целью 1-го этапа является расчистка участка от усыхающего и мертвого древостоя, завалов из срубленной ранее и сваленной в кучи древесины, строительного и бытового мусора и обваловка со стороны возможного повторного загрязнения нефтью и минерализованными водами, при условии, если она небыла сделана в ходе ликвидации аварии. Не допускается выжигание и засыпание нефтяных пятен песком.

Основная цель2-го этапа — создание слоя почвы со свойствами, благоприятными для биологической рекультивации.

Это рыхление почвенного горизонта для ускорения физико-химических и биохимических процессов деградации нефти с использованием мульчирующих грунтов (на сильнозагрязненных лесных почвах); создание искусственного микрорельефа из чередующихся продольных микроповышений (бугров) и микропонижений (канавок) на болотных почвах с избыточным увлажнением.

Стимуляция почвенной микрофлоры должна начинаться только при снижении концентрации общего нефтепродукта до 23-25% в органогенных или 15-18% минеральных почвенных горизонтах в среднем по участку. При снижении концетрации остаточных нефтепродуктов в рекультивировационном слое в среднем по всему участку до значений безопасных для фитомелиорантов (15% в органогенных и 8% в минеральных и смешанных грунтах) можно приступать к биологическому этапу рекультивации.

3-й этап включает в себя комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, проводимых с целью восстановления плодородия нарушенных земель.

Это пробный посев трав с целью оценки остаточной фитотоксичности почвы, интенсифицирование процессов биодеградации нефти и улучшение агрофизических свойств почвы, уточние сроков перехода к заключительной стадии рекультивации. Перед пробным посевом трав выполняют вспашку (на глубину загрязнения), рыхление и дискование. В подготовленную почву высевают бобовые культуры, возделываемые в данной зоне (горох, люпин, донник, сераделлу и др.). Если пробный посев трав дал всходы не менее чем на 75% площади, спустя 1,5 — 2,5 года после загрязнения, высевают многолетние травы. Предварительно проводят боронование,внесение минеральных удобрений, культивацию почвы. Внесение удобрений интенсифицирует жизнедеятельность микробных сообществ в почве и увеличивает биомассу растений, что в свою очередь способствует усилению процессов восстановления плодородных земель.

На почвах с повышенной естественной кислотностью (рН

Источник

Рекультивация нарушенных земель: что это и порядок восстановления

Что такое рекультивация?

Под этим термином понимают комплекс мероприятий, направленных на экономическое и экологическое восстановление земель и водных ресурсов, продуктивность которых была значительно снижена в процессе человеческой деятельности.

Основной задачей рекультивации считается нормализация условий окружающей среды. Эти мероприятия направлены на восстановление продуктивности земель и водоемов.

Виды рекультивации

Нарушенных земель на планете неимоверно много. Рекультивация необходима во многих случаях. Так, требуется устранение последствий:

• разработки месторождений открытым способом или подземным;
• прокладки трубопроводов, проведения мелиоративных, строительных, лесозаготовительных и некоторых других работ, которые связаны с порчей почвенного покрова;
• ликвидации военных, промышленных, любых других сооружений и объектов;
• складирования или захоронения бытовых, промышленных или других отходов;
• ликвидации последствий загрязнения почв, когда условием восстановления является снятие плодородного верхнего слоя.

Нормы такого снятия устанавливает проект рекультивации нарушенных земель в зависимости от того, насколько упал уровень плодородия данного участка. Снятый слой почвы обычно тоже идёт в дело — рекультивируется, после чего улучшает малопродуктивные угодья.

Цели, не связанные с сельским или лесным хозяйствами, обычно не преследуются, поскольку это экономически невыгодно. Исключение составляют случаи, когда отсутствуют возможности использования снятого почвенного слоя для лесного фонда или улучшения земель для сельского хозяйства. На территории каждой области есть организации передачи или приёмки рекультивированных земель. Там же рассматриваются и другие вопросы, которые связаны с нарушением почвенных покровов и их восстановлением.

В состав Постоянных комиссий включаются землеустроительные, природоохранные, водохозяйственные, лесохозяйственные, сельскохозяйственные, архитектурно-строительные, санитарные, финансово-кредитные и многие другие органы, под чьим надзором проходят все этапы рекультивации нарушенных земель.

Цель проведения рекультивации

Все перечисленные выше типы и многие другие в итоге неизбежно приводят к тому, что существенно нарушается структура почвы и ее строение, изменяется гидрорежим рельефа данной местности, приводит к образованию техногенных форм рельефа и прочим изменениям и нарушениям. Для того чтобы вернуть землям изначальную структуру и качественную среду и выполняют рекультивацию земель.

Проект рекультивации земель сельскохозяйственного назначения имеет своей целью сделать возможным дальнейшее применение восстановленных грунтов для исполнения эффективных сельскохозяйственных работ, создание максимально пригодных для жизни и продуктивной деятельности человека условий, возврат эксплуатируемому дерну изначальной структуры и химического состава, полное обновление экологической системы.

Какие земли подлежат рекультивации?

Наиболее распространенная категория подверженных участков относится к землям, на которых производилась прокладка трубопроводов, а также выполнялись строительные работы. С точки зрения сложности восстановления стоит отметить площади, которые использовались в качестве полигонов для захоронения и складирования опасных отходов. В таких случаях проводится специальная рекультивация загрязненных земель, сроки которой могут исчисляться годами – в зависимости от характера отходов и тяжести их воздействия на окружающую среду. Негативное влияние на почвенный слой оказывает и разработка месторождений в комплексе с изыскательными и геологоразведочными мероприятиями. Так или иначе, для каждого случая разрабатывается специальный проект рекультивации.

Причины возникновения земель и водоемов, нуждающихся в восстановлении

К проблемам приводят разные виды человеческой деятельности. Они делятся на 2 крупные категории:

1. Хозяйственная деятельность. Причинами нарушения структуры земель и водоемов становятся: добыча полезных ископаемых, вырубка лесов, строительство городов. Также к проблемам приводит создание гидросооружений и других похожих объектов, появление свалок, вырубка лесов.
2. Проведение военных испытаний. Это могут быть разные мероприятия, включая испытания ядерного оружия.

Проект рекультивации земель

Определение направления рекультивации происходит при разработке проекта. Проект составляется до начала работ по промышленному освоению территории, а реализуется при закрытии производства, наступающем при исчерпывании запасов добываемых материалов. В некоторых случаях проект разрабатывается при наступлении событий, приведших к незапланированному или несогласованному нарушению земель или водоемов: техногенные катастрофы, природные катаклизмы.

Разработка проекта рекультивации земель или водоемов – ответственность собственника территории.

Факторы, которые учитываются при выборе метода техрекультивации

На выбор одного или нескольких способов, определяющее значение имеют такие моменты:

• особенности природных условий;
• географическое расположение территории;
• технические условия на рекультивацию земель;
• перспективная эксплуатация обновленной площади;
• сроки выполнения;
• химический, доброкачественный и структурный состав нарушенной целины и пр.

Направления затрат

Для проведения работ по рекультивации земель и водоемов собственником земли выделяется финансирование, которое понадобится для проведения работ. В структуру затрат входят мероприятия, связанные с документальным сопровождением и с физическим выполнением операций по рекультивации. Документальное сопровождение включает: разработку проекта, прохождение государственной экологической экспертизы, приемку объекта.

Остальные затраты связаны с земляными работами по восстановлению:

• закупка восстанавливающих материалов: грунта, растений, семян;
• транспортировка и закладка материалов: засыпка, трамбовка, укрепление откосов;
• мелиорация: удобрение грунта, посев растений;
• создание пунктов мониторинга: установка средств измерения.

Приемка и передача восстановленных земель

В субъектах федерации местными органами власти утверждается постоянная комиссия по приемке рекультивируемых земель, включающая представителей заинтересованных сторон: профильных ведомств (лесного, водоохранного и т.д.), санитарной службы, экспертов, администрацию.

После завершения работ по рекультивации необходимо письменно в течение 30 дней проинформировать об этом постоянную комиссию, приложив комплект документов: проект, картографические данные, права на землю.

Постоянная комиссия утверждает рабочую, в состав которой входят представители, осуществляющие приемку на объекте рекультивации. На нем комиссия проверит соответствие работ проекту, соблюдение норм (с помощью натурных измерений на объекте), работоспособность пунктов мониторинга. Утверждает результаты приемки постоянная комиссия в виде оформления акта приема-передачи.

Этапы рекультивации

Рекультивация проводится поэтапно. Это обязательно следует учитывать при составлении плана проведения работ.

Технический этап

На этом этапе проводятся инженерно-технические мероприятия, которые направлены на подготовку нарушенных земель к устранению последствий человеческой деятельности и решение заданий биологической рекультивации.

Технический этап включает работы разных видов:

1. Структурно-проектные – к ним, в том числе, относят создание новых поверхностей и форм рельефа. Это может быть торфование, землевание, профилирование. Работы могут включать создание экранов или очищение территорий от камней, растений, пней.
2. Химические – включают известкование, использование сорбентов, внесение удобрений.
3. Гидротехнические – в эту категорию входят осушение и орошение. Также может проводиться регулирование сроков затопления участков поверхностными водами.
4. Теплотехнические – направлены на обогрев участков. Для этого используют мульчирующие материалы или утеплители.

Важными работами, которые проводятся на техническом этапе, считаются планировка и землевание. При этом планировка может быть сплошной или частичной – все зависит от направления рекультивации.

Сплошная планировка требуется в случае подготовки участка к формированию лесных массивов или сельскохозяйственному применению. Частичные работы проводятся на этапе подготовки к озеленению или созданию защитных полос.

Биологический этап

Этот этап завершает рекультивацию. Он включает формирование растительного слоя грунта, биологическое очищение почвы, агромелиоративные мероприятия, которые направлены на нормализацию процессов образования грунта.

Ключевой задачей биологической рекультивации считается возобновление процессов, увеличение самоочищающейся способности грунта и восстановление биоценоза.

На первом этапе биологической рекультивации требуется выращивать предварительные культуры, которые способны адаптироваться к существующим условиям и отличаются высокими восстановительными способностями. На втором этапе необходимо переходить к целевому использованию.

Мнение экспертаЗаречный Максим ВалерьевичАгроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт. Задать вопрос Почву, которая загрязнена органическими веществами, продуктами переработки или тяжелыми металлами, вначале очищают с помощью сорбентов. При этом рекомендуется применять растения или микроорганизмы. Затем земли включают в хозяйственное применение. При этом требуется контроль санитарно-эпидемиологических органов.

Если земли планируется использоваться в сельскохозяйственных целях, биологическая рекультивация включает следующее:

• планировка поверхности грунта;
• выращивание пионерных растений для активизации процессов почвообразования;
• введение особого севооборота для нормализации структуры почвенного слоя;
• мониторинг состава грунта специальными контролирующими органами.

Растения, используемые при восстановлении почв

При проектировании рекультивации определяется последующее хозяйственное использование объекта: лесное, сельскохозяйственное, рекреационное. Этим определяется выбор растений, используемых при посеве рекультивируемой территории. От этого же зависит срок восстановления:

• При посеве только трав – 1-3 года;
• При посадке кустов и деревьев – 2-3 года;
• При посеве огородных культур – до 15 лет.

Пятикратное увеличение сроков восстановления при организации огородов связано с нарушением изоляции территории, при котором стабилизируется экосистема. При снятии урожая огороды позволяют с первого года компенсировать часть затрат на рекультивацию.

Нюансы рекультивации различных видов земель

Особенности рекультивации территории определяются способами, использовавшимися при промышленном освоении земель.

Например, после подземной добычи необходимо укрепить и заполнить тоннели, чтобы избежать провалов, при открытой добыче – обработать отвалы и груды остаточной породы, при складировании мусора на полигонах – исключить распространение за пределы территории. Всего выделяется несколько видов работ, после которых требуется восстановление:

• горные (подземные, открытые);
• торфодобыча;
• строительство и эксплуатация линейных сооружений;
• складирование мусора;
• карьерные разработки.

Территории карьеров добычи камня

При добыче камня формируются насыпи, которые состоят из вскрышного слоя грунта. Его нельзя применять для производственных целей. Такой субстрат можно разделить на плодородный слой и материнскую породу.

Потому все мероприятия направлены на решение таких задач:

• планирование формирования поверхности;
• отсыпка рыхлого грунта – толщина этого слоя должна составлять минимум 1 метр;
• посадка семенного материала;
• рекультивация выработанных участков месторождений торфа.

Рекультивация и обустройство отвалов и насыпей

Отвалами называют земляные насыпи, не имеющие делового назначения и образуемые в результате отсыпки грунта, разрабатываемого в любой выемке.

Последовательность мероприятий к выполнению горнотехнического и биологического этапа рекультивации:

1. Снятие почвенно – растительного слоя на площадке бедующего отвала, транспорт и складирование в удобных местах для последующего использования;
2. Формирование откосов отвала;
3. Планировочные работы на сформированных поверхностях;
4. Транспортирование со склада и нанесение почвенно – растительного слоя на сформированные и спланированные поверхности;
5. Строительство дорог целевого назначения, мелиорация;
6. Устройства специальных гидротехнических сооружений при необходимости;
7. Посев семян.

Рекультивация гидроотвалов

Предприятия лесной, бумажной, горнодобывающей и химической промышленности и энергетики в результате своей деятельности образуют достаточно большие объемы отходов, называемые шламами (зола, шлак, отходы газоочистки, хвосты горно-обогатительных фабрик, содовые, соляные и другие отходы химических предприятий). Эти отходы удаляют в большинстве случаев с водой в виде пульпы в специальные отстойники, называемые шламонакопителями и хвостохранилищами. Отвалы, образуемые намывным способом, называют гидроотвалами [15].

Исследование по рекультивации хвостохранилищ

Последовательность мероприятий к рекультивации гидроотвалов:

1. Перед укладкой складируемого материала в гидроотвалы, намываемые по определенному профилю, снимают плодородный слой почвы и слой потенциально плодородного грунта с поверхности участка, отводимого под отвал [15];
2. Проектируют устройство сооружений для отвода поверхностных вод, поступающих с поверхности водосбора в процессе производства работ по формированию гидроотвала.

После завершения работ по намыву гидроотвала рекультивируют внешние откосы дамб
обвалования, для этого:

1. На внешние откосы дамб обвалования и промежуточные бермы отсыпают плодородный слой почвы толщиной около 0,1 – 0,15 м. С целью предотвращения водной эрозии — сформированных валиков откосов промежуточным бермам придают не значительный поперечный уклон в сторону подножья откосов [15].
2. На откосах сеют дернообразующие травы, а по краям берм высаживают дpeвесно-кустарниковую растительность на расстоянии 5…6 м друг от друга.
3. Приступают к рекультивации пляжной части.

Рекультивацию пляжной части и прудка отстойника осуществляют с учетом последующего комплексного использования намывной территории: сельскохозяйственного, природоохранного и водохозяйственного назначения [15].

Прудок отстойник преобразуют в водоем. Для этого водосбросной колодец дооборудуют в шахтный водосброс. Пополняют водоем свежей водой за счет поступления поверхностных вод, собираемых с водосборной площади гидроотвала.

Материалы, намываемые в золоотвалы, шламонакопители и хвостохранилища, как правило, токсичны. Поэтому рекультивация таких отвалов прежде всего необходима с санитарногигиенической точки зрения. Водная и ветровая эрозия этих отложений приводит к загрязнению окружающей среды. После заполнения хвостохранилища до проектного объема намытый материал обезвоживают, опорожняя прудок отстойник от воды, разравнивания дамбы обвалования. Гребню хвостохранилища придают незначительный уклон от середины к краям для обеспечения плавного отвода поверхностных вод [15].

Такие отвалы самозарастают крайне медленно, что связано с ограниченностью азота неустойчивостью водного режима, поэтому осуществляют рекультивацию по следующей технологией в зависимости от вида нарушения [15]:

1. На поверхность золоотвала тепловых электростанций наносят плодородный слой почвы мощностью 0,1…0,5 м с внесением больших доз удобрений для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур;
2. Шламонакопители металлургических заводов и хвостохранилища обогатительных фабрик из-за содержания токсичных соединений вначале экранируют слоем потенциально плодородного грунта мощностью 1…1,5 м, а затем сверху экрана наносят плодородный слой почвы толщиной 0,4…0,5 м.

Внешние откосы дамб обвалования рекультивируют по общепринятой схеме залужения откосов и посадки древесно-кустарниковой растительности.

Рекультивация хвостохранилищ на предприятии по добыче алмазов

Рекультивация нарушенных земель свалками и полигонами

Серьезный экологический ущерб окружающей среде наносят так называемые свалки и полигоны образовавшиеся из-за деятельности человека искусственные геологические образования. В зависимости от направления последующего использования территорий, занятых полигонами и свалками, принимают те или иные технические решения по их рекультивации [15]:

1. Перед началом работ проводят инженерно — геологические изыскания, на основании которых составляют сетку профилей грунта свалки и подстилающих их слоев грунта основания, по ним определяют мощность слоя свалочного грунта, структуру подстилающих слоев, степень их загрязнённости и уровень грунтовых вод [15];
2. Свалочные грунты удаляют на полигоны обезвреживания и захоронения отходов;
3. Привоз минерального грунта. Завозимый грунт должен быть нормативно чистым по бактериологическим, химическим и радиометрическим показателями;
4. Прикатка плодородного слоя почвы и посев семян.

При рекультивации полигонов и свалок без удаления свалочного грунта предусматривают мероприятия и работы по дегазации, устройству защитного экрана по верху свалочных грунтов, а также ограждению рекультивируемой территории во избежание вторичного ее загрязнения [15].

Защитные экраны, устраиваемые по верху свалочного грунта являются основными элементами, обеспечивающими главную природоохранную функцию. Конструкция защитных экранов представляет собой комбинацию изоляционных и фильтрующих элементов, позволяющих собирать и отводить просачивающиеся поверхностные воды и атмосферные осадки [15].

Технология рекультивационных работ полигонов и свалок состоит в следующем:

1. Проводят разравнивание отдельных неровностей на поверхности свалки, после чего выполняют общую планировку всей поверхности с приданием ей незначительного уклона;
2. Отсыпка выравнивающим слоем — толщеной не менее 0,5 м, из очищенного строительного мусора, с диаметром фракций 4…32 мм. При наличии газообразования в толще свалочного грунта устраивают по верху выравнивающего слоя слой из газопроводящего материала, например, песка, толщиной равной 0,3 м;
3. Затем по верху газопроводящего слоя выполняют противофильтрационный экран, состоящий из двух слоев глины толщиной по 0,25 м каждый и слоя синтетической рулонной изоляции толщиной не менее 2,5 мм. Для устройства противофильтрационного экрана используют глину;
4. Сверху синтетической изоляции укладывают дренирующий слой в виде пластового дренажа толщиной не менее 0,3 м из минерального грунта;
5. Далее отсыпают слой потенциально плодородного грунта толщиной 0,7…0,85 м, по верху которого наносят плодородный слой почвы толщиной, 15…0,3 м.

С целью защиты грунтовых вод от загрязнения свалочным конденсатом и инфильтратом можно использовать способ силикатизации грунтов в основании свалки, основанный на нагнетании через инъекторы в основание свалки гелеобразующих материалов. В Качестве гелеобразующих материалов используют сернокислый алюминий, щавелевую кислоту и жидкое стекло. Образующийся при этом в основании свалки гелевый экран способствует укреплению нижних слоев свалочного грунта и верха горных пород основания и уменьшает его водопроницаемость, а также выступает в роли геохимического барьера на пути распространения загрязняющих веществ в подземные горизонты [15].

После подземных горных работ

Добыча полезных ископаемых провоцирует нарушение структуры грунта за счет формирования на нем породных отвалов, хвосто- и шламохранилищ. Также причиной проблем может быть образование отрицательных форм рельефа вследствие подземной разработки месторождений. Это могут быть провалы, прогибы или воронки.

Для восстановления отрицательных форм рельефа нужно засыпать сформированные понижения и провести комплекс планировочных работ. Для этого применяются рыхлые отложения или коренные породы, которые добываются в специальных карьерах. Также часто используют выдаваемую из шахт породу.

Рекультивация считается важным мероприятием, которое способствует восстановлению структуры грунта. При этом необходимо правильно спланировать работы в зависимости от характера проблем.

Нарушенных при строительстве и эксплуатации линейных сооружений

Для линейных сооружений характерно нарушение состояния экосистемы на всем протяжении, где они пролегают. К таким сооружениям относятся: трубопроводы, автомобильные и железные дороги, каналы. Особенность заключается, что они продолжают использоваться, поэтому рекультивация обычно распространяется на прилегающие территории. Исключение составляют подземные трубопроводы – для них проводится рекультивация после прокладки, но без посадки растений, чтобы сохранялся доступ к трубам. Для автомобильных и железных дорог создаются сооружения, позволяющие поддерживать экосистему прилегающих территорий: пропускные каналы, коридоры для миграции животных.

Общие требования к рекультивации земель, нарушенных при строительстве и эксплуатации линейных сооружений

Магистральные трубопроводы и отводы от них, железные и автомобильные дороги, каналы относят к так называемым линейным сооружениям.
Строительство и эксплуатация линейных сооружений оказывают значительное воздействие на состояние окружающей среды повреждая или разрушая естественные элементы ландшафта [15].

При строительстве и эксплуатации линейных сооружений рекультивация проводится по следующим этапам:

1. Проводя засыпку линейных сооружений;
2. Общей планировка полосы отвода;
3. Уборке строительного мусора;
4. Задернения поверхности посевом трав.

Восстановление древесной и кустарниковой растительности в полосе отвода под строительство трубопровода не допускается из-за затруднений, возникающих в процессе его эксплуатации.

Направления использования нарушенных земель после рекультивационных работ
В соответствии с ГОСТ 17.5.1.0285 нарушенные земли различают по направлениям рекультивации в зависимости от вида последующего использования.

Рекультивированные территории можно использовать в следующих направлениях [14]:

• Сельскохозяйственное – земли могут использовать под пашни, сенокосы, пастбища и многолетние насаждения;
• Лесохозяйственное — под лесонасаждения общего хозяйственного и полезащитного назначения, лесопитомники;
• Водохозяйственное — устраивают водоемы для хозяйственно бытовых и промышленных нужд, орошения и рыбоводства;
• Рекреационное — для создания зон отдыха и спорта, под парки и лесопарки, водоемы для оздоровительных целей, охотничьи угодья, туристские базы и спортивные сооружения;
• Природоохранное и санитарно-гигиеническое — под создание участков противоэрозионного лесонасаждения, задернованных или обводненных, закрепленных или закон сервированных с применением технических средств, участка для самозарастания специально не благоустраиваемых с целью последующего использования в хозяйственных или рекреационных целях;
• Строительное — для промышленного, гражданского и прочего строительства и другого назначения.

Результат проведения рекультивации

О качестве выполнения рекультивации можно судить по нескольким параметрам. В первую очередь это отсутствие на территории лишних объектов, среди которых могут быть обломки пород, строительный мусор и производственные конструкции. Также участок должен иметь цельную структуру ландшафта без наличия явных завалов, котлованов, водоотводных каналов, провалов шахт и насыпей. Кроме этого, рекультивация земли в обязательном порядке должна способствовать полному или частичному обновлению почвообразовательного процесса. Современные технологии позволяют существенно повышать способность почвы к самоочищению. На фоне таких процессов происходит нормализация биологического состояния земель.

Нормативное регулирование

Деятельность, связанная с рекультивацией земель и водоемов, регулируется рядом нормативно-правовых актов:

• федеральными законами № 78-ФЗ, 116-ФЗ, 174-ФЗ;
• постановлением Правительства № 800;
• приказами Минприроды № 185, 218;
• Лесным кодексом;
• ГОСТами: 17.5.1.01-83, 17.5.1.02-85, 17.5.1.03-86, 17.5.1.04-83.

Большое число норм связано с различиями в структуре образования отходов (бытовые, промышленные) и с видом земли, подвергаемой восстановительным мероприятиям. Кроме того, правовое регулирование дополнено техническими правилами, по которым необходимо проводить рекультивацию: они отражены в серии ГОСТ 17.5.1.

Заключение

Даже если не брать во внимание целесообразность использования земель в сельскохозяйственных нуждах, восстановление способности к плодородию оказывает благоприятное воздействие на связанные с территорией природные компоненты. По этой причине рекультивация должна проводиться в обязательном порядке независимо от ее дальнейшего применения. Разумеется, если у заинтересованного лица есть план по конкретной эксплуатации территории, то следует изначально скорректировать проект рекультивации под обозначенные цели. В таких случаях мероприятия по восстановлению не только помогают устранить последствия от вредных воздействий на почву, но и по возможности обогатить ее необходимыми компонентами, значимыми с точки зрения будущего использования.

Источник