Мероприятия направленные на восстановление почвы. Фундаментальные исследования. Два основных этапа рекультивации

Некоторые земли на территории нашей планеты подвержены усиленному повреждению. Например, участки добычи полезных ископаемых, вырубки лесов, строительства городов, организации свалок мусора или проведения испытаний военного характера (таких как ядерное оружие). Чтобы восстановить земельный покров, применяется рекультивация. Что такой процесс представляет и как он проводится, описано в статье ниже.

Процесс рекультивации и цель проведения

Что такое рекультивация? Таким понятием называют комплекс работ по экономическому и экологическому восстановлению земель и водоемов.

В связи с добычей полезных ископаемых, строительными или ремонтными работами, в значительной степени происходит повреждение и разрушение почвы, земельных покровов, поэтому для их восстановления необходима рекультивация этих участков. Данный процесс предполагает совокупность мероприятий, нацеленных на воспроизводство поврежденных областей. К таким землям относят также загрязненные чем-либо территории. Например, проводится рекультивация полигонов ТБО.

Цель проведения мероприятия - улучшение состояния почвы, окружающей среды, восстановление работы разрушенных земель и водоемов. При проведении рекультивации необходимо учитывать степень загрязнения и повреждения, почвенно-климатические условия, ландшафтно-геохимические характеристики поврежденных земель.

Направления рекультивации

Различают 5 направлений рекультивации нарушенных земель в соответствии с дальнейшим их использованием:

1. Сельскохозяйственное - применяется для многолетних насаждений, пастбищ, лугов, под пашню и т. д.
2. Водохозяйственное - для водоемов всевозможных назначений, таких как пруды для разведения дичи или рыб, водохранилища.
3. Лесохозяйственное - используется для лесопосадки специального или эксплуатационного назначения (санитарно-защитные, почвозащитные, водоохранные и т. д.).
4. Архитектурно-планировочное - посев полевых трав (газонов), лесонасаждение, водоснабжение и орошение участков около жилых домов.
5. Рекреационное - зоны отдыха, пляжи, бассейны, парки и т. д.

Что такое рекультивация и какие этапы она включает?

Процесс рекультивации обычно включает в себя два главных этапа - технический и биологический, однако можно выделить и третий - подготовительный. Рассмотрим подробно все этапы.

1. Подготовительный этап - проводится подготовка рабочего оборудования, норм и документации, определяется предварительный бюджет, осуществляются работы по восстановлению почвы.
2. Технический этап - проводится подготовка ландшафта (разравнивание промышленных насыпей, засыпка ям, провалов грунта, траншей, впадин, рвов), создание гидротехнических сооружений, проводится захоронение отходов, реализуется план инженерно-технической составляющей проекта.
3. Биологический этап - завершающая часть реализации процесса рекультивации нарушенных земель. Включает в себя лесное насаждение, очистку грунта, озеленение, комплекс организационно-хозяйственных мероприятий по улучшению агроклиматических и почвенных условий, чтобы увеличить эффективность водных и земельных ресурсов. Проводятся специальные работы для улучшения состояния и свойств почвы.

Какие земли подлежат рекультивации?

В первую очередь нуждаются в рекультивации полигоны ТБО, земли, на которых осуществлялись ремонтно-строительные работы, а также выполнялась прокладка подземных трубопроводов. Помимо этого, рекультивации необходима и прилегающему земельному пространству, которое частично или полностью утратило продуктивность из-за отрицательного воздействия отходов.

Экологи утверждают, что самыми сложными в восстановлении являются земли, которые применялись для складирования и захоронения токсичных отходов. Для таких площадей необходима специальная рекультивация, которая может длиться годами, сроки зависят от вида отходов и тяжести воздействия на землю.

Рекультивация карьеров проводится постоянно, поскольку обычно процесс добычи ископаемых занимает длительное время. А восстановление гидроотвалов положено начинать только на 6-8 год после завершения их намыва, именно столько нужно для подсыхания и стабилизации территории. Так, для каждого отдельного случая составляется индивидуальный проект рекультивации.

Техническая рекультивация

Разработка проекта рекультивации - это тяжелый и многоступенчатый процесс, в котором принимают участие профессионалы из разных областей, начиная экологами и заканчивая инженерами. Исходя из целей проекта, подготавливается документация, осуществляется составление рабочих этапов и бюджета. Проект включает в себя техническую и биологическую рекультивацию.

Техническая рекультивация, в зависимости от бюджета, включает в себя следующие работы:

• химические - заключаются в использовании органических и химических удобрений;
• теплотехнические - состоят из непростых этапов рекультивации;
• водные - включают в себя осушение или орошение по мере необходимости, в зависимости от состояния земель;
• проективно-структурные - предполагают организацию свежих ландшафтных рельефов, планировку поверхности.

Этот этап проекта рекультивации исполняют горнодобывающие предприятия.

Биологическая рекультивация

Этап биологического восстановления выполняется после окончания технической части. Он предполагает восстановление плодородных свойств почвы.

Цели биологической рекультивации:

• возобновление плодородия земель;
• восстановление природного почвообразования;
• повышение уровня самоочищения и регенерации;
• возрождение флоры и фауны;
• высадка на поврежденной территории растений, которые хорошо приспосабливаются и обладают высокими показателями регенерации;
• целевое использование.

Никакой из этапов нельзя пропускать или нарушать, так как каждый имеет свою собственную важность. В завершении процесса производится посадка лесных свежих массивов - ее называют лесной рекультивацией.

Растения, используемые для рекультивации

Растения для рекультивации почв необходимо подбирать в соответствии со следующими требованиями:

• они должны быть адаптированы к местным почвенно-климатическим условиям;
• это должны быть «полезные растения», то есть те, которые используются в лесном и сельском хозяйстве.

Отличным вариантом станет засеивать земли лекарственными растениями. Важным условием является способность трав в короткие сроки создавать замкнутый и прочный травостой, устойчивый к смывам. Из растений, которые используются для улучшения качества почвы и земли, можно выделить:

• Красный клевер - это хороший источник накопления атмосферного азота полезными бактериями. Особые почвы для такого растения не требуются.
• Луговая тимофеевка - светолюбива, обладает высокой зимостойкостью, устойчива к затоплению.
• Луговая овсяница - злак, обладающий мощной корневой системой. Устойчив к скашиванию и быстро отрастает, долговечен и морозоустойчив. Не привередлив к влаге.
• Черемша - травянистое долговечное растение, один из самых ранних источников витаминов в лесу. Листья употребляют в пищу в качестве ингредиента горячих блюд, пирогов и хлеба, а также в сыром виде.

Для рекультивации карьеров применяется многолетние травы и древесно-кустарниковая растительность. Благодаря растениям ослабляется процесс эрозии почвы, повышается устойчивость откосов.

Восстановление хозяйственных земель

Рекультивация земельного участка, используемого для сельскохозяйственных нужд, применяется с целью высадки на разрушенных землях сельскохозяйственных растений, а также включает в себя обогащение продуктивных земельных участков с определенной средой для развития и роста насаждений.

Техническая часть сельскохозяйственной рекультивации земель подразумевает:

• формирование площади на пару метров выше дренажа или грунтовых вод;
• засыпку верхнего слоя грунтом пригодных для биологической рекультивации поврежденных земель с дальнейшим проведением совокупности мероприятий, повышающих свойства рекультивированного слоя, который достигается с помощью определенных действий и внесением удобрений;
• обогащение элементами питания насыпных пород, улучшение их структуры, активирование биологических процессов путем внесения установленных доз удобрения в комплексе с рекомендуемой обработкой для последующего их применения в сельском хозяйстве;
• образование сенокосных пастбищ на возобновляемой поверхности.

Что такое рекультивация и зачем она нужна? Можно сказать, что восстановление земельного покрова необходимо для дальнейшего целевого использования участка. Рекультивация особенно важна для очистки окружающей среды. Например, после закрытия полигона ТБО на этом месте продолжают накапливаться опасные химические соединения, которые вредят природе. В этом случае проводится процесс восстановления плодородия почв.

Формы современного природопользования

Социальная среда

Разработка месторождения полезных ископаемых открытым способом потребует привлечения 26 рабочих.

Каких-либо социальных последствий от добычных работ: изменения условий жизни людей, миграционных процессов, высвобождения работающих и т.д.- не ожидается.

Район размещения месторождения песка не используется в хозяйственной деятельности коренных народностей и добыча песка не нанесет ущерба интересам местных жителей. Таким образом, и в данном направлении не ожидается конфликтных ситуаций связанных с изъятием земель под строительство проектируемого объекта.

В процессе разработка месторождения полезных ископаемых открытым способом, проектной документацией предусматривается, проводить визуальный мониторинг, который заключается в правильности отвода земельных участков, выполнении требований по охране окружающей среды и рекультивации нарушенных земель.

В данном проекте предусмотрено сельскохозяйственное направление рекультивации земель.

При выполнении рекультивационных работ предусмотрены следующие мероприятия по охране окружающей среды:

Соблюдение границ земельного отвода;

Недопущение несанкционированных проездов техники вне организованных проездов;

Недопущение нарушения древостоев, растительного покрова и почв за пределами отведенных участков;

Недопущение перекрытия естественных путей стока поверхностных вод, приводящее к затоплению и заболачиванию территорий, развитию эрозионных и нежелательных криогенных процессов путем устройства водопропускных труб;

Вывоз отходов на специализированные предприятия;

Запрет проезда транспортных средств, тракторов и механизмов по произвольным, не установленным маршрутам;

Производственный экологический контроль.

Основной целью экологического мониторинга является получение информации о состоянии компонентов окружающей среды: почвенного и растительного покрова, поверхностных и грунтовых вод, атмосферного воздуха в районе ведения открытых горных работ. Полученная в результате мониторинга информация может быть использована для предотвращения негативных экологических и социальных последствий.

Выбор рациональных направлений рекультивации выполняется с учетом следующих факторов:

Природно-климатических факторов, рельефа местности, почвенного покрова, растительности, геологических, гидрогеологических и гидрологических особенностей;

Хозяйственных и санитарно-гигиенических условий с учетом перспективы развития района и требований районной планировки;

Технологии и комплексной механизации горных и транспортных средств, срока эксплуатации карьера, стадий развития предприятий;

Экономических и социальных требований освоения природных ресурсов района, экономической, экологической и социальной эффективности рекультивации нарушенных земель.

Выбранное направление рекультивации должно с наибольшим эффектом и наименьшими затратами обеспечивать решение задач рационального и комплексного использования земельных ресурсов района, создания гармонических ландшафтов, отвечающих экологическим, хозяйственным, эстетическим и санитарно-гигиеническим требованиям.

В районах с наличием плодородных почв и благоприятными природными условиями, где возможно производство сельскохозяйственной продукции, рекультивация земель должна вестись преимущественно в сельскохозяйственном направлении.

Проектируемый карьер расположен на землях сельскохозяйственного назначения, поэтому направление рекультивации выбрано сельскохозяйственное.

Вид использования рекультивированных земель - пашни, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения.

3.1 Технический этап рекультивации

Согласно “Основным положениям по восстановлению земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых, проведения геологоразведочных, строительных и иных работ”, рекультивация нарушенных земель проводится после окончания работ.

Технический этап состоит из приведения нарушенных площадей в порядок с приданием им требуемых уклонов, планировки.

Целью технического этапа рекультивации является создание оптимальных условий для восстановления растительности.

Мероприятия по техническому этапу предусмотрены проектными решениями и выполняются по завершению всех добычных работ.

Технический этап рекультивации проектируемого карьера включает:

Уборку и вывоз отходов и мусора;

Разборка полотна автодороги;

Грубая планировка площадей карьера со срезкой неровностей грунта и засыпкой впадин;

Выполаживание откосов по периметру разрабатываемого карьера с заложением откоса 1:4 и грубая планировка дна карьера;

Распределение оставшегося грунта и вскрыши по рекультивируемой площади равномерным слоем для создания необходимых условий для дальнейшего использования рекультивируемых земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв (биологический этап);

Нанесение торфо-песчаной смеси в объёме 25401 м 3 (в соотношении 75% торфа, 25% песка) мощностью не менее 0,1 метра на площади 25,4016 га.

Технический этап, выполняется силами организации, производящей работы в карьере.

Объемы работ на техническом этапе рекультивации приведены в ведомости объёмов работ.

3.2 Биологический этап рекультивации

Биологическая рекультивация является завершающим этапом и проводится для снижения и предотвращения последствий техногенных нарушений. Одно из направлений биологической рекультивации – создание искусственного растительного покрова. Восстановление ведётся путем засева травосмесями. Ключевым звеном в решении задач биологической рекультивации является подбор растений – рекультивантов, способных в короткие сроки сформировать на восстанавливаемых участках сомкнутые, эрозионно устойчивые растительные сообщества.

Биологический этап рекультивации – комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на восстановление почвенно-растительного слоя, утраченного в процессе разработки месторождения.

Биологический этап рекультивации направлен на закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, создание сомкнутого травостоя и предотвращение развития водной и ветровой эрозии почв на нарушенных землях.

Технология проведения биологической рекультивации зависит:

От выбранного направления рекультивации;

Технологии технической рекультивации;

Агрохимических и водно-физических свойств пород, расположенных на восстанавливаемой территории.

Мероприятия по биологической рекультивации разработаны в соответствии с природными особенностями осваиваемой территории.

Биологической рекультивации, подлежат земли, нарушенные, при открытых горных работах на карьере песка.

Биологическая рекультивация выполняется для решения следующих задач:

Снижения или предотвращения последствий техногенных нарушений почвенно-растительных покровов;

Создания зеленых ландшафтов, соответствующих санитарно-гигиеническим и эстетическим требованиям охраны окружающей среды;

Создание на нарушенных землях сельскохозяйственных угодий;

Восстановления необходимых условий для жизни животного мира.

Так как в условиях Крайнего Севера невозможно восстановить существовавшее ранее естественное сообщество, речь может идти только о создании нового биоценоза.

Агроклиматические условия района освоения обеспечивают развитие растений при подборе наиболее не требовательных к теплу, с коротким периодом вегетации, культур.

Проведение биологической рекультивации сельскохозяйственного направления предусмотрено следующим способом:

Площадь планируют и прикатывают.

Производят перемешивание фрезой. Целью рыхления является формирование бороздчатого (гребневого) микрорельефа, обеспечивающего создание оптимальных агрофизических свойств пород и водно-теплового произрастания растений. Глубина рыхления не должна превышать 0,2-0,3 м, расстояние между зубьями рыхлителя должно составлять не менее 0,5 см. Заглубление фрезы при толщине перемешиваемого слоя в 10 см составит 20 см. При отсутствии фрезы допускается 2-3 кратная обработка дисковой бороной и боронование.

На подготовленном участке производят посев травосмесей. Норма посева – 220 кг/га - по рекомендации ООО НПП «Ямальская аграрная наука». Посев трав производят сеялкой, в переувлажнённых местах вручную.

После посева проводится заделка семян в почву бороной или граблями. Для равномерной заделки семян в почву сеялка оборудуется шлейф-бороной.

После этого производится прикатывание. Основное назначение прикатывания – обеспечение лучшего контакта семян с почвой; подтягивание капиллярной влаги из нижележащего слоя почвы к семенам; частичная заделка семян, оказавшихся на поверхности участка, в почву.

Состав травосмеси для биологической рекультивации должен состоять из трех видов групп: I – апофитно-антропоходная с ускоренным циклом развития (1-2 года), II – апофитно-климаксовая со средним по длительности циклом развития (3-5 лет), III – климаксовая с длительным циклом развития (10-50-100 лет). Наиболее перспективными для биологической рекультивации в условиях данного района будут травосмеси, состоящие из 5-6 видов рыхлокустовых и корневищных злаковых трав.

Первая группа, состоящая из видов апофитно-антропохорной природы, с ускоренным циклом развития (1-2 года) и выраженными эксилерентными свойствами хорошо закрепляет грунт и в первый же год создает условия для развития растений второй группы.

Вторая группа, состоящая из видов апофитно-климаксовой природы с широким экологическим диапазоном и средней продолжительностью жизни особей (3-5 лет), проходит свое первое молодое возрастное состояние, в то время как проходят свой жизненный цикл виды первой группы.

По существу, взрослые растения видов первой группы создают микроклимат, благоприятный для развития проростков растений второй и даже третьей групп.

Третья группа состоит из видов климаксовой природы с выраженными толерантными и эдификаторными свойствами с продолжительным жизненным циклом (10-50-100 лет). Эволюция данных видов проходила в условиях Субарктики. У климаксовых долгожителей становление взрослой особи занимает продолжительный период (3-4 года). В этот период они сильно уязвимы со стороны экстремальных условий среды. Виды первой и второй групп создают условия для успешного становления и развития видов третьей группы. Сопряжено с развитием растительного покрова формируется почва.

Исходя из характеристик видового состава трав, пригодных для рекультивации, необходимо использовать для посева на нарушенных землях местные и районированные виды трав: овес (35% - 77 кг/га), мятлик луговой (3% - 6,6 кг/га), овсяница красная (40% - 88 кг/га), тимофеевка луговая (5% - 11 кг/га), пырей ползучий (5% - 11 кг/га), овсяница луговая (10% - 22 кг/га), бекмания обыкновенная (2% - 4,4 кг/га).

Данные растения высокоустойчивые к морозам и весенним заморозкам злаки, дающие хорошую дернину.

Морфологические характеристики трав

Первая группа

Овес – однолетнее культурное растение, вырастающее не больше полутора метров в высоту. У этого растения имеется придаточный и мочковатый корень. На прямом, с плотными узлами стебле располагаются линейные листья, зеленого окраса, шероховатые, находящиеся в очередном положении. На верхушке стебля находится колос, собранный в метелку, состоящий из 2-4 цветков. Цветки овса мелкие и обоеполые. Плод растения – маленькая зерновка, которая окружена чешуйками.

Цветение растения начинается с лета и длится до июля месяца. Созревание плодов приходится на конец лета – начало осени.

Мятлик луговой – многолетний пышно-растущий злак, размножается вегетативно и семенами, достигает высоты 120 см. Морозостоек, засухоустойчив. Для выращивая из почв предпочтительнее плодородные влажные почвы, с большим содержанием извести. Не боится затопления до тридцати дней. Способ размножения – семенами и вегетативно. Дерн, создаваемый мятликом связный и упругий. Одно из самых ценных пастбищных растений. Ведущий компонент травостоев, культурных пастбищ. Семена созревают в тундре и лесотундре. Глубина посева 2 см.

Вторая группа

Овсяница красная – многолетний низовой злак, имеет формы кустовые корневищные и корневищно-рыхлокустовые 120 см. К почвенным и климатическим условиям не требовательна. Ценное пастбищное и сенокосное растение, образует хорошую дернину. Высевать лучше выторфованных, обеспеченных влагой участках. В первый год растет медленно, полностью формируется на второй-третий год. Лучше удается на легких почвах, однако успешно развивается на суглинистых и супесчаных. Глубина посева 2 – 3 см.

Тимофеевка луговая - верховой рыхлокустовой многолетний злак. Листья преимущественно прикорневые, светло-зеленые или зеленые, плоские, сравнительно длинные, по краям шероховатые, с узкой каймой, с верхней стороны слабобороздчатые. Стеблевые листья пониклые, горизонтально простертые, реже торчащие. Влагалища незамкнутые, язычок пленчатый, по краю зазубренный, островатый. Соцветие - султан, цилиндрической или слегка конусовидной формы, с округло-притуплённой верхушкой. Веточки метелки срослись с главной остью соцветия (колоски сидячие), поэтому при сгибании султан сохраняет свою форму.

Тимофеевка луговая влаголюбива, но, избыточное увлажнение при близком стоянии грунтовых вод переносит плохо. Засухоустойчивость невысокая, особенно чувствительны к засухе всходы растений до укоренения и образования вторичных корешков в узле кущения. Очень зимостойка и холодостойка. Даже после суровых зим растения ее остаются зелеными после схода снежного покрова.

Начало вегетации обычно наступает в основной зоне ее возделывания в третьей декаде апреля, и с этого времени до начала колошения проходит в зависимости от условий и сорта 31-72 дня, до полного цветения - 51-83 дня. По сравнению с другими злаковыми травами тимофеевка является поздним злаком.

Тимофеевка луговая - растение ярового и ярово-озимого типа развития. При весеннем беспокровном посеве в условиях благоприятного сочетания температуры и влаги она может выколашиваться и зацветать в тот же год. Однако во второй и последующие годы жизни основная масса генеративных стеблей формируется из укороченных побегов летне-осеннего кущения, прошедших яровизацию. Цветет она в последней декаде июня - начале июля, на 60-80-й день после весеннего отрастания. Цветение протекает в раннеутренние часы, до 7-10 часов, при повышенной влажности воздуха и температуре не ниже 10°С. В хорошую теплую погоду цветение одного султана длится 4-5 дней, в пасмурные дни - 7-10 дней. В соцветии сначала раскрываются цветки верхней половины султана, последними - нижней части. Семена созревают через 20-40 дней после цветения. Семена мелкие, яйцевидные, серовато-серебристые, длиной 1,5-2 мм, шириной 0,5-1 мм.

Используется тимофеевка в травосмесях при создании сенокосов и пастбищ на суходольных, пойменных, низинных лугах и осушенных болотах в лесной, лесостепной, горных районах страны. Хорошо растет на плодородных умеренно влажных, суглинистых, глинистых, аллювиальных почвах и на окультуренных торфяниках. На сухих участках и кислых почвах развивается слабо.

Отличается высокой урожайностью и хорошими кормовыми качествами. Формирует в основном один-два укоса или один укос и отаву. При проведении первого укоса в фазу начала цветения или в период колошения резко повышается кормовая ценность урожая, сбор протеина с гектара увеличивается до 20%, а на фоне азотных удобрений - до 40%. Однако существующие сорта тимофеевки недостаточно устойчивы к раннему скашиванию. При скашивании в ранние фазы урожайность в последующие годы снижается. Тимофеевка недостаточно устойчива и к выпасу. При пастбищном использовании урожай ее с возрастом снижается быстрее, чем при сенокосном. В травостое может держаться 8- 10 лет и более. Более долговечна при посеве на осушенных низинных болотах и некоторых типах заливных лугов.

Бекмания обыкновенная - многолетний рыхлокустовой верховой злак высотой 30-150 см, длиннокорневищный. Стебель хорошо облиственный, в основании часто клубневидно утолщенный. Листья длиной 3-10 см, шириной 2-7 мм, плоские, шероховатые, от бледно-зеленых до желтоватых; язычок до 6 мм длиной, острый. Цветение июнь-июль. Размножение - семенное. На сухих почвах не растет. Переносит затопление, засоление, низкие температуры. Зимостойка. Полного развития достигает на 2‑й год. Весной трогается в рост рано.

Растет главным образом на сырых и заливных лугах в лесной и лесостепной зонах, а также в степной зоне на лиманах и болотных почвах.

Хорошо отрастает после скашивания. В травостое сохраняется 4-8 лет. К вытаптыванию устойчива. Ценный задернитель для лесной и лесостепной зон, а также важный компонент для травосмесей луговых газонов.

Третья группа

Овсяница луговая – рыхлокустовой злак с многочисленными прикорневыми ярко-зелеными побегами высотой 30-100 см. Относится к быстро растущим, средне засухоустойчивым злакам. Массовые всходы появляются на 12 день. Овсяница луговая морозостойка, весной отрастает рано, устойчива против ранних и поздних весенних заморозков. Продолжительность ее использования в травостоях при регулярном достаточном увлажнении 15 и более лет. Совместима с мятликом луговым, овсяницей красной, полевицами белой и тонкой, райграсом пастбищным.

Пырей ползучий - многолетний корневищный, ползучий злак с корневой системой, глубоко проникающей в почву, высотой до 100-110 см. Злак быстрорастущий, в травостое сохраняется до 10-20 лет. Предпочитает супесчаные и суглинистые почвы с нейтральной и умеренно кислой реакцией. Влаголюбив, но переносит длительную засуху. Соленоустойчив и морозостоек. Отличается значительной экологической пластичностью. Одинаково устойчив как на открытых, солнечных, так и в полузатененных местах. Покрывает почву равномерным травостоем, но сплошной дернины не образует. Полного развития достигает на 3-й год. Распространен повсеместно как один из ведущих видов, участвующих в естественном зарастании поверхности откосов шоссейных, железных дорог и т.д. Рекомендуется применять для задернения откосов на разных земляных сооружениях. Особенно ценен в условиях отсутствия орошения. Рекомендуется к высеву в травосмесях с овсяницей луговой.

Посев трав нужно проводить ранней весной, после оттаивания почвы.

Посадку проводят в максимально сжатые строки, чтобы закончить работы до начала пересыхания верхних слоев почвы и развертывания почек.

Необходимыми требования при посеве трав являются:

Тщательное предпосевное перемешивание семян трав;

Посевные качества семян многолетних трав должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 52325-2005. Высевать некондиционные семена ниже третьего класса годности запрещается;

Скорость движения сеялки не должна превышать 3-4 км/час;

Ревизия посевов в течение последующих лет, когда качество рекультивации контролируется состоянием естественной или сеяной растительности.

В течение всего вегетационного периода необходимо наблюдать за состоянием травостоя. При гибели более 50% растений производится подсев трав.

Срок биологической рекультивации – 1 год.

По результатам приемки рекультивированных земель Постоянная Комиссия вправе продлить (сократить) срок восстановления плодородия почв (биологический этап), установленный проектом рекультивации, или внести в органы местного самоуправления предложения, об изменении целевого использования сдаваемого участка в порядке, установленном земельным законодательством

Объемы работ на биологическом этапе рекультивации приведены в ведомости объёмов работ.

Таблица 4– Объемы работ по технической и биологической рекультивации

Таблица 5 – Расчетно-технологическая карта

Рекультивация земель - комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель в процессе природопользования, а также на улучшение условий окружающей среды.

Нарушение земель – это процесс, происходящий при добыче полезных ископаемых, выполнении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ и приводящий к нарушению почвенного покрова, гидрологического режима местности, образованию техногенного рельефа и другим качественным изменениям состояния земель.

Рекультивированные земли - это нарушенные земли, на которых восстановлена продуктивность, народнохозяйственная ценность и улучшены условия окружающей среды.

В рекультивации земель различают два этапа:

1. Технический - подготовка земель для последующего целевого использования

2. Биологический – восстановление плодородия, осуществляемое после технического этапа и включающее комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на возобновление исторически сложившейся совокупности флоры, фауны и микроорганизмов.

Проведение работ по рекультивации включает следующие стадии:

• Проектно-изыскательские работы (почвенные и другие полевые обследования, лабораторные анализы, картографирование)
• Определение характеристики очищаемого объекта: инженерно-геологические показатели, качественные и количественные показатели загрязнений, микробиологические и агрохимические показатели очищаемого грунта
• Локализация загрязнений
• Обваловка, применение сорбентов
• Очистка территории от загрязнений
• Механическая, сорбционная и микробиологическая очистка
• Химический и микробиологический контроль процесса очистки
• Приобретение плодородного слоя почвы (при необходимости)
• Нанесение на рекультивируемые земли потенциально плодородных пород и плодородного слоя почвы
• Ликвидация промышленных площадок, транспортных коммуникаций, электрических сетей, зданий и сооружений, других объектов (при необходимости)
• Очистка рекультивируемой территории от производственных отходов
• Устройство дренажной и водоотводящей сети для последующего использования рекультивированных земель (при необходимости)
• Приобретение и посадка саженцев
• Подготовка дна, обустройство карьерных и других выемок при создании в них водоемов (при необходимости)
• Восстановление плодородия рекультивированных земель, передаваемых в сельскохозяйственное, лесохозяйственное и иное использование (приобретение семян, удобрений, мелиорантов и их использование и др.).

Причины возникновения нарушенных земель и водоёмов

Виды деятельности человека, в результате которых может возникать потребность в проведении рекультивации земель и водоёмов:

• хозяйственная деятельность
  • добыча полезных ископаемых, особенно открытая разработка месторождений;
  • вырубка лесов;
  • возникновение свалок;
  • строительство городов;
  • создание гидросооружений и аналогичных объектов;
• проведение военных испытаний, в том числе испытаний ядерного оружия.

Два основных этапа рекультивации

Работы по рекультивации обычно имеют два основных этапа - технический и биологический. На техническом этапе проводится корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. В результате осуществляются образование территории. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы.

Направления рекультивации земель

В зависимости от тех целей, которые ставятся при рекультивации земель, различают следующие направления рекультивации земель:

• природоохранное направление;
• рекреационное направление;
• сельскохозяйственное направление;
  • растениеводческое направление;
  • сенокосно-пастбищное направление;
• лесохозяйственное направление;
• водохозяйственное направление.

Растения, используемые при рекультивации

Среди растений, используемых для повышения качества земель, в первую очередь можно назвать травянистых представителей семейства Бобовые, которые способны фиксировать атмосферный азот. К примеру, в Австралии для рекультивации территорий угольных шахт используется Клитория тройчатая (Clitoria ternatea). Ещё одно растение, активно применяемое при рекультивации земель, - Тополь чёрный (Populus nigra).

Период рекультивации может продолжаться 10 лет и более. Он включает технический и биологический этапы.

Технический этап рекультивации (техническая рекультивация, а при восстановлении земель, нарушенных горными работами, - горно-техническая рекультивация) включает следующие виды работ: снятие и складирование плодородного слоя почвы, планировку поверхности, транспортирование и нанесение плодородных почв на рекультивируемую поверхность, строительство осушительной и водоподводящей сети каналов, устройство противоэрозионных сооружений. Технический этап рекультивация выполняют горнодобывающие предприятия.

Биологический этап рекультивации (биологическая рекультивация) включает мероприятия по восстановлению плодородия рекультивированных земель и возобновлению флоры и фауны. Работы по данному этапу выполняют предприятия лесохозяйственного или сельскохозяйственного профиля, в постоянное пользование которых после проведения технической рекультивации поступает земельный участок.

Различают направления или виды рекультивации, характеризующиеся специфическими приемами и методами, зависящими от целевого использования рекультивируемой территории. Наибольшее распространение получили следующие направления рекультивации: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рыбохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное, санитарно-гигиеническое и строительное.

Рекультивация земель должна носить комплексный характер, т. е. предусматривать их различное последующее использование.

1

В статье обоснованы предложения по совершенствованию практики восстановления нарушенных земель в условиях крупного города. Обоснована необходимость учета многофункциональности городских земель в процессе рекультивации. Выполнен анализ использования земельных ресурсов в городских населенных пунктах Пермского края. Обоснована необходимость повышенного внимания к сельскохозяйственному направлению восстановления нарушенных земель. Определены основные направления рекультивации нарушенных земель в условиях городских населенных пунктов. Сформулированы проблемы выполнения восстановительных работ на территории г. Перми. Обоснована стоимость восстановления земель, нарушенных при сооружении газопроводов на территории г. Перми. Определены специфические характеристики процесса рекультивации нарушенных земель в условиях крупного города. К основным особенностям данного процесса автором отнесены: значительные площади нарушенных земель, ориентация на несельскохозяйственные направления рекультивации, акцент на работах технического этапа рекультивации, высокая стоимость восстановления земель, негативное воздействие нарушенных земель на окружающую среду, сжатые сроки восстановления. Обоснован перечень мероприятий по развитию практики восстановления нарушенных земель, реализуемых в области градостроительства, управления земельными ресурсами, организации рационального использования земель, технологии строительно-монтажных работ, экономического стимулирования рационального землепользования.

земельные ресурсы

крупный город

восстановление земель

землепользование

практика рекультивации земель

1. Брыжко В.Г. Рекультивация нарушенных земель на территории города // Агротехнологии XXI века: материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2015. – С. 85–88.

2. Брыжко В.Г. Экономические основы повышения эффективности сельскохозяйственного производства на рекультивированных землях: монография / В.Г. Брыжко, Т.В. Беляева. – Пермь: ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2007. – 192 с.

3. Волков С.Н. Землеустройство. Землеустроительное проектирование. – М.: Колос, 2002. – 384 с.

4. Земельный Кодекс РФ от 25.10.2001 г. (ред. от 08.03.2015 г.) № 136-ФЗ // Справочная правовая система «КонсультантПлюс».

5. Официальный сайт Управления по экологии и природопользованию администрации города Перми [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.permecology.ru.

6. Официальный сайт администрации г. Перми [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gorodperm.ru.

7. Региональный доклад о состоянии и использовании земель в Пермском крае по состоянию на 1 января 2014 года. – Пермь: Управление Росреестра по Пермскому краю, 2014.

Использование, распределение, перераспределение земельных ресурсов в условиях крупного города отличается значительной спецификой. Городское землепользование является многофункциональным. Здесь сталкиваются земельно-имущественные интересы различных отраслей экономики, непосредственно городского хозяйства, отдельных собственников земли, землевладельцев, землепользователей, арендаторов земельных участков. На территории города действуют одновременно регламенты использования земель различного функционала, при главенствовании градостроительных регламентов. Практика использования земельных ресурсов крупного города, динамика землепользования вызывают активный интерес общественности; на любые радикальные изменения в сфере землепользования происходит реакция городского населения. В условиях крупного города необходим баланс между потребностью населения в комфортных условиях проживания и жизнедеятельности и сохранением природных ресурсов. Поэтому в современных условиях особую актуальность приобретает высокий уровень природоохранной, экологической регламентации всех процессов хозяйственной деятельности на землях городских населенных пунктов. В этом контексте автор и рассматривает проблему восстановления нарушенных земель.

Цель исследования - обосновать мероприятия по совершенствованию практики восстановления нарушенных земель в условиях крупного города (с иллюстрацией на материалах г. Перми).

Материалы и методы исследования

Статистический, абстрактно-логический, монографический, логического моделирования.

Результаты исследования и их обсуждение

Исследования показывают, что городское хозяйство - это сложный и многообразный механизм. Многоцелевой характер городского хозяйства определяет необходимость организации рационального использования городских земель для различных функциональных целей. Современным земельным законодательством на территории городских населенных пунктов выделяются территориальные зоны различного целевого назначения: жилые, общественно-деловые, производственные, инженерных и транспортных инфраструктур, рекреационные, сельскохозяйственного использования, специального назначения, военных объектов и иные .

Несмотря на эту многофункциональность, основным назначением земель городских населенных пунктов следует признать обеспечение потребности города в земельных ресурсах для застройки, функционирования и развития городского хозяйства. Следует заметить, что гражданское и промышленное строительство, добыча полезных ископаемых, проведение ремонтных и изыскательских работ на территории городских населенных пунктов сопровождаются масштабными нарушениями почвенного покрова. Ежегодно разрушению поверхностного слоя подвергаются значительные площади земель. Для организации рационального использования данных территорий необходимо привести нарушенные земли в состояние, пригодное для дальнейшего использования в различных отраслях экономики. Поэтому восстановление нарушенных земель в современных условиях приобретает особую актуальность . В соответствии с земельным законодательством рекультивация нарушенных земель, их восстановление и своевременное вовлечение в оборот составляют содержание охраны земель, целями которой являются предотвращение и ликвидация загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения земель и почв и иного негативного воздействия на земли и почвы, а также обеспечение рационального использования земель, в том числе для восстановления плодородия почв на землях сельскохозяйственного назначения и улучшения земель .

Рекультивация земель как составная часть природоустройства заключается в восстановлении свойств компонентов природы и самих компонентов, нарушенных человеком в процессе природопользования, функционирования техно-природных систем и другой антропогенной деятельности для последующего их использования и улучшения экологического состояния окружающей среды .

Рекультивация земель проводится последовательно в два этапа: технический и биологический. На первом этапе производится подготовка нарушенных земель для ликвидации последствий антропогенной деятельности, создание благоприятных грунтовых, ландшафтных, гидрологических, планировочных условий для последующего освоения нарушенных земель и решения задач биологической рекультивации. На втором этапе осуществляются: восстановление почвенного плодородного слоя, озеленение, мелиоративные работы, биологическая очистка почв, фиторекультивационные работы .

Эффективность работ по рекультивации нарушенных земель зависит от характера функционального освоения участков и выбора направления их дальнейшего использования. Последнее, в свою очередь, зависит от пригодности нарушенной территории к использованию в тех или иных сферах хозяйственной деятельности. Возможны следующие направления восстановления нарушенных земель: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное и рыбохозяйственное, рекреационное, санитарно-гигиеническое, природоохранное, строительное .

В процессе рекультивации нарушенных земель на территории городских населенных пунктов обычно ставится цель сохранения и восстановления земель как природного компонента для обеспечения экологической безопасности городского населения. Также преследуется цель развития застроенных городских территорий. Здесь восстановление почвенного плодородия земель не так важно, как в случаях проведения рекультивации на землях сельскохозяйственного назначения. В городских условиях сельскохозяйственная ценность земель при их восстановлении не имеет решающего значения.

В то же время площадь земель сельскохозяйственного использования в городах довольно значительна. По данным Управления Росреестра по Пермскому краю площадь таких земель в городах региона составляет 32,3 тыс. га, а это - 13,2 % земель городских населенных пунктов. Земли рекреационного значения составляют 77,3 тыс. га (31,5 %), земли жилой застройки - 22,8 тыс. га (9,3 %), земли транспорта и промышленности - 30,9 тыс. га (12,6 %), земли общего пользования - 19 тыс. га (7,7 %), земли, не вовлеченные в градостроительную деятельность - 22,8 тыс. га (9,3 %) . Наличие значительных площадей земель сельскохозяйственного использования в городах определяет необходимость повышенного внимания к соответствующему направлению восстановления нарушенных земель.

В то же время практика показывает, что обычно при проведении рекультивации нарушенных земель на территории городов выбираются рекреационное, санитарно-гигиеническое, природоохранное, строительное направления восстановления.

Основными источниками нарушенных земель на территории г. Перми являются промышленное и жилое строительство, автодорожное строительство, сооружение и эксплуатация линейных объектов инженерной инфраструктуры. В частности, значительным потенциальным источником появления нарушенных земель является трубопроводный транспорт. На территории города размещаются объекты организаций и предприятий, осуществляющих эксплуатацию магистральных трубопроводов. Пермские районные нефтепроводные управления ООО «Пермтрансгаз», ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтепродукт» в общей сложности эксплуатируют 9346 км трубопроводов различного назначения, из них 1272,8 км составляют нефтепроводы, 7635 км - газопроводы, 332,7 км - продуктопроводы .

Подобные объекты представляют серьезную опасность для состояния окружающей среды при прорывах трубопроводов, которые связаны с изношенностью оборудования и со случаями несанкционированных врезок. При прорывах нефтепроводов происходит загрязнение нефтью и нефтепродуктами почвы и водных объектов, в том числе источников питьевого водоснабжения. В нашем случае, для условий г. Перми газопроводы ООО «Пермтрансгаз» и ОАО «ГАЗПРОМ» также представляют опасность для окружающей природной среды: при обычной эксплуатации, при плановых ремонтах, в аварийных ситуациях .

В соответствии с генеральным планом на территории г. Перми в 2016 году планируется строительство 27,1 км новых газопроводов, а к 2022 году еще 4,7 км , что требует особого внимания к условиям строительства и эксплуатации данных объектов.

По данным Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по Пермскому краю площадь нарушенных земель в г. Перми составляет 7701,91 га, из них рекультивированных земель - 1015,64 га. По сравнению с 2012 годом площадь нарушенных земель в городе увеличилась на 24 % .

Надзорным органом отмечается, что проблемными в части потенциальной рекультивации являются около 30 % нарушенных земель города, причем речь здесь идет о данных официальной статистики, а фактическая площадь нарушенных и требующих восстановления земель может быть значительно больше .

Анализ практики рекультивации нарушенных земель на территории г. Перми позволяет заметить, что основное внимание здесь направлено на защиту и восстановление земель, нарушенных в результате строительства и эксплуатации нефтепроводов и автомобильных дорог. Данных о рекультивации земель, нарушенных при строительстве и эксплуатации газопроводов, недостаточно. Вместе с тем, на территории города в ближайшее время планируется интенсивное развитие сети объектов газоснабжения, что определяет необходимость установления основных проблем в этой сфере, обоснования практических рекомендаций по рекультивации земель, нарушенных при строительстве газопроводов, с учетом особенностей проведения восстановительных работ в условиях крупного города.

Рассмотрим типичный пример отвода земель для строительства объекта газоснабжения на территории г. Перми. Для строительства стального подземного газопровода высокого давления первой категории «ТЭЦ 9 - ТС Кондратово», протяженностью 1650 м, диаметром 426 мм отводятся земельные участки площадью: в постоянное пользование - 0,1 га, во временное пользование - 3,3 га. Общая площадь земель, требующих восстановления после завершения строительства, составляет 3,4 га, площадь землевания - 4,2 га при объеме снимаемого плодородного слоя 16592 м3. Стоимость технического этапа рекультивации составляет 757306 рублей, биологического - 169706 рублей. Плата за землю составляет 31760 рублей, экономия платы за выбросы загрязняющих веществ после строительства газопровода - 2354 тыс. рублей в год.

По нашим оценкам стоимость рекультивации земель, нарушенных при сооружении газопроводов на территории г. Перми, составляет в среднем около 273 тыс. руб. за один гектар восстанавливаемой площади, что более чем в два раза превышает стоимость рекультивации участков из состава земель сельскохозяйственного назначения в Пермском крае . Эту величину можно использовать в качестве усредненного норматива в процессе прогнозирования, планирования и организации нового строительства на городской территории. При этом следует учитывать, что в общей стоимости затрат стоимость технического этапа составляет 82 %, а биологического - 18 % стоимости восстановления.

На территории города до 2022 года планируется построить 31,8 км новых газопроводов , что потребует, по нашим расчетам, не менее 63,6 га земель. Стоимость восстановления земель, нарушенных в процессе строительства объектов газоснабжения, составит 17,4 млн рублей. Эти средства необходимо учесть при установлении стоимости строительно-монтажных работ.

Результаты наших исследований позволяют выделить следующие специфические характеристики процесса рекультивации нарушенных земель в условиях крупного города:

1. Масштабные нарушения поверхностного слоя земли, обусловленные значительными объемами и динамикой выполнения строительно-монтажных, изыскательских, ремонтных работ на территории крупного города.

2. Ориентация на рекреационное, санитарно-гигиеническое, природоохранное, строительное направления рекультивации с учетом основного целевого назначения земель населенных пунктов. Второстепенный характер сельскохозяйственного восстановления земель, несмотря на высокий удельный вес сельскохозяйственных земель в городе.

3. Выраженный акцент на работах, составляющих содержание технического этапа рекультивации нарушенных земель, и упрощенный характер проведения биологического восстановительного этапа. В некоторых случаях биологический этап рекультивации отсутствует, например при строительном направлении восстановления.

4. Более высокая стоимость восстановления нарушенных земель в условиях крупного города по сравнению со стоимостью рекультивации на землях сельскохозяйственного назначения и других категорий земельного фонда.

5. Значительное негативное воздействие нарушенных земель на природные ресурсы города и окружающую среду в целом. Ухудшение условий использования земельных ресурсов города, нарушение сложившейся организации территории.

6. Проведение восстановительных работ в условиях крупного города в возможно короткие сроки. Это связано с необходимостью создания благоприятных условий жизнедеятельности городского населения, нормального функционирования и развития городского хозяйства. Следствием этого является включение работ по рекультивации нарушенных земель в состав основного комплекса строительно-монтажных работ.

Заключение

Названные особенности следует учитывать при проведении работ по восстановлению нарушенных земель.

Совершенствование практики градостроительного прогнозирования, планирования, проектирования, зонирования территории города с установлением условий и порядка использования особо ценных земель;

Совершенствование управления земельными ресурсами крупного города, включая комплексное землеустройство, кадастр недвижимости, контроль за использованием и охраной земель, другие функции управления;

Организация рационального использования земель после их восстановления и вовлечения в хозяйственный оборот, оптимизация городского землепользования;

Развитие практики, совершенствование технологии выполнения строительно-монтажных работ по рекультивации нарушенных земель в условиях крупного города, своевременное восстановление нарушенных земель;

Экономическое стимулирование рационального городского землепользования и землевладения, совершенствование рыночных механизмов в сфере использования земель;

Методическое и нормативное обеспечение совершенствования практики восстановления нарушенных земель в условиях крупного города.

Релизация этих мероприятий призвана способствовать совершенствованию городского хозяйства и землепользования, рациональному использованию земельных ресурсов города.

Библиографическая ссылка

Брыжко В.Г. ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ В УСЛОВИЯХ КРУПНОГО ГОРОДА // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 6-1. – С. 134-138;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40386 (дата обращения: 30.03.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Рекультивация земель - это восстановление экологии загрязненной поверхности, а иначе говоря, это проведение различных мероприятий, способствующих восстановлению почвенного слоя.

Загрязнение земли

Люди постоянно нарушают земельный покров нашей земли всеми способами: проводят мелиоративные работы, вырубают леса, возводят строения и перегружают окружающие территории всевозможным мусором. Кроме этого, мы хороним отравляем почву пестицидами и гербицидами. Как земле оставаться плодородной в таких экстремальных условиях? Для этого нужно задуматься, как реанимировать почву и помочь ей восстановиться.

Как восстановить землю

Для этого необходима рекультивация земель, которая при грамотном подходе способна принести ощутимые плоды. Это довольно сложный и дорогостоящий способ помочь природе восстановиться после нашего вмешательства, но, если этого не делать, то у нас есть все шансы на вымирание. Рекультивация земель состоит из следующих работ:

• Работы по проектированию, лабораторному химическому исследованию и картографированию земель.
• Работы, связанные со снятием, транспортировкой и складированием плодородных земель.
• Выравнивание поверхности.
• Нанесение обогащенного слоя.
• Очищение от производственных отходов.
• Внесение полезных удобрений.
• Посев фитомелиоративных растений.

Одним из основных видов нарушения равновесия почвы является загрязнение минерализованными водами. Рекультивация нарушенных земель в таких случаях производится с особой тщательностью, так как необходимо очистить, как правило, довольно большую площадь. Отравленные отходы попадают в почву и полностью нарушают экологический природный баланс.

Земли, которые некоторые недобросовестные руководители предприятий засоряют очень быстро превратятся в мертвую зону. Вряд ли кто-то захочет жить на такой земле? Единственный способ восстановления - это рекультивация земель. Сотни ученых всего мира непрестанно работают над этой проблемой и довольно успешно. Если четко следовать их рекомендациям, то возможно восстановить нашу землю.

Рекультивация нарушенных земель проводится не только на самих «больных» землях, но и на окружающей их территории для более качественного восстановления Все пострадавшие, собранные после рекультивации, необходимо надежно законсервировать в отстойниках, которые должны находиться под постоянным контролем для обеспечения полной безопасности окружающей среды.

Рекультивация нефтезагрязненных земель

Особые восстановительные работы необходимо проводить на нефтезагрязненных землях с проходящим по ним нефтепроводом, где произошла аварийная утечка, или нефтедобывающих промыслах, а также на предприятиях, занимающихся и ее дальнейшей переработкой. Процесс рекультивации земель заключается в удалении нефти из

Нефтяное загрязнение может быть умеренным или сильным. При умеренном загрязнении проводятся работы по с помощью агротехнических методов. Земля взрыхляется на большую глубину и удобряется. При сильном загрязнении проводится рекультивация нефтезагрязненных земель более сложными методами. На этих почвах создаются специальные условия для активизации определенных химических процессов, способствующих ликвидации загрязнений. Проводя быструю и качественную очистку нефтезагрязненных земель, мы сможем обеспечить нашей земле защиту и будем не один век пользоваться ее богатствами. Только полный комплекс мероприятий, связанных с рекультивацией земель, способен дать реальные результаты, которые помогут нам сохранить планету под названием Земля для наших потомков.