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.
Российская Федерация
Рекультивация земель
Данный комплекс работ проводится согласно требованиям российского законодательства. Проведение работ, связанных с нарушением почвенного покрова и рекультивацией земель, а также соблюдение установленных экологических и других стандартов, правил и норм при рекультивации земель являются обязательными.
Рекультивируемые земли могут быть использованы для создания продуктивных сельскохозяйственных угодий, лесов, водоемов различного назначения, объектов отдыха и санитарных зон, мест застройки, поэтому так важно проводить это мероприятие.
Рекультивация нарушенных земель является одной из важнейших проблем земледелия, т. к. порой возникает много трудностей в ее решении. У природопользователей возникают вопросы: какие требования предъявляются к работам по рекультивации земель, из каких этапов состоит рекультивация почв, с кем согласовывать проект рекультивации земель, нужна ли экологическая экспертиза для проекта рекультивации почвенного покрова и т. д. Справка поможет сократить временные затраты на подготовку к процедуре рекультивации, а также избежать замечаний и штрафных санкций.
Штраф!
Этапы рекультивации земельЭтапы рекультивации земель - последовательно выполняемые комплексы работ по рекультивации земель (ГОСТ 17.5.1.01-83). Рекультивацию земель выполняют в два этапа: 1. Технический - этап рекультивации земель, включающий их подготовку для последующего целевого использования в народном хозяйстве. Техническая рекультивация - этап рекультивации земель, включающий их подготовку для последующего целевого использования в народном хозяйстве (планировка, формирование откосов, снятие, транспортирование и нанесение почв и плодородных пород на рекультивируемые земли, при необходимости - коренная мелиорация, строительство дорог, специальных гидротехнических сооружений и др.) (ГОСТ 17.5.1.01-83). Работы на этапе технической рекультивации При проведении технического этапа рекультивации земель в зависимости от направления рекультивируемых земель должны быть выполнены следующие основные работы (п.1.9 ГОСТ 17.5.3.04-83):
2. Биологический - этап рекультивации земель, включающий комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель. Биологическая рекультивация - этап рекультивации земель, включающий комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель (ГОСТ 17.5.1.01-83). Работы на этапе биологической рекультивации
Подбор видов древесных, кустарниковых растений и трав должен осуществляться с учетом степени химического и физического выветривания поверхностного слоя отвалов шахтных пород. Требования к рекультивации земель, нарушенных при добыче торфа При рекультивации выработанных торфяников должны выполняться следующие требования (п.4.1 ГОСТ 17.5.3.04-83):
Создание водоемов в карьерах выработанных торфяников производится в соответствии с требованиями, изложенными в п.6.3 ГОСТ 17.5.3.04-83 . Требования к рекультивации земель, нарушенных при строительстве и эксплуатации линейных сооружений, выполнении геолого-разведочных, изыскательских и других работ При строительстве, реконструкции и эксплуатации линейных сооружений (магистральных трубопроводов и отводов от них, железных и автомобильных дорог, каналов) должны быть рекультивированы (п.5.1 ГОСТ 17.5.3.04-83):
Рекультивация земельных участков, занятых сельскохозяйственными или лесными угодьями, предоставленных под строительство новых или реконструкцию действующих линейных сооружений, должна включаться в общий комплекс строительно-монтажных работ и обеспечивать восстановление плодородия земель. Перед началом строительства магистральных трубопроводов, транспортных коммуникаций и каналов плодородный слой почвы должен сниматься, храниться во временном отвале, расположенном вдоль строительной полосы в пределах, предусмотренных нормативами отвода, и использоваться для рекультивации или землевания после окончания строительных и планировочных работ. При бурении скважин должны создаваться резервуары (емкости) для хранения промывочных жидкостей и аккумулирования первых пробных порций нефти и конденсата. Резервуары, которые устраиваются в углублении земной поверхности, должны быть экранированы. После окончания геолого-разведочных, изыскательских и эксплуатационных работ должны проводиться следующие работы (п.5.9 ГОСТ 17.5.3.04-83):
При рекультивации земельных участков, загрязненных нефтью, нефтепродуктами и нефтепромысловыми сточными водами, необходимо осуществлять мероприятия по охране окружающей среды:
Рекультивация земель по направлениям их целевого использованияВыбор направлений рекультивации определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 17.5.1.02-85 "Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации" . Классификация нарушенных земель по направлениям рекультивации
Требования к рекультивации земель при сельскохозяйственном направлении
Требования к рекультивации земель при лесохозяйственном направлении
Требования к рекультивации земель при водохозяйственном направлении
Требования к рекультивации земель при санитарно-гигиеническом направлении
Требования к рекультивации земель при рекреационном направлении
Проект рекультивации земельПри разработке проекта рекультивации из возможных направлений рекультивации нарушенных земель выбирают оптимальное и разрабатывают комплекс мероприятий по охране и воспроизводству земель и эффективному использованию плодородного слоя почвы.
Разработка проектов рекультивации осуществляется на основе действующих экологических, санитарно-гигиенических, строительных, водохозяйственных, лесохозяйственных и других нормативов и стандартов с учетом региональных природно-климатических условий и месторасположения нарушенного участка. В состав Постоянной комиссии включаются представители:
Материалы для приемки-передачи рекультивированных земель Приемка-передача рекультивированных земель осуществляется в месячный срок после поступления в Постоянную комиссию письменного извещения о завершении работ по рекультивации, к которому прилагаются следующие материалы (п.17 Основных положений):
Перечень указанных материалов уточняется и дополняется Постоянной комиссией в зависимости от характера нарушения земель и дальнейшего использования рекультивированных участков. Приемку рекультивированных участков с выездом на место осуществляет рабочая комиссия, которая утверждается председателем (заместителем) Постоянной комиссии в 10-дневный срок после поступления письменного извещения от юридических (физических) лиц, сдающих земли. Рабочая комиссия формируется из членов Постоянной комиссии, представителей заинтересованных государственных и муниципальных органов и организаций. В работе комиссии принимают участие представители юридических лиц или граждане, сдающие и принимающие рекультивированные земли, а также при необходимости специалисты подрядных и проектных организаций, эксперты и другие заинтересованные лица. В случае неявки представителей сторон, сдающих и принимающих рекультивированные земли, при наличии сведений об их своевременном извещении и отсутствии ходатайства о переносе срока выезда рабочей комиссии на место приемка земель может быть осуществлена в их отсутствие. 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. В случае если сдаваемые рекультивированные земельные участки требуют восстановления плодородия почв, утверждение акта производится после полного или частичного (в случаях поэтапного финансирования) перечисления необходимых средств для этих целей на расчетные (текущие) счета собственников земли, землевладельцев, землепользователей, арендаторов, которым передаются указанные участки (п.23 Основных положений |
Развитие человечества сопровождается ростом площадей нарушенных земель и сокращением количества естественных экосистем, снижением их восстановительной способности, устойчивости к воздействию антропогенных факторов . Значительный ущерб природным ландшафтам наносят размещение на поверхности отходов горного производства.
Технологические процессы горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности неразрывно связаны с потреблением природных ресурсов и формированием разнообразных отходов , накапливающихся в окружающей природной среде.
Отходами горного производства являются неиспользуемые продукты добычи и переработки минерального сырья, выделяемые из массы добытого полезного ископаемого в процессе разработки месторождения, при обогащении и химико-металлургической переработки сырья .
Классификация отходов горного производства проводится по фазовому составу и производственным циклам, на которых они формируются (таблица 1). На формирование отходов влияет производственный процесс, характер сырья, содержание извлекаемых компонентов в исходном продукте и др. .
Таблица 1.
Классификация отходов добычи и обогащения
Фазовая характеристика отходов | Технология добычи | Обогащение | ||
бурение | открытая | подземная | ||
Твердые | Шлам | Вскрышные породы | Шахтная порода | Хвосты |
Жидкие (растворы и суспензии) | Промывочные жидкости | — | Шахтные воды | Промывочная вода, шламы, жидкая фаза пульпы |
Газообразные | — | Пыль | Вентиляционный воздух | Отсосы |
Несмотря на высокую экологическую опасность, до настоящего времени доминирующим методом утилизации отходов обогащения остается наземное размещение с использованием площадок складирования в виде хвостохранилищ, отвалов и шламонакопители, которые занимают значительные по площади земли, лишенные естественного растительного покрова .
Участки земли, взятые под складирование отходов горных производств должны быть использованы разрешенными способами в соответствии с целевым назначением данной категории земель, что не должно причинять вред природным объектам, в том числе приводить к деградации, загрязнению, захламлению земель, отравлению, порче, уничтожению плодородного слоя почвы и иным негативным (вредным) воздействиям, возникающим в процессе горнопромышленного производства.
Неотъемлемой частью мер по защите литосферы являются работы по рекультивации земель взятых под складирование отходов горного производства.
Рекультивация рассматривается как комплексная проблема восстановления продуктивности и реконструкции нарушенных промышленностью ландшафтов в целом. Таким образом рекультивация должна определяться как комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды .
Традиционный процесс рекультивации делят на следующие этапы, осуществляемые либо преимущественно техническими приемами (горнотехническая рекультивация), либо биологическими методами (биологическая рекультивация) . Технический этап включает в себя планировку, формирование откосов, снятие, транспортирование и нанесение почв на рекультивируемые земли. На биологическом этапе проводят комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы .
Нарушенные территории в результате хозяйственной деятельности разделяют на две группы:
- Земли, поврежденные насыпным грунтом, отвалы, гидроотвалы, терриконы, кавальеры и свалки;
- Территории, поврежденные выемкой грунта, карьеры открытых горных разработок, добычи местных строительных материалов и торфа, провалы и прогибы на месте подземных горных работ, резервы и траншеи при строительстве линейных сооружений.
В зависимости от воздействия промышленных объектов и возникших нарушений природного ландшафта, в рамках указанных этапов определяют технологию рекультивации:
Рекультивация и обустройство карьеров нерудных материалов при сухой и обводненной выемке грунта представленных месторождениями фосфоритов, апатитов, калийных и каменных солей, известняками, мергелями, песчаниками, серой и так же графитом, асбестом, слюдой, мрамором, кварцем, плавиковым шпатом и др.
В результате добычи полезных ископаемых и минерального сырья земли нарушаются карьерными выработками, достигающими глубины более 100 м. В зависимости от положения дна карьера относительно залегания подземных вод он бывает обводненным или сухим .
Рекультивация сухих карьеров проводится в 3 этапа:
- Транспортирование со склада и нанесение почвенно – растительного слоя;
- Мелиорация и посев трав на подготовленной территории.
Рекультивация обводненного карьера проводится в 2 этапа:
- Планировочные работы направленные на сформирование поверхности;
- Заполнение карьера водой.
Обводненные карьерные выемки после прекращения их эксплуатации используют под водоемы многоцелевого назначения, сухие под площадки для строительства, пашни, пастбища, лесонасаждения и т. д. .
Перед массовой выработкой грунта снимают плодородный слой почвы с целью дальнейшего использования его на малопродуктивных угодьях и рекультивируемых землях. Нормы снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ определяются требованиями, изложенными в ГOCT 17.5.3.06-85.
По классификации пригодности скальные грунты и конгломераты считают непригодными для биологической рекультивации по физическим свойствам. В процессе добычи камня образуются насыпи из вскрышного слоя грунта, непригодного для производственных целей. Этот грунт можно разделить на плодородный слой почвы и материнскую породу или выветренные скальные породы, снимаемые при выполнении вскрышных работ .
Подошва выработанного пространства в карьерах скального грунта, а также уплотненные в результате движения транспортных средств производственные и складские площадки непригодны для непосредственного обустройства ландшафта без предварительного проведения работ по их рекультивации .
В соответствии с этими условиями выполнение рекультивации карьеров скальных пород проводится в следующем порядке:
- Планировочные работы направленные на сформирование поверхности;
- Отсыпка рыхлого вскрышного и почвенного грунта толщиной не менее 1 метра;
- Посев семян на образовавшемся грунте;
- Рекультивация выработанных площадей торфяных месторождений.
Возможность использования выработанных торфяников после рекультивации зависит от способа добычи торфа, водного режима, возраста выработки, степени задернения и т. д. Торф добывают фрезерным, гидравлическим, машиноформованным и резным способами .
Техническую рекультивацию выработанных месторождений торфа, как правило, выполняют в три этапа:
- Создание осушительно — увлажнительной системы, обеспечивающей быстрый отвод воды с площадей во влажные периоды и увлажнение корнеобитаемого слоя почвы в засушливые периоды, а также обеспечение увлажнения корнеобитаемого слоя почвы путем шлюзования в вегетационный период ;
- Проведение культурно – технических и планировочных работ. Параллельно работам рекультивации в полях строят дороги, а при рекультивации карьеров торфа строят дороги только после выполнения планировочных работ ;
- Выполнение культуро — технических работ. Их основная задача — расчистка площадей от древесно — кустарниковой растительности. Расчистка, как правило, заключается в корчевании, срезке, фрезеровании и запашке.
Биологическая рекультивация выработанных месторождений торфа выполняют после проведения технической рекультивации. Она включает в себя:
- Первичную обработку почвы;
- Выбор предварительных культур для посева;
- Внесение химических мелиорантов и удобрений.
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:
- Снятие почвенно – растительного слоя на площадке бедующего отвала, транспорт и складирование в удобных местах для последующего использования;
- Формирование откосов отвала;
- Планировочные работы на сформированных поверхностях;
- Транспортирование со склада и нанесение почвенно – растительного слоя на сформированные и спланированные поверхности;
- Строительство дорог целевого назначения, мелиорация;
- Устройства специальных гидротехнических сооружений при необходимости;
- Посев семян.
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 .
Последовательность мероприятий к рекультивации гидроотвалов:
- 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 ;
- 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:
- 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 .
- На откосах сеют дернообразующие травы, а по краям берм высаживают дpeвесно-кустарниковую растительность на расстоянии 5…6 м друг от друга.
- Приступают к рекультивации пляжной части.
Рекультивацию пляжной части и прудка отстойника осуществляют с учетом последующего комплексного использования намывной территории: сельскохозяйственного, природоохранного и водохозяйственного назначения .
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 .
Такие отвалы самозарастают крайне медленно, что связано с ограниченностью азота неустойчивостью водного режима, поэтому осуществляют рекультивацию по следующей технологией в зависимости от вида нарушения :
- 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;
- 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.
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 :
- 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 ;
- Свалочные грунты удаляют на полигоны обезвреживания и захоронения отходов;
- Привоз минерального грунта. Завозимый грунт должен быть нормативно чистым по бактериологическим, химическим и радиометрическим показателями;
- 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 .
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 .
Технология рекультивационных работ полигонов и свалок состоит в следующем:
- Проводят разравнивание отдельных неровностей на поверхности свалки, после чего выполняют общую планировку всей поверхности с приданием ей незначительного уклона;
- 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, толщиной равной 0,3 м;
- 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;
- Сверху синтетической изоляции укладывают дренирующий слой в виде пластового дренажа толщиной не менее 0,3 м из минерального грунта;
- 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 .
При добыче полезных ископаемых земли нарушаются не только за счет создания на них породных отвалов, шламохранилищ и хвостохранилищ, но и образования вследствие подземной разработки месторождения отрицательных форм рельефа земной поверхности в виде провалов, прогибов, воронок, углублений рельефа и т. д.
При разработке пластовых залежей малой и средней мощности горизонтального и волнистого залегания пологого падения с обрушением кровли образуются западинные прогибы глубиной до 1,5 м. Восстановление отрицательных форм рельефа заключается в засыпке образовавшихся понижений с проведением комплекса планировочных работ. Для засыпки понижений могут быть использованы рыхлые отложения, коренные породы, добытые в специальных карьерах или полученные при вскрышных работах, а также выдаваемая из шахт порода .
Технологию засыпки понижений земной поверхности и оформление рельефа выполняют для каждого конкретного случая отдельно в зависимости от используемого материала.
При заполнении образовавшихся вследствие подземной разработки отрицательных форм рельефа земной поверхности горными породами следует также учитывать их химические свойства. Породы, обладающие токсичными свойствами, укладывают в нижнюю часть провалов с последующим перекрытием их потенциально плодородными породами мощностью не менее 2…2,5 м. При глубине провалов менее 2 м засыпка их непригодными для биологической рекультивации по химическому составу (токсичными) породами допускается только с проведением работ по коренной химической мелиорации засыпаемых пород и обязательным их перекрытием потенциально плодородными породами мощностью не менее 0,5 .
При использовании заполнения провала непригодных для биологической рекультивации пород после завершения планировочных работ уложенную горную массу перекрывают вначале слоем потенциально плодородных пород, а затем плодородным слоем почвы.
Рекультивация нарушенных земель, обводненных или заболоченных в результате оседания земной поверхности, включает работы по предварительному их осушению. Для этого:
- Вначале строят осушительную систему открытого или закрытого дренажа с целью отвода избыточных вод с рекультивируемой территории;
- Далее с поверхности осушенной территории снимают вначале плодородный слой почвы и перемещают его во временный отвал, а затем слой потенциально плодородной почвы и также перемещают его во временный отвал;
- После этого проводят капитальную планировку нарушенной территории с послойной засыпкой отрицательных форм рельефа шахтной породой, доставляемой из породных отвалов;
- По верху спланированной поверхности шахтной породой отсыпают слой потенциально плодородного грунта, а затем наносят слой плодородной почвы с равномерным распределением ее по всей площади.
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 .
При строительстве и эксплуатации линейных сооружений рекультивация проводится по следующим этапам:
- Проводя засыпку линейных сооружений;
- Общей планировка полосы отвода;
- Уборке строительного мусора;
- 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 :
- 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.
Заключение
Техногенные ландшафты оказывают негативное воздействие на окружающую среду, они, в свою очередь, являются объектами пристального изучения темпов восстановления почвенного покрова, скорости протекания элементарных почвенных процессов.
В настоящее время проводятся работы, связанные с уменьшением вредного воздействия на окружающую среду хвостохранилищ, отвалов, карьеров, полигонов и шламонакопители, которые занимают огромные площади, загрязняют токсичными соединениями почву, водный и воздушный бассейны.
На основе анализа существующих способов рекультивации, можно сделать вывод, что существующая проблема восстановления нарушенных земель может быть решена лишь частично. Это связано с тем, что большинство применяемых способов рекультивации часто не учитывают специфику территорий и не обеспечивают заданного сокращения негативного влияния техногенно-нарушенных территорий на природные экосистемы.
УДК: 502.65
Post-graduate student National Mineral Resources University of Mines Ecology Faculty
Аннотация:
С каждым годом во всем мире все большую опасность для природной среды приобретает промышленная деятельность человека, проявляющаяся главным образом в местах добычи полезных ископаемых, строительных материалов и торфа, а также в местах их обогащения, переработки и дальнейшего складирования отходов.
Несмотря на высокую экологическую опасность, до настоящего времени доминирующим методом утилизации отходов обогащения остается наземное размещение с использованием площадок складирования в виде хвостохранилищ.
В работе проведен анализ существующих технических подходов к рекультивации земель, нарушенных горными работами. Приведена классификация отходов горного производства. Описаны этапы и направления рекультивационных работ в районах складирования отходов производства. Подробно расписаны методы рекультивации карьеров нерудных материалов, карьеров по добыче камня, торфяных месторождений, отвалов, свалок, полигонов и земель, нарушенных при подземных горных работах. Подробно рассмотрены способы рекультивации хвостохранилищ. Выбран наиболее оптимальный метод рекультивации хвостохранилищ.
Ключевые слова: рекультивация, горные работы, хвостохранилище.
Abstract:
Every year around the world are a great danger to the environment becomes human industrial activity, which manifests itself mainly in the areas of mining fossil, construction materials and peat, as well as in their places enrichment, further processing and storage of waste.
Despite the high environmental hazard, thus far the dominant method of waste disposal remains enrichment ground occupancy with storage sites in the form of tailings.
The analysis of existing technological approaches to reclamation of land disturbed by mining operations. The classification of the waste processing industry. Stages and directions of remediation in the areas of storage of waste products. Painted in detail methods of reclaiming aggregates quarries, stone quarries, peat deposits, dumps, dumps, landfills and land disturbed by underground mining. More Ways reclamation of tailings.
Key words: reclamation, mining, tailing.
Список использованной литературы
1. Chemezov V.V., Kovryzhnikov V.L. Land use and reclamation of disturbed land in the mining of gold and diamonds: Aid for the development of land reclamation projects. — Irkutsk: Publishing of «Irgiredmed», 2007 — 330 p.
2. Galperin A.M., Forester W., Chief H.U. Anthropogenic the solid and protection of natural resources , Part 1 , Bulk and alluvial the solid , M. , 2006 — 586 p.
3. Shcherbakov E.P. Geological and Environmental assessment of technogenic alluvial mining waste storage arrays, 2000 — 156 p.
4. Atroschenko F.G., Gorbatov U.P. Multiple use of reclaimed tailings arrays in the development of diamond deposits in Yakutia, 2006 — 214 p.
5. Mironova S.I. Problems of biological reclamation of disturbed lands by mining companies in Yakutia: current state and prospects, 2012 — 325 p.
6. Androkhanov V.A. Problems of reclamation of the northern territories, 2012 – 4 p.
7. Lukina N.V., Chibric T.S. Glazyrina M.A., Filimonov E.I. Biological monitoring and remediation of disturbed land by industry, 2008 – 156 p.
8. State Standard 17.5.1.03-86. Protection of Nature. Earth. Classification of overburden and host rocks for biological reclamation of land.
9. State Standard 17.5.3.04-83. Protection of Nature. Earth. General requirements for land reclamation.
10. State Standard 17.5.3.05-84. Protection of Nature. Land reclamation. General requirements for earth mulching.
11. State Standard 17.5.4.01-84. Protection of Nature. Land reclamation. Method for determination of pH of aqueous extract of overburden and host rocks.
12. State Standard 25100-95. Interstate standard. Soils. Classification.
13. State Standard 17.4.3.01-83. Protection of Nature. Soils. General requirements for sampling.
14. State Standard 17.5.1.02-85. Protection of Nature. Classification for reclamation of disturbed lands.
15. Smetanin V.I., Restoration and improvement of disturbed lands. 2000 – 96 р.
16. Пашкевич М.А., Industrial массивы и их воздействие на окружающую среду. – SBR: SPMI (TU), 2000. – 230 р.
17. Pashkevich M.A. Industrial arrays and their impact on the environment. -Brian Bowman, Doug Baker MINE RECLAMATION PLANNING IN THE CANADIAN NORTH, 1998-75 p.
Во многих уголках земного шара, в результате быстрых темпов индустриализации промышленного производства, возрастает техногенное воздействие на природный ландшафт. В результате чего миллионы гектаров земельных угодий подвергаются прямому влиянию промышленных разработок и, как следствие, происходит изменение рельефа и литологичного базиса, что приводит к тотальному уничтожению растительного и почвенного покрова.
Особенности рекультивации
Наиболее прогрессивное разрушение литосферы можно наблюдать в техногенно развитых государствах, таких как Россия, США, Великобритания, Польша и Румыния. Присутствие многомиллионных гектаров загрязненных земель связано в первую очередь с деятельностью горнодобывающих конгломератов, поскольку в соответствии с проектом рекультивации нарушенных земель, как правило, процесс начинается только после полной выработки месторождения полезных ископаемых.
Земельные угодья, которые подверглись разрушениям вследствие деятельности предприятий, характеризуются низкими агрохимическими показателями в сравнении с начальными номинальными показаниями до проведения горно-разрабатывающих мероприятий. С целью повышения содержания гумуса до уровня начального показателя в нетронутых сельскохозяйственных землях, необходимо после горнотехнической рекультивации выполнение полного цикла биологической рекультивации пострадавших земельных угодий.
Данный процесс подразумевает под собой комплекс инженерных, горнотехнических, мелиоративных, биологических, санитарно-гигиенических и прочих мероприятий, которые направлены на воспроизводство продуктивности нарушенных литосферных участков и реабилитацию до состояния, являющегося допустимым для пост-промышленного использования.
Способы рекультивации
В современном обществе этот процесс воспринимается как комплексная проблема восстановления производительности и реконструкции пострадавших от промышленного прогресса ландшафтов. С этой целью разрабатывается и проводится ряд комплексных мероприятий, направленных на реанимировавшие промышленных пустошей и создание новых естественных ландшафтов.
Типы
Условно выделяют три степени антропогенной трансформации литосферы:
- Слабо измененные условия эдатопов (условий мест обитания). Характеризуется слабовыраженным техногенным воздействием, коренным или производственным, на природные ландшафты. На данном этапе достаточны мероприятия природоохранного характера.
- Средне измененные условия эдатопов. Характеризуется значительными изменениями земельных угодий, которые при этом сохраняют способность к плодородию. К данному типу относят: пахотные земли, лесные массивы, садово-парковые зоны, плодовые сады и виноградники.
- Сильно измененные условия эдатопов. Это среда обитания, где полностью утрачена способность к плодородию. Эдатопы данной группы, в первую очередь, являются объектами рекультивационных мероприятий. К данному типу относят: карьеры по добыче полезных ископаемых, породные отвалы шахт, выработанные торфяные поля, прилежащие земли к обогатительным и металлургическим конгломератам, земли с нарушенным рельефом, которые расположены вдоль дорог, трубопроводов, теплоканалов и пр. В данном случае проводятся мероприятия, направленные на рекультивацию земель при строительстве нефтезагрязненных участков.
Исходя из вышеизложенного, следует отметить, что данный процесс – это базовая составляющая природоохранных мероприятий для земель, которые были разрушены в процессе пользования природными ресурсами, путем функционирования техногенных конгломератов и прочей антропогенной деятельности, с последующим использованием восстановленных нарушенных земель и проведения природоохранных процедур с целью улучшения экологического состояния окружающей среды. Эдатопы, которые характеризуются различной степенью изменения и истощения, являются объектами для данного процесса. Закономерно к таким объектам относят: почвенный и растительные покровы, грунты, подземные воды и прочее.
Основные проекты
Данный проект представляет собой комплекс рекультивационных работ, который формируется на многокомпонентной системе взаимосвязанных мероприятий, структурированных по уровню сложности поставленных задач и целей, а также степени возможности технологического внедрения в жизнь.
Проект и смета в обязательном порядке включают следующие этапы реанимационных работ:
- подготовительный этап - подготовка инвестиционного обоснования проведения восстановительных работ, рабочей документации и норм, составляется предварительная смета;
- технический этап - включает план реализации инженерно-технической части проекта и корректируется окончательная смета;
- биологическая рекультивация - завершающий этап реализации проекта, включающий в себя озеленение, лесное насаждение, биологическую очистку грунта, агромелиораторские работы.
Разработка проектов – сложный и четко регламентированный процесс, который требует участия специалистов различных областей, от экологов до инженеров. Основываясь на задачах проекта, проводится подготовка документации, на этапе инвестиционного обоснования составляется смета и рабочий проект. Смета является обязательным компонентом проектной документации, она включает финансовые показатели по мелиорации и рекультивации земель. Инвестиционное обоснование является вариативным исследованием проектных решений, которые учитывают ряд коммерческих, социальных и экологических показателей с целью подбора наиболее эффективного и экономичного комбинаторного решения.
Варианты рекультивации земель
Технические работы данного проекта, в зависимости от согласованной сметы, могут включать следующие:
- структурно-проективные, которые предполагают создание новых ландшафтных рельефов;
- химические - основываются на применении химических и органических удобрений;
- водные, или как их еще называют, гидротехнические, которые используют приемы орошения или осушения, в зависимости от необходимости и состояния земель;
- и теплотехнические - включают сложные этапы рекультивации.
Биологическая рекультивация сосредоточена на возрождении естественного почвообразования, повышения самоочищающихся характеристик литосферы и регенерации биолокации. Биологическая фаза является завершающим звеном в формировании естественного ландшафта на нарушенных угодьях. Никакие этапы в данном проекте нарушать нельзя, каждый из них представляет свою ценность.
Биологическая рекультивация делится на два основных этапа:
- Высадка на разрушенных землях пионерных растительных видов, которые имеют высокие показатели регенерации и приспосабливаемости.
- Целевое использование.
Этот метод используют для восстановления сельскохозяйственных земель и лесных угодий. Лесная рекультивация в завершающем этапе подразумевает насаждение новых лесных массивов.
Разновидности по источнику загрязнения
Условно этот процесс по источнику загрязнения можно разделить на следующие виды:
- Реабилитация загрязненных земель в следствии карьерных отвалов. Карьерные выемки и отвалы неизбежны в процессе добычи полезных ископаемых, особенно открытым способом.
- В следствие выработки торфяников. Поскольку торфяные месторождения – это, в первую очередь, заболоченная местность, которая предполагает осушение, то после выработки месторождения остаются голые поля, неспособные к самостоятельному почвообразованию.
- При строительстве. Истощение литосферы происходит в местах строительства различных линейных сооружений, таких как трубопроводы, магистрали, железные дороги.
- В местах свалок. Обустройством городских свалок занимаются службы коммунального хозяйства, промышленные предприятия и специализированные фирмы. Из года в год сами люди не прекращают загрязнять окружающую среду.
- Рекультивация нефтезагрязненных земель. В местах нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий происходит загрязнение земли отходами нефти от разработки месторождения и последующей переработки. Мелиорация и рекультивация земель требует четко регламентированных правил и методической разработки этапов проведения работы.
Несмотря на то, что со стороны государственных органов уделяется большое внимание данным вопросам, истощение литосферы не только не прекращено, но и набирает катастрофические обороты. Особенно остро стоит вопрос о рекультивации территорий сельскохозяйственного назначения. Некоторые сорта злаковых, например, рапс, делает сельскохозяйственные угодья непригодными для выращивания каких-либо культур в течение 3-5 лет. Мелиорация и рекультивация грунта особенно важны в таком случае.
Рекультивация сложных земель
В соответствии с вышеперечисленными стандартами, процесс состоит из технической рекультивации и биологической. Техническая является первым этапом восстановления почвенного покрова земельных участков. Она предусматривает осуществление таких работ, как засыпка деформированной поверхности материнскими породами, планирование, очистка, выравнивание поверхности возбужденного участка и других. Биологическая же является завершающей фазой регенерации почвенного покрова земельного участка. В ее рамках проводятся работы по нанесению снятого ранее пласта плодородного грунта на взрыхленный земельный участок в последовательности, определенной проектом. Конечным результатом рекультивации нарушенного земельного участка должно быть приведение ее в состояние, пригодное для использования в сельском, лесном хозяйстве или других отраслях экономики.
Сельскохозяйственная рекультивация – это система агробиологических и технологических мероприятий, направленных на регенерацию плодородия нарушенных хозяйственных земель в состояние, пригодное для сельскохозяйственного производства. Она должна иметь преимущественное распространение в районах с благоприятными для сельскохозяйственных культур почвенно-климатическими условиями, в густонаселенных районах с низкой долей пашни на душу населения и при наличии плодородных зональных почв. С этой целью, прежде всего, используют крупные отвалы, поверхность которых сложена из пригодных для рекультивации пород.
В подборе культур необходимо предусмотреть их соответствующую логическую последовательность, привязав их к принятым этапам мелиорации и рекультивации. Сельскохозяйственной рекультивации во всех странах уделяется особое внимание. Это связано с тем, что каждый год значительно сокращается место для народнохозяйственных площадей. Ее методы обусловлены физико-географическими особенностями местности, технологией разработок полезных ископаемых, которые отражают характер нарушенных земель, и, главное, составом и свойствами вскрышных пород, заскладированных в отвалы.
Рекультивация земель. Что это такое? Рекультивация земель – это комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель в процессе природопользования, а так же на улучшение условий окружающей среды.
Почему в последнее время возникла необходимость в восстановлении плодородных земель и чистых водоемов?
Потому что на протяжении многих десятилетий человечество в погоне за техническим прогрессом не задумывалось о том, какой вред оно наносит своей деятельностью окружающей среде.
Испытания ядерного оружия, вырубка лесов, слив токсичных отходов технических предприятий, огромные свалки. Всё это не могло не повлечь за собой катастрофические последствия для полей, лугов и водоемов.
Как же восстанавливать загрязненные земли
Для этого предусмотрен целый комплекс мер. Этапы восстановления. В рекультивации земель разделяют два этапа:
- Технический — подготовка земель для последующего использования по назначению.
- Биологический – восстановление плодородия после технического этапа. Он включает комплекс мероприятий по улучшению условий природной среды.
Это подразумевает высаживание новых растений, чтобы восстановить по возможности исторически сложившуюся совокупность фауны, флоры и микроорганизмов.
На техническом этапе проводят корректировку ландшафта:
- засыпают траншеи, рвы, впадины, ямы, провалы грунта,
- выравнивают поверхность территории, на которой будут производить восстановительные работы,
- создают сооружения для улучшения природной среды и для орошения данной территории,
- осуществляют нанесение плодородного слоя почвы,
- производят захоронение токсичных отходов.
В результате этих действий образуются новые территории. На биологическом этапе проводятся аграрные работы, целью которых является улучшение свойств почвы. Формируют луга и леса.
Чтобы повысить качество земель в первую очередь используют травянистые представители семейства бобовых, которые могут фиксировать атмосферный азот. Период рекультивации может продолжаться более 10 лет. Пример рекультивации земель.
Заключение
Человечество уже успело нанести огромный вред окружающей среде в погоне за техническим прогрессом. К сожалению, нельзя остановить этот процесс. Но отрадно осознавать, что люди одумались и вовремя забили тревогу. Ведь разрушение экосистемы в процессе жизнедеятельности человека вредит в первую очередь самому человеку.
Жаль, что такое осознание не пришло раньше. Восстанавливать уничтоженное намного сложнее, чем просто поддерживать необходимый баланс природной среды. Для того, чтобы человеку комфортно жилось на своей планете, необходимо обеспечить комфортное существование всего живого вокруг.
Для них Земля такой же дом, как и для нас.
Онлайн калькуляторы