Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
17. Рекультивация
Рекультивация – система приемов по восстановлению и оптимизации нарушенных почв. Рекультивация нарушенных производственной деятельностью участков земель – совокупность работ по приведению их в пригодное для использования в народном хозяйстве состояние.
Основные направления рекультивации, ГОСТ 17.5.1.02-85
Горно-техническая рекультивация – подготовка территории после окончания выработки месторождения: планировка отвалов, засыпка выемок, придания откосам удобной формы, насыпка плодородной почвы, создание подъездных путей, мелиорация (рис. 64).
Рис. 64. Направления рекультивации
Лесная рекультивация – высаживание местных пород.
Лесохозяйственная рекультивация – образование лесных площадок (рис. 65).
Рис. 65. Лесохозяйственная рекультивация
Сельскохозяйственная рекультивация – создание на восстановленных землях пашни, сенокосов, пастбищ, многолетних насаждений.
Водохозяйственная рекультивация – строительство водоемов для разведения рыб.
Рекреационная и охотничья рекультивация – устройство баз отдыха, спорта, парков, зеленых зон, турбаз (рис. 66).
Рис. 66. Рекреационная рекультивация
Природоохранная и санитарно-гигиеническая рекультивация – посадка противоэрозионных насаждений, сооружение водоемов для фауны, задернование участков.
Строительная рекультивация – сооружение площадок для строительства всех видов (рис. 67).
Рис. 67. Строительная рекультивация
В ГОСТе 17.5.3.04-83 «Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации» в п. 1.1. записано «Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия нарушенных земель». Но нет документа, согласно которому можно четко определить состояние почв, которые «полностью или частично утратили продуктивность».
Рекультивация засоленных и смытых почв включает больше видов мелиоративных работ, чем восстановление нарушенных продуктивных почв. ГОСТы 17.5.3.05-84 и 17.5.3.06-85 не устанавливает нормы снятия плодородного слоя почвы в случае их несоответствия ГОСТам, а также на почвах сильной степени щебнистости, различной степени каменистости и смытых, на солонцах и комплексах зональных почв с солонцами.
Отвод земель для несельскохозяйственного использования. В первую очередь, отводу под несельскохозяйственное использование должны подлежать земли, для которых не установлены нормы снятия плодородного слоя почвы, а также почвы с низким значением балла бонитета. Баллы бонитета необходимо ввести в обязательные параметры не только при учете отвода земель, но и при возврате площадей, находившихся во временном пользовании.
Этапы рекультивации
Технический этап рекультивации – включает планировку, формирование откосов, снятие, хранение, транспортировку и нанесение почв и пород на рекультивируемые земли.
Рис. 68. Технический этап рекультивации
Биологический этап рекультивации – восстановление первоначального плодородия, осуществляется после технической, комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, посев многолетних трав.
Рис. 69. Биологический этап рекультивации
Мероприятия технического и биологического этапов рекультивации
В технический этап рекультивации включены такие мероприятия, как снятие, хранение и возвращение плодородного слоя почвы. На период строительства его складируют за обваловкой рабочей площадки скважины. Мощность снятия слоя зависит от типа почв, от 40-50 см на черноземах, до 10-30 - на почвах каштанового типа.
Такие мероприятия, как вспашка, промывка, внесение удобрений, включены только в этап биологической рекультивации, но необходимо их проводить и до возвращения плодородного слоя для восстановления функций иллювиального горизонта (рис. 70)
Рис. 70. Мелиоративные работы, используемые при рекультивации
Само снятие и хранение плодородного слоя можно сравнить с хирургической операцией отделения и «пришивания» частей тела. За время хранения усиливается минерализация органической части, изменяются микробиологические свойства почв.
В период строительства и эксплуатации скважин загрязняли и деградировал нижний слой (горизонт В), который на период строительства и эксплуатации скважин стал поверхностным. При непромывном водном режиме, когда преобладают процессы испарения, восходящие токи влаги способствуют подтягиванию солей и растворов к поверхности из нижележащих почвенных горизонтов. В этих условиях возможно загрязнение плодородного почвенного горизонта уже после его возвращения на участок.
При оценке состояния рекультивируемого почвенного покрова обязателен учет несколько моментов. Необходимо сравнивать не содержание ксенобиотиков на рабочей площадке скважины (горизонт В) с состоянием почвы до строительства буровой (горизонт А), а свойства каждого горизонта, учитывая, что плодородный слой был снят и тоже подвержен негативным явлениям (Околелова, 2004, 2009).
Выравнивание территории буровой не способствует равномерному распределению поллютантов по всем румбам. Нижележащие горизонты «повторяют» поверхностный рельеф, существовавший до планировки площадки строительства скважины. В почвенном профиле существует боковой сток, внутрипочвенная миграция элементов. Поэтому необходимо определять ареалы распространения ксенобиотиков с учетом господствующего направления поверхностного стока.
Авторами обосновано, что для каштановой зоны степей Волгоградской области эффективными биомелиорантами являются травосмеси – сочетание эспарцета с кострецом, волоснецом, житняком. Трехлетнее возделывание двух- и трехкомпонентных травосмесей надежно восстанавливает водно-физические свойства светло-каштановых почв, повышает содержание гумуса, улучшает плодородие (Околелова, Егорова, 2004, 2006).
«Рекультивация нефтезагрязненных земель – это ускорение процесса самоочищения, при котором используются все природные резервы экосистемы: климатические, ландшафтно-геохимические микробиологические» (Середина с соавт., 2006, с. 167).
Детоксикация – снижение токсичности.
Физические факторы детоксикации – сорбция поллютантов высокодисперсными минералами и органическими почвенными коллоидами, улетучивание и термическое разложение.
Физико-химические факторы детоксикации – фотолиз, так, под действием ультрафиолетового излучения пестициды трансформируется в менее токсичные.
Химические факторы детоксикации – гидролитические и окислительные процессы.
Биологические факторы детоксикации – превращение и разложение поллютантов микробами до менее токсичных. В посевах пропашных культур, в паровом поле аэрация лучше, детоксикация протекает интенсивнее, чем под зерновыми. Корне- и клубнеплоды поглощают и выносят ядохимикаты больше других.
Мелиорация почв
Мелиорация почв – система хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение свойств почв, условий почвообразования. Осуществляется регулированием всех режимов. К мелиоративным мероприятиям относят орошение, осушение, обработку почв, создание полезащитных полос, облесение оврагов, склонов, закрепление песков (более 30 видов).
Агролесомелиорация – посадки зеленых насаждений, промывки почвы с целью удаления токсичных для растений солей.
Биологическая мелиорация – мероприятия по повышению продуктивности почв с помощью биоты или продуктов их жизнедеятельности (например, навоз, вермикомпост).
Гидромелиорация – осушение или орошение территории.
Культурнотехническая мелиорация – углубление пахотного слоя, вспашка.
Фитомелиорация – культивирование или поддержание естественных сообществ растений, создание лесополос, кулис (высокостебельчатые травы).
Основные виды фитомелиорации: гуманитарная (оздоровление физической и духовной среды) с помощью растений; интерьерная – в помещении; природоохранная; биопродукционная (увеличение количества и качества).
Химическая мелиорация – применение минеральных органических удобрений, гипсование, известкование.
Если рекультивацию можно сравнить, сопоставить с реанимацией – исправление того, что мы сами с почвой сделали, то мелиорация – это и профилактика и оздоровление, и косметика.
Показатели загрязнения почв
Общесанитарный показатель вредности – влияние вещества на самоочищающую способность почвы и почвенный микробиоценоз. При отсутствии ПДК оценку степени загрязнения почв производят сопоставлением его уровня в исследуемой и контрольной почве.
Санитарно-химические показатели:
– прямые – содержание пестицидов, тяжелых металлов, нефти;
– косвенные, санитарное число, количество аммонийного и нитратного азота, хлоридов.
Санитарно-энтомологический показатель – доля личинок и куколок мух на 0,25 м2. поверхности почвы (косвенный).
Санитарно-бактериологические показатели: количество термофильных бактерий в 1 г; титр кишечной палочки; нитрифицирующих бактерий (косвенные).
Санитарно-гельминотологический показатель – содержание яиц гельминтов в 1 кг почвы (прямой).
Транслокационный показатель вредности – содержание загрязняющего вещества, попадающего из пахотного слоя через корневую систему в растения, его накопление в зеленой массе и плодах.
