Рекультивация нарушенных земель. Виды нарушенных земель. Технологическая схема рекультивации земель, ее основные этапы. Способы использования рекультивированных земель.
Рекультивация земель. Рекультивация — восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, утративших хозяйственную ценность или являющихся источником отрицательного воздействия на окружающую среду в связи с нарушением почвенного и растительного покрова, гидрологического режима вследствие образования техногенного рельефа. К нарушенным землям относят карьеры минерального сырья; деформированные поверхности, образовавшиеся в результате добычи полезных ископаемых; отвалы грунта (насыпи из неиспользуемого грунта, вынутого при экскавации), в том числе кавальеры (отвалы, образующиеся при строительстве каналов и других линейных сооружений и располагаемые при разработке вдоль этих сооружений); земли, загрязненные отходами промышленных предприятий. Различают рекультивацию техническую и биологическую.
Техническая рекультивация предусматривает горнопланировочные работы, т. е. инженерно-технические мероприятия по выравниванию поверхности нарушенных земель, выполаживанию откосов и выемок путем механизированного перемещения грунта с целью достижения нормативного уклона. В них включают также требуемые гидротехнические мелиорации (осушительные, оросительные, противоэрозионные).
Биологическая рекультивация, проводимая после технической, включает агро- и лесотехнические мероприятия по восстановлению плодородия почвы (верхнего слоя разравненного грунта).
Рекультивацию земель проводят в сельскохозяйственных
целях для выращивания различных культур и насаждений применительно к лесному или водному хозяйству, в частности для рыборазведения, а также в рекреационных целях (разбивка парков, водно-оздоровительных комплексов).
Пригодность нарушенных земель для использования в различных целях обеспечивается их инвентаризацией, которой занимаются органы землеустроительной службы и охраны природы, при этом оценивают морфометрические, петрографические, био-геноценотические и другие параметры техногенных комплексов. Рекультивация земель значительно облегчается, если при выполнении горных и других работ предусматривают снятие и складирование плодородного слоя почвы.
После засыпки и выравнивания карьеров насыпают гумусовый слой и высевают сельскохозяйственные растения, способствующие интенсивному окультуриванию почвы: клевер, люцерну, люпин. Выращивание пропашных культур в период освоения не допускается в связи с опасностью эрозии почвы и чрезмерным выносом элементов питания. После биологической рекультивации (3 года и более) участок включают в нормальное сельскохозяйственное использование. Наиболее глубокие карьеры после выработки удобны для организации рыбного хозяйства. Рекультивированные малоплодородные песчаные и супесчаные почвы, а также участки, на которых выравнивание грунта нецелесообразно, отводят под облесение как наиболее дешевый и удобный вид биологического освоения.
Рекультивация выработанных торфяных месторождений, распространенная в зоне избыточного увлажнения (Белоруссия, Нечерноземная зона РСФСР, Прибалтика), имеет ряд особенностей. Первоочередные объекты рекультивации — низинные торфяники, выработанные фрезерным способом, слабоволнистые, с остаточным слоем торфа 0...2 м (желательно не менее 0,5 м в осушенном состоянии) и сетью осушительных каналов. Площадь таких торфяников только в РСФСР достигает 0,5 млн га и ежегодно увеличивается на 20...25 тыс. га. Кроме того, имеется около 0,2 млн га торфяных карьеров, выработанных ручным, гидравлическим и машиноформовочным способом, которые обычно сильно пересечены дамбами и перемычками, заросли кустарником, заболотились; их значительно труднее вовлечь в сельскохозяйственный оборот.
Остаточный слой торфа и нижележащий, обычно плотный и маловодопроницаемый оглеенный и глееватый, горизонт содержат вредные для растений закисные соединения, мало полезных микроорганизмов и подвижных соединений калия и фосфора. Вследствие малой влагоемкости этот слой отличается большой амплитудой колебаний водного режима, дневных и ночных температур.
Остаточный слой торфа может быть бесплодным из-за отсутствия доступных для растений форм азота. Поэтому основная задача при рекультивации выработанных торфяников заключается в том, чтобы превратить этот слой в плодородную почву.
При рекультивации вначале проводят осушение каналами или закрытым дренажем и выполняют необходимый комплекс культуртехнических работ, включая рыхление, планировку и выравнивание поверхности. Последующие работы по окультуриванию пахотного слоя направлены на усиление его аэрации, разложение вредных закисных соединений и перевод их в безвредные окисные; активизацию биологических процессов, накопление доступных растениям элементов зольного и азотного питания с одновременным закреплением и накоплением органического вещества.
Целесообразно создавать торфоминеральные почвы, более устойчивые к эрозии и менее пожароопасные. Хороший эффект дает фрезерование в 2...3 следа без вспашки, применяют и плужную отвальную вспашку, а при наличии в нижних горизонтах закисных соединений железа и алюминия — безотвальную обработку.
Важный агротехнический прием — прикатывание почвы водоналивными катками (на минеральных почвах — кольчатыми) для устранения ее чрезмерной вспушенности и восстановления капилляров. Обязательно известкование почвы с внесением известняковой и доломитовой муки, сланцевой золы, мела, цементной пыли, известкового туфа, которое нейтрализует избыточную кислотность и способствует ускоренному разложению органического вещества и мобилизации питательных элементов. При этом нормы внесения извести рассчитывают на полную нейтрализацию гидролитической кислотности.
Наиболее целесообразно использовать выработанные торфяники для создания высокопродуктивных сенокосов и пастбищ. Хорошие результаты достигаются при посеве в течение 1...3 лет предварительных культур (овес, овсяно-гороховая смесь, картофель, кормовые корнеплоды), после чего проводят залужениеклеверо-злаковыми и злаковыми смесями. В период перезалу-жения высевают зерновые культуры и однолетние травы. Система удобрений предварительных культур должна создать условия для получения высоких урожаев и окультуривания остаточного слоя торфа.
Если сельскохозяйственное использование выработанных торфяников оказывается нецелесообразным из-за больших трудовых и материальных затрат, то площади с остаточным слоем низинного торфа до 0,3 м занимают лесонасаждениями, а до 0,15 м — водоемами. Предприятия, ведущие добычу торфа и разрабатывающие месторождения полезных ископаемых, обязаны приводить нарушенные земли в состояние, пригодное для использования в сельском, лесном, рыбном хозяйстве. За их счет землепользователи проводят работы по биологической рекультивации земель в пределах стоимости и сроков, предусмотренных проектно-сметной документацией.