Главная страница
Навигация по странице:

  • «ТЮМЕНСКИЙ ИНДРУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» «Многопрофильный колледж»Отделение: Сооружение объектов нефтегазохимииРеферат

  • Что такое рекультивация

    		•

    Почвоведенье. Нарушение почв в результате открытой добычи полезных ископаемых. Рекультивация почв


    Скачать 0.94 Mb.
    НазваниеНарушение почв в результате открытой добычи полезных ископаемых. Рекультивация почв
    Дата03.12.2021
    Размер0.94 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаПочвоведенье.docx
    ТипРеферат
    #289987

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕ

    ДЕРАЦИИ

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

    «ТЮМЕНСКИЙ ИНДРУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

    «Многопрофильный колледж»

    Отделение: Сооружение объектов нефтегазохимии

    Реферат

    По дисциплине «Почвоведение»

    На тему «Нарушение почв в результате открытой добычи полезных ископаемых. Рекультивация почв»

    Выполнил обучающийся:

    Группы РПКт 19-(9)-1

    Заморова А.В

    Проверил: Сунцова Е.Н

    Тюмень

    ТИУ

    2021

    Содержание


    Введение 3

    Нарушения почв при добыче полезных ископаемых 4

    Последствия добычи полезных ископаемых 10

    Рекультивация 15

    Рекультивация земель, нарушенных при подземных горных работах 17

    Заключение 22

    Список литературы 24


    Введение


    Механические нарушения почв и почвенного покрова связаны, как правило, с разработкой различного рода полезных ископаемых, строительством дорог, газо- и нефтепроводов, различного рода коммуникаций. Деградационные процессы наблюдаются также на пастбищах.

    Масштабы деградации вследствие перечисленных видов антропогенных воздействий настолько велики и сам характер нарушений столь разнообразен, что возникает необходимость последовательного изучения различных типов нарушений, их классификации, установления закономерностей воздействия на почвы и окружающую среду в целом. Одновременно встают задачи сведения к минимуму механических нарушений и проблемы рекультивации земель, восстановления нормального функционирования почв и экосистем.

    Рекультивация относится к мероприятиям восстановительного характера, направленным на устранение последствий воздействия промышленного производства на окружающую среду, в первую очередь на земли, и рассматривается как основное средство их воспроизводства.

    Восстановлению нарушенных земель должны предшествовать работы по геолого-почвенному обследованию нарушаемой и восстанавливаемой территории и обоснованию направления рекультивации.

    Нарушения почв при добыче полезных ископаемых


    Самые грандиозные по своим масштабам нарушения возникают в промышленности, энергетике и при добыче полезных ископаемых. Во всех случаях нарушений последействия могут носить разнообразный характер, но в своей принципиальной основе они сводятся к следующим. Во-первых, эти нарушения приводят к отчуждению земель, причем иногда на многие годы или столетия. Это, прежде всего, земли занятые под строениями гражданского или промышленного характера. Обширные пространства между ними могут быть в функциональном отношении доведены до фонового уровня при правильной рекультивации. Значительное отчуждение земель возможно в процессе разработки карьеров при открытой добыче полезных ископаемых. Отчуждение земель происходит при строительстве шахт; причем это сопровождается появлением новых форм рельефа. Отвалы образуются и при функционировании горно-обогатительных фабрик.

    Не менее опасно и косвенное воздействие механических нарушений. В их числе снижение уровня грунтовых вод вследствие выборки пород и образования карьеров, изменение гидрохимического состава природных вод. Существенным является выпадение пыли и усиление целого ряда эрозионных явлений, включая водную эрозию и дефляцию. Причиной этих явлений может служить изменение растительного покрова, смена видового состава и характера рельефа.

    Белгородская область сейчас и на перспективу ориентирована на развитие горно-рудной промышленности. Влияние предприятий этой отрасли существенно осложняет экологическую обстановку. Разработка руд стала вторжением в природный комплекс территории, вызвав ряд острейших конфликтов природного, экономического и социального характера.

    В настоящее время только площадь прямого нарушения земель карьерами в Губкинском и Старооскольском районах области по некоторым данным достигает 16 тыс. га (Петин и др., 2002). Наращиваются темпы добычи железной руды в Яковлевском руднике.

    Крупной проблемой рационального использования минеральных ресурсов является более полное использование вскрышных пород Лебединского и Стойленского ГОКов. Складированные в отвалах десятки и сотни млн. т породы представляют собой техногенные месторождения. Проблема утилизации глин, песков, мела, мергелей с отвалов требует срочного решения. Кроме того, продолжается складирование окисленных железистых кварцитов, для которых пока не выработано экономичной технологии обогащения.

    Массовая разработка мела, песка, глины малыми карьерами, которых в области насчитывается более 300, хотя и не приводит к появлению антропогенного рельефа большого площадного распространения, но значительно усиливает агрессивность экзогенных процессов - оползневых, обвально-осыпных, просадочных, эрозионных и др.

    Таким образом, добыча полезных ископаемых приводит к нарастанию пересеченности рельефа; он становится менее благоприятным для проживания и хозяйственной деятельности населения.

    Разработка полезных ископаемых влияет на воздушный бассейн. К примеру, для предварительного разрушения железистых кварцитов и вмещающих скальных пород проводятся взрывные работы. На них расходуются десятки тысяч т взрывчатых веществ. В то же время только один массовый взрыв в карьере может рассеивать в радиусе 3-4 км до 800 т пыли и до 700 м3 газов. К выбросам пыли при взрывах добавляется и пыление незадернованных отвалов.

    По данным НИИ КМА, вокруг промышленной площади Лебединского ГОКа на удалении 150 и 300 м ежегодно оседает пыли соответственно 607 и 469 кг/га. Средние многолетние выбросы пыли и вредных газов оцениваются примерно в 30 тыс. т/год (Петин и др., 2002).

    По другим данным ежегодные выбросы от деятельности АО "Оскольский электромеханический комбинат" составляют 28,7 тыс. т. На расстоянии 1; 2; 3 и 4 км от промышленной площадки данного комбината на 1 га земли оседает соответственно 401, 226, 97 и 47 кг пыли, содержащей значительное количество тяжелых металлов (Путятина, Колесников, 2010).

    Кроме того, промышленные разработки оказывают влияние на поверхностные и подземные воды. Потребности области в воде покрываются главным образом за счет подземных вод. При добыче руды необходимо пройти слои водоносных горизонтов. В результате такой технологии запасы подземных вод на территории Лебединского и Стойленского карьеров истощены в радиусе около 200 км2, а их уровень понизился до 200-250 м, образуя депрессионную воронку. Меньшее по площади, но более крупное по глубине понижение уровня подземных вод (до 500 м) отмечено на Яковлевском руднике. В результате происходит нарушение водного баланса территории, ее обезвоживание.

    Другое направление влияния добычи руды на поверхностные и подземные воды - накопление отходов обогащения (пульпы) в хвостохранилищах ГОКов. Из-за фильтрации воды из хвостохранилищ под ними образовался купол высотой 25 м, в котором повышена минерализация воды вследствие загрязнения.

    Разработка полезных ископаемых оказывает прямое влияние на почвы. Закладка карьера начинается с того, что снимается черноземный слой и складируется около карьера в отвалы. Так почва исключается не только из хозяйственного использования, но и из природного комплекса. По некоторым данным в области складировано более 5,9 млн. м3 плодородного слоя почв. Комплекс мероприятий по восстановлению продуктивности нарушенных земель значительно отстает от необходимого объема их проведения.

    При горнодобыче повышаются выбросы пыли в атмосферу и все загрязняющие воздух вещества выпадают на почву. В таких условиях формируются техногенные аномалии, где содержание железа, меди и цинка в почвах выше зональных в два-три раза. В пределах зоны запыления почв не рекомендуется использовать растительность на корм скоту в радиусе 5-7 км от карьеров.

    Влияя на все компоненты природного комплекса, горнодобыча приводит к формированию нового типа ландшафта. Идет "цепная реакция": добыча руды - изменение рельефа - изменение состава воздуха - изменение водного баланса территории и ухудшение свойств подземных вод - нарушение почвенного покрова - изменение растительного и животного мира - трансформация ландшафта лесостепи в антропогенный ландшафт с господством карьерно-отвальных комплексов. Иногда этот ландшафт приобретает вид "бедленда" - "дурных земель", т.е. местность становится полностью непригодной для хозяйственной деятельности.

    Специфика расположения Лебединско-Стойленской группы КМА привела к тому, что горнодобывающие предприятия непосредственно примыкают к участку "Ямская степь" заповедника "Белогорье" и отчасти находятся в его охранной зоне.

    Влияние размеров и количества карьеров

    Рассмотрим возможности сокращения нарушения поверхности карьерными выработками при разработке месторождений стройматериалов. Одной из особенностей этих месторождений является их широкое распространение (глины, пески, гравий обнаруживаются почти повсеместно). В связи с этим около населенных пунктов, промышленных предприятий и строек возникает огромное количество карьеров разной, преимущественно малой, производственной мощности. При замене карьеров небольшой производительности меньшим количеством укрупненных карьеров помимо многих технических и организационных преимуществ достигается и значительное сокращение нарушаемых площадей земной поверхности.

    Влияние расположения и количества отвалов

    При открытой разработке месторождений расположение вскрышных пород внутри контура карьерного поля является оптимальным в отношении снижения площадей нарушаемых земель.

    При расположении отвалов вскрышных пород за пределами контура карьерного поля могут быть выделены два варианта:

    1) расположение отвалов на землях, непригодных для сельского и лесохозяйственного производства (овраги, балки, впадины и провалы, образовавшиеся вследствие подземной разработки месторождений, заболоченные земли и др.);

    2) расположение отвалов на землях, ранее используемых в сельском или лесном хозяйстве или для других целей.

    Первый вариант в отношении рационального землепользования предпочтительнее второго. Однако этот вариант целесообразен в тех случаях, когда непродуктивные земли располагаются на относительно небольших расстояниях от выработок, и затраты на транспортировку горных пород не являются чрезмерными. Экономическое сравнение определяет предпочтительность того или иного варианта.

    Эти два варианта применимы и для горных предприятий подземной разработки, за исключением шахт с терриконами. 

    Количество породных отвалов

    Оказывает довольно существенное влияние на размеры площади нарушаемых земель. В общем случае при одинаковых количествах пород, отсыпаемых в большее число отвалов, увеличивается площадь нарушаемой поверхности. Исключением является размещение пород на непригодных землях, при котором увеличение числа отвалов может оказаться весьма целесообразным, если засыпают несколько оврагов. В случае расположения отвалов на продуктивных землях порода, выдаваемая из подземных горных выработок, обычно отсыпается в один отвал, а на земельных отводах карьеров, наоборот, чаще сооружается несколько отвалов. Количество их определяется в основном экономичностью транспортирования вскрышных пород, при этом возможность сокращения площадей земельного отвода за счет уменьшения количества отвалов, как правило, не рассматривается.

     

    Снижение нарушений подрабатываемой поверхности

    Мероприятия по снижению или исключению деформаций земной поверхности в результате подземной разработки месторождений связаны с повышением потерь полезных ископаемых или значительным удорожанием добычных работ. В связи с этим они реализуются практически только в тех случаях, когда участки земной поверхности необходимо сохранять в связи с расположением на них городов, промышленных предприятий, газопроводов, водоемов и ценных лесных массивов.

    Город Донецк с почти двухмиллионным населением расположен на территории горных отвалов 32 шахт, запасы угля под городскими постройками составляют 540 млн т.  Под центральной частью города выемка угля из пологопадающих пластов мощностью около 1 м, залегающих на глубине 530 м, осуществлялась с полной пневмозакладкой выработанного пространства; повреждений конструкций даже многоэтажных зданий в течение ряда лет после подработки не наблюдается.
    Не менее опасно и опосредованное воздействие механических нарушений. В их числе снижение уровня грунтовых вод вследствие выборки пород и образовании карьеров, изменение гидрохимического состава природных вод.

    Существенным является выпадение пыли и усиление целого ряда эрозионных явлений, включая водную эрозию и дефляцию. Опосредованное воздействие заключается в изменении биоклиматических условий вследствие механического нарушения почвенного покрова. Причиной этих явлений может служить изменение растительного покрова, смена видового состава и характера рельефа.

    Добыча полезных ископаемых играет исключительно важную роль в экономике нашей страны. На них приходится около 90% всей продукции тяжелой промышленности. Причем значительную долю в экспорте (свыше 70%) составляет минеральное сырье. Объем добываемого сырья составляет около 6,5 млрд. т.

    При открытом способе добычи полезных ископаемых происходит отчуждение земель и образование отвалов. В России при добыче 1 млн. т. угля из шахт теряется 20-30 га, из угольных разрезов – 115 га. Так, в районе горных выработок в Кузбассе образовались многочисленные цепи глубоких (до 30 м провалов, тянущихся на протяжении более 50 км) общей площадью до 300 км2 и объемом провалов более 50 млн. м3.

    Образование отвалов относится к одной из особенностей добычи сырья открытым способом. Так, ежегодно в отвалы поступает около 3 млрд. м3 породы. Только на предприятиях цветной металлургии отвалы занимают 1450 км2. В угольной промышленности насчитывается около 2100 породных отвалов. В цветной металлургии площади под карьерами и отвалами занимают от 60 до 90% территории; хвостохранилища в некоторых случаях занимают площади в 10-15 раз большие, чем промышленные объекты.

    Серьезные негативные последствия добычи полезных ископаемых открытым способом связаны с запылением атмосферы (часто с токсичными веществами), увеличением дренированности территории и, наоборот, повышением уровня грунтовых вод, появлением оползней, обвалов, заиливаем рек и ручьев.

    Подземная добыча полезных ископаемых также не обходится без нарушений. Среди них существенное место принадлежит просадкам, провалам, серьезным нарушениям гидрологического режима. Просадочные явления могут приводить к специфическому рельефу. Например, вокруг объединения “Тула-уголь” опускание территории вокруг терриконов привело к тому, что русла рек оказались выше окружающей местности. Терриконы с выработанной породой являются источником пыли.

    В общем виде нарушения почвенного покрова при добыче полезных ископаемых можно разделить на 5 категорий:

    1. образование терриконов;

    2. образование выемок-карьеров и отвалов;

    3. карьеры без отвалов с изменением рельефа;

    4. нарушения почвенного покрова при строительстве дорог и коммуникаций;

    5. нарушения, связанные с добычей нефти.

    Нарушенные участки оказывают неблагоприятные воздействия на прилегающие территории, по площади, превышающей в несколько раз площадь непосредственного нарушения.

    В результате добычи полезных ископаемых, также как и при химическом загрязнении почв, образуется техногенный ландшафт. Это ландшафт, который формируется под влиянием интенсивного техногенного воздействия (воздействие кислых атмосферных осадков, аварийных разливов нефти и др.). Пре переходе природных ландшафтов к техногенным выделяют следующие стадии:

    1. накопление загрязняющих химических веществ до критического уровня;

    2. значительные изменения физических и химических свойств почв (сдвиги рН в неблагоприятную сторону, снижение ЕКО, потеря почвенной структуры);

    3. угнетение растительности;

    4. эрозия и дефляция;

    5. разрушение и смыв почвенных горизонтов

    6. образование техногенной пустыни.

    Для использования нарушенных земель в хозяйственных целях необходимо их восстановление. Процесс восстановления нарушенных земель называется рекультивацией.

    Восстановление территории осуществляется в четырех направлениях:

    1. для сельскохозяйственного использования;

    2. под лесные насаждения;

    3. под водоемы;

    4. жилищное и капитальное строительство.

    Рекультивация обычно проходит в два этапа: технический и биологический.

    На этапе технической рекультивации происходит восстановление прежних форм рельефа, насколько это возможно, а также строительство дорог и гидротехнических сооружений.

    На этапе биологической рекультивации проводится комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, внесение биоактивных реагентов и полимеров, направленных на создание и восстановление плодородия почв.

    Для восстановления почв рекомендована мощность почвенного слоя в 40-60 см для использования под зерновые культуры и травы; плодовых кустарников и деревьев – 1,5-2,0 и лесонасаждений – 2,5-3,0 м. На рекультивируемых землях необходимо вносить органические и минеральные удобрения в дозах на 20-30% выше, чем на старопахотных землях..

    Например, после проведения рекультивации земель и применения удобрений в Болгарии, Венгрии, Румынии успешно выращивают кормовые, бахчевые, плодовые культуры. В Англии при рекультивации буроугольных и железорудных карьеров широко распространено создание сенокосов и пастбищ.

    В России при рекультивации земель в пределах угольных бассейнов выгоднее выращивать технические, зерновые и зернобобовые культуры. Так, при увеличении плодородного слоя только на 10 см прибавка ячменя составляет 2,4 ц/га, а люцерны – 3,6 ц/га.

    На рекультивационных землях неплохие результаты дает опыт лесопосадок.. Так, в Кузбассе на угольных отвалах лесные насаждения занимают до 80% всех рекультивированных земель. Обычно используют лиственницу, сосну, березу, кустарники, облепиху и др. На Украине основными породами являются дуб, вяз, черная ольха, белая акация и др.

    Трудоемкими являются приемы рекультивации шламоотвалов обогатительных фабрик – обычно это разряд техногенных пустынь, также как, например, зоны различных медеплавильных и других комбинатов. Приемы рекультивации те же – технический и биологический. В итоге можно получить хорошие результаты, если нет постоянных выбросов отравляющих веществ, которые резко снижают результаты рекультивации даже в случае нанесения плодородного слоя и агротехнических мероприятий.

    В конце рекультивации проводят бонитировку рекультивируемых земель и оценку их агропроизводственных условий..

    Чрезвычайно важной является природоохранная роль рекультивации, которая снижает ущерб, причиняемый нарушенными землями окружающей среде.

    Последствия добычи полезных ископаемых


    В ходе добычи и переработки полезных ископаемых происходит большой геологический круговорот, в который вовлекаются различные системы. Вследствие этого оказывается большое воздействие на экологию региона добычи, и такое воздействие влечет за собой негативные последствия.(Рис. 1)



    (Рис. 1)

    Масштабы добычи полезных ископаемых велики – в расчете на одного жителя Земли в год добывается до 20 тонн сырья, из которых менее 10% переходит в конечный продукт, а остальные 90% – отходы. Кроме того при добыче происходит значительная потеря сырья примерно 30 – 50%, что говорит о неэкономности некоторых видов добычи, особенно открытого способа.

    Россия является страной с широко развитой добывающей отраслью, имеет месторождения основных сырьевых ресурсов. Вопросы негативного влияния добычи и переработки сырья очень актуальны, поскольку эти процессы затрагивают все сферы Земли:

    1. литосферу;

    2. атмосферу:

    3. воду;

    4. животный мир

    Влияние на литосферу

    В результате этого растет вероятность обвалов, оползней, разломов близлежащей к руднику территории. Создаются антропогенные формы рельефа:

    1. карьеры;

    2. отвалы;

    3. терриконы;

    4. овраги.

    Такие атипичные формы имеют большие размеры, высота может достигать 300 м, а протяженность 50 км. Насыпи образуются из отходов переработанного сырья, на них не растут деревья и растения – это просто километры непригодной территории. (Рис. 2)



    (Рис. 2)

    В ходе добычи каменной соли, при обогащении сырья, образуются галитовые отходы (на одну тонну соли приходится три–четыре тонны отходов), они твердые и нерастворимые, а дождевые воды переносят их в реки, которые часто используются для обеспечения питьевой водой населения близлежащих городов.

    Многие породы содержат несколько видов полезных ископаемых, поэтому возможно совмещать добычу и переработку всех компонентов руды. Это не только экономически выгодно, но и благоприятно повлияет на окружающую среду.

    Еще одним негативным последствием, связанным с добычей полезных ископаемых является загрязнение ими близлежащих сельскохозяйственных почв. Это происходит во время транспортировки. Пыль разлетается на многие километры и оседает на поверхности почвы, на растениях и деревьях. (Рис. 3)

    (Рис. 3)

    Многие вещества могут выделять токсины, которые затем попадают в пищу животным и человеку, отравляя организм изнутри. Часто вокруг магнезитовых месторождений, которые активно разрабатываются, наблюдается пустошь в радиусе до 40 км, почва меняет щелочно-кислотный баланс, и растения перестают расти, а близлежащие леса погибают.

    В качестве решения этой проблемы экологи предлагают размещать перерабатывающие сырье предприятия вблизи места добычи, это также позволит сократить транспортные расходы. Например, располагать электростанции вблизи угольных месторождений.

    Ну и, наконец, добыча сырья значительно истощает земную кору, с каждым годом уменьшаются запасы веществ, руды становятся менее насыщенными, это способствует большим объемам добычи и переработки. Как следствие – рост объемов отходов. Решением этих проблем может стать поиск искусственных заменителей природных веществ и их экономное потребление

    Влияние на атмосферу

    Колоссальные экологические проблемы оказывает добыча полезных ископаемых на атмосферу. В результате процессов первичной обработки добытых руд в воздух выбрасываются большие объёмы:

    1. метана,

    2. оксидов

    3. тяжелых металлов,

    4. серы,

    5. углерода.

    Созданные искусственные терриконы постоянно горят, выбрасывая в атмосферу вредные вещества – угарный газ, углекислый газ, сернистый газ. Такое загрязнение атмосферы приводит к увеличению уровня радиации, изменению температурных показателей и увеличение или уменьшения осадков. (Рис. 4)



    (Рис. 4)

    Во время добычи в воздух попадает большое количество пыли. Ежедневно на прилегающие к карьерам территории падает до двух килограмм пыли, в итоге почва остается погребенной под полуметровым слоем на долгие годы, а часто навсегда, и, естественно, теряет свое плодородие.

    Решением данной проблемы является использование современного оборудования, снижающего уровень выбросов вредных веществ, а также использование шахтного способа добычи вместо открытого.

    Влияние на водную среду

     результате добычи природного сырья сильно истощаются водоемы как подземные, так и поверхностные, осушаются болота. При добыче угля осуществляется откачка подземных вод, которые располагаются вблизи месторождения. На каждую тонну угля приходится до 20 м3 пластовых вод, а при добыче железных руд – до 8 м3 воды. Откачка вод создает такие экологические проблемы, как:

    Кроме нефтяных пятен на поверхности воды, есть и другие угрозы для озер и рек

    1. образование депрессионных воронок;

    2. исчезновение родников;

    3. высыхание малых рек;

    4. исчезновение ручьев.

    Поверхностные воды страдают от загрязнений в результате осуществления процесса добычи и переработки ископаемого сырья. Так же как и в атмосферу, в воду попадает большое количество солей, металлов, токсических веществ, отходов.

    В результате этого гибнут микроорганизмы, живущие в водоемах, рыба и прочая живность, человек использует загрязненную воду не только для своих хозяйственных нужд, но и в пищу. Предотвратить экологические проблемы, связанные с загрязнением гидросферы можно путем сокращения сбросов сточных вод, уменьшения

    расходов воды при добыче продукции, заполнением образованных пустот водой.

    Этого можно добиться, совершенствуя процесс добычи сырья, использованием новых разработок в области машиностроения для добывающей отрасли.

    Влияние на животный и растительный мир

    Во время активной разработки крупных месторождений сырья радиус загрязнений близлежащих почв может составлять 40 км. Почва подвержена различным химическим изменениям, в зависимости от вредности перерабатываемых веществ. Если в землю попадает большое количество токсических веществ, на ней гибнут и не растут деревья, кустарники и даже трава.(Рис. 5)

    (Рис. 5)

    Следовательно, нет пищи для животных, они либо гибнут, либо ищут новые места для обитания, происходит миграция целых популяций. Решением этих проблем должно быть снижение уровня выбросов вредных веществ в атмосферу, а также компенсационные меры по восстановлению и очищению загрязненных территорий. К компенсационным мерам относится удобрение почв, высадка лесов, организация пастбищ.

    Рекультивация



    Что такое рекультивация?

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

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



    (Рис. 6)

    Виды рекультивации

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

    1. разработки месторождений открытым способом или подземным;

    2. прокладки трубопроводов, проведения мелиоративных, строительных, лесозаготовительных и некоторых других работ, которые связаны с порчей почвенного покрова;

    3. ликвидации военных, промышленных, любых других сооружений и объектов;

    4. складирования или захоронения бытовых, промышленных или других отходов;

    5. ликвидации последствий загрязнения почв, когда условием восстановления является снятие плодородного верхнего слоя.

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

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

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

    Цель проведения рекультивации

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

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

    Направления затрат

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

    Остальные затраты связаны с земляными работами по восстановлению:

    1. закупка восстанавливающих материалов: грунта, растений, семян;

    2. транспортировка и закладка материалов: засыпка, трамбовка, укрепление откосов;

    3. мелиорация: удобрение грунта, посев растений;

    4. создание пунктов мониторинга: установка средств измерения.



    Рекультивация земель, нарушенных при подземных горных работах


    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, углубления рельефа и т.д. При разработке крутопадающих (свыше 45º) штокообразных залежей с обрушением кровли образуются кольцевые провалы, пластовых залежей средней и большой мощности (более l,5 м) крутого падения – каньонообразные провалы, а при разработке пластовых залежей при горизонтальном и пологом (до 27º) залегании пластов – котловинные провалы. Кольцевые и каньонообразные провалы достигают от 5 до 15 м глубины, котловинные – от 1,5 до 5 м. 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. Восстанавливают отрицательные формы рельефа засыпкой образовавшихся понижений с проведением комплекса планировочных работ. Для засылки 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 засыпке провалов породами в качестве средств механизации используют бульдозеры, которые разрабатывают породы и транспортируют их на расстояние до 80 – 100 м. При больших расстояниях применяют прицепные или самоходные скреперы [1]. 7 При засыпке провалов привозными материалами для погрузки пород используют экскаваторы, а для их доставки к месту укладки – автомобильный транспорт. Засыпают провалы послойно, а доставляемый материал на картах отсыпки разравнивают бульдозерами. При заполнении провалов выдаваемой из шахт горной породой и другими материалами, склонными к самовозгоранию, необходимо укладывать их, соблюдая правила противопожарной безопасности, принятые в горнодобывающей промышленности. При заполнении образовавшихся вследствие подземной разработки отрицательных форм рельефа земной поверхности горными породами следует также учитывать их химические свойства. Породы, обладающие фитотоксичными свойствами, укладывают в нижнюю часть провалов с последующим перекрытием их потенциально плодородными породами мощностью не менее 2 – 2,5 м. При глубине провалов (прогибов) 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 м. Для предотвращения заболачивания рекультивируемых поверхностей при выполнении планировочных работ необходимо придавать им уклон в сторону логов, речек или ручьев с целью равномерного распределения поверхностных вод по площади и отвода их в пониженные места. При опускании земной поверхности за счет подработки земель в процессе производства горных работ возможны случаи их затопления, вызываемые подъемом уровня грунтовых вод [1]. В зависимости от гидрогеологического и гидрохимического режимов грунтовых вод, а также с учетом физико-химических, минералогических, агрохимических и агрофизических показателей горных пород, используемых для засыпки понижений рельефа, возможно предварительное осушение 8 рекультивируемого участка или использование его в качестве водоема, предназначенного для аккумуляции паводковых вод и последующего использования их для орошения или технических нужд самого горнодобывающего предприятия. Устройство вертикального дренажа для понижения уровня грунтовых вод как одного из возможных вариантов (Рис. 7)



    (Рис. 7)

    1, 2 – формы провала до рекультивации и после его доработки с целью изъятия плодородного слоя почвы и потенциально плодородного грунта;

    3 – положение депрессионной кривой в процессе поддержания провала в осушительном состоянии; 4 – засыпка горной породой; 5 – уровень

    грунтовых вод до откачки; 6 – временный отвал потенциально плодородного грунта; 7 – легкие иглофильтровые установки; 8 – потенциально плодородный слой грунта; 9 – плодородный слой почвы; 10 – временный отвал плодородного грунта.

    Рисунок 1 – Схема рекультивации глубокого провала засыпкой горной породой (размеры в м)

    При незначительных глубинах затопляемых участков их осушают подсыпкой слоем шахтной породы или другими материалами, превышающими слой воды на 0,5 – 1 м, с последующим покрытием слоем потенциально плодородных пород и плодородным почвенным слоем для последующего биологического освоения территории.

    Рекультивация незатопленных, незаболоченных и неглубоких (до 5 – 6 м), но значительных по площади провалов, прогибов или мульд1 оседания включает следующий состав строительных работ. В начале производства планировочных работ с рекультивируемой поверхности снимают плодородный слой почвы и складируют его во временный отвал, располагаемый на ненарушенном участке поверхности. В необходимых случаях устраивают съезды (выезды) в провал, обеспечивающие движение транспортных средств. Завозимую транспортными средствами (в основном самосвалами) горную массу укладывают в провал послойно (толщиной до 1 м), уплотняя каждый слой катками.

    При использовании для 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.

    В случае использования для планировочных работ перегоревшей шахтной породы ее покрывают глинистыми породами слоем от 0,25 до 0,3 м с уплотнением катками или попутными проходами бульдозером в целях профилактики самовозгорания и создания искусственного водоупора. Затем наносят плодородный слой почвы [1].

    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. В качестве водоприемников в таких случаях могут служить естественные или искусственные водоемы и водотоки. Далее споверхности осушенной территории снимают вначале плодородный слой почвы и перемещают его во временный отвал, а затем слой потенциально плодородной почвы и также перемешают 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.

    Достаточно часто в местах добычи полезных ископаемых подземным способом на поверхности шахтного поля остаются небольшие (по размерам) породные отвалы после проходки разведочных шурфов, фланговых сбоек и т.п. В таких случаях восстанавливают нарушенную поверхность в следующей последовательности. Вначале выбирают участок ненарушенной поверхности под резерв вблизи породного отвала. При этом место под резерв предпочтительно отводить в понижениях рельефа местности (рисунок 2).

    Далее с отведенной под резерв поверхности снимают плодородный слой почвы и складируют во временный отвал, затем выбирают слой потенциально плодородных пород и также перемещают во временный отвал. В образовавшуюся выемку из породного отвала перемещают горную массу и разравнивают ее бульдозером. После этого на выровненную поверхность заполненного резерва наносят слой потенциально плодородной породы, забираемой из временного отвала, а затем плодородный слой почвы с последующей планировкой [1]. ( Рис. 8)



    (Рис. 8)

    1, 2, 9 – направления перемещений соответственно плодородного слоя почвы, потенциально плодородного слоя грунта, породы; 3, 4 – временные отвалы соответственно плодородного и потенциально плодородного грунтов;

    5 – проектное сечение резерва; 6 – граница потенциально плодородного грунта; 7 – засыпка резерва горной массой из плодородного отвала; 8 – породный отвал; 10 – слой плодородного грунта; 11 – слой потенциально плодородного грунта.

    Рисунок 8 – Схема рекультивации нарушенных земель небольшими породными отвалами

    Далее с отведенной под резерв поверхности снимают плодородный слой почвы и складируют во временный отвал, затем выбирают слой потенциально плодородных пород и также перемещают во временный отвал. В образовавшуюся выемку из породного отвала перемещают горную массу и разравнивают ее бульдозером. После этого на выровненную поверхность заполненного резерва наносят слой потенциально плодородной породы, забираемой из временного отвала, а затем плодородный слой почвы с последующей планировкой.

    Для ликвидации незначительных нарушений поверхности вследствие устройства котлованов

    для приготовления заиловочного материала, используемого для пожаротушения, и других незначительных по размерам выемок при отсутствии в непосредственной близости источников горной массы для их заполнения используют грунт, забираемый из резервов, с выполнением работ в такой последовательности (Рис. 9)



    (Рис. 9)

    1 – плодородный слой почвы; 2 – потенциально плодородный грунт; 3 – положение плодородного слоя почвы после выполнения планировочных работ; 4 – заиловочный карьер; 5 – направление перемещения потенциально плодородного грунта; 6, 7 – направления перемещения плодородного грунта;

    8 – временный отвал плодородного грунта.

    Рисунок 9 – Схема рекультивации нарушенных земель при устройстве катлованов, карьеров и других незначительных по размерам выемок

    Вначале выбирают место резерва, располагаемое на возвышенном участке рельефа местности. Далее с площади резерва снимают плодородный слой почвы и перемещают во временный отвал, находящийся вне площади резерва. Затем из резерва выбирают слой потенциально плодородного грунта и перемещают его для заполнения нарушенного пространства. При дальности транспортирования до 80 – 100 м применяют бульдозеры, свыше 100 м – скрелеры. После перемещения и заполнения грунтом нарушенного пространства и его разравнивания наносят слой плодородной почвы, частично забираемой из временного отвала. Оставшимся почвенным грунтом покрывают место резерва.

    После завершения работ по рекультивации земель, нарушенных при подземных горных работах, появляется возможность их использования под сенокосы, пашни, многолетние насаждения, лесонасаждения с задерновкой участков природоохранного назначения [1].

    Заключение


    Подводя итоги, следует отметить, что в повседневной жизни мало кто задумывается о неоценимой роль почвы в состоянии природной среды и жизни человека. Тем не менее, почва дает нам практически все продукты питания. В ней живет 90% всего живого на земле. Почва природный фильтр воды и воздуха и основная кладовая генетического фонда Планеты.

    В тоже время, состояние почвенно-земельных ресурсов катастрофически ухудшается. Если говорить о динамике деградации земельных ресурсов Мира, то до начала интенсивного земледелия на планете площадь пригодных земель составляла около 4,5 млрд га. В настоящее время осталось 2,5 млрд га. Остальное поглотили рукотворные пустыни. В среднем за 10 тыс. лет земледельческой истории терялось по 200 тыс. га в год.

    Современные потери по сравнению со средне историческими выросли в более чем 30 раз, т.е. теряется около 6 млн га год. Что из себя представляют эти оставшиеся 2,5 млрд га? Из них в настоящее время в мире используется в земледелии 1,5 млрд га, не тронут 1 млрд га – это резерв человечества. Это песчаники, глинистые, засоленные, каменистые, заболоченные земли, которые без мелиоративных мероприятий не возьмешь.

    Список литературы


    1. https://studbooks.net/1291680/agropromyshlennost/mehanicheskie_narusheniya_pochv

    2. https://ekolog.org/books/39/3_5.htm

    3. https://medlec.org/lek-180005.html

    4. https://promtu.ru/dobyicha-resursov/vozdeystvie-na-ekologiyu-posle-dobyichi-iskopaemyih

    5. https://studwood.ru/1715549/meditsina/razrushenie_pochvennogo_pokrova_dobyche_poleznyh_iskopaemyh

    6. https://hemycopu.ru/kakie-ekologicheskie-problemy-svyazany-s-dobychey-poleznyh-iskopaemyh/

    7. http://elib.osu.ru/bitstream/123456789/13824/1/36923_20170601.pdf

    8. https://utilizator.club/tehnologii/rekultivatsiya-narushennyh-zemel-chto-eto-i-poryadok-vosstanovleniya#i

    9. https://donpodarki.ru/razrushenie-pochv-pri-dobyche-poleznyh-iskopaemyh/



    1 Мульда (нем.Mulde — корыто) — форма залегания слоёв горных породв виде чаши или корытообразного прогиба, общее название изометрических или овальных пологих тектонических прогибов, или их частей в видесинклинали.

    написать администратору сайта