IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

 

Большая часть населения земного шара уже в настоящее время живет в окружении техногенных ландшафтов, они же энергично используются для нужд рекреации и массового кратковременного туризма - так называемые пригородные зоны. Свойственные им измененные биотические системы и сложные инженерно-технические структуры создают постоянную среду жизни людей. Техногенные ландшафты явно неблагоприятны и даже опасны для здоровья человека. Кроме того, они из-за низкой биологической продуктивности и специфических биофизических и биохимических свойств образуют своеобразные провалы и барьеры на путях планетарной миграции веществ и энергии. Они искажают нормальный ход таких фундаментальных процессов, протекающих в биосфере, как биологический круговорот азота, газовый режим атмосферы, и снижают их интенсивность.

Характерной чертой нарушенных земель является разрушение целостности и сплошности «пленки жизни» в биосфере, вплоть до полного уничтожения почвенного и растительного покровов в результате деятельности человека, сравнимой по значимости с геологическими процессами. Среди техногенных ландшафтов особое место по своему отрицательному воздействию на естественные природные комплексы (да и на здоровье человека) занимают так называемые промышленные отвалы. Они концентрируются в окрестностях большинства населенных пунктов и всех крупных городов.

Все посттехногенные процессы особо усиливаются на Севере в условиях распространения многолетнемерзлых пород. Главная задача для восстановления экосистем должна быть не замедленное предотвращение негативных процессов, т.е. их рекультивация.

Основная задача исследовательских, опытно-производственных и производственных работ по рекультивации - устранить вредоносное, загрязняющее воздействие этих земель на прилегающие территории, вернуть им биологическую и социально-экономическую ценность.

Под рекультивацией земель понимается комплекс работ, направленных на восстановление биологической продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей природной среды.

Целью данной работы является изучение и анализ правовых и природоохранных документов по рекультивации нарушенных земель в условиях Якутии и разработка и внедрение эффективного способа биологической рекультивации земель, нарушенных при добыче алмазов в условиях Крайнего Севера и доведение их до вторичного использования нарушенных земель.

 Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Раскрыть понятие о  рекультивации земель и основные ее требования;

2. Изучение и анализ ГОСТов по рекультивации и изучить основные Постановления правительства РС (Я)

3. Проводить различные опытные участки на отвалах карьеров «Мир» (г.Мирный) и «Айхал» (п.Айхал) для того, чтобы узнать эффективность того или иного метода.

3. Изучить годность на  вторичное использования нарушенных земель.

Предъявляются требования к рекультивации по направлениям использования земель. В зависимости от тех целей, которые ставятся при рекультивации земель, различают следующие направления рекультивации земель:

• природоохранное направление;
• рекреационное направление;
• сельскохозяйственное направление;
• растениеводческое направление;
• водохозяйственное направление.

Рекультивация состоит из 2-х этапов - технического и биологического.

На техническом этапе проводится корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы[1]

В Якутии в условиях повсеместного распространения многолетнемерзлых пород работы по рекультивации затруднены и ограничен выбор ее методов, здесь биологическая рекультивация проводится преимуществен­но вблизи населенных пунктов, где зеленый покров выполняет защитную и декоративно-эстетическую функции.

Разработка методов прошла на отвале Айхальского ГОКа фабрики №8.

Испытаны следующие способы биологической рекультивации отвалов:

1 - применение старики как защитный слой для закрепления и укрытия семян от ветра, холода, а также задержания влаги на поверхности;

2 - применение биоматов с семенами трав;

3 - использование метода гидропосева на откосах;

4 - применение отходов КОС;

5 - использование конского навоза как удобрения;

Методика работы:

Нами были заложены 7 опытных участков с размером 10х20м и на 20х20м. и с двумя повторностями.

            Первый участок назвали  «Старика» (Рис.4.), где посев семян различных трав (однолетних и многолетних) сопровождался покрытием сверху старикой (укосы прошлогодней травы собранные по долине р. Сохсолох), затем немножко подсыпали песок, чтобы держал старику. Деляны удобрили аммофоской в дозе 100 кг/га д.в. [4].

Второй участок - «Фоновый» (Рис.5.), где посев с удобрениями провели на голых отвальных грунтах. На искусственных мелких террасах мы посадили семена люцерны и других травосмесей.

            Третий участок - «Песок+ перегной» (Рис.6.). На  этом участке грунты покрыли песком, затем немного перегноем, и производили посев семян и внесли удобрения.

            На четвертом опытном участке применен биомат (Рис.7.), приобретенный в Москве, он представляет собой двухслойную полностью биологически разлагающуюся основу, между слоями которой уложена рекультивационная смесь, включающая семена многолетних растений, питательные вещества  (минеральные и органические удобрения, стимуляторы роста растений, почвообразующие бактерии) и влагоудерживающие компоненты (в виде синтетических полимеров), которые улучшают способность почвы к удержанию влаги [3].

Конный навоз применен в двух вариантах (Рис.8.), первый вариант просто конный навоз, а второй вариант навоз, удобрение и семена различных трав [4].

 

Пятый и шестой участки расположены по склону отвала является биомат и гидропосев.

Гидропосе́в - способ посева семян газонной травы при помощи гидросеялки. Создаётся смесь из семян, мульчирующего материала (как правило, мульча на основе древесных волокон или целлюлозы, редко - опилки, солома) с природным красителем, гидрогеля, закрепителя, синтетических волокон, улучшителей почвы и удобрений. Закрепитель используется для связывания компонентов состава между собой. Гидрогель используется для накопления влаги и последующей отдачи её почве. Мульчирующий материал окрашен для того, чтобы оценить равномерность покрытия. Этой смесью покрывают земельный участок. Первоначально смесь выглядит как жидкая глина, а через три часа создается структура, которая защищает семена от смыва дождём, выдувания ветром и съедения птицами, а также препятствует эрозии почвы. Гидросеялкой (гидросидером) можно обработать земельный участок сложного рельефа - откосы, выемки, насыпи, участки без растительного грунта, где затруднён посев другими способами [2].

            Участок седьмой это опытный участок на основе отходов КОС (канализационные очистные сооружения).

Выводы

При выполнении работы нами проведен анализ основных природоохранных документов по рекультивации и впервые приняли участие в заложении и проведении начального этапа опытных работ по биологической рекультивации отвалов карьера «Айхал» и в геоботанических и почвенных работах на отвале №6 МГОК и хвостохранилище обогатительной фабрики №3 МГОК, где имеются многолетние опытные  участки ИПЭС и пришли к следующим выводам:

1. Под рекультивацией земель понимается комплекс работ, направленных на восстановление биологической продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей природной среды.

2. Рекультивационные работы должны проводиться в соответствии ГОСТ и Постановления Правительства РФ и РС(Я) 1994 г. и 1995 г. по требованиям которых все нарушенные земли должны быть рекультивированы и введены в хозяйственный оборот;

3. Биологический этап рекультивации должен осуществляться после полного завершения технического этапа и включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы.

4. Правовые и природоохранные документы помогают контролировать за ходом рекультивации, выбором направлений и мероприятий технического и биологического этапов, чтоб мы смогли быстро и эффективно восстанавливать нарушенные нами же земли.

5.Изучение территории в зоне влияния Айхальского ГОКа показало, что нарушенные участки (карьер, отвалы, хвостохранилище) остаются не рекультивированными. Основной задачей экологов является проведение сначала опытных участков по биологической рекультивации с целью разработки научно-практических рекомендация для АГОК;

6. Участвуя в заложении опытных участков, мы овладели основными методами и приемами биологической рекультивации. Выбранные 6 способов по замене плодородных грунтов позволит увеличить эффективность методов рекультивации.

7. Собранные материалы полевых и камеральных работ по теме будут данными  для курсовой и дипломной работ.

На будущий год будем продолжать начатую работу и разрабатывать и внедрять новые методы.

Литература:

• 1. Классификация нарушенных земель для рекультивации. ГОСТ 17.5.1.02-85 - М.: Изд-во стандартов, 1985.-7с.
• 2. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель. ГОСТ 17.5.1.03-86. - М.: Изд-во стандартов, 1986.-14с.
• 3. Лебедева Н.А., Ломкунова А.Я. Биологическая рекультивация земель, нарушенных при добыче алмазов в Якутии. - Свердловск, 1990.
• 4. Миронова С.И., Шумилов Ю.В., Иванов В.В., Артамонова С.Ю., Тарабукина В.Г., Горохов А.Н. Рекомендации по отводу под самозарастание земель, нарушенных горными работами - АН РС(Я). Ин-т прикл. Экологии Севера; Якутск, 2001.
• 5. Мирнова С.И., Иванов В.В. Рекультивация земель при разработке месторождений полезных ископаемых якутии - Учебно-методическое пособие. Якутск, 2005.
• 6. http://ru.wikipedia.org/
• 7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Гидропосев
• 8. http://www.promcompozit.ru/
• 9. Собранные материалы

Код для цитирования: Скопировать