Целостность почвенного покрова является неотъемлемой частью ее полноценного функционирования, но зачастую происходит так, что она нарушается в результате промышленной, добывающей и строительной деятельности. Это ведет за собой негативные последствия, а именно невозможность использования земли в сельскохозяйственных целях. Конкретным примером вмешательства можно назвать прокладку коммуникационных систем, сооружение линейных объектов, разработка карьеров для добычи полезных ископаемых и тому подобное.
В случаях таких нарушений исправить ситуацию можно только при рекультивации сельскохозяйственных земель.
Рекультивация – это восстановление первоначальных характеристик и свойства почвенного покрова для дальнейшего использования земель в сельскохозяйственных целях. Но также рекультивацию можно применить и, например, для восстановления рекреационных или лесохозяйственных параметров участка [1].
Проектом рекультивации земель предусматривается выполнение комплекса технических и биологических мероприятий, направленных на восстановление нарушенных при обработке полезного ископаемого территорий, то есть рекультивация включает два этапа – технический и биологический [2].
Технический этап рекультивации предусматривает работы по формированию рельефа местности и выполняется в следующей последовательности: планировка поверхности, формирование откосов, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, захоронение токсичных вскрышных пород, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв [3].
Рассмотрим конкретный пример. Необходимо провести рекультивацию карьера, в котором ранее происходила добыча полезных ископаемых, а именно природный камень. Карьер располагается в Ростовской области, Красносулинский район.
Технический этап включает проведение следующих расчетов.
Определение средней высоту разрабатываемого грунта:
Определение площадь карьера:
Длина стороны карьера составит:
Расчет объема вскрышного слоя:
d – толщина вскрышного слоя, м.
Высота временного отвала составит:
где
Тогда:
Затем определяется отметка нижней точки:
[4].
Далее производится расчет отметок низа котлована. Определяются рабочие отметки карьера в каждой расчетной точке, ортогональная проекция стенок котлована на его дно, откосы карьера и площадь сечения ортогональной проекции уположенных откосов. Расчеты приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Расчет площади сечения ортогональной проекции уположенных откосов
№ раб.т. |
||||||
1 |
108,8 |
101,81 |
6,99 |
41,94 |
4,04 |
132,4605 |
2 |
106,4 |
101,14 |
5,26 |
31,56 |
3,03 |
75,0339 |
3 |
104,4 |
100,47 |
3,93 |
23,53 |
2,27 |
41,7759 |
4 |
104,1 |
100,14 |
3,96 |
23,76 |
2,29 |
42,5106 |
5 |
103,7 |
99,8 |
3,9 |
23,4 |
2,25 |
41,2425 |
6 |
105,3 |
100,14 |
5,16 |
30,96 |
2,98 |
72,1884 |
7 |
106,7 |
100,47 |
6,23 |
37,38 |
3,59 |
105,2559 |
8 |
108,2 |
101,14 |
7,06 |
42,36 |
4,07 |
135,1637 |
9 |
105 |
100,7 |
4,53 |
27,18 |
2,61 |
55,65105 |
701,2824 |
Далее определяется объем грунта, необходимого для устройства уположенных откосов.
Таблица 2 – Объем грунта,
Vi |
Значение |
Vi |
Значение |
1 |
133,7851 |
6 |
53,78036 |
2 |
56,83818 |
7 |
94,46713 |
3 |
23,70782 |
8 |
137,5291 |
4 |
24,33732 |
9 |
36,31231 |
5 |
23,19891 |
||
Сумма: |
583,9562 |
Суммарная площадь ортогональных проекций всех откосов на дно карьера заносят в таблицу 3.
Таблица 3 – Суммарная площадь ортогональных проекций всех откосов на дно карьера
Значение |
Значение |
||
1 |
931,4498 |
6 |
1026,304 |
2 |
761,2573 |
7 |
1088,452 |
3 |
766,7663 |
8 |
844,2697 |
4 |
758,1269 |
9 |
1083,888 |
5 |
920,3092 |
||
Сумма: |
8180,823 |
Затем определяют площадь дна карьера:
Длины откосов будут равны:
, м |
|
1 = |
42,51851 |
2 = |
31,99533 |
3 = |
23,85594 |
4 = |
24,08774 |
5 = |
23,72277 |
6 = |
31,38705 |
7 = |
37,89561 |
8 = |
42,9443 |
9 = |
27,55491 |
Площадь поверхности откосов составит:
В итоге определим площадь всех рекультивированных поверхностей карьера:
[4].
План рекультивации карьера представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – План рекультивации карьера
Далее производится биологический этап рекультивации земель – этап рекультивации земель, включающий мероприятия по восстановлению их плодородия.
Прежде всего определяют объем плодородной почвы:
Объем вскрышного слоя:
Для улучшения свойств почв вносят различные удобрения и производят посадку растений. Используемая масса минеральных удобрений, посадка черенков и многолетних трав соответственно рассчитывается следующим образом:
[4].
План карьера после рекультивации представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – План карьера после рекультивации
Таким образом, использование рекультивации как в сельском хозяйстве, так и в других отраслях, привносит огромный вклад в функционирование почв. Благодаря мероприятиям технического и биологического этапов возникает хорошая возможность использования земельных ресурсов несмотря на то, что земли были нарушены. Также на примере карьера, который располагается Красносулинском районе Ростовской области, был рассмотрен камеральный этап технического и биологического этап, то есть были показаны расчеты всех необходимых показателей. А именно: рекультивации будет подлежать поверхности, относящейся к каменному карьеру; для улучшения свойств необходимо 45,74 кг минеральных удобрений, 4090 штук черенков и 3,15 кг семян многолетных трав, чтоб засеять вышеуказанную площадь.
Библиографический список
1. Белова М.А. Рекультивация земли – определение, сущность и особенности. Рекультивация сельскохозяйственных земель [Электронный ресурс] / М.А. Белова. – Режим доступа: https://businessman.ru/new-rekultivaciya-zemli-opredelenie-sushhnost-i-osobennosti.html, доступ свободный (дата обращения 23.10.2018 г.).
2. Сухомлинова Н.Б. Землеустройство территтрий на адаптивно-ландшафтной основе [Текст]: курс лекций / Н.Б. Сухомлинова; Новочерк. инж.-мелиор. ин-т Донской ГАУ. – Новочеркасск, 2016. – 118 с.
3. Левин В.Д. Рекультивация [Электронный ресурс] / В.Д. Левин. – Режим доступа: https://studfiles.net/preview/5226713/, доступ свободный (дата обращения 23.10.2018 г.).
4. Землеустройство территтрий на адаптивно-ландшафтной основе [Текст]: метод указания для вып. практ. заданий для магистрантов направления «Землеустройство и кадастры» программа «Землеустройство» / Сост. : Н.Б. Сухомлинова, И.А. Петрова ; Новочерк. инж.-мелиор. ин-т Донской ГАУ. – Новочеркасск, 2016. – 30 с.