МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 
"РОЛЬ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА В ОБЕСПЕЧЕНИИ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ЭКОСИСТЕМ "
 
(МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ)
 
Москва 2006

УДК 631.61:631.171

ЭТАПЫ В НАПРАВЛЕНИЯХ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

 

М. Н. Продан к.т.н., доцент

Государственный аграрный университет Молдовы, г. Кишинев, Молдова

 

Введение

Интенсивные работы по рекультивации земель в странах бывшего СССР начались в 60-х годах прошлого века. Первые из них были выполнены в Украине и в Подмосковном буроугольном бассейне. Затем рекультивацию начали проводить в Грузии, Эстонии, на Урале, в Кузбассе и других промышленных регионах [1].

Первоначально рекультивация развивалась как составная часть мелиорации земель и была направлена на восстановление продуктивности нарушенных земель в результате открытого и отчасти закрытого способа добычи ископаемых. Нарушенные земли делились на две группы. Первая – земли с насыпанным грунтом (промышленные отходы, отвалы подземных горных разработок). Вторая – земли, разрушенные в результате добычи ископаемых открытым способом (карьеры, отвалы при открытых работах, провалы на месте разработок). Основная часть разрушенных земель приходилась на выработки полезных ископаемых открытым способом.

Научные исследования по рекультивации земель сформировались в самостоятельную отрасль научных знаний, объектом изучения которых является сложная эколого-хозяйственная система «человек – землеразрушающие технологии – природа» [2].

Но помимо вышеуказанных двух групп выявилась и третья группа земель требующих рекультивации. Это земли не вписываются в приведенную выше систему, так как они нарушены не землеразрушающими технологиями, а самой природой (водной эрозией и оползнями). Эта группа, в силу своей специфики, занимает обособленное место среди нарушенных земель. Если первые были нарушены в результате деятельности горнодобывающих предприятий и восстановление выполняется за их счет, то последняя группа является результатом воздействия природных факторов и для их восстановления средства необходимо изыскать землепользователю.

Одновременно с проведением работ по рекультивации земель начали расширяться и исследования в этом направлении. При этом выявляются сложность и многогранность вопроса. И не только из-за большого количества направлений использования восстановляемых земель, но и из-за разнообразности способов и методов рекультивации.

В настоящее время рекультивация сложилась как объект специальной научно-технической дисциплины, как самостоятельная структура проблемы охраны окружающей среды и, в первую очередь, охраны почв

Материалы и методы

Несмотря на достигнутые успехи в теоретическом и практическом плане, в рекультивации нарушенных земель, как и в любой новой проблеме, много нерешенных вопросов. Среди них и неопределенность относительно этапов проведения работ. Оформившееся первоначальное положение об двух этапах рекультивации земель, технический или (горнотехнический) и биологический, не в полной мере отражает сложившуюся реальную ситуацию. Внесенное и в некоторых официальных нормативных документах оно является как бы обязательными. Тем самым представляет некоторую преграду в развитии технологии выполнения работ.

Во-первых. В зависимости от последующего использования восстанавливаемых земель выделяются следующие направления рекультивации: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рыбохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное, санитарно-гигиеническое, строительное. И наличие этих двух этапов в полной мере подходят только к первым двум направлениям: сельскохозяйственное и лесохозяйственное. Для остальных, заключительным этапом в большей мере подходит не биологический, а строительный этап (строительство различного рода водохранилищ, водоемов, бассейнов, разных спортивных площадок и других санитарных и жилых сооружений). Эти работы находятся вне компетенции рекультивации земель и должны выполняться по проектам и по правилам водохозяйственного, гражданского, промышленного строительства.

Во вторых. Этим двум этапам должен в обязательном порядке предшествовать подготовительный этап, включающий в себе проведение всех экономических и инженерно-технических изысканий с составлением необходимой проектно-сметной документации (ПСД). Дело в том, что все работы технического (горнотехнического) этапа по рекультивации нарушенных земель, независимо от направления, являются земляными мелиоративно-строительными работами. И качественно они могут быть выполнены только  по предварительно составленной, согласованной и утвержденной ПСД в соответствии с действующими нормами и правилами (СНиП). Более того, cтроительство должно вестись по составленным проектам организации строительства (ПОС) и проектам производства работ (ППР) под контролем заказчика (представителя хозяйства), а при необходимости и авторского надзора (проектировщика). На основании ПСД строительство должны вести организации специализирующиеся на возведение земляных мелиоративных сооружений и укомплектованные кадрами рабочих и специалистами высокой квалификации в данной области.

Отсутствие данного этапа привело к тому, что в сложившихся в начале научных коллективах участвовали ботаники, геоботаники, почвоведы, агрономы, лесоводы, микробиологи, географы-ландшафтоведы, после горные инженеры, архитекторы-градострои-тели, экономисты, юристы и др.[3]. Однако проектировщики и технологи по производству земляных работ отсутствуют. А их привлечение позволило бы наиболее полно решать некоторые вопросы грунтоведения и тем самым не допускать некоторые ошибочные моменты. Например, содержание 2-3 года в залуженном состоянии восстановленных земель после засыпки и выполаживания оврагов.

   Можно предположить, что появление этого положения связано с тем фактом, что засыпанные в 1975 г. на Украине овраги по проекту Киевского отделения Укрземпроекта  «… весной 1977 г., когда эрозионные процессы проявлялись очень интенсивно, почти на всех выположенных оврагах образовались промоины глубиной 70-90 см». И авторы, обобщая опыт работы по эксплуатации, где была проведена засыпка и выполаживания оврагов, пришли к выводу, что первые 3-4 года, пока не пройдет усадка почвы, эти земли необходимо засевать многолетним травами [4]. И это положение внесли в «Указания по разработке рабочих проектов производства работ по выполаживанию и засыпке оврагов при землеустройстве» [5], разработанные Главным управлением землепользования и землеустройства Минсельхоза СССР совместно с Гос. НИИ земельных ресурсов, Молдавским НИИ почвоведения и агрохимии им. Н.А. Димо, ВНИИ защиты почв от эрозии, Укр. НИИ мех. и электр. сельского хозяйства, Укрземпроектом, Укр. НИИ по защите почв от эрозии, Молдгипроземом. «После окончания земляных работ по выполаживанию (засыпке) оврагов в почву вносят комплекс органо-минеральных удобрений, а поверхность засевают многолетними травами. В залуженном состоянии восстановленный участок находится 2-3 года до полной усадки грунта, после чего вводится в сельскохозяйственный оборот и учитывается в соответствующих угодьях».

Отсюда следует, что срок содержания рекультивируемого участка 2-3 года в залуженном состоянии установлен чисто субъективно, не обоснован ни научно, ни экономически.

Если бы проекты рекультивации составлялись специалистами грунтоведами и работы выполнялись в соответствии с требованиями СНиП как качественные насыпи, то усадка была бы устранена в процессе строительства. И не понадобилось бы содержать в залуженном состоянии восстановленный участок 2-3 года до полной усадки грунта. Что нами и было доказано в разработанной технологии [6]. Внесенные  в технологии изменения по сравнению с существующей видны в таблице.

Для исключения последующей усадки в технологии введены дополнительные операции 6 и 7, а также в корне изменено выполнение 8-й операции – уплотнение. Эти операции и 5-я – устройство уступов на откосах оврага (карьера), а при необходимости и по дну – позволило избежать и возникающие оползневые явления в процессе эксплуатации восстановленных земель [7]. Однако широкое внедрение предложенной технологии в какой-то мере ограничивают существующие «Указания» [5].

Наличие самостоятельного биологического этапа, задерживающего на 2-3 и более лет включение в сельскохозяйственный оборот земель восстановленных после их нарушения эрозией встречает значительные возражения со стороны землепользователей. Это связано с тем, что такие работы финансируются не добывающими организациями, а требуют изыскать собственные капитальные вложения.

 

Технологические процессы рекультивации разрушенных земель

 

Технология

Предложенная

Существующая

1. Подготовительные работы

2. Срезка, транспортировка и складирование растительного грунта и укладка во временные кавальеры

3.Рыхление оснований укладки грунта и площадей срезки минерального грунта*

 

4. Разработка и транспортировка минерального грунта

5. Устройство уступов на откосах оврага (карьера), а при необходимости и по дну

 

6. Послойное разравнивание отсыпанного грунта. Толщина слоя определяется в зависимости от уплотняющего агрегата

 

7. Доувлажнение грунта до оптимальной влажности*

 

8. Послойное уплотнение отсыпанного минерального грунта

 

гусеничными тракторами. Толщина слоя 25-30 см. Если позволяет ширина оврага используются   катки Д-130 и Д-220

9. Внесение в нижних слоях грунта минеральных или органических удобрений*

 

10. Рыхление или вспашка грунта с удобрениями

 

11. Разработка и транспортировка растительного грунта из временных кавальеров и с прилегающих площадей на:

рекультивированных площадях*

на площади уположенного или засыпанного оврага

12. Разработка растительного грунта или наносов у подножий склонов, на их шлейфах, в низинах с транспортировкой и укладкой его на рекультивированных площадях

 

13. Подготовка рекультивированной пло-щади к посеву или посадке (внесение удобрений, пахота, культивация боронование)

Культивация почвы внесением органо-ми-неральных удобрений и с заделкой их в почву

 

Посев многолетних трав с содержанием      участка в задернованном состоянии 2...3 года  

14. Ввод рекультивированной площади сельскохозяйственный оборот, посев  /посад-ка/ сельскохозяйственных культур

 

* Проводится по необходимости

 

В третьих. Наличие двух раздельных этапов технический и биологический в корне не удовлетворяет процесс рекультивации третьей группы земель (смытых эрозией и нарушенных оврагами), когда разрабатываются технологии одновременного их выполнения и разделение вообще невозможно. Например, в разрабатываемом способе сохранения строения почвенного профиля при ликвидации оврагов [8], когда операции срезки растительного грунта, засыпка оврага и восстановление почвенного слоя производятся последовательно по участкам.

Заключение

 

Рекультивация нарушенных земель, как и любой другой сложный строительный процесс, должно вестись поэтапно. Однако, исходя из многообразия направлений рекультивации и сложности, этапное проведение работ следует установить не вообще, а для каждого случая отдельно, исходя из конкретно сложившихся условий и принятых решений по рекультивации.

В общих чертах процесс должен проходить в следующей последовательности: подготовительный период – подготовка проектно-сметной документации – производство работ – заключительный этап.

Подготовительный период заключается в обследовании территории, изучении условий и принятия решения о рекультивации вообще и направлении рекультивации в частности.

Первый этап заключается в проведение комплексных исследований по разработке рациональных способов восстановления плодородия земель и составления проектно-сметной документации. Проводятся инженерно-экономические изыскания для получения данных, необходимых для технически правильного и экономически целесообразного решения основных вопросов проектирования, строительства и эксплуатации сооружений.

Второй этап – производство работ, которое должно выполняться строительными организациями специализирующиеся по производству мелиоративных земляных сооружений, укомплектованные специалистами в этой отрасли и соответствующей техникой. Существующие машины, использованные в горнодобывающих организациях, не всегда удовлетворяют требования технологии производства работ по рекультивации земель, особенно в отношении сохранения растительного грунта и восстановления плодородного слоя.

Третий этап – заключительный. Это производство работ не свойственных рекультивации и должен выполняться при следующих направлениях рекультивации: рыбохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное, санитарно-гигиеническое, строительное.

 

Библиографический список

 

1.   Кушнир А. И. Сельскохозяйственная рекультивация бросовых земель. /Серия 31. Земледелие и агрохимия. – Киев: УкрНИИНТИ, 1975. 68 с.

2.  Лайко П. Ф., Овчинников В. А. Рекультивация нарушенных земель: наука практике. /Тезисы Всес. научно-техн. конф. «Рекультивация земель в СССР». /Под ред. Е.И. Гайдамаки. М., 1982. С. 3-9.

3.  Колесников Б.П. О научных основах биологической рекультивации техногенных ландшафтов. /Сб. «Проблемы рекультивации земель в СССР». Новосибирск: Наука, 1974. С. 12-24.

 4.  Хондич И. О. Комплекс противоэрозионных мероприятий. //Земледелие. 1979. № 1.

5.  Указания по разработке рабочих проектов по производству работ по выполаживанию и засыпке оврагов при землеустройстве. М.: Колос, 1982. 54 с.

6.  Продан М. Н. Технология рекультивации нарушенных земель. /Сб. научных трудов. Часть II. Природообустройство и рациональное природопользование – необходимые условия социально-экономического развития России. – М., 2005. С. 95-98.

7.  Продан М. Предупреждение оползней и вторичной эрозии почв на рекультивируемых землях //Buletinul Institutului Politehnic din Iaşi, tomul XLVII (LI). Fasc. 1-4 (II). 2001. SES. ŞT. HIDROTEHNICA XXI,- Iaşi (România), 2001. С. 243-246.

8. Авторское свидетельство № 1482556 4 А 01 В 79/00 (СССР). Способ сохранения строения почвенного профиля при ликвидации оврагов. (М. Н. Продан и Ю. И. Бородатый) в Бюл. № 20, 1989.