Категорії

Дипломні, курсові
на замовлення

Дипломні та курсові
на замовлення

Роботи виконуємо якісно,
без зайвих запитань.

Замовити / взнати ціну Замовити

4.1. Загальні положення

За даними ФАО, величезні площі продуктивних земель і високо­продуктивних угідь перебувають під містами, поселеннями, зайняті дорогами, різними комунікаціями, гірничо-шахтовими виробками, звалищами, багато їх використано при добуванні нафти. Навіть вод­на і вітрова ерозія на другому місці після цього фактора — резуль­тату спрямованої і дуже часто недостатньо обґрунтованої, а то й про­сто безвідповідальної і безперспективної діяльності людини. Кар’єрні і шахтові виробки супроводяться зміною ландшафтів. Це так звані техногенні, або антропогенні, ландшафти, як результат дії людини на біосферу через застосування потужних землерийних, транспортних та інших машин.

Родючість гірничо-шахтових і кар’єрних виробок низька або вони взагалі не мають родючості. Крім того, внаслідок вивітрювання і взаємодії розкривних порід з атмосферою і сонячним промінням ці землі набувають нових якостей, які роблять їх зовсім непридатними для вирощування рослин.

Видобуток корисних копалин відкритим способом вивів і виво­дить з користування величезні площі ґрунтів В Україні це сотні ти­сяч гектарів. До 70 % цих виробок — у районах розвиненого земле­робства (Л.І. Гладкова, 1977). До 2000 р. їх площа ще збільшилась. Таке саме, якщо не гірше, становище спостерігається і в інших кра­їнах. Так, у США площа земель, порушених відкритим і підземним видобутком корисних копалин, становить понад 5 млн га; Велика Британія щороку втрачає 2,4 — 2,8 тис. га земель. Із європейських країн найбільш порушена гірничими розробками земельна площа в Чехії і Словаччині.

В Україні розроблено методи, які дають змогу прискорити процес відновлення кар’єрних і рудних виробок різного призначення ство­ренням продуктивного рослинного покриву як на основі насипних ґрунтів, так і поліпшенням фізико-хімічних властивостей ґрунтів після розкривних робіт і виробки корисних копалин (В.І. Шемав- ньов, Н.Т. Масюк, І.Х. Узбек, В.О.Забалуєв та ін.).

У виробництві намагаються регулювати рекультиваційні роботи, беручи плату з видобувних фірм як заставу за дозвіл на видобуван­ня і забезпечення рекультиваційних робіт. У ряді регіонів України, де широко розгорнуто видобуток корисних копалин (руд, піску, вап­на, торфу) відкритим способом, кар’єрні виробки — значний резерв виробництва кормів і зерна. Відновлення родючості на цих поруше­них землях для вирощування сільськогосподарських культур нази­вають сільськогосподарською рекультивацією (відновлення, повтор­ний обробіток).

Сільськогосподарська рекультивація є частиною біологічної ре­культивації — системи заходів з відновлення родючості ґрунту пі­сля гірничопромислового використання території. Підприємства, що використовують землі державного фонду або сільськогосподар­ських підприємств на основі договору для рудних та інших розро­бок, обов’язково повинні їх рекультивувати. Перед видобуванням корисних копалин знімають шар, який використовують потім при рекультивації виробітку за допомогою землювання — нанесення родючого шару ґрунту, що підвищує врожайність і поліпшує умови вегетації культурних рослин. Разом з тим у кар’єрних виробках навіть при рекультивації не завжди створюються умови для виро­щування будь-яких рослин, не всі вони можуть забезпечити еко­номічно вигідне виробництво продукції. Тому на рекультивованих землях слід вирощувати не великий набір невибагливих або мало- вибагливих до родючості ґрунту і реакції ґрунтового середовища рослин. Спочатку культивують менш вибагливі рослини, які потім дають змогу вирощувати й інші кормові і зернові культури (В.О. Забалуєв, 2003).

Етапи і прийоми рекультивації. Процес рекультивації пору­шених земель поділяють на 2 — 3 етапи. При двох етапах виділяють гірничотехнічний і біологічний, при трьох — підготовчий, гірничо­технічний і біологічний.

Підготовчий етап, подібно до докорінного поліпшення природних угідь, включає геологічні, геоморфологічні, гідрологічні обстеження не тільки порушених земель, а й тих, що підлягають порушенню. У цей період розробляють напрями і методи рекультивації, складають техніко-економічні обґрунтування, технічні і робочі проекти.

Гірничотехнічний етап включає підготовку території для здійс­нення вибраного виду і способу рекультивації відповідно до розроб­лених техноробочих планів Це насамперед вирівнювання території, виположування схилів і укосів, нанесення родючих і так званих по­тенційно родючих ґрунто-підґрунтів, розпушування, удобрення, оранка ділянок і, де це можливо, пряме включення ділянки у біоло­гічний кругообіг, тобто проведення сівби попередніх культур- меліорантів, після вирощування яких можливе висівання більш ви­багливих до родючості і фізичних властивостей ґрунтів

Не всі породи після виробки кар’єрів, наприклад буровугільних, придатні для безпосереднього використання. Деякі з них містять багато сірки, гідрооксидів заліза й алюмінію. Вони мають високу кислотність (рН 1 — 2,5), фітотоксичні, тобто непридатні для виро­щування сільськогосподарських рослин. Такі породи треба нейтра­лізувати, наприклад буровугільною золою (300 — 500 м/га), стічними водами, внесенням підвищених доз добрив, осаджуванням біошла- ку, відходами деревообробної промисловості, застосуванням глауко­нітових пісків (на фосфоритних виробках), в окремих випадках вне­сенням підвищених доз вапна. Щоправда, вапнування не завжди дає позитивні результати.

Проте найважливішим і загальнодоступним прийомом освоєння кар’єрних відвалів після планування поверхні і виположування схилів є нанесення родючого ґрунту великої глибини — до 1 м, але не менш як 30 — 40 см (табл. 52). Необхідно прагнути, якщо це мож­ливо, до селективного (окремого) вибіркового зняття ґрунтових го­ризонтів. Змішування знижує родючість ґрунтового профілю, який знімають, що зменшує відповідно віддачу і потребує великих витрат на біологічну рекультивацію.

Таблиця 52. Вплив глибини насипного гумусового шару ґрунту на врожайність зеленої маси суданської трави (за Л.В. Етеревською)


Слід ураховувати збитки, спричинені втратою родючості ґрунту внаслідок необґрунтованого знімання ґрунтового профілю. За основу такої оцінки приймають комплексний показник кількісних і якіс­них змін ґрунту у процесі переміщення його у відвали для подаль­шого використання. Виймання і переміщення ґрунту — трудомістка робота. Витрати на неї визначають спеціальними методами, запро­понованими, наприклад, В.Д. Горловим і І.М. Лозановською (1987).

Разом з тим насипання глибокого шару ґрунту — захід не тільки трудомісткий, а й такий, що потребує багато землі. Дослідження з безпосереднього використання розкривних порід в Україні, Прибал­тиці, на Курській магнітній аномалії та в інших регіонах показують, що деякі з них досить родючі, а окремі, особливо лесоподібні суглин­ки, нерідко за родючістю наближаються до чорноземних ґрунтів.

Застосовують й інші, менш дорогі, але не менш ефективні спосо­би створення родючого шару. Так, О.П. Красавин, І.В. Хорошовин, В.О. Катерининський (1988) пропонують мікробіологічний метод рекультивації породних відвалів вугільних підприємств з викорис­танням мікроорганізмів, які знаходять собі поживу в сполуках порід.

Бітумінізовані і замазучені землі після видобутку нафти змішу­ють із чистим ґрунтом, додають мінеральні добрива, проводять гли­боку оранку і залишають на 2 роки для так званого геліотермічного перегоряння (Г.Ш. Ягубов, З.Р. Байрамян, Ф.З. Оруджалієв, 1986).

Можна також зіскребти верхній бітумний шар середніх і дуже за­бруднених ґрунтів, потім здійснити біологічну рекультивацію.

На ґрунтах із вмістом 3 % нафтових речовин можуть рости сіль­ськогосподарські культури. Якщо забрудненість не перевищує 6 %, такий ґрунт перемішують з чистим ґрунтом у співвідношенні 1 : 3 (В.О. Ахметов, 1986).

Біологічна рекультивація. Відновлення рельєфу території гірничодобувного підприємства, нанесення на її поверхню шару ґрунту при підготовці ґрунто-підґрунтя після виробки, штучне ство­рення родючого шару розпушуванням, оранкою, вапнуванням та іншими прийомами є лише першою стадією відновлення порушених земель. Другою стадією відновлення є біологічна рекультивація їх, що включає комплекс меліоративних робіт і агротехнічних заходів, метою яких є досягнення на рекультивованій території того самого рівня родючості, що й на непорушених зональних ґрунтах. Сюди входять орієнтовно ті самі види робіт, що й на польових землях, ос­новний обробіток (оранка, оранка з глибоким розпушуванням), бо­ронування, дискування, культивація, внесення добрив, коткування, сівба, догляд за посівами.

Усі біомеліоративні роботи повинні своєчасно виконувати спеці­алізовані організації залежно від виду освоєння порушених земель і методу формування ґрунтового шару за рахунок гірничодобувного підприємства, як правило, протягом 5 — 8 років.

Для різних природних умов і ґрунтових типів тривалість періоду відновлення родючості в Україні становить від 1 до 12 років За цей час рекультивовані землі вивільняють від обов’язкових державних поставок

Збитки від порушення строків рекультивації порушених земель мають бути відшкодовані господарству або державі гірничодобув­ними підприємствами. Фактичні збитки слід визначати за вартістю недоодержаної валової продукції.

Для цілеспрямованого і науково обґрунтованого вирощування кормових культур на рекультивованих площах обов’язкове кваліфі­коване ґрунтове обстеження, що передбачає визначення маси ґрунту на глибину не менш як 100 см, хімічні показники — на глибину не менш як 60, а краще 100 см. Визначають кислотність ґрунту, вміст рухомих форм азоту, фосфору і калію по шарах на глибину до 40 см. Вологість ґрунту в разі потреби визначають до глибини не менш ніж 1,6 або 2 — 2,5 м, у динаміці — на початку вегетації, у червні — ли­пні і вересні — жовтні.

Основні агрохімічні й агрономічні показники ґрунто-підгрунтя кар’єрних виробок слід визначати регулярно, що дасть змогу цілес­прямовано поліпшувати їх із мінімальними витратами.