4. Рекультивація земель

Рекультивація земель — це відновлення порушених промисловістю земельних площ з метою використання їх в інших галузях народного господарства.

У кожному конкретному випадку мета може бути різною і досягатися різними шляхами.

Перші дані про рекультивацію з'явилися в 1766—1784 рр., коли почали експлуа­тувати Рейнський кам'яновугільний басейн. Нині значні роботи з рекультивації зе­мель тривають у Великій Британії, США, Франції, Німеччині, Японії, Китаї

У 1939 р. в США видано закони для відкритих розробок, які передбачають озеле­нення відвалів. В окремих штатах підприємства спочатку платять за порушені землі, а потім частину цих виплат їм повертають, якщо на рекультивованих землях прижива­ються дерева. Причому часто рекультивовані землі продуктивніші, ніж природні.

Усі порушені території можна розподілити на дві групи:

• землі з насипним ґрунтом — промислові відходи, відвали пустих порід;

• території, пошкоджені вийманням ґрунту — кар'єри і відвали при відкритих розробках, провали підземних розробок.

Під час окиснення сульфідів на поверхні відвальних порід та шламів утворюється сульфатна кислота. У штатах Мериленд і Західна Вірджинія (США) в річці Північний Потомак після Другої світової війни внаслідок цього гинули тварини, заборонялося купатися і користуватися човнами, оскільки навіть цвяхи й металеві частини руй­нувались у кислотному середовищі.

Основні напрями рекультивації техногенних ландшафтів

Сільськогосподарський напрям — використання рекультивованих земель для ви­рощування сільськогосподарських культур. Успіх рекультивації залежить від хімічно­го складу та структурно-гранулометричних властивостей порід, вмісту токсичних ре­човин, вологості ґрунту, наявності елементів, необхідних для живлення рослин.

Після припинення видобутку корисних копалин територію розрівнюють і висівають невибагливі рослини, які закріплюють внесений грунт (ковила, типчак, червона ко­нюшина, буркун, люцерна, еспарцет) і збагачують його нітрогеном (бобові). Після відновлення обміну речовин у грунті висівають зернові.

Лісогосподарський напрям — подальше створення лісів. Поблизу Кохтла-Ярве (Естонія) вирівнюють розробки горючих сланців і вирощують сосну, модрину, обліпиху, липу, березу, чорну вільху. Як правило, лісогосподарську рекультивацію проводять на територіях, не придатних для сільськогосподарського вжитку. Спочатку висаджу­ють невибагливі породи (тополю, акацію, вільху та ін.), а вже за наявності потужного ґрунтового шару — цінні породи: сосну, ялину, березу, дуб, граб тощо.

Водогосподарське використання — створення ставків, басейнів, рибних господарств. У Франції на затоплених кар'єрах створюють водноспортивні бази, іригаційні та протипожежні водосховища, рибні ставки.

Рекреаційний напрям полягає у використанні відчужених земель для відпочинку населення. Тут створюються зони відпочинку, ставки, спортивні майданчики. В До­нецьку шахтні терикони поливають суспензією глини для припинення реакцій горіння, вносять шар грунту, висівають трави для його закріплення, а потім висаджують дере­ва. Там добре приживаються клен ясенолистий, тополя канадська, акації біла і жовта, а також трави — тимофіївка, стоколос, пирій, астрагал, буркун, люцерна та еспарцет. Виникають чудові парки для відпочинку.

Будівельний напрям — забудова рекультивованих земель. Часто її проводять без попереднього вирівнювання поверхні і кар'єри використовують для закладання фун­даменту. Іноді відпрацьовані кар'єри заповнюють промисловими відходами та сміттям. В Італії поблизу Риму частина земель вапнякового кар'єру відведена під будівництво. Часто в цих місцях будують підземні гаражі, склади тощо.

Санітарно-гігієнічний напрям. Його суть — використання територій виробок під звалища відходів, шламонакопичувачі без попереднього вирівнювання ландшафту.

В Україні загальна кількість порушених земель перевищує 263 тис. га, з яких потребує рекультивації понад 120 тис. га. Найбільше зіпсованих відкритим видобут­ком корисних копалин земель знаходиться в Криворізькому і Керченському залізоруд­них, Дніпровському та Львівсько-Волинському вугільних, Нікопольському мангано­во-рудному та Прикарпатському сірконосному басейнах.

У цих зонах проводять значні роботи з рекультивації земель у різних напрямах: будують житлові будинки, вирощують сільськогосподарські культури, закладають сади.

Етапи рекультивації

Відновлення порушених площ земель здійснюють у кілька етапів:

• підготовний (проектно-пошуковий) — вивчення земель, їх структури, здатність до біологічної рекультивації, техніко-економічне обгрунтування;

• гірничо-технічний (інженерний) полягає у вирівнюванні поверхні та впровадженні протиерозійних меліоративних заходів;

• біологічний спрямований на відновлення родючості земель та створення екосистем.

Меліораційні заходи

Меліорація — це комплекс заходів, спрямованих на поліпшення якості ґрунтів.

До них належать:

• зрошення пустель (найефективнішим є краплинне зрошення — воно економне і не призводить до негативних побічних наслідків поливу); осушування боліт;

• внесення добрив (їх норма, співвідношення, терміни внесення мають бути узгоджені з типом ґрунту, кліматичними умовами, фазами вегетації рослин, видом добрива),

• снігозатримання з метою підвищення вологості ґрунтів;

• вирівнювання рельєфу;

• висаджування полезахисних смуг;

• боротьба з водною та вітровою ерозіями: збереження трав'яного покриву, гори­зонтальне розорювання схилів;

• глибока оранка ущільнених грунтів;

• піскування важких грунтів;

• обробка кислих ґрунтів вапном, карбонатом кальцію, внесення кальцієвмісних відходів: доменних та електроплавильних шлаків, зол ТЕС, відходів цементних і цукрових заводів (дефекат виробництва цукру містить до 70 % карбонатів кальцію і магнію, близько 15% органічних речовин, 1 % фосфору, 0,6—0,8 % калію, домішки сульфуру, нітрогену, мікроелементів);

• промивання засолених грунтів;

• меліорація солонців і солонцюватих ґрунтів, у яких багато обмінного натрію; при зволоженні вони стають в'язкими й липкими. Солонці содового засолення мож­на обробляти відпрацьованою сульфатною кислотою, а потім промивати водою.

СИСТЕМИ ЗЕМЛЕРОБСТВА

З того часу, як плуг уперше зробив борозну на цілинній землі, пройшли тися­чоліття. Одна система землеробства змінювала іншу. Кожна мала свої переваги й недоліки. Ось основні з них.

• Городна система — скопування землі палицями або обробка мотиками.

• Підсічно-вогнева полягає в підсушуванні й подальшому спалюванні лісів. Ці випалені території використовують 3—4 роки, а потім дають відпочити, освою­ючи нові. До цього часу її використовують у тропічних лісах.

• Перелогова система — висівання зернових упродовж кількох років, відпочинок земель, а потім знову їх використання.

• Сидеральна система. Її суть — вирощування рослин (найкраще — бобових), які потім заорюють, з метою поліпшення родючості земель.

• Парова (трипільна) система землеробства — поділ поля на три частини, дві з яких засівають, а одна відпочиває і на ній випасають худобу. Наступного року пар залишають на іншому полі. \

Здавна люди навчилися підвищувати родючість земель внесенням добрив. Для цього використовували попіл, гуано (послід птахів), кістки риб тощо.

Надзвичайно велике забруднення земель змусило людину згадати досвід предків- хліборобів. Виникло землеробство, яке не чинить згубного впливу на довкілля і здо­ров'я людей. Таке землеробство названо альтернативним. Воно має кілька систем.

Органічна система, найпоширеніша в США, пропонує використовувати перегній, компост, крейду, доломіт, гіпс, кісткове борошно, водорості для меліорації та підви­щення родючості ґрунтів.

Біологічна система полягає у використанні компостів та природних видів захисту рослин від шкідників і хвороб (збирання комах, розпилення настоянок рослин) У біодинамічній системі враховують як земні, так і сонячні та місячні ритми під час обробки земель, у виборі термінів висівання та збирання сільськогосподарської продукції. Широко застосовують суміші гною і рослин, що удобрюють грунт та захи­щають рослини.

Проблема сталого розвитку аграрного сектора, що визначається "як можливість забезпечення людини безпечними харчовими продуктами, створення гармонійних умов життя з одночасним збереженням природних ресурсів для сучасних і прийдешніх поколінь", стала одним з головних завдань науки і практики. З цього випливає, що найперша вимога часу — розробка, удосконалення і широке впровадження ресурсо- та енергозаощадливих, екологічно чистих систем землеробства.

Незважаючи на набутий за десятиріччя досвід багатьох господарств у різних областях України з ведення землеробства за новою прогресивною технологією, її результати досі не були науково осмислені вченими-економістами й екологами; вони, як правило, розглядалися побіжно, частково, без усебічних узагальнень і оцінок. Висока економічна ефективність і екологічна безпечність ґрунтозахисної системи землеробства констатувалася як незаперечна реальність і вся увага зосе­реджувалася на біологічних аспектах, тонкощах технології та конструкції ґрунто­обробних знарядь.

Нині, коли значення "здорової", "екологізованої" та високопродуктивної агро- сфери піднялося до рівня чинника, від якого залежить доля цивілізації, біологізація землеробства, технологій та екологізація всіх ланок сільськогосподарського вироб­ництва є єдиним заходом, який може стримати подальшу деградацію і виснаження ґрунтів, стабілізувати розвиток агросфери, знизити її залежність від техносфери, за­безпечити умови для еколого-економічного збалансованого розвитку.

Основними шляхами екологізації сільськогосподарського виробництва є:

• спрямування на вирощування екологічно чистої продукції;

• створення парку легких сільськогосподарських машин, які менше ущільнюють ґрунт;

• 130

  впровадження біологічних методів боротьби зі шкідниками сільськогосподар­ських культур;

• виведення нових високопродуктивних сортів рослин та порід тварин;

• раціональне внесення добрив і пестицидів у оптимальні терміни;

• охорона поверхневих і підземних вод від забруднення;

• впровадження нових ефективних технологій землекористування

Питання для самоконтролю

• Дайте визначення поняття агросфера.

• Що таке агроценоз?

• Чим зумовлена його нестійкість?

• Яку роль відіграють грунти у біосферних процесах?

• Які функції виконують грунти у біосфері?

• Назвіть основні екологічні зміни грунтів під впливом людської діяльності.

• Які ви знаєте антропогенні забруднювачі грунтів?

• Що таке пестициди і яка їх екологічна роль?

• Які з важких металів, що накопичуються у ґрунтах, найбільш небезпечні?

• Назвіть найнебезпечніші радіонукліди, якими забруднені ґрунти України, і вкажіть, де саме.

• Що таке рекультивація земель? Назвіть основні її види.

• Що таке альтернативне землеробство?

• Назвіть основні шляхи екологізації сільськогосподарського виробництва.

12