- •Г. В. Старикова Прикладная экология Учебное пособие
- •Раздел 10 составлен совместно с э.С. Дорофеевой. В оформлении пособия принимала участие т.Ю. Телушкина.
- •Введение
- •1. Природные ресурсы
- •2. Основные понятия экологии
- •2.1. Биосфера
- •2.2. Живое и неживое вещество
- •2.3. Экология
- •2.4. Биотическая структура
- •2.5. Взаимоотношения организмов и среды
- •2.6. Закон толерантности
- •Практическая работа
- •2.7. Биогеохимические циклы
- •3. Экология и здоровье человека
- •3.1. Здоровье и окружающая среда
- •3.3. Влияние шума на здоровье
- •3.4. Ионизирующие излучения
- •Электромагнитные излучения
- •3.5. Тепловое загрязнение окружающей среды
- •3.6. Химические отравления
- •4. Промышленные источники загрязнения биосферы
- •4.1. Воздействие на окружающую среду нефтегазового комплекса
- •4.2. Основные характеристики нефти и газа
- •5. Охрана атмосферы
- •5.1. Состав атмосферного воздуха
- •5.2. Основные загрязнители атмосферы
- •5.3. Поведение загрязнений в атмосфере
- •5.4. Нормирование загязнения атмосферного воздуха
- •Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ
- •Расчет платы за загрязнение атмосферы выбросами промышленных предприятий
- •5.5. Методы борьбы с загрязнением атмосферы
- •5.5.1. Очистка газовых выбросов от пыли и аэрозолей
- •5.5.2. Очистка воздуха и газов от паро- и газообразных примесей
- •Окисью железа
- •6. Защита гидросферы от загрязнений
- •6.1. Водные ресурсы
- •6.2. Проблемы водных ресурсов
- •6.3. Категории водопользования и требования к качеству воды
- •6.4. Показатели качества воды
- •6.5. Системы канализации
- •6.6. Условия сброса сточных вод в водные объекты
- •6.7. Расчет нормативно допустимого сброса в водный объект
- •6.8. Расчет кратности разбавления сточных вод для сброса в водоем
- •Расчет кратности разбавления сточных вод при сбросе в водоток (отдельный выпуск)
- •6.9. Практическая работа
- •6.10. Способы очистки сточных вод
- •6.10.1. Механическая очистка
- •6.10.3. Химические методы
- •6.10.4. Электрохимические методы очистки воды
- •6.10.5. Биохимические методы очистки
- •6.11. Нефтяное загрязнение водных объектов
- •6.12. Самоочищение водных объектов
- •6.13. Локализация и сбор нефти с водных поверхностей
- •7. Охрана литосферы
- •7.1. Строение и состав литосферы
- •7.2. Состояние литосферы
- •7.3. Нормирование вредных веществ в почве
- •7.4. Загрязнение почвы жидкими углеводородами
- •7.5. Воздействие на почвенно-растительный покров при освоении Крайнего Севера
- •7.6. Способы уменьшения воздействия на литосферу
- •7.7. Методы рекультивации нарушенных земель
- •8. Обращение с отходоми
- •8.1. Классификация отходов
- •8.2. Определение класса опасности отхода расчетным методом
- •8.3. Отнесение опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды экспериментальным методом
- •8.4. Практическая часть
- •8.4.1. Пример определения класса опасности Отходов расчетным методом
- •8.5. Обращение с отходами
- •8.6. Бытовые отходы и их утилизация
- •8.7. Полигоны твердых бытовых отходов
- •8.6 Переработка бытовых отходов
- •8.7. Термическое уничтожение отходов
- •8.8. Компостирование твердых бытовых отходов
- •9. Переработка, обезвреживание и захоронение промышленных отходов
- •9.1. Захоронение промышленных отходов
- •9.2. Утилизация отходов гальванических производств
- •9.3. Утилизация нефтесодержащих отходов
- •9.4. Утилизация отходов бурения
- •9.5. Утилизация отходов резины
- •9.6. Отходы пластических масс
- •9.7. Использование и обезвреживание золошлаковых отходов энергетики
- •9.8. Обезвреживание ртутьсодержащих отходов
- •9.9. Использование отходов древесины
- •10. Безотходное, малоотходное или чистое производство
- •10.1. Основные принципы организации малоотходных и безотходных или чистых производств
- •Готовая продукция, включая побочную и попутно образующуюся:
- •11. Возобновляемые источники энергии
- •11.1. Солнечная энергия
- •11.2. Прямое использование солнечной энергии
- •11.3. Преобразование солнечной энергии в электрическую
- •11.4. Получение водорода
- •11.5. Непрямое использование солнечной энергии
- •11.6. Гидроэнергия
- •11.7.Энергия ветра
- •11.8. Геотермальная энергия
- •11.9. Энергия приливов и отливов
- •11.10. Энергия морских волн
- •12. Экологический мониторинг
- •13. Нормативно-правовые основы охраны окружающей среды и природопользования
- •13.1. Экологическое законодательство Российской Федерации
- •13.2. Подзаконные нормативные акты рф
- •13.3. Законодательство субъектов Российской Федерации
- •13.4. Выдержки из некоторых нормативно-правовых актов Конституция Российской Федерации:
- •Федеральный закон «Об охране окружающей среды»:
- •Глава I. Общие положения
- •Глава IV. Экономическое регулирование в области охраны окружающей среды
- •Глава XI. Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль)
- •Глава XIV. Ответственность за нарушение законодательства в области охраны окружающей среды и разрешение споров в области охраны окружающей среды
- •Глава XV. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •Уголовный кодекс Российской Федерации
- •13.5. Система стандартов в области охраны природы
- •13.6. Структура стандартов безопасности в чрезвычайных ситуациях
- •13.6 Стандарты серии iso 14000
- •Литература
7.7. Методы рекультивации нарушенных земель
Рекультивация земель – это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель, а так же на улучшение условий окружающей среды.
Цели рекультивации:
– предотвращение или нейтрализация карстовых процессов, эрозии, оползней солифлюкции и др.;
– восстановление естественного поверхностного стока и дренажной сети, предотвращение подтопления и заболачивания;
– сохранение температурного режима многолетнемерзлых грунтов (в криолитозоне);
– восстановление коренной растительности или антропогенных фитоценозов, предотвращение опустынивания;
– сохранение мест обитания местной фауны, восстановление путей миграции животных, рыб и птиц.
Рекультивации подлежат:
– трассы трубопроводов по всей полосе отвода, проектной и фактической;
– территории временных поселков и баз строителей после их демонтажа, площадки буровых;
– нарушенные участки временных дорог, проездов, зимников, внедорожных проездов;
– территории вокруг наземных сооружений нефтегазовых объектов, в том числе наземных и надземных трубопроводов, других инженерных коммуникаций;
– береговые участки в местах переходов трубопроводов, дорог через водные объекты, понижения, где нарушены естественные водотоки;
– прочие нарушенные строительством или хозяйственно-бытовой деятельностью территории, в том числе загрязненные производственными и бытовыми отходами, нефтепродуктами и др.
Основные технические решения и затраты должны быть предусмотрены в рабочих проектах.
Рекультивация проводится в два этапа: технического и биологического.
Технический этап предусматривает планировку, формирование откосов, предварительного снятия и последующего нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению.
Перед проведением строительных работ верхний плодородный слой снимается и складируется.
Снятый верхний плодородный слой почвы используется для рекультивации нарушенных земель или улучшения малопродуктивных угодий.
Сроки проведения технического этапа рекультивации определяются органами, предоставившими землю и давшими Разрешение на проведение работ, связанных с нарушением почвенного покрова, на основе соответствующих проектных материалов и календарных планов.
Время окончания технического этапа зависит от степени загрязнения и климатических условий. Ориентировочное время окончания первого этапа можно прогнозировать по таблице 7.6.
Таблица 7.6. Сроки технического этапа рекультивации
Время загрязнения в текущем году |
Окончание технического этапа |
Зима |
Первая весна через год после загрязнения |
Весна |
Весна следующего года |
Лето |
Весна следующего года |
Осень |
Первая весна через год после загрязнения |
При умеренном загрязнении достаточно проводить только технический этап рекультивации в расчете на самоочищение почвы.
В районах с многолетнемерзлыми грунтами, наряду с вышеизложенным, проводится теплоизоляция нарушенных поверхностей с помощью естественных (мох, торф, опилки и др.) и искусственных (пенопласт, воздушная пена алкилсульфата натрия, карбомидный пенопласт и др.) теплоизоляционных материалов.
Широко используют методы охлаждения грунта с помощью специальных устройств (термосвай), заполненных жидкостью с температурой замерзания ниже нуля градусов. В зимний период в результате циркуляции происходит отвод тепла и замораживание грунта. В летнее время циркуляция автоматически прекращается и установка "запирается".
Биологический этап включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы.
Биологический этап выполняется после завершения технического этапа и заключается в подготовке почвы, внесении удобрений, подборе трав и травосмесей, их посеве и уходе за посевами.
Биологический этап направлен на закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, создание сомкнутого травостоя и предотвращение развития водной и ветровой эрозии почв на нарушенных землях.
Травы местного происхождения более приспособлены к местным почвенно-климатическим условиям, поэтому более устойчивы к неблагоприятным воздействиям.
Высеваемые травы должны быстро создавать сомкнутый травостой и прочную дернину, устойчивую к смыву и выпасу скота, быстро отрастать, после скашивания.
Перед проведением биорекультивации нарушенных земель на кислых почвах предварительно проводят мелиоративные мероприятия, в том числе известкование почв.
Для известкования почв рекомендуется применять молотый известняк (известковая мука), известковый туф (ключевая известь), торфотуф.
Вначале проводится пробный посев трав для оценки остаточной фитотоксичности почвы и интенсификации процессов биодеградации нефти и улучшения агрофизических свойств почвы.
Перед пробным посевом трав проводится вспашка (на глубину загрязнения), рыхление и дискование. В подготовленную почву высеваются бобовые культуры, возделываемые в данной зоне (горох, люпин, донник, сераделла и др.). Посев и уход за посевами осуществляется по технологии, принятой для данной почвенно-климатической зоны.
На второй стадии биологического этапа спустя 1,5-2,5 года после загрязнения проводится посев многолетних трав. Он начинается, если пробный посев трав дал всходы не менее чем на 75 % площади. Перед посевом многолетних трав проводится боронование, внесение минеральных удобрений, культивация почвы.
Биологический этап проводится основным землепользователем. Исключение составляют земли Крайнего Севера, где оба этапа должна выполнять строительная организация, т.к. возможности землепользователей – оленеводческих и звероводческих хозяйств ограничены.
При сооружении трубопроводов, согласно объем рекультивации зависит от диаметра трубопровода и мощности плодородного слоя. При диаметре трубопровода до 820 мм рекультивация включает следующие операции:
– снятие плодородного слоя почвы с зоны Д шириной 3,5 м роторным экскаватором по оси траншеи, предварительно размеченной вешками. При этом отвал почвы устраивают на расстоянии 5-7 м от края полосы рекультивации до середины отвала;
– разработку траншеи экскаватором и обратную засыпку трубопровода;
– распределение избыточного минерального грунта по полосе рекультивации и его уплотнение. После уплотнения поверхность полосы рекультивации должна быть ниже смежных участков и иметь выраженные края;
– засыпка плодородным слоем и окончательная планировка.
Рекультивация плодородного слоя должна проводиться на всю глубину его залегания.
Для трубопроводов диаметром 1020 - 1420 мм отвал плодородного слоя устраивают на расстоянии 11 - 13 м от края полосы рекультивации.
При проведении строительства и рекультивации в зимнее время полоса отвода может быть несколько меньше, т.к. снятый плодородный слой не смешивается с грунтом, он разравнивается и используется для движения техники, а после выполнения работ сгребается и засыпается.
Для рекультивации земель, загрязненных нефтью, на болотах используются бакпрепараты "Путидойл", "Биоприн" и др., которые разлагают нефть. Процесс очистки длится 3 - 5 лет.
Последние исследования показали, что
на разливах в летнее время начинают
бурно размножаться аборигенные
нефтеокисляющие микроорганизмы, которые
начинают угнетать внесенные бакпрепараты.
Поэтому современные методы рекультивации
нефтезагрязненных земель заключаются
в стимулировании естественных процессов
самоочищения почвы. Для этого, после
откачки разлитой нефти, производят
фрезерование почвы, внесение извести
и минеральных удобрений, способствующих
развитию микроорганизмов. Для
интенсификации естественных процессов,
в течение вегетационного сезона проводят
периодическое рыхление и внесение
удобрений.
Контрольные вопросы
1. По каким показателям устанавливается ПДК почвы?
2. Охарактеризуйте источники воздействия на почвенный покров?
3. Чем опасно воздействие на почву в зонах многолетне мерзлых грунтов?
4. Как воздействует нефть на почво-грунты?
5. Что входит в понятие рекультивация? Виды и способы рекультивации?
