38

четыре пояса, характеризующиеся различными условиями для развития

растительности.

1.Подводный пояс – часть берегового склона, постоянно покрытая

водой.

2.Пояс переменного уровня – часть берегового склона, периодически затопляемая водой водоема. Степень увлажняемости почв меняется в зависимости от сезонного колебания уровня воды в водоеме и наката волн.

3.Первый надводный пояс – часть берегового склона, расположенная выше максимального уровня воды в водоеме, почвы которого недосягаемы воздействию наката волн, но находятся под воздействием капиллярного поднятия грунтовых вод.

4.Второй надводный пояс – выше надводного. Почвы недосягаемые для грунтовых вод.

Размеры каждого пояса определяются природными условиями конкретного объекта рекультивации.

Особое внимание при выполнении работ по закреплению береговых склонов карьера озеленением необходимо уделять формированию растительного покрова в поясе переменного уровня воды, т.к. эта зона наиболее подвержена воздействию волн.

В прибрежной зоне создают полосу тростника, которая обеспечивает требуемую естественную защиту берега, создает условия для биологической регенерации водоема и формируют среду обитания для водоплавающих и болотных птиц.

Ширина тростниковой полосы зависит от крутизны берегового склона.

Более широкую полосу создают на пологих склонах.

При создании защитной зоны из тростника растения высаживают на узкой прибрежной полосе у кромки воды, откуда тростник распространяется в обе стороны, но более активно в сторону воды.

Часть берегового склона выше уровня воды закрепляют инженерно-

биологическим способом – укладкой ивовых, хворостяных, прутьев, в виде

21

выстилок с последующей присыпкой слоем почвенного грунта. Впоследствии хворостяные прутья, находясь в зоне действия грунтовых и поверхностных вод,

прорастают, образуя заросли прибрежного ивняка.

Береговой склон – выше зоны прибрежного ивняка крепят залужением посевом трав по слою нанесенного грунта и посадкой отдельных деревьев (дуба и березы).

Водой в этом поясе растения снабжаются лишь за счет атмосферных осадков и поверхностного стока.

6. Рекультивация выработанных площадей торфяных месторождений.

Суммарная площадь таких земель в Пермском крае составляет

2000га. Возможность использования выработанных торфяников зависит от способа добычи торфа, водного режима, возраста выработки и степени задернения.

6.1. Способы добычи и характерные особенности нарушенных земель

при торфоразработках.

Послойно-повехностное фрезерование - наиболее перспективный способ добычи торфа, фрезерные поля шириной 500м и длиной до 3000м

делятся регулирующей сетью каналов на клетки шириной 20-40м, глубина каналов 0,5-1,0м, ширина по верху 1,5-3м мощность оставшегося слоя торфа до 0,7м.

Состояние свежих фрезерных полей:

-не покрыты растительностью;

-осушительная сеть удовлетворительная;

-увлажнение незначительное.

Старые поля зарастают травой, кустарником, мелколесьем, осушительная сеть не работает, каналы разрушены, заилены, насосные осушительные станции не работают, выработанное пространство затапливается водой.

22

Карьеры гидроторфа – гидравлический способ – котлованы, разделенные на рабочие карты шириной 60м и длиной 200м, глубиной до 5м.

Перемычки между картами от 1 до 4м.

В заброшенных карьерах гидроторфа перемычки разрушены, заросли кустарником и мелколесьем. Пространство карьеров заполнено водой.

Карьеры машино-формовочной добычи торфа элеваторным и экскаваторным способами. Представляют собой выемки в виде траншей шириной от 4 до 10м и длиной до 2км.

Продольные перемычки шириной до 3м.

Поперечные через 50м шириной 2,5м. Глубина выемки до 4м.

После прекращения добычи торфа перемычки частично разрушены,

захламлены пнями, покрыты древесной растительностью.

Траншеи заполнены водой, на мелководьях заросли тростником, рогозом и осокой.

Карьеры резной добычи торфа – отдельные ямы – копанцы при ручной добыче торфа, глубиной до 2м. Неиспользованные участки захламлены заросли кустарником, сорной травой. Характерная черта выработанных торфяников – существенные различия по физическим свойствам, влажности,

степени разложения, мощности. Высокая влагоемкость,

неудовлетворительная водопроницаемость, зависит от погоды: в засуху –

увеличивается, в дождь – уменьшается.

Переходный слой сильно оглеен, обладает большой плотностью и вязкостью, сдерживает фильтрацию. Почвы переувлажнены, затрудняют освоение.

Подстилающие породы: песчаные, речные, озерные отложения.

Направление дальнейшего использования выработанных торфяников зависит от местоположения:

-на склонах надпойменных террас - сельскохозяйственное;

-во впадинах - лесохозяйственное;

-в бессточных котлованах – водохозяйственное.

23

6.2. Основные положения технической рекультивации выработанных месторождений торфа.

Первый этап – создание осушительно-увлажнительной системы.

Второй этап – культуртехнические работы и планировка, строительство

дорог.

Третий этап – послеосадочный ремонт осушительной сети, укрепление откосов.

К рекультивации необходимо приступать через год после окончания добычи торфа.

Создание осушительно-увалажнительной системы включает переустройство существующей осушительной сети:

-магистральный канал сохраняют;

-картовые каналы – углубляют и расширяют;

-расстояния между осушителями при сельскохозяйственном направлении использования 80, 120, 160, 200м; под лес – 100, 200 м;

-глубина осушителей на торфе 1,2м, на минеральном грунте 1,0м;

-уклоны 0,0003 – 0,0002;

-ширина канала по дну 0,4 – 0,6 м.

Коэффициенты заложения откосов зависят от глубины канала и грунта при Н до 1,5; m=1-2, при Н=1,5…2,5; m=1.5…2,5; при Н более 2,5 m=1,5-3,5.

Картовые переезды разбирают; строят новые – постоянные. Площади из-

под древесно-кустарниковой растительности расчищают фрезерованием мелиоративной машиной МТП-42, предназначенной для фрезерования на глубину до 0,4м. Получается готовое поле для сельскохозяйственного использования.

6.3. Основные положения биологической рекультивации

выработанных месторождений торфа.

Биологическую рекультивацию выработанных месторождений торфа

выполняют после проведения технической рекультивации. Она включает

24

первичную обработку почвы, выбор предварительных культур для посева,

внесение минеральных удобрений.

Первичная обработка почвы способствует сохранению и накоплению влаги, очищению почвы от сорняков, регулированию водного и питательного режимов, усилению аэрации, активации биологических процессов.

Всостав первичной обработки входят: вспашка, дискование,

фрезерование, прикатывание. Вначале проводят плужную вспашку с последующей разделкой пласта дисковой бороной.

Качество разделки пласта зависит от угла атаки дисковых батарей,

направления перемещения бороны относительно разделываемого пласта и глубины вспашки.

При неглубокой вспашке пласт разделывают под небольшим (8…10º)

углом атаки дисковых батарей, а дискование проводят сначала вдоль пласта,

чтобы исключить извлечение древесных остатков и дернины на поверхность, а

затем под некоторым углом к основному направлению пласта для выравнивания поверхности. При глубокой вспашке пласт разделывают под большим углом атаки дисковых батарей, а дискование проводят диаганально-

перекрестным способом перемещения дисковой бороны.

Дискование болтно-торфяных почв начинают спустя 2-3 суток после вспашки, а на минеральных вслед за вспашкой.

На мелкозалежных торфяных почвах более рациональный способ первичной обработки – фрезерование. Оно способствует сохранению органического вещества торфяной залежи, не нарушает естественного распределения биологической активности по слоям торфа.

После первичной обработки почвы рекультивируемые площади прикатывают до посева или после посева с целью уплотнения и выравнивания поверхности для равномерной заделки семян по глубине. Кроме того,

прикатывание способствует увлажнению пахотного слоя торфа за счет капиллярного подпитывания из нижних слоев почвы, предотвращая иссушение верхнего слоя.

25

В качестве предварительных культур рекомендуют возделывать овес,

корнеплоды, картофель, озимую рожь, горохоовсяную смесь, люпины и другие многолетние травы. Выбор предварительных культур определяется потребностью хозяйств, почвенно-климатичских условий, степенью разложения торфа. При возделывании предварительных культур происходит усадка и уплотнение торфа, усиливаются микробиологические процессы и минерализация торфа.

Во вновь осваиваемых торфяниках количество питательных веществ бывает недостаточным. Особенно не хватает калия. Поэтому источником питания для растений являются органические и минеральные удобрения. Дозы минеральных удобрений зависят от планируемой урожайности, наличия питательных веществ в почве, коэффициента использования питательных веществ из почвы и удобрений.

Средние нормы калийных удобрений при окультуривании 1 га выработанных площадей торфяных месторождений составляют: под однолетние и многолетние травы 180-240 кг, под корнеплоды 200-240 кг, под зерновые и бобовые 150-180 кг.

Органические удобрения рекомендуется вносить по 40 т/га рекультивируемой площади для стимулирования биологической активности торфа.

7. Рекультивация и обустройство отвалов и насыпей

Отвалами называют земляные насыпи, не имеющие делового назначения и образуемые в результате отсыпки грунта, разрабатываемого в любой выемке.

К отвалам так же относят искусственные насыпи из пустых пород,

некондиционных полезных ископаемых, хвостов обогащения, золо – и

шлакоотвалы тепловых электростанций, свалки и полигоны обезвреживания и захоронения отходов. Отвалы, возводимые намывным способом, называют гидроотвалами.

26

Любые отвалы, терриконы и свалки наносят ущерб окружающей среде за счет нарушения экологического равновесия в природе, обуславливаемого ухудшением качества грунтовых и поверхностных вод в результате выветривания или смыва загрязняющих веществ с их поверхности, а так же за счет изменения воздушных потоков и ослабления регенерационного потенциала ландшафта в целом. Кроме того, бесформенные, бросающиеся в глаза отвалы обезображивают пейзаж.

Предотвращение и устранение ущерба, наносимого ландшафту отвалами,

а так же их удовлетворительное обустройство решают правильным выбором места для их размещения с учетом возможности последующего использования,

придания устойчивости склонам при формировании отвалов и надлежащим озеленением. Перечисленные мероприятия способствуют превращению отвалов, по меньшей мере, в нейтральную структуру, способствующую интеграции их в ландшафт, снижению негативного воздействия на окружающую среду.

7.1. Требования к формированию и рекультивации отвалов.

При любых обстоятельствах формированию отвала любого назначения должно предшествовать снятие верхнего слоя почвы в его основании. При этом желательно снимать не только гумусовую часть верхнего слоя растительного грунта, но и подстилающий, пронизанный корнями растений слой грунта, представляющий собой важный и ценный материал для последующей рекультивации. Снимают верхний слой с учетом его сохранения во временных кавальерах и последующего использования при восстановлении почвенного слоя на отвале.

Вновь закладываемые породные отвалы по возможности должны быть плоской формы, располагают их в отдалении от жилых массивов и промышленных площадок на участках непригодных для хозяйственного использования (овраги, балки, отработанные карьеры). При этом не допускается использовать в отвалы фитотоксичные породы.

27

Параметры природных отвалов должны отвечать нормативным санитарно-гигиеническим требованиям – занимать минимальную площадь при высоте, гарантирующей их устойчивость, обладать минимальным пылеобразованием, возможностью совмещать операции по доставке породы,

разгрузке и разравниванию, а так же проводить предупредительные мероприятия против самовозгорания породы.

Параметры плоских отвалов:

-высота отвала - 40м;

-высота яруса – 10 м;

-угол меж ярусных откосов 25-30º;

-коэффициент устойчивости 1,2.

Земли, нарушенные платообразными породными отвалами, после проведения технической и биологической рекультивации могут быть использованы под сенокосы, лесонасаждения.

Перед проведением биологической рекультивации восстанавливают почвенный покров на сформированных поверхностях отвала. Для этого используют растительный грунт, забираемый из временных отвалов,

сформированных в период производства вскрышных работ, и наносят на откосы и гребень отвала.

Непородные отвалы формируют из материалов и пород, не вызывающих негативных воздействий на окружающую среду. Примером является линейно протяженные отвалы в виде многоярусной террасированной горы.

Перед формированием отвала снимают верхний слой почвенного грунта,

укладывают во временные отвалы, которые располагают вблизи проектируемого отвала. Затем укладывают складируемый материал в первый ярус основного отвала высотой 15м и заложением откосов m=3. После завершения формирования первого яруса на отвале устраивают первую террасу, шириной не менее 3м. Все последующие ярусы формируют высотой не более 10м и с заложением откосов m=2. уступы выполняют с

28

незначительным уклоном в сторону откоса последующего яруса. Они расчленяют откосы большой протяженности, предотвращают эрозию,

распределяют поверхностный сток, служат в качестве дорог.

По завершению каждого яруса на откосы наносят верхний слой почвы толщиной до 0,1м и поэтапно озеленяют. Такая форма отвала обеспечивает достаточно благоприятные условия для развития древесно-кустарниковой растительности.

7.2. Общие требования к формированию растительного покрова на

вредное влияние на окружающую среду. Озеленять отвалы можно еще до начала укладки складируемого материала. Территорию, отводимую под отвал, окаймляют полосой насаждений по периметру отвала шириной не менее 5 метров. Приживаемость лесных пород зависит от гранулометрического состава грунта и его рН. (Для хвойных пород –

4,5..6 рН, для лиственных – 6..7,5 рН.)

Наиболее рациональна посадка лиственных пород, однолетними саженцами, а хвойных пород – двулетними. Виды пород подбирают экспериментально. Примерный состав лесных пород в зависимости от пригодности территории к биологическому освоению, типа грунтосмеси по токсичности и назначения культур.

На полностью пригодных территориях к биологическому освоению;

на потенциально плодородных, нетоксичных грунтах и хозяйственно-

мелиоративном назначении рекомендуются:

- главные породы: дуб черешчатый, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, береза бородавчатая, тополя;

29

-сопутствующие породы: липа, ольха серая, клен остролистный, вяз обыкновенный;

-кустарники: вишня степная, лещина, смородина золотистая, жимолость татарская, боярышник, ивы, акация желтая, клен татарский, терн.

На пригодных к биологическому освоению территориях, на

малотоксичных грунтах и хозяйственно - мелиоративном назначении использования:

- главные породы: сосна обыкновенная, береза бородавчатая; - сопутствующие породы: ольха, вяз обыкновенный, клен татарский.

- кустарники: вишня степная, лещина, смородина золотистая, жимолость татарская, боярышник, ивы, акация желтая, клен татарский, терн.

На малопригодных к биологическому освоению территориях, на средне

– токсичных грунтах, при мелиоративно-подготовительном назначении: - главные породы: тополя, береза бородавчатая, ольха серая; - сопутствующие породы: ольха серая, акация желтая; - кустарники: смородина золотистая.

Условия активации бедной почвы.

1.Подробные химические и биологические предварительные исследования.

2.Улучшение физической структуры бедной почвы.

3.Улучшение химических условий для роста растений.

4.Биологическая активация обеспечение растений достаточным количеством питательных веществ и устранение всех факторов, препятствующих их развитию.

На уплотненных почвах целесообразно механическое рыхление в сочетании с заделкой в почву вносимых удобрений и химических мелиорантов.

Мелиоративные мероприятия (физические, химические и биологические)

являются лишь подготовкой к озеленению, конечной стадией которого

является лес.

30