Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Рекультивация нарушенных земель в Ямало-Ненецком автономном округе. Учебно-методическое пособие.pdf
Водохозяйственное направление рекультивации включает создание
водоемов различного назначения в карьерных выемках, траншеях, деформированных участках шахтных полей; комплексное использование водоемов преимущественно для водоснабжения, рыбоводческих и рекреационных целей, орошения; строительство соответствующих гидротехнических
сооружений, необходимых для затопления карьерных выемок и поддержания в них расчетного уровня воды; мероприятия по предотвращению
оползней и размыва откосов водоемов; экранирование токсичных пород,
ложа и бортов водоемов и пластов, склонных к самовозгоранию, в зоне переменного уровня и выше уровня воды; защиту дна и берегов от возможной фильтрации; мероприятия по предотвращению попадания в водоемы
кислых или щелочных подземных вод и поддержанию благоприятного режима и состава воды в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами; мероприятия по благоустройству территории и озеленению откосов.
Рекреационное направление рекультивации включает вертикальное
планирование территории с минимальным объемом земляных работ, сохранение существующих или образованных в результате производства работ форм рельефа на стадии технического этапа; обеспечение стабильности грунтов при строительстве сооружений для отдыха и занятий спортом;
проектирование, строительство и эксплуатацию зон рекреации водных
объектов для организованного массового отдыха.
По окончании геологоразведочных, изыскательских, эксплуатационных работ, работ по бурению скважин должно быть проведено
удаление обустройств скважин, строительного мусора, нефтепродуктов
и материалов, применяемых при бурении; после обезвреживания и утилизации бурового шлама осуществляется засыпка резервуаров, обустраиваемых в углублении земной поверхности для хранения промывочных жидкостей и аккумулирования первых пробных порций нефти и конденсата, проводится планировка поверхности; необходимые мелиоративные и противоэрозионные работы; покрытие поверхности плодородным слоем почвы или слоем торфо-песчаной смеси.
При строительстве, реконструкции и эксплуатации линейных сооружений (магистральных трубопроводов и отводов от них, железных и автомобильных дорог, каналов) должны быть рекультивированы трассы
трубопроводов, притрассовые карьеры, резервы, кавальеры. Рекультивация земельных территорий, занятых сельскохозяйственными или лесными
угодьями, представленных под строительство новых, ремонт или реконструкцию действующих линейных сооружений, включается в общий
комплекс строительно-монтажных работ и должна обеспечивать восстановление плодородия земель.
На техническом этапе рекультивации земель при строительстве, ремонте и реконструкции линейных сооружений проводится уборка строительного мусора, удаление из пределов строительной полосы всех времен-
31
ных устройств; засыпка траншей трубопроводов грунтом с отсыпкой валика, обеспечивающего создание ровной поверхности после уплотнения
грунта; распределение оставшегося грунта по рекультивируемой площади
равномерным слоем или его транспортирование в специально отведенные
места, указанные в проекте; оформление откосов кавальеров, насыпей, выемок, засыпка или выравнивание рытвин и ям; мероприятия по предотвращению эрозионных процессов; покрытие рекультивируемой площади плодородным слоем почвы или торфо-песчаной смесью.
При строительстве, ремонте или реконструкции трубопроводов на землях, занятых лесными угодьями, рекультивация заключается в засыпке
траншей и ям, общей планировке полосы отвода, уборке строительного
мусора, покрытие рекультивируемой площади плодородным слоем почвы
или торфо-песчаной смеси, задернении поверхности посевом трав. Восстановление древесной и кустарниковой растительности в полосе отвода трубопровода, затрудняющей его нормальную эксплуатацию, не допускается.
Рекультивация выработанных торфяников проводится непосредственно после окончания эксплуатации залежей. Она предусматривает
срезку бровки у каналов на площадях, выработанных фрезерным способом. При рекультивации обеспечивается сохранность в исправном состоянии осушительной и водоотводящей сети, гидротехнических сооружений,
используемых в период добычи торфа. На выработанных торфяниках, непригодных для сельскохозяйственного использования, использования в целях
ведения лесного хозяйства создаются водоемы различного назначения.
При необходимости на выработанных торфяниках проводят противопожарные мероприятия
При открытых горных работах рекультивации подлежат внутренние
и внешние отвалы, карьерные выемки и другие территории, нарушенные в результате проведенных работ. При рекультивации отвалов и карьерных выемок проводится создание отвалов и карьерных выемок с учетом
их рекультивации и ускоренного возврата рекультивируемых площадей
для использования; формирование отвалов и карьерных выемок, устойчивых к оползням и осыпям, защищенных от водной и ветровой эрозии путем
их облесения, залужения и/или обработки специальными химическими
и другими материалами; обеспечение борьбы с эрозией на отвалах следует
проводить на основе зональных требований к противоэрозионной организации территории отвалов; проведение мероприятий по организации концентрированного стока ливневых и технических вод путем устройства
специальных гидротехнических сооружений; очистка или безвредное
удаление дренированной из отвалов воды, содержащей токсичные вещества; обеспечение мероприятий по регулированию водного режима в рекультивационном слое из пород, обладающих неблагоприятными воднофизическими свойствами; создание экрана из капилляропрерывающих
или нейтрализующих материалов (песок, камень, гравий, пленка и т.п.)
32
при наличии в основании рекультивационного слоя токсичных пород; покрытие поверхности, на которой проведен технический этап рекультивации плодородным слоем почвы или торфо-песчаной смесью. Минимальные отметки поверхности внутренних отвалов должны быть выше прогнозируемого уровня грунтовых вод. Если отметки внутренних отвалов будут
ниже ожидаемого уровня грунтовых вод, должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие заболачивание рекультивируемой поверхности.
4.5. Качества рекультивации нарушенных земель
Оценка качества рекультивированных земель учитывает (1) наличие
и объем неиспользованного плодородного слоя почвы, а также условия его
хранения, (2) мощность и равномерность нанесения плодородного слоя
почвы или потенциально плодородных пород (торфо-песчаной смеси), (3)
проективное покрытие травянистой растительности (%), (4) качество выполненных мелиоративных, противоэрозионных и других мероприятий,
определенных проектом или условиями рекультивации земель, (5) наличие
на рекультивированном участке строительных и других отходов, (6) наличие и оборудование пунктов мониторинга рекультивированных земель, если их создание определено проектом или условиями рекультивации нарушенных земель, (7) содержание в рекультивированной почве загрязняющих веществ в слое 0-20 см, максимальное содержание загрязняющих веществ ниже 20 см и по всему профилю загрязненного слоя почвы послойно.
При оценке качества рекультивированных нефтезагрязненных земель
учитывают следующие дополнительные показатели: (1) содержание нефти
в слое 0-20 см, (2) максимальное содержание нефти ниже 20 см и по всему
профилю загрязненного слоя почвы послойно, (3) сведения о допустимых
концентрациях нефтяного загрязнения после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ для почв конкретных типов, характерных для данного конкретного участка, (4) содержание хлоридов и сульфатов в слое 0-20 см, (5) максимальное содержание хлоридов и сульфатов
ниже 20 см и по всему профилю загрязненного слоя почвы послойно.
Для участков земель, предназначенных для лесохозяйственного использования, предъявляются следующие требования к качеству рекультивации: (1) участок должен быть очищен от временных строений, использованного технологического оборудования, остатков стройматериалов, строительных, бытовых отходов и мусора; (2) вывезена ликвидная древесина,
очистка мест рубок выполнена с учетом специфики промобъекта и почвенногидрологических условий; (3) из затапливаемых в половодье зон удалена вся
древесина, которая может создать заторы на реках и ручьях; (4) удалены
или обезврежены загрязнители, отсутствуют факты и признаки загрязнения
почв; (5) выполнена рекультивация земель, нарушенных во время строительства, как на участке отвода, так и на прилегающей территории; (6) проведена планировка нарушенной поверхности участка; (7) на участках, где
33
проводилась отсыпка песчаным грунтом, верхний слой почвы улучшен добавлением торфа; (8) при необходимости созданы гидротехнические и противоэрозионные системы, защищающие возвращаемые и прилегающие земли
от размыва, затопления, заболачивания; (9) отсутствуют признаки эрозии
почв; (10) отсутствуют признаки раздува почв. Сдаваемые земли под участками трасс линий электропередачи и связи, трубопроводов, проходящих в лесах, должны быть рекультивированы. Все земли, нарушенные при строительстве и эксплуатации промышленных объектов, должны быть рекультивированы не более чем через 1 год с момента их нарушения. Приемка
участков, где применялись искусственные меры по восстановлению растительного покрова, проводится по результатам не ранее второго вегетационного периода после посева [45].
Земли, рекультивированные после загрязнения нефтью и химическими веществами, не ранее чем через 2 года с момента загрязнения и не ранее
чем через 1 год с момента формирования на участке стабильного живого
напочвенного покрова, подтверждающего отсутствие факторов, ограничивающих произрастание растений и фитомелиорацию почв. После рекультивации загрязненных земель должен быть сохранен естественный или сформирован искусственный микрорельеф, позволяющий использовать участок
по целевому назначению. Содержание в почве нефти и загрязняющих химических веществ не должно превышать утвержденных норм их ПДК и ОДК
для почв. При отсутствии таких норм не должны превышать фоновое содержание химических веществ в почве. Остаточное содержание в почве
нефти и продуктов ее трансформации на момент сдачи участка не превышает величин регионального норматива, при их отсутствии нормативы
не превышают величины фонового содержания нефти и нефтепродуктов в почве. Должен быть сохранен естественный или сформирован новый
живой напочвенный покров из многолетних видов трав и кустарников,
адаптированных к данным климатическим и почвенным условиям, с проективным покрытием почвы не менее 60% на автоморфных почвах (плакорные территории) и не менее 40% на гидроморфных почвах (болота и заболоченные земли) [45].
5. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ
ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА
Почвенный покров той или иной территории во многом определяет
характер и интенсивность миграции веществ в ландшафте. Физические,
физико-химические и химические свойства почв влияют на подвижность и интенсивность вовлечения химических элементов в биологический
круговорот. Почвы являются одними из основных аккумуляторов загрязняющих веществ и геохимическим барьером на пути их распространения.
34
Несмотря на это, почвы – это консервативный компонент ландшафта,
в связи с чем их используют в качестве индикаторов долговременных изменений. Все это делает почвы наиважнейшим объектом ландшафтных,
геохимических и экологических исследований.
Фоновые почвы ЯНАО характеризуются низкими значениями суммарного показателя загрязнения (Zс) и обычно характеризуются как «чистые» [1, 2]. В таблицах 1 и 2 представлены региональные значения содержания химических веществ в почвах автономного округа.
35
Таблица 1.
в некоторых типах почв Ямало-Ненецкого автономного округа (в мг/кг) [36]
Средние минимальные и максимальные региональные значения химических веществ
3,.2-5,43 26,34-29,39 11,15-12,00 9,65-10,89 32,.00-34,00 0,0022-0,0041 0,20-0,30 4,26-5,15
10,4-12,7 19,20-22,43 58,44-72,97 84,20-99,11 23,.45-25,95 0.0015-0,004 0,30-0,40 2,00-2,28
Почва Нитрат-ион Фосфат-ион Сульфат-ион Хлорид-ион Нефтепродукты Бенз(а)пирен Фенолы АПАВ
Глееземы 3,15-4,21 13,98-15,74 12,56-14,98 8,15-9,27 7,36-11,58 0,001-0,0033 0,10-0,19 2,0-2,4
Торфяно-глееземы 5,1-5,5 18,0-18,6 18,22-20,12 16,85-17,94 15,02-21,87 0,001-0,0035 0,15-0,39 2,1-3,95
Подбуры 1,12-1,76 0,34-0,62 2,21-3,77 1,15-3,88 23,8-25,24 0,001-0,0030 0,25-0,42 8,34-11,67
Светлоземы 3,36-5,00 0,40-0,60 7,78-10,97 16,00-19,45 12,46-14,57 0,001-0,0042 0,16-0,33 1,97-2,34
Подзолы 3,85-4,96 22,11-26,14 7,50-9,25 5,24-7,11 11,00-13,79 0,001-0,0028 0,14-0,16 1,38-1,64
Торфяные оли-
готрофные
Торфяные эугроф-
3,11-6,37 13,20-18,34 15,12-29,01 14,20-21,00 8,01-10,45 0,0030-0,0035 0,05-0,22 1,80-2,68
ные
Аллювиальные
почвы
36
Таблица 2.
1,50-1,78
1,56-1,87
1,66-1,94
1,50-1,61
1,00-1,29
1,84-1,99
1,21-1,62
27,93
23,60-
9,03-9,97
0,01-0,05
Кадмий Ртуть Медь Барий Мышьяк
Хром
общий
0,20-0,37
38,36
34,23-
20,65
18,50-
28,10
26,13-
9,11-9,87
0,02-0,05
0,19-0,35
35,52
31,40-
18,48
16,01-
40,81
35,38-
1,80-2,01
0,01-0,02
0,10-0,24
40,26
38,15-
38,02
31,54-
8,73-9,42
0,01-0,02
0,18-0,25
44,74
41,12-
29,00
24,81-
29,40
27,00--
5,01-5,76
0,02-0,07
0,25-0,29
24,52
20,98-
57,62
51,02-
0,01-0,04 6,45-8,01
0,25-0,38
14,95
12,78-
72,85
70,00-
4,05-5,03
0,02-0,05
0,30-0,35
13,42
11,46-
8,15-8,67
0,02-0,07 5,12-8,42 2,50-12,00 1,21-1,85
0,25-0,30
29,52
24,01-
Валовая форма, в мг/кг
198,0-
219,1010
224.36-245,78
Ямало-Ненецкого автономного округа [36]
26,51-
Свинец Цинк Марганец Никель
общее
Железо
Средние минимальные и максимальные региональные значения химических элементов в некоторых типах почв
Почва
5,12-6,11
10254,0-
300,44-320,26
28,66-
28,74
10549,0
33,01
6,02-7,13
9861.0
9551,0-
356.24-448.39 2,98-3,59
8,93-
1,12-1,48
6699,0-
250,24342.31
24,31-
11,00
5,16-6,81
6989,0
15642,0-
200,42-250,11 8,00-9,01
19,56-
28,57
15867,0
23,45
4,83-5,94
7548,0
7332,0-
224,75-267,83 7,96-9,25
14,11-
31,21
27,52-
4,86
3,77-
10115,0-
3,01-
4989,0-
10424,0
150,9-280,00 8,26-15,01
22,25-
16,97
3,92
4,02-7,51
5250,0
6534,0-
35,00
11489,0
Глееземы
Торфяно-
глееземы
Подбуры
Светлоземы
Подзолы
Торфяные оли-
готрофные
Торфяные
эутрофные
Аллювиальные
почвы
37
Состав почв во многом определяется составом литогенной основы
– почвообразующих пород. Основные особенности состава почвообразующих пород северной части Западно-Сибирской равнины были отражены в работах В.Я. Хренова [42], Д.В. Московченко [34, 35], Е.П. Сорокиной и др. [38], А.И. Сысо [39, 40].
Существует значительная разница в химическом составе отложений
легкого и тяжелого гранулометрических составов. Почвы севера Западной Сибири, имеющие тяжелый гранулометрический состав, имеют более высокие показатели содержания микроэлементов, чем в песках и супесях [44]. В северной части полуострова Ямал в суглинистых породах довольно высокое содержание Ti, Cr, Zr, Co, а концентрации V, Be, Li, Mo,
Cu, Zn имеют показатели ниже установленных кларков литосферы. Также
в породах полуострова Ямал многие авторы отмечают повышенное содержание хрома, кобальта и никеля в поверхностных отложениях [35].
Для озерно-аллювиальных отложений в долине реки Пур отмечаются низкие концентрации большинства микроэлементов [34].
Для почвообразующих пород Полярного Урала характерно высокое содержание большинства микроэлементов, за исключением никеля и свинца.
Для почвообразующих пород тундровой зоны свойственно повышенное
содержание марганца, меди, бария, хрома, стронция и кобальта, низкое
содержание свинца [40].
Переувлажнение почв Ямало-Ненецкого автономного округа и низкие температуры во многом определяют их физико-химические и химические свойства. Особенности почвообразующих пород и биогеохимических процессов повлияли на накопления в почвах ЯНАО марганца,
железа, цинка, свинца, бария. В торфяных и органогенных горизонтах
часто аккумулируются марганец, фосфор и цинк. При этом в торфяных
олиготрофных почвах лесотундры очень малы концентрации Mn, Cr,
Ni, повышено содержание Pb. Накопление микроэлементов ослабевает
при увеличении гидроморфности.
Почвы тундры и лесотундры обогащены Ti, V, Sn, Ba, Sr, в почвах
таежной зоны наблюдается пониженное содержание этих элементов,
а также Cu и Zn. Повышенные концентрации железа свойственны глееземам, развивающимся в лесотундре [38].
38
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Практическая работа № 1
Состав процессов при выполнении работ на техническом и биологическом этапах рекультивации
Цель работы – выявить состав процессов при выполнении работ
по рекультивации. Рассмотреть основные процессы рекультивации: технический и биологический этапы на нарушенных землях.
Перечень вопросов для обсуждения:
1. Рассмотреть термины и определения земель и техногенных
ландшафтов согласно стандартам по ГОСТ 17.5.1.01, ГОСТ 17.5.1.02,
ГОСТ 17.5.1.03, ГОСТ 17.5.3.04, ГОСТ 27593, ГОСТ Р 54003, ГОСТ Р
54534, ГОСТ Р 56828.15, ГОСТ Р 57007, Постановление Правительства
РФ от 10 июля 2018 г. № 800 «О проведении рекультивации и консервации земель».
2. Рассмотреть состав процессов при выполнении работ по рекультивации на:
- земельном участке: Участок, в границах которого компоненты
природной среды подверглись негативному воздействию и который является географической основой для разработки проекта и проведения работ
по рекультивации.
- нарушенных землях: Земли, утратившие первоначальное качествен-
ное состояние в результате хозяйственной или иной деятельности, а также
чрезвычайных ситуаций природного или техногенного характера, нуждающиеся в восстановлении (рекультивации) в соответствии с целевым
назначением и разрешенным использованием.
3. Определить общий состав выполняемых работ при рекультивации
нарушенных земель и земельных участков. Комплекс мероприятий,
направленных на восстановление утраченного качественного состояния
земель, достаточного для их использования в соответствии с целевым
назначением и разрешенным использованием (технический этап рекультивации; биологический этап рекультивации).
Практическая работа № 2
Общие требования к рекультивации земель, нарушенных
при строительстве и эксплуатации линейных сооружений
Цель работы: научиться разрабатывать и применять технологии ре-
культивации при строительстве и эксплуатации линейных сооружений.
Перечень вопросов для обсуждения:
1. Общие положения при рекультивации линейных объектов.
2. Состав в обследовании загрязненных земель.
3. Состав работ при рекультивации нарушенных при капитальном
ремонте нефтепроводов.
39
4. Особенности рекультивации линейных объектов в разных климатических зонах.
5. Передача рекультивированных земель землевладельцам.
6. Требования к безопасности при рекультивации земель.
Работу выполнить на основании: ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы (ССОП). Земли. Общие требования к рекультивации земель (с изменением №1), РД 39-00147105-006-97. Инструкция по рекультивации земель,
нарушенных и загрязненных при аварийном и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов.
Контрольные вопросы
1. Понятие: линейный объект.
2. Состав работ на техническом этапе рекультивации.
3. Состав работ на биологическом этапе рекультивации.
4. Состав работ по рекультивации нефтепроводов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Нормативная база рекультивации и охраны земель.
2. Охарактеризуйте почвы тундровой зоны.
3. Охарактеризуйте почвы лесотундровой зоны.
4. Охарактеризуйте почвы Полярного Урала.
5. Охарактеризуйте почвы пойм.
6. Дайте определение технического и биологического этапа рекуль-
тивации земель и земельных участков.
7. Объекты рекультивации.
8. Классификация нарушенных земель.
9. Свойства вскрышных пород и их классификация по степени при-
годности для сельского и лесного хозяйства.
10. Требования рекультивации к технологиям разработки место-
рождений.
11. Этапы рекультивации. Мелиоративный период.
12. Подготовительный этап рекультивации, его задачи.
13. Изыскательские и научно-исследовательские работы на подго-
товительном этапе разработки проектов рекультивации.
14. Характеристика основных направлений использования рекуль-
тивированных земель и обоснование их выбора.
15. Разработка проектов рекультивации.
16. Задачи технического этапа рекультивации земель.
17. Методы технической рекультивации и обоснование их выбо-
ра в зависимости от состояния нарушенных земель и их последующего целевого использования.
18. Характеристика и особенности применения структурно-
проективных методов технической рекультивации.
40