Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологическое нормирование и природоохранная отчетность. Учебное пособие
.pdf
31
Внесение органических и минеральных удобрений может производиться одновременно с посевом семян трав с заделкой их легкой бороной и последующим прикатыванием. Нормы внесения удобрений зависят от плодородности покрывающего слоя, вида высеваемых трав, а
при посеве непосредственно в золу и от ее химического состава. В
слой плодородного материала или потенциально плодородного грунта
следует высевать растения, способные формировать густую дернину,
препятствующую ветровой эрозии поверхности золошлакоотвала: пырей, мятлик луговой, костер безостый, эспарцет, донник желтый и белый и др. Нормы высева и виды многолетних трав, рекомендуемых для
выращивания на золошлакоотвалах, приведены в табл. 4.
Таблица 4. Виды и нормы высева многолетних трав,
рекомендуемых для выращивания на золошлакоотвалах
в разных климатических зонах РФ
Вид растения
Климатическая зона
Норма высева, кг/га
Лесная,
лесостепная
Степная
При внесении
полного мине-
рального удоб-
рения в золу
При покрытии органи-
ческим
материалом
Злаковые:
Ежа сборная
+ − −
30
Мятлик луговой
+ − 40
20
Полевица белая
+ − 40
20
Овсяница луговая
+ − −
30
Овсяница красная
+ − 60
30
Костер безостый
+ + 100
50
Регнерия волокнистая
+ + −
30
Пырей бескорневищный
+ + −
50
Житняк ширококолосный
+ + −
24
Бобовые:
Донник белый
+ − 80
40
Донник желтый
+ + 80
40
Люцерна синегибридная
+ + −
30
Люцерна желтая
+ + −
24
Эспарцет песчаный
+ + −
160
Посев семян трав (донника белого и желтого, мятлика лугового и
костра безостого) непосредственно в золу с внесением в нее повышенных доз минеральных удобрений может производиться лишь в тех
случаях, когда возможен систематический полив всей поверхности
золошлакоотвала для предотвращения ее ветровой эрозии. Полив должен производиться в течение нескольких лет до укрепления растений в
золошлаковом материале. Без регулярного полива в сухую ветреную
погоду семена растений легко выносятся из золы, даже растения вто-
32
рого года жизни; всходы растений засыпаются золой, что приводит к
их гибели. Схема водоснабжения золошлакоотвала выполняется во
время технического этапа рекультивации.
Уход за посевами заключается в ежегодной подкормке трав в течение первых 3-4 лет (весной вносятся азотные, а осенью Р-К удобрения), а также в скашивании травы 3-го года жизни с обязательной ее
уборкой. Трава не может быть использована на корм скоту, поскольку
трава может содержать повышенную концентрацию микроэлементов.
Одним из видов санитарно-гигиенической рекультивации является
посадка деревьев на отработанном золошлакоотвале. Основным способом облесения поверхности отработанного золошлакоотвала является высадка трех-четырехлетних деревьев и кустарников в посадочные
ямы, заполненные плодородным грунтом. Диаметр и глубина посадочных ям должны быть равны 0,5−0,6 м. Каждый саженец после высадки
поливают 10 л воды. Саженцы могут размещаться равномерно по всей
площади золошлакоотвала с расстоянием между ними 1 м и 1,2−1,5 м
между рядами. При этом на 1 га требуется до 8 тыс. саженцев. Возможны и более редкие посадки полосами шириной 20−25 м с таким же
расстоянием между полосами. В этом случае для облесения 1 га требуется 3,5−4,0 тыс. саженцев. При выборе пород деревьев и кустарников
следует руководствоваться рекомендациями местных лесохозяйственных организаций, предоставив им сведения о химическом составе золошлакового материала и о его водородном показателе.
С целью уменьшения поступления в атмосферу золы с золошлакоотвала до проведения рекультивации возможна посадка пылезащитных
полос (поясов). Для этого на дамбах за 3−5 лет до вывода золошлакоотвала из эксплуатации (при условии, что дамбы не будут наращиваться) высаживаются лиственные деревья и кустарники с хорошей пылепоглощающей способностью.
Предпочтение следует отдавать быстрорастущим породам, таким
как тополь и осина. Деревья высаживают с расстоянием между ними
2−3 м. Если позволяет ширина дамбы, то посадку производят в два-три
ряда в шахматном порядке при том же расстоянии между деревьями с
шириной междурядий, равной 2 м.
После вывода золошлакоотвала из эксплуатации пылезащитные
полосы расширяют по его поверхности до 15−20 м с наветренной и
подветренной сторон господствующих ветров, высаживая саженцы
деревьев и кустарников по схеме 3×3 м. Кроме уменьшения пыления
посадка саженцев, особенно с наветренной стороны, будет способствовать впоследствии попаданию семян на золошлакоотвал и самозарастанию его поверхности.
33
3. Сельскохозяйственное – создание на нарушенных землях сель-
скохозяйственных угодий. Ее следует проводить только при остром
недостатке земель, пригодных для выращивания растениеводческой
продукции. Поскольку содержание в золе микроэлементов значительно превышает ПДК в почве, она непригодна для выращивания сельскохозяйственной продукции. Растения, произрастающие на золошлакоотвале, поверхность которого не покрыта или покрыта недостаточно
мощным слоем почвы, не предотвращающим проникновение корней
растений в золу, накапливают в биомассе повышенное количество
микроэлементов, концентрация которых может достигать потенциально опасного уровня для животных на подножном корму и для человека. Потребуется значительный объем плодородного или потенциально
плодородного грунта (от 5 до 20 тыс. м3 на га золошлакоотвала),
большое количество минеральных удобрений (до 5 ц/га). Например, в
проекте рекультивации 215 га золошлакоотвала Щекинской ГРЭС
предусматривалось пескование золы на глубину 40 см, покрытие поверхности золошлакоотвала сапропелем слоем 60 см, внесение в почву
1190 т минеральных удобрений. В некоторых материалах по рекультивации золошлакоотвалов рекомендуется определять толщину наносимого слоя грунта по формуле (1).
Рс = hв + hк + 0,2 м (1)
где hв – высота капиллярного поднятия воды; hк – глубина активности
корневой системы растений.
Вопросы для закрепления материала
1. Охарактеризуйте технический этап рекультивации.
2. Охарактеризуйте биологический этап рекультивации.
3. Перечислите требования к рекультивации земель, нарушенных
при открытых горных работах.
4. Назовите требования при рекультивации земель, нарушенных
при добыче полезных ископаемых подземным способом.
5. В чем заключаются требования к рекультивации земель, нару-
шенных при добыче торфа?
6. В чем заключается рекультивация земель, нарушенных при стро-
ительстве и эксплуатации линейных сооружений, выполнении геологоразведочных, изыскательских и других работ?
7. Какие необходимо осуществлять мероприятия по охране окру-
жающей среды при рекультивации земельных участков, загрязненных
нефтью, нефтепродуктами?
8. Охарактеризуйте процесс рекультивации земель, нарушенных и
?
34
загрязненных при авариях на нефтепроводах.
9. Перечислите основные направления рекультивации отработан-
ных золошлакоотвалов тепловых электростанций.
4. Требования к рекультивации земель
по направлениям их использования
4.1. Требования к рекультивации земель
при сельскохозяйственном направлении
Требования должны включать:
− формирование участков нарушенных земель, удобных для ис-
пользования по рельефу, размерам и форме, поверхностный слой которых должен быть сложен породами, пригодными для биологической
рекультивации;
− планировку участков нарушенных земель, обеспечивающую про-
изводительное использование современной техники для сельскохозяйственных работ и исключающую развитие эрозионных процессов и
оползней почвы;
− нанесение плодородного слоя почвы на малопригодные породы
при подготовке земель под пашню;
− использование потенциально плодородных пород с проведением
специальных агротехнических мероприятий при отсутствии или недостатке плодородного слоя почвы;
− выполнение ремонта рекультивируемых участков;
− проведение интенсивного мелиоративного воздействия с выра-
щиванием однолетних, многолетних злаковых и бобовых культур для
восстановления и формирования корнеобитаемого слоя и его обогащения органическими веществами при применении специальных агрохимических, агротехнических, агролесомелиоративных, инженерных и
противоэрозионных мероприятий;
− получение заключения агрохимической и санитарно-
эпидемиологической служб об отсутствии опасности выноса растениями веществ, токсичных для человека и животных.
В проекте рекультивации земель сельскохозяйственного назначения нормативные требования сводятся к созданию биологически продуктивных участков земной поверхности с необходимыми условиями
для роста и развития растений. Мощность насыпного плодородного
слоя почвы после усадки не менее 0,3−0,4 м. Мощность насыпного
слоя потенциально-плодородных пород после усадки не менее 0,5 м
для отвалов, поверхность которых сложена непригодными по химиче-
35
скому составу породами и 1,0 м для отвалов, поверхность которых
сложена непригодными породами (расположенных в черноземной
зоне). Площадь рекультивации земельного участка не менее 10,0 га.
Уклон поверхности отвала не более 2º. Водозадерживающий вал на
отвале не менее 0,7 м по высоте и 1,5 м по ширине по подошве. Глубина поверхностного слоя пород отвала, подвергающегося химической
мелиорации не менее 0,3 м. Мощность насыпного экранирующего слоя
определяется проектом.
Сельскохозяйственное направление рекультивации под сенокосы,
пастбища сводится к созданию биологически продуктивных участков
земной поверхности с необходимыми условиями для роста и развития
растений. Мощность насыпного плодородного слоя почвы после усадки не менее 0,2 м. Мощность насыпного слоя потенциальноплодородных пород после усадки не менее 0,3 метра для отвалов, поверхность которых сложена непригодными по химическому составу
породами и 0,8 м для отвалов, поверхность которых сложена непригодными породами (расположенных в черноземной зоне). Площадь
рекультивации земельного участка не менее 5,0 га. Уклон поверхности
отвала не более 6º. Уклон откоса отвала не более 12º. Уклон борта карьерной выемки не более 12º. Водозадерживающий вал на отвале не
менее 0,7 м по высоте и 1,5 м по ширине по подошве. Глубина поверхностного слоя пород отвала, подвергающегося химической мелиорации не менее 0,3 м. Мощность насыпного экранирующего слоя определяется проектом. Технический этап проекта рекультивации земель
сельскохозяйственного назначения должен предусматривать:
− формирование поверхности на 2−3 м выше грунтовых вод или
дренажа при более близком их залегании.
− отсыпку поверхностного слоя породами, пригодными для биологической рекультивации нарушенных земель с последующим проведением комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий,
направленных на улучшение свойств рекультивированного слоя, достигаемого введением мелиоративных севооборотов, применением
повышенных норм высева сельскохозяйственных культур и внесения
удобрений.
− создание сенокосных угодий на восстанавливаемой поверхности.
4.2. Требования к рекультивации земель при лесохозяйственном
направлении
Требования должны включать:
− создание насаждений эксплуатационного назначения, а при необ-
ходимости, лесов защитного, водорегулирующего и рекреационного
36
назначения;
− создание рекультивационного слоя на поверхности откосов и
берм отвалов из мелкоземистого нетоксичного материала, благоприятного для выращивания леса;
− определение мощности и структуры рекультивационного слоя в
зависимости от свойств горных пород, характера водного режима и
типа лесонасаждений;
− планировку участков, не допускающую развитие эрозионных
процессов и обеспечивающую безопасное применение почвообрабатывающих, лесопосадочных машин и машин по уходу за посадками;
− создание в неблагоприятных почвенно-грунтовых условиях лесо-
насаждений, выполняющих мелиоративные функции;
− подбор древесных и кустарниковых растений в соответствии с
классификацией горных пород, характером гидрогеологического режима и других экологических факторов;
− организация противопожарных мероприятий.
Лесохозяйственная рекультивация нарушенных площадей технологически более проста, чем сельскохозяйственная, так как не требует
нанесения плодородного слоя почвы. При лесохозяйственном направлении рекультивации нормативные требования сводятся к созданию
биологически продуктивных участков земной поверхности с необходимыми условиями для роста и развития растений. Мощность насыпного слоя потенциально-плодородных пород после усадки не менее 2,0
м для отвалов, поверхность которых сложена непригодными по химическому составу породами. Площадь рекультивации земельного участка не лимитируется. Уклон поверхности отвала не более 10º. Уклон
откоса отвала не более 18º. Уклон борта карьерной выемки не более
18º. Ширина террасы не менее 12 м. Расстояние между террасами по
вертикали не более 15 м. Поперечный уклон террасы не более 2−3º.
Уклон откоса подуступа не должен превышать угол устойчивого откоса. Водозадерживающий вал на отвале не менее 0,7 м по высоте и 1,5 м
по ширине по подошве. Глубина поверхностного слоя пород отвала,
подвергающегося химической мелиорации не менее 0,2 м. Мощность
насыпного экранирующего слоя определяется проектом.
4.3. Требования к рекультивации земель при водохозяйственном
направлении
Водохозяйственное направление рекультивации – приведение
нарушенных земель в состояние, пригодное для ведения водного хозяйства, в том числе в целях создания в понижениях рельефа нарушен-
37
ных земель и земельных участков водных объектов различного назначения. Требования должны включать:
− создание водоемов различного назначения в карьерных выемках,
траншеях, деформированных участках шахтных полей;
− комплексное использование водоемов преимущественно для во-
доснабжения, 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 пла-
стов, 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 участка и озеленению откосов.
Экологическая реабилитация водных объектов включает широкий
комплекс инженерных, санитарно-гигиенических и ландшафтных мероприятий, обуславливающих создание сбалансированной водной системы. Технические решения по реабилитации водных объектов разрабатываются согласно предложениям и рекомендациям, изложенным
в инженерно-экологических изысканиях, заключениям органов Роспотребнадзора на протоколы лабораторных исследований воды, донных
отложений грунтов, а также воднобалансовым расчетам, определяющим необходимость дополнительной подпитки водоема. Проекты экореабилитации водных объектов включают следующие виды работ:
очистка акватории от мусора и загрязненных донных отложений; планирование ложа пруда с созданием мелководной и глубоководной зоны; выполаживание береговых надводных откосов с сохранением
естественной конфигурации пруда; берегоукрепление из экологичных
материалов – лиственница, природный камень, инертные армирующие
материалы (макматы, георешетки, энкоматы и т.п.); организация водосбросной системы; организация подпиточного водопровода; организация гидробиоплощадок или биоплато для дополнительной очистки
воды; заселение мелководной части береговой зоны гидробионтами;
одерновка откосов с посадкой кустарников; комплексное благоустройство прилегающей территории; создание контурной дорожки вдоль
пруда с эксплуатационным проездом.
38
4.4. Требования к рекультивации земель
при санитарно-гигиеническом направлении
Требования должны включать:
− выбор средств консервации нарушенных земель в зависимости от
состояния, состава и свойств слагаемых пород, природноклиматических условий, технико-экономических показателей;
− согласование всех мероприятий по технической и биологической
рекультивации при консервации нарушенных земель с органами санитарно-эпидемиологической службы;
− применение вяжущих материалов для закрепления поверхности
нарушенных земель, не оказывающих отрицательного воздействия на
окружающую среду и обладающих достаточной водопрочностью и
устойчивостью к температурным колебаниям;
− нанесение экранирующего слоя почвы из потенциально плодородных пород на поверхность промышленных отвалов, сложенных
непригодным для биологической рекультивации субстратом;
− выполнение мелиоративных работ;
− консервацию шламоотстойников, хвостохранилищ, золоотвалов и
других промышленных отвалов, содержащих токсичные вещества, с
соблюдением санитарно-гигиенических норм;
− закрепление промышленных отвалов техническими, биологическими или химическими способами.
4.5. Требования к рекультивации земель при рекреационном
направлении
Требования должны включать:
– приведение нарушенных земель населенных пунктов, занятых
городскими лесами, скверами, парками, городскими садами, прудами,
озерами, водохранилищами, используемых для отдыха граждан и туризма, а также на особо охраняемых природных территориях регионального и местного значения, в состояние, пригодное для функционирования таких объектов;
− 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 эксплуатация зон рекреации
39
водных объектов для организованного массового отдыха и купания.
Консервационное направление рекультивации – проведение работ в
целях консервации земель, в том числе источников негативного воздействия на окружающую среду.
Вопросы для закрепления материала
1. Какие требования предъявляются при рекультивации земель
сельскохозяйственного назначения?
2. Что должно быть предусмотрено в проекте рекультивации земель
сельскохозяйственного назначения?
3. Что представляет собой лесохозяйственная рекультивация нарушенных площадей?
4. Что осуществляется при рекультивации земель при лесохозяйственном направлении?
5. В чем заключается водохозяйственное направление рекультивации?
6. Какие требования предъявляются к рекультивации земель при
санитарно-гигиеническом направлении?
7. Что включают требования к рекультивации земель при рекреационном направлении?
5. Новейшие технологии восстановления почв,
техногенных и нарушенных территорий
5.1. Классификация технологий восстановления почв
Различные классификации технологий основываются на: состоянии
развития технологии; способе применения технологии; планируемом
процессе; воздействии на загрязнение [6] и приведены на рис. 2.
По состоянию развития технологии делятся на доказанные (принятые) и новые. Принятыми считаются технологии, которые применяют-
ся в полном масштабе для восстановления загрязненных территорий.
Обработка участков по новым технологиям может привести к таким же
результатам (удовлетворительным), как и по уже принятым, но при
меньших затратах, или новые технологии могут оказаться более эффективными, чем принятые при тех же затратах. А далее следует оценивать эффективность процесса, его параметры и стоимость. По способу применения выбранной технологии обработки участка технологии могут быть in situ и ex situ.
In situ − загрязненный участок обрабатывается на месте (отсут-
?
40
ствует выкапывание загрязненной земли экскаватором). Ex situ − об-
работку выкопанной загрязненной земли производят на специальном
оборудовании, и при этом имеются два типа обработки: on site и off
site. On site − производят выкапывание загрязненной земли и обраба-
тывают ее на той же территории. Off site − производят выкапывание,
а затем транспортировку загрязненной земли на специальный участок
для очистки или для регулируемого захоронения.
Рис. 2. Классификация технологии восстановления
В зависимости от применяемых процессов технологии бывают:
1) биологические;
2) физические, химические, физико-химические;
3) термические;
4) комбинированные (последовательность различных процессов
обработки).
Биологическая обработка (микробиологическая) является процессом, посредством которого загрязнения в почве, осадках, илах или в
грунтовой воде трансформируются или разлагаются в неядовитые вещества, такие как СО2, Н2О, жирные кислоты и биомасса.
Физико-химическая обработка использует физические и химические
свойства загрязнителей или загрязненной среды, чтобы разрушить
(химически превратить), отделить или изолировать загрязнение. В фи-
зическом процессе индуцируется фазовый перенос загрязнителя из
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]