Рекультивація ґрунтів: що це таке, які відновлювальні заходи бувають

Розвиток людства призводить до збільшення площ порушених земель та зменшення кількості природних екосистем. Також цей процес супроводжується зниженням відновлювальних функцій та стійкості до впливу антропогенних факторів. Важливою частиною заходів захисту літосфери вважаються роботи з рекультивації. Це допомагає відновити продуктивність земельних ресурсів та нормалізувати їхню структуру.

Що таке рекультивація?

Під цим терміном розуміють комплекс заходів, спрямованих на економічне та екологічне відновлення земель та водних ресурсів, продуктивність яких була значно знижена в процесі людської діяльності.

Основним завданням рекультивації вважається нормалізація умов довкілля. Ці заходи спрямовані на відновлення продуктивності земель та водойм.

Причини виникнення земель та водойм, які потребують відновлення

До проблем наводять різні види людської діяльності. Вони діляться на 2 великі категорії:

1. Господарська діяльність. Причинами порушення структури земель та водойм стають: видобуток корисних копалин, вирубування лісів, будівництво міст. Також до проблем призводить створення гідроспоруд та інших схожих об'єктів, поява сміттєзвалищ, вирубування лісів.
2. Проведення військових випробувань. Це можуть бути різні заходи, включаючи випробування ядерної зброї.

Що враховується у проекті?

При складанні проекту рекультивації рекомендується враховувати наступне:

1. Оцінка напряму рекультивації та визначення цільового призначення земель. Вони можуть використовуватися для сільськогосподарських потреб, для рибних або лісових господарств.
2. Організація та особливості проведення заходів, спрямованих на рекультивацію ґрунту.
3. Оцінка необхідності використання механічних пристроїв.
4. Пошук площ для розміщення знятого шару ґрунту.
5. Складання календарного плану робіт.

Етапи рекультивації

Рекультивація проводиться поетапно. Це обов'язково слід враховувати при складанні плану проведення робіт.

Технічний етап

На цьому етапі проводяться інженерно-технічні заходи, які спрямовані на підготовку порушених земель до усунення наслідків людської діяльності та вирішення завдань біологічної рекультивації.

Технічний етап включає роботи різних видів:

1. Структурно-проектні - до них, у тому числі, відносять створення нових поверхонь та форм рельєфу. Це може бути торфування, землеробство, профільування. Роботи можуть включати створення екранів або очищення територій від каменів, рослин, пнів.
2. Хімічні - включають вапнування, використання сорбентів, внесення добрив.
3. Гідротехнічні - до цієї категорії входять осушення та зрошення. Також може проводитися регулювання термінів затоплення ділянок поверхневими водами.
4. Теплотехнічні - спрямовані на обігрів ділянок. Для цього використовують мульчувальні матеріали або утеплювачі.

Важливими роботами, що проводяться на технічному етапі, вважаються планування та землевання. При цьому планування може бути суцільним або частковим - все залежить від напрямку рекультивації.

Суцільне планування потрібне у разі підготовки ділянки до формування лісових масивів або сільськогосподарського застосування. Часткові роботи проводяться на етапі підготовки до озеленення або створення захисних смуг.

Біологічний етап

Цей етап завершує рекультивацію. Він включає формування рослинного шару ґрунту, біологічне очищення ґрунту, агромеліоративні заходи, які спрямовані на нормалізацію процесів утворення ґрунту.

Ключовим завданням біологічної рекультивації вважається відновлення процесів, збільшення самоочищувальної здатності грунту та відновлення біоценозу.

На першому етапі біологічної рекультивації потрібно вирощувати попередні культури, які здатні адаптуватися до існуючих умов та відрізняються високими відновними здібностями. На другому етапі необхідно переходити до цільового використання.

Грунт, який забруднений органічними речовинами, продуктами переробки або важкими металами, спочатку очищають за допомогою сорбентів. При цьому рекомендується застосовувати рослини чи мікроорганізми. Потім землі включають у господарське застосування. При цьому потрібен контроль санітарно-епідеміологічних органів.

Якщо землі планується використовувати в сільськогосподарських цілях, біологічна рекультивація включає наступне:

• планування поверхні ґрунту;
• вирощування піонерних рослин для активізації процесів ґрунтоутворення;
• введення особливої сівозміни для нормалізації структури ґрунтового шару;
• моніторинг складу ґрунту спеціальними контролюючими органами.

Методи та технології рекультивації порушених земель

Сьогодні існує багато методів, які використовуються для рекультивації земель. При виборі конкретного способу потрібно враховувати особливості території.

Території кар'єрів видобутку каменю

При видобутку каменю формуються насипи, які складаються з розкривного шару ґрунту. Його не можна застосовувати для виробничих цілей. Такий субстрат можна розділити на родючий шар та материнську породу.

Тому всі заходи спрямовані на вирішення таких завдань:

• планування формування поверхні;
• відсипання пухкого ґрунту - товщина цього шару повинна становити мінімум 1 метр;
• посадка насіннєвого матеріалу;
• рекультивація вироблених ділянок родовищ торфу.

Отвали та насипи

Під відвалами розуміють насипи землі, які не мають конкретного призначення і формуються при відсипанні грунту, що розробляється. Для рекультивації таких ділянок роблять таке:

• видалення ґрунтово-рослинного шару;
• створення укосів відвалу;
• роботи з планування на створених поверхнях;
• перевезення зі складу та нанесення ґрунтово-рослинного шару на сформовані ділянки;
• будівництво цільових доріг, проведення меліорації;
• створення гідротехнічних конструкцій за потреби;
• посадка насіннєвого матеріалу.

Гідровідвали

Під цим терміном розуміють відвали, які були сформовані намивним способом. Для рекультивації таких ділянок потрібно зробити таке:

• видалення родючого шару ґрунту;
• проектування пристрою споруд для відведення поверхневих вод, що надходять з поверхні водозбору;
• рекультивація зовнішніх укосів дамб - для цього потрібно відсипати родючий шар ґрунту, посадити дерноутворюючі трави та висадити деревно-чагарникову рослинність з інтервалом у 5-6 метрів, виконати рекультивацію пляжної частини.

Матеріали, які намивають у гідровідвали, як правило, є дуже токсичними. Тому їх обов'язково потрібно рекультивувати із санітарно-гігієнічної точки зору. Під впливом водної та вітрової ерозії такі відкладення можуть призводити до забруднення довкілля.

Звалища та полігони

До появи звалищ і полігонів наводить людська діяльність. Такі освіти завдають великої шкоди довкіллю. Залежно від цілей застосування територій, на яких знаходяться полігони та звалища, можуть використовуватись різні види рекультивації.

Перед проведенням робіт потрібно здійснити інженерно-геологічні дослідження. За їх результатами формують сітку профілів ґрунту звалища та оцінюють структуру підстилаючих шарів. Важливе значення має визначення рівня забрудненості та розташування ґрунтових вод.

Звалювальні ґрунти потрібно переміщати на полігони знешкодження та захоронення відходів. Після чого необхідно завезти мінеральний ґрунт, який є чистим за різними параметрами – хімічними, бактеріологічними та радіометричними. На завершальному етапі проводиться накочування родючого шару ґрунту та посадка насіннєвого матеріалу.

Після підземних гірничих робіт

Видобуток корисних копалин провокує порушення структури ґрунту за рахунок формування на ньому породних відвалів, хвосто- та шламосховищ. Також причиною проблем може бути утворення негативних форм рельєфу внаслідок підземної розробки родовищ. Це можуть бути провали, прогини або вирви.

Для відновлення негативних форм рельєфу необхідно засипати сформовані зниження і провести комплекс планувальних робіт. Для цього застосовуються пухкі відкладення або корінні породи, які видобуваються у спеціальних кар'єрах.Також часто використовують породу, що видається з шахт.

Рекультивація вважається важливим заходом, який сприяє відновленню структури ґрунту. При цьому необхідно правильно спланувати роботи в залежності від характеру проблем.

Рекомендуємо