Виды рекультивации нарушенных земель

Если  нарушенность почвенно-растительного  покрова соответствует 1 или 2 степени, планировку поверхности можно проводить  бульдозером методом срезки. Для  засыпки крупных термокарстовых образований и других пониженных участков трассы используется привозной  мелкодисперсный грунт. Затем участок  подготавливается для предстоящей  засыпки плодородным слоем почв или торфяной крошкой. Для этого  необходимо участок перепахать на глубину 20 - 30 см и прикатать катками весом 150 - 200 кг. На подготовленный таким образом  участок наносится плодородный  слой почвы или торфяно-песчаная смесь равномерным слоем не менее 10 см. Торфяную крошку целесообразно  первоначально компостировать с  известью, а затем готовить торфяно-песчаную смесь.

Вспашка и дальнейшая обработка почвы  проводятся при помощи малогабаритных тракторов, используя зубово-дисковые бороны, культиваторы и зубовые бороны типа "Зиг-заг". В верхнем слое почвы должна быть измельчена до гранул (комков) размеров не более кукурузного  зерна, что достигается перекрестной обработкой легкими боронами и прикатыванием  катками весом 75 - 100 кг.

При нарушениях почвенно-растительного  покрова 3 степени планировку методом  срезки проводить нельзя во избежание  уничтожения оставшегося почвенного слоя. Сначала проводится подготовка участка для нанесения плодородного слоя почвы (торфяно-песчаной смеси) и  выполняются работы, рекомендованные  при рекультивации участков с 1 и 2 степенями нарушенности.

При проведении рекультивационных работ  на территории с 4 и 5 степенями нарушенности планировка проводится только подсыпкой  плодородного слоя или торфяно-песчаной смеси. Предпосевная обработка в  этом случае сводится к разделке вновь  внесенной почвы и прикатыванию катками (75 - 100 кг). После предпосевной подготовки участки с различной  степенью нарушенности практически  оказываются в одинаковых условиях, и дальнейшие работы проводятся по единому принципу.

Посев или подсев лучше всего проводить  осенью, в сентябре (предснежный). Рекомендуемые  растения указаны в Приложении. Перед  посевом недостаточно влажные почвы  следует увлажнить на глубину 10 см. Посев следует проводить в  безветренную погоду сеялками или вручную. На протяженных трассах и склонах  можно рекомендовать гидропосев или посев с использованием авиации. При посеве сеялками семена мельче 1 мм должны высеиваться в смеси  с сухим песком в соотношении 1:1 по объему. Семена заделываются на глубину 0,5 - 1,0 см. После посева почва прикатывается  катками весом 75 - 100 кг. На почвах, образующих корку, прикатывание не производится. Норма высева семян - 50 - 60 кг/га. На участках с 4 и 5 типами нарушенности необходимо проводить подсев семян с нормой высева от 20 до 50% от полной нормы. В случае изреживания растительности на рекультивируемых участках проводится дополнительный подсев.

После схода снега необходимо по мере высыхания  засеянной почвы производить  регулярные поливы с увлажнением  почвы на глубину до 20 см. В среднем  расход воды 20 - 30 куб.м на 1 га. В жаркие солнечные дни полив производят утром (до 10 ч) или вечером (после 19 часов). Полив производят при помощи дождевальных установок. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.4 Технология биологической рекультивации в лесотундровой северотаежной и среднетаежной зонах

Перед проведением рекультивации нарушенных земель в этих зонах проводят мелиоративные  мероприятия: отвод поверхностных  вод, планировку поверхности и, при  необходимости, известкование (pH < 6).

Порядок подготовки участка к посеву определяется его размерами, конфигурацией и  крутизной склона. Планировка производится бульдозером. После планировки создаются  условия, достаточные для предпосевной подготовки почвы и проведения посевов. В этих случаях наиболее приемлемым является гидропосев, который предусматривает  подбор таких обязательных компонентов, как удобрения, мульчирующие и стабилизирующие  вещества, что позволяет получить травостой высоких противоэрозионных  качеств в сезон посева без  предварительного нанесения плодородного слоя. Посев может выполняться  и сеялками различных модификаций  для посева трав. Посев производится рано весной, летом или осенью под  зиму.

Для указанных зон рекомендуются  повышенные дозы органических 50 - 60 т/га и минеральных удобрений 60 - 80 кг/га (азота, фосфора и калия).

При посеве на рекультивируемых участках и особенно на склонах с учетом смыва и неблагоприятных условий  для прорастания норма высева семян должна быть повышена на 20%.

Посев сеялкой производится вдоль участка, начиная с края или середины. Первый проход для соблюдения прямолинейности  рядков следует осуществлять по провешенной  линии. Гидропосев трав осуществляется гидросеялкой. В качестве мульчирующего  и стабилизирующего материала могут  использоваться отходы целлюлозно-бумажного  производства: скоп и шламовая масса. 
 
 
 
 

2.5 Технология биологической рекультивации в южно-таежно-лесной и лесостепной зонах

Мелиоративные мероприятия в этих зонах сводятся к культурно-техническим: уборке мусора, камней, устранению просадочных трещин и замкнутых понижений, выполаживанию  неровностей и т.д.

Известкование или гипсование почв проводится на небольших площадях при pH < 6. Подготовка участка к посеву сводится к тщательной обработке почвы. При возможности  обрабатывают ее по типу полупара, чтобы  вызвать массовое прорастание сорняков с тем, чтобы уничтожить их при  последующих обработках. После планировки нарушенных земель на участках проводят, по мере необходимости, боронование, дискование, культивацию, прикатывание и посев. Перед предпосевной обработкой вносят удобрения в следующих дозах: органических 20 - 30 т/га, минеральных 50 - 60 кг/га (азота, фосфора, калия).

Нормы высева семян трав на нарушенных землях увеличивают в полтора раза по сравнению с обычными. В двухвидовых  смесях компоненты травосмеси берутся  в равных соотношениях, а норма  высева каждого компонента уменьшается  на 20 - 25% по сравнению с одновидовыми. В трехвидовых смесях бобовые  компоненты занимают 30 - 40% от общего веса, злаковые - 70 - 60%. В случае гидропосева  и посева на склонах норма высева семян с гидросмесью повышается еще в 1,5 раза. Основной способ посева - посев зернотравяными сеялками рядовым  способом. На крутых склонах и труднодоступных  участках необходимо применять гидропосев. 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.6 Технология биологической рекультивации в степной и сухостепной зонах

Отличительной особенностью степной и сухостепной  зон является недостаточная увлажненность  территории и высокоплодородные  почвы. Обе зоны хорошо обеспечены теплом. В этих зонах распространены солонцовые почвы, требующие гипсования (для  нейтрализации щелочности и избытка  натрия). Повышенная щелочная реакция  почвенного раствора и избыток натрия вызывают образование почвенной  корки, снижают продуктивность почв. Поэтому избыточную щелочность необходимо нейтрализовать гипсованием, т.е. химической мелиорацией, при которой щелочные соли устраняются из почвы. Дозы гипса  определяются по справочной и нормативной  документации, действующей на данной территории.

При подготовке почвы для посева трав особое внимание должно быть обращено на сохранение влаги в почве, придание поверхностному слою мелкокомковатого сложения, выравнивание поверхности. Это  достигается планировкой, обработкой дисковыми орудиями, боронованием и  прикатыванием.

Эффективность органических и минеральных удобрений  в указанных засушливых зонах  снижается из-за низкой увлажненности  почвы, а повышенные дозы могут оказать  даже отрицательный эффект на продуктивность почв. Поэтому в этих зонах рекомендуются  следующие дозы органических 30 - 40 т/га и минеральных 40 - 60 кг/га удобрений.

Норма высева семян аналогична нормам высева в лесостепной зоне. Посев многолетних  трав в данном регионе - преимущественно  зернотравяной сеялкой. Лишь на крутых склонах (более 10 град.) необходимо применять гидропосев.

Таким образом, технологическая схема (карта) работ по биологической рекультивации  нарушенных и загрязненных нефтью земель включает:

· планировку поверхности;

· внесение химического мелиоранта, органических и минеральных удобрений, бактериального препарата;

· отвальную или безотвальную вспашку, плоскорезную обработку;

· лущение дисковой бороной или  дисковым лущильником;

· кротование, щелевание с кротованием;

· лункование, прерывистое бороздование;

· снегозадержание и задержание талых  вод;

· предпосевную подготовку почвы;

· буртование сильнозагрязненной почвы  с устройством воздухоотводов;

· распределение почвы из бугров по поверхности участка;

· посев семян фитомелиоративных  растений;

· уход за посевами;

· контроль за ходом рекультивации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Канадский метод биологической рекультивации нефтезагрязненных земель

Применяемые в России методы технической и  биологической рекультивации земель имеют недостатки, которые делают их или неэффективными или дорогостоящими.

На  практике наиболее часто используются следующие методы:

1. Техническая рекультивация с  засыпкой грунтом и высеиванием  трав - способ дает косметический  эффект, поскольку нефть остается  в грунте. Кроме того, необходим  большой объем земляных работ.

2. Техническая рекультивация с  вывозом нефтезагрязненного грунта  на полигоны отходов. Способ  практически нереальный с экономической  точки зрения, так как большие  обьемы нефтезагрязненного грунта  и высокая стоимость транспортировки  и размещения отходов могут  многократно перекрыть прибыли  компании.

3. Засыпка сорбентом (торфом) с последующей  вывозкой на полигоны отходов.  Недостатки те же, что и в  предшествующем методе.

4. Использование нефтеэкстрагирующих  установок импортного производства. Производительность этих установок  2-6 м3 в сутки, что при стоимости  установки в 150000 $ и персонале  3 человека делают ее крайне  неэффективной. Зарубежные компании  уже не используют такие установки  и пытаются продать их в  России, выдавая за последнее  слово науки и техники.

5. Использование микробиологических  препаратов типа «путидойл» и  им подобных. Препараты активны  только на поверхности, поскольку  необходим контакт с воздухом, и во влажной среде при относительно  высокой температуре. Очень хорошо  себя зарекомендовал при рекультивации  летом морских побережий Кувейта,  загрязненных во время военных  действий. В Сибири популярен  за счет легкости и дешевизны  применения. Очень хорош для отчетности, когда нет проверки результата на месте.

Авторами  рекомендуется канадский способ рекультивации грунта, который не капризен к температуре, не требует  транспортировки грунта и полигонов  отходов, не требует инвестиций в  специальную технику и постоянного  технического персонала. Способ очень  гибкий, позволяет модифицировать, используя различные материалы, микробиологические препараты, удобрения.

Условное  назвали метода - «парниковая гряда», потому что в основе метода лежит  микробиологическое окисление с  естественным повышением температуры - как «горит» навозная куча. На грунтовую  подушку шириной 3 метра укладываются змейкой перфорированные пластиковые трубы, которые затем засыпаются слоем гравия, щебня или керамзита, или материала типа «дорнит». На эту пористую подушку сэндвичем укладываются чередующиеся слои нефтезагрязненного грунта и удобрений. В качестве последнего используется навоз, торф, опил, солома и минеральные удобрения, можно добавлять микробиологические препараты. Гряда укрывается полиэтиленовой пленкой, в трубы подается воздух от компрессора соответствующей мощности. Компрессор может работать или на топливе, или на электричестве - если есть подключение. Воздух распыляется в пористой подушке и способствует быстрому окислению. Трубы можно использовать многократно. Пленка предотвращает охлаждение; если подавать нагретый воздух и дополнительно утеплить гряду торфом или «дорнитом», то способ будет эффективен и зимой. Нефть окисляется практически полностью за 2 недели, остаток нетоксичен и на нем прекрасно растут растения. Эффективно, экономично, производительно.