Горнотехническая рекультивация нарушенных земель (на примере ОАО "Кемма")

Техно-рабочий проект горнотехнической рекультивации составлен в соответствии с «Основными положениями по восстановлению земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых, проведении геологоразведочных, строительных и других работ» от 30 июня 1971 года. А также в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 23 февраля 1994 года «Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы».

При составлении проекта использованы некоторые общие положения «Временных инструктивных указаний и технических нормативов по восстановлению (рекультивации) территории открытых угольных разработок Челябинского бассейна», действующих на территории Челябинской области.

Проектом предусматривается горнотехническая рекультивация всей отрабатываемой площади карьера Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов, расположенного в Красноармейском районе Челябинской области, в 14 км от города Челябинска, на землях совхоза Петровский.

Техно-рабочим проектом приняты за основу основные технические условия проведения горнотехнической рекультивации, выданные Челябинским областным управлением сельского хозяйства, согласно которым необходимо привести нарушенные земли в состояние, пригодное в перспективе для посадок защитных зеленых насаждений (лесопосадок). Предварительное (в ходе разработки месторождения) снятие почвенно-растительного слоя и временное хранение его в специальных отвалах с последующим использованием в ходе рекультивационных работ. Создание искусственного водоема с зеркалом 1,5 - 2,0 га в юго-восточной (пониженной) части карьера с целью сбора грунтовых и поверхностных вод с площадки выемки. Выполаживание бортов карьера, выравнивание и планировка дна карьера с учетом создания искусственного рельефа, превышающие уровень грунтовых вод и дренажа с общим уклоном в юго-восточной части (к водоему). Нанесение почвенно-растительного грунта на спланированное дно карьера.

Техно-рабочий проект горнотехнической рекультивации согласован с техно-рабочим проектом разработки, поскольку оба вида работ намечается производить одним и тем же оборудованием, при совмещенном режиме работ, хозяйственным способом.

Общая площадь рекультивируемых земель - 105 га.

Основными исходными материалами при составлении проекта явились:

отчет о детальной разведке Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов в Красноармейском районе Челябинской области, проведенной Челябинским геолог разведочным трестом Уральского ТГУ;

техно-рабочий проект разработки Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов, составленный Уральским КГЭ;

технические условия на составление техно-рабочего проекта горнотехнической рекультивации Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов, выданные Челябинским областным управлением сельского хозяйства;

техническое задание на состояние техно-рабочего проекта горнотехнической рекультивации Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов, выданное Челябинским облуправлением промстройматериалов.

3.2 Выбор способа горнотехнической рекультивации

Основными исходными данными при выборе способа горнотехнической рекультивации, согласно техническим условиям, выданным Челябинским управлением сельского хозяйства и техно-рабочему проекту на отработку месторождения, составленным Уральским КГЭ, явились:

приведение нарушенных земель в состояние, пригодное в перспективе для посадок зеленых защитных насаждений; с учетом создания искусственного рельефа, превышающего уровень грунтовых вод; с последующим нанесением на спланированную поверхность почвенно-растительного грунта;

создание искусственного водоема в пониженной части карьера с целью сбора грунтовых и поверхностных вод с площади выемки и предотвращения заболачивания рекультивируемой площади.

По техно-рабочему проекту разработки месторождения отрабатываемая площадь карьера должна составить - 96,8 га с выемкой запасов в объеме 7316,3 тыс. м3, в том числе - 6151,7 тыс. м3 выше уровня грунтовых вод и 1164,6 тыс. м3 - ниже уровня грунтовых вод.

Поскольку мощность полезной толщи непостоянна и имеет резкие перепады, дно отработанного карьера будет представлять собой поверхность, изрытую воронками и оставленными целиками.

При этом понижение части выработок будут заполнены водой.

Кроме того, значительная площадь водосбора 96,8 га дополнительно пополнит водный баланс, ввиду невозможности их сброса за контуры месторождения, так как ближайшие озера: Круглое - в 0,5 км и озеро Первое в 1 км - являются источниками питьевого водоснабжения, а озеро Второе, Третье и Четвертое расположены на значительном расстоянии (от 3 до 12 км) и отделены от месторождения различными наземными коммуникациями (автодорогами, железными дорогами, газопроводами и т.д.).

Следует также отметить, что в процессе отработки значительных площадей уровень грунтовых вод несколько понизится, однако при выполнении ре культивационных работ уровень грунтовых вод может вновь восстановиться до прежних отметок в зависимости от используемого грунта.

Общая площадь отработанного карьера будет представлять неправильную квадратную форму со стороной 15 км, с бортами высотой от 4,5 до 15 м под углом отработки 600.

Площадь квадрата будет иметь уклон в юго-восточном направлении, согласуясь с общим уклоном местности.

Исходя из вышеизложенного, для выполнения горнотехнической рекультивации необходимо:

Заполнить выработанное пространство карьера:

До уровня грунтовых вод в объеме 1164,6 тыс. м3 грунтами, не оказывающими агрессивности на окружающую среду, в том числе и на будущие зеленые насаждения;

С учетом амплитуды колебания грунтовых вод, равной 1,1 м, дополнительно в объеме 1100 тыс. м3 грунтами, являющимися почвообразующими, с использованием в полном объеме вскрышных пород и почвенно-растительного слоя, а также срезки целиком и выполаживания бортов.

Обеспечить сбор поверхностных вод со всей выработанной площади 96,8 га с устройством водосборника.

Учитывая основные исходные данные, горнотехнические условия отработки и последующей рекультивации, отсутствие в непосредственной близости от карьера свободных грунтов, в предварительной стадии проектирования было проработано несколько вариантов горнотехнической рекультивации, один из которых явился наиболее простым и экономичным как с точки зрения отработки запасов, так и выполнению работ по восстановлению нарушенных земель.

Настоящим проектом предлагается вариант отработки запасов Северо - Круглянского месторождения - отработка запасов, расположенных выше уровня грунтовых вод.

Внешний вид отработанных участков до рекультивации, после рекультивации, а также земель, восстановление которых происходит естественным путём показан в приложениях 1-4.

Таблица 1 - Вариант отработки и рекультивации Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов

В соответствии с этим вариантом произведен выбор способа горнотехнической рекультивации:

Создание искусственного рельефа, превышающего уровень грунтовых вод на 1,1 м, с уклоном не менее 0,003 в юго-восточном направлении за счет удаления целиком, использования вскрышных пород;

Выполаживания бортов карьера под углом не более 150 (с учетом использования земель в первые годы под посадки сельскохозяйственных культур);

Выравнивание контура участка рекультивации;

Нанесение почвенно-растительного грунта, снятого в процессе эксплуатации и хранящегося в отвалах, по всей площади рекультивации слоем не менее 0,5 м;

Устройство водоема в юго-восточной пониженной части карьера поверхностных вод с целью предотвращения почв от заболачивания.

3.3 Организация и календарный план работ

Режим работы горнотехнической рекультивации принят аналогичным режиму работы при разработке месторождения, поскольку все работы по горнотехнической рекультивации и по разработке месторождения выполняются одним и тем же оборудованием. Кроме того, техно-рабочим проектом разработки учтено использование основного горного оборудования для проведения работ по рекультивации, хотя на сравнительно меньший объем работ.

В связи с этим, общий режим работы принимается:

Период работы - сезонный (летний) с 15 апреля по 25 октября;

Количество рабочих дней - 138;

Продолжительность рабочей недели - пятидневная с 2 совмещенными выходными днями;

Продолжительность смены - 8 часов;

Количество рабочих смен в сутки - 2.

Объектами нарушения земель являются: карьер - 96,8 га (средняя глубина отработки - 8,8 м, длина - 1200 м, ширина - 800 м), отвалы - 14,6 га (средняя высота - 5 м), автодорога - 4,3 га, площадка под штабель вылеживания сырья - 3,0 га, прочие - 22,8 га. Всего нарушенных земель - 142,0 га (приложение 5).

Объемы работ по горнотехнической рекультивации участка определены на основании картограммы земляных работ, в которую включены:

перемещение грунтов из отвалов вскрышных пород;

перемещение грунтов при срезке целиком (некондиционных пород, выступающих выше уровня грунтовых вод);

перемещение грунта при выравнивании контура отработанного участка.

Общий объем грунтов, необходимый для получения искусственного рельефа с уклоном 0,003 в юго-восточном направлении (к водоему) составит - 1100 тыс. м3. Общий объем грунтов включает - земляные работы по устройству водоема (углублению дна, созданию береговой зоны).

Исходя из объемов работ, освобождения отработанных площадей по годам эксплуатации (очередности), составлен календарный план рекультивационных работ и передачи рекультивированных земель землепользователям. Начало работ 1974 год, окончание работ - 2009 год.

Календарный план (таблица 2) рекультивационных работ тесно связан с календарным планом отработки с целью быстрейшего восстановления и освоения земель. В связи с этим, общая площадь рекультивационных работ разбита на 4 очереди (этапа). Календарным планом учтена необходимость повторной перевалки грунтов, то есть промежуточного складирования во внешний отвал грунтов при срезке целиком на участке 1 очереди, в объеме - 90,0 тыс. м3 в связи с устройством водоема и отсутствии дефицита в грунте, а также невозможности использования вскрышных пород, в частности почвенно-растительного слоя, в полном объеме. Оставшийся почвенно-растительный грунт сохранится в отвалах до момента образования дефицита в грунте при рекультивации участков 2 и3 очереди.

3.4 Технологическая схема и организация рекультивационных работ

Все работы по горнотехнической рекультивации проводятся хозяйственным способом, с использованием имеющегося (проектируемого) горнотранспортного оборудования на карьере и принятом режиме работ.

В связи с принятой отработкой запасов, поступающих после выемки на площади вылеживания (склады), имеющиеся оборудование можно использовать без особых затруднений в комплексе для выполнения тех или иных работ при разработке и при рекультивации участка, при этом коэффициент использования горнотранспортного оборудования увеличится.

Кроме того, при совмещенном режиме работ возможно дополнительно уменьшить затраты за счет повторной перевалки грунтов. В частности, при производстве вскрышных пород, последние могут быть непосредственно перемещены в выработанное пространство на участки рекультивации, минуя внешние отвалы.

Таблица 3 - Рекультивация Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов в 2001 году

Технологическая схема рекультивации земель в 2001 голу включала в себя выполаживание бортов карьера, разработку и перемещение грунта целиком, разработку и перемещение грунтов при выравнивании контура участка, заполнение (засыпку) пониженных участков и создание искусственного рельефа, устройство водоема.

1. Выполаживание бортов карьеров

Выполаживание бортов карьера проводилось под углом 110 , с учетом использования земель в первые годы для посадки под посадки некоторых видов сельскохозяйственных культур (приложение 6).

Выполаживание бортов карьера производилось непосредственно после отработки запасов с использованием экскаватора Э-2503 и бульдозера

Д-492А (на базе трактора Т-100М).

При использовании экскаватора Э-2503 с ковшом емкостью 1,5 м3 и стреле 25 м грунт перемещался или в выработанное пространство при его дефиците или в отвал по борту карьера.

Использование бульдозера предусматривалось в основном для зачистки и окончательной планировки выположенного борта, а также при выполаживании борта при высоте уступа не превышающей 4 -5 м. Расстояние перемещения грунтов в пределах 50 м.

Предварительно перед началом работ по выполаживанию снимался почвенно-растительный слой с использованием прицепного скрепера

Д-213А, с емкостью ковша 10 м3, с трактором Т-180.

2. Разработка и перемещение грунта целиком

Отработка целиком, представленных слабо выветрелыми породами, в основном щебнистого характера, предусматривалась с использованием бульдозера Д-492А и экскаватора типа драйлан, в необходимых случаях (при увеличении прочности пород), экскаватора прямая лопата (при переоборудовании экскаватора драглайн - сменное рабочее оборудование предусмотрено проектом разработки).

Общее количество грунта при срезке в 2001 году составляло 14,2 тыс. м3.

Высота целиком не превышает 4 м (при удалении из водоема 5,2 м).

Отработка целиком намечалась с непосредственным распределением в пониженные места. Дальность транспортировки грунта бульдозером от 50 до 100 м.

При отработке целиком на участке под водоем грунты перемещались частично во внешние отвалы и будут использованы при рекультивации другого участка.

Отработка целиком намечалась с рекультивационной поверхности (без нанесения почвенно-растительного слоя) с тем условием, чтобы в дальнейшем можно было нанести почвенно-растительный грунт не менее 0.5 -0.7 до проектных отметок рекультивируемой площади.

3. Разработка и перемещение грунтов при выравнивании контура участка.

Для создания более четкой конфигурации отработанной площади и ликвидации дефицита в грунте появилась необходимость в выемке дополнительно 37,0 тыс. м3.

Предусматривается выемку произвести экскаватором Э-2503 с погрузкой в автосамосвалы КрАЗ-256Б с транспортировкой на расстояние до 2 км.

Площадь выравнивания карьера - 2 га.

4. Заполнение (засыпка) пониженных участков и создание искусственного рельефа.

После срезки целиком, выравнивания контура участка и выполаживание бортов производилось заполнение (засыпка) пониженных участков отработанного карьера согласно картограмме земельных работ с учетом создания искусственного рельефа, обеспечивающего сток поверхностных вод (уклон 0,003 в юго-восточную сторону).

Заполнение (засыпка) производилось как при срезке целиком (на 0,5 - 0,7 м ниже уровня рекультивируемой поверхности), так и при выполаживание бортов и выравнивании контура участка, в основном, за счет вскрышных пород.

Объем вскрышных пород с площади отработки и дополнительной площади, необходимой для рекультивации (14,3 га), составит 134,0 тыс. м3. Часть этих пород хранилась в отвалах, другая часть была перемещена непосредственно при удалении вскрыши с других участков. При этом грунты зачистки (на контакте почвенно-растительного слоя и элювия порфиритов), заполняют в первую очередь пониженные места, а затем наносят почвенно-растительный грунт.

Почвенно-растительный грунт и грунты зачистки перемещались прицепным скрепером Д-213А. Расстояние транспортировки от 250 м до 1 км.

Нанесение почвенно-растительного грунта с предварительной планировкой площади являлось завершающей стадией горнотехнической рекультивации площади, предназначенной для посадки зеленых насаждений (приложение 3).

5. Устройство водоема.

Проектом рекультивации принято создание водоема в наиболее пониженной части карьера, как мера борьбы против заболачивания отработанного участка (вы6емки) от поверхностных вод и снеготаяния.

Для сбора поверхностных вод с восстановленной площади карьера, необходимо строительство водосборника емкостью 180-200 тыс. м3, что позволит держать уровень воды на 1,1 ниже отметок рекультивируемой поверхности.

Согласно расчетам, площадь водосборника принимается равной - 11 га. В 2001 году под водоем было рекультивировано - 3,3 га.

При устройстве водоема производилось углубление дна (удаление целиком), создавалась береговая полоса шириной 20 м, мелководная зона шириной 30 м.

Поскольку создание водоема необходимо в процессе эксплуатации для приема с площади отработки поверхностных вод, особенно при отводе воды от рабочих площадок (забоев), предусматривается завозка песка, почвенно-растительного грунта на предварительно очищенное и спланированное дно котлована (приложение 7).

4. Экономическая оценка горнотехнической рекультивации земель

Экологические условия нарушенных земель в значительной степени определяют объемы восстановительных работ, затраты на их проведение, технологию и направления рекультивации. Однако при экономической оценке затрат на рекультивацию, направленную не только на воспроизводство природных ресурсов, но и на удовлетворение общественных потребностей в качестве окружающей природной среды, необходимо учитывать как все ее результаты (хозяйственные и социально-экологические), так и факторы, их определяющие.

Роль социально-экологических факторов, характерных для нарушенных и рекультивированных участков, а также района их размещения, в экономической оценки рекультивации проявляется в виде их влияния на значения экономических показателей (затраты и результаты), выбор оптимальных направлений и технологических схем рекультивации на каждом из объектов.

Как один из видов хозяйственной деятельности, рекультивация земель (в отличие от других производственных процессов) не приносит предприятию прибыль, а характеризуются только затратами.

Затраты на технический этап рассчитываются исходя из объемов работ и удельных затрат, определяемых на основании единых районных единичных расценок на земляные и другие виды работ или согласно калькуляции, составляемой по элементам затрат.

Таблица 4- Затраты на горнотехническую рекультивацию земель, нарушенных карьером Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов

Общие затраты на рекультивацию в 2001 году составили 4679183 рублей включая затраты на заработную плату, амортизацию, горюче-смазочные материалы. Величина затрат на рекультивацию земель полностью компенсируется за счет чистого дохода предприятия.

Осуществление рекультивационных работ ведет к ликвидации социально-экологических последствий, вызванных отрицательным воздействием нарушенных земель (снижение продуктивности угодий в зоне влияния, изменение характера использования земель). При невыполнении рекультивации возникающие народнохозяйственные затраты будут представлять собой экономический ущерб, причиняемый нарушенными землями окружающей среде.

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Охрана труда

Требования безопасности при работе на машинотракторных агрегатах.

Все работы по горнотехнической рекультивации по характеру и применяемому оборудованию аналогичны добычным работам в карьере, поэтому они соответствуют правилам по охране труда для трактористов-машинистов. Техническая рекультивация проводится с помощью экскаваторов, бульдозеров и других движущихся механизмов. При работе с агрегатами и машинами возникают следующие опасные состояния:

движущие машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования;

неисправность или отсутствие блокировочного устройства запуска пускового двигателя;

неисправность тормозной системы, муфты сцепления;

засорение технологическим продуктом, отходами, пылью теплообменных элементов радиаторов системы охлаждения двигателей;

неисправность или отсутствие осветительных приборов;

протекание топлива, масла и охлаждающей жидкости.

Очень опасна работа на машинах, если территория с уклоном более девяти градусов. Опасна перевозка пассажиров в кабинах машин, не оборудованных дополнительными сидениями, а также управление машиной в состоянии алкогольного опьянения. К опасным действиям можно отнести использование случайных предметов в качестве опор и подставок во время работы, устранение технологических и технических отказов при работающем двигателе машины, агрегата, оборудования.

Для предотвращения таких опасных состояний и действий при работе на машинах, следует соблюдать следующие требования безопасности.

К самостоятельной работе допускаются лица, прошедшие медосмотр, вводный и первичный инструктажи по охране труда, не моложе 17 лет, имеющие удостоверение тракториста - машиниста.

К работе на энергонасыщенных тракторах (Т - 150, К - 700, ДТ - 75) допускаются трактористы, окончившие специальные курсы и получившие удостоверения на право управления ими.

К выполнению механизированных работ на склонах более девяти градусов допускаются трактористы 1 или 2 класса с непрерывным стажем работы по этой специальности не менее 5 лет.

Появление на работе в нетрезвом состоянии запрещается, а также распитие спиртных напитков, так как это является грубейшим нарушением правил внутреннего распорядка и приводит к авариям и травмам.

При работе необходимо отдыхать и принимать пищу в вагончиках или в специально оборудованных местах с навесом, молниезащитой и обозначены хорошо видимыми со всех сторон.

Не рекомендуется отдыхать под транспортными средствами и машинами, в высокой траве, кустарнике и других местах, где возможно движение машин. На время грозы все виды полевых работ необходимо прекратить и укрыться в специально оборудованном месте для отдыха. Нельзя укрываться во время грозы в кабинах машин, под машинами, под одиночными деревьями и другими предметами, возвышающимися над окружающей местностью.

Работать нужно в средствах индивидуальной защиты. Перед заправкой трактор располагается на ровной площадке, двигатель заглушается, заправка проводится механизированным способом, преимущественно в светлое время суток. Не допускается пролива топлива. Запрещается использовать топливо для заправки системы охлаждения двигателя, применять открытый огонь при прогреве двигателя, проверке уровня электролита в аккумуляторных батареях, отчистке радиаторов двигателей, перевозить в кабине машин емкости с горюче смазочными материалами (В.С. Шкрабак, 2002).

Если произошел несчастный случай, необходимо оказать пострадавшему первую помощь и сообщить руководителю работ о несчастном случае.

Перед началом работы требуется:

надеть средства индивидуальной защиты;

ознакомиться с маршрутом движения агрегата (машины) к месту работы;

проверить наличие и исправность инструмента, инвентаря и приспособлений на агрегате, наличие и укомплектованность медицинской аптечки и средства пожаротушения;

убедиться в наличии, исправности, надежности крепления и фиксации защитных ограждений вращающихся и движущихся узлов и механизмов;

проверить исправность двигателя;

проверить исправность оборудования кабины;

проверить исправность тормозной системы;

проверить исправность рулевого управления, ходовой части, силовой передачи;

проверить уровень масла в гидросистеме КПП, т.к. недостаточное его количество при движении на склонах может привести к отключению гидроподвижных муфт и к аварии.

проверить исправность электрооборудования, механизма навески и системы гидроуправления;

комплектование и накладку машинотракторного агрегата осуществлять на ровных площадках под руководством и при участии одного из следующих лиц: бригадира, механика. В случае необходимости привлекать вспомогательных рабочих;

перед началом движения агрегата к машине (орудию) подать звуковой сигнал, убедиться в отсутствии людей и только после этого начать движение.

Во время работы выезжать к месту проведения работ необходимо при наличии удостоверения и путевого листа (наряда), подписанного должностным лицом. Не оставлять во время работы без присмотра тракторы и машины с работающим двигателем. Очистку, регулировку, смазку машин и оборудования, устранение неисправностей осуществлять специальными инструментами и приспособлениями при выключенных рабочих органах и заглушенном двигателе. Не допускается нахождения в кабине посторонних лиц. Не работать при густом тумане (видимость менее 50 м), при наличии снежного покрова, в темное время суток.

По окончании работы необходимо отчистить совместно с обслуживающим персоналом агрегат, машину от грязи, пыли, при необходимости помыть их водой, установить в отдельное место стоянки. Опустить рабочие органы, рычаг коробки передач перевести в нейтральное положение, выключить двигатель и отключить аккумуляторную батарею от массы агрегата, машины. Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ. При сдаче смены сообщить сменщику о техническом состоянии машины.

Лица, которые нарушают требования инструкции по техники безопасности, привлекаются к ответственности согласно правилам внутреннего распорядка, за исключением случаев, когда нарушение требований влечет уголовную ответственность.

5.2 Охрана природы

Будучи важнейшей жизнеобеспечивающей сферой, почва постоянно испытывает различные по времени, интенсивности, масштабам, последствиям воздействия, обусловленные многообразной производственной деятельностью человека. Антропогенный пресс, проявляющийся, например, в изъятии земель для строительных и транспортных целей, развитии процессов эрозии и дигрессии, загрязнении и захламлении и т.д., - явление глобального характера, вызывающее серьезную озабоченность мирового сообщества.

Согласно оценкам В.А. Черникова (2000), суммарная площадь почв подверженных разрушению и деградации, на протяжении истории человечества достигла 20 млн. км2, что превышает общую пахотную площадь современного мира - 15 млн. км2.

Ухудшение состояния земельных ресурсов и снижения плодородия почв создают угрозу для средств существования миллионов людей и продовольственной безопасности в будущем и имеют последствия для водных ресурсов и сохранения биологического разнообразия.

Необходимо в срочном порядке определить способы предотвращения или обращения вспять ускоряющегося общемирового процесса деградации почв на основе использования экосистемного подхода и с учетом потребностей населения. Самая сложная задача человечества, по словам Л.Л. Шишова (1989), заключается в обеспечении охраны и устойчивого использования базы природных ресурсов, от которой зависит производство продовольствия.

В Российской Федерации земли, используемые в различных хозяйственных целях, находятся в неудовлетворительном состоянии. Это - следствие нерационального природопользования (включая сельскохозяйственное), значительного сокращения работ по охране почв и земельных ресурсов. Развитие процессов деградации обусловлено действием естественных (климатических, гидрогеологических, морфодинамических, фито - и зоогенных) и антропогенных факторов.

Антропогенным факторам принадлежит, несомненно, ведущая роль в ухудшении почв. К ним относятся: нерациональное ведение богарного и орошаемого земледелия, чрезмерный выпас, уничтожение почвенно-растительного покрова промышленным, коммунальным и ирригационным строительством, горные разработки, технологические и аварийные промышленные выбросы в атмосферу, сброс сточных и дренажных вод и т.п. (В.Ф. Вальков, 1983).

Заслуживает особого внимания земли, на которых в результате хозяйственной деятельности уничтожена растительность, изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнен почвенный покров и такие земли принято называть нарушенными (С.А. Брылов, 1985).

Нарушенные территории по физико-химическим свойствам и пригодности к биологическому освоению разделяют на три группы.

1-я группа - потенциально плодородные грунты, пригодные для произрастания растений;

2-я группа - грунты, малопригодные для растительности, так называемые индифферентные грунты, которые следует использовать под облесение;

3-я группа - фитотоксичные грунты, непригодные для освоения без проведения химической мелиорации. (А.Г. Банников, 1996)

Значительный ущерб участкам, пригодным для сельскохозяйственного использования, причиняют открытые разработки недр. Отрицательное влияние добывающей промышленности на природу выражается в создании отвалов, карьеров, терриконов, провальных воронок, в загрязнении воды, почвы и воздуха.

Отвалы образуются либо из пустой породы, которую поднимают из шахт вместе с рудой или углем, а потом отсортировывают на обогатительных фабриках и сваливают поблизости (иногда такие отвалы называют хвостами или хвостохранилищами), либо из отходов промышленных предприятий (например, золоотвалы тепловых электростанций), либо из так называемой вскрыши, то есть верхних слоев земной коры, покрывающей залежи.

Если полезное ископаемое залегает сравнительно неглубоко, его разрабатывают открытым способом. В этом случае роют карьеры, то есть производят выемку грунта на большую глубину, а затем отваливают его в сторону (вскрыша), создавая своеобразные искусственные плато, которые выводят из строя значительные земельные площади(В.А. Горшков,1977).

Добыча полезных ископаемых открытым способом наносит большой вред природной среде. При этом разрушаются не только земли, подлежащие разработке, но и окружающие территории. Нарушается гидрологический режим местности, происходит загрязнение воды, почвы и воздуха, что влечет за собой снижение урожая сельскохозяйственных культур, уменьшение прироста древесины, усыхание и гибель насаждений, ухудшение санитарно-гигиенических условий жизни человека и домашних животных.

Характер воздействия земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых, на окружающие территории разнообразен, и можно выделить следующие основные направления:

1) Загрязнение земель в результате аккумуляции продуктов водной и ветровой эрозии отвалов.

2) Изменение химизма поверхностных и грунтовых вод и почв.

3) Подтопление территорий, прилегающих к отвалам.

4) Понижение уровня грунтовых вод в районе карьеров.

5) Временное затопление территорий, прилегающим к остаточным траншеям, во время паводков.

6) Загрязнение промышленным мусором.

Среди многих направлений воздействия нарушенных земель на окружающую среду большое место занимает водная и ветровая эрозия отвалов. При этом эрозия на отвалах выражена значительно интенсивнее, чем на не нарушенных землях (А.П. Красавин,1982).

Следующим довольно важным направлением, требующим большого внимания, является изменение водного режима на прилегающих к открытым разработкам территориях. Оно оказывает существенное влияние на процессы почвообразования, приводит к заболачиванию прилегающих к карьерам участков. Также может происходить и ухудшение агрохимических свойств почв, если карьерные и шахтные воды используются в сельскохозяйственном обороте.

Ухудшение агрохимических свойств почвы происходит и в результате загрязнения территории, прилегающей к отвалам и местам хранения промышленных отходов.

В связи с высоким выходом отходов при добыче и переработке природного сырья и неудовлетворительной их утилизацией. Под отвалами в области находится более 15,0 тыс. га земель и более 100 тыс. га угодий выведено из оборота старыми разработками.

Действующие карьеры по добыче общераспространенных полезных ископаемых (щебня, песка, глины) занимают 5007 га, бывшие карьеры по добыче строительных материалов сельскохозяйственными предприятиями - 2952 га (А.П. Казаченко, 2000).

Вновь использовать такие земли в хозяйственных целях можно только после их восстановления. Процесс восстановления нарушенных земель называется рекультивацией, то есть комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды.

В процессе рекультивации земель происходит формирование почв и создание их плодородия. Наиболее эффективным и быстрым приемом восстановления плодородия нарушенных земель различными разработками является нанесение на поверхность отвальных пород гумусового слоя почв, который заблаговременно снимается с площадей, отведенных под карьеры, постройки и т.п. Плодородная сила почв заключена в их органическом веществе - гумусе. Гумус играет исключительно важную роль в жизни почвы. В нем сконцентрированы все необходимые для растений питательные вещества: азот, фосфор, калий, кальций, магний, микроэлементы.

Гумусовый слой почв, снятие и рациональное использование которого предусмотрено законом, имеет и другое важное значение. Он предохраняет, в значительной мере, рекультивируемые земли от глубокого высыхания и эрозии.

Выводы и предложения

1. Проведение ОАО «Кемма» горнотехнической рекультивации является необходимым мероприятием, так как рекультивация нарушенных земель имеет большое народнохозяйственное и природоохранное значение в связи с дефицитом земельных ресурсов и отрицательным воздействием на окружающую среду промышленных разработок.

2. Особенности природно-климатических и почвенно-геологических условий района Северо - Круглянского месторождения элювия порфиритов обуславливают выбор способа рекультивации и колебание затрат на ее выполнение. Тем самым исключается возможность создания универсальной технологии и схемы комплексной механизации рекультивационных работ.

3. Исследования показали, что для выполнения работ по горнотехнической рекультивации и нанесению почвы на поверхность отвала наиболее рационально использовать мобильное оборудование, - как основное, так и вспомогательное. Наиболее эффективны при рекультивации земель мобильные машины с высокой производительностью.

4. Введение рекультивации в единый технологический процесс горных работ способствовало снижению затрат на рекультивацию и совершенствованию самого процесса рекультивации.

5. Благодаря правильному подходу к проблеме рекультивации на месте промышленных разработок можно создать сельскохозяйственные угодья, сады, леса, водоемы и зоны отдыха.

Литература

Астанин Л.П., Благосклонов К.Н. Охрана природы. - 2-е изд., переработано и дополнено - М.: Колос, 1984. - 255 с.

Банников А.Г. и др. Основы экологии и охрана окружающей среды. - М.: Колос, 1999. - 304 с.

Бекаревич Н.Е. Рекультивация земель. Сб. науч. тр. - Днепропетровск: ДСХИ, 1987. - 187 с.

Брылов С.А., Грабчак Л.Г., Комащенко В.И. Охрана окружающей среды. - М.: Высш. шк.., 1985. - 272 с.

Бурыкина А.М. Рекультивация почв, нарушенных промышленностью. - Воронеж: Центр. Черноземное кн.издание, 1980 - 55 с.

Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. Выпуск 49. Охрана почв от техногенных загрязнений. - Москва, 1989 - 59 с.

Вальков В.Ф., Клименко Л.Г. Охрана почв. - Ростов н/Д.: Изд-во Рост.ун-та, 1983. - 184 с.

Вронский В.А. Прикладная экология. Учебное пособие. Росто н/Д.: Изд-во «Феникс», 1996. - 512 с.

Вялых Ч.Е., Шульга С.А. Рекультивация земель. Воронеж: Центр. Чернозем кн. изд-во, 1980. - 56 с.

Горшков В.А. Охрана окружающей природной среды в угольной промышленности. - М.,1977. - 76 с.

Даванков А.Ю. Социально-экономическая оценка природно-техногенных комплексов. Екатеринбург: УрОРАН, 1998. - 232 с.

Ковалев Р.В. Рекультивация в Сибири и на Урале. - Новосибирск: «Наука», Сиб. Отделения, 1970. - 131 с.

Козаченко А.П., Камеристова О.Р., Добровольский И.П, Даванков А.Ю. Научные основы мониторинга, охрана и рекультивация земель. - Челябинск, 2000. - 247 с.

Козаченко А.П. Обоснование приемов рационального использования, обработки и мелиорации земель сельскохозяйственного назначения. Челябинск, 1999. - 113 с.

Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. Челябинск, 1997. - 109 с.

Коломийцев Н.М. Рекультивация земель нарушенных горными разработками. - Киев, 1968. - 40 с.

Красавин А.П. Охрана природы при разработке угольных месторождений. - Люберцы: Ин-т горного дела, 1982. - 162 с.

Мальцев В.Ф., Никифоров М.И., Лямцев В.П., Сорокин А.Е. Обучающая программа по общему земледелию. Модульно-блочный метод с текстовым контролем и рейтинговой оценкой знаний студентов. Учебно-методическое пособие. Брянск. - Издательство Брянской ГСХА, 2001. - 278 с.

Мамаева Е.Т. Рекультивация городских земель, нарушенных строительством на Урале. Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. [сборник статей]. - Свердловск: УНЦ АН СССР,1984 - 62 с.

Моторина Л.В. Опыт рекультивации нарушенных промышленностью ландшафтов. - М.: ВНИИТТЭ ИСХ, 1975. - 84 с.

Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. М.: «Мысль», 1975 - 240 с.

Моторина Л.В., Савич А.М. Экологические основы рекультивации земель. - М.: Наука, 1985. - 183 с.

Надрин Т.К. Восстановление земель, нарушенных при добыче угля и сланца. - Пермь: ВНИИОСуголь, 1987. -104 с.

Носов С.И. Рекультивация земель и землевание малопродуктивных угодий. - М.: ГИЗР, 1981. - 120 с.

Обзор информации. Рекультивация территорий закрытых полигонов твердых бытовых отходов. - М.: МГЦНТИ, 1983 - 24 с.

Обзор информации. Рекультивация земель, нарушенных горными разработками. Горное дело; Вып.4. - М., 1987. - 51 с.

Оленков В.Д. Создание искусственного рельефа в парках и зонах отдыха, проектируемых на нарушенных территориях. Экспресс - информация. Вып. 4/МГЦНТИ. - 1988. - 6 с.

Отчет областного экологического комитета Челябинской области. 2001.

Русских И.И. Технология отвальных работ и рекультивация на карьерах. - М.: Наука, 1979. - 53 с.

Сборник статей. Восстановление земель после промышленных разработок. - М.: Колос, 1967. - 147 с.

Скопина Р.П., Панов Е.Н. Рекультивация нарушенных земель. -М.: Библиограф, 1984. - 56 с.

Советский энциклопедический словарь. - М.: Сов. Энциклопедия, 1989. - 1632 с.

Степановских А.С. Охрана окружающей среды. - Курган: ГИПП. Зауралье, 1998. - 512 с.

Трифимов С.С. Восстановление техногенных ландшафтов в Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1977. - 158 с.

Ушаков И.Н. Охрана природных объектов, недр и сооружений при горных разработках. - Л.: ЛГИ, 1981. - 108 с.

Федосеева Т.П. Рекультивация земель. - М.: Колос, 1977. - 142 с.

Черкова Н.М. Экологические основы рекультивации земель. - Москва. «Наука», 1985. - 183 с.

Черников В.А., Алексахин Р.М., Голубев А.В. и др. Агроэкология. - М.: Колос, 2000. - 536 с.

Шишов Л.Л. Охрана почвенного покрова и растительности от загрязнений; методы контроля. - М: Почв. Институт, 1988. - 51 с.

Шишов Л.Л. Охрана почв от техногенных загрязнений. - М.: Наука, 1989, - 74 с.

Шкрабак В.С., Луковников А.В., Тургиев А.К. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. - М.: Колос, 2002. - 512 с.

Страницы: 1, 2