Глобальные проблемы окружающей среды и природопользования - восстановление земель после техногенных нарушений. Успехи современного естествознания Что такое омолаживание нарушенных земель

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

1.1 Климат

1.2 Рельеф

2.1 Способы и приемы восстановления земель, нарушенных оврагами и вторично засоленными

2.3 Выполаживание оврага

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Рост численности населения, научно-технический прогресс, развитие промышленности и строительства обуславливают все более интенсивную эксплуатацию природных и, прежде всего земельных ресурсов, оказывают глубокое воздействие на окружающую природную среду. Миллионы гектаров земли подвергаются непосредственному воздействию промышленных разработок, в результате которых нарушаются сложившиеся биогеоценотические связи, изменяется рельеф земной поверхности и литологическая основа, полностью уничтожается почвенный и растительный покров. В большинстве стран площади сельскохозяйственных угодий и многолетних насаждений в расчете на одного человека постепенно уменьшаются.

Значительная площадь сельскохозяйственных угодий ежегодно теряется в результате процессов водной и ветровой эрозии почв, что обусловлено, как правило, неправильным использованием земельных ресурсов и несоблюдением необходимого комплекса противоэрозионных мероприятий.

Ввиду сокращения общей площади сельскохозяйственных угодий остро встает вопрос об их рациональном использовании,получении большего количества сельскохозяйственной продукции с одного гектара земли. Кроме того, приобретает большую актуальность проблема освоения новых площадей под сельскохозяйственное производство путем восстановления их природного плодородия, нарушенного в результате хозяйственной деятельности человека и процессов водной и ветровой эрозии. Определенным резервом в этом отношении являются земли, занятые овражно-балочными системами, освоение которых и вовлечение в сельскохозяйственный оборот дает возможность не только получать определенное количество дополнительной продукции, но и способствует облагораживанию ландшафта местности, улучшению её санитарно-гигиенических условий и служит общим целям охраны природы.

Чтобы обоснованно осуществить выбор того или иного мероприятия по восстановлению земель нарушенных овражной эрозией, необходимо располагать достоверными данными по большому числу показателей, характеризующих состояние оврага и его водосборной площади. Только максимальная согласованность приемов с конкретными эрозионно-экологическими особенностями оврагов и их водосборов может надежно приостановить процесс разрушения земель.

В настоящее время восстановление нарушенных земель становится неотъемлемой частью охраны и воспроизводства природных ресурсов в целом, охраны и воспроизводства земельного фонда в частности.

Глава 1. Характеристика места проведения работ по восстановлению земель

Территория ОПХ "Центральное" расположена в южной правобережной природно-хозяйственной микрозоне Саратовской области на северо-восточной окраине г. Саратова и занимает междуречье Гуселка-1 и Гуселка-2.

1.1 Климат

Климат места расположения хозяйства формируется под влиянием переноса воздушных масс с севера, северо-запада и, особенно, с юго-востока. Это определяет соответствующие погодные условия и ход развития различных природных процессов. В целом климат засушливо-континентальный, характерными особенностями которого являются преобладание в течение года ясных и малооблачных дней. Холодная и малоснежная зима, непродолжительная засушливая весна, жаркое и сухое лето. ГТК в этом районе более 0,8. Климатические условия приводятся по многолетним данным метеорологической станции НИИСХ Юго-Востока

Один из показателей континентальности климата - большая годовая амплитуда температуры воздуха, то есть разность между средней температурой самого теплого (июля) и самого холодного (января) месяцев. Она равна 33-36оС. Средняя продолжительность безморозного периода - 136 дней. Возобновление весенней вегетации растений происходит 11 апреля, конец вегетационного периода отмечается 18 октября, продолжительность вегетационного периода составляет 191 день.

Устойчивый снежный покров образуется в конце ноября - начале декабря. Продолжительность залегания снежного покрова 120-127 дней. Зимние осадки составляют 20% годовой нормы, которые при максимуме дают снежный покров высотой 20-25 см. Мощность снегового покрова во многом зависит от элементов рельефа. Сильными ветрами снег сдувается с повышенных и открытых элементов рельефа в овраги и низины, что значительно ухудшает перезимовку озимых культур. Кроме того, промерзшая почва не может впитывать влагу быстро тающего снега и весенних дождей, что приводит к смыву почвы. В целях предохранения озимых культур от вымерзания, равномерного распределения снега на полях и наибольшего накопления влаги в почве, необходимо проводить мероприятия по снегозадержанию и задержанию стока талых вод.

Переход от зимы к весне проходит быстро и характеризуется интенсивным нарастанием температуры, что ускоряет снеготаяние и вызывает бурный сток паводковых вод.

Термические ресурсы оцениваются теплообеспеченностью, которая характеризуется суммой активных температур воздуха за период с температурой выше +10°. Для территории хозяйства она составляет 2671°С. Средняя температура воздуха самого теплого месяца составляет 21,4°С, самого холодного -11,0°С, абсолютный мах +38,8°С. Сумма отрицательных температур составляет -1225°С, что характеризует зиму как умеренно мягкую, абсолютный мin составляет -41,4°С. Средняя дата последнего заморозка весной - 28 апреля, первого заморозка осенью 7 октября.

Количество осадков невелико и характерно для континентального климата. Осадки по территории выпадают неравномерно. Годовая сумма их составляет 421 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в теплую часть года (около 300 мм). Весной за период от перехода средней суточной температуры воздуха через 5о до перехода через 15о выпадает 25-50 мм осадков, а в каждый из летних и осенних месяцев 35-55 мм. Однако изменчивость осадков из года в год и из месяца в месяц очень велика и их сумма за вегетационный период значительно отклоняется от средней.

Анализ метеоданных показал, что периодичность выпадения ливней находится в следующей последовательности: каждый год выпадает ливень с объемом более 20 мм, в три года выпадает 2 дождя более 30 мм и в один год из трех - более 40мм.

Современная тенденция изменения климата в регионе проявляется в значительном потеплении зим, увеличении числа засух сильной интенсивности и ливневых осадков.

Температура, количество осадков, ветер обуславливают интенсивность расхода почвенной влаги, что в свою очередь способствует созданию различных условий формирования стока по годам и агрофонам. При чем на ход гидрологических и эрозионных процессов большее влияние оказывает снеготаяние при заметной роли ливней.

Таким образом, территория хозяйства находится в зоне недостаточного увлажнения, что требует применения агротехнических мероприятий направленных на накопление и сохранение влаги в почве.

1.2 Рельеф

Место расположения хозяйства находится в пределах Гусельского подрайона Елшанско-Гусельской равнины, включающей в себя северо-западную, северную и северо-восточную части г. Саратова.

Гусельский подрайон располагается на преимущественно повышенных участках рельефа - водораздельных поверхностях и водораздельных склонах, лишь на самом востоке и северо-востоке переходя в аккумулятивные формы рельефа - надпойменные и пойменные террасы р. Гуселка. В пределах подрайона наиболее возвышенное и доминирующее положение занимает Соколовогорский водораздельный массив, довольно круто обрывающийся на юг и юго-восток к Приволжской котловине и долине р. Волги. Этот массив имеет ассиметричные очертания и довольно сложное строение своей водораздельной поверхности, в пределах которой выделяется набор денудационных останцов, седловин, отдельных понижений, а также плоских и плоско-выпуклых участков. Второй крупный водораздельный участок в пределах Гусельского подрайона расположен на его западной окраине и совпадает с междуречьем 1-я и 2-я Гуселки. Он менее сложен по своей структуре и морфологическому строению и имеет меньшие абсолютные высоты своей поверхности. Морфологически территория представляет собой слабо холмистую равнину среднего уровня. Абсолютные высоты здесь варьируют от 15 м в долинах до 180 м- на водоразделах. Территория дренируются бассейнами малых рек - 1-я и 2-я Гуселка, и отличается четко выраженной линейной депрессией, идущей к долине р. Волги. Определяющими ландшафтными комплексами являются водоразделы, покатые и пологие склоны различной степени расчлененности и долины 1-й и 2-й Гуселок. На территории Гусельской ландшафтной местности представлены участки различного функционального использования: селитебные; промышленные, связанные, прежде всего, с добычей нефти; сельскохозяйственные; лесохозяйственные; водохозяйственные.

Пересеченность рельефа и большие уклоны поверхности способствовали развитию водной эрозии? плоскостной и линейной. Поэтому широкое распространение на территории хозяйства получили эродированные почвы, что вызывает необходимость применения противоэрозионных мероприятий, как простейших -- на пологих склонах со слабосмытыми почвами, так и специальных -- на более крутых склонах.

1.3 Почвообразующие породы и почвы

Формирование почв находится в тесной зависимости от почвообразующих и подстилающих пород. Водоразделительные пространства и пологие склоны прикрыты элювиально-делювиальными лессовидными суглинками, слабо засоленными, на которых формируются различные типы черноземных почв. Вертикальная мощность покровных суглинков сильно колеблется в связи с довольно сложным геологическим строением местности. Почвообразующей породой нередко оказываются юрские, нижнемеловые и плиоценовые глины, отрицательно влияющие на водно-физические и химические свойства почвенного покрова.

Почвы территории хозяйства в основном представлены черноземом южным различной степени смытости и в комплексе с солонцами. Здесь также встречаются пятна лугово-черноземных почв вдоль речных долин. Невысокие (100-180 м) слабовыпуклые приводораздельные поверхности, а также склоны сложены, в основном, суглинками и глинами. На них господствуют черноземы южные мало- и среднемощные глинистые, тяжело- и среднесуглинистые Меньшее распространение получили черноземы южные солонцеватые в комплексе с солонцами, при этом доля солонцов в комплексах варьирует от 25% до 75%. В верховьях 2-й Гуселки встречаются участки с преобладанием солонцов. Аллювиальные слоистые почвы на пойменном аллювии приурочены к долинам 1-й и 2-й Гуселок и их притоков. В почве преобладает содержание ила, количество которого колеблется в пределах 39-45%. Тяжелый механический состав определяет высокую емкость поглощения. Поглощающий комплекс насыщен кальцием. Структура верхних горизонтов мелкокомковатая, переходящая вниз по профилю в среднекомковатую. Значительной распыленностью отличается пахотный горизонт, где сильно возрастает количество бесструктурных частиц. Почва участков расположенных на плато представлена черноземом южным среднемощным тяжелосуглинистым с содержанием гумуса 4,85%, общего азота 0,19-0,34%, подвижного фосфора (по Мачигину) 20 мг/кг, обменного калия 350 мг/кг. Почвы склонов представлены черноземом южным различной степени смытости тяжелосуглинистым. Мощность гумусового горизонта не превышает 35 см, содержание гумуса до 2,94%, общего азота 0,13-0,14%, подвижного фосфора 32 мг/кг, обменного калия 300 мг/кг.

Сильная расчлененность рельефа способствует развитию линейной эрозии и плоскостному смыву. Все почвенные подтипы на территории хозяйства эрозионно уязвимы.

Все почвы пригодны для сельскохозяйственного производства, однако для сохранения плодородия почв и уменьшения эрозионных процессов необходимо проведение ряда агротехнических, лесомелиоративных и инженерно-технических мероприятий.

Овражно-балочные почвы не пригодны для сельскохозяйственного использования и требуют обязательного применения комплекса противоэрозионных мероприятий.

1.4 Характеристика нарушенного участка

У нас имеется два участка. Первый участок нарушен склоновым оврагом. Грунт в районе овражной вершины - суглинки среднеплотные, глубина оврага - 2м., глубина потока воды - 0,4м., водосборная площадь - 0,17км?., ширина оврага - 10м., длина оврага - 140м., крутизна откосов tg б - 22°.

Второй участок нарушен в результате неправильного орошения, засоления. Тип засоления - хлоридно - сульфатный, степень засоления - сильная 0,9%.

Глава 2. Восстановление нарушенных земель

2.1 Способы и приемы восстановления земель нарушенных оврагами и вторичными засолениями

Образование оврагов - конечная завершающая стадия разрушения почв в результате водной эрозии, поэтому борьба с ними проводиться путем воздействия на все факторы, способствующие развитию эрозионных процессов. Это прежде всего находит свое отражение в регулировании поверхностного стока на территории всего водосборного бассейна каждой овражно-балочной системы или района, потенциально опасного в эрозионном отношении.

Профилактические меры по предотвращению водной эрозии на площади водосборных бассейнов включают четыре основные группы мероприятий: организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические.

Организационно-хозяйственные мероприятия заключаются в правильном размещении угодий на территории хозяйств с учетом почвенно-геологических особенностей и рельефа местности, подбора севооборотов выращиваемых культур, планирования размещения дорожной сети и хозяйственных объектов таким образом, чтобы они не способствовали концентрации поверхностного стока.

Агротехнические мероприятия направлены на внедрение соответствующих противоэрозионных севооборотов, а также специальной агротехники с целью предупреждения и ликвидации эрозионных процессов и повышения продуктивности эродированных склонов земель.

Лесомелиоративные мероприятия направлены на создание рациональной сети защитных лесных полос на водосборе, облесение берегов, откосов, дна оврагов и балок. Для борьбы с водной эрозией на сельскохозяйственных полях с уклонами более 2? создаются водорегулирующие лесные полосы, на эродированных присетьевых землях - приовражные и прибалочные лесные полосы, осуществляется массивное и куртинное облесение эродируемых земель, не используемых в сельском хозяйстве.

Гидротехнические мероприятия направлены на создание системы распылителей стока, водозадерживающих и водоотводящих валов и водосбросных сооружений. Основное назначение этих мероприятий - прекращение разрушительной способности остаточного стока с водосборов, то есть той части стока, которая на данном этапе не может быть зарегулирована организационно-хозяйственными, агротехническими и лесомелиоративными мероприятиями. Поэтому на первом этапе борьбы с эрозией, когда требуется свести до минимума или обезвредить её действие в кратчайший срок, основная роль принадлежит склоновым и овражным инженерным сооружениям. На втором этапе будут действовать остальные мероприятия, особенно лесомелиоративные.

Кроме профилактических мер целесообразно проводить восстановление нарушенных овражной эрозией земель с помощью способов коренной мелиорации. К ним относят: полную засыпку оврагов и промоин местным привозным грунтом, выполаживание и отсыпка откосов оврагов до параметров, обеспечивающих их естественную устойчивость и дающих возможность выполнять на них сельскохозяйственные и лесокультурные работы. Эти способы совместно с земляными гидротехническими сооружениями удачно сочетают приемы борьбы с оврагами и приемы освоения ранее неудобных земель на базе максимальной механизации работ при почти полном исключении ручного труда. Восстановленные при этом земли используют для облесения, выращивания многолетних трав и полевых культур, создания садов и виноградников.

К засоленным относятся почвы, содержащие в своем профиле или части профиля легкорастворимые соли в количестве, вредном для определенных растений. Выделяют также засоленные земли, имеющие в почвах, грунтах или грунтовых водах легкорастворимые соли, которые создают или могут создать токсичные условия в почве, препятствующие выращиванию сельскохозяйственных культур. При большом содержании солей увеличивается осмотический потенциал почвенного раствора, что ухудшает снабжение растений водой из-за недостаточной сосущей силы. Ухудшение снабжения растений водой приводит к уменьшению транспирации, замедлению фотосинтеза и снижению их минерального питания, так как при высокой концентрации почвенных растворов часть питательных элементов недоступна для растений. Повышенное содержание в почве натрия, хлора, магния вредно для растений в связи с тем, что эти элементы, поступая в листья, разрушают крахмал и замедляют фотосинтез.

Вторичное засоление связано с накоплением в почве солей, возникающих в результате искусственного изменения водного режима, например при неправильном орошении. Вторичное засоление почв может возникать в незасоленных или первично засоленных почвах. В большинстве случаев вторичное засоление почв обусловлено перемещением к поверхности водорастворимых солей из глубоких слоев почвообразующих и подстилающих пород и грунтовых вод или связано с притоком минерализированных вод с вышерасположенных орошаемых массивов. Наиболее интенсивно вторичное засоление развивается на массивах с недостаточной дреннированностью, приуроченных к дельтам, пойменным и надпойменным террасам, приозерным и приморским низменностям. В меньшей мере вторичное засоление проявляется на высоких террасах, предгорных и водораздельных равнинах, особенно в тех случаях, когда почвы этих территорий подстилаются хорошо фильтрующими породами - песками, песчано-галечниковым, валунно-галечниковым аллювием.

2.2 Расчет параметров и технология строительства водоотводящего вала

На первом этапе работ по рекультивации оврага выше по склону строят водоотводное сооружение для перехвата и отвода поверхностного стока от вершины и предохранения восстанавливаемого участка от размыва. Для этой цели используют водоотводящие валы, а также валы в сочетании с канавами. Отводимые воды направляют в задернованные балки или ложбины. При сильной расчлененности склонов промоинами и оврагами водоотводящие валы, прекращая рост одних оврагов, могут усиливать рост других, поэтому на таких склонах они могут применяться лишь в сопряжении со сбросными сооружениями. Поперечный профиль водоотводящего вала, как правило, бывает трапециевидной формы с выемкой (канавой) треугольного сечения. Валы и канавы строят с заложением сухого откоса вала 1:2, мокрого откоса вала и нижнего откоса канавы 2-5, верхнего откоса канавы 2-5. Ширина вала по гребню 2,5 м. Отметки гребня вала проектируют не менее чем на 0,2 м выше расчетного уровня воды при расходах до 1 м?/с и не менее 0,4-0,5 м при расходах 1-10 м?/с.

Водоотводящие валы строят на пропуск максимальных расходов стока 10% обеспеченности. Уклон канав принимают таким, чтобы скорость стекания воды вдоль вала не была выше критической на размыв почвы и в то же время, чтобы канава не заиливалась наносами мелкозема - 0,005-0,003. Нижние концы валов подводят к водосбору - специальному сооружению для безопасного сброса воды или задернованной ложбине.

Для определения размеров конструктивных элементов водоотводящего вала производятся гидрологические расчеты по определению максимальных объемов и расходов стока 10% обеспеченности.

При расчете водоотводящего вала необходимо иметь данные о максимальном расходе весеннего стока воды заданной вероятности, который определяют по формуле:

где Q - максимальный расход талых вод заданной обеспеченности, м?/с;

А - максимальный сток, мм/час;

F - водосборная площадь, км?;

К - коэффициент для стока заданной обеспеченности.

Q=0,278?2?0,17?0,047=0,003м?/с.

Коэффициент вариации максимальных расходов Сv определяют по зависимости:

Сv = б - 0,063?lg(F+1),

где? - коэффициент определяемый по карте изолиний.

Сv = 0,75 - 0,063?0,068 = 0,047

Максимальный секундный расход ливневого стока вычисляется по формуле:

где В - географический параметр, учитывающий интенсивность и слой стока в данном районе. Для Саратовской области данный показатель при стоке 10% обеспеченности составляет 4 - 6.

F - водосборная площадь, км?;

Коэффициент формы водосбора, допустимая? = 0,9,

Q = 6 ? 0,17?0,9 = 2,3.

При закреплении вершин оврагов расстояние низового откоса водоотводящего вала от бровки оврага следует принимать не менее двух высот вершинного перепада с учетом коэффициента откоса грунтов оврага:

сельскохозяйственный земля засоленный промывка

где, lB - расстояние от вершины оврага до линии сухого откоса вала, м;

Н - высота вершинного перепада, м;

К - коэффициент откоса грунтов, м (для лесов - 1,5; для суглинков - 1,4; для глины - 1,2; для песчаников - 1).

lB = 3?2?1,4 = 8,4

Рассчитывают требуемую площадь живого сечения (щ, м?) потока для максимального расхода Q при не размывающей скорости:

щ = 2,3/0,65 = 3,54м?.

Поперечное сечение канавы принимают треугольной формы и рассчитывают ее глубину, м:

где, hk - глубина воды в канаве, м; щ - площадь живого сечения потока, м?;

mk - заложение откосов канавы, которое принимается от 2 до 3.

hk = 3,54/2,3 = 1,2.

Строительная глубина канавы определяется по формуле:

где Z - запас, составляет 0,2 - 0,3 м.

hc = 1,2+0,2=1,4м.

Для определения допустимого уклона водоотводящего вала рассчитывают гидравлический радиус:

R = mk ? hk/2 ? 1+mk?;

R = 2,3?1,2/2? 1+5,29 = 0,6м.

Зная гидравлический радиус и неразмывающую скорость воды, рассчитывают допустимый уклон:

где, IД - допустимый уклон вала;

VH - неразмывающая скорость воды, м/с;

С - коэффициент Шези:

R - гидравлический радиус, м; n - коэффициент шероховатости грунта (n = 0,0275).

С = 0,6 /0,0275 = 0,88/0,02,75 = 32,02.

IД = 0,65?/1025,3?0,6 = 0,0007.

Технология строительства водоотводящего вала.

Объем земляных работ на 1м вала W1M.П., м?:

W1M.П. = (а + hc/2?(m1+m2))?hс,

а - ширина гребня вала, м; hc - строительная высота вала, м;

m - заложение мокрого и сухого откосов оврага.

W1M.П. = (2,5+1,4/2?(2,3+2,3))?1,4 = 8,008.

Объем земляных работ по строительству вала WB, м?:

WB = W1M.П. ? L,

где L - длина вала, м.

WB = 8,008?150=1201,2.

Объем земляных работ по срезке плодородного слоя почвы в зоне строительства вала и канавы Wn:

Lo - ширина зоны строительства вала (м), определяется как сумма ширины основания вала и ширины канавы;

hn - глубина срезки плодородного слоя почвы, м.

Wn = 150?15,38?0,2 = 461,4м?.

Площадь планировки профиля вала SВ (м?) рассчитыватся:

SB = L? a?h?(m1?+1 + m2?+1)

SB = 150? 2,5+1,4?(2,3?+1 + 2,3?+1) =150?9,5=1425

Площадь планировки профиля канавы SK (м?):

SK = L? hc?(m1?+1 + m2?+1)

SK = 150? 1,4?5 =150?7=1050

Общая площадь планировки SO, м?:

SO = 1425+1050=2475

После проведения расчетов по определению объемов работ составляется локальная смета на строительство водоотводящего вала и канавы.

		Количество	Стоимость единицы. руб.	Общая стоимость, руб.
					На единицу
	Рыхление грунта вала и канавы на глубину 20 см, длина гона 200 м, 100 м?
	Срезка растительного грунта с поверхности карьера бульдозером с перемещением на 50 м, 1000 м?
	Разработка грунта бульдозером с укладкой его в тело вала, 1000 м?
	Разравнивание грунта в теле вала бульдозером с перемещением до 10 м, 1000 м?
	Уплотнение грунта в основании вала катком, 100 м?
	Увлажнение грунта в основании вала, м?
	Разработка растительного грунта во временном отвале и перемещение его на вао, 1000 м?
	Планировка грунта на откосах и гребня вала, 100 м?

2.3 Выполаживание оврага

При проведении работ по рекультивации оврагов необходимо рассчитать следующие показатели: ширину полосы среза, максимальную глубину срезаемого слоя, глубину насыпного слоя, объем земляных работ.

Для оврагов с треугольным поперечным сечением расчет необходимых показателей проводиться по приведенным ниже формулам:

Ширина полосы среза грунта bсреза, м:

bсреза = 0,5?В?(tgб - tg?)/tg?+ tgб?tg?,

где, tgб - уклон откосов оврага до выполаживания, в градусах;

tg? - проектный уклон выполаживания, в градусах;

bсреза = 0,5?10?(0,4-0,09)/0,09+ 0,4?0,09 = 1,55/0,28 = 5,5

Максимальная глубина срезаемого слоя грунта hсреза, м:

hсреза = bсреза?tg?

hсреза = 5,5?0,09 = 0,5.

Глубина насыпного слоя hH, м:

hH = bсреза? tgб?tg?

hH = 5,5?0,19 = 1

Объем работ по снятию плодородного слоя почвы Wn, м?:

Wn = 2?bсреза?L?hn

где, L - длина оврага, м

hn - глубина плодородного слоя почвы, м (0,3м)

Wn = 2?5,5?140?0,3 = 462

Объем земляных работ при выполаживании участка оврага Vi, м?

Vi =((0,5?В)??(tgб-tg?)/(tg?/tgб + 1)?)?Li

где, В - ширина рабочего участка оврага, м;

Li - длина рабочего участка оврага, м.

Vi = ((0,5?10)??(0,4-0,09)/(0,4/0,09+1)?)?140 = (25?0,31/9,61)?140 = 112

Площадь планировки рабочего участка выполаживания оврага Si, м?:

Si = (2?bсреза + В)?Li,

Si = (2?5,5?10)?140 = 2940

После проведения расчетов по определению объемов земляных работ на выполаживание оврага составляется локальная смета.

Локальная смета на выполнение земляных работ при выполаживании оврага

Шифр и номер позиции норматива	Наименование работ и затрат, единица измерения	Количество	Стоимость единицы, руб.	Общая стоимость, руб.	Затраты труда рабочих, чел.-ч.
					На единицу
	Срезка растительного грунта бульдозером с перемещением на 50 м, 1000 м?
	Разработка грунта бульдозером с перемещением в овраг, 1000 м?
	Разравнивание грунта бульдозером в овраге с перемещением до 10 м, 1000 м?
	Уплотнение насыпного грунта в овраге катком, 100 м?
	Перемещение почвы из временного отвала на поверхность выположенного оврага, 1000 м?
	Планировка грунта на засыпанном овраге, 100 м?
	Укрепление поверхности вала посевом многолетних трав, 100 м?

2.4 Сквозная промывка вторично засоленных земель

Основным способом удаления солей является сквозная промывка на фоне дренажа. Она осуществляется путем растворения и вымымвания солей из всей толщи почвогрунта и верхнего горизонта грунтовых вод. При этом способе проводиться безвозвратное опреснение почвы, почвообразующей породы и верхнего слоя грунтовых вод. Промывка засоленных почв осуществляется одновременно с дренажем, который понижает уровень грунтовых вод, отводит промывные воды и исключает возможность подъема грунтовых вод до критической глубины их залегания.

Промывка засоленных почв складывается из двух фаз: 1) растворение солей; 2) удаление солевых растворов из почвенного профиля в грунтовые воды.

В первую фазу насыщают почву водой и происходит растворение солей.

В дальнейшем через (через 2-3 дня) для вытеснения полученных солевых растворов промывка осуществляется отдельными порциями воды. Каждая последующая порция воды подается после завершения просачивания предыдущей нормы. При просачивании промывных вод происходит постепенный вынос легкорастворимых солей. Вначале вымываются хлориды натрия и магния, затем сульфаты магния и последними сульфаты натрия.

Перед промывкой для равномерного распределения воды должна быть проведена планировка промываемой территории с выравниванием микрорельефа и глубокая вспашка почвы с боронованием. Промывку сочетают с агротехническими, гидротехническими и организационно-хозяйственными мероприятиями, направленными на восстановление плодородия почв. Промывные воды, поступающие на мелиорируемое поле, строго нормируется.

Промывную норму рассчитывают по следующей формуле:

M = 10000? ?lgSu/Sg , м?/га

М = 10000?1,12?lg0,9/0,4 = 3944

Заключение

В данном курсовом проекте нам удалось усвоить необходимые знания о причинах возникновения нарушенных земель, их классификации в зависимости от вида и степени нарушения, основный направления рекультивации, этапы и последовательность проведения рекультивационных работ. Мы изучили способы и приемы восстановления земель, нарушенных оврагами и вторично засоленные, рассчитали параметры и технологию строительства водоотводящего вала, рассчитали объем земляных работ при выполаживании оврага. С помощью данных расчетов возможно рекультивировать нарушенные земли, тем самым улучшать их состояние.

Список используемой литературы

1. Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель.

2. Голованов А.И., Зимин Ф.М., Сметанин В.И. Рекультивация нарушенных земель.

3. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв.

4. Коваленко В.С., Штейнцайг Р.М., Голик Т.В. Рекультивация нарушенных земель на карьерах.

5. Костин Б.И., Гребенюков П.Г. Предупреждение засоления орошаемых земель Заволжья.

6. Плюснин И.И. Мелиоративное почвоведение.

7. Радько А.Ф. Инженерные противоэрозионные гидротехнические сооружения.

8. Рожков А.Г. Борьба с оврагами.

9. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель.

10. Степанов В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Характеристика месторасположения хозяйства и нарушенные участки. Почвы и почвообразующие породы. Восстановление земель, нарушенных оврагом. Расчет параметров и технология строительства водоотводящего вала. Мелиорация вторичного засоленных земель.

курсовая работа , добавлен 18.01.2014


Особенности рекультивации нарушенных земель при капитальном ремонте. Природно-климатическая и техническая характеристика объекта рекультивации нарушенных земель. Обоснование площади земель, подлежащих рекультивации. Составление сводной ведомости затрат.

курсовая работа , добавлен 10.11.2014


Сущность процесса рекультивации земель и требования к нему. Порядок проведения биологического этапа рекультивации земель, нарушенных при капитальном и аварийном ремонте нефтепроводов. Сравнение известных методов рекультивации нефтезагрязненных земель.

курсовая работа , добавлен 05.12.2010


Изучение сущности и задач направления рекультивации. Рекультивация земель, расположенных вне городской зоны. Рекультивация нарушенных земель в городской черте. Погодные и климатические условия. Выбор способа горнотехнической рекультивации. Охрана труда.

дипломная работа , добавлен 14.07.2010


Физико-географическая характеристика СПХ "Пригородное". Выделение категорий земель. Разделение земель на сельскохозяйственные и несельскохозяйственные угодья. Расчет фонда перераспределения земель. Площадь земельных участков в счет долевого участия.

лабораторная работа , добавлен 22.12.2010


Восстановление продуктивности и биологической ценности нарушенных и загрязненных земель. Механизация отвальных и рекультивационных работ. Расчет параметров навалов плодородного слоя почвы. Требования к рекультивации при сельскохозяйственном использовании.

курсовая работа , добавлен 27.11.2017


Обзор состояния государственной кадастровой оценки на федеральном уровне и на уровне субъектов Российской Федерации. Оценка рельефа и контурности земель. Кадастровая стоимость сельскохозяйственных земель Кизлярского района на примере СПК "Мирный".

дипломная работа , добавлен 30.09.2011


Инвентаризация дежурной кадастровой карты и присвоение номеров. Учёт земель административного района. Теоретическая бонитировка почв. Показатели и методика проведения работ по оценке земель. Государственная кадастровая оценка сельскохозяйственных угодий.

курсовая работа , добавлен 24.12.2010


Организация учёта земель в землепользовании. Ведение земельно-кадастровой книги района. Учет земель в административном районе с использованием компьютерных технологий. Определение интегральных значений и кадастровой стоимости единицы площади объекта.

дипломная работа , добавлен 09.01.2011


Основные виды мелиорации. Почвообразующие породы на Ловатской низменности. Культурно-технические работы на участках. Типы водного питания. Методы и способы осушения. Строительство закрытого дренажа. Трансформация угодий, планировка строительства загонов.

1

В статье обоснована актуальность восстановления нарушенных земель в современных экономических условиях. Раскрыта народнохозяйственная значимость восстановительных мероприятий. Доказано, что рекультивация нарушенных земель улучшает состояние природных ресурсов и окружающей среды. Восстановление земель влияет на улучшение условий жизнедеятельности местного населения. Показано влияние восстановительных работ на улучшение эстетических и рекреационных условий территории. Восстановление нарушенных земель имеет важное значение для улучшения условий трудовой занятости населения, закрепления его на территории, обеспечения трудовыми ресурсами отраслей экономики. Восстановление земель повышает эффективность использования земельных ресурсов, способствует совершенствованию земельного баланса и землепользования, увеличению поступлений в местные бюджеты за счет земельных платежей. Рекультивированные участки в сельском хозяйстве служат территориальной основой увеличения объемов производства, а их вовлечение в оборот обеспечивает рост занятости сельского населения. Восстановление земель в целях ведения сельскохозяйственного производства способствует развитию территориальной основы импортозамещения аграрной продукции и обеспечения продовольственной безопасности страны. Предложено авторское определение назначения восстановления нарушенных земель.

восстановление нарушенных земель

значимость рекультивации земель

назначение восстановления земель

1. Брыжко В.Г. Восстановление нарушенных земель в условиях крупного города // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 6–1. – С. 134–138.

2. Волков С.Н. Землеустройство в ходе земельной реформы (1991–2005 годы). – М.: КолосС, 2007. – 399 с.

3. Волков С.Н. Землеустройство. Региональное землеустройство. – М.: КолосС, 2009. – 707 с.

4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году». – М.: Минприроды России; НИА – Природа. – 2016. – 639 с.

5. Земельный Кодекс РФ от 25.10.2001 г. (ред. от 01.09.2016 г.) № 136-ФЗ // Справочная правовая система «КонсультантПлюс» [Электронный ресурс]. – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_33773 (дата обращения: 24.03.2017).

6. Федеральный закон от 18.06.2001г. № 78 – ФЗ «О землеустройстве» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2016) // Справочная правовая система «КонсультантПлюс» [Электронный ресурс]. – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_32132 (дата обращения: 01.03.2017).

В современных экономических условиях важное значение приобретает рациональное использование земельных ресурсов во всех сферах хозяйственной деятельности. Вместе с тем функционирование и развитие промышленного производства не всегда способствует организации рационального землепользования. Речь идет о видах хозяйственной деятельности, связанных с нарушением земной поверхности. Это, прежде всего, касается промышленного и гражданского строительства, добычи полезных ископаемых, эксплуатации трубопроводного транспорта, организации свалок, выполнения работ по реконструкции и ремонту инженерных сооружений, проведения изыскательских работ. Наибольший удельный вес нарушений земной поверхности фиксируется при осуществлении производственной деятельности предприятиями цветной металлургии, угольной промышленности, нефтедобывающей промышленности, геологической разведки, газовой промышленности.

В результате такой деятельности образуются большие массивы нарушенных земель, к которым относятся земли, утратившие свою хозяйственную ценность или ставшие источниками отрицательного воздействия на окружающую среду в связи с изменением почвенного и растительного покрова, гидрологического режима, образованием техногенного рельефа в результате производственной деятельности промышленного назначения .

Ежегодно в Российской Федерации нарушению подвергаются значительные площади земель. По данным Министерства природных ресурсов России площадь нарушенных земель в Российской Федерации составляет 1037 тыс. га. Наибольшие площади нарушенных земель находятся на территории Ямало-Ненецкого автономного округа - 105,5 тыс. га, Кемеровской области - 76,9 тыс. га, Свердловской области - 62 тыс. га, Магаданской области - 58,3 тыс. га, Ханты-Мансийского автономного округа - 55,7 тыс. га, Чукотского автономного округа - 47,5 тыс. га . Без осуществления мероприятий по восстановлению таких земель вовлечение их в народнохозяйственный оборот невозможно. Поэтому в современных экономических условиях восстановление нарушенных земель приобретает особую актуальность.

Цель исследования

Определить народнохозяйственную значимость восстановления нарушенных земель, сформулировать определение назначения восстановления нарушенных земель в современных экономических условиях.

Методы исследования

Абстрактно-логический, монографический, логического моделирования.

Результаты исследования и их обсуждение

Для современной отечественной экономики характерным является возрастание антропогенной нагрузки на все компоненты окружающей среды, включая земельные ресурсы. Стабилизация, устранение и компенсация этой нагрузки чрезвычайно важны для Российской Федерации. Важное место в решении проблем улучшения экологической обстановки занимают мероприятия по восстановлению земель, нарушенных в результате хозяйственной деятельности, вовлечению их в оборот, а также обеспечению благоприятных условий жизни населения, предотвращению негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека независимо от величины затрат на эти мероприятия. Необходимость усиления природоохранных требований в сфере организации использования земельных ресурсов, экологизации землепользования и землевладения находит свое отражение в нормах земельного права.

Основным принципом российского земельного законодательства является учет значения земли как основы жизни и деятельности человека, согласно которому регулирование отношений по использованию и охране земли осуществляется исходя из представлений о земле как о природном объекте, охраняемом в качестве важнейшей составной части природы, природном ресурсе, используемом в качестве средства производства в сельском и лесном хозяйстве и основы осуществления хозяйственной и иной деятельности на территории Российской Федерации, и одновременно как о недвижимом имуществе, об объекте права собственности и иных прав на землю . При этом охрана земель как важнейшего компонента окружающей среды имеет приоритет перед использованием земли в роли имущественного комплекса.

Для практической реализации названного принципа в стране осуществляются землеустроительные мероприятия по улучшению сельскохозяйственных угодий, освоению новых земель, восстановлению и консервации земель, рекультивации нарушенных земель, защите земель от эрозии, селей, подтопления, заболачивания, засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения, заражения и других негативных воздействий . Особое место среди этих мероприятий занимает восстановление народнохозяйственной ценности нарушенных земель.

Понятием рекультивации нарушенных земель в специальной литературе объединяется комплекс мелиоративных, агротехнических, лесохозяйственных, инженерно-технических мероприятий, направленных на восстановление нарушенного плодородного слоя почвы, биологической продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей природной среды . Восстановление нарушенных земельных участков служит целям организации рационального использования и охраны земельных ресурсов страны и ее регионов .

Рекультивация земель является составной частью системы природоустройства. Ее суть заключается в восстановлении свойств компонентов природы и самих компонентов, нарушенных человеком в процессе природопользования, функционирования техно-природных систем и другой антропогенной деятельности, для последующего их использования и улучшения экологического состояния окружающей среды .

В действующем земельном законодательстве под рекультивацией понимаются мероприятия по предотвращению деградации земель и (или) восстановлению их плодородия посредством приведения земель в состояние, пригодное для их использования в соответствии с целевым назначением и разрешенным использованием, в том числе путем устранения последствий загрязнения почв, восстановления плодородного слоя почвы, создания защитных лесных насаждений .

Существующие теоретические и методические разработки по проблемам восстановления нарушенных земель и их последующего эффективного использования требуют развития и уточнения применительно к новым экономическим условиям. В частности, недостаточно исследована народнохозяйственная значимость мероприятий по восстановлению нарушенных земель в современных условиях. В то же время она довольно значительна и сводится, по мнению автора, к следующим положениям.

Во-первых, рекультивация нарушенных земель способствует улучшению экологического состояния окружающей среды. Известно, что нарушенные земли являются серьезным источником негативного влияния на природные ресурсы. Влияние это разнообразно и определяется спецификой производственной деятельности предприятий, нарушающих почвенный покров. Такое влияние чаще всего проявляется загрязнением территории, изменением гидрологического режима прилегающих земель, разрушением почвенного плодородного слоя, уничтожением естественной растительности, засолением земель избыточными рудничными водами, формированием антропогенных ландшафтов. Активное техногенное воздействие промышленного производства на все основные средообразующие компоненты окружающей среды приводит к ее загрязнению, ухудшению экологической обстановки, снижению продуктивности сельскохозяйственных угодий, значительным затратам на сохранение, поддержание и восстановление нарушенного экологического баланса окружающей среды . Восстановление нарушенных земель позволяет улучшить экологическую ситуацию, устранить негативное влияние на компоненты окружающей среды, улучшить природные условия территории.

Во-вторых, восстановление нарушенных земель позволяет улучшить условия жизни и деятельности местного населения и населения, проживающего на смежных сельских и городских территориях. В свою очередь, улучшение общих условий жизнедеятельности населения способствует закреплению трудовых ресурсов на территории, привлечению квалифицированных кадров в различные сферы хозяйственной деятельности, росту личного благосостояния местного населения, устойчивому развитию городских и сельских территорий, отраслей экономики, административно-территориальных образований.

В-третьих, в результате рекультивации нарушенных земельных участков и улучшения экологических условий территории, как правило, улучшаются эстетические и рекреационные свойства территории. Восстановленные земли приобретают эстетическую привлекательность, что влияет на эмоциональное состояние населения, а также становятся пригодными для организации мест отдыха городского и сельского населения, проживающего на прилегающих территориях. Хорошие эстетические и рекреационные характеристики территорий делают их привлекательными для постоянного проживания людей и способствуют закреплению местного населения, препятствуют миграции людей в другие населенные пункты и регионы.

В-четвертых, следствием восстановления народнохозяйственной ценности нарушенных земель является улучшение условий трудовой занятости местного населения, закрепление трудоспособного населения на территории, улучшение обеспечения трудовыми ресурсами различных сфер хозяйственной деятельности. В частности, при восстановлении нарушенных земель возникает необходимость привлечения квалифицированных специалистов и рабочих для осуществления работ по технической и биологической рекультивации нарушенных земель и доведения состояния восстанавливаемых земельных участков до нормативного уровня, обеспечивающего возможность их использования в отраслях народного хозяйства. Кроме того, дополнительные трудовые ресурсы необходимы для осуществления хозяйственной деятельности на восстановленных земельных участках в соответствии с выбранным направлением рекультивации нарушенных земель. К таким направлениям в специальной литературе традиционно относят: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное и рыбохозяйственное, рекреационное, санитарно-гигиеническое, природоохранное, строительное . Особую специфику имеет проведение восстановительных работ на территории городских населенных пунктов, особенно в условиях крупных, промышленно развитых городов .

В процессе рекультивации нарушенных земель на территории городских населенных пунктов, как правило, преследуется цель сохранения и восстановления земель как компонента окружающей природной среды для обеспечения экологической безопасности городского населения. Кроме того, здесь преследуется цель развития застроенных городских территорий. При этом направлении рекультивации восстановление почвенного плодородия земель не так важно, как в случаях проведения рекультивационных работ на землях сельскохозяйственного назначения, землях лесного фонда, землях особо охраняемых природных территорий. В условиях крупных индустриально развитых городов продуктивная способность земель при их восстановлении не имеет определяющего значения .

В-пятых, вовлечение восстановленных земельных участков в сферу хозяйственного использования повышает эффективность использования земельных ресурсов. Следует заметить, что на уровне отдельных субъектов Российской Федерации и муниципальных образований возможен выбор направления потенциального использования восстановленных земель, наиболее полно отвечающего региональным или местным интересам социально-экономического развития. Улучшение условий использования земельных ресурсов способствует совершенствованию земельного баланса посредством установления и соблюдения общественно необходимых пропорций и параметров распределения земель по различному целевому назначению, видам разрешенного использования, сельскохозяйственным и несельскохозяйственным угодьям, формам собственности, формам хозяйствования. Следствием восстановления нарушенных земель, вовлечения их в народнохозяйственный оборот, совершенствования землепользования является привлечение дополнительных финансовых средств в бюджеты различных уровней за счет земельных платежей, предусмотренных земельным, гражданским и налоговым законодательством. В свою очередь, увеличение поступлений от уплаты земельного налога и арендной платы за землю в местные бюджеты позволяет органам местного самоуправления направлять дополнительные финансовые средства на развитие объектов социальной и инженерной инфраструктуры городских и сельских территорий.

В-шестых, рекультивация нарушенных земель в целях дальнейшего их использования в сельскохозяйственном производстве обусловливает увеличение объемов производимых продуктов питания и продовольствия в стране, что в условиях действия западных антироссийских санкций приобретает характер национального, государственного приоритета. Увеличение объемов сельскохозяйственного производства сопровождается ростом трудовой занятости сельского населения. Это обстоятельство играет решающую роль в сохранении российского села, предотвращении его разрушения. Кроме того, вовлечение восстановленных земельных участков в сельскохозяйственный оборот способствует совершенствованию территориальной основы импортозамещения аграрной продукции и продовольствия, гарантирования российского населения отечественными продуктами питания и продовольствием, обеспечения продовольственной безопасности страны, национальной и государственной независимости. Последнее определяет высокую общественную и государственную значимость мероприятий по восстановлению нарушенных земельных участков и обеспечению их практического использования в различных сферах хозяйственной деятельности.

Исследования показывают, что восстановление нарушенных земель производится для вовлечения нарушенных земельных участков после их рекультивации в народнохозяйственный оборот, в конкретную область хозяйственного использования, устранения негативного влияния нарушенных земель на природные ресурсы и улучшения экологического состояния окружающей среды в целом. При этом оптимальное направление восстановления зависит от предполагаемой сферы хозяйственного использования рекультивированных земельных участков и должно максимально отвечать интересам социально-экономического развития конкретной территории.

Учитывая изложенное, автором сформулировано определение назначения восстановления нарушенных земель. Предлагается следующее авторское определение: назначением восстановления нарушенных земель является вовлечение рекультивированных земель в сферу хозяйственного использования в соответствии с интересами социально-экономического развития территории; обеспечение восстановления функциональной роли земли в качестве материального условия производства, места размещения производства, пространственного операционного базиса, места расселения людей, предмета труда, средства труда, средства производства, природного комплекса, капитала, объекта недвижимости, имущественного комплекса, объекта рыночных отношений; обеспечение возможности сельскохозяйственного, лесохозяйственного, водохозяйственного, рыбохозяйственного, строительного, рекреационного, санитарно-гигиенического, природоохранного и иного хозяйственного использования рекультивированных земельных участков.

Восстановление нарушенных земель, по мнению автора, призвано способствовать обеспечению государственных и общественных интересов в сфере использования земельных ресурсов, реализации национальных приоритетов в области земельных отношений, совершенствованию землепользования и землевладения.

Заключение

Таким образом, восстановление нарушенных земельных участков производится с целью вовлечения рекультивированных земель в народнохозяйственный оборот. Результаты наших исследований показывают, что народнохозяйственная значимость восстановления нарушенных земель заключается в достижении следующих результатов:

Улучшение состояния земельных ресурсов, воздуха, водных ресурсов, экологического состояния окружающей среды;

Улучшение условий жизни и деятельности населения, проживающего на территории производства работ по восстановлению земель, а также на смежных территориях;

Улучшение эстетических и рекреационных условий территории производства работ по рекультивации нарушенных земель;

Улучшение условий трудовой занятости городского и сельского населения, закрепление трудоспособного населения на территории, улучшение обеспечения трудовыми ресурсами различных сфер хозяйственной деятельности;

Повышение эффективности использования земельных ресурсов, совершенствование земельного баланса и землепользования, привлечение дополнительных средств в бюджеты различных уровней за счет земельных платежей;

Увеличение объемов производства продукции сельского хозяйства, продуктов питания и продовольствия, рост трудовой занятости сельского населения, совершенствование территориальной основы импортозамещения сельскохозяйственной продукции и обеспечения продовольственной безопасности страны.

Библиографическая ссылка

Брыжко В.Г. НАЗНАЧЕНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ В СОВРЕМЕННЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 6. – С. 105-109;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41557 (дата обращения: 26.11.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Рекультивация

Рекультивация (лат. re - приставка, обозначающая возобновление или повторность действия; cultivo - обрабатываю, возделываю) - комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоёмов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель и водоёмов.

Причины возникновения нарушенных земель и водоёмов

Виды деятельности человека, в результате которых может возникать потребность в проведении рекультивации земель и водоёмов:

хозяйственная деятельность

добыча полезных ископаемых, особенно открытая разработка месторождений;

вырубка лесов;

возникновение свалок;

строительство городов;

создание гидросооружений и аналогичных объектов;

проведение военных испытаний, в том числе испытаний ядерного оружия.

Два основных этапа рекультивации]

Работы по рекультивации обычно имеют два основных этапа - технический и биологический. На техническом этапе проводится корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. В результате осуществляются образование территории. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы.

Направления рекультивации земель]

В зависимости от тех целей, которые ставятся при рекультивации земель, различают следующие направления рекультивации земель:

природоохранное направление;

рекреационное направление;

сельскохозяйственное направление;

растениеводческое направление;

сенокосно-пастбищное направление;

лесохозяйственное направление;

водохозяйственное направление.

Растения, используемые при рекультивации

Среди растений, используемых для повышения качества земель, в первую очередь можно назвать травянистых представителей семейства Бобовые, которые способны фиксировать атмосферный азот. К примеру, в Австралии для рекультивации территорий угольных шахт используется Клитория тройчатая (Clitoria ternatea). Ещё одно растение, активно применяемое при рекультивации земель, - Тополь чёрный (Populus nigra)

Рекультивация земель – комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды.

Нарушение земель – это процесс, происходящий при добыче полезных ископаемых, выполнении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ и приводящий к нарушению почвенного покрова, гидрологического режима местности, образованию техногенного рельефа и другим качественным изменениям состояния земель.

Рекультивированные земли - это нарушенные земли, на которых восстановлена продуктивность, народнохозяйственная ценность и улучшены условия окружающей среды.

В рекультивации земель различают два этапа:

технический - подготовка земель для последующего целевого использования

биологический – восстановление плодородия, осуществляемое после технического этапа и включающее комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на возобновление исторически сложившейся совокупности флоры, фауны и микроорганизмов.

Проведение работ по рекультивации включает следующие стадии:

Проектно-изыскательские работы (почвенные и другие полевые обследования, лабораторные анализы, картографирование)

Определение характеристики очищаемого объекта: инженерно-геологические показатели, качественные и количественные показатели загрязнений, микробиологические и агрохимические показатели очищаемого грунта

Локализация загрязнений

Обваловка, применение сорбентов

Очистка территории от загрязнений

Механическая, сорбционная и микробиологическая очистка

Химический и микробиологический контроль процесса очистки

Приобретение плодородного слоя почвы (при необходимости)

Нанесение на рекультивируемые земли потенциально плодородных пород и плодородного слоя почвы

Ликвидация промышленных площадок, транспортных коммуникаций, электрических сетей, зданий и сооружений, других объектов (при необходимости)

Очистка рекультивируемой территории от производственных отходов

Устройство дренажной и водоотводящей сети для последующего использования рекультивированных земель (при необходимости)

Приобретение и посадка саженцев

Подготовка дна, обустройство карьерных и других выемок при создании в них водоемов (при необходимости)

Восстановление плодородия

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

Рекультивация земель - совокупность работ, направленных на восстановление народно-хозяйственной ценности нарушенных земель, а также улучшение состояния окружающей среды.

В настоящее время для устранения нарушенных территорий различных видов, ликвидации вредного воздействия экзогенных и техногенных процессов применяются разнообразные инженерно-строительные и другие специальные мероприятия, главными их которых являются:

 рекультивация (механическая и биологическая);

 мероприятия инженерной защиты территории;

 санация;

 техническая мелиорация.

При инженерной подготовке территории для целей жилищного строительства данные мероприятия используются в комплексе.

Методы рекультивации (в широком смысле слова) являются методами целенаправленного воздействия на компоненты природной Среды (в данном случае, на земельные ресурсы) с целью их изменения и обеспечения требуемых параметров для заданного целевого использования.

Рекультивация нарушенных земель осуществляется для восстановления их для сельскохозяйственных, лесохозяйственных, водохозяйственных, строительных, рекреационных, природоохранных и санитарно-оздоровительных целей.

Эколого-рекультивационные возможности и функции различных методов восстановления нарушенных территорий формируются в двух направлениях:

а) связанное с улучшением качества земельных ресурсов как части Среды обитания и жизнедеятельности человека в виде промышленных и гражданских сооружений;

б) применение методов, направленных на ликвидацию опасного химического или бактериологического загрязнения, способных вызвать неблагоприятные медико-биологические последствия.

В настоящее время в арсенале технического восстановления нарушенных территорий имеется много разработок и методов рекультивации, обеспечивающих требуемое для жилищного строительства качество земельных площадок.

Рекультивация для целей жилищного строительства, требующая обеспечения комфортных условий проживания населения, эффективного озеленения и восстановления плодородия почв, осуществляется последовательно в два этапа: технический и биологический.

Технический этап предусматривает планировку, формирование откосов, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, захоронение токсичных вскрышных пород, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв (биологический этап).

Биологический этап включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы.

Условия приведения нарушенных земель в состояние, пригодное для последующего использования, а также порядок снятия, хранения и дальнейшего применения плодородного слоя почвы, устанавливаются органами, предоставляющими земельные участки в пользование и дающими разрешение на проведение работ, связанных с нарушением почвенного покрова, на основе проектов рекультивации, получивших положительное заключение государственной экологической экспертизы.

Разработка проектов рекультивации осуществляется на основе действующих экологических, санитарно-гигиенических, строительных, водохозяйственных, лесохозяйственных и других нормативов и стандартов с учетом региональных природно-климатических условий и месторасположения нарушенного участка.

Мероприятия по инженерной защите территорий включают: уполаживание и террасирование склонов, удаление неустойчивых масс, регулирование поверхностного и подземного стока, применение удерживающих конструкций, противоэрозионные мероприятия, фитомелиорацию и т. п.

В зависимости от степени загрязнения территорий проводят различные мероприятия по санации почв.

При высокой и очень высокой степени загрязнения используются физические методы (удаление и захоронение загрязненных слоев почв, остекловывание, разубоживание), а также создаются искусственные геохимические барьеры вокруг загрязненных участков почв, препятствующие миграции в сопредельные среды.

При невысокой степени загрязнения территории используются различные химические методы (известкование кислых почв, гипсование щелочных почв, внесение минеральных или органических удобрений в отдельности или совместно, использование цеолитов, гумусовых препаратов и других поглотителей для снижения подвижности тяжелых металлов в почв) и биологические приемы (выращивание растений, слабо реагирующих на избыток тяжелых металлов в почве и не накапливающих его в количествах, токсичных для животных и человека; извлечение тяжелых металлов из почв с помощью микроорганизмов; культивирование растений, способных аккумулировать тяжелые металлы в больших количествах - фитомелиорантов - с последующим их удалением с территории переработкой или захоронением).

Современные методы санации почв предполагают также использование следующих видов работ: биоремедиацию, электрическую сепарацию, почвенную промывку, витрификацию.

Техническая мелиорация включает систему мероприятий по орошению, обводнению и осушению почв, тепловую мелиорацию, гидрогеохимическую мелиорацию (уплотнение и осушение грунтов), физико-геохимическую (физико-химическая), геотехническую (армирование грунтов или геосинтетика).

Процесс рекультивации свалок включает: полное удаление экологически опасных грунтов и замену их на экологически чистые грунты; дегазацию, демеркуризацию и дезактивацию грунтов; мероприятия по подавлению процессов метанообразования в грунтовой толще (аэрирование насыпных массивов, газовый дренаж, устройство газонепроницаемых экранов); устройство газозащитных сооружений (газодренажных траншей, скважин и экранов).

Восстановление земель, нарушенных оврагом

Интенсивные работы по рекультивации земель в странах бывшего СССР начались в 60-х годах прошлого века. Первоначально рекультивация развивалась как составная часть мелиорации земель и была направлена на восстановление продуктивности нарушенных земель в результате открытого и отчасти закрытого способа добычи ископаемых. Нарушенные земли делились на две группы. Первая - земли с насыпанным грунтом (промышленные отходы, отвалы подземных горных разработок). Вторая - земли, разрушенные в результате добычи ископаемых открытым способом (карьеры, отвалы при открытых работах, провалы на месте разработок). Основная часть разрушенных земель приходилась на выработки полезных ископаемых открытым способом.

Эта проблема возникла из-за того, что, исторически, водоприемниками дренажно-сбросного стока с орошаемых территорий в долинах рек, как правило, служат сами источники. На естественный сток рек бассейна и их гидрохимический режим влияют отборы воды на орошение и притоки возвратных вод. Рост водозаборов из рек в ирригационные каналы и потери в руслах вызывают количественное уменьшение стока, а сбросы коллекторно-дренажных вод ухудшают его естественный режим и качество. Эти нарушения в режиме регулирования стока источников и антропогенное загрязнение их вызывают серьёзные затруднения в орошаемом земледелии. В обозримом будущем разрешить эту проблему до конца не представляется возможным, поэтому использование вод повышенной минерализации в местах их формирования является вынужденным. На территориях с дефицитом оросительной воды хорошего качества (в маловодные годы практически повсеместно) на полив в вегетационный период используют дренажно-сбросные воды с минерализацией до 3 -5 г/л и более.

В соответствии с естественным распространением площадей, имеющих большие запасы солей, возрастает и распространение засоленных орошаемых земель от верховьев к низовьям рек. Наукой доказано, что уровни грунтовых вод, их минерализация и запасы солей в подстилающих почву горизонтах - это главные факторы распространения засоленности в условиях орошения. Уровень и минерализация грунтовых вод - показатели дренированности территорий: обеспеченности оттока грунтовых вод, формируемых неизбежно теряемыми водами при поверхностном орошении.

Орошение полей оказывает решающее влияние на перенос солей в почвах. Оросительная вода является и мощным источником солей для почвы, поскольку около 80% её расходуется на испарение, а соли остаются в почве и, одновременно, "транспортёром" их в глубокие подпочвенные слои при регулярном и своевременном проведении поливов. От того, как ведется орошение, насколько оно восполняет природный дефицит влаги почвенного слоя, а не бесполезно, минуя поверхность поля, питает грунтовые воды потерями, зависит хозяйственное благополучие орошаемых земель и экологическое состояние орошаемых территорий.

Недостаточное орошение локального участка всегда приводит к засолению его за счет притока подземных вод со смежных, хорошо орошаемых территорий.

Классическое описание транспорта солей от гор к водоёмам конечного стока в естественных условиях под интенсивным воздействием орошения и дренажа, резко изменяется, как на локальном, так и региональном уровне. Орошение существенно интенсифицирует течение природных процессов в почвах. В условиях искусственного орошения засолённость почв и направленность процессов засоления зависит в основном от хозяйственной деятельности, поскольку орошаемое земледелие коренным образом меняет гидрологический режим почв и гидрогеологические процессы на орошаемых территориях. Это проявляется в том, что:

оросительные каналы мелиоративных систем создают источники сосредоточенного поступления потерь воды в грунтовые воды;

не совершенная техника полива не в состоянии равномерно распределять воду по полям, потери воды на полях приурочены к начальным (глубинный сброс) и концевым (поверхностный сброс) участкам борозд;

дренаж должен не только поддерживать баланс солей почвы и подстилающих горизонтов, но и отводить все непроизводительные потери воды (на 80% обратно в водоисточники!).

Вне зависимости от сухости климата, процесс накопления солей в почве определяется направленностью превалирующих, в количественном отношении, потоков влаги через почвенный слой за длительный период времени, поскольку соли передвигаются в почве практически только с водой. Для формирования водно-солевого режима почвы становится очень важно, каким путём и как вода попадает в неё. Тем не менее, в настоящее время в реальной существующей ситуации сезонное засоление орошаемых земель почти повсеместно происходит не столько за счет качества оросительных, сколько за счет подтягивания солей, растворенных в грунтовой воде, происходящего в результате нарушения поливного режима. При испарении в корнеобитаемую зону из грунтовых вод зачастую привносится больше солей, чем при поливах даже минерализованной водой.

Развитию современных взглядов на методы мелиорации засолённых почв способствовало бурное развитие орошаемого земледелия с середине прошлого столетия. Столкнувшись с проблемами возникновения "вторичного" засоления земель по большей части исходно засолённых или подверженных засолению, вызванными несовершенством применяемых способов полива и слабой дренированности территорий в начале массового освоения новых земель, учёные и инженеры начали искать способы выхода из создавшегося положения.

Основной руководящей идеей тогда была принята "коренная мелиорация" их путем глубокого и, как представлялось тогда, необратимого рассоления на большую глубину методом "форсированных" промывок на фоне искусственного дренажа, где необходимо, усиленного временным, с последующим применением "промывного" режима орошения.

Метод промывок затоплением был заимствован из прошлого опыта земледельцев и механически перенесён в новые условия, совершенно отличные по водообеспеченности, степени использования земельного фонда и, самое существенное, по гидрогеологическим условиям.

Сами по себе эти идеи были достаточно разумны, но их осуществление несовершенными методами водораспределения на полях привели, как теперь видно, к катастрофическим последствиям.

Дело в том, что были упущены и не решены две основные, самые сложные и дорогостоящие проблемы - техники полива и отвода солей.

Первая проблема связана с тем, что равномерность и строгое нормирование оросительной воды с помощью совершенных средств полива дорого стоит.

Вторая проблема - нерешенные на глобальном уровне - вопросы отвода дренажно-сбросных вод. Сброс этих вод, как говорилось выше, попадает, по большей части (80%), обратно в водоисточники, что превращает идею промывного режима орошения почвы в абсурд, поскольку соли отводимые дорогостоящим дренажем с одних массивов, стали источником соленакопления на других.

Эти две проблемы в настоящее время являются ключевыми в мелиорации засолённых земель.

Солеустойчивость растений зависит от вида и фазы развития растений, свойств почв и подстилающих грунтов, количества влаги в почве, типов засоления и др. Для каждого вида и даже сорта растений характерна потребность в почвенной влаге, определяемая как внешними факторами (климатом, свойствами почв и степенью их засоления), та к и свойствами самого растения, его засухоустойчивостью и солеустойчивостью. Эта потребность ещё и меняется в различные фазы развития растения. Как правило, она бывает максимальной в репродуктивные фазы его развития.

По материалам многочисленных натурных съемок и массовых обследований хозяйств, расположенных на засоленных почвах, установлено снижение урожайности сельскохозяйственных культур ориентировочно составляет:

при слабом засолении - от нуля до 33 %,

при среднем - 50 %;

при сильном засолении - от 67 до 83 %;

при очень сильном засолении потери урожая практически равны 100 %

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что процесс освоения засоленных земель очень трудоемкий и занимает длительный период. Длительность и успех освоения зависит от многих природных и хозяйственных факторов: степени, профиля и химизма засоления почв и подстилающих грунтов, гидрогеологических и почвенно-мелиоративных условий, норм и режимов промывки, эксплуатационного режима орошения и агротехники.

Расчет параметров и технология строительства водоотводящего вала

Овраг - это современное эрозионное образование, сформировавшееся в результате размыва и переноса почвогрунтов весенними или талыми водами. У каждого оврага выделяют вершину, отвершки, дно, устье, конус выноса, откосы и бровку.

Сначала определим расстояние от водоотвала до вершины оврага:

где, lВ - расстояние от водоотвала до вершины оврага, м;

Н - высота вершинного перепада, м;

К - коэффициент откоса грунтов, м (для суглинков - 1,4).

Lm= 3x4,5x1,4 = 19 м.

Рассчитаем требуемую площадь живого сечения (, м2) потока воды:

где Q - максимальный расход талых вод заданной обеспеченности, м3/с

Поперечное сечение канавы принимают треугольной формы и рассчитывают ее глубину, м:

где, - глубина воды в канаве, м; - площадь живого сечения потока, м2, - заложение откосов канавы, которое принимается от 2 до 3.

Строительная глубина канавы определяется по формуле:

где, Z запас, составляет 0,2-0,3 м.

1,32 + 0,2 = 1,52 м.

Рассчитываем гидравлический радиус:

Определяем коэффициент Шези

Рассчитываем допустимый уклон:

где, - допустимый уклон вала, - неразмывающая скорость воды, м/с, С - коэффициент Шези

Высоту вала принимают равной строительной глубине водоотводящей канавы, ширину вала по гребню = 2,5 м.

Технология строительства водоотводящего вала

Расчет объема земляных работ при строительстве водоотводящего вала.

Объем земляных работ на 1 м вала, м3.:

Ширина гребня вала, м

Строительная высота вала, м

Заложение мокрого и сухого откосов оврага

Длина водоотводящего вала равна длине оврага = 330 м.

Определяем общий объем земляных работ по строительству вала, м3:

где - длина вала, м

Объем земляных работ по срезке плодородного слоя почвы в зоне строительства вала и канавы:

Ширина зоны строительства вала, м, определяется как сумма ширины основания вала и ширины канавы.

Глубина срезки плодородного слоя почвы, м.

Площадь планировки профиля вала Sв, (м2) рассчитывается:

Площадь планировки профиля канавы (треугольного сечения) Sк (м)2:

Общая площадь планировки So, м2:

После проведения расчетов по определению объемов работ составляется локальная смета на строительство водоотводящего вала и канавы (табл. 1).

Таблица 1

Локальная смета на выполнение работ при возведении водоотводящего вала

		Количество	Стои-мость единицы, руб.	Общая стои-мость, руб.
на единицу
СНиП IV-5-82, I-281	Рыхление грунта в основании вала и канавы на глубину 20 см, длина гона 200 м, 100 м3
СНиП IV-5-82, I-233	Срезка растительного грунта с поверхности карьера бульдозером с перемещением на 50 м, 1000 м3
СНиП IV-5-82, I-233	Разработка грунта бульдозером с укладкой его в тело вала, 1000 м3
СНиП IV-5-82, I-537	Разравнивание грунта в теле вала бульдозером с перемещением до 10 м, 1000 м3
СНиП IV-5-82, I-1150	Уплотнение грунта в основании вала катком, 100 м3
СНиП IV-5-82, I-1186	Увлажнение грунта в основании вала, м3
СНиП IV-5-82, I-213	Разработка растительного грунта во временном отвале и перемещение его на вал, 1000 м3
СНиП IV-5-82, I-1144	Планировка грунта на откосах и гребня вала, 100 м2
СНиП IV-5-82, I-1205
Итого прямых затрат

Вывод: При выполнении работ при возделывании водоотводящего вала общая стоимость составит 790,62 руб., а затраты труда рабочих 556,49 руб.

Выполаживание оврагов

Ширина полосы среза грунта bсреза, м:

где, tg б- уклон откосов оврага до выполаживания, в градусах;

tgг - проектный уклон выполаживания, в градусах;

Глубина насыпного слоя hн, м:

Максимальная глубина срезаемого слоя грунта hсреза, м:

11 * 0,09 = 1 м.

Объем работ по снятию плодородного слоя почвы Wп, м3:

где, L - длина оврага, м

hп - глубина плодородного слоя почвы, м (0,3 м).

2 * 11 * 330 * 0,3 = 2178 м.3

Объем земляных работ при выполаживании участка оврага Vi, м3:

где, B - ширина рабочего участка оврага, м;

Li - длина рабочего участка оврага, м.

Площадь планировки рабочего участка выполаживания оврага S м2:

Таблица 2

Локальная смета на выполнение земляных работ при выполаживании оврага

Шифр и номер позиции норматива	Наименование работ и затрат, единица измерения	Количество	Стоимость единицы, руб.	Общая стоимость, руб.	Затраты труда рабочих, чел.-ч.
на единицу
СНиП IV-5-82, I-233	Срезка растительного грунта бульдозером с перемещением на 50 м, 1000 м3
СниП IV-5-82, I-233	Разработка грунта бульдозером с перемещением в овраг, 1000 м3
СниП IV-5-82, I-537	Разравнивание грунта бульдозером в овраге с перемещением до 10 м, 1000 м3
СниП IV-5-82, I-1150	Уплотнение насыпного грунта в овраге катком, 100 м3
СниП IV-5-82, I-1144	Планировка грунта на засыпанном овраге, 100 м2
СниП IV-5-82, I-1205	Укрепление поверхности вала посевом многолетних трав, 100 м2

Вывод: на выполнение земляных работ при выполаживании оврага общая стоимость работ составит 2264,25 руб., а затраты труда рабочих всего 14795,533 руб.

Мелиорация вторичного засоленных земель

При мелиорации солончаков необходимо решить две проблемы: поддержание грунтовых вод на уровне, не допускающем вторичного засоления, и удаление уже накопившихся в почве солей. Первая решается с помощью создания дренажной системы, вторая -- с помощью различных приёмов, целесообразность применения каждого из которых зависит от свойств солончака.

При слабом и неглубоком засолении, ограниченным приповерхностным слоем почвы, допускается запашка солей, равномерно распределяющая их по пахотному горизонту. При этом необходимо чтобы полученные концентрации солей были ниже препятствующих росту культурных растений. При наличии поверхностной солевой корки её необходимо механически удалить в первую очередь. На почвах тяжёлого гранулометрического состава проводятся поверхностные промывки -- многократное затопление участка, растворение солей в промывных водах и их сброс. На слабозасолённых автоморфных почвах возможно вмывание солей в нижние горизонты, однако исключить возможность вторичного засоления можно только при сквозной промывке -- вымывание солей из всей почвенной толщи в грунтовый поток и его удаление с помощью дренажа.

После мелиоративных работ на солончаке могут выращиваться некоторые культурные растения, возделываемые в данном регионе.

– это комплекс работ по восстановлению продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель и оптимизации условий окружающей среды в соответствии с интересами общества. В процессе строительной, хозяйственной деятельности человека, при разработке полезных ископаемых нарушается почвенный покров, гидрологический режим территории, формируется техногенный рельеф. Объект рекультивации – земли, утратившие первоначальную хозяйственную ценность и являющиеся источником негативного воздействия на окружающую среду. Рекультивационные работы в нашей стране начали регулярно проводиться после утверждения в 1976 году Советом Министров СССР Постановления № 407 «О рекультивации земель…». Успешно проводилась рекультивация на отвалах Подмосковного буроугольного бассейна, Кузбасса, Воскресенского фосфоритового месторождения, золотоотвалах Урала, гидроотвалах Западной Сибири. В России к началу 2004 насчитывалось более 600 тыс. га нарушенных земель, ежегодно рекультивируется в среднем 60 тыс. га, а нарушается – 55 тыс. га. Нарушенные земли наносят существенный ущерб прилегающим территориям, расчленяя угодья, ухудшая их качество за счет накопления на них отвалов, продуктов водной и ветровой эрозии иссушающего действия карьеров. Восстановление хозяйственных функций нарушенных земель осуществляется их рекультивацией в два этапа. На техническом этапе – планировка поверхности, снятие, транспортировка и нанесение гумусового или потенциально-плодородного слоя на рекультивируемые площади. На этапе биологической рекультивации интенсивное повышение плодородия нарушенных земель осуществляется применением системы агротехнических и фитомелиоративных мероприятий: внесение повышенных доз удобрений, посев многолетних бобовых культур и др. Нарушенные земли – резерв расширения площадей различного назначения. Перед началом рекультивационных работ определяется вид целевого использования восстановленных земель. Нарушенные площади можно восстановить для прежнего вида использования (сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное) с созданием более продуктивных угодий, а в некоторых случаях только в санитарно-гигиенических целях. Рекультивация земель для хозяйственного использования связана с большими затратами, чем рекультивация только в средозащитных целях. Затраты на выполнение рекультивационных работ включают в технологический процесс основного производства. Виды рекультивации подчиняются единой цели – эффективному использованию территории, воспроизводству природных ресурсов, созданию гармоничных ландшафтов, наиболее полно отвечающих хозяйственным, эстетическим и санитарно-гигиеническим потребностям общества.

Источники: Методика определения экономической эффективности рекультивации нарушенных земель. -М., 1986; Промышленность и рекультивация земель. Моторина Л.В., Овчинников В.А. -М., 1975.