Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсова робота

на тему

"Раціональне використання ґрунтів в процесі міського будівництва та рекультивація земель"

з дисципліни "Екологія міських систем"

Зміст

Вступ

1. Значення рекультивації в процесі відновлення порушених ґрунтів в містах

1.1 Поняття про ґрунти

1.2 Порушення земель промисловістю, транспортом і будівництвом

1.3 Рекультивація земель

1.4 Збереження родючого шару ґрунту

2. Пояснювальна записка до виконання розрахунків

3. Розрахунок площі для розміщення родючого шару ґрунту в формі бурта

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

Вступ

Ґрунтом називають шар речовини, який лежить понад гірських порід земної кори. До складу ґрунту входять 4 важливих структурних компонента: мінеральна основа (звичайно 50-60% загального складу ґрунту), органічна речовина (до 10%), повітря (15-25%) і вода (25-35%).

Ґрунт особлива органо-мінеральна речовина, що виникла внаслідок впливу живих організмів на мінеральний субстрат і розкладання мертвих організмів, тому її називають біокосною системою. Кожний грам ґрунтової речовини містить мільйони мікроорганізмів, які розкладають залишки рослин і тварин, збагачують ґрунтові розчини і ґрунтове повітря вуглекислотою, метаном, аміаком, органічними кислотами і іншими з'єднаннями.

Всі різновиди мертвої органічної речовини, зазнаючи в ґрунті біологічного розкладання і окислення - гуміфікації, перетворюються в єдину хімічну субстанцію - гумус.

Існування міста впливає на характер ґрунтів і активність процесів, що в них протікають, перебудовує напрям їх подальшого розвитку.

Забруднення ґрунту відбувається безпосередньо через ґрунтовий субстрат, або через атмосферне повітря. До основних джерел забруднення ґрунту в містах відносяться:

- житлові будинки і побутові підприємства; переважаючі види забруднювачів - побутове сміття, харчові відходи, будівельне сміття, відходи опалювальних систем;

- промислові підприємства і теплоенергетика; навколо них на грунт осідають пил, зола, шлаки; в твердих і рідких відходах, що надають токсичну дію на біотичний компонент ґрунтів обов'язково присутні важкі метали, ціаніди, берилій, миш'як (кольорова металургія і машинобудування); бензол, ефір, фенол (хімічна промисловість), скипидар, метиловий спирт (целюлозно-паперова промисловість); газоподібні викиди промислових підприємств містять шкідливі домішки, що осідають на ґрунт - сірчастий ангідрид, оксиди азоту;

- транспорт - джерело зараження ґрунту свинцем, вуглеводами, сірчастим ангідридом.

В процесі будівництва і функціонування міст неминуче виникають так звані порушені території - відбувається ерозія ґрунту, утворення кар'єрів, відвалів гірських порід, териконів.

Рекультивація земель - це комплекс заходів, спрямованих на відновлення порушених земель.

Відновлення порушених земель здійснюють в два етапи - гірничотехнічний і біологічний.

1. Значення рекультивації в процесі відновлення порушених ґрунтів в містах

1.1 Поняття про ґрунти

Ґрунт - особлива органо-мінеральна речовина, що виникла внаслідок впливу живих організмів на мінеральний субстрат і розкладання відмерлих організмів. Основна властивість ґрунтів - це їх родючість, тобто здатність забезпечувати рослини поживними речовинами, водою, повітрям, теплом.

Ґрунти утворюються з гірських порід в процесі їх фізичного, хімічного та біологічного перетворення при складній взаємодії клімату, рослин, тварин та мікроорганізмів.

Ґрунт - це особливе природне утворення, що володіє рядом властивостей, властивій живій і неживій природі. Ґрунт - це те середовище, де взаємодіє більша частина елементів біосфери: вода, повітря, живі організми. Ґрунт можна визначити як продукт вивітрювання, реорганізації й формування верхніх шарів земної кори під впливом живих організмів, атмосфери й обмінних процесів. Ґрунт складається з декількох обріїв (шарів з однаковими ознаками), що виникають у результаті складної взаємодії материнських гірських порід, клімату, рослинних і тварин організмів (особливо бактерій), рельєфу місцевості. Для всіх ґрунтів характерне зменшення вмісту органічних речовин і живих організмів від верхніх обріїв ґрунтів до нижнього.

Обрій А1 - темно-темно-пофарбований, утримуючий гумус, збагачений мінеральними речовинами й має для біогенних процесів найбільше значення.

Обрій А 2 - елювіальний шар, має звичайно попелястий, ясно-сірий або жовтувато-сірий колір.

Обрій В - елювіальний шар, звичайно щільне, бурий або коричневе фарбування, збагачений колоїднодисперсними мінералами.

Обрій З - змінена почвообразующими процесами материнська порода.

Обрій В - вихідна порода.

Поверхневий обрій складається із залишків рослинності, що становлять основу гумусу, надлишок або недолік якого визначає родючість ґрунту.

Оскільки кліматичні умови на Землі не однакові, то і ґрунти відрізняються великим різноманіттям та зональністю.

Умови для формування ґрунтів є оптимальними в зоні лугових степів, де при порівняно рівному рельєфі випадає достатньо велика кількість атмосферних опадів (500-600 мм/рік), клімат помірно теплий, у великій кількості розвивається трав'яниста рослинність. Трав'яниста рослинність має нетривалий життєвий цикл - 1-3 роки. Тому щорічно з опаданням наземної частини та відмиранням кореневої системи в ґрунт потрапляє значна частина біомаси. Такі ґрунти багаті на гумус та мають потужний гумусовий горизонт.

Гумус - органічна речовина ґрунту, яка утворюється в результаті розкладання рослинних і тваринних залишків та продуктів життєдіяльності мікроорганізмів. В гумусі містяться основні елементи живлення рослин.

Поступово гумус також мінералізується до неорганічної речовини. Перемішування гумусу із ґрунтом надає їй структуру. Збагачений гумусом шар називається орним, а той шар, що пролягає нижче -- підорним. Основні функції гумусу зводяться до серії складних обмінних процесів, у яких беруть участь не тільки азот, кисень, вуглець і вода, але й різні мінеральні солі, що є присутнім у ґрунті. Під гумусовим обрієм розташовується підґрунтовий шар, що відповідає вилуженої частини ґрунту, і обрій, що відповідає материнській породі.

В зоні лугових степів сформувались найбільш родючі ґрунти - чорноземи. Вміст гумусу в них складає 4-8%, а в деяких випадках 20%, потужність гумусового горизонту - 50-120 см, а іноді досягає 200-250 см.

В лісовій зоні розповсюджені в основному підзолисті, сірі і бурі лісові ґрунти, болотні ґрунти і торф'яники. Ґрунти цієї зони містять менше гумусу, оскільки деревна рослинність має багаторічний життєвий цикл і потребує більшої кількості поживних речовин, ніж повертається в ґрунт з опалим листям. В підзолистих ґрунтах міститься 1-3% гумусу, потужність гумусового горизонту становить 20-30см, в сірих лісових ґрунтах - відповідно 4-6% і 20-50 см, в бурих лісових - 1-5% і 20-30см.

В сухих степах та напівпустелях формуються каштанові ґрунти, сіроземи, солонці, солончаки. Гумусоутворення в цій зоні відбувається повільними темпами, тому вміст гумусу і потужність гумусового горизонту є нижчою в порівнянні з чорноземами. В каштанових ґрунтах міститься 3-5% гумусу, товщина гумусового горизонту складає 30-50см, в сіроземах - до 1% і 5-10 см, відповідно.

У зоні вологих субтропіків формуються червоноземи і жовтоземи в умовах вологого і теплого клімату широколистяних лісів. Вміст гумусу в таких ґрунтах досягає 4-5%, потужність гумусового горизонту - 30-40см. В сухих субтропіках розповсюджені коричневі ґрунти, що утворюються в умовах трав'янистої та чагарникової рослинності і субтропічного клімату з короткою зимою і довгим сухим літом. Вміст гумусу складає 1,5-4,5%, потужність гумусового горизонту - до 70 см.

В зоні вологих тропіків в умовах великої кількості опадів (понад 2000 мм/рік) і високої температури формуються малопотужні бідні ґрунти. Це пояснюється тим, що відмираюча біомаса швидко розкладається мікроорганізмами і вступає в біологічний кругообіг. Більша частина поживних речовин міститься в поверхнево укоріненій рослинності, вміст гумусу в таких ґрунтах становить 0,5-1%, потужність гумусового горизонту є досить низькою - 5-7 см.

Степ -- степова смуга, природна смуга помірного поясу, для якої характерне майже повсюдне поширення трав'янистої, в основному злакової рослинності на чорноземних і каштанових ґрунтах. В Україні степ збігається приблизно з Південною Україною (крім Кримських гір) та їх продовженням на південний схід -- Передкавказзям. Степ займає майже 300 000 км2 (40 %) української суцільної етнічної території і 460 000 км2 (48 %) всіх українських земель. Степ майже цілком розораний, залишки колишньої рослинности збереглися у заповідниках і частково на схилах балок і долин річок.

Найбільш характерною особливістю кліматичних умов Степу є перевага кількості вологи, яка випаровується, над кількістю опадів. Гідротермічний коефіцієнт <1,0, а в південно-східній частині зони може зменшуватися до 0,3-0,4. Кількість опадів становить 350-450 мм. Рельєф території зони майже рівнинний, більш розчленований у південно-західній і південно-східній частині, а в зоні Сухого Степу - плоско-рівнинний. Основними ґрунтоутворюючими породами є леси та лесовидні суглинки важко-суглинкового і глинистого механічного складу.

Неоднорідність умов зволоження зумовила різноманітність рослинного покриву і тому з півночі на південь найпродуктивніші різнотравно-типчаково-ковильні степи змінюються типчаково-ковильними, а ці в свою чергу - найбіднішими полинно-типчаковими асоціаціями.

Відповідно до трав'яних асоціацій формуються різні грунти: під різнотравно-типчаково-ковильними степами - чорноземи звичайні; під типчаково-ковильними - чорноземи південні; під полинно-типчаковими -каштанові.

Каштанові ґрунти сформувалися у зоні Сухого Степу в посушливих умовах при середньорічній кількості опадів 300-350 мм під зрідженим трав'янистим покривом. У результаті в ґрунт поступає значно менше органічних решток, кореневі системи, споживаючи вологу опадів, проникають на меншу глибину і це обумовлює невелику потужність їх профілю. Загальна потужність профілю у глинистих відмінах сягає 50-60 см і дещо більшою є в суглинистих.

Каштанові ґрунти поділяються на три типи: темно-каштанові з вмістом гумусу 3,0-4,0%, каштанові - 2,5-3,5 і світло-каштанові - 2,0-2,5%. На території України в зоні Сухого Степу світло-каштанові ґрунти не зустрічаються, а сформувалися лише темно-каштанові і каштанові. Перші утворились під типчаково-ковильними степами. Характерною ознакою їх є чітка диференціація профілю за елювіально-ілювіальним типом, яку можна визначити як морфологічно, так і за даними механічного аналізу. Порівняно з чорноземами південними солонцюватими горизонт вимивання проявляється чітко лише за ущільненням і призматичною структурою.

Каштанові ґрунти поширені вузькою смугою в Присивашсько-Причорноморській зоні і не утворюють суцільних масивів, а залягають у комплексі з солонцями каштановими. Ознаки солонцюватості в них добре помітні, краще розпізнаються гумусовий елювіальний та ілювіальний горизонти. Ці ґрунти мають меншу глибину гумусового шару, ніж темно-каштанові. Карбонати скипають на глибині 40-45см, максимальне їх нагромадження на глибині 50-55 см, гіпсу - 150-170 см, легкорозчинних солей - близько 2 м.

1.2 Порушення земель промисловістю, транспортом і будівництвом

З кожним роком все більшу небезпеку для ґрунтового покриву всього світу складає промислова діяльність людини. Значні порушення земель відбуваються при видобуванні корисних копалин, особливо відкритим способом. Порушення території можна поділити на дві групи:

- землі з насипним ґрунтом: відвали, терикони, організовані для складання видобутих порід;

- території, пошкоджені вийманням ґрунту: кар'єри відкритих гірських розробок, провали на місцях підземного добування корисних копалин.

Електростанції, що працюють на твердому паливі, підприємства по переробці мінеральної сировини (збагачувальні фабрики, металургійні комбінати, промпідприємства) займають великі території для розміщення відходів виробництва. Зазвичай вони складаються із золи, шлаків, твердих відходів. Великі площі займають дороги, лінії електропередач, газо- і нафтопроводи.

Значні порушення ґрунтового покриву спричинюють кар'єри по видобуванню будівельного матеріалу. Вони розташовані невеликими площами, і тому їх відновлення є більш утрудненим.

Загальна площа порушених і знищених ґрунтів, що раніше дозволяли отримувати продукцію, перевищує всю площу орних земель, які використовуються в землеробстві на теперішній час.

Під час будівництва, експлуатації будь-яких об'єктів, добування корисних копалин відбувається цілий ряд змін в навколишньому середовищі: порушується ґрунтовий і рослинний покрив, змінюється тваринний світ, забруднюються ґрунти, поверхневі і підземні води, атмосферне повітря. Все це викликає необхідність відновлення, або рекультивації порушених земель.

1.3 Рекультивація земель

ґрунт забруднення рекультивація площа бурт

Рекультивація земель - це комплекс заходів, спрямованих на відновлення порушених земель.

Рекультивація (лат. re -- префікс, що значить відновлення|поновлення| або повторність дії; cultivo -- обробляю) -- комплекс робіт по екологічному і економічному відновленню ґрунтів і водоймищ, родючість яких в внаслідок людської діяльності суттєво знизилася. Метою |ціллю| проведення рекультивації є |з'являється, являється| поліпшення |покращання| умов навколишнього середовища, відновлення продуктивності порушених ґрунтів і водоймищ.

Основне завдання рекультивації полягає в тому, щоб виконати комплекс спеціальних робіт і заходів, довести порушені землі до стану, придатного для їх використання у сільському, лісовому, рибному господарствах, для промислового та комунального будівництва, створення тепличних господарств і зон відпочинку. Рекультивація має соціальне значення у вихованні бережливого ставлення до природних ресурсів, зокрема до земельних багатств України.

Об'єктами рекультивації являються відвали, терикони, кар'єри, території, порушені під час будівництва, добування, зберіганні та транспортуванні нафти, газу та ін.

Види діяльності людини, в результаті |унаслідок, внаслідок| яких може виникати потреба в проведенні рекультивації ґрунтів і водоймищ:

? господарська діяльність

? видобуток корисних копалин, особливо відкрита|відчинена| розробка родовищ;

? вирубка |вирубування| лісів;

? виникнення звалищ;

? будівництво міст;

? створення |створіння| гідроспоруд і аналогічних об'єктів;

? проведення військових |воєнних| випробувань, зокрема випробувань ядерної зброї.

В залежності від природних та соціальних умов району виділяють такі напрямки рекультивації:

1 - сільськогосподарська рекультивація, яка включає підготовку порушених земель під сільськогосподарські угіддя (ріллі, сінокоси, тепличні господарства, сади тощо);

2 - лісогосподарська рекультивація, до якої входить підготовка порушених земель для створення на них лісових насаджень різного призначення (господарського, полезахисного, в якості розсадників);

3 - водогосподарська рекультивація, яка заключається в підготовці порушеної земної поверхні для створення на ній водоймищ різного призначення;

4 - рекреаційна рекультивація, тобто підготовка порушених земель під об'єкти відпочинку і спорту (парки, лісопарки, угіддя для полювання, туристичні та спортивні бази, і т.д.);

5 - будівельна рекультивація, яка полягає в підготовці порушених земель до промислового та громадського будівництва (обладнання площадок під будівельні об'єкти, для розміщення відходів);

6 - санітарно-гігієнічна рекультивація, яка полягає в консервуванні порушених земель (протиерозійні насадження, закріплені технічними засобами).

Вид порушень земної поверхні та географічне положення багато в чому визначають направленість рекультивації.

Рекультивацію проводять у два етапи.

1. Технічний етап включає підготовку земель для наступного використання і полягає в переміщенні й укладці значних мас гірських порід, земель, ґрунтів. Комплекс відновлювальних робіт залежить від типу порушень (провали, просідання, кар'єри, траншеї, відвали та ін.) і характеру подальшого використання рекультивованих земель. Основні види робіт: засипання деформованих територій, ущільнення ґрунтів різними методами, планування, нанесення родючого шару ґрунту. Товщина шару ґрунту, що наноситься, залежить від напрямку рекультивації і становить 0,2-0,4 м.

2. Біологічний етап включає розорювання родючого шару ґрунту, внесення мінеральних та органічних добрив, висаджування дерев, засівання сільськогосподарських або декоративних культур.

Гірничотехнічна рекультивація -- це комплекс інженерних робіт, до складу якого входять: знімання та складування родючого шару ґрунту і потенційно родючих порід; формування відвалів шахт, кар'єрів, а також гідровідвалів; вирівнювання поверхні, терасування та закріплення укосів відвалів, бортів і кар'єрів, засипання шахтних провалів, закріплення їхніх бортів; хімічна меліорація токсичних ґрунтів; покриття вирівняної поверхні шаром родючого ґрунту або потенційно родючих порід; інженерне впорядкування рекультивованої території (дренажна мережа, дороги, виїзди тощо); вирівнювання дна та бортів кар'єру при створенні водойм. Обсяг робіт гірничотехнічного етапу рекультивації залежить від стану порушених земель і виду запланованого використання.

Біологічна рекультивація -- це комплекс заходів щодо створення сприятливого водно-повітряного та поживного режимів ґрунту для сільськогосподарських і лісових культур. Комплекс заходів біологічної рекультивації земель для сільськогосподарського використання визначається фізико-хімічними властивостями підстеляючих порід і нанесеного родючого шару ґрунту або потенційно родючої породи. Цей комплекс охоплює запровадження сівозмін, насичених культурами на сидеральне добриво, внесення підвищених норм органічних і мінеральних добрив, мульчування тощо. На ділянках, відведених для лісового господарства, основний біологічний вплив на відновлення порушених земель мають лісонасадження.

1.4 Збереження родючого шару ґрунту

Господарська діяльність людини в цей час стає домінуючим фактором у руйнуванні ґрунтів, зниженні й підвищенні їхньої родючості. Під впливом людини міняються параметри й фактори ґрунтоутворення - рельєфи, мікроклімат, створюються водоймища, проводиться меліорація.

Важливою властивістю ґрунтів є їх родючість. Завдяки їй грунти є основним засобом виробництва в сільському та лісовому господарствах, головним джерелом сільськогосподарських продуктів та інших рослинних ресурсів, основою забезпечення добробуту населення. Тому охорона ґрунтів, раціональне використання, збереження та підвищення їх родючості -- неодмінна умова дальшого економічного прогресу суспільства.

У руйнуванні ґрунтів і зниженні їхньої родючості виділяють наступні процеси:

? Аридізація суши - комплекс процесів зменшення вологості великих територій і викликане цим скорочення біологічної продуктивності екологічних систем. Під дією примітивного землеробства, нераціонального використання пасовищ, безладного застосування техніки на угіддях ґрунти перетворюються в пустелі.

? Ерозія ґрунтів, руйнування ґрунтів під дією вітру, води, техніки й іригації. Найнебезпечніша - водна ерозія -- змив ґрунту поталими, дощовими й зливовими водами. Водні ерозії відзначаються при крутості вже 1-2°. Водній ерозії сприяє знищення лісів, оранка на схилах.

? Вітрова ерозія характеризується виносом вітром найбільш дрібних частин. Вітрової ерозії сприяє знищення рослинності на територіях з недостатньою вологістю, сильними вітрами, безперервним випасом худоби.

На Україні найбільш небезпечні щодо виникнення вітрової ерозії степові та деякі лісостепові райони. Причини цих ерозійних процесів не лише в несприятливих породних умовах, а й у знищенні в минулому грунто-закріплюючої рослинності, руйнуванні структури ґрунтів, зменшенні загальної лісистості.

? Технічна ерозія пов'язана з руйнуванням ґрунту під впливом транспорту, землерийних машин і техніки.

? Іригаційна ерозія розвивається в результаті порушення правил поливу при зрошуваному землеробстві. Засолення ґрунтів в основному пов'язане із цими порушеннями. У цей час не менш 50% площі зрошуваних земель засолено, загублені мільйони раніше родючих земель.

Особливе місце серед ґрунтів займають орні угіддя, тобто землі, що забезпечують харчування людини. За висновком учених і фахівців, для харчування однієї людини варто обробляти не менш 0,1 га ґрунту. Ріст чисельності жителів Землі прямо пов'язаний із площею орних земель, що неухильно скорочується. За останні 27 років площа сільськогосподарських угідь скоротилася на 12,9 млн. га, з них ріллі - на 2,3 млн. га, косовиць - на 10,6 млн. га. Причинами цього є порушення й деградація ґрунтового покриву, відвід земель під забудову міст, селищ і промислових підприємств.

На більших площах відбувається зниження продуктивності ґрунтів через зменшення вмісту гумусу, запаси якого за останні 20 років скоротилися на 25-30%, а щорічні втрати становлять 81,4 млн. т. Дбайливий і грамотний обіг із землею сьогодні стає найактуальнішою проблемою.

Ґрунт є невідновним або відносно відновним дорогоцінним і дефіцитним природним ресурсом. Формується він дуже повільно протягом тисячоліть. Спеціалісти встановили, що приріст ґрунтового шару в 1 см природним шляхом відбувається за 200-400 років в залежності від ряду факторів. Але він може бути порушеним протягом кількох днів і навіть годин.

Охорона ґрунтів -- система правових, організаційних, технологічних та інших заходів, спрямованих на збереження і відтворення родючості та цілісності ґрунтів, їх захист від деградації, ведення сільськогосподарського виробництва з дотриманням ґрунтозахисних технологій та забезпеченням екологічної безпеки довкілля.

При проведенні робіт, пов'язаних з порушенням родючих ґрунтів, видалення родючого шару з наступним раціональним його використанням є обов'язковим і повинно входити до проекту на будівельні та інші роботи, пов'язані з порушенням ґрунтового шару.

Норма зняття родючого шару ґрунту визначається згідно ДСТУ 17.5.3.06-85 (додаток 1) і залежить від типу ґрунту.

Якість шару ґрунту, що знімається, оцінюється за вмістом гумусу, за механічним складом та вмістом шкідливих для рослин солей. Його використовують для рекультивації порушених земель, покращення малопродуктивних, збіднених ґрунтів.

Покращення якості ґрунтів при землюванні здійснюється за рахунок підсипання родючого шару потужністю 0,1-0,2 м.

Родючий шар ґрунту, що знімається, необхідно відразу наносити на ділянки, які рекультивуються, або використовувати при землюванні. Якщо немає такої можливості, ґрунт тимчасово складають в бурти (відвали) із забезпеченням збереженості їх біологічних властивостей (рис. 1).



Рис. 1. Схеми буртів: 1- форма усіченого конуса, 2 - форма усіченої піраміди, 3 - форма обеліску; Н- висота бурта, а- сторона верхньої основи бурта, b - сторона нижньої основи бурта

Бурти розміщують на підвищених сухих ділянках, надають їм правильної геометричної форми з круглою, квадратною або прямокутною основою.

Для захисту від водної та вітряної ерозії відкоси буртів роблять пологими (закладання відкосів 1:3,5; 1:4). З цією ж метою на відкосах і гребені буртів висівають багаторічні трави.

2. Пояснювальна записка до виконання розрахунків

1. Визначення норми зняття родючого шару ґрунту h для даного типу ґрунтів згідно ДСТУ 17.5.3.06-85, м

2. Визначення площі порушених земель Sп, м2:

(2.1)

де S - площа земельної ділянки, відведеної під будівництво, м2;

х% - площа земельної ділянки, що порушується під час будівництва, у %.

3. Визначення об'єму родючого шару ґрунту, що знімається, V, м3:

V = Sп * h, (2.2)

де Sn - площа порушених земель, м2;

h - товщина родючого шару ґрунту, що знімається, м.

4. Визначення площі рекультивації земель, Sp, м2 :

, (2.3)

де Sn - площа порушених земель, м2;

y% - площа землі, що підлягає рекультивації.

5. Визначення об'єму родючого шару ґрунту, необхідного для рекультивації земель, Vp, м3 :

Vр = Sр * h1, (2.4)

де Sp - площа рекультивації земель, м2;

h1 - товщина нанесеного шару ґрунту, м.

6. Визначення об'єму надлишку родючого шару ґрунту, Vн, м3 :

Vн =V - Vp , (2.5)

де V - об'єм ґрунту, що знімається, м3;

Vр - об'єм ґрунту для рекультивації, м3.

7. Визначення площі для тимчасового розміщення родючого шару ґрунту Sтр , що залишився під час рекультивації земель даного об'єкта.

Згідно вихідних даних ґрунт зберігається у бурті. Як приклад розглянемо бурт у формі чотирикутної усіченої піраміди, закладання відкосів = 1:3,5 (рис. 2). Об'єм такої піраміди визначаємо за формулою:

, (2.6)

де Vp - об'єм родючого шару ґрунту, необхідного для рекультивації, м3;

H - висота бурта, м;

Si - площа верхньої основи бурта, м2;

Sb - площа нижньої основи бурта, м2.

Припустимо, що сторона верхньої основи бурта дорівнює величині "a".

Тоді

Si =a2 (2.7)

Сторону нижньої основи бурта "b" визначаємо за формулою:

b = a + 2 * H * 3,5 (2.8)

Тоді Sb = b2 = (a + 2 * H * 3,5)2 = Sтр (2.9)

Далі вирішуємо квадратичне рівняння, користуючись формулами:

D = b2 - 4 * a * c (2.10)

(2.11)

Знайшовши величину сторони а, обчислюємо значення Sb , яка дорівнює площі для тимчасового розміщення родючого шару ґрунту Sтр .

3. Розрахунок площі для розміщення родючого шару ґрунту в формі бурта

Вихідні дані:

1. Будівництво здійснюється на світло-каштанових ґрунтах в зоні сухого степу.

2. Площа, відведена під будівельний об'єкт (S) - 138000 м2. При виконанні будівельних робіт порушується 55% площі (Sп).

3. По закінченню будівництва для рекультивації рекреаційного характеру підлягає площа (Sp), яка становить 25% від порушеної.

Під час рекультивації буде нанесено родючий шар ґрунту (h1) товщиною 0,4 м.

4. Родючий шар ґрунту, необхідний для рекультивації даного об'єкту, тимчасово зберігається в буртах висотою 6 м, із закладанням відкосів 1:3,5.

5. Термін будівництва - 2 роки.

Визначити:

1. Норму зняття родючого шару ґрунту (h), користуючись ДСТУ 17.5.3.06-85 (додаток 1).

2. Площу порушених земель згідно вихідних даних (Sп).

3. Об'єм родючого шару ґрунту, що знімається (V).

4. Площу рекультивації земель (Sp).

5. Об'єм родючого шару ґрунту, необхідного для рекультивації земель (Vp).

6. Об'єм надлишку родючого шару ґрунту (Vн).

7. Площу, необхідну для тимчасового розміщення (Sтр) родючого шару ґрунту, залишеного для рекультивації, при його розміщенні у буртах.

Порядок оформлення завдання:

1	Вихідні дані: Норма зняття родючого шару ґрунту (h) для сірих лісових ґрунтів згідно ДСТУ 17.5.3.06-85, м	0,3
	Площа, відведена під будівельний об'єкт, S, м2	138000
	Площа порушених земель, %	55
	Площа земель, що підлягає рекультивації, %	25
	Товщина родючого шару ґрунту, що наноситься, h1,м	0,4
	Висота бурта, Н, м	6
	Закладання відкосів бурта	1:3,5
2	Площа порушених земель, м2 (за формулою 2.1 ):	75900
3	Об'єм родючого шару ґрунту, що знімається, м3, (за формулою 2. 2): V =75900* 0,3	22770
4	Площа рекультивації земель, м2, (за формулою 2.3 ):	18975
5	Об'єм родючого шару ґрунту, необхідного для рекультивації земель, м3, (за формулою 2.4 ): Vр = 18975*0,4	7590
6	Об'єм надлишку родючого шару ґрунту, м3, (за формулою 2.5): Vн = 22770 - 7590	15180
7	Припустимо, що сторона верхньої основи бурта дорівнює величині "a". Тоді сторона нижньої основи бурта "b" (за формулою 2.8): b = a + 2 * 6 * 3,5 = а + 42 Визначаємо площу нижньої основи бурта (за формулою 2.9): Sb = b2 = (a+42)2
	Підставляємо одержані дані у формулу 2.6 і вирішуємо квадратичне рівняння: 7590 =1/3* 6 * (a2++(a+42)2) (7590*3)/6= 3795=
8	За формулою 2.10 знаходимо дискримінант: D =	40248
9	За формулою 2.11 знаходимо значення сторони а, м,:	12,4
10	Знаходимо значення сторони b (за формулою 2.8), м,: b = 12,4+42	54,4
11	Знаходимо площу верхньої основи бурта (за формулою 2.7), м2,:	154
12	Знаходимо площу нижньої основи бурта (за формулою 2.9), м2,:	2959

Висновки

Ґрунтовий покрив Землі відіграє вирішальну роль у забезпеченні людства продуктами харчування й сировиною для життєво важливих галузей промисловості. Використання із цією метою продукції океану, гідропоніки або штучно синтезованих речовин не може, принаймні в доступному для огляду майбутньому, замінити продукцію наземних екосистем (продуктивність ґрунтів). Тому безперервний контроль за станом ґрунтів і ґрунтового покриву - обов'язкова умова одержання планованої продукції сільського й лісового господарства.

Разом з тим ґрунтовий покрив є природною базою для поселення людей, є основою для створення рекреаційних зон. Він дозволяє створити оптимальну екологічну обстановку для життя, праці й відпочинку людей. Від характеру ґрунтового покриву, властивостей ґрунту, що протікають у ґрунтах хімічних і біохімічних процесів залежать чистота й сполука атмосфери, наземних і підземних вод. Ґрунтовий покрив - один з найбільш потужних регуляторів хімічного складу атмосфери й гідросфери. Ґрунт був і залишається головною умовою життєзабезпечення націй і людства в цілому. Збереження й поліпшення ґрунтового покриву, а, отже, і основних життєвих ресурсів в умовах інтенсифікації сільськогосподарського виробництва, розвитку промисловості, бурхливого росту міст і транспорту можливо тільки при добре налагодженому контролі за використанням всіх видів ґрунтових і земельних ресурсів.

Ґрунт є найбільш чутливою оболонкою до антропогенного впливу. Із всіх оболонок Землі ґрунтовий покрив - сама тонка оболонка, потужність найбільш родючого гумусированного шару навіть у чорноземах не перевищує, як правило, 80-100 див, а в багатьох ґрунтах більшості природних зон вона становить усього лише 15-20 див. Пухке ґрунтове тіло при знищенні багаторічної рослинності й оранці легко піддається ерозії й дефляції.

При недостатньо продуманому антропогенному впливі й порушенні збалансованих природних екологічних зв'язків у ґрунтах швидко розвиваються небажані процеси мінералізації гумусу, підвищується кислотність або лужність, підсилюється накопичення солі, розвиваються відбудовні процеси - все це різко погіршує властивості ґрунту, а в граничних випадках приводить до локального руйнування ґрунтового покриву. Висока чутливість, уразливість ґрунтового покриву обумовлені обмеженої буферністю й стійкістю ґрунтів до впливу сил, не властивих йому в екологічному відношенні.

Усе в більш широких масштабах проявляється забруднення ґрунту важкими металами, нафтопродуктами, підсилюється вплив азотної й сірчаної кислот техногенного походження, що ведуть до формування техногенних пустель на околицях деяких промислових підприємств.

Відновлення порушеного ґрунтового покриву вимагає тривалого часу й великих капіталовкладень.

Список використаних джерел

1. ГОСТ 17.5.3.06-85. Охрана природы. Земли. Требования к определению нормы снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ

2. Клименко М.О., Прищепа А.М., Вознюк Н.М. Моніторинг довкілля. - К.: Академія, 2006. - 360 с.

3. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология. - М.: Дрофа, 2006. - 622 с.

4. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. - М.: Мысль, 1990. - 637. с.

5. Гриценко А.В., Вальтер Г.А. Урбоекологія. Конспект лекцій. - Харків: ХДАДТУ, 2001. - 141 с.

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Грунт

7. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ecolog/926

8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Рекультивация

9. http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRylvt:l!nut:

10. http://www.meryland.ru/vikipediya_-grunt

Додаток 1

Норма знімання родючого шару ґрунту для основних типів і підтипів ґрунтів глинистого і суглинистого механічного складу

№	Типи і підтипи ґрунтів	Глибина знімання, м
1	Дерново-підзолисті	0,2
2	Буроземно-підзолисті	0,2-0,5
3	Дерново-карбонатні	0,2-0,4
4	Дерново-глейові	0,3-0,6
5	Бурі лісові	0,2-0,8
6	Світло-сірі лісові	0,2-0,3
7	Сірі лісові	0,2-0,5
8	Темно-сірі лісові	0,4-0,7
9	Чорноземи опідзолені та вилужені	0,4-1,2
10	Чорноземи типові	0,5-1,2
11	Чорноземи звичайні	0,4-1,0
12	Чорноземи південні	0,4-0,7
13	Лугові чорноземні	0,6-1,0
14	Чорноземно-лугові	0,5-0,9
15	Лугові	0,3-1,0
16	Темно-каштанові	0,4-0,5
17	Каштанові	0,3-0,4
18	Світло-каштанові	0,3
19	Лугові каштанові	0,4-0,7
20	Лугові сіроземні	0,4-0,6
21	Сіроземи	0,2-0,4
22	Червоноземи	0,4
23	Жовтоземи	0,3
24	Гірсько-лугові	0,3-0,8
25	Гірські лугово-степові	0,2-0,7
26	Алювіальні (пойменні)	0,4-1,2
27	Торф'яні болотні (після осушування)	На всю товщину торф'яного шару

Размещено на Allbest.ru