Природоохранная технология размещения отходов IV-V классов опасности в отработанных карьерах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика минерально-сырьевой базы Пензенской области

2. Характеристика отработанного карьера

3. Процесс рекультивации

3.1 Сущность процесса рекультивации земель

3.2 Требования к рекультивации земель

4. Технология рекультивации отработанного карьера

4.1 Мероприятия по обеспечению гидрологического режима рекультивированных территорий

5. Технико-экономические показатели

5.1 Методы определения экономической эффективности рекультивации земель

Заключение

Список использованной литературы

Введение

С каждым годом во всем мире все большую опасность для природной среды приобретает промышленная деятельность человека, проявляющаяся главным образом в местах добычи полезных ископаемых, строительных материалов и торфа, а также в местах их обогащения и переработки.

Значительный экологический ущерб окружающей среде наносят так называемые несанкционированные свалки городских отходов. Неудовлетворительное положение сложилось с организацией обезвреживания и захоронения отходов и на полигонах.

Значительный ущерб природной среде наносят карьеры по добыче минерального грунта и нерудных материалов. Общая их площадь составляет около 180 тыс. га. Большая часть нарушенных земель приходится на предприятия цветной металлургии, сельского хозяйства, торфяной, нефтедобывающей и угольной промышленности.

Из-за несвоевременного проведения рекультивации нарушенных земель снимаемый плодородный слой почвы используется не полностью, объемы его складирования увеличиваются. Так, уже заскладировано 143922,7 тыс. м³ плодородного слоя почвы.

Нарушенные земли в результате промышленной деятельности человека должны восстанавливаться своевременно и с надлежащим качеством. Восстанавливают нарушенные земли, проводя рекультивацию в несколько этапов. При этом выделяют мероприятия по восстановлению плодородия или улучшению качества верхнего слоя почвы, устранению вредного воздействия токсичных пород и отходов на окружающую среду, обеспечению требуемых режима и состава поверхностных и подземных вод, а также по обеспечению инженерной защиты объектов рекультивации от эрозии, подтопления, затопления, засоления и т д.

Проведение восстановительных работ способствует более быстрой интеграции нарушенных земель в природную среду.

Рекультивация земель -- это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности земель, а также на улучшение условий окружающей среды.

Нарушенными считают земли, утратившие первоначальную природно-хозяйственную ценность и, как правило, являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду.

Нарушают земли при выполнении открытых и подземных горных работ, складировании промышленных, строительных и коммунально-бытовых отходов, строительстве линейных сооружений, а также при проведении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ. При этом, как правило, нарушается почвенный покров, изменяются гидрогеологический и гидрологический режимы, образуется техногенный рельеф, а также происходят другие качественные изменения, ухудшающие экологическую обстановку в целом.

1. Характеристика минерально-сырьевой базы Пензенской области

Пензенская область не входит в число регионов с высокоразвитой добывающей промышленностью. Она бедна наиболее ценными полезными ископаемыми. Тем не менее, на территории области разведаны месторождения ряда твердых полезных ископаемых, которые используются или могут быть использованы в строительной отрасли, в качестве минеральных удобрений в сельском хозяйстве, как техническое сырье в промышленности.

Основным эксплуатируемым в Пензенской области сырьем являются общераспространенные полезные ископаемые (глины для производства кирпича и керамзита, пески строительные для производства силикатного кирпича, камень для производства щебня (известняки, песчаники, опоки), карбонатные породы (мел) для производства извести). Объем добычи за период с 2006 по 2010 г.г. представлен на рисунке 1.

Рис. 1 Объемы добычи общераспространенных полезных ископаемых, млн.м³

Кроме того в Пензенском регионе имеются и разведаны месторождения песков формовочных и стекольных, тугоплавких глин, минеральных красок и одно месторождение цементного сырья. (доклад КПР)

На территории Пензенской области на основе анализа геологических, природных, экономических и демографических факторов выделены две горнопромышленные зоны (ГПЗ): Западная и Восточная. Занимая практически одинаковые по площади территории, эти зоны существенно различаются по численности и плотности населения, направлениям хозяйственной деятельности, объемам производства промышленной и сельскохозяйственной продукции, объемам строительства, богатству минеральных ресурсов и объемам производимой из них продукции.

Рис. 2 Горнопромышленные зоны Пензенской области

Минерально-сырьевая база Западной ГПЗ довольно скромна. Промышленное значение имеют лишь ресурсы строительных песков, кирпичных и керамзитовых глин, балансовые запасы которых (категории А+В+С1) составляют, соответственно, 22,3, 28,5 и 4,8% областных показателей.

В недрах Восточной зоны сосредоточены основные минерально-сырьевые ресурсы Пензенской области, представленные как разведанными запасами, учтенными и не учтенными балансами, так и прогнозными ресурсами. Здесь сконцентрированы 100% запасов промышленных категорий силикатных, стекольных и формовочных песков, тугоплавких глин, сырья для производства цемента и извести, 97% - строительного камня, 95,2% - керамзитовых и 71,5% - кирпичных глин.

В целом на территории Пензенской области балансом запасов строительного камня учтены 19 месторождений (по состоянию на 01.01.2010 г.) с суммарными запасами 111659 тыс. м³ по категориям А+В+С1 и 2143 тыс. м³по категории С2. Баланс месторождений песчаников Пензенской области представлены на рис. 3.

Рис.3. Баланс месторождений песчаников

Пензенской области по категориям:

1 - А+В+ С₁, 2 - С₂, 3 - прогнозные ресурсы

В Пензенской области по состоянию на 01.01.10 г. балансом учтено 62 месторождений песков. Промышленные запасы этих месторождений по категориям А+В+С₁ составляют 31748 тыс. м³ и 5398 тыс. м³ по категории С2.

Рис.4. Баланс месторождений строительных песков

Пензенской области по категориям:

1 - А+В+С₁, 2 - С₂, 3 - прогнозные ресурсы.

Запасы диатомитов на 1.01.10 г. по категориям А+В+С₁ составляют 6175 тыс. м³ и 3424 тыс. м³по категории С2.

Баланс месторождений диатомитов по Пензенской области представлен на рис. 5.

Рис.5. Балансовый запас диатомита

по категориям:

1 - А+В+С₁, 2 - С₂, 3 - прогнозные ресурсы.

Практическая реализация рационального природопользования при осуществлении хозяйственной деятельности как на освоенных ранее территориях, так и на перспективных для дальнейшего использования в различных целях требует выполнения анализа существующих месторождений.

2. Характеристика отработанного карьера на примере месторождения «Александровское-3»

Описание геологического строения месторождения «Александровское-3» приводиться по данным отчета о гелогопоисковых работах, проведенных в 1972 году Бессоновской ГРП по месторождению «Александровское».

Месторождение «Александровское-3» по предварительным геологопоисковым данным на разрабатываемой площади до глубины 6 м сложено отложениями маахстрихсткого и кампанского (неразделенных) яруса верхнего мела (K₂mt+cp₁), перекрытыми с поверхности современными чертвертичными /eQ₄/ отложениями.

eQ₄: Современные отложения - распространены на всей площади месторождения, покрывая с поверхности сплошным чехлом меловые отложения. Представлены песчаниками тонкими - по ГОСТ 8736-93 (по ГОСТ 8763-85), глинистыми, соответствующими требованиям ГОСТа. С глубины 2,3 м встречаются прослойки глинистых пород m=2-4 см. Постепенно с глубиной глинистая составляющая уменьшается, и на глубине около 4,5 м исчезает. Общая мощность современных отложений не превышает 4,8 м.

Месторождение «Александровское-3» относится:

- по характеру залегания полезного ископаемого - к пластообразной залежи;

- по сложности геологического строения - к месторождениям 2-й группы;

- по объему запасов полезного ископаемого - к мелким.

Вскрышные породы представлены почвенно-растительным грунтом, состоящим из песчаных пород с M=0,15-0,2 м и суглинков 0,2-0,35 м, по физическим показателям аналогичных полезному ископаемому, но засоренными органическими остатками (корни). Отметки кровли полезной толщи - 95,8 м на северо-востоке, возрастая до 106 м в северо-восточной части месторождения с уклоном, согласующимся с общим уклоном местности- до 0,003.

Отметки подошвы полезной толщи изменяются от 159,0 в западной части до 162,0 м в северо-восточной части. Мощности толщи полезного ископаемого выдержана по площади месторождения и составляет в среднем 4,0 м.

Полезным ископаемым месторождения «Александровское-3» признана толща песчаников современного возраста / eQ₄ /, отвечающая требованиям ГОСТ 8269-87 «Камни для строительных работ».

Запасы полезного ископаемого классифицированы по категории C₂.

По имеющимся данным подземные воды на месторождении при ранней разработке не встречены. В зоне возможного гидрогеологического проявления водоемы отсутствуют.

3. Процесс рекультивации

3.1 Сущность процесса рекультивации земель

Рекультивация земель - это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель, а также на улучшение условий окружающей среды [1].

Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия нарушенных земель.

Рекультивация земель является составной частью технологических процессов, связанных с нарушением земель и должна проводиться с учетом местных почвенно-климатических условий, степени повреждения и загрязнения, ландшафтно-геохимической характеристики нарушенных земель, конкретного участка, требований инструкции.

Рекультивируемые земли и прилегающая к ним территория после завершения всего комплекса работ должны представлять собой оптимально организованный и экологически сбалансированный устойчивый ландшафт [1].

В проведении исследований по проблеме биологической рекультивации ясно выделяются несколько этапов. На первом этапе (с 1959 до конца 1970-х годов) по хозяйственным договорам с промышленными предприятиями разрабатывались способы биологической рекультивации нарушенных промышленностью земель. Результатом исследований были рекомендации, которые использовались при составлении проектов и практическом проведении биологической рекультивации. Как правило, учет конкретных экологических условий позволял значительно удешевить проектные и практические работы по биологической рекультивации изученных техногенных образований и даже выделить группу площадей, не требующих биологической рекультивации. Это старые отвалы с хорошим восстановлением растительного и почвенного покровов [3].

При проведении биологического этапа рекультивации должны быть учтены требования к рекультивации земель по направлениям их использования.

Земельные участки в период осуществления биологической рекультивации в сельскохозяйственных и лесохозяйственных целях должны проходить стадию мелиоративной подготовки, т.е. биологический этап должен осуществляться после полного завершения технического этапа.

Для успешного проведения биологической рекультивации важное значение имеют исследования флористического состава формирующихся сообществ, процессов восстановления фиторазнообразия на нарушенных промышленностью землях, когда катастрофически уничтожены почвенный и растительный покровы.

Важным направлением исследований на нарушенных промышленностью землях является изучение динамики ценопопуляций культурных видов в фитоценозах, созданных при биологической рекультивации, и видов - доминантов растительных сообществ, возникших в процессе самозарастания.

Исследования авторов показали, что на формирование сообществ идет по типу первичных сукцессий на открытом, практически безжизненном пространстве, часто в экстремальных эдафических (своеобразных по химическим и физическим свойствам) и микроклиматических условиях. На первых этапах формирования осуществляется жесткий экотопический отбор и интенсивная элиминация растений, особенно в фазе проростков и всходов. Виды, имеющие преимущества по любому из жизненных параметров, обладают более высоким потенциалом для выживания и формирования жизнеспособной ценопопуляции. В этих условиях определяющее значение в формировании растительных сообществ играет процесс дифференциации ниш [4].

В большинстве случаев хранилища и свалки различного рода отходов образуются на местах бывших карьеров по добыче минеральных сырьевых ресурсов. Многие из этих карьеров располагаются в поймах рек с крайне неблагоприятными гидрогеологическими условиями: высоко-водопроницаемыми породами, высоким стоянием уровня грунтовых вод, разгрузкой потока грунтовых вод в поверхностные водные источники. Угроза вредного влияния на состояние окружающей среды в этих случаях еще более возрастает, а в некоторых местах на протяжении всего времени существования хранилищ отходов и свалок происходит заражение грунтовых вод и окружающего пространства.

Рекультивация и санирование техногенно загрязненных территорий -- это комплексный процесс, при формировании которого необходимо учитывать следующие факторы:

* региональное планирование, перспективный план развития территории, района;* требования органов, в функции которых входит защита окружающей среды;* экономические условия региона.

Решить эту задачу можно только на основе использования новейших строительных технологий и материалов, научных достижений в области геотехники, геологии и механики грунтов, позволяющих вернуть «мертвые» площади в городскую или районную структуру (рис. 6).



Рис. 6. Принципиальная схема очистки загрязненного грунта и грунтовых вод:1-- оборудование для очистки грунта; 2 -- оборудование для очистки грунтовых вод; 3 -- вентиляционная установка; 4 -- скважины для водозабора; 5 -- уровень грунтовых вод; 6 --движение загрязненной грунтовой воды; 7 -- вакуумные скважины; 8 -- загрязненный грунт; 9 -- движение очищенных грунтовых вод; 10 -- скважины для возврата очищенных грунтовых вод

В настоящее время существуют следующие способы рекультивации загрязненных территорий:

1. Вывоз отходов и дальнейшее их захоронение на специальных полигонах;2. Вывоз отходов после предварительной сепарации (разделения на составные части) и переработки с целью уменьшения части отходов, подлежащих дальнейшему захоронению и их вторичному использованию;3. Санирование территории без вывоза отходов и обеспечение санитарных и технических условий для дальнейшего ее использования.

Способ санирования выбирают в зависимости от конкретных условий территории, места ее расположения, объемов и свойств свалочного грунта, плана перспективной застройки, стоимости, временных затрат и возможностей инвестора.

Первый способ рекультивации можно успешно применять для ликвидации небольших свалок и при наличии полигона для захоронения отходов, удаленного на небольшое расстояние, когда транспортные затраты и стоимость захоронения невелики.

Второй способ пригоден в условиях, позволяющих разместить вскрышное, сортировочное и, при необходимости, дробильное оборудование для переработки и сепарации отходов. В этом случае разделение отходов на органические, минеральные, металлические и пластмассовые составляющие позволит использовать методы компостирования, снизить часть отходов, подлежащих захоронению, и получить, например, из минеральной составляющей вторичные строительные материалы (щебень), реализация которых позволит вернуть часть вложенных средств.

Третий способ может быть использован при санации относительно больших площадей, когда вывоз отходов окажется весьма дорогостоящим и потребует значительных затрат времени или будет невозможен в силу других обстоятельств (например, в результате обводненности территории или свалки). В этом случае техногенный грунт должен быть хорошо изучен, установлены его влияние на грунты и грунтовые воды и возможность эмиссии вредных веществ в окружающее пространство и определено техническое решение, обеспечивающее консервацию свалочных грунтов и устранение их вредного влияния на окружающее пространство (грунты, грунтовые воды, воздух).

Большое значение имеют перспективный план дальнейшего использования территории, функциональное назначение зданий и сооружений, которые предполагается разместить на санируемом пространстве (индустриальная зона, склады, рекреационная зона, жилая застройка и др.), определяющих уровень санитарных требований к санируемой территории.

Анализ и обобщение этих параметров позволят разработать концепцию санирования, определить требуемые мероприятия, выбрать технологические решения и строительные материалы. Схематично принцип строительства здания на рекультивированной территории изображен на рис. 7.

Рис. 7. Схемы защитного экрана:а-- для полигона; б -- с использованием технологии «стена в фунте»; 1 -- массив фунта;2--защитное основание полигона; 3 -- защитный экран; 4 -- геологический барьер;5-- уровень фунтовых вод; 6 -- планируемая поверхность полигона; 7 -- планируемый объем отходов; 8 -- существующее свалочное тело

Конструкция изоляционного экрана, обеспечивающего консервацию свалочных грунтов, конкретный тип гидроизоляционных и дренажных материалов, армирующих элементов основания и грунтов засыпки можно определить только на основе конкретных данных как инженерно-геологических изысканий, так и плана перспективного развития территории.

Немаловажными факторами комплексного решения проблемы являются стоимость выполнения работ и поиск инвестора. Эта работа должна быть выполнена совместно с проработкой технического решения, так как любое самое хорошее техническое решение может остаться только на бумаге, если оно не имеет экономического базиса.

Таким образом, вопрос о новом использовании техногенно загрязненной территории -- это комплексная техническая и экономическая задача. Успех ее решения определяется уровнем проектного менеджмента, который должен быть осуществлен на самых ранних стадиях проекта, и уровнем технической компетенции проектировщика и разработчика концепции проекта. Это требует подготовки и переподготовки высококвалифицированных строительных кадров, эколого-экономической ориентации, обобщения и освоения зарубежного опыта, создания новой нормативно-технической базы по инженерным изысканиям, расчету и проектированию сооружений на техногенно загрязненных территориях.

3.2 Требования к рекультивации земель при различных направлениях использования

Требования к рекультивации земель при сельскохозяйственном направлении должны включать:

-- формирование участков нарушенных земель, удобных для использования по рельефу, размерам и форме, поверхностный слой которых должен быть сложен породами, пригодными для биологической рекультивации;

-- планировку участков нарушенных земель, обеспечивающую производительное использование современной техники для сельскохозяйственных работ и исключающую развитие эрозионных процессов и оползней почвы;

-- нанесение плодородного слоя почвы на малопригодные породы при подготовке земель под пашню;

-- использование потенциально плодородных пород с проведением специальных агротехнических мероприятий при отсутствии или недостатке плодородного слоя почвы;

-- выполнение ремонта рекультивируемых участков;

-- проведение интенсивного мелиоративного воздействия с выращиванием однолетних, многолетних злаковых и бобовых культур для восстановления и формирования корнеобитаемого слоя и его обогащения органическими веществами при применении специальных агрохимических, агротехнических, агролесомелиоративных, инженерных и противоэрозионных мероприятий;

-- получение заключения агрохимической и санитарно-эпидемиологической служб об отсутствии опасности выноса растениями веществ, токсичных для человека и животных [1].

Требования к рекультивации земель при лесохозяйственном направлении должны включать:

-- создание насаждений эксплуатационного назначения, а при необходимости, лесов защитного, водорегулирующего и рекреационного назначения;

-- создание рекультивационного слоя на поверхности откосов и берм отвалов из мелкоземистого нетоксичного материала, благоприятного для выращивания леса;

-- определение мощности и структуры рекультивационного слоя в зависимости от свойств горных пород, характера водного режима и типа лесонасаждений;

-- планировку участков, не допускающую развитие эрозионных процессов и обеспечивающую безопасное применение почвообрабатывающих, лесопосадочных машин и машин по уходу за посадками;

-- создание в неблагоприятных почвенно-грунтовых условиях лесонасаждений, выполняющих мелиоративные функции;

-- подбор древесных и кустарниковых растений в соответствии с классификацией горных пород, характером гидрогеологического режима и других экологических факторов;

-- организация противопожарных мероприятий [1].

Требования к рекультивации земель при водохозяйственном направлении должны включать:

-- создание водоемов различного назначения в карьерных выемках, траншеях, деформированных участках шахтных полей;

-- комплексное использование водоемов преимущественно для водоснабжения, рыбоводческих и рекреационных целей, орошения;

-- строительство соответствующих гидротехнических сооружений, необходимых для затопления карьерных выемок и поддержания в них расчетного уровня воды;

-- мероприятия по предотвращению оползней и размыва откосов водоемов;

-- экранирование токсичных пород, ложа и бортов водоемов и пластов, склонных к самовозгоранию, в зоне переменного уровня и выше уровня воды;

-- защиту дна и берегов от возможной фильтрации;

-- мероприятия по предотвращению попадания в водоемы кислых или щелочных подземных вод и поддержанию благоприятного режима и состава воды в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами;

-- мероприятия по благоустройству территории и озеленению откосов [1].

Требования к рекультивации земель при санитарно-гигиеническом направлении должны включать:

-- выбор средств консервации нарушенных земель в зависимости от состояния, состава и свойств слагаемых пород, природно-климатических условий, технико-экономических показателей;

-- согласование всех мероприятий по технической и биологической рекультивации при консервации нарушенных земель с органами санитарно-эпидемиологической службы;

-- применение вяжущих материалов для закрепления поверхности нарушенных земель, не оказывающих отрицательного воздействия на окружающую среду и обладающих достаточной водопрочностью и устойчивостью к температурным колебаниям;

-- нанесение экранирующего слоя почвы из потенциально плодородных пород на поверхность промышленных отвалов, сложенных непригодным для биологической рекультивации субстратом;

-- выполнение мелиоративных работ;

-- консервацию шламоотстойников, хвостохранилищ, золоотвалов и других промышленных отвалов, содержащих токсичные вещества, с соблюдением санитарно-гигиенических норм;

-- закрепление промышленных отвалов техническими, биологическими или химическими способами [1].

Требования к рекультивации земель при рекреационном направлении должны включать:

-- вертикальное планирование территории с минимальным объемом земляных работ, сохранение существующих или образованных в результате производства работ форм рельефа на стадии технического этапа;

-- обеспечение стабильности грунтов при строительстве сооружений для отдыха и занятий спортом;

-- проектирование, строительство и эксплуатация зон рекреации водных объектов для организованного массового отдыха и купания должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.5.02-80 и с учетом требований стандарта [1].

4. Технология рекультивации отработанного карьера

Рекультивацию предусматривается начать на 3-й год работы карьера, путем выполаживания бортов бульдозером до 18°.

На начало рекультивации карьер будет представлять собой котлован прямоугольной формы, глубиной в среднем 4,5 метра борта карьера сложены:

- Верхний слой - почвенно-растительный мощностью до 0,5 метра;

- Ниже - песчаники, мощностью до 4,0 метров.

Дно котлована имеет уклон в сторону естественного уклона рельефа на юго-запад - 10%, что исключает возможность заболачивания. Техническими условиями установлено сельскохозяйственное направление рекультивационных работ, с дальнейшим использованием рекультивационной площади под пастбища.

Виды рекультивационных работ и их последовательность должны быть установленным в соответствии с проектом горных работ и технологией разработки карьера.

На этапе горнотехническойрекультивации для создания проектной поверхности необходимо провести комплекс работ по вертикальной планировке.

Все работы на горнотехническом этапе выполняются бульдозером.

Виды работ:

· Срезка верхней части борта под откос борта карьера;

· Предварительная планировка поверхности всей площади рекультивации;

· Планировка поверхности под проектную отметку после осадки грунта (выполняется спустя месяц после предварительной);

· Перемещение бульдозером почвенно-растительного грунта из внешних отвалов на рабочую площадку рекультивации;

· Нанесение бульдозером на спланированную площадь почвенно-растительного грунта по дну карьера;

· После рекультивации дно карьера должно будет иметь уклон на юго-запад около 3°. Дно и нижний слой бортов карьера сложены легко проницаемыми грунтами, что исключает возможность заболачивания участка.

Плодородный слой почвы наносится на спланированную поверхность после проведения грубой планировки на всей рекультивируемой площади.

Работы по нанесению плодородного слоя почвы проводятся в теплое время года, все земляные работы производятся бульдозером.

Годы проведения рекультивационных работ приведены в таблице 1

Таблица 1

Годы эксплуатации	Площадь, подлежащая рекультивации, м2
2010	15000,0
2011	15000,0
2012	15000,0
2013	30000,0
Итого	75000,0

После рекультвации дно карьера будет иметь уклон на юго-запад около 10%. Дно и нижний слой бортов карьера сложены легко проницаемыми грунтами, что исключает возможность заболачивания участка.

Подсчет объемов перемещения земляных масс выполнен графоаналитическим методом. Борта карьера на всем протяжении имеют одинаковые параметры (высота, угол), а объемы работ методом «Выемка-насыпь» сравнительно малы, поэтому подсчет объемов выполнен по средним значениям параметров бортов карьера, определение площадей и измерение линий выполнены с большой точностью.

По завершении основных видов земляных работ - выполаживание откосов бортов производится предварительная (грубая) планировка поверхности. Планировочные работы производятся бульдозером при рабочем ходе в обоих направлениях.

Плодородный слой почвы наносится на спланированную поверхность после проведения грубой планировки на всей рекультивируемой площади.

Работы по нанесению плодородного слоя почвы производятся в теплое время года, все земляные работы производятся бульдозером.

Поскольку почвы на участке земельного отвода малогумусные, кроме этого, снятый плодородный слой будет находиться во временных отвалах в течении более года, для восстановления и повышения его биологической активности предусмотрено внесение навоза на всю рекультивированную площадь.

Общая потребность в органических удобрениях составит:

7,5 х 30 = 225,0 тонн

Навоз на участок доставляется автосамосвалом и разравнивается по всей площади бульдозером, после чего распахивается.

Посадка многолетних трав на всей восстановленной площади выполняется своими силами или с привлечением специализированного предприятия.

4.1 Мероприятию по обеспечению гидрологического режима рекультивированных территорий

Надежная противоэрозионная защита земель может быть достигнута при выполнении комплекса мероприятий. Интенсивность водной эрозии почв зависит от многих факторов, главные из которых:

климатические условия, формирующие величину и интенсивность стока в зависимости от количества, интенсивности и частоты выпадения осадков, характера снежного покрова, интенсивности таяния снега;

Физико-механические свойства почв и почвообразующих пород: тип и гранулометрический состав почвы, связность, структура, размокаемость, размываемость;

наличие, вид и густота растительного покрова, особенности корневой системы растений, защищающей поверхность от размыва и смыва;

хозяйственное или иное использование территории, влияющее на рельеф, состояние поверхности, структуру почвогрунтов, поверхностный сток.

Комплекс противоэрозионных мероприятий разрабатывают в традиционно сложившейся последовательности:

1-й этап -- обоснование необходимости противоэрозионных мероприятий с составлением генеральной схемы;

2-й этап -- составление принципиальной схемы противоэрозионных мероприятий в границах общей водосборной площади;

3-й этап -- разработка комплекса противоэрозионных мероприятий для условий конкретного хозяйства в составе проекта землеустройства или в дополнение и развитие существующей системы использования территории;

4-й этап -- разработка проектной и сметной документации на выполнение радикальных противоэрозионных работ по созданию лесных насаждений, строительству противоэрозионных гидротехнических сооружений по мелиорации заовраженных земель.

На данном участках с крутизной склонов 5...10^?противоэрозионноезалужение выполняют полосами шириной по 20...30 м с пропусками по 15...20 м.

К работам по защите территорий от дальнейшего развития эрозионных процессов относят выращивание противоэрозионных лесных насаждений.

Влияние лесного покрова на сток поверхностных вод, его закрепляющее значение для верхнего слоя земной поверхности, осушающее воздействие за счет транспирации, влияние на микроклимат общеизвестны. Поэтому искусственное лесонасаждение широко применяют и оно занимает одно из ведущих мест в системе противоэрозионных мероприятий. К специфическим особенностям создания защитных лесных насаждений разного назначения можно отнести: проблематичность выращивания в условиях недостатка влаги, в районах с низкими зимними температурами и суховеями, на засоленных почвах и загрязненных почвогрунтах;

необходимость тщательного и обоснованного подбора древесных и кустарниковых пород для каждой природно-климатической зоны, района, участка, защищаемого от эрозии;

большие продолжительность и трудоемкость выращивания. Лесные полосы начинают выполнять водорегулирующую роль только после смыкания кроны растений в рядах и междурядьях в среднем через 5...7 лет после посадки.

Полосы водорегулирующих лесных насаждений располагают поперек склонов вдоль горизонталей, этим они отличаются от полезащитных лесных полос, размещаемых под прямым углом к направлению господствующих ветров. Расстояние между водорегулирующими полосами назначают с учетом разновидностей почвенных зон и крутизны склонов.

Роза ветров данного района показывает господствующее направление ветра - северо-восточное. Перевевание почвенных частиц на отвале приводит к возникновению пыльных бурь. Атмосфера прилежащих к отвалу территорий загрязняется. Под влиянием ветровой эрозии мелкозем грунтов сносится в микропонижения рельефа отвалов или к их подножиям, это приводит к мозаичности отвалов.

В ландшафтах, где почвы подвержены ветровой эрозии, достаточно эффективно себя зарекомендовали почвозащитные насаждения. Оказывая положительное влияние на микроклимат приземной зоны, почвозащитные насаждения способствуют уменьшению скорости ветра и тем самым обеспечивают защиту почвы, предотвращая ветровую эрозию. Уменьшение скорости ветра в приземном слое способствует также улучшению микроклимата для произрастания растений. За счет ослабления ветра улучшается водный режим почвы, снижаются потери воды. Кроме того, безветрие способствует образованию росы. Ветрозащитные насаждения оказывают положительное влияние на тепловой режим почвы и приземное воздушное пространство. С уменьшением испарения повышается температура почвы.

Оптимального защитного эффекта достигают путем создания взаимосвязанной сети защитных насаждений. Основные полосы защитных насаждений располагают перпендикулярно господствующему направлению ветра. Их соединяют между собой вспомогательными полосами, размещаемыми на двойном расстоянии друг от друга. В результате образуются зоны, ограниченные насаждениями (микроклиматические пространства), площадь каждой из которых должна быть не менее 10 га. Закладываемые почвозащитные насаждения не должны быть густыми. Наилучшая защита прилегающих угодий достигается при 50%-й продуваемости насаждения ветром. При более густых насаждениях за ними образуются вихревые потоки, что уменьшает зону ветрозащитного эффекта. Ширина ветрозащитной зоны при насаждениях, продуваемых ветром наполовину, составляет с наветренной стороны пятикратную, а с подветренной -- двадцатикратную высоту препятствия.Например, при высоте насаждений 12 м образуется ветрозащитная зона шириной 60 м с наветренной и 240 м с подветренной сторон. Большего эффекта защиты от ветра достигают при следующем сочетании деревьев и кустарников, образующих защитное насаждение: деревья 1-й величины--10...20 %; 2-й величины -- 30...40; кустарники -- 40...60 %.

Подбор культур определяется биологическим направлением рекультивации, геологическими и природно-климатическими условиям. Предусматривается обязательный уход за посадками, особенно в течение первого года.

5. Технико-экономические показатели рекультивации

Таблица 2

№ п.п.	Показатели	Единица измерения	Кол-во
1	Площадь карьера (в горизонтальной проекции)	Га	7,5
2	Рекультивации	Га	7,6
3	Вид использования	пастбища
4	Объем земляных работ - выемка - насыпь - нанесение почвенно-растительного слоя	Тыс.м3 Тыс.м3 Тыс.м3	37,5 37,5 37,5
5	Планировочные работы В том числе выполаживание откосов Угол наклона дна карьера после рекультивации Угол спланированных откосов	Га Га Град Град	7,6 6,4 18 18
6	Группа грунтов по трудности разработки - плодородный слой почвы - минеральный грунт	Группа Группа	II II II
7	Потребность основных механизмов для выполнения технического этапа - бульдозерные работы	М-см	961,7
8	Продолжительность - технического этапа - биологического этапа	Лет Лет	3,0 1,0

5.1 Методы определения экономической эффективности рекультивации земель

Экономический эффект рекультивационных работ, направленных на восстановление продуктивности и народно-хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды, может быть рассчитан на основании положений, изложенных в "Методике определения экономической эффективности в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений".

В целом рекультивация нарушенных земель окупаема и экономически оправдана. При определении экономической эффективности рекультивации необходимо исходить из следующих условий:

а) затраты на рекультивацию 1 га нарушенных земель больше установленного норматива освоения новых земель;

б) затраты на рекультивацию 1 га нарушенных земель меньше установленного норматива освоения новых земель;

в) затраты на рекультивацию 1 га нарушенных земель равны нормативу освоения новых земель

В первом случае эффективность рекультивации определяется как разница между вложенными затратами на рекультивацию 1 га земель и утвержденным нормативом на освоение. Показателем экономической эффективности затрат будет величина окупаемости

Итак, сумма затраченных средств на рекультивацию в данном случае должна окупаться в установленные сроки.

Во втором случае эффективность рекультивации определяется как разница между утвержденным нормативом освоения новых земель и вложенными затратами на рекультивацию 1 га нарушенных земель

Э_Ф=(У_Н-З_Р)?S_{Р, РУБ.}

где S_p - общая площадь рекультивируемых земель, га

Снижение затрат на рекультивацию нарушенных земель по сравнению с утвержденными нормативами позволяет получить экономию денежных средств.

В третьем случае рекультивационные мероприятия не требуют дополнительных затрат, превышающих установленные плановые нормативы.

Заключение

Таким образом, под рекультивацией земель понимается комплекс работ, направленных на восстановление биологической продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей природной среды.

Земельные участки в период осуществления биологической рекультивации в сельскохозяйственных и лесохозяйственных целях должны проходить стадию мелиоративной подготовки, т.е. биологический этап должен осуществляться после полного завершения технического этапа.

Для успешного проведения биологической рекультивации важное значение имеют исследования флористического состава формирующихся сообществ, процессов восстановления фиторазнообразия на нарушенных промышленностью землях, когда катастрофически уничтожены почвенный и растительный покровы. карьер отработанный рекультивация

Биологический этап заключается в подготовке почвы, внесении удобрений, подборе трав и травосмесей, посеве, уходе за посевами. Он направлен на закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, создание сомкнутого травостоя и предотвращение развития водной и ветровой эрозии почв на нарушенных землях.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель.

2. Чибрик Т.С. Основы биологической рекультивации: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2002. 172 с.

3. Чибрик Т.С., Лукина Н.В., Глазырина М.А. Характеристика флоры нарушенных промышленностью земель: Учеб. пособие. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2004. 160 с.

4. Интернет-ресурс: www.oilnews.ru

5.М.Е. Певзнер, В.П. Костовецкий и др. - Экология горного производства,

М.: Недра, 1990г. - 235с.

6. П.И. Томаков - Экология и охрана природы при открытых горных работах,

МГГУ, 1994г. - 418с.

7. Голованов А.И., Суриков Т.И. и др. Основы природообустройства.-М.: Колос, 2001

8. Методические указания по выполнению курсового проекта "Рекультивация и охрана земель" Серебренникова Н.Н, Нечаева Т.И, Тюхаева И.С.

9. ГОСТ 17.5.1.02-78. Классификация нарушенных земель для рекультивации. М., Изд-во стандартов, 1978

10. ГОСТ 17.5.1.01-78. Рекультивация земель. Термины и определения. М., Изд-во стандартов, 1978.

11. Моторина Л.В., Овчинников В.А. М 85 Промышленность и рекультивация земель. М.: Мысль, 1975

Размещено на Allbest.ru