ИЗМЕНЕНИЕ АГРАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ НАРУШЕНИЙ ЗЕМЕЛЬ

Развитие цивилизации сопровождается строительством фабрик и заводов, агропромышленных предприятий, дорог, каналов, добычей руды, каменного угля, нефти, других полезных ископаемых.

Разные формы техногенных нарушений земель подразделяют на несколько категорий: образование терриконов в результате подземной добычи угля; глубокие карьеры без отвалов, образовавшиеся при добыче строительных материалов и торфа; нарушения почвенного покрова при добыче нефти; нарушения земель при строительстве дорог, проведении кабелей и т. д.

При добыче полезных ископаемых открытым способом, строительстве животноводческих комплексов, орошаемых участков и Других работах, связанных с нарушением почвенного покрова, необходимо выполнять требования по снятию, хранению и возврату или перемещению верхнего гумусированного слоя почвы на рекультивируемые земли, а при экономической целесообразности — и на малопродуктивные угодья.

В связи с геолого-поисковыми и промысловыми нефтяными работами актуальна рекультивация земель, подверженных нарушению и загрязнению нефтью, токсичными промывочными жидкостями, буровыми вышками и различного рода вспомогательными транспортными средствами. Согласно нормативам на каждую скважину отводится 2,2 га. Однако часто из сельскохозяйственного оборота выводится во много раз большая площадь. Особенно много земли повреждается при перемещении буровых установок в смонтированном виде большой колонной гусеничных тракторов.

В России имеется значительная площадь выработанных торфяников. Их использование зависит от способа выработки, мощности слоя оставленного торфа и его качества, водного режима, степени задернения.

Проведение рекультивационных работ зачастую задерживается.

Поля фрезерной добычи торфа, невыработанные окраины болот засаживают лесными культурами. Фрезерные поля в зависимости от глубины залегания грунтовых вод делятся на низкие, средние и высокие. Все типы полей при мощности торфа до 30 см, а также невыработанные окраины облесяют. На низких полях почву готовят путем создания микроповышений в виде напашных свальных двухпластовых валов. Подготовка почвы на средних и высоких полях состоит из глубокой вспашки с последующим дискованием дернины и глыбистого торфа. Посадку весной начинают через 2—3 года после выработки торфа. Используют однолетние сеянцы сосны, 2—3-лет- ние ели, 1—2-летние березы и ольхи и укороченные черенки тополя. Удобрения вносят из расчета Рбо_9о Код-по-

На низких полях с сапропелевым плодородным торфом формируют хорошие сенокосы, невыработанные окраины используют под полевые культуры.

Западины и карьеры используют как водоемы, угодья для дичи и рыбоводства.

Для сельскохозяйственного освоения выработанных торфяников следует проводить известкование. Здесь выращивают овес, вико-овсяную смесь, озимую рожь и др. На торфяных выработках получают высокие урожаи различных культур, что позволяет компенсировать затраты на рекультивацию в течение 2—3 лет.

На осушенных низинных торфяниках сельскохозяйственные культуры особенно отзывчивы на фосфорные и калийные удобрения, а из микроудобрений — на медные.

Бывшие торфяные участки после обводнения могут украшать ландшафт. Например, торфяные площади стали неотъемлемой частью Лосиноостровского национального парка под Москвой.

Важной проблемой является рекультивация отвалов электростанций и шламовых полей металлургических заводов и обогатительных фабрик. Они не только изымают землю из оборота, но и представляют опасность для населения с санитарно-гигиенической точки зрения. Поэтому их необходимо закреплять и озеленять. Эти отвалы и шламы из-за дефицита азота и воды зарастают очень медленно, но достаточно нанести на их поверхность 2—3-сантиметровый слой почвы, как они могут дать урожай сена до 3—5 т/га.

В условиях Урала для посева используют следующие травы: люцерну желтую, донник белый, эспарцет песчаный. При покрытии отвалов и шламов слоем плодородной почвы мощностью от 10 до 50 см и внесении повышенных доз удобрений можно получать высокие урожаи трав — 2—4 т/га. При этом на шламовых полях из-за наличия в них токсичных соединений требуется нанесение более мощного слоя почвы, чем на золоотвалах. Шламовые поля нуждаются в закреплении. Для этого на них проводят мульчирование соломой, опилками, древесной корой, различного рода искусственными стабилизаторами.

В результате горных разработок не только нарушаются почвенный покров, гидрологический режим на прилегающей территории, изменяется рельеф, но и загрязняется атмосфера. Снижение уровня грунтовых вод ведет к падению прироста лесов и уменьшению урожаев полевых культур, вызывает «местную засуху».

Рекультивацию земель, нарушенных горными разработками, проводят в три этапа.

Первый этап — подготовительный, во время которого проводят обследование земель, требующих рекультивации, устанавливают ее направление, составляют технико-экономическое обоснование и проект рекультивации.

Второй этап — горно-техническая рекультивация. В зависимости от условий района он может дополняться промежуточной стадией — химической мелиорацией. Горно-техническую рекультивацию проводят предприятия, ведущие разработку полезных ископаемых.

Если породы токсичны или соленосны, необходимо провести селективное отвалообразование, которое обеспечивает их захоронение в основание отвалов. Затем токсичные или соленосные грунты перекрывают экраном — слоем нетоксичной породы (60—100 см), проводят планировку площади бульдозерами и покрытие гуму- сированным слоем почвы. Токсичность сульфидсодержащих пород можно снизить при помощи химической мелиорации, одной из форм которой является внесение извести в высоких дозах.

При токсичности грунтов более 40 % рекомендуют проводить полную химическую мелиорацию, но количество вносимой извести для разных районов неодинаково. Например, в Подмосковном районе для полной мелиорации грунтосмеси достаточно внести 2 % извести от массы грунта мелиорируемого слоя, дважды перемешав ее с мелиорируемым грунтом на глубину не меньше 50—70 см. При содержании токсичных грунтов 20—40 % проводят частичную мелиорацию, а при менее 20 % мелиорацию не проводят.

По окончании мелиоративных работ грунты покрывают селективно вынутым гумусированным слоем. Предпочтительно покрытие проводить нетоксичной материнской породой, а затем наносить на нее гумусированный слой. Помимо так называемого сухого способа покрытия отвалов можно применять гидроспособ, при котором на спланированную поверхность отвалов по трубам подается пульпа из смеси воды и гумусированного слоя почвы.

Третий этап восстановления нарушенных горными разработками территорий — биологическая рекультивация. В процессе ее решаются задача восстановления плодородия подготовленных горно-технической рекультивацией участков и перевод в категорию полноценных сельскохозяйственных и лесных угодий. Методы биологической рекультивации зависят от зональных и хозяйственно-экономических условий.

Различают два вида биологической рекультивации: лесную и сельскохозяйственную. Наиболее экономным видом освоения рекультивируемых земель является их облесение, поэтому лесной рекультивации отдают предпочтение в большинстве стран.

За 1—2 года до посадки проводят противоэрозионные мероприятия.

Для накопления в верхнем слое органического вещества перед облесением высевают люпин. В южных районах хорошие результаты дает посев таких сидератов, как донник и люцерна. Отмечено, что многолетние травы на грунтах значительно активизируют биологические процессы.

По существу, для облесения пригодны почти все вскрышные породы. Оптимальный pH грунтов для хвойных пород 4,5—6, для лиственных 6—7,5. "

Создание лесонасаждений на отвалах методом посева семян древесных пород оказалось неудачным. Семена поедают грызуны, всходы усыхают. Поэтому рекомендуют посадку древесных пород: хвойных — двулетними, лиственных — однолетними сеянцами. Сеянцы подбирают из местных (аборигенных) пород.

В условиях лесной, лесостепной и степной зон на нетоксичных И потенциально плодородных вскрышных породах выращивание насаждений не представляет особых трудностей. Для Крайнего Севера, где естественное возобновление происходит слабо, рекультивация техногенных ландшафтов, подверженных мерзлотным процессам, затруднена и недостаточно разработана. То же относится к районам, где развиты эрозионно-термокарстовые процессы.

На торфяно-болотных землях устойчивыми и быстрорастущими породами являются ель, осина, тополь бальзамический и канадский, рябина, смородина черная и красная, ива пятитычинковая, а на песках — сосна. Мелкозалежные земли с мощностью торфа свыше 0,3 м и минеральные обнажения пригодны для дуба, клена, ясеня, липы и груши.

На Урале большой объем работ проводят по лесной и лесопарковой рекультивации. Здесь осуществляют террасирование склонов, предварительный посев бобовых и злаковых трав с внесением торфа или навоза, посадку кустарников. Л есообразующими породами являются сосна, лиственница, а вблизи предприятий — береза повислая.

Для снижения эрозии на отвалах необходимо создавать дернину. Для этого подходят травосмеси из овсяницы, мятлика и волосенца. Их высевают на предварительно нанесенном 10-сантиметровом слое почвы. Для закрепления склонов можно применять гидропосев трав без предварительного нанесения плодородного слоя. Для закрепления органогенных субстратов и снижения термоэрозии используют морошку, княженику, костяницу.

Застройку отвалов, дачное строительство производят после их усадки, не менее чем через 10 лет после отсыпки, причем, как правило, можно возводить одноэтажные здания. В карьерах и на отвалах после их планировки можно строить коллективные гаражи, теплицы для выращивания овощей и шампиньонов.

На нетоксичных вскрышных породах в густонаселенных районах проводят сельскохозяйственную рекультивацию. Подготовку нарушенных территорий после горно-технической рекультивации проводят в несколько стадий: известкование; рыхление на глубину до 60 см; внесение повышенных доз сбалансированных удобрений; посев злаково-бобовой травосмеси. Удобрения вносят после выполнения горно-технической рекультивации, под посев трав и после него. В целом за три этапа вносят 2,0...2,5 т/га минеральных удобрений в соотношении NPK 2:3:5.

На черноземах европейской части России можно выращивать любые районированные культуры при покрытии отвалов плодородной почвой слоем 40—60 см. При этом получают высокие урожаи. Под травами мощность покрытия отвалов плодородной почвой 30 см. Севооборот должен включать не менее 4—5 полей многолетних трав.

В Карагандинском угольном бассейне и в Казахстане на железорудных отвалах для биологической рекультивации используют люцерну, пырей ползучий, житняк, донник, мятлик луговой, эспарцет, овсяницу, кострец. При этом обязательно проводят полив. Посадку древесно-кустарниковых пород осуществляют выборочно в ямы и траншеи с полной заменой инертной минеральной породы гумусированным слоем почвы на глубину распространения основной массы корневой системы.

Карьеры нерудных ископаемых, если позволяют гидрологические условия, можно заполнять водой, создавая водохранилища с благоустроенными, озелененными берегами. Здесь можно организовать зоны отдыха. Подобный метод использования бросовых земель с системой озер преобразует ландшафт, улучшает рекреационные условия и его биодизайн.

Много земель изымается под застройку градообразования, но плотность застроек, как правило, низкая. Вместе с уплотнением застройки целесообразно вести городское и промышленное строительство на бросовых землях или низкобонитетных с точки зрения сельскохозяйственного производства. Линии электропередач и различные трубопроводы должны строиться также исходя из этого принципа. Размещать их надо вдоль дорог, лесополос, по межам.

Строительство железных, автомобильных дорог, аэродромов также требует много земель. При их сооружении важно соблюдать соответствующие нормы отчуждения земельного фонда, буртовать и хранить верхний плодородный слой почвы, а после окончания строительства возвращать его на нарушенные участки или вывозить на менее плодородные земли. 4.5.