Угольная промышленность является одной из экологически сложных отраслей народного хозяйства страны. Предприятия угольной промышленности оказывают существенное негативное воздействие на все компоненты окружающей природной среды, вызывая нежелательные их изменения [1]. Нарушенные земли становятся очагами загрязнения атмосферы, воды и почв, прилегающих угодий, ухудшают санитарно-гигиенические условия жизни населения. Зоны отрицательного воздействия нарушенных земель нередко в несколько раз превышают площади, занятые карьерными выемками и отвалами [2].
Эксплуатация угольных месторождений Кузбасса, где на ограниченной территории сконцентрированы многомиллиардные запасы угля, определяет неизбежную трансформацию естественных ландшафтов в техногенные [3]. По данным космического мониторинга, около 40-45% площади Кемеровской области занимает антропогенный ландшафт [4]. По доле нарушенных земель в общей территории региона Кузбасс в 10 раз опережает средний показатель по России [5].
В современных условиях интенсивность преобразующего воздействия угледобывающего производства Кузбасса, на почвенный покров и природные ландшафты в целом, достигла такого уровня, при котором негативные последствия оказывают существенное влияние на природные процессы и среду обитания человека.
Наиболее эффективным способом восстановления почвенно-экологических функций нарушенных экосистем является рекультивация нарушенных земель. Под рекультивацией понимается комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества [6].
Выбор рационального направления рекультивации, которое способствовало бы созданию устойчивых природно-техногенных комплексов, основан на анализе большого количества разнородной и многоуровневой информации [7]. Поэтому одной из главных задач в рекультивации нарушенных земель является выбор рационального направления рекультивации.
Направление рекультивации принимается в соответствии с положениями ГОСТ 17.5.1.02-85 «Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации» [8], ГОСТ 17.5.1.03-86 «Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации» [9] и «Основными положениями о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» [10].
При обосновании направления рекультивации учитывают рельеф, геологические и гидрогеологические условия, состав и свойства пород и почв прилегающих территорий, погодно-климатические условия, состав растительности, экономико-географические, хозяйственные, социально-экономические и санитарно-гигиенические условия [11].
В зависимости от целевого использования нарушенных земель существуют следующие направления рекультивации – сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное, санитарно-гигиеническое, строительное [8].
Выбранное направление рекультивации должно с наибольшим эффектом и наименьшими затратами обеспечивать решение задач рационального и комплексного использования земельных ресурсов района, создания гармонических ландшафтов, отвечающих экологическим, хозяйственным, эстетическим и санитарно-гигиеническим требованиям.
Согласно ГОСТ 17.5.3.04-83 «Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель» [12] нарушенные земли должны быть рекультивированы преимущественно под пашню и другие сельскохозяйственные угодья. Но для вторичного сельскохозяйственного использования нарушенных земель, необходимо создавать рекультивационный корнеобитаемый горизонт. Он формируется по аналогии с природным строением почвенного профиля, двучленной структуры – гумусированная, селективно снятая почва и под ней слой потенциально плодородных рыхлых покровных отложений [13]. Поэтому сельскохозяйственное направление рекультивации рационально применять только в районах с наличием плодородных почв и благоприятными природными условиями, где возможно производство сельскохозяйственной продукции.
Основные площади плодородных серых лесных почв и черноземов на территории Кузбасса располагаются в районах Кузнецкой котловины (юго-западные части Беловского, Ленинск-Кузнецкого и Промышленновского районов) [14]. Эти районы характеризуется высокой плотностью населения, что позволяет создавать здесь крупные сельскохозяйственные предприятия. Хорошие дороги, близость мест потребления выращиваемой продукции создают условия для высокой рентабельности хозяйств и стимулируют интенсивное проведение сельскохозяйственной рекультивации (рисунок 1).
Рис. 1. Направления рекультивации в зависимости от целевого использования нарушенных земель.
Лесная рекультивация предусматривается тогда, когда невозможна или нецелесообразна сельскохозяйственная, но требуется улучшение экологической обстановки, защита прилегающих земель от эрозии и дефляции, необходимо восстановление лесных массивов, нарушенных в процессе разработки полезных ископаемых [12]. Земельные участки в составе земель лесного фонда преимущественно подлежат лесохозяйственному направлению рекультивации [15].
Согласно региональной схеме восстановления нарушенных земель Кузбасса, лесное направление должно составлять в среднем 60 %, а сельскохозяйственное – 40 % [3]. Облесение поверхности техногенных ландшафтов является наиболее перспективным способом биологической рекультивации, с точки зрения затрат на ее проведение и рекреационного значения [16].
Большинство техногенных элювиев вскрышных пород угольных месторождений Сибири, и в частности Кузбасса, обладает благоприятными для создания лесонасаждений водно-физическими свойствами. Относительно низкое содержание в техногенных элювиях вскрышных пород элементов зольного питания и азота не препятствует лесоразведению [18]. Также лесные насаждения способствует очищению воздуха от копоти и пыли. Зеленые насаждения улавливают пыль в наиболее загрязненном слое атмосферы, очищая воздух от вредных примесей. В течение года кроны одного гектара еловых лесов фильтруют из воздуха 32 тонны пыли, а сосновых лесов – 36 тонн [17]. Поэтому около 90 % всех восстанавливаемых земель Кузбасса передано под облесение [19].
Климатические особенности, отсутствие необходимого количества ПСП для покрытия отвалов, отсутствие вблизи агропромышленных предприятий определяют проведение лесохозяйственной рекультивации в горно-таежной природной зоне и на севере угольного бассейна в лесной зоне и частью в лесостепной (рисунок 1).
Почвенный покров горно-таежной природной зоны представлен бурыми таежными и дерново-подзолистыми почвами. На севере угольного бассейна получили распространение,в основном, дерново-подзолистые и серые лесные почвы [14]. По своим агрохимическим и физическим свойствам данные почвы благоприятны для проведения лесохозяйственной рекультивации.
Санитарно-гигиеническое направление рекультивации предусматривает биологическую (или техническую) консервацию нарушенных земель с целью предупреждения их отрицательного воздействия на окружающую среду, в том числе атмосферу, прилегающие земельные угодья, поверхностные и грунтовые воды.
Технология рекультивации основывается на методах сельскохозяйственного и лесохозяйственного направлений, но, в отличие от них, используется в первую очередь способность травянистых, древесных и кустарниковых растений произрастать на породах с низким плодородием и в других экстремальных условиях [11].
Экономический, санитарно-гигиенический вред от разрушения земель, лишившихся в результате промышленной деятельности естественной продуктивности и являющихся источником загрязнения окружающей среды, вызывает необходимость проведения в санитарно-гигиенической рекультивации вПрокопьевском и Новокузнецком районах (рисунок 1).
Отдельно стоить отметить Восточный Кузбасс, который относительно недавно стал осваиваться угольной промышленностью. Природные условия этой территории предусматривают лесохозяйственное направление. Но в этом районе мало отработанных участков, где возможна лесная рекультивация. Поскольку в зоне очень высокая концентрация угледобывающих предприятий (действующих, строящихся и проектируемых), то это создает угрозу экологического кризиса территории и необходимость проведения активных мероприятий по его предотвращению. В этих целях необходимо практиковать проведение временной санитарно-гигиенической рекультивации нарушенных земель [17].
Рекреационное направление рекультивации предусматривает создание на нарушенных землях различных объектов отдыха. Рекультивации в рекреационном направлении, как правило, подвергаются участки нарушенных земель, находящиеся вблизи населенных пунктов.
Города Кузбасса являются крупными индустриальными центрами с высоким уровнем атмосферного загрязнения, поэтому на первый план ставится задача улучшения санитарно-гигиенических условий труда и жизни, необходимость создания лесных зеленных зон, лесных санитарно-защитных зон, организации мест отдыха трудящихся (зон рекреации) в целом – улучшение экологических условий [18].
Водохозяйственное направление рекультивации предусматривает создание в карьерных выемках водоёмов хозяйственно-бытового (питьевого, противопожарного, оросительного, рыбоводческого и др.) назначения.
Согласно ГОСТу 17.5.1.02–85 «Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации» [8] водохозяйственной рекультивации подлежат, прежде всего, обводненные карьерные выемки, в которых наблюдается выклинивание подземных вод и приток поверхностных вод с образованием открытых водоёмов при низкой водопроницаемости пород.
Проведенные исследования послужат основой для разработки схемы биорекультивационого районирования нарушенных угледобывающей промышленностью земель Кузбасса. Построение схемы биорекультивационого районирования позволит осуществить дифференцированный подход к выбору более рационального направления рекультивации нарушенных земель, а значит, позволит изменить в лучшую сторону качество выполнения рекультивации нарушенных земель.
Список литературы:
- Малышенко В. С. Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности / В. С. Малышенко, Ю. В. Каплунов, А. П. Красавин, А. А. Харионовский. – М.: ЦНИЭИуголь, 1992. – 142 с.
- Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2004 году» – М: АНО «Центр международных проектов», 2005. – 494 с.
- 3.Баранник Л. П. Рекультивация земель / Л. П. Баранник, А. М. Шмонов. – Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 1988б. – 67 с.
- 4.Литвиненко В. С. Экологическая емкость природной среды Кемеровской области. Перспективы развития промышленности / В. С. Литвиненко, Н. В. Пашкевич, Ю. В. Шувалов // Эко–бюллетень ИнЭкА. – 2008. – № 3 (128). – C. 28–34.
- 5.Малахов С. М. Чрезвычайная экологическая ситуация в Кузбассе – возможные пути решения / С. М. Малахов // Труды Междунар. науч.–практ. конф. «Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию». – 1999. –Т. 1. – С. 120–125.
- ГОСТ 17.5.1.01–83 Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения. – Введ. 1983–12–13.
- Ярощук О. Н. Применение системного анализа при выборе направления рекультивации земель/ О. Н. Ярощук, В. А. Светлосанов, Е. И. Хабарова // Состояние биосферы и здоровье людей: сборник материалов V Всероссийской научно–практической конференции. – Пенза: РИО ПГСХА, 2005. – С. 111–114.
- ГОСТ 17.5.1.02–85 Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации. – Введ. 1985–07–16.
- ГОСТ 17.5.1.03–86 Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации. – Введ. 1986–11–10.
- Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы. – Введ. 1995–12–22.
- Методические указания по проектированию рекультивации нарушенных земель на действующих и проектируемых предприятиях угольной промышленности. – Пермь: ВНИИОСуголь, 1991.
- ГОСТ 17.5.3.04–83 Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель. – Введ. 1983–03–30.
- Кандрашин Е. Р. Проведение сельскохозяйственной рекультивации земель, нарушенных при открытой добыче каменных углей в зонах степей, лесостепей и подтайги Сибири / Е. Р. Кандрашин // Биологическая рекультивация земель в Сибири и на Урале. – Новосибирск: Наука, 1981. – С. 5–28.
- Трофимов С. С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области / С. С. Трофимов. – Новосибирск: Наука, 1975. – 299 с.
- Лесной кодекс Российской Федерации. – М.: Проспект, 2014. – 48 с. (по сост. на 12 марта 2014 г.).
- Бессонова Е. А. Экономическая оценка различных видов биологической рекультивации нарушенных земель / Е. А. Бессонова // Вестник ОрелГАУ. – 2011 – № 1 (28). – С. 99–102
- Рекомендации по лесной рекультивации нарушенных угледобычей земель в Кузбассе: Кемеровская обл. общественная организация «Союз экологов Кузбасса». Лаборатория рекультивации нарушенных земель и экологических исследований. – Кемерово: ИНТ , 2005. – 26 с.
- Баранник Л. П. Лесная рекультивация отвалов угольных карьеров в южном Кузбассе / Л. П. Баранник // Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, 1970. – С. 125–128
- Баранник Л. П. Рекультивация нарушенных земель / Труды международной научно практической конференции «Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию» / Л. П. Баранник, Е. П. Счастливцев. – Кемерово, 1999. – С. 232–238.[schema type=»book» name=»ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ КУЗБАССА» description=»Сложившаяся в горнодобывающей промышленности Кузбасса экологическая обстановка вызывает необходимость сохранения и восстановления почвенного покрова путем проведения рекультивационных работ. Без преодоления процесса деградации почв и сохранения почвенного покрова невозможно сохранить ни растительный и животный мир, ни чистоту воды и воздуха, ни в целом нормальное функционирование биосферы. В результате анализа разнородной и многоуровневой информации территория Кузбасса разделена на несколько районов по приоритетному направлению рекультивации.» author=»Кожевников Николай Владимирович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-05-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.01.2015_01(10)» ebook=»yes» ]