что такое рекультивация в географии
Рекультивация земли и технические работы (география, 8 класс)
Участки, подверженные постоянному усиленному повреждению, требуют восстановления земельного покрова. На уроках географии в 8 классе рекультивация изучается как комплексная методика по экологическому и экономическому возобновлению состава грунта. С помощью различных технологий осуществляется реабилитация лесов, полигонов, участков добычи полезных ископаемых.
Проведение мероприятия
Рекультивация земель помогает поэтапно восстановить земли, на которых осуществлялись ремонтные и строительные работы. Совокупность мероприятий, способствующих воспроизводству поврежденных территорий, улучшает состояние грунта и воздуха. Рекультивационные работы проводятся и по отношению к водоемам, рекам. До начала работ проводится оценка текущего состояния объекта:
Специалисты проводят восстановительные работы, используя 5 технологий. Чтобы рекультивировать земли с многолетними насаждениями, пастбище, луг, применяется сельскохозяйственная технология. Для водохранилищ используется такое понятие, как водохозяйственная рекультивация. Процесс восстановления зоны отдыха, парка, пляжа называется рекреационной технологией.
Газоны и лесонасаждения реабилитируются по архитектурному либо планировочному методу. Рекультивация почв осуществляется в 2 этапа:
Предварительно подготавливаются оборудование и нормативные документы, разрабатывается бюджет. Технический этап заключается в подготовке грунта. Разравнивается земля, создаются гидротехнические сооружения, производится захоронение отходов. Биологический рекультивированный этап включает в себя насаждение деревьев, очистку и озеленение. С помощью проводимых работ увеличивается эффективность земельных и водных ресурсов.
Земли и процессы
Рекультивации подлежат полигоны, земли, на которых ранее производились строительно-ремонтные работы, осуществлялась прокладка трубопровода. В восстановлении нуждаются и территории, прилегающие к участку. Экологии считают, что наиболее сложной в реабилитации является земля, используемая для сохранения и складирования токсичных веществ.
Подобные территории восстанавливаются годами. Точный срок зависит от вида отхода, тяжести его влияния на грунт. Постоянную рекультивацию требуют карьеры, что связано с длительной добычей полезных ископаемых. Чтобы реабилитировать гидроотвал, необходимо подождать около 8 лет. За указанный срок завершается намыв, подсыхается и стабилизируется территория.
После осмотра территории разрабатывается проект по предстоящим работам. Этап считается многоступенчатым. В нем участвуют экологи, инженеры и специалисты других сфер. С учетом целей проекта подготавливаются документы, разрабатывается бюджет. Для технического восстановления грунта потребуется выполнить следующие работы:
Если техническая часть выполнена, начинается биологическая рекультивация. Она заключается в восстановлении плодородности грунта, повышении уровня самоочищения, возрождении фауны и флоры. Растения высаживаются с учетом климатических особенностей региона.
Названия растений
Для реабилитации грунта растения подбираются с учетом местных почвенно-климатических условий. Экологи советуют рассаживать по площади лекарственные растения. Для успешности процесса засеивается трава, способная в короткие сроки создавать прочный травостой (верхний) слой луга. Он обладает высокой устойчивостью к смыву. Для улучшения качественных характеристик земли используются следующие растения:
Чтобы восстановить карьеры, используются многолетние травы, древесные и кустарниковые растения. Они способствуют ослаблению эрозии почвы, повышению устойчивости откосов.
Хозяйственная деятельность
Чтобы восстановить сельскохозяйственные участки, проводятся технические работы. Предварительно формируется площадь на несколько метров выше грунтовых вод либо дренажа. На следующем этапе осуществляется засыпка верхнего слоя биологически пригодным для рекультивации грунтом.
С помощью подобных работ повышаются свойства почвы. Чтобы использовать участки для культурных растений, рекомендуется обогатить грунт минералами. Дополнительно улучшается его структура. Новый участок можно использовать и в качестве сенокосного пастбища.
От качества проводимых рекультивационных работ зависит экологическая ситуация региона. Специалисты не советуют экономить на качестве удобрений, оборудования. Сложнее и дольше длится процесс восстановления полигонов.
Определенные виды промышленной, добывающей и строительной деятельности могут нанести серьезный вред почвенному покрову. Нарушение экологических и агротехнических свойств не позволяет использовать землю в сельскохозяйственных целях. В частности, к таким последствиям может привести прокладка коммуникационных систем, сооружение линейных объектов, разработка карьеров для добычи полезных ископаемых и т. д. Исправить ситуацию может только рекультивация сельскохозяйственных земель, которая представляет собой комплекс восстановительных мероприятий.
Что такое рекультивация?
Как правило, рекультивация предполагает восстановление первоначальных свойств и характеристик почвенного слоя для его последующего использования в сельскохозяйственных нуждах. Однако подобные мероприятия могут применяться и в других целях. Например, для восстановления рекреационных и лесохозяйственных параметров обрабатываемого участка. Иными словами, рекультивация земель – это совокупность мероприятий, направленных на обеспечение необходимых экологических и агротехнических свойств почвы.
При этом данный процесс вовсе не означает, что покров должен восстанавливаться для повышения утраченной плодородности. Например, в работе с лесохозяйственными землями производится формирование лесных заповедников за счет новых насаждений. Но преимущественно рекультивации подвергаются именно земли сельскохозяйственного назначения. Правда, и в этой сфере существуют разные направления. К примеру, рекультивация земли может предусматривать и организацию многолетних пастбищ, и создание площадей для будущих пашен, а также подготовку почвы для садов и сенокосов.
Какие земли подлежат рекультивации?
Наиболее распространенная категория подверженных участков относится к землям, на которых производилась прокладка трубопроводов, а также выполнялись строительные работы. С точки зрения сложности восстановления стоит отметить площади, которые использовались в качестве полигонов для захоронения и складирования опасных отходов. В таких случаях проводится специальная рекультивация загрязненных земель, сроки которой могут исчисляться годами – в зависимости от характера отходов и тяжести их воздействия на окружающую среду. Негативное влияние на почвенный слой оказывает и разработка месторождений в комплексе с изыскательными и геологоразведочными мероприятиями. Так или иначе, для каждого случая разрабатывается специальный проект рекультивации.
Что учитывается в проекте рекультивации?
В первую очередь специалисты берут во внимание первичные данные о природных условиях местности. Учитываются климатические, вегетационные и гидрологические факторы. Далее анализируется фактическое состояние земель на момент рекультивации. На этом этапе определяется площадь, интенсивность зарастания, форма рельефа, характер использования земли, степень загрязнения, а также состояние почвенного покрова. Кроме этих данных, проект рекультивации земель также содержит сведения о химическом и гранулометрическом составе почвы, ее агрофизические и агрохимические параметры. Оцениваются в документации и возможные сроки эксплуатации земли уже после проведения рекультивации. Вместе с этим учитывается риск повторного нарушения оптимального состояния почвенного покрова.
Техническая рекультивация земли
На этой стадии выполняется планировка, создание откосов, а также снятие и обновление почвенного слоя. В зависимости от требований проекта могут быть организованы гидротехнические и мелиоративные устройства. В целом же это основная часть мероприятий, направленных на подготовку земли к дальнейшему целевому использованию. Работы ведутся по нескольким направлениям, среди которых теплотехнические, гидротехнические и химические операции. Теплотехническая рекультивация земель – это обогрев почвы за счет мульчирования, которым покрывается плодородный слой. Использование гидротехнических технологий ставит целью избавление площади от лишней влаги, а также изменение периодичности затопления земель. Химические средства позволяют восстановить первоначальные свойства и характеристики почвы благодаря внесению таких компонентов, как известь, глина, гипс, сорбенты и т. д.
Биологическая рекультивация земель
На этапе выполнения биологической рекультивации задействуются агротехнические и фитомелиоративные процедуры, которые должны улучшать биохимические, агрохимические, агрофизические и прочие характеристики земли. В отличие от технических мероприятий, в данном случае предполагается работа с наиболее тяжелыми нарушениями. В частности, рекультивация земли такого рода помогает возобновить территории, которые были повреждены под воздействием опасных промышленных отходов. Речь может идти и о полном уничтожении естественных природных компонентов флоры и фауны. Современные средства биологического восстановления показывают эффективность рекультивации, но по времени и финансовым затратам они также могут значительно превышать традиционные технические средства обновления почвы.
Результат проведения рекультивации
О качестве выполнения рекультивации можно судить по нескольким параметрам. В первую очередь это отсутствие на территории лишних объектов, среди которых могут быть обломки пород, строительный мусор и производственные конструкции. Также участок должен иметь цельную структуру ландшафта без наличия явных завалов, котлованов, водоотводных каналов, провалов шахт и насыпей. Кроме этого, рекультивация земли в обязательном порядке должна способствовать полному или частичному обновлению почвообразовательного процесса. Современные технологии позволяют существенно повышать способность почвы к самоочищению. На фоне таких процессов происходит нормализация биологического состояния земель.
Заключение
Даже если не брать во внимание целесообразность использования земель в сельскохозяйственных нуждах, восстановление способности к плодородию оказывает благоприятное воздействие на связанные с территорией природные компоненты. По этой причине рекультивация должна проводиться в обязательном порядке независимо от ее дальнейшего применения. Разумеется, если у заинтересованного лица есть план по конкретной эксплуатации территории, то следует изначально скорректировать проект рекультивации под обозначенные цели. В таких случаях мероприятия по восстановлению не только помогают устранить последствия от вредных воздействий на почву, но и по возможности обогатить ее необходимыми компонентами, значимыми с точки зрения будущего использования.
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Приложения для Android
Рекультивация земель
Рекультивация земель — комплекс инженерно-технических, мелиоративных, агротехнических и иных мероприятий, направленных на восстановление биологической продуктивности, хозяйственной ценности нарушенных земель и улучшение условий окружающей среды.
Нарушенные земели
Нарушенные земли — земли, которые утратили свою первоначальную хозяйственную ценность или стали представлять угрозу окружающей среде посредством изменения почвенного покрова, гидрологического режима и образования техногенного ландшафта в результате производственной деятельности человека.
61% нарушения земель приходятся на территории разработки месторождений полезных ископаемых, их переработки и геологоразведочных работ, 27% — на торфоразработки. В 1997 году площадь нарушенных земель от добычи полезных ископаемых и геологоразведочных работ составляла около 700 тыс. га, торфоразработок — более 300 тыс. га.
Согласно данным Государственного научно-исследовательского института земельных ресурсов, в зависимости от горно-геологических условий месторождений полезных ископаемых на 1 млн т открытой добычи угля нарушается от 2,6 до 43 га земельных угодий, железной руды — от 14 до 640 га, марганцевой руды — от 76 до 600 га, фосфоритов — от 22 до 77 га. Нарушение земель с ухудшением экологической обстановки может происходить также при подземной разработке месторождений вследствие деформации поверхности, например, провалов грунта, складирования выработанных пород, загрязнения промышленными выбросами, нефтепродуктами, сточными водами, буровыми растворами и шламом при бурении и эксплуатации скважин.
Нарушение земель происходит при прокладке магистральных трубопроводов, строительстве дорог и каналов. При этом происходит ухудшение ландшафтов, структуры землепользования, усиливаются эрозионные процессы, нарушается баланс грунтовых и поверхностных вод, заболачиваются или иссушаются близлежащие земли, снижается их продуктивность.
Нарушение земель преимущественно выражено в районах с высокой плотностью населения и развитой промышленностью, в которых резервы введения новых земель в сельскохозяйственное использование почти исчерпаны. По этой причине актуальным является вопрос включения в общий баланс сельскохозяйственных угодий нарушенных земель, подлежащих рекультивации.
Согласно данным государственного земельного учета, по состоянию на 1 января 1999 года площадь нарушенных земель в России составляла 1,19 млн га. Основная часть нарушенных земель сосредоточена в районах интенсивного земледелия с высокой плотностью населения.
В России отмечается тенденция роста темпов нарушения земель в Западной и Восточной Сибири, Дальнем Востоке на 15-20% в год, в Центрально-Черноземной зоне, особенно в Курской и Белгородской областях. Из землепользования этих зон для железорудной промышленности выведено свыше 30 тыс. га ценных черноземных и серых лесных почв.
Рекультивация земель
Рекультивация позволяет вернуть нарушенные земли в состав сельскохозяйственных угодий, использовать их под леса, водоемы, зоны отдыха, жилищное и промышленное строительство. Рекультивации могут подлежать выемки карьеров, торфоразработки, породные отвалы шахт и карьеров, площадки буровых скважин и т.п.
Проблема рекультивации в условиях постоянно увеличивающейся площади нарушенных земель приобретает большое социально-экономическое и экологическое значение. Вопрос рекультивации должен включаться в проекты строительства и реконструкции предприятий, в схемы землеустройства территориально-производственных комплексов.
При соблюдении научнообоснованных технологий рекультивации нарушенных земель возможно в течение 3-5 лет превратить в высокопродуктивные угодья. В России рекультивировано более 2200 тыс. га нарушенных земель.
Некоторые горные породы характеризуются эффективным плодородием. Достижения современного земледелия, разработанные технологии создания антропогенных почв, методы биологического освоения рекультивированных участков и управления почвообразовательным процессом в техногенных ландшафтах позволяет использовать эти горные породы в целях создания продуктивных сельхозугодий, а также для улучшения экологических условий применительно к конкретной природной зоне или территории.
В зависимости от требований растений к условиям произрастания, были выделены несколько эколого-трофических групп растений:
Мегатрофы — сельскохозяйственные культуры, предъявляющие наиболее высокие требования к почвенной (эдафической) среде: рожь, пшеница, овес, ячмень, кукуруза, сорго, просо, гречиха, подсолнечник, клещевина, арбуз, житняк, кострец.
Мезотрофы — культуры менее требовательные к почвенной среде: горох, чина и другие зернобобовые.
Олиготрофы — культуры, способные произрастать в специфических условиях, например, при высокой кислотности и засоленности почв, неблагоприятных воздушном или водном режимах почв. Подразделяются на галофиты, аргиллофиты, ацидофиты, псаммофиты, метофиты и другие.
Эвритрофы — культуры, обладающие способностью к симбиотической фиксации азота, позволяют обеспечить продуктивность на уровне старопахотных ненарушенных почв. К ним относятся: люцерна, эспарцет, вязель, донник, лядвенец, астрагал и другие бобовые травы.
Мощность рекультивированного почвенного слоя определяют в зависимости от биологических особенностей культур, состава горных пород и насыпного слоя. Для черноземных почв, например, она составляет от 1-1,5 до 2-2,5 м, что позволяет создать условия для развития корневой системы и растения, приближающиеся к нормальным.
Горные породы, обладающие фитотоксичными свойствами, то есть содержащими избыток легкорастворимых солей, пирит, подвижные формы железа и алюминия, породы ранних геологических возрастов, например, мел и юра мезозойские, карбон и девон палеозойский с неблагоприятными агрофизическими и агрохимическими свойствами являются наиболее проблемными для рекультивации под сельскохозяйственные угодья.
Для специфических и сложных условий Подмосковного угольного бассейна, где фитотоксичные породы во вскрышной толще составляют до 40—60%, были разработаны технологии, позволяющие создать на месте нарушенных земель сельскохозяйственные участки с урожайностью на уровне зональных показателей. Например, в Новомосковском районе Тульской области на рекультивированных землях получают до 4-4,5 т/га зерна.
На карьерах Московской области пашню создают нанесением на поверхность отвалов слоя глауконитового песка. Внесение азотных удобрений позволяет увеличить урожайность этих земель на 30-50%, по сравнению с обычными почвами.
Бросовые земли могут быть использованы для создания крупных специализированных сельскохозяйственных предприятий.
Егорьевское фосфоритное месторождение является хорошим примером успешной рекультивации земель. В условиях Курской магнитной аномалии получены положительные результаты от формирования искусственных почв на породах отвалов и прилегающих низкопродуктивных угодьях, которое было осуществлено посредством нанесения слоя чернозема и окультуривания потенциально плодородных пород.
Вскрышные породы в зоне Курской магнитной аномалии по степени пригодности для освоения и ввода в сельскохозяйственный оборот подразделяют на: