Text
                    В.С. Коваленко
Р.М. Штейнцайг
Т.В. Голик

ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ
ОБРАЗОВАНИЕ:
УЧЕБНО­
МЕТОДИЧЕСКОЕ
ИЗДАНИЕ

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ
НАРУШЕННЫХ
ЗЕМЕЛЬ
НА КАРЬЕРАХ
Ча с т ь 1
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕКУЛЬТИВАЦИИ
НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ


РЕДАКЦИОННЫ Й С О В Е Т ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВ ЕН НОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА П редседат ея ъ Л .А. ГГУ Ч К О В п р ези д ен т М Г Г У ч л .- к о р р . Р А Н ia.M . п р е д с е д а т е л я Л .Х . Г И Т И С д и р ек т о р И зд а т ел ьст во М Г Г У Ч лены р е д с о в е т а К В . ДЕМ ЕН ТЬЕВ а к а д ем и к Р А Е Н А .П . Д М И Т Р И Е В а к а д ем и к Р А Е Н Б .А . К А Р Т О З И Я а к а д ем и к Р А Е Н А .В . К О Р Ч А К а к а д ем гск M A H М .В . К У Р Л Е Н Я а к а д ем и к Р А Н В .И . О С И П О В а к а д ем и к Р А Н П ЕТРОВ а к а д ем и к М А Н В Ш э.м. С О К О Л О В а к а д ем и к М А Н В Ш К .Н . Т Р У Б Е Ц К О Й а к а д ем и к Р А Н В .А . Ч А Н Т У Р И Я а к а д ем и к Р А Н Е Ж а к а д ем и к Р А Н В .Л Ш ЕМ ЯКИ Н В Е Н
Б.С. Коваленко Р.М. Штейнцайг Т.Б. Голик ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: УЧЕБНО­ МЕТОДИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ НА КАРЬЕРАХ Часть 1 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ 2-е издание, стереотипное Допущ ено Учебно-мет одичес­ ким объединением вузов Россий­ ской Федерации по образованию в области горного дела в качес­ тве учебного пособия для сту­ дент ов вузов, обучаю щ ихся по спец иальност и Открытые горные работы» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело» МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО М ОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 2008
УДК 622.271.3:622.88 ББК 33.22:40.6 К 56 Книга соотбетству>ет «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых. СанПиН 1.2.1253 —03», утвержденным Главным государст­ венный санитарным врачом России 30 марта 2003 г. {ОСТ 29.124 -94). Ссшитарно-эт1демиологическое заключение Федеральной службы по надзо­ ру в сфере защиты прав потребителей Л& 77.99.60.953.,Д.008501.07.07 Эксперт иза проведена учебно-мет одическим объединением высших учебны х заведений Российской Федерации по образованию в области горного дела (письмо № 51-83/6 от 21.05.2003 г.) Рецензенты: •д -р тсхн. наук, нроф., председатель правления «Горного журнала» С.А. Ильин ; • кафедра «Разработка месторождений открытым способом» (зав. ка­ федрой проф., д-р техн. наук Ю.И. Лель, Уральская государственная горно-геологическая академия) Коваленко В.С., Штейнцайг Р.М., Голик Т.В. К 56 Рекультивация нарушенных земель на карьерах: У чеб­ ное пособие. В 2 ч. — М.: Издательство Московского госу­ дарственного горного университета, 2008. — Ч. 1. Основные требования к рекультивации нарушенных земель. — 65 с.: ил. ISBN 978-5-7418-0281-8 Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части приведены термины в области рекультивационных работ, требо­ вания инструктивно-методических документов, предъявляемых к технологии ведения открытых горных работ, техническому и биологическому этапам рекультивации нарушенных земель. Во второй части изложены технологические аспекты производства рекультивационных работ на карьерах. Для студентов, обучающихся по специальности «Открытые горные работы» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело». Допечатка тиража. УДК 622.271.3:622.88 ББК 33.22:40.6 ISBN 978-5-7418-0281-8 © В.С . Коваленко, Р.М. Ш тейнцайг, Т .В . Голик, 200 8 © Издательство МГТУ, 2008 © Дизайн книги. Издательство МГТУ, 2008
ВВЕДЕНИЕ Среди важнейших теоретических и прикладных про­ блем в сфере охраны и воспроизводства природных ресурсов все более актуальное значение приобретают проблемы пре­ дотвращения и ликвидации последствий отрицательного вли­ яния промышленных технологий на природные ландшафты. Интенсивная индустриализация и урбанизация, рост тех­ нического прогресса влекут за собой увеличение количества земель, подвергающихся техногенному воздействию. В ре­ зультате развития горно-добывающих и перерабатывающих отраслей промышленности ежегодно большие площади сель­ скохозяйственных и лесных угодий разрушаются карьерами, занимаются отвалами пустой породы, хвостохранилищами и золоотвалами, загрязняются отходами промышленных пред­ приятий, выходят из использования вследствие провалов по­ верхности при подземной добыче полезных ископаемых, на больших территориях нарушаются естественные ландшафты, наносится непоправимый ущерб флористическим и фаунистическим природным богатствам. Кроме этого, нарушенные земли сами становятся очагами загрязнения атмосферы, воды и почв, прилегающих угодий, ухудшают санитарно-гигиени­ ческие условия жизни населения. На месте ценных лесных и сельскохозяйственных угодий часто создаются отвалы бесплодных, а иногда фитотоксич­ ных грунтов, остающихся в течение многих лет лишенными какой-либо растительности. В результате нарушений земной по­ верхности горными работами происходят значительное ухуд­ шение гидрологического и гидрогеологического режимов ок­ ружающей местности, снижение урожайности сельскохозяй­ ственных культур, уменьшение прироста древесины, усыха­ ние и гибель насаждений на прилегающих к промышленным 5
разработкам территориях. Зоны отрицательного воздействия нарушенных земель нередко в несколько раз превышают площади, занятые карьерными выемками и отвалами. Данные о размере нарушенных площадей, выбывающих из хозяйственного использования, свидетельствуют о том боль­ шом ущербе, который наносится деятельностью промышлен­ ных предприятий природному ландшафту, сельскому и лес­ ному хозяйству. Таким образом, предупреждение и снижение вредного воз­ действия горно-добывающей промышленности на земельные ресурсы, устранение последствий разрушения и загрязнения почв, восстановление продуктивности и плодородия этих зе­ мель, то есть их рекультивация, приобретают все большее хо­ зяйственное и социально-экономическое значение, особенно в промышленных районах с большой плотностью населения. Под рекультивацией территорий, повреждаемых вследст­ вие деятельности промышленных предприятий, понимается целый комплекс различных горно-технических, мелиоратив­ ных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных, озеленитель­ ных, инженерно-строительных и других работ, направленных на восстановление нарушенного плодородия земель, освобо­ ждающихся после их целевого использования, создание на этих площадях сельскохозяйственных угодий и лесонасажде­ ний, зеленых зон отдыха, водоемов различного назначения, использование этих площадей под застройку и т.д. Термин "рекультивация" достаточно широко употребляют в зарубеж­ ной и отечественной практике для обозначения многообразия работ, направленных на воспроизводство разрушенных про­ мышленностью ландшафтов и их окультуривание, на восста­ новление нарушенных закономерностей и экологических ус­ ловий функционирования природного комплекса. При этом рекультивацию нельзя рассматривать только как обновление, сохранение или увеличение земельного фонда. В результате горных разработок, особенно при открытом способе, наруша­ ется сложившийся веками природный комплекс в целом. По­ этому рекультивационные работы должны осуществляться в 6
рамках общего территориального планирования и воспроиз­ водства природных ресурсов, предусматривающих гармонич­ ное восстановление всех элементов ландшафта с учетом хо­ зяйственных, природных, культурных, санитарно-гигиеничес­ ких и других требований общества. Таким образом, своевременная и качественная рекультива­ ция призвана не только возрождать продуктивность и плодо­ родие нарушенных земель, но и создавать более организо­ ванные и оптимальные ландшафтные комплексы, ликвидируя при этом или сводя к минимуму отрицательное воздействие этих земель на природную среду. Проектирование рекультивации нарушенных земель на крупных месторождениях полезных ископаемых и в бассей­ нах должно осуществляться в соответствии с требованиями инструктивно-методических документов и научно обоснован­ ных региональных рекомендаций. Суть этих требований и рекомендаций изложена в настоящем учебном пособии.
1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ В научном плане рекультивация земель является междисциплинарной отраслью научных знаний, примером то­ го, как для успешного решения задач рекультивации должны быть связаны в единый комплекс фундаментальные и при­ кладные исследования, естественные, общественные и техни­ ческие науки, как фундаментальные исследования перерас­ тают в инженерную деятельность. Для правильного взаимо­ понимания среди специалистов различного профиля знаний, участвующих в решении проблемы рекультивации нарушен­ ных земель (горные инженеры и почвоведы, географы и агро­ номы, ландшафтоведы и экономисты и др.), важно пользо­ ваться единой терминологией, установленной действующими стандартами и сложившейся практикой [8]. Нарушение земель - процесс, происходящий при добыче полезных ископаемых, выполнении геолого-разведочных, изы­ скательных, строительных и других работ и приводящий к нарушению почвенного покрова, гидрологического режима местности, образованию техногенного рельефа и другим ка­ чественным изменениям состояния земель и ландшафтов (при­ родно-территориальных комплексов). Нарушенные земли - земли, утратившие в связи с их на­ рушением первоначальную хозяйственную ценность и являю­ щиеся источником отрицательного воздействия на окружаю­ щую среду. Отработанные земли —нарушенные земли, технологиче­ ская надобность в которых у предприятий миновала и на ко­ торых можно начинать рекультивационные работы. Техногенный рельеф - рельеф, созданный в результате промышленной деятельности человека. 8
Рекультивация земель —комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народно-хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества. Рекультивированные земли - нарушенные земли, на ко­ торых восстановлена продуктивность, народно-хозяйственная ценность и улучшены условия окружающей среды. Направление рекультивации земель - определенное це­ левое использование нарушенных земель в народном хозяй­ стве. Этапы рекультивации земель —последовательно выпол­ няемые комплексы работ по рекультивации земель. Технический этап рекультивации (техническая рекуль­ тивация) - этап рекультивации земель, включающий их под­ готовку для последующего целевого биологического освое­ ния и использования в народном хозяйстве. К техническому этапу относятся планировка, формирование откосов, снятие, транспортирование и нанесение почв и плодородных пород на рекультивируемые земли, при необходимости коренная мелиорация, строительство дорог, специальных гидротехни­ ческих сооружений и др. Планировочные работы —работы по выравниванию по­ верхности нарушенных земель, выполаживанию откосов от­ валов и бортов карьеров в соответствии с последующим ис­ пользованием. Планировочные работы включают сплошную, грубую, чистовую планировку поверхности. Сплошная планировка земель —выравнивание поверх­ ности с уклонами, допустимыми для сельскохозяйственного или механизированного лесохозяйственного освоения нару­ шенных земель. Частичная планировка земель - выборочное выравни­ вание поверхности, обеспечивающее создание благоприятных условий для целевого освоения нарушенных земель. Грубая планировка земель - предварительное выравни­ вание поверхности с выполнением основного объема земля­ ных работ. 9
Чистовая планировка земель —окончательное выравнивание поверхности и исправление микрорельефа при незна­ чительных объемах земляных работ. Рекультивационный слой - специально создаваемый на техническом этапе рекультивации поверхностный слой ре­ культивируемой площади с благоприятными для биологиче­ ской рекультивации условиями. Ремонт рекультивируемых участков —работы по уст­ ранению неровностей рельефа, возникших в результате уп­ лотнения отвальных пород или эрозионных процессов в пе­ риод рекультивации, а также дефектов гидротехнических сооружений и дорог. Биологический этап рекультивации - этап рекультива­ ции земель, включающий комплекс агротехнических и фито­ мелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель. Классификация горных пород для биологической ре­ культивации — систематизация вскрышных и вмещающих пород по пригодности для биологической рекультивации с учетом их свойств для процессов почвообразования в соот­ ветствии с требованиями ГОСТ 17.5.1.03-86. Классификация смесей пород —систематизация различ­ ных смесей горных пород в поверхностном слое нарушенных земель по пригодности для биологической рекультивации в зависимости от геологической характеристики, грануломет­ рического состава и химических свойств. « Плодородный слой почвы - верхняя гумусированная часть профиля, обладающая благоприятными для роста рас­ тений химическими, физическими и биологическими свойст­ вами. « Потенциально-плодородные породы —горные породы, об­ ладающие ограниченно благоприятными для роста растений физическими и (или) химическими свойствами. *, Малопригодные породы - горные породы, обладающие неблагоприятными для роста растений физическими и (или) химическими свойствами. 10
Непригодные породы - горные породы, гранулометриче­ ский состав и (или) химические свойства которых препят­ ствуют росту и развитию растений. Для данных пород необходимо применение мероприятий по коренной мелиорации при их экономической эффективно­ сти. Коренная мелиорация - мелиорация, направленная на коренное улучшение свойств пород в поверхностном слое от­ валов, препятствующих развитию растений, на дальнейшее повышение плодородия пород и урожайности сельскохозяй­ ственных культур. К коренной мелиорации относится внесение различных ме­ лиорирующих веществ. Биологическая мелиорация - мелиорация, направленная на интенсивное повышение плодородия нарушенных земель, урожайности сельскохозяйственных и продуктивности лес­ ных культур путем применения системы агротехнических и гидромелиоративных мероприятий. К основным мероприятиям по биологической мелиорации относятся: внесение повышенных доз органических и мине­ ральных удобрений, посев многолетних бобовых культур, по­ садка почвоулучшающих деревьев и кустарников. Мелиоративный период - интервал времени, за который проводится улучшение качества рекультивируемых земель и восстановление их плодородия путем применения коренной и биологической мелиорации. Землевание - комплекс работ по снятию, транспортирова­ нию и нанесению плодородного слоя почвы и (или) потенци­ ально плодородных пород на малопродуктивные угодья с це­ лью их улучшения.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ Опыт показывает, что рекультивация земель идет более успешно, если ее отдельные операции выполняются в процессе основного производства. Технический этап рекуль­ тивации рассматривается как неотъемлемая часть горной тех­ нологии, и учет требований биологической рекультивации на этом этапе обеспечивает создание наиболее благоприятных экологических условий для последующего освоения нару­ шенных земель, особенно при ведении открытых горных ра­ бот. Выбор схем вскрытия месторождений, систем разработки, размещения внешних отвалов, их параметров и технологии отсыпки должен производиться в тесной увязке с ланд­ шафтной организацией территории, установлением очередно­ сти рекультивации отдельных объектов и последующих на­ правлений использования рекультивируемых земель на осно­ ве эколого-экономического сравнения вариантов. Если по­ зволяют горно-геологические условия, следует отдавать пред­ почтение системам разработки с размещением вскрыши в вы­ работанном пространстве проектируемых или отработанных карьеров. Технологические схемы производства открытых горных работ должны обеспечивать: IS оптимальное изъятие и минимальные сроки использо­ вания земель в технологическом процессе; ® формирование как внешних, так и внутренних отвалов с учетом выбранного (рекомендованного) направле­ ния рекультивации земель и ускоренного возврата ре­ культивированных площадей для использования в на­ родном хозяйстве; 12
II опережающее снятие плодородного слоя почвы и его транспортировку для нанесения на рекультивируемые поверхности или складирование и хранение в целях землевания малопродуктивных угодий. При этом ве­ личина опережающего снятия плодородного слоя поч­ вы по отношению к верхнему уступу или нижнему ярусу внешнего отвала должна не превышать величи­ ну годового подвигания фронта горных работ и обес­ печивать сохранность снятой плодородной почвенной массы от потерь и разубоживания; Е селективную выемку потенциально плодородных по­ род и их размещение на поверхности отвалов в объе­ ме, достаточном для создания рекультивационного слоя после выравнивания поверхности отвалов; Е минимальные потери и разубоживание плодородной почвенной массы и пригодных пород при их разра­ ботке, транспортировке и укладке в отвалы; Е укладку в отвалы максимально возможного объема вскрышных пород наиболее производительным вало­ вым способом в случае отсутствия во вскрышной тол­ ще токсичных пород и подготовки нарушенных пло­ щадей под лесонасаждения или озеленение; Е формирование оптимальных по форме и структуре, негорящих и устойчивых отвалов; Е осушение отвалов, образованных средствами гидро­ механизации. С целью сокращения горно-планировочных работ и соот­ ветственно затрат на рекультивацию принимаемая схема отвалообразования должна обеспечивать создание проектного рельефа поверхности (или близкого к нему) уже в процессе отсыпки отвала. Отвалы горных пород и отходов обогащения размещают, как правило, на землях, не пригодных для сельскохозяйст­ венного использования или не занятых лесами первой груп­ пы, за пределами площадки предприятия и селитебной тер­ ритории. Для этих целей наиболее подходят отработанные 13
карьеры, шахтные провалы, овраги, балки и другие неудоб­ ные земли. При выборе места размещения отвалов в проекте учиты­ ваются также роза ветров, течения рек и водостоков, располо­ жение населенных пунктов и предприятий, необходимость со­ блюдения установленных размеров санитарно-защитных зон. В целях уменьшения вредного влияния на окружающую ' среду дефляции пород в период формирования отвала необ­ ходимо по границам участка, отведенного под отвалы, за­ благовременно создавать ветрозащитную полосу из быстро­ растущих древесных культур. Высоту отвалов и углы откосов устанавливают в каждом конкретном случае с учетом устойчивости слагающих пород и последующего использования рекультивируемой поверхно­ сти отвалов. Рельеф и форма рекультивируемых участков должны обес­ печивать их эффективное хозяйственное использование. Пред­ почтение отдается крупноплошадным отвалам с основанием правильной формы, приближающейся к квадрату, прямо­ угольнику или кругу. Наиболее благоприятные условия для развития растений складываются на сравнительно невысоких (до 5 м) гребневид­ ных отвалах или на отвалах с платоооразной поверхностью не менее 10 га. При необходимости формирования высоких многоярусных отвалов в районах с недостатком тепла их следует размещать так, чтобы преобладали южные и юго-западные экспозиции откосов, а в южных засушливых районах отвалы целесооб­ разно ориентировать длинной стороной на север или северовосток. В процессе формирования отвалов следует между ярусами оставлять транспортные бермы-террасы шириной не менее 5 м. Откосы окончательно сформированных отвалов и карь­ ерных выемок, сложенных мягкими горными породами, дол­ жны быть устойчивы к оползневым явлениям и осыпям, за­ щищены от ветровой и водной эрозии путем их облесения 14
или залужения. Мероприятия по борьбе с эрозией откосов проводятся на основе зональных требований к противоэрозионной организации территории. Не допускается неорганизо­ ванный сброс ливневых, паводковых и технических вод по откосам. Для организации концентрированного стока воды с поверхности отвалов устраиваются разной конструкции водо­ сливы (каменные, бетонные, залуженные) и другие гидротех­ нические сооружения. При размещении породных отвалов в балках и оврагах, а также при перекрытии ими естественных водотоков предуп сматривают строительство обводных каналов или канав, д также специальных устройств для пропуска дождевых и па-< водковых вод (фильтрующие насыпи, дренажные канавы с фильтрами из фашин, камня и т.п.) или переносят русла во­ достоков в другое место. По периметру отвала и у подножья откосов выемок предусматривают устройство канав для пере­ хвата поступающего сверху стока. Отвалы, расположенные на косогорах, необходимо защищать от стока поверхностных вод путем устройства обвалований, нагорных канав, водоот­ водов и других простейших гидротехнических сооружений. Дренируемые из отвалов воды, содержащие токсичные вещества, должны собираться и подвергаться очистке с целью предотвращения загрязнения природной среды. Формирование отвалов из пород, подверженных горению, должно производиться по технологическим схемам, исключа­ ющим их самовозгорание. При этом на поверхности отвалов создается рекультивационный слой из пород, пригодных для биологической рекультивации. Водоотводящие и осушительные сети, оросительные сис­ темы на рекультивируемых землях, гидротехнические со­ оружения, подъездные пути к объектам рекультивации долж­ ны выполняться в соответствии с действующими технически­ ми условиями и нормами проектирования для конкретных условий. Сети сооружений и устройств не должны препятст­ вовать работе сельско- и лесохозяйствен ных машин и меха­ низмов. 15
При консервации или ликвидации горно-добывающих пред­ приятий должны проводиться мероприятия по охране по­ верхности и защите окружающей среды в соответствии с ус­ тановленными природоохранными нормами и правилами. Рекультивированные земли и прилегающая к ним терри­ тория после завершения всего комплекса работ должны пред­ ставлять собой оптимально организованный, экологически сбалансированный и устойчивый ландшафт, т.е. земельный участок, характеризующийся оптимальным для данной зоны соотношением земельных угодий, обеспечивающих наиболее благоприятные условия для развития долголетних и продук­ тивных экосистем. Если при комплексном освоении месторождений невоз­ можно непосредственное использование попутных полезных ископаемых, то их следует складировать в отдельных отвалах с учетом последующей переработки, рекультивируя эти отва­ лы в природоохранных целях и не претендуя на народно-хо­ зяйственное использование таких территорий.
3. ТРЕБОВАНИЯ К СНЯТИЮ И СОХРАНЕНИЮ ПЛОДОРОДНОГО СЛОЯ почвы Перед началом горных работ плодородный слой почвы (ПСП) и потенциально плодородные породы следует снимать и перемещать во временные отвалы для последую­ щего использования на создание рекультивационного слоя или для повышения плодородия малопродуктивных земель, или непосредственно на рекультивируемые площади. Целесообразность селективного снятия плодородного слоя почвы, потенциально плодородных пород и их смесей уста­ навливают в зависимости от уровня плодородия почвенного покрова конкретного региона, природной зоны, типов и под­ типов почв, а также основных показателей свойств почв и выбранного направления рекультивации. Плодородный слой почвы, подлежащий селективному сня­ тию, должен характеризоваться благоприятными физически­ ми и химическими свойствами. Плодородный слой почвы не должен содержать радиоак­ тивные элементы, тяжелые металлы, остаточные количества пестицидов и другие токсичные соединения в концентрациях, превышающих предельно допустимые уровни, установлен­ ные для почв. Он не должен быть опасным в эпидемиологи­ ческом отношении, загрязнен и засорен отходами производ­ ства, твердыми предметами, камнями, щебнем, галькой, строи­ тельным мусором. Работы по селективному снятию почвенного слоя произ­ водятся сезонно, в теплое и сухое время года. Снятие почвы на участках, занятых сельскохозяйственными культурами, производится после уборки урожая. ПСП селективно не снимается, если мощность этого слоя менее 20 см, микрорельеф местности не обеспечивает его 17
снятие, а также на участках, покрытых лесом, подлежащих раскорчевке. В этих случаях ПСП целесообразнее снимать вместе с потенциально плодородными подстилающими породами. Нецелесообразно снимать ПСП на почвах песчаных, сла­ боразвитых, щебнистых, солончаках. Не следует снимать ПСП на участках, занятых лесом, с мощностью менее 10 см. Мощность снимаемого плодородного и потенциально пло­ дородного слоев почвы принимается на основе: ® оценки уровня плодородия почвы и структуры поч­ венного покрова; ® оценки плодородия отдельных генетических горизон­ тов почвенного профиля основных типов и подтипов почв. Мощность снимаемого ПСП устанавливают по генетиче­ скому горизонту с содержанием гумуса от 1 до 3 %, в том числе в лесостепной и степной зонах - не менее 2-3 %, в юж­ но-таежной лесной, сухостепной, полупустынной, предгор­ ной, а также лесостепной для серых лесных почв - от 1 до 1,5 %. При экономической целесообразности и излишках для ре­ культивации нарушенных земель снятый плодородный слой почвы может быть использован для землевания малопродук­ тивных угодий. Плодородный слой почвы, не использован­ ный сразу в ходе работ, складируется в соответствии с требо­ ваниями ГОСТ 17.5.3.04-83 и может храниться в отвалах в течение 10 лет. Отвалы заскладированного ПСП располагают за контуром рабочей зоны карьеров в местах, на которых исключается под­ топление, засоление и загрязнение почвенного склада про­ мышленными отходами. Формы и размеры отвалов почвен­ ной массы должны обеспечивать их наилучшую сохранность. Высота склада принимается равной или менее 5 м. При снятии, складировании и хранении плодородного слоя почвы принимаются меры, исключающие ухудшение качест­ ва складируемой почвенной массы (смешение с подстилаю­ 18
щими породами, загрязнение жидкостями, различным строи­ тельным мусором и др.), а также предотвращающие их раз­ мыв и выдувание. Поверхность почвенных складов и их отко­ сов засевают многолетними травами, если срок хранения пре­ вышает 2 года. Для засевания откосов рекомендуется исполь­ зовать гидроспособ.
4. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД В ОТВАЛАХ _____ Отвалы вскрышных пород - наиболее распростра­ ненные объекты рекультивации горно-нромышленных ланд­ шафтов. Они представляют собой техногенные образования с искусственно созданной литогенной основой из смеси горных пород верхней части земной коры. При вскрышных работах и отвалообразовании разрушается или полностью уничтожаегся почвенный покров, который вновь создается на поверхно­ сти отвалов в процессе их рекультивации и последующего ухода за ландшафтом. Растительный слой создается путем использования насыпных почв или непосредственно на по­ тенциально плодородных породах, перемещенных в отвал. Распределение различных пород в отвалах зависит от осо­ бенностей геологического строения вскрываемой толщи и от технологии вскрышных работ. На поверхности отвалов могут оказаться глубинные породы, содержащие избыточное коли­ чество солей, токсичных для растений. При проведении биологической рекультивации состав по­ род поверхностного слоя определяет возможность исполь­ зования рекультивируемых земель в том или ином направле­ нии, а также необходимость и трудоемкость мелиоративных мероприятий. Поэтому особую важность приобретает изучение мине­ ралогического состава, водно-физических, химических и осо­ бенно агрохимических свойств вскрышных пород, их класси­ фикация по пригодности к биологической рекультивации. Классификация вскрышных горных пород по пригодности их использования для биологической рекультивации в зави­ симости от показателей химического, гранулометрического состава и инженерно-геологической характеристики опреде­ 20
лена ГОСТ 17.5.1.03-86. В соответствии с ним все породы делятся на следующие группы: I - пригодные; II —малопригодные; III - непригодные. К пригодным относятся плодородные и потенциально пло­ дородные породы. Плодородные породы используются при рекультивации земель для сельскохозяйственных целей —со­ здания пашни, сенокосов и пастбищ с применением зональ­ ных типов агротехнических мероприятий. Потенциально пло­ дородные породы, используемые для создания сенокосов и пастбищ, требуют проведения специальных агротехнических мероприятий, их рекомендуют преимущественно использо­ вать в качестве подстилающих пород пахотного горизонта. Малопригодные по физическим свойствам породы (быстро выветривающиеся, полускальные, осадочные, несвязные и связные породы) могут использоваться под сенокосы после мелиорации по улучшению физических свойств и специаль­ ных агротехнических мероприятий, а также в качестве под­ стилающих под пашню. Малопригодные по химическому со­ ставу (кислые) связные породы могут использоваться под сенокосы и в качестве подстилающих под пашню после ме­ лиорации по улучшению химических свойств и специальных агротехнических мероприятий. Также используются мало­ пригодные породы, содержащие сульфиды или легкораство­ римые соли, гипс, карбонаты. Непригодные породы размещать в верхнем слое отвалов не допускается. При наличии во вскрышной толще пород раз­ личной степени пригодности необходимо применять селек­ тивную их выемку и укладку в отвалы. Малопригодные и не-1 пригодные породы укладывают в нижнюю часть отвалов, по­ тенциально плодородные породы и почвенный слой —в верх-) нюю. Если месторождение представлено только малопродук­ тивными, малопригодными и непригодными породами (по­ тенциально плодородные породы отсутствуют), то малопри­ годные породы вынимают селективно и укладывают в верх­ 21
нюю часть отвалов. Непригодные породы размещают в осно­ вании отвалов. При бестранспортных технологических схе­ мах экскавации с непосредственной или кратной перевалкой вскрыши в выработанное пространство нельзя допускать примешивания сильно токсичных пород в верхней части внутренних отвалов в объеме более 10-20 % от объема по­ тенциально плодородных пород, так как в процессе разравни­ вания и планировки гребней отвалов токсичные породы по­ падают в рекультивационный слой отвалов. Это значительно осложняет процессы биологической рекультивации и после­ дующего использования рекультивированных земель. При наличии сульфидсодержащих или других токсичных пород в смеси, выносимой в отвалы в объеме 20—40 %, на разровненной поверхности предусматривают частичную ме­ лиорацию крупных пятен. При содержании в смеси токсич­ ных пород более 40 % разровненная поверхность становится непригодной для прямого биологического освоения. Поверх­ ность таких отвалов экранируют капилляропрерывающими материалами (галька, гравий, щебень) или нейтральными по­ родами (карбонатные лёссовидные суглинки), подвергают химической мелиорации или промывке, в необходимых слу­ чаях перекрывают породами I группы. Нанесение плодородного слоя почвы на спланированную поверхность с токсичными породами, подлежащими пере­ крытию экранирующим слоем и породами I группы, реко­ мендуют только после агрохимического обследования. Потенциально плодородные породы, подлежащие разра­ ботке, должны характеризоваться благоприятными физиче­ скими и химическими свойствами, но с несколько худшими агрохимическими свойствами по сравнению с плодородным слоем. Допустимое засоление по сумме токсичных солей —до 0,4 %, содержание гипса - до 10 %, карбонатов - до 30 %. Если подстилающие породы представлены непригодными токсичными породами III группы, в нижней части рекультивационного слоя создается экранирующий слой, мощность и характер которого будут определяться типом водного режи­ 22
ма, свойствами данной местности. Например, мощность ка­ пилляропрерывающих прослоек при выпотном типе водного режима определяется высотой капиллярного подъема воды в грунтах (для уплотненных глин 0,4-0,5 м, торфа 0,5-0,8 м, песков 0,5-1 м, супесей 1-1,5, суглинков 1,3-3 м). При недо­ статке супесей и суглинков экранирующий слой можно фор­ мировать из капилляропрерывающего прослойка мощностью 0,5-1 м (щебень, галька, нейтральные породы). Кислые пи­ ритсодержащие породы рекомендуется перекрывать карбо­ натными породами, лучше карбонатными лёссами с содержа­ нием СаСОз 10-15 %, как более питательным субстратом по сравнению с другими породами. Вынос на поверхность отвалов непригодных по физиче­ ским свойствам (трудновыветриваемых скальных, полускальных магматических и метаморфических) пород не допускает­ ся. При проведении вскрышных и отвальных работ необхо­ димо складирование их в основание отвала. Это требование относится и к непригодным по химическому составу породам (содержащим сульфиды, легкорастворимые соли, гипс, кар­ бонаты). При наличии таких пород на поверхности ранее сформированных отвалов необходимо проведение химичес­ кой мелиорации в пределах корнеобитаемого слоя, создание экрана из капилляропрерывающих или нейтрализующих ток­ сичные свойства пород, перекрытие потенциально плодород­ ными породами.
5. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ЭТАПУ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ГОРНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ Технологические схемы и средства механизации технического этапа рекультивации отработанных земельных участков должны отвечать следующим основным требованиям: ® создание оптимальных форм рельефа для проекти­ руемого направления использования рекультивируе­ мых земель; ® формирование корнеобитаемого рекультивационного слоя из пород, обладающих благоприятными для рос­ та и развития растений свойствами; © создание благоприятного гидрогеологического режима; © защита рекультивируемой территории от эрозии. Максимальный учет этих требований в технологии вскрыш­ ных работ и отвалообразования позволяет значительно сни­ зить стоимость рекультивационных работ, выполняемых са­ мостоятельным комплектом оборудования, и повысить их эффективность. При сложившейся системе управления технический этап рекультивации земель, нарушенных в результате ведения от­ крытых горных работ, выполняется предприятием (карьером), нарушающим земли, либо специализированной организацией. Биологический этап выполняют обычно землепользователи, которым предназначаются рекультивируемые земли. Однако лучший результат достигается, когда весь процесс рекуль­ тивации выполняется одной организацией, о чем свидетель­ ствует зарубежный опыт (Чехия, Словакия, Германия, США и др.). Срок завершения как технического этапа, так и рекуль­ тивации в целом определяется проектом. На техническом 24
этапе рекультивации обеспечиваются условия, необходимые для осуществления последующей биологической рекульти­ вации в установленном проектом направлении. При проведении технического этапа рекультивации земель выполняют следующие основные виды работ: (S снятие и складирование плодородного слоя почвы, селективная разработка потенциально плодородных вскрышных пород в объемах, достаточных для созда­ ния рекультивационного слоя соответствующих па­ раметров; @ грубая и чистовая планировка поверхности отвалов, ремонт поверхности, засыпка нагорных, водоподво­ дящих и водоотводящих каналов; 61 выполаживание и (или) террасирование откосов отва­ лов и остаточных карьерных выемок; ® освобождение поверхности от крупногабаритных об­ ломков пород, производственных конструкций и строи­ тельного мусора с последующим их захоронением или организованным складированием; б) строительство подъездных путей к рекультивируемым участкам, устройство въездов и дорог на них с учетом прохода и работы сельско-, лесохозяйственной и дру­ гой техники; 61 противоэрозионная организация территории; 61 устройство при необходимости дренажной, водоотво­ дящей и оросительной сети, других гидротехнических сооружений; 61 устройство дна и бортов карьерных выемок при со­ оружении в них водоемов; 6) мелиорация токсичных пород и загрязненных почв перед покрытием их слоем потенциально плодород­ ных пород и пота; 61 создание в необходимых случаях экранирующего слоя; 61 покрытие подготовленной (промелиорированной или экранированной) поверхности слоем потенциально плодородных пород и (или) плодородной почвы. 25
Площадь поверхности отвалов должна быть спланирована с общим уклоном не более 1-2° на породах легкого механи­ ческого состава, до 5° - на более тяжелых породах. Плани­ ровка поверхности отвала производится в соответствии с принятым направлением рекультивации. В общем случае пла­ нировочные работы должны удовлетворять нулевому балансу земляных работ. На тяжелых породах с низкой водопроницаемостью при сплошной планировке отвалов нельзя оставлять замкнутые бессточные понижения, в которых скапливается и застаива­ ется вода, а замкнутые понижения на породах легкого меха­ нического состава способствуют развитию вблизи откосов суффозионных процессов. Планировка гребневидных отвалов выполняется в два эта­ па - грубая и чистовая. Для обеспечения равномерной усадки пород в отвалах грубая планировка производится в процессе отвалообразования с минимальным отставанием от фронта отвальных работ по условиям техники безопасности. Чисто­ вая — после основной усадки пород отвала. Период усадки определяется проектом. В целях избежания переуплотнения поверхности рекуль­ тивируемых площадей при производстве горно-планировоч­ ных работ чистовая планировка должна проводиться маши­ нами с низким удельным давлением на грунт. Для создания благоприятных условий развития корневых систем растений при подготовке участка должно быть проведено глубокое безотвальное рыхление уплотненного горизонта. В случае появления неровностей рельефа, возникающих в результате усадки пород или эрозионных процессов на по­ верхности отвала, проводится ремонт рекультивируемых зе­ мель. Эти работы выполняются как до нанесения на поверх­ ность плодородного слоя почвы, так и в процессе биологи­ ческой рекультивации. При платообразных отвалах, отсыпаемых с использова­ нием автомобильного или железнодорожного транспорта, ос­ новной объем земляных работ связан с выполаживанием и 26
(или) террасированием откосов, после чего их поверхность закрепляется посевом трав, посадкой древесных или кустар­ никовых культур. Параметры откоса (угол выполаживания, ширина террасы, расстояние между террасами) устанавливаются с учетом обеспечения нормальных условий произрастания деревьев и кустарников и возможности машинной обработки насажде­ ний. Если выполаживание откосов по ряду причин затруднено, а их устойчивость и параметры достаточны для размещения террас и безопасного прохода техники, то производится их нарезка. Обратный уклон полотна не должен превышать 2°, ширина террас при использовании террасера ТР-2А составля­ ет 2,3-2,5 м, универсального бульдозера Д-533С или террасе­ ра Т-4У (ТК-4) - 4,0-4,5 м. Механизированные работы на выположенных откосах от­ валов производятся только после полной стабилизации от­ валов. Уклоны, профили дорог и съезды проектируют и уст­ раивают для свободного прохода сельско- и лесохозяйствен­ ной техники. Строительство дорог и подъездных путей осуществляют с таким расчетом, чтобы в период проведения биологической рекультивации был обеспечен подъезд к каждому из осваи­ ваемых участков, не дожидаясь полного завершения форми­ рования отвалов. В процессе и по окончании разравнивания поверхность от­ валов очищают от крупных камней, металлолома и других предметов, вызывающих поломки рабочих органов почвооб­ рабатывающих орудий и лесопосадочных машин. На подго­ товленной таким образом поверхности - выровненной, очи­ щенной и в основном стабилизированной от просадок созда­ ют рекультивационный слой, мощность которого определяет­ ся проектом. При отсыпке рекультивационного слоя из пород, обладающих высокими фильтрационными свойствами для регулирования водного режима, создается искусственный во­ доупорный горизонт. Если в основании рекультивационного 27
слоя размещаются непригодные породы по химическим свой­ ствам (токсичные породы), создается экран из капилляропре­ рывающих или нейтральных материалов. В общем виде мощность насыпного рекультивационного слоя на отвалах, поверхность которых сложена непригодны­ ми для биологической рекультивации породами, определяет­ ся по выражению Р —К цлой Як + 0,2, м, где Яслой —мощность корнеобитаемого слоя (слой, где сосре­ доточен максимальный объем корней), м; он формируется из пригодных пород и составляет (после усадки) не менее: для пашни —0,6-1 м (в том числе плодородный слой почвы 0,3-0,4 м); сенокосов - 0,6-0,7 м (в том числе плодородный слой почвы — 0,1 м); многолетних насаждений - 1,0-1,5 м (почва вносится в ямы при посадке); лесных насаждений: хо­ зяйственного назначения - 2,0-2,5 м; озеленения - 1,0-1,5 м; Як —мощность экранирующего слоя, м. При определении мощности экранирующего слоя учиты­ ваются зонально-климатические условия, характер и степень токсичности подстилающих пород, особенности водного ре­ жима, вид рекультивации. Ориентировочно мощность слоя равна: для глин (уплотненных) - 0,3-0,4 м; песков - 0,5—1 м; супесей - 1-1,5 м; суглинков - 0,3-3 м. Мощность и структура рекультивационного слоя опре­ деляются в зависимости от свойств почв и пород, их смесей на рекультивируемых участках, принятого направления ис­ пользования земель, а также типа водного режима, который сложится после окончания горно-планировочных и мелио­ ративных работ. Так, при непромывном режиме мощность экранирующего слоя уменьшается (до 0,2—0,3 м), при выпот­ ном режиме - увеличивается, или создается капилляропреры­ вающий слой. Окончательные минимальные отметки поверхности внут­ ренних отвалов во избежание заболачивания должны быть 28
О <1> •о а з х е а, х S * ё a 35 и I б £ s CD £ X О iО (D 5 СО с6о ДЙ x аз оЙ I* О со G g <D <D X X <D X (D *§ 5 § g >ч О CO 5 8 £ CD G >* 2£ £ о х о о (D ffl CO CO а 2 (=; о о з S о >Х о: со О g I Xю х у а> S CD § Ц « ё« IU < о с « X U ‘ ■ fe ex X Морфометрические параметры техногенного рельефа g X s £ 9 <d ® § зa Q a ► а. м а (D X £ 5 X £ 2 X £Л Гй о аD >w C X § со а 5 5 6X <1> x О О £ «а Ё £ ts j<л. 8s CD a afs § (D fe 5 <D s со CD СО U CM 0CD i О <u §s is 8* CM !* 1<D « a g 'S g CD §§ S t* оg О 5 §• G S 8 О X X 3 S з E к ► QG ! о sЯ 8-1 fi R yHj oR 525~ О G О G <D GOES p So CD cO X О ^ 2 X CJ 0 1 & § dQ X (D Q> CD <D I Ю о fr £ H о о X X CD <D Q Q О G 0 Я c j <D <D £ vo 29
аО з* £5 <D g X .О £ <L> X 5 s о 4 сз 5 л £ W HСО°г «‘ (А 2 о Н о £ 1э; ■и ей о О С> й m СПО К Й*§ (D s л § 5 о X о о 3 ее§йй I Cl oq »'' о §О «(Г) £х <и сь <и а: аз 0 J ч а сей Ж н о 2 2 5 з53 О Н О ей я * I I I I 00 о o' I 03 э& oj *С'О о X ооа> »=; 3о |к XVO оаз ftя Ч еп ол 2 ^ 2 CN £ осо ей 33 5 ,£ >» нО t"» ин о ' Ж1 I I I Г" ш o ' Ж- I ! I o' — г о<и < с3 § 2 аз а § :5 Ifr зГ О) I 9* с х 3 <и 3я >зз 0 аз Он 4А & 5 < Xи 3<и 3CQ >33 8 & А 9 X я ей о с аз еSй ^ 8 § ю § * 8 о « « S цg В а: <и VO £ s 1 S S ^ о аз я 5 2 8 ^ С чо оч о о V O <и cl, 5 о ей <и X 1 5 ю ! • “ 8-3 с 30 I IОн 2 Й Он сб I» §ч 5 2 11 аз х 3 > 8 С 2 н г- m Он ей I>> я S 1X 3а X < 3А §
Мощность насыпного экранирующего Глубина поверхностного слоя отвала, подвергающаяся химической мелиора­ _______________ ции, м, не менее 0,3*5) Не 0,3 *5) - Определяется проектом 0,2*5) 0,2*5) o' CN (U (D 2 * -Q I§й а « ы2 к о 31
Устройство дренажной сети и выполнение иротивоэрозионных работ ____________ ____________________________ к F ----- Определение пригодности отвальных пород для биологической рекультивации в соответствии с ГОСТ 17.5 1.03-1 т* _ ............ I ........................ Передача подготовленных отвалов под g Он
не менее чем на 1,5 м выше уровня грунтовых вод, существо­ вавшего до начала разработки карьерного поля. В случаях, когда отметки внутренних отвалов будут ниже уровня грун­ товых вод, должны быть предусмотрены мероприятия, ис­ ключающие заболачивание рекультивированной отвальной поверхности. Основные морфометрические параметры техногенного рельефа земель, осваиваемых после открытой разработки ме­ сторождения, в зависимости от направления рекультивации приведены в табл. 5.1, а последовательность выполнения рекультивационных работ на вновь создаваемых отвалах пока­ зана на рис. 5.1.
6. ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ УСЛОВИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕКУЛЬТИВИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ Из приведенных выше определений рекультивации нарушенных земель и горно-промышленных ландшафтов сле­ дует, что в результате проведения рекультивационных работ эти земли и окружающие их территории должны представ­ лять оптимально организованные и устойчивые природно-тех­ ногенные комплексы (ландшафтные участки). С этой целью для каждой рассматриваемой территории с высокой концен­ трацией нарушенных или подлежащих нарушению земель, оказывающих существенное влияние на природный ландшафт, при рассмотрении перспектив ее развития необходимо опре­ делять оптимальное сочетание направлений рекультивации как отдельных объектов, так и их элементов. ОднаКо ни в отечественной, ни в зарубежной практике еще не отработаны четкие и надежные критерии оптимизации ландшафтов путем рекультивации нарушенных и подлежа­ щих нарушению земель. Действующая до настоящего време­ ни в Земельном законодательстве правовая норма о приори­ тете сельскохозяйственного использования рекультивируе­ мых площадей не имеет научного обоснования и часто про­ тиворечит конкретным социальным, экологическим и эко­ номическим условиям района месторождения. Необходимо прежде всего руководствоваться тем, что путем рекульти­ вации нарушенных земель в рассматриваемом регионе может быть устранен полностью или частично дефицит в необходи­ мых для данного района угодьях. Поэтому при определении основных направлений рекультивации, с одной стороны, не­ обходимо выявить дефицитные земельные угодья, с другой возможные варианты направлений рекультивации отдельных 34
Таблица 6. / Классификация нарушенных земель по техническому рельефу для рекультивации (по ГОСТ 17.5.1.02-85) < D С •* <з « 1 § § 22 i I Я§ я S Я Ж Л т0а сАо £ § s 2 О я s g s i .sga О PQ ц ад О и та 2 X Ю0QЖ S я Я И И Я A §та s-S<u 2d> t; S t* vo g О (U Iа c a а Б >» ю я е§ £ H q,'* £ю 3 Й8 1 L00 I та w Е 5 ия <Яи Ь“ к О /-s « « оо с С со Й щ Я <и я fcto я I ГI> 0 I «О Р Nт оS йо * * ^,00^ й р и, <и & есо Ор £ „э о^ w 3® £ та >я а s§§ я Оо 3 (U * 2 Й СХ О со U О з Ш. (U я X о ю х й и та с СХй та .и та о Я УО <и я S й Яя <и § 1 Е'й2 >L Я <и аs> тsа з §■ U С1PQ Ж il ill &Qi iо ,г, nG <и «та3м * ( та а &р я ,а i | ё. ejen ° я Он я я 3 <Цп ЯX о VO в о §• г ш< Си ия & та о§ т„а а* а< я я ST я я 5 Её. и а. ятжа оЙ та § I <XTD ZЯ, <и Е тсха та оь<й^« «сх U4 о* 1 й шя (О Я та я 2 н 5 lif в 8*8 та о g Я н х и о та О та Я ИН m_ /"— S И* к со CXО Я 6 0е О *8 S 5qj.2Ж в с 5 с 252 Я тяа a )S Я О о Я оX « со H . rv Ы S «s ? < яu <U Ж 3 | 3 8 Яя §■ '§ та sта в 35н 3 8ь о о й я* х § § § и а н я о CX -5 тасе а § £§ 9э о ^ 5 S 55 § £ (j <L> с W о? м 1 О К <и О X *о 2со s 5 (D 5<и CL U та d м 9 та о Iсх1!3 <и я та я та S о gю та S' РЗ Е ю S3 35
П р о д о л ж е н и е т а б л . 6 .1 ijQ 5 | CL § о Я я аm З с; СХ rf * О *1 JС Q -Л сх U s ; s i а£&i §9 Ug « D S « р С? О X и X <и О X Я Я к 5 (U Я я « «1 я о * о 2 о CJю Я 5- 3 i § »• « вГ e ' g Я о аз я я 8 CQ я о м « я я <и я жя 5 cxg я « о Xо Б Я g§ 0аз Z« а £ Ё § £ 1 Я х СХ S3 » £ га О_ аЗ 0 3я 6 с Й о £ LJ (U О я S ЯX I О 5S а з я 9 & с оК X .. я 2.S i g 85 2 S3 U <D 8& о D^ СХ И - оU о я я _ аз S сх 5 хо X я ) о 5 | И § X Я« 35 § СО Щ 9 ж QJ 2X 5 х ^ о g. 0 gн &Я &* 5 2 & 8 §и ££ *S 4 1 _ s 8 £ I a « & CQ & .Х 1я X * *§ й. О X о. я о я Я СЧ |5 I-& «и <и ^ я о ,2 S a l ­ e e 03 03 & н О аз (D U § | *>я Я О о О с 5 О я 2 « Я s Ь? я аз я ° о СХ о? §.*§ О с * * gf о. о S Я s <и IСО еSа. «о о§ SI 1 X ^ я СХ Я J3 а | | я ХЧ 3о Sr £ а > > & 3 £« ± £ I Q.U (П >я я |£ О< Й Xи СО J? § 5 * Ss iа Р 8 я ^ Я 5 2 я о £ 0 §„ оJ U)S О^ X X аз « S о о a й о ; юю з 1и 8 s S 24„ в& <и 2 я §со «О 1аз 5 >К «ж g o 1 Я § 1gс 5й 93 f ёg I| аЗ cq Vg С н с 8 .1 Q а§ §о о£ gс gЖ ?азо Осо аз Я СХ 2 t- Я си о я ц я U 03 М s a £ I £& осх аз '©" е CL Ж Я н о Я Си я ijfli I f s.1 S р рОос хя о &g э £ &S S S х о 5 з§ 1 § SES о 9я aо Й III S § I <и * 1 I sя ж СХ <и о *> >» дG еи я < „ СХ ^ сх лa Л Я 2 X ^ м Р- >s 2<и я аГ я ж S § схю S 3 л - 3<и я g я 5 ж g a е g S 25 d аз S и 36 СХ 3 g4 CQ S я Й S3 СХ S я я I « § <D «ж я 3 M CL g £ SPя Qй а <и £ 3 ю^ iЯ iаЗ ^ СХ g Я ОХ и. ои С аз iS &g Ь сх ► ж ии2 и м Д «в Й IP > p4 4W •О• Я5 С in
cd X 1 u X X & 8 5 Э X о о 2 м 3 X X cd 1 2 о X <D Г U ° Л К 5 § 3 ж § 6 * a , о О X о о X CD гч X 2 и О X о X <и и x X H У сё Л О ^ Н< и g 3 Р Я с ас S ас лм О s а cd Б & и х cd" X 03 X& а Г7 1 <и S и ю 00 Xfcf о cd cd X cоd яa, c rrl <и X 2 2х : 2 5_ Xcx Жо 3 о Я x О ОвГ X а cd С X X <и КС * cd и cd X ID X X н a) X О и 1 <и с[ * cd Q cd X О и <и X 3 . г. о с; X X X <и п X cd и cd X О и о £-< cd X С cd X cd OQ Н О X X <и н X 1 X си си <и с н X cd X X н CJ X cd X X X <D X си cd 2 X X X а cd X 03 о О и X о си X <и X cd э со Си X X о о X X X о X си X 2 2X X 0Q <и и cd л 3 5 X ю н и cd о 2 X 00 » X 2 и о X о X <и и X cd н си о X и 1 cd X д си X и о С о н X X х" X 3 cd и си <и X X со X f— 1 XX X X X <и X X X к х )Х и X cd X X <и <и X X X X h и оЗ X х X о о и и X о со cd X о X X о X X cd и cd си <и X 6 X cd X X <и X 1 X X си X о о X о си X си X X и X X о CJ си X X iU X о си X ж X X н CJ X ж <и 2 X X X cd X 2 г о СО х X X (D аг cd ас со cd ^ * £ Си 00 и о о X О § 5 cd аCL о1 ^ а*- »в О. Я о X с о & а § s 3 g м cd о & си s С V. о S X 3 о е( 2 0 & X и X 1 о £ч X и Q X « X X в X 3 о о g Й 2 ftи X 55СО й Н< О с ё g | cd х х ■uQ ас <U ¥ X 2о н О о и >х о с Й ои 2 о X X fc 5 §X е §■ § С о X из 2 <и X ее X с ю со ои о и 1X CJ (U X 00 00 X о 3 2 о X си X 2 о 2 4 СП о о X (N Н о X « ж 1 X и X 5 м в г5 и s g м я & я . °о и > , £ си о X 2 з , g С >Я а> cd си Й а Й X s <и н « i8 *§8 <и Ж X . Ц и н ас о Cd Ю О 5 оё* оВ ю ^ 5 о Й X Й н cd X и X *-» 2 & О X н и & о и о и о X о X о и о X с X н о и 2 оас <и ас X X X ю § CJ X и X X о X и X о X СП § (D X ас X <и а 2 X о X 3 2 си X и QQ X н о о X 3 о 2 <и к м .и - X cd 03 ю л о 5 3 сЗ р 3X юси 01 о Й О S m 5Й осСи 2 ё CJ ас се я си s§ н р х и Р (D-1£си Г с? 2 и 8 х 2 5 03 <и я 5 а « & и cd а а Н X «Г й 00 (D X Ю (D си 37
О к о н ч а н и е т а б л . 6 .1 Л X f § QJ X X а я О г* Д H i '§ X о I s ? аа X -а аз “ § g hq a 5 § g X S 2 О CQ 2Ё | s-©§ £ 2 *8 <и 55 Q. о. й С 3 д *О X S3 3 0, S ю § & 8 в. 2S © о 1 ,5 | I § Е е ё 2 8X О 5 it &ft се « х 3 х Qа <и <и 3 х X X 5 Э&я S 3о сх S О <и 2 сх ’"Д V O 2 Ве £ о§ Ex g a g 23 03 X X ^ СХ (D со се 5 2 х I 5 л U 38 !СХ" 3 S <и Я 1 1 Р а о « X 0 1 ё аз X >i g S л Q,* Я о § s X X О О аз >Х Л1 й £ _ И g и 6*8 я Я х <а11 ^ 3 х х 3 о х ^ ж сх £Х с S а гг X о g ^5 о §Ю X R се ы я Я г а>2 X X g о S х 3 ± О о 3 0<х> <и Я 2 S.8 g С з I 'g & 5? 03 л хй & gй о 2 | S М И Е*6 8« ю д X СС X 0и < X ю <и & 0U &£ ё ^ з § 1QQ «л 2 Д м Iх й о g о & Е О О О X S *5 >х <и 2 Я -O 5 V< и х О. и L аз &§ й н о° ^ о *сх X „ < UД Й U аз X аз U §■1 v з >> 5 дX - >х Й о X Р х X 8 && 5 -§ СХ Д §. с аа О £=: la х д аз | 1<5 Я с о P I оаз “X2 «Н <u X X Й X >х со Cl, СХ X сх X X е в д 8аз ”д 8 * ; § 1 о s * S XS gо со «X2 «x аз 6 к аз Ig a* о о со СО О § В S3 я В в г о 2 хх § j S » ° й й X=г аз х 2 g g 8*1 i ce 5 5 *О о ё э*ё « x s | e g S Е С и ЕС х gЕ й5S О & о о о <D 03 &<ь о ё о4 I -Д Н х X X о 3 X н-} 3 а. 3& <U x (U <и X 3 Ж СХ 8*5 § X S о? 2 О Р X X х § S аз аа § § О со & х| оз СХ осх с - Ю о о О S Р 13 1ц 5аа а ±s х 2 § 8 g Оь 8 § X S Ю О к СХ а о> U Н х § § 3 х 5 -д X
V C сS'з з &к я * й Группировка нарушенных земель по характеру обводнения (увлажнения) (по ГОСТ 17.5.1.02-85) vg СО О со >0 Ч О X U u. JQ Й >2 ЛП Л »s В 2 а я Д cl * й | § а & 2 5 а& Я5 я u <L> О я CL 1Я s^ X О CL s s dJ 2 n о 2<D О о? CJ g о E u я § S <u я X <D ш 3 s & 2g <u g £ S g X s g n XX «s x<u CJ О gM X CD 2 о CL X o> 05 U Я CQ x СЦ g H « X VQ H H05 CQ dJ Я <и g a о a CL u X SS u^ < * £ s 2 о № X X >S 2 со О CQ « g g Кu Й < ffl sgu в Я g <u cdн Я£ g M О D, X § 2ь S S3 g c Ои К О X Я £> s |2 оCL * IQ f I О Я OQ x X I | §О gо CQ X О д д оCQ CоQ С 2 < и § я X о CL Е >Я О X 2х £ CL S2 <и 5 *©< X S8 & с о* gд iл CL инVQ cd 2 S Я О <u E оPQ оCQ ,x ' C D X 5 x 1 X <D xD 3x < dJ 2*5 H Cd x 2 ^ 8 X о u о w § я &^ d 2 осо X $ £X C <иL 2X 'З* о s Я CJ X CL ^ cd x x гЧ Й U ч & о Я xcd a) g CL cd E X X о >5 9- 05 §CQ 1* 3 I i s ЯX X 05 О CL g §« CL x Я S & X X cd О X Ig 4 £ • e 2 Я <u 3 S I a о •§ cxd 5Я2 g 5 Э ® & <и Я 5Г CL X О О 05 2 Оg - m D. >, « я g 3 X cd cd 2 fe 6X cЯd £ о xо о £ a £ $2 oa s 1 3 3 4о 2S <D 05 205 2 *5 g 3 dJ X g g dj X X CQ x CD CL 2 dJ X Я £ и 2 g > § Я cd g £D < CL <U C x xO J X g о n ю О uQ o ^ CL' 5: s CёO X 2X x X CL u x1 05 g S § 2 § a CQ 2 s й S <D g, 3 <u X 39
«N ЧЬ £g S ffl 5о 0c я 3 1й v§ 5 C5 X J5* ffl n О 0 CO JQ 1 x <u О X * о ct Q- X о 2 о ffl ffl 2D < & В g ffl <U Щ a * oc ffl ffl © A S О (D о <U ^O g * & §e ex >, 2 ffl x 4> иx D £ > gS >X* S g s Йx x fc ffl I §. Й | 8 5 iC_5_ s ffl x s & t x ffl CL ffl m « О 2 <D j* g >Я X о c* ►g«£ о О I ffl (CiU Xffl & 0 * s 1 & XX у a s ffl vQ o 12 x X О 5 P 1§ о <D X X 5 э § X <u X О о X х S § §n 13* о, о 2a 25 5 = м 0? ffl I 3 ft* £ОО gЧчО"*/ со 2 5О н S о«и § I ex 5 » ffl X CX ffl С Ц о s• s« о я ® 5 «x 6H *ffl « e? ffl m & ^ x S ffl jX5 gX < inD c * XЙ >4 X a < xD u Э 40 X <u X 2 x £ и о в g > § 2 о оex о2 С х x
Рис. 6.1. Блок-схема укрупненного алгоритма поиска оптимального направления рекультивации объектов, которые обусловливаются в основном типом и ви­ дом техногенного рельефа (табл. 6.1), характером обводнения (табл. 6.2) и пригодностью горных пород для биологического освоения. 41
Возможные направления рекультивации определяются ха­ рактеристикой техногенных условий нарушенных земель и сложностью их подготовки, целесообразные - возможностью удовлетворения потребностей рассматриваемого региона в увеличении площадей различного назначения за счет рекуль­ тивации нарушенных земель, оптимальные - показателями эколого-экономической эффективности рекультивации. По­ рядок анализа исходных данных приведен в блок-схеме ук­ рупненного алгоритма поиска оптимального направления ре­ культивации (рис. 6.1).
7. ТРЕБОВАНИЯ К РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ Сельскохозяйственное направление рекультивации распространено в районах с благоприятными почвенно-кли­ матическими условиями и в густонаселенных районах с низ­ кой долей пашни на душу населения. К землям сельскохозяйственного направления рекультива­ ции по виду использования относятся: пашни, сенокосы, па­ стбища, многолетние насаждения. Для сельскохозяйственного использования в первую оче­ редь должны рекультивироваться участки нарушенных зе­ мель, удобные по рельефу, размерам и форме, поверхностный слой которых сложен породами, пригодными для биологиче­ ской рекультивации. Созданию сельскохозяйственных угодий на рекультивируемых землях должно предшествовать их об­ следование, выявление пригодности пород для биологиче­ ской рекультивации, положительное заключение агрохимиче­ ской и санитарно-эпидемиологической служб об отсутствии опасности выноса растениями веществ, токсичных для людей и животных. На отработанных землях, предназначенных для создания на них сельскохозяйственных угодий/участки должны быть спланированы без замкнутых углублений, иметь близкую к прямоугольной форму и допустимые уклоны, обеспечиваю­ щие производительное использование современной сельско­ хозяйственной техники, а также исключающие развитие эро­ зионных процессов. Планировка поверхности отвалов должна быть особенно тщательной. Ее рекомендуется выполнять в такой последовательности: грубая планировка - вслед за от­ сыпкой отвалов, первая чистовая - после основной усадки 43
отвалов, вторая чистовая - после покрытия их плодородным материалом. В результате проведения чистовых планировок уклоны поверхности не должны превышать 2°. Нанесение плодородного материала на спланированные поверхности отвалов и чистовые планировки производятся в теплый период года при естественной влажности пород. По границам участков следует предусматривать создание поле­ защитных лесных полос с 5-7-рядными древесно-кустарнико­ выми насаждениями. Планировка отвалов в пределах полос будущих полезащитных лесонасаждений производится до ровной поверхности с уклоном не более 5°. При подготовке под пашню на малопригодные породы не­ обходимо нанесение плодородного слоя почвы мощностью не менее 0,4 м. Для создания сенокосных и пастбищных угодий, а в отдельных случаях и пашни, при отсутствии или недос­ татке плодородного слоя почвы могут быть использованы по­ тенциально плодородные породы с проведением специальных агротехнических мероприятий. При всех видах использова­ ния рекультивированных земель в сельском хозяйстве мощ­ ность наносимого плодородного слоя и потенциально плодо­ родных пород определяется проектом с учетом свойств под­ стилающих пород, наносимого материала и последующего вида использования. Для восстановления и формирования структуры корнеоби­ таемого слоя и его обогащения органическим веществом не­ обходимо интенсивное мелиоративное воздействие с выра­ щиванием однолетних, многолетних злаковых и бобовых культур в соответствии с природно-климатическими усло­ виями зоны и экологическим потенциалом рекультивируемых земель. Период мелиоративной подготовки устанавливается соот­ ветствующим проектом на биологический этап рекультива­ ции. В этот период должен осуществляться комплекс меро­ приятий по интенсификации процессов окультуривания ре­ культивируемых земель: введение мелиоративных севооборо­ тов; применение повышенных норм высева семян сельскохо44
зяйственных культур и внесения удобрений; проведение спе­ циальных агротехнических и агролесомелиоративных меро­ приятий, а также инженерных противоэрозионных мероприя­ тий; выполнение ремонта рекультивируемых участков. Основным критерием окончания мелиоративнох'о периода является достижение эффективного плодородия рекультиви­ руемых земель, уровень которого был бы не ниже, чем на не­ нарушенных зональных почвах прилегающих (окружающих) участков. Обычно мелиоративный период длится от 5 до 10 лет.
8. ТРЕБОВАНИЯ К РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ ПРИ ОБЛЕСЕНИИ Посадка лесных культур на рекультивируемых зем­ лях производится при лесохозяйственном и рекреационном направлениях рекультивации, а также в природоохранных и санитарно-гигиенических целях. Леса на нарушенных землях следует рассматривать как один из основных компонентов рекультивируемых горно-промышленных ландшафтов, обес­ печивающих возобновление флоры и фауны, которые харак­ терны для данной местности. Лесохозяйственное направление рекультивации предусма­ тривает создание эксплуатационных насаждений, а при необ­ ходимости - лесов защитного, водорегулирующего и рекреа­ ционного назначения. Лесные насаждения эксплуатационного типа должны иметь преимущественное распространение в лесной или лесостеп­ ной зонах с целью восстановления и увеличения лесного фонда и выращивания товарной древесины. Для создания ле­ сонасаждений эксплуатационного назначения рекомендуется использовать в первую очередь крупноплощадные отвалы. При этом рельеф поверхности рекультивируемых отвалов должен быть выровнен. Допускается создавать волнистую поверхность, умеренно расчлененную или покатую с углами склонов, обеспечиваю­ щими безопасную работу почвообрабатывающих, лесопоса­ дочных машин и машин по уходу за посадками. Леса защитного, водорегулирующего и рекреационного наз­ начения, а также противоэрозионные насаждения при необходи­ мости создаются в различных природно-климатических зонах. При подготовке отвалов для облесения им следует придать форму, вписывающуюся в окружающую местность. Наиболь46
ший объем земляных работ по выравниванию поверхности характерен для внутренних отвалов, образованных при бес­ транспортной технологии разработки. При этом применяется сплошное, волнистое, частичное или комбинированное раз­ равнивание. При создании массивных лесных насаждений наилучшие условия для механизации лесокультурных работ и предупре­ ждения водной эрозии достигаются в случае формирования равнинно-волнистого рельефа с уклонами, не превышающи­ ми 3°. При создании небольших по площади лесных насажде­ ний специального назначения, а именно рекреационного и почвозащитного, допустимо также формирование умеренно волнистого рельефа с уклонами от 3 до 8°. На внутренних отвалах с высоким статическим уровнем грунтовых вод производят частичную планировку путем срезки вершин гребней отвалов. При комбинированном спо­ собе планировки отвалов частично срезаются вершины греб­ ней и создаются горизонтальные площадки, на которых мож­ но высадить не менее трех рядов лесных культур. По грани­ цам отвалов площадки соединяются между собой. Мини­ мальная ширина площадки 8 м. Комбинированный способ разравнивания позволяет композиционно решать вопросы ландшафтного оформления местности. Поверхность отвалов, террасовидные уступы и площадки, образующиеся при час­ тичных и комбинированных схемах планировки по площади и по форме, должны обеспечивать нормальный проход и ра­ боту лесохозяйственных машин и орудий. На отвалах, сложенных грунтосмесями с преобладанием мало- и непригодных горных пород, следует применять лесо­ насаждения, выполняющие мелиоративные функции, в соче­ тании с необходимыми мерами химической мелиорации. В случае наличия на поверхности отвалов непригодных горных пород должен создаваться рекультивационный слой, обладающий благоприятными лесорастительными свойства­ ми. Мощность и структура этого слоя определяются в зави­ симости от состава и свойств горных пород на участках, типа 47
водного режима, который установится после окончания гор­ но-планировочных и мелиоративных работ, и типа планируе­ мых лесных насаждений. При отсыпке многоярусных отвалов поверхностный слой их откосов и берм следует формировать из мелкозернистого нетоксичного материала, пригодного для произрастания травянистой, древесной или кустарниковой растительности. Откосы отвалов и бортов карьерных выемок, подготавли­ ваемые для лесохозяйственного использования, должны обеспечивать их устойчивость к оползневым явлениям. В за­ висимости от условий горных работ и целей облесения после основной усадки пород в отвалах должно производиться сплошное выполаживание откосов отвалов и бортов выемок, их террасирование или сочетание этих мероприятий, обеспе­ чивающих устойчивость откосов и безопасность работ. На породах легкого механического состава допустимая крутизна откосов после выполаживания не должна превышать 14°, а на грунтах тяжелого механического состава - 22°. Подбор древесных и кустарниковых пород и технология создания лесонасаждений проектируются применительно к преобладающим типам однородных участков, выделенных в соответствии с классификацией горных пород, характером гидрогеологического режима, экологических факторов. При этом необходимо учитывать пригодность горных пород для биологической рекультивации, природно-климатические ус­ ловия района, тип лесных насаждений, биологические осо­ бенности и фитомелиоративные свойства древесных и кус­ тарниковых пород. Соотношение между главными, сопутст­ вующими древесными породами и кустарниками в лесонаса­ ждениях должно обеспечивать их наибольшую биологи­ ческую совместимость и устойчивость. Размещение поса­ дочных мест также устанавливается в каждом случае с уче­ том типа лесопосадок, биологических свойств древесных и кустарниковых культур, пригодности к рекультивации горных пород, форм и особенностей рельефа рекультивиру­ емых участков, природно-климатических особенностей рай48
она, применяемых механизмов для посадки и ухода за насаж­ дениями. В случае создания на первом этапе облесения отвалов ле­ сомелиоративных насаждений в последующем их следует за­ менять более ценными породами для хозяйственного исполь­ зования. Одновременно с этим при необходимости произво­ дится ремонт рекультивированных площадей, не ухудшая уже сложившихся благоприятных экологических условий ме­ стообитания лесной фауны. При проектировании лесной рекультивации необходимо предусматривать противопожарные мероприятия, особенно в лесонасаждениях, расположенных вблизи населенных пунк­ тов или сельскохозяйственных угодий, что может быть, в ча­ стности, обеспечено созданием насаждений смешанного типа. В крупных массивах хвойных и лиственных пород проводят­ ся противопожарные мероприятия, общепринятые в лесном хозяйстве. Отдельные участки отработанных карьерных вы­ емок, а также остающиеся в отвальном массиве замкнутые понижения используются под противопожарные водоемы с оборудованными водозаборными зонами и подъездами. Рекреационное направление может быть обеспечено пу­ тем сочетания санитарно-гигиенической и лесохозяйствен­ ной рекультивации при соответствующем ландшафтно-архи­ тектурном оформлении различных участков отвалов, карь­ ерных выемок и прилегающей территории. При этом в ре­ зультате проведения рекультивации должно быть устранено негативное воздействие нарушенных земель на окружаю­ щую природную среду, а на их месте созданы эстетически ценные и привлекательные ландшафтно-архитектурные ком­ позиции с включением в их состав прилегающих земельных участков. Такая организация территории применяется при создании парков и лесопарков, спортивных сооружений, ин­ женерных коммуникаций, площадок для занятия зимними и летними видами спорта, искусственных водоемов для купа­ ния и занятий спортом, охотничьих хозяйств и других объ­ ектов (зон) отдыха. 49
Рекреационные объекты (зоны) на рекультивированных землях должны представлять собой территориальный или эк­ ваториальный комплексы, пригодные для удовлетворения по­ требностей отдыхающих. При их создании должна быть обеспечена устойчивость формирующихся объектов и ком­ фортабельные условия для отдыха, а также обоснована их со­ циально-географическая (медико-географическая) целесооб­ разность, определяемая по сравнительной оценке фактиче­ ской обеспеченности и нормативной потребности населения в отдыхе. На стадии технического этапа в соответствии с проектом строительства объектов должна осуществляться вертикальная планировка территории с минимальным объемом земляных работ и максимальным сохранением существующих или об­ разованных в результате проведения основных работ форм рельефа. При строительстве сооружений для отдыха и заня­ тий спортом должна быть обеспечена стабильность грунтов и определенная их несущая способность. Требования к техническому этапу рекультивации при рек­ реационном облесении в основном те же, что и вышеизложен­ ные. Однако лесные насаждения парков, лесопарков и зеленых зон населенных пунктов должны создаваться из наиболее цен­ ных в эстетическом отношении и устойчивых в данных усло­ виях пород. При выборе их ассортимента следует учитывать влияние насаждений на микроклимат участка и санитарногигиеническое состояние окружающей человека среды. Для со­ здания благоприятных условий для отдыха необходимо: б! в южных районах - организация закрытых пространств с сомкнутостью насаждений, обеспечивающей затене­ ние дорог и площадок; Н в северных районах - организация открытых прост­ ранств с сомкнутостью насаждений, обеспечивающей хорошую инсоляцию территории; а создание ветрозащитных лесных полос, озеленение склонов для предотвращения эрозии, организация во­ доохранных зон. 50
9. ТРЕБОВАНИЯ К РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ, ПРОВОДИМОЙ В ПРИРОДООХРАННЫХ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ, ПРИ СОЗДАНИИ ВОДОЕМОВ И ПОД ЗАСТРОЙКУ Рекультивация нарушенных земель, независимо от вида и направления их последующего использования, прежде всего выполняет экологические функции, а затем хозяйствен­ ные и социальные. Однако рекультивация земель может иметь и только природоохранное назначение, не преследуя цели хо­ зяйственного использования. К землям природоохранного и санитарно-гигиенического направления рекультивации по виду использования относят­ ся: Щучастки природоохранного назначения - прогивоэрозионные лесонасаждения, задернованные или обвод­ ненные участки; ® участки, закрепленные или законсервированные тех­ ническими средствами; © участки самозарастания, т.е. естественного развития биоценозов на нарушенных землях. Это направление рекультивации должно обеспечивать лик­ видацию либо значительное сокращение отрицательного вли­ яния нарушенных земель на окружающую среду, в том числе атмосферу, прилегающие земельные угодья, поверхностные и грунтовые воды. В целях ликвидации отрицательного влияния на атмосферу рекультивационные мероприятия должны обеспечивать пре­ кращение пылегазовых выбросов до установленных норм (ПДВ). Это достигается тушением горящих отвалов, осуще­ ствлением мер по профилактике самовозгорания, проведени­ 51
ем мероприятий по пылеподавлению, закреплением поверх­ ности путем озеленения или химическим способом. В части ликвидации вредного влияния нарушенных земель на прилегающие земельные угодья осуществляемые меро­ приятия должны обеспечивать предупреждение эрозионного сноса с поверхности отвала продуктов, загрязняющих почву. Достигается это путем закрепления (задернения) поверхности отвала и устройства ограждающих дамб, канав, организован­ ного сбора и отвода поверхностных вод. Мероприятия по ликвидации вредного влияния нарушен­ ных земель на поверхностные и грунтовые воды должны обеспечивать организованный сбор загрязненных вод, их от­ стаивание и, при необходимости, нейтрализацию в соответст­ вии с действующими нормами ПДК. Биологической или технической консервации подверга­ ются также нарушенные отработанные земельные участки, если направление их использования в народном хозяйстве временно не установлено, или при длительной приостановке горных работ на участке карьерного поля, а также при на­ мечаемой вторичной переработке отвалов вскрыши или не­ кондиционных руд. Выбор средств консервации нарушенных земель производится в каждом конкретном случае в зависи­ мости от состояния, состава и свойств слагающих пород, природно-климатических условий, технико-экономических по­ казателей. Все мероприятия по технической или биологи­ ческой рекультивации с целью консервации нарушенных зе­ мель должны согласовываться с органами санитарно-эпиде­ миологической службы. Вяжущие материалы, применяемые для закрепления по­ верхности нарушенных земель, не должны оказывать отрица­ тельное влияние на окружающую среду. Они должны обла­ дать достаточной водопрочностью и устойчивостью к темпе­ ратурам колебания. Горно-планировочные работы следует проводить в мини­ мальном объеме, достаточном для обеспечения безопасного использования машин и механизмов при производстве ре52
культивационных работ. На поверхности промышленных от­ валов, сложенных непригодными для биологической рекуль­ тивации субстратами или содержащих токсичные реагенты, которые использовались при обогащении полезных ископае­ мых, а также гидроотвалов вскрыши, состоящих из засолен­ ных грунтов, должен создаваться экранирующий слой, затем наноситься плодородный слой почвы или потенциально пло­ дородных пород и выполняться мелиоративные работы. К землям водохозяйственного направления рекультивации относятся в основном остаточные или не полностью запол­ ненные отвалами карьерные выемки, в которых создаются водоемы различного назначения: ® водохранилища и водоемы для промышленности, сель­ ского хозяйства и водоснабжения; @водоемы для рыбохозяйственных и рекреационных це­ лей; © резервуары охлаждения воды для промышленности; IS бассейны для нейтрализации и осадочны е резервуары для промы ш ленности (по согласованию с санитарноэпидем иологической служ бой). В проектах рекультивации карьерных выемок следует пре­ дусматривать комплексное использование водоемов преиму­ щественно для водоснабжения, орошения, рыбоводческих и рекреационных целей. При этом рекомендуется использовать мелкие (1,5-5 м), неглубокие (5-15 м) и среднеглубокие оста­ точные карьерные выемки, борта и днища которых сложены нетоксичными породами и где имеется возможность их зато­ пления. При использовании карьерных выемок и траншей для соз­ дания водоемов должны быть решены следующие вопросы: ® возможность и целесообразность затопления остаточ­ ных выемок; © мероприятия по обеспечению устойчивости бортов и борьбе с абразией берегов создаваемого водоема; В) обеспечение благоприятного химического состава воды; © благоустройство территории и озеленение откосов. 53
Проектом должно предусматриваться строительство соот­ ветствующих гидротехнических сооружений, необходимых для затопления карьерных выемок и поддержания в них рас­ четного уровня воды. Объем воды должен быть достаточным для покрытия потерь на фильтрацию, испарение и полезное потребление. При подготовке выемок к затоплению преду­ сматриваются меры по предотвращению оползней бортов и поддержанию благоприятного режима и состава воды в соот­ ветствии с санитарно-гигиеническими требованиями. Выходы пластов, склонных к самовозгоранию в зоне переменного уров­ ня и выше уровня воды, должны засыпаться слоем глинистых пород или экранироваться другими способами. При заполне­ нии водоема предусматриваются мероприятия по предотвра­ щению попадания в них кислых или щелочных подземных вод. Откосы надводной части водоемов в зоне волновой пере­ работки берегов должны выполаживаться до углов естествен­ ного откоса грунта в состоянии полного водонасьпцения. При наличии неустойчивых или размываемых грунтов береговая полоса водоема должна быть укреплена специальным покры­ тием. Водоемы должны иметь защиту дна и берегов от воз­ можной фильтрации. В соответствии с санитарно-гигиеничес­ кими требованиями глубина воды в водоеме должна быть не менее 1,5 м. В прибрежной полосе создается мелководная зо­ на шириной 30-50 м с постепенным увеличением глубины от 1,5 до 4-8 м. Длина этой зоны должна быть не менее 40 % общей протяженности береговой линии. Мелководная зона выравнивается и покрывается слоем плодородных пород (чер­ ноземом или дерново-луговыми почвами) не позднее, чем за 1-2 года до затопления. Пляжную полосу выполаживают с уклоном 1 : 7 до глубины 1,7 м. Помимо перечисленных при создании водоемов для заня­ тий спортом и отдыха необходимо удовлетворение следую­ щих требований: ® глубина водоема и химико-бактериологический со­ став вод должны удовлетворять санитарно-гигиени­ ческим требованиям к местам отдыха; 54
® ложе водоема должно быть освобождено от крупных кусков пород, металлического лома и других посто­ ронних предметов; ® откосы бортов карьера должны быть выположены до устойчивого состояния или закреплены от разрушаю­ щего действия волны; б) пляжные участки должны иметь ширину до 30 м, ос­ тальная прибрежная полоса подлежит озеленению; IS при глинистых грунтах необходима искусственная подсыпка песчаными грунтами; (S устройство подъездов, площадок, водозаборных и во­ досборных сооружений, проведение противоэрозионных и противооползневых мероприятий. Организация, проектирование, строительство и эксплуата­ ция зон рекреации водных объектов для организованного массового отдыха и купания должны осуществляться в соот­ ветствии с ГОСТ 17.5.1.02-80 "Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов". К землям’ строительного направления рекультивации по виду использования относятся площадки для промышленно­ го, гражданского и прочего строительства, включая разме­ щение отвалов отходов производства (вскрышных пород, строительного мусора, отходов обогащения и др.). Земли, нарушенные открытыми разработками и примы­ кающие к крупным населенным пунктам, рассматриваются как резервные площадки для промышленного и гражданского строительства. Площади, намечаемые под застройку, должны располагаться в местах, которые не будут подвержены вред­ ному влиянию горных разработок. Чаще всего под застройку используются невысокие (10— 15 м) отвалы, простоявшие не менее 10-15 лет. Целесообраз­ ность использования нарушенных земель под промышленное, гражданское и иной вид строительства устанавливается на основе генеральных планов планировки и застройки террито­ рий, данных инженерно-геологического исследования и соот­ ветствующих технико-экономических расчетов. Инженерно­ 55
геологические исследования нарушенных земель, намечае­ мых к застройке, должны проводиться согласно требованиям действующих нормативных документов и СНиПов. Территории рекультивируемых земель, подлежащие осво­ ению под строительство, должны иметь: IS размеры , достаточны е для размещ ения намечаемы х для строительства объектов; IS рельеф , обеспечиваю щ ий возведение зданий и соору­ ж ений б ез сущ ественны х изм енений типовых реш е­ ний при минимальных объем ах земляны х работ; ® породы, допускающие строительство намечаемых ти­ пов зданий и сооружений; IS гидротехнические условия, не требую щ ие пониж ения уровня грунтовы х вод и устройства слож ной гидро­ изоляции; IS устойчивость откосов. Вертикальная планировка породных отвалов должна обес­ печивать ровную площадку для размещения объектов и отвод поверхностных вод, увязанный с системой водотоков. Геолого-маркшейдерские службы разрезов должны иметь топографические карты погребенного (естественного) рель­ ефа в масштабе 1 : 2000 или крупнее, с нанесением горизон­ талей через 0,5-1 м. Топографические планы, геологические и инженерно-геологические карты, данные о физико-механи­ ческих свойствах пород отвалов, входящих в городскую чер­ ту и пригородные зоны, подлежат длительному хранению, а при ликвидации горного предприятия передаются в соответ­ ствующие местные органы и организации.
10. ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К БИОЛОГИЧЕСКОМУ ЭТАПУ РЕКУЛЬТИВАЦИИ После усадки отвалов и полного завершения тех­ нического этапа осуществляется биологическая рекультива­ ция нарушенных земель. Она включает в себя комплекс агро­ технических мероприятий по улучшению водно-воздушного и питательного режимов рекультивационного слоя для сель­ скохозяйственных растений или лесных культур. Основные задачи биологического этапа - создание продук­ тивных сельскохозяйственных угодий, лесных насаждений, рыбохозяйственных, водохозяйственных и охотничьих объ­ ектов, зон отдыха, закрепление с помощью растительности эродируемых поверхностей промышленных отвалов, предот­ вращение отрицательного воздействия на окружающую при­ родную среду. На основании комплексного учета природно-климатичес­ ких условий места расположения рекультивируемого участ­ ка, экспозиции и крутизны его склонов, уровня плодородия земель, биологических и хозяйственных особенностей воз­ делываемых сельскохозяйственных культур, создаваемых насаждений, их целевого назначения на стадии проектиро­ вания биологической рекультивации решаются следующие задачи. При сельскохозяйственном освоении: 111период сельскохозяйственного освоения; (S ассортимент и чередование сельскохозяйственных куль­ тур по годам биологической рекультивации; ® нормы и периодичность внесения органических и минеральных удобрений, извести и т.д.; ® нормы высева семян сельскохозяйственных культур; 57
® агротехника обработки почвы, возделывания и уборки сельскохозяйственных культур. При лесохозяйственном освоении: О тип и размещение лесных насаждений; © ассортимент древесно-кустарниковых пород; в схемы размещения лесных насаждений; ® нормы и периодичность внесения извести, минераль­ ных удобрений; О технология выращивания лесных насаждений до смы­ кания кроны. Период биологической рекультивации при сельскохозяй­ ственном освоении нарушенных территорий принимают с учетом: @ 1мощности и качественной характеристики нанесенно­ го плодородного слоя почв и потенциально-плодород­ ных пород; Б! характера последующего хозяйственного использова­ ния площадей и требований возделываемых сельско­ хозяйственных культур; @ условий увлажнения участка и уровня грунтовых вод. В табл. 10.1 приведена примерная продолжительность пе­ риода биологической рекультивации при различном характе­ ре использования рекультивируемых площадей. На период биологической рекультивации, как правило, вводятся посевы мелиоративных —почвоулучшающих бобо­ вых культур; люцерны, донника, эспарцета и других. В перТаблица 10.1 Длительность периода сельскохозяйственной рекультивации (лет) Вид создаваемых угодий Пашня Сенокос Пастбище 58 Рекультивируемые земли с нанесенным плодо­ родным слоем почв без плодородного слоя почв 4 -6 2-3 6 -8 г _ 6-8 8-ДО
вые годы биологической рекультивации предпочтение зачас­ тую отдают в определенных климатических зонах люцерне синегибридиой как многолетнему растению, ассимилирую­ щему атмосферный азот и ценному в кормовом отношении. Сельскохозяйственная рекультивация под пашню преду­ сматривается, как правило, на участках с нанесенным плодо­ родным слоем почв. Для восстановления его структуры и обо­ гащения органическим веществом возделывание многолетних злаково-бобовых травосмесей рекомендуется в течение 4-6 лет с внесением органических и минеральных удобрений. Внесение органических удобрений (стойлового навоза, торфа, различных компостов, навозной жижи, соломы и т.д.) следует предусматривать на участках, расположенных вблизи животноводческих ферм и при интенсивном последующем использовании рекультивируемых земель. На участках ре­ культивируемых земель, удаленных от животноводческих ферм, в период биологической рекультивации внесение орга­ нических удобрений может быть заменено запашкой зеленой массы на второй год возделывания. На участках с небольшим по мощности нанесенным пло­ дородным слоем почв запашка сидератов рекомендуется на 2-й и 4-й годы возделывания бобовых многолетних трав. Посевы зерновых культур рекомендуется вводить на уча­ стках с нанесенным плодородным слоем почв только после 3-4 лет возделывания злаково-бобовых травосмесей. При биологической рекультивации под кормовые угодья в целях создания мощного дернового слоя на территориях, сложенных потенциально-плодородными породами, возделы­ вание мелиоративных культур рекомендуется в течение 8— 10 лет, с запашкой зеленой массы в качестве органических удобрений на 2-й и 4-й годы. Возделывание пропашных культур, и особенно корнепло­ дов, в период биологической рекультивации не допускается в связи с относительно меньшими урожаями этих культур, от­ носительно большим выносом питательных веществ и осо­ бенностями агротехники их возделывания, не способствую­ 59
щей интенсивному оструктуриванию нанесенного почвенного покрова. На участках, подверженных эрозии почв, следует преду­ сматривать ускоренное их залужение посевом лугопастбищ­ ных трав после возделывания в течение одного или двух лет покровных или предварительных культур с внесением повы­ шенных доз минеральных и органических удобрений. На от­ косах отвалов и бортах карьеров, имеющих уклоны, близкие к уклонам естественного осыпания грунта, применяется гидро­ посев многолетних трав. Состав и количество минеральных и органических удобре­ ний, вносимых в различные периоды биологической рекуль­ тивации, устанавливаются с учетом проектируемой продук­ тивности создаваемых угодий, высеваемых травосмесей на основании рекомендаций научно-исследовательских учреж­ дений и зонального опыта возделывания сельскохозяйствен­ ных культур на нарушенных землях. Как правило, в первый год биологической рекультивации следует проектировать "стартовое" внесение минеральных удоб­ рений из расчета 1,5-2 нормы, рекомендуемой на цельнопро­ фильных почвах. В последующие годы внесение минеральных удобрений рекомендуется из расчета зональных норм. Известкованию подлежат в обязательном порядке кислые минеральные почвы с pH < 5 и торфяные с pH < 4,5. Мине­ ральные почвы с pH > 5 и торфяные почвы с pH > 4,5 подле­ жат известкованию в соответствии с зональными рекоменда­ циями при возделывании кальциелюбивых культур. Нормы и технология внесения известковых материалов, периодичность известкования (фосфоритования) принимают­ ся в соответствии с зональными рекомендациями в зависимо­ сти от механического состава и показателей кислотности по­ тенциально-плодородных пород и плодородного слоя почв с учетом требований возделываемых культур. Технология обработки почвы, посева и возделывания сель­ скохозяйственных культур устанавливается с учетом зональ­ ных рекомендаций и особенностей нарушенных земель. 60
В связи с резким дефицитом влаги на нарушенных терри­ ториях, более быстрым сдуванием и таянием снега, особенно на внешних отвалах, необходимо предусматривать агротех­ нические и лесомелиоративные мероприятия по снегозадер­ жанию и сохранению влаги. При установлении технологии производства работ по биологической рекультивации необ­ ходимо учитывать более ранние сроки высева сельскохозяй­ ственных культур, чем на цельнопрофильных почвах естест­ венного рельефа. В проекте биологической рекультивации даются рекомен­ дации по использованию рекультивированных площадей в хозяйственный период, указываются вводимые на них сево­ обороты, сенокосообороты, пастбищеобороты, прогнозирует­ ся урожайность возделываемых сельскохозяйственных куль­ тур и рассчитываются показатели валовой и товарной про­ дукции, валового и чистого дохода от использования рекуль­ тивируемых земель в рекомендуемых севооборотах, сенокосооборотах и настбищеоборотах. Л есны е насаж дения на рекультивируемых землях создаю т­ ся следую щ их типов: б) сплошные насаждения хозяйственно-ценными хвой­ ными и лиственными породами; @ сплошные насаждения временного типа древесными породами, способными фиксировать атмосферный азот, с последующей поэтапной их заменой на хозяйствен­ но-ценные породы; 61 полосные и сплошные насаждения на вьшоложенных или террасированных откосах, имеющие противоэрозионный характер; 61 насаждения по бровкам отвалов и карьеров, водоза­ держивающих валов, водопоглощающих канав, водо­ емов и т.д.; 61 полезащитные и водорегулирующие лесные полосы; 61 насаждения рекреационного типа. Период лесохозяйственной рекультивации принимается равным периоду развития лесных культур до смыкания кро­ 61
ны. Интенсификацию роста хозяйственно-ценных лесных куль­ тур следует осуществлять путем введения в культуры древес­ ных пород азотонакопителей и возделывания в междурядьях в качестве сидератов многолетних бобовых культур (донник, люпин и т.д.), имеющих мелиоративное значение. На участках, отводимых под облесение, проводится безот­ вальное рыхление, а в ряде случаев - предпосадочная обра­ ботка почв или грунтов по системе чистого и сидерального пара. При организации на отвалах садов и ягодников почвен­ ный слой вносится в посадочные ямы или траншеи. Наиболее пригодны на отвалах низкорослые формы плодовых деревьев. Породный состав насаждений, нормы внесения извести, "стартовых" доз минеральных удобрений устанавливаются с использованием результатов научно-исследовательских работ в этой области и зонального практического опыта создания насаждений в различных условиях. Принятая технология ра­ бот с указанием их видов, норм высева семян, внесения орга­ нических и минеральных удобрений, извести по годам биоло­ гической рекультивации как при сельскохозяйственном, так и при лесохозяйственном последующем использовании отра­ жается в проектных материалах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Постановление Совета Министров СССР от 02.06.1976 г. № 407 "О рекультивации земель, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы при разработке ме­ сторождений полезных ископаемых и торфа, проведении гео­ лого-разведочных, строительных и других работ". - СП СССР, 1975.-№ 11.- С . 52. 2. Основные положения о рекультивации земель, нару­ шенных при разработке месторождений полезных ископае­ мых и тррфа, проведении геолого-разведочных, строительных и других работ. - М., 1977. 3. Временные методические указания по рекультивации нарушенных земель в угольной промышленности. - Пермь: ВНИИОСуголь, 1980. - 300 с. 4. Методические указания по рекультивации земель, на­ рушенных открытыми горными работами в Подмосковном бассейне. - М., 1984. - 48 с. 5. Временные указания по проектированию горно-техни­ ческой рекультивации земель, нарушенных открытыми разра­ ботками в Украинской ССР. - Днепропетровск: Днепропет­ ровский ГУ (ДГУ), 1979. - 17 с. 6. Рекомендации по снятию плодородного слоя почвы при производстве горных, строительных и других работ. - М.: Колос, 1983. 7. Методические указания по разработке проектов ре­ культивации нарушенных земель, снятия и использования плодородного слоя почвы на горно-рудных предприятиях Минчермета СССР. - Свердловск, 1985. - 51 с. 8. ГОСТ 17.5.1.01-83 (СТ СЭВ 3848-82). Охрана природы. Ре­ культивация земель. Термины и определения. - М., 1983. - 9 с. 63
9. ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы. Земли. Классифи­ кация нарушенных земель для рекультивации. - М., 1985. 16 с. 10. ГОСТ 17.5.1.03-86. Охрана природы. Земли. Класси­ фикация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации. - М., 1986. - 9 с. 11. ГОСТ 17.5.3.04-86 (СТ СЭВ 5302-85). Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель. - М., 1986. Юс. 12. Указания по составлению технологических проектов рекультивации земель, снятия, сохранения и использования нарушаемого плодородного слоя почвы / Росземпроект. - М., 1976.-70 с. 13. Регулирование земельных отношений в Российском за­ конодательстве. - М.: РУССЛИТ, 1997. - 80 с. 14. Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ.
СОДЕРЖАНИЕ Введение.......................................................................................................... 1. Термины и определения в области рекультивации земель............... 2. Требования к технологии открытых горных работ и рекультива­ ции нарушенных земель................................................................................ 3. Требования к снятию и сохранению плодородного слоя почвы....... 4. Требования к составу вскрышных пород в отвалах............................ 5. Требования к техническому этапу рекультивации при формирова­ нии горно-промышленных ландшафтов.................................................... 6. Природно-техногенные условия, определяющие направления ис­ пользования рекультивированных земель................................................. 7. Требования к рекультивации земель при сельскохозяйственном использовании................................................................................................. 8. Требования к рекультивации земель при облесении.......................... 9. Требования к рекультивации земель, проводимой в природоохран­ ных и санитарно-гигиенических целях, при создании водоемов и под застройку........................................................................................................... 10. Требования и методические указания к биологическому этапу ре­ культивации ..................................................................................................... Список литературы........................................................................................ 5 8 12 17 20 24 34 43 46 51 57 63