Рекультивація земель

Рекультивація земель (лат. користь) – це відновлення порушених промисловістю земельних площ з метою використання їх в інших галузях народного господарства.

У кожному конкретному випадку мета може бути різною і досягатися різними шляхами.

Перші дані про рекультивацію з'явилися в 1766–1784 рр., коли почали експлуатувати Рейнський кам'яновугільний басейн. Нині значні роботи з рекультивації земель тривають у Великій Британії, США, Франції, Німеччині, Японії, Китаї.

У 1939 р. в США видано закони для відкритих розробок, які передбачають озеленення відвалів. В окремих штатах підприємства спочатку платять за порушені землі, а потім частину цих виплат їм повертають, якщо на рекультивованих землях приживаються дерева. Причому часто рекультивовані землі продуктивніші, ніж природні.

Усі порушені території можна розподілити на дві групи: 1 – землі з насипним ґрунтом – промислові відходи, відвали пустих порід; 2 – території, пошкоджені вийманням ґрунту – кар'єри і відвали при відкритих розробках, провали підземних розробок.

Під час окиснення сульфідів на поверхні відвальних порід та шламів утворюється сульфатна кислота. У штатах Мериленд і Західна Вірджинія (США) в річці Північний Потомак після Другої світової війни внаслідок цього гинули тварини, заборонялося купатися і користуватися човнами, оскільки навіть цвяхи й металеві частини руйнувались у кислотному середовищі.

Основні напрями рекультивації техногенних ландшафтів.

Сільськогосподарський напрям – використання рекультивованих земель для вирощування сільськогосподарських культур. Успіх рекультивації залежить від хімічного складу та структурно-гранулометричних властивостей порід, вмісту токсичних речовин, вологості ґрунту, наявності елементів, необхідних для живлення рослин.

Після припинення видобутку корисних копалин територію розрівнюють і висівають невибагливі рослини, які закріплюють внесений грунт (ковила, типчак, червона конюшина, буркун, люцерна, еспарцет) і збагачують його нітрогеном (бобові). Після відновлення обміну речовин у ґрунті висівають зернові.

Лісогосподарський напрям – подальше створення лісів. Поблизу Кохтла-Ярве (Естонія) вирівнюють розробки горючих сланців і вирощують сосну, модрину, обліпиху, липу, березу, чорну вільху. Як правило, лісогосподарську рекультивацію проводять на територіях, не придатних для сільськогосподарського вжитку. Спочатку висаджують невибагливі породи (тополю, акацію, вільху та ін.), а вже за наявності потужного ґрунтового шару – цінні породи: сосну, ялину, березу, дуб, граб тощо.

Водогосподарське використання – створення ставків, басейнів, рибних господарств. У Франції на затоплених кар'єрах створюють водноспортивні бази, іригаційні та протипожежні водосховища, рибні ставки.

Рекреаційний напрям полягає у використанні відчужених земель для відпочинку населення. Тут створюються зони відпочинку, ставки, спортивні майданчики. У Донецьку шахтні терикони поливають суспензією глини для припинення реакцій горіння, вносять шар ґрунту, висівають трави для його закріплення, а потім висаджують дерева. Там добре приживаються клен ясенелистий, тополя канадська, акації біла і жовта, а також трави – тимофіївка, стоколос, пирій, астрагал, буркун, люцерна та еспарцет. Виникають чудові парки для відпочинку.

Будівельний напрям – забудова рекультивованих земель. Часто її проводять без попереднього вирівнювання поверхні і кар'єри використовують для закладання фундаменту. Іноді відпрацьовані кар'єри заповнюють промисловими відходами та сміттям. В Італії поблизу Риму частина земель вапнякового кар'єру відведена під будівництво. Часто в цих місцях будують підземні гаражі, склади тощо.

Санітарно-гігієнічний напрям. Його суть – використання територій виробок під звалища відходів, шламонакопичувачі без попереднього вирівнювання ландшафту.

В Україні загальна кількість порушених земель перевищує 263 тис. га, з яких потребує рекультивації понад 120 тис. га. Найбільше зіпсованих відкритим видобутком корисних копалин земель знаходиться в Криворізькому і Керченському залізорудних, Дніпровському та Львівсько-Волинському вугільних, Нікопольському манганово-рудному та Прикарпатському сірконосному басейнах.

У цих зонах проводять значні роботи з рекультивації земель у різних напрямах: будують житлові будинки, вирощують сільськогосподарські культури, закладають сади.

Відновлення порушених площ земель здійснюють у кілька етапів:

підготовчий (проектно-пошуковий) – вивчення земель, їх структури, здатність до біологічної рекультивації, техніко-економічне обґрунтування;

гірничо-технічний (інженерний)полягає у вирівнюванні поверхні та впровадженні протиерозійних меліоративних заходів;

біологічний спрямований на відновлення родючості земель та створення екосистем.

Меліорація – це комплекс заходів, спрямованих на поліпшення якості грунтів.

До меліораційних заходів належать:

зрошення пустель (найефективнішим є краплинне зрошення – воно економне і не призводить до негативних побічних наслідків поливу);

осушування боліт;

внесення добрив (їх норма, співвідношення, терміни внесення мають бути згоджені з типом ґрунту, кліматичними умовами, фазами вегетації рослин, видом добрива);

снігозатримання з метою підвищення вологості ґрунтів;

вирівнювання рельєфу;

висаджування полезахисних смуг;

боротьба з водною та вітровою ерозіями: збереження трав'яного покриву, горизонтальне розорювання схилів;

глибока оранка ущільнених ґрунтів;

піскування важких ґрунтів;

обробка кислих ґрунтів вапном, карбонатом кальцію, внесення кальцієвмісних відходів: доменних та електроплавильних шлаків, зол ТЕС, відходів цементних і цукрових заводів (дефекат виробництва цукру містить до 70 % карбонатів кальцію і магнію, близько 15 % органічних речовин, 1 % фосфору, 0,6–0,8 % калію, домішки сульфуру, нітрогену, мікроелементів);

промивання засолених ґрунтів;

меліорація солонців і солонцюватих ґрунтів, у яких багато обмінного натрію; призволоженні вони стають в'язкими й липкими. Солонці содового засолення можна обробляти відпрацьованою сульфатною кислотою, а потім промивати водою.

З того часу, як плуг уперше зробив борозну на цілинній землі, пройшли тисячоліття. Одна система землеробства змінювала іншу. Кожна мала свої переваги й недоліки. Основні з них:

Городна система – скопування землі палицями або обробка мотиками.

Підсічно-вогнева полягає в підсушуванні й подальшому спалюванні лісів. Ці випалені території використовують 3–4 роки, а потім дають відпочити, освоюючи нові. До цього часу її використовують у тропічних лісах.

Перелогова система – висівання зернових упродовж кількох років, відпочинок земель, а потім знову їх використання.

Сидеральна система. її суть – вирощування рослин (найкраще – бобових), які потім заорюють, з метою поліпшення родючості земель.

Парова (трипільна) система землеробства – поділ поля на три частини, дві з яких засівають, а одна відпочиває і на ній випасають худобу. Наступного року пар залишають на іншому полі.

Здавна люди навчилися підвищувати родючість земель внесенням добрив. Для цього використовували попіл, гуано (послід птахів), кістки риб тощо.

Надзвичайно велике забруднення земель змусило людину згадати досвід предків-хліборобів. Виникло землеробство, яке не чинить згубного впливу на довкілля і здоров'я людей. Таке землеробство названо альтернативним. Воно має кілька систем.

Органічна система, найпоширеніша в США, пропонує використовувати перегній, компост, крейду, доломіт, гіпс, кісткове борошно, водорості для меліорації та підвищення родючості ґрунтів.

Біологічна система полягає у використанні компостів та природних видів захисту рослин від шкідників і хвороб (збирання комах, розпилення настоянок рослин).

У біодинамічній системі враховують як земні, так і сонячні та місячні ритми під час обробки земель, у виборі термінів висівання та збирання сільськогосподарської продукції. Широко застосовують суміші гною і рослин, що удобрюють грунт та захищають рослини.

Проблема сталого розвитку аграрного сектора, що визначається "як можливість забезпечення людини безпечними харчовими продуктами, створення гармонійних умов життя з одночасним збереженням природних ресурсів для сучасних і прийдешніх поколінь", стала одним з головних завдань науки і практики. З цього випливає, що найперша вимога часу – розробка, удосконалення і широке впровадження ресурсо- та енергозаощадливих, екологічно чистих систем землеробства.

В Україні вже впродовж трьох десятиліть учені-грунтознавці розробляють нові ґрунтозахисні системи землеробства, спираючись на наукові розробки вітчизняних і зарубіжних вчених та світовий досвід. Ґрунтозахисна система землеробства, розроблена вченими Національного аграрного університету під керівництвом доктора сільськогосподарських наук, професора, заслуженого діяча науки і техніки України М. Шикули, в 1973–1988 роках проходила широку експериментальну перевірку в Полтавській області й довела свою економічну ефективність і екологічну безпечність. Яскравим прикладом використання такої системи землеробства стало САТ "Обрій", одне з господарств Шишацького району Полтавської області, яке вже понад чверть століття вирощує всі сільськогосподарські культури за новою технологією.

Незважаючи на набутий за десятиріччя досвід багатьох господарств у різних областях України з ведення землеробства за новою прогресивною технологією, її результати досі не були науково осмислені вченими-економістами й екологами; вони, як правило, розглядалися побіжно, частково, без усебічних узагальнень і оцінок. Висока економічна ефективність і екологічна безпечність грунтозахисної системи землеробства констатувалася як незаперечна реальність і вся увага зосереджувалася на біологічних аспектах, тонкощах технології та конструкції ґрунтообробних знарядь.

Ідея безплугової обробки ґрунту, її глибока наукова розробка та обґрунтування тісно пов'язані з іменами вчених О. Бараєва, О. Каштанова,
Т. Мальцева, Ф. Моргуна, М. Шикули, Є. Рябова та ін. Різні аспекти проблеми збереження земельних ресурсів, взаємозв'язку екології і ґрунтознавства, наукові основи екологізації сільськогосподарського виробництва широко досліджені в працях таких відомих учених, як В. Вернадський, В. Волобуєв,
В. Голубєв, В. Горшков, В. Докучаєв, Л. Карпачевський, В. Ковда, Ю. Одум,
М. Реймерс, Б. Розанов, О. Тараріко, Т. Хачатуров, М. Городній та ін.

Нині, коли значення "здорової", "екологізованої" та високопродуктивної агросфери піднялося до рівня чинника, від якого залежить доля цивілізації, біологізація землеробства, технологій та екологізація всіх ланок сільськогосподарського виробництва є єдиним заходом, який може стримати подальшу деградацію і виснаження ґрунтів, стабілізувати розвиток агросфери, знизити її залежність від техносфери, забезпечити умови для еколого-економічного збалансованого розвитку.

Основними шляхами екологізації сільськогосподарського виробництва є:

спрямування на вирощування екологічно чистої продукції;

створення парку легких сільськогосподарських машин, які менше ущільнюють ґрунт;

впровадження біологічних методів боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур;

виведення нових високопродуктивних сортів рослин та порід тварин;

раціональне внесення добрив і пестицидів у оптимальні терміни;

охорона поверхневих і підземних вод від забруднення;

впровадження нових ефективних технологій землекористування.

Дата добавления: 2015-05-26