Биологическая рекультивация нарушенных земель

Процесс, который происходит с почвой во время добывания полезных ископаемых либо во время выполнения различных работ (геологическая разведка, строительство), и который приводит к различным нарушениям почвы (нарушается ее покров, появляется техногенный рельеф, происходят иные изменения качества земель), называется нарушением земель.

Процесс восстановления почвенного плодородия после вредного влияния хозяйственной деятельности человека (к примеру, в результате вредного воздействия на почву продуктов нефти и химического загрязнения) называется рекультивацией нарушенных земель. Есть несколько рекультивационных этапов, они могут длиться несколько лет (это будет зависеть от степени загрязнения имеющегося земельного участка).

Наша страна лидирует по добыванию нефти и экспортированию нефтепродуктов. Однако при аварийном разливе нефти, природа сильно загрязняется, страдает биологическое разнообразие планеты. Поэтому последствия таких нефтяных разливов должны быть устранены.

А также большие площади ценных земель нашей страны оказываются непригодными для аграрного применения в результате нахождения там промышленных объектов, электростанций, дорог автотранспортного и железнодорожного назначения, предприятий по добыче ископаемых и городов.

Поэтому, в России рекультивация нарушенных земель, считается важной составляющей в комплексе охранных мероприятий всех ресурсов природы.

Рекультивационные направления

Рекультивация направлена не только на восстановление плодородия и хозяйственной ценности земель, но и на улучшение всей природы. Поэтому промышленные предприятия, деятельность которых связна с загрязнением почвы, должны предусматривать в своих технологических процессах работы по рекультивированию.

Рекультивационными направлениями деятельности человека являются:

• рекультивация в сельском хозяйстве, когда на землях, нарушенных, деятельностью человека создаются угодья для нужд сельского хозяйства (пашни, сенокосы, пастбища);
• рекультивация в лесном хозяйстве, когда создаются различные лесные насаждения;
• рекультивация в рыбоводческом хозяйстве, когда в пониженной части техногенного рельефа создаются водоемы для разведения рыбы;
• рекультивация в водном хозяйстве, когда в пониженной части техногенного рельефа создаются водоемы;
• рекультивация в рекреациях, когда создаются места для отдыха там, где были нарушены земли;
• санитарно - гигиеническая рекультивация, когда нарушенные земли консервируют, из-за того, что они отрицательно влияют на природу, и их применять для хозяйственных нужд экономически невыгодно;
• рекультивация в строительстве, когда земли, подвергшиеся нарушению, делают пригодными для строительства промышленных и жилых объектов.

Этапы рекультивирования земельных участков

При рекультивировании земельных участков, подвергшихся нарушению, выделяют три основных этапа работ:

• этап подготовки, когда нарушенные земли обследуются и типизируются, определяются рекультивационные направления;
• технический этап, когда рекультивируемые земли подготавливают для того, чтобы в дальнейшем применять их в хозяйственной деятельности (формируются рельефы нарушенной местности, то есть поверхности карьеров, отвалов, делаются насыпи);
• биологический этап (считается наиболее важным), когда не только выполняют работы по очищению земель от нефтепродуктов, химикатов и иных загрязнений. Но, и восстанавливают плодородие и микрофлору почвы (микробиологическая обработка), высаживают растения, устойчивые к различным загрязнениям, а также создают угодья для сельского и лесного хозяйств, разводят рыбу в водоемах и лесных животных (чтобы они постоянно обитали в лесах, созданных на рекультивируемых землях).

Рассмотрим технически и биологический этапы подробнее.

Техническое рекультивирование

В технической рекультивации выделяют несколько процессов:

• планирование рекультивационных действий;
• формирование откосов;
• добавление плодородного слоя почвы с «чистого» участка земли на рекультивируемый земельный участок и высаживание на нем растений, способствующих повышению плодородия;
• строительство необходимых сооружений (гидротехнических, мелиоративных) и дорог.

Биологическая рекультивация

После проведения работ по техническому рекультивированию нарушенных земель, проводят комплекс работ по восстановлению почвенного плодородия, возобновлению флоры и фауны на нарушенных землях.

Главная ценность данного этапа рекультивирования появляется при восстановлении бывших сельскохозяйственных земель, так как численность населения планеты растет, а площади, пригодные для пашни, уменьшаются.

В целях биологического рекультивирования земель, на них высаживают растения, которые могут выживать на загрязненной почве и повышать уровень ее плодородия. Это могут быть следующие растения, относящиеся к олиготрофным (не требуют от почвы особой плодородности), солеустойчевым и засухоустойчивым видам: сосна, береза, лиственница, клевер, люцерна.

При выполнении действий по биологической рекультивации земель, следует учесть загрязненность атмосферы отходами промышленных предприятий. Насаждения, не обладают способностью приспосабливаться к данному вредному воздействию, поэтому, необходимо внимательно выбирать растения, если на нарушенных землях был обнаружен данный негативный фактор.

Биологическое рекультивирование становится наиболее эффективным, если применять виды с широкой экологической амплитудой, они обладают способностью быстро формировать устойчивые к загрязнениям растения.

Биологическая рекультивация имеет два направления: для сельского хозяйства и для лесного хозяйства.

Биологическое рекультивирование для сельского хозяйства

В данном направлении рекультивирования загрязненных земель, создают угодья для нужд сельского хозяйства (поля, луга). Здесь создается новый рельеф местности, наносится плодородный почвенный слой и торф, вносятся удобрения с минералами (осенью – с фосфором и калием, весной – с азотом). На нарушенных почвах, высаживают многолетние травы (люцерну, эспарцет, клевер), деревья (тополь, осина, береза, ива, сосна, клен) и кусты (облепиха, малина, смородина, шиповник). Растения станут полосами для защиты почвы, они помогут накопить снежный покров и уменьшить эрозию от воды и ветра. В дальнейшем ухаживают за этими растениями.

Перед тем, как высаживать растения, применяют вспашку, без отвалов, с углублением в почву и боронование. Семена сажают либо с конца апреля до середины мая, либо с конца июля до середины августа. Семена трав, относящихся к злакам, обогревают воздушным теплом, чтобы всхожесть была лучше.

Биологическое рекультивирование для лесного хозяйства

Лесное рекультивирование состоит в высаживании растений, характерных для лесов, для защиты полей, препятствию распространения эрозии почвы, озеленения, для санитарно - гигиенических и рекреационных нужд. Как итог – образуется рукотворный биогеоценоз леса.

На отвалах, образовавшихся в результате промышленной деятельности человека, высаживают растения, которые быстро растут и не требуют особых условий и ухода (акация, ольха, тополь), а затем их со временем заменяют более нужными растениями.

Когда подбирают деревья и кустарники для высаживания на нарушенных землях, то в основном выбирают смешанные растения, такие насаждения являются наиболее устойчивыми к неблагоприятным условиям окружающей среды, а также они наиболее полно пользуются почвенными и атмосферными ресурсами. При этом от 30% до 50% этих насаждений должны состоять из кустов.

Обычно за такими насаждениями нет необходимости ухаживать. Здесь почти нет травы. А если и есть, то она не особо густая и не наносит вреда деревьям и кустарникам. В редких случаях, если сорняки особенно густые, то их выпалывают.

Если почвы являются глинистыми, то их рыхлят, из-за возможности появления плотной грунтовой корки на поверхности почвы.

Как уже было сказано, лесные насаждения, на нарушенных землях высаживают для защитного, санитарно-гигиенического и рекреационного применения. Однако их применяют и в лесохозяйственных целях.

Из всего вышесказанного, можно сделать вывод: все работы по биологическому рекультивированию земель направлены на ускорение почвенного самоочищения, мобилизирования собственных биологических ресурсов живых организмов данной территории. Чтобы восстановить первоначальные функции для роста, развития и размножения почвенных компонентов и окружающих биогеоценозов, а также для создания густой растительности на загрязненных землях и дальнейшего использования восстановленных земель для хозяйственной деятельности человека (в основном для сельского хозяйства).