«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный университет им. А.М. Горького ИОНЦ ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИЙ факультет кафедра ЭКОЛОГИИ ...»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького»

ИОНЦ «ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ»

БИОЛОГИЧЕСКИЙ факультет

кафедра ЭКОЛОГИИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ И МОНИТОРИНГ

НАРУШЕННЫХ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ ЗЕМЕЛЬ

Екатеринбург 2008 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького»

ИОНЦ «ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ»

БИОЛОГИЧЕСКИЙ факультет кафедра ЭКОЛОГИИ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ И МОНИТОРИНГ

НАРУШЕННЫХ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ ЗЕМЕЛЬ

Хрестоматия Подпись руководителя ИОНЦ Дата Екатеринбург Составители: канд. биол. наук Н.В. Лукина, канд. биол. наук Т.С. Чибрик, канд. биол. наук М.А. Глазырина, канд. биол. наук Е.И. Филимонова © Уральский государственный университет © Н.В. Лукина, Т.С. Чибрик, М.А. Глазырина, Е.И. Филимонова, Содержание Введение …………………………………………………………………….. РАЗДЕЛ 1. Рекультивация земель. Термины и определения. Породный состав. Характеристика нарушенных промышленностью земель. Классификация нарушенных территорий и пород отвалов по степени пригодности их для биологической рекультивации:

Моторина Л. В. Комплексность в рекультивации техногенных ландшафтов и терминологиические аспекты проблемы (Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М.: Наука, 1978. С. 22–33.)………

Колесников Борис Павлович (1909–1980) (Уральский государственный университет в биографиях. 2-е изд., перераб. / Отв. ред. М.Е. Главацкий, Е.А. Памятных. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2000. С. 181–182.) …………………………………........... Тарчевский Виталий Владиславович (Уральский государственный университет в биографиях. 2-е изд., перераб. / Отв. ред. М.Е. Главацкий, Е.А. Памятных. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2000. С. 193–194.) ………………………….………………….... Экологические основы рекультивации земель. (М.: Наука, 1985. С. 6–18. ) ……. Моторина Л. В. Опыт рекультивации нарушенных промышленностью ландшафтов в СССР и зарубежных странах (Обзорная информация ВНИИТЭИСХ, 1975. С. 18–46.) ………………………………………………….…………………….. Травлеев А. П., Овчинников В. А., Зверковский В. Н., Цветкова Н. Н., Лындя А. Г. Биогеоценотический покров Западного Донбасса, его техногенная динамика и оптимизация: Учеб. пособие (Днепропетровск: ДГУ, 1988. С. 22–29.)... РАЗДЕЛ 2. Технология биологической рекультивации. Горнотехнический этап рекультивации. Биологический этап рекультивации Дороненко Е. П., Пикалова Г. М., Почтенных Н. Г., Мотов Ю. М., Орешкина Т. Н. Опыт рекультивации земель, нарушенных горными работами, на горнорудных предприятиях черной металлургии. (Обзор по системе Информсталь / ин-т «Черметинформация», М., 1985, вып. 22 (237). С. 5–11.) ……………... Чайкина Г. М., Объедкова В. А. Рекультивация нарушенных земель в горнорудных районах Урала (Екатеринбург: УрО РАН, 2003. С. 92–128; 211; 210–221;

РАЗДЕЛ 3. Сельскохозяйственное направление биологической рекультивации Дороненко Е. П., Пикалова Г. М., Почтенных Н. Г., Мотов Ю. М., Орешкина Т. Н. Опыт рекультивации земель, нарушенных горными работами, на горнорудных предприятиях черной металлургии. (Обзор по системе Информсталь / ин-т «Черметинформация», М., 1985, вып. 22 (237). С. 11–16) ………..…. РАЗДЕЛ 4. Лесохозяйственное направление биологической рекультивации Колесников Б. П., Лукьянец А. И. Биорекультивационное районирование Свердловской области (Растения и промышленная среда. Сверловск: УрГУ, 1976.

Васильева Н. П., Каар Э. В. Методы и направления лесовосстановления в техногенных ландшафтах (Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М.: Наука, 1978. С. 159–165) …………………………………………………….. Баранник Л. Д. Экологическое обоснование и опыт лесной рекультивации техногенных территорий в Кузбассе (Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М.: Наука, 1978. С. 159–165) ………………………………………… РАЗДЕЛ 5. Особенности биологической рекультивации нарушенных промышленностью земель на Урале. Промышленная ботаника. Актуальные вопросы биологической рекультивации на Урале Чибрик Т. С. Исследования по проблеме биологической рекультивации нарушенных земель в Уральском университете К 100-летию со дня рождения В. В. Тарчевского (Известия Уральского государственного университета.

№ 37. 2005. Серия Проблемы образования, науки и культуры. Вып. 18. С. 92–100) ….. РАЗДЕЛ 6. Основные направления комплексных исследований и экологического мониторинга нарушенных промышленностью земель Колесников Б. П., Моторина Л. В. Методы изучения биогеоценозов в техногенных ландшафтах (Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М.: Наука, 1978. С. 5–17) …………………………………………………..………….. Евдокимова Т. В., Кузнецова Е. Г. Организация экологического мониторинга в зонах влияния производственных комплексов (Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель: материалы Междунар. науч. конф., Екатеринбург, 4–8 июня 2007 г. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2007. С. 212–217) ……… Экологические основы рекультивации земель. (М.: Наука, 1985. (С. 56–65)…...

ВВЕДЕНИЕ

Инновационный курс БСП «Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных промышленностью земель» в рамках УМКД магистерской программы «Экология природопользования» нацелен на формирование у бакалавров и магистрантов современных научных представлений в области биологической рекультивации и мониторинга нарушенных промышленностью земель; ознакомление их с арсеналом новейших методов исследований, позволяющих выпускникам применить эти знания на практике; создание необходимых условий для подготовки высококвалифицированных кадров в междисциплинарных областях по экологии и рациональному природопользованию, популяционной экологии и морфологии, а также биомониторинга экосистем.

Наиболее полное изложение данной дисциплины дано в специально разработанном инновационном учебном пособии «Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных промышленностью земель» для бакалавров и магистрантов по специальности «экология» 020801 биологического факультета университета при углубленном изучении проблем культурфитоценологии, адаптационных возможностей видов растений и в целом автотрофного блока в техногенных экосистемах.

Хрестоматия является частью УМКД «Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных промышленностью земель» и состоит из шести разделов.

В хрестоматию включены труды, посвященные истории вопроса и обобщению опыта биологической рекультивации в СССР и зарубежных странах. В ней представлены фундаментальные статьи ведущих специалистов, в которых даны основные определения, приведены классификации промышленныхотвалов, охарактеризованы основные этапы, направления и методы биологической рекультивации. Большое внимание уделено работам, посвященным проведению комплексных исследований и экологическому мониторингу нарушенных промышленностью земель.

Раздел 1.

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

ПОРОДНЫЙ СОСТАВ. ХАРАКТЕРИСТИКА НАРУШЕННЫХ

ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ ЗЕМЕЛЬ. КЛАССИФИКАЦИЯ

НАРУШЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ И ПОРОД ОТВАЛОВ ПО СТЕПЕНИ

ПРИГОДНОСТИ ИХ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

Комплексность в рекультивации техногенных ландшафтов и терминологиические аспекты проблемы Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М.: Наука, 1978. С. 22–33.

В век технической революции необычайно быстро развиваются все отрасли наук, и особенно интенсивное развитие получают направления, стоящие на стыке различных областей естественнонаучной и производственной деятельности человека. За последнее десятилетие ученые различных отраслей науки уделяют пристальное внимание вопросам охраны биосферы от загрязнений, охраны и воспроизводства земельных, флористических и фаунистических ресурсов, охраны природных ландшафтов от разрушения.

Необычайно быстрыми темпами развивается и рекультивация земель – направление молодое, комплексное, находящееся на стыке самых разнообразных специальных дисциплин: географии, горного дела, геологии, почвоведения, геоботаники, агрохимии, лесоводства, экономики, градостроительства и т. д.

Объектами рекультивации являются природно-территориальные комплексы, подвергшиеся разрушению и загрязнениию в результате деятельности горнодобывающей и перерабатывающей сырье промышленности, строительства линейных и других инженерных сооружений, геологоразведочных работ и т. п. Воздействие мощной современной техники приводит не только к серьезной перестройке природных биогеоценозов, но и к их уничтожению. Нарушаются веками сложившиеся связи в природе, происходит коренная перестройка экосистем.

Процесс естественной эволюции природно-техногенных комплексов идет чрезвычайно замедленными темпами. В связи с полным разрушением и преобразованием в процессе техногенеза растительности, почв и даже литогенной основы формирующиеся естественным путем биогеоценозы, как правило, малопродуктивны. Задача рекультивации земель или в более комплексном понимании рекультивации природно-техногенных ландшафтов состоит в том, чтобы ускорить процесс естественной эволюции, придать ей целенаправленный характер, создать на месте нарушенных еще более продуктивные и устойчивые биогеоценозы, сформировать наиболее рационально организованные ландшафты, имеющие высокую хозяйственную, эстетическую и природоохранную ценность.

За последние годы чрезвычайно возрос поток информации по проблеме рекультивации земель. И вот этот поток очень разнохарактерной и разнокалиберной литературы, пожалуй, больше всего свидетельствует о наличии массы трудностей, возникающих из-за несогласованности многих методических вопросов, а главное, из-за большой путаницы в терминологии этого направления.

Уточнение смысла терминов и упорядочение их употребления не является сугубо терминологическим и схоластическим вопросом. Бессистемное, а часто неверное употребление специальных понятий влечет за собой серьозные ошибки в разработке рекоменцаций по рекультивации, установлении объемов и методов работ, в определении требований и затрат по этапам и в конечном счете приводит к снижению эффективности рекультивационных работ.

Чтобы разобраться в терминологических трудностях, понять их истоки, а главное, пути ликвидации этих затруднений, необходимо, по-видимому, проследить формирование основных понятий и прогнозировать причины их появления одновременно с анализом развития самого направления рекультивации земель.

Рекультивация земель – понятие сравнительно новое, получившее широкое употребление только в последние десятилетия XX в.

Термин «рекультивация» появился с развитием и распространением работ по восстановлению плодородия земель, полностью или частично разрушенных в результате деятельности горнодобывающей промышленности. Поскольку наиболее ощутимый урон как природным, так и культурным ландшафтам принес открытый способ добычи полезных ископаемых, одновременно с его быстрым распространением возрастала необходимость восстановления продуктивности нарушенных природно-территориалъных комплексов, возвращения в хозяйственный оборот земель, освободившихся после окончания промышленных разработок.

Естественно, что впервые подобные работы появилисъ там, где концентрация промышленного производства достигала наивысшего уровня и где дефицит земель ощущался наиболее остро. Первые попытки рекультивации нарушенных промышленностью территорий отмечались еще в середине прбшлого столетия в Рейнском буроугольном бассейне на участках с открытой добычей угля.

Более широкое распространение эти работы получили в ряде стран Европы и в США в предвоенные годы. Наибольшая же интенсификация открытой добычи полезных ископаемых, а вместе с ней и рекультивация земель происходит после второй мировой войны.

Добыча полезных ископаемых открытым способом первоначально велась преимушественно вручную или с применением примитивной техники. Выработки были неглубокими, очаговыми и не вносили существенных изменений в природные ландшафты. Работы по восстановлению плодородия земель сводились к небольшим агротехническим мероприятиям, обеспечивающим возможность дальнейшего сельскохозяйственного и лесохозяйственного использования земель.

В начале своего развития работы по рекультивации земель в Рейнском и других крупных промышленных бассейнах ограничивались приведением в порядок небольших по площади участков, нарушенных промышленными разработками, их озеленением, выращиванием сельскохозяйственных и лесных культур.

В немецком языке такие работы обозначались термином Rеkultivierung.

Kultivierung в переводе на русский язык означает культивирование, разведение;

возделывание. Сходный с этим перевод имеет и термин Kultivation – культивация, возделывание, разведение, обработка. Поскольку приставка «ре» (латинское) переводится как «обратно, снова, назад, вновь», то термин Rеkultivierung переведен на русский язык как «рекультивация», т. е. повторное культивирование, возделывание, обработка. Однако вполне правомерен был бы и перевод на русский язык этого термина как «рекультивирование». Таким образом, в начале развития рекультивационных работ в термин Rеkultivierung вкладывалось содержание, близкое к современному понятию биологической рекультивации.

Однако с ростом темпов развития открытого и подземного способов добычи полезных ископаемых, с увеличением масштабов строительства дорог, трубопроводов и различных инженерных сооружений, с внедрением мощной техники меняются и масштабы наносимого природным ландшафтам ущерба. Вместе с тем изменяются и характер рекультивационных работ и объемы самого понятия «рекультивация земель». Появляется стремление более кардинального и комплексного решения этого вопроса. В первую очередь это возвращение многообразной хозяйственной ценности нарушенным землям и создание в этих условиях наиболее благоприятной санитарно-гигиенической обстановки.

Рекультивация рассматривается уже как комплексная проблема восстановления продуктивности и реконструкдии нарушенных промышленностъю ландшафтов вцелом, как «совокупность человеческой деятельности, направленной на восстановление нового культурного ландшафта, соответствующего исторической эпохе»1. Появляется необходимость в выделении этапов, осуществляемых либо преимущественно техническими приемами (горнотехническая рекультивация), либо биологическими методами (биологическая рекультивация). Таким образом, увеличивается объем работ, объем работ, объединяемых общим термином «рекультивация», расширяется его смысловое значение. В последние годы этот термин приобретает все более комплексное содержание и большую природоохранную значимость. Однако в разных странах, тем более в разные периоды развития проблемы, имелась своя специфика в трактовке терKnabe W. Zur Wiederurbarmachung im Braun kohlenbergbau. Berlin, 1959.

мина, имелись некоторые различия в объеме работ, объединяемых термином «рекультивация», в делении на этапы и стадии рекультивационного периода. В ГДР получили распространение три термина для определения всех видов работ по восстановлению продуктивности и хозяйственной ценности территорий, нарушенных в результате промышленной деятельности: рекультивация в широком смысле слова (все виды рекультивадии для различных направлений хозяйственного использования обозначались термином Wiedernutzbarmachung, горногехническая рекультивация – Wiedernutzbarmachung и биологическая рекультивация – Rеkultivierung.

Однако в последние годы и в литературе, и в специальных докладах и дискуссиях на симпозиумах по теме «Разработка способов рекультивации ландшафтов, нарушенных промышленной деятельностью», выполняемых странами – членами СЭВ (Лейпциг – 1970 г., города Бургас – Солнечный берег – 1973 г., Донецк – 1976 г.), все чаще немецкими специалистами термин Rеkultivierung стал употребляться в более общем, комплексном значении как полное преобразование нарушенных ландшафтов с учетом всех направлений рекультивации. Это нашло отражение и в составлении многоязыкового словаря терминов по рекупьтивации.

В ЧССР рекультивация в широком смысле (rekultivace) делится на горнотехническую и биологическую. Последняя включает в себя направления: лесохозяйственное, земледельческое, плодоводческое, а также «оздоровление ландшафта», т. е. озеленение нарушенных земель в целях улучшения санитарно-гигиенической обстановки и расширения рекреационных зон.

В Польше рекультивация (rekultiwacja) делится на три основных этапа:

«подготовительный», «основной» и «систематический» или «целевой». Первый предполагает проведение исследовательских и проектных работ, определение характера подготовки и последующего вида хозяйственного использования.

Второй включает в себя в основном всю горнотехническую подготовку территорий с учетом намеченного целевого использования. Третий этап рекультивации состоит из мероприятий, обеспечивающих переходы к целевому использованию: создание лесонасаждений, сельскохозяйственных угодий, озеленение, застройка, создание зоны отдыха. При этом первую стадию составляют агротехнические и фитомелиоративные мероприятия, меры по восстановлению плодородия и продуктивности нарушенных земель, т. е. собственно биологическая рекультивация. Вторая стадия – непосредственное целевое использование с определенными дополнительными мелиоративными мерами до полного восстановления продуктивности рекультивированных земель.

Пожалуй, наибольшая разноречивость в отношении терминологии имеется в нашей стране, что связано, по-видимому, с молодостью этой проблемы у нас. Термин «рекультивация», как мы уже видели, заимствован из зарубежной литературы и практики. В связи с более поздним развитием работ по рекультивации земель в СССР по сравнению с Западной Европой и заимствованием на первых порах зарубежного опыта термин «рекультивация» получил распространение у нас в стране сразу как понятие комплексное2. Однако было и другое его трактование.

Впервые с термином «рекультивация территорий» в отечественной литературе мы встречаемся в работе И. В. Лазаревой3, осветившей зарубежный опыт рекультивации и рассматривавшей эту проблему применительно к использованию нарушенных промышленностью территорий для целей градостроительства. Однако автором4 он трактуется в духе ранних немецких работ как «специальные мероприятия по подготовке почвы для сельскохозяйственного или полеводческого использования...» Как утверждает автор, «такое толкование соответствует исходному понятию «культивация» от (позднелатинского – возделываю), обозначающему прием земледелия. Термин «рекультивация», получающий все большее распространение по мнению Лазаревой, «не отражает Моторина Л.В. Рекультивация земель, нарушенных промышленностью / Изв. АН СССР, серия «География», 1966, № 5; Овчинников В.А. Восстановление поверхности при бестранспортных системах. Тула, Приокск. кн.

изд-во, 1967; Моторина Л.В., Забелина Н.М. Рекультивация земель, нарушенных горнодобывающей промышленностыо (обзор литературы). М.: Изд. ВИИТИСХ (Ин-т инфор. Министер. сельск. хоз.), 1968.

Лазарева И.В. Восстановление (рекультивация) нарушенных территорий // Опыт районной планировки и градостроительства за рубежом. М.: Госстройиздат, 1962.

Лазарева И.В. Восстановление нарушенных территорий для градостроительства. М.: Изд-во лит. по строительству, 1972.

направленности и объема комплекса работ по подготовке территорий для иных видов использования: размещение застройки, устройство водоемов и пр.»5.

С автором можно было бы согласиться, если исходить из первоначального перевода и толкования этого термина и действительного объема работ на ранних этапах развития. Но, как уже указывалось выше и как видно из анализа отечественного и зарубежного опыта рекультивации земель в процессе развития и усложнения работ по возвращению утерянной ценности нарушенным промышленностью землям, содержание и объем терминов «Rеkultivierung», «rekultivace», «rekultiwacja» также значительно изменились. Сейчас уже очевидно их употребление как сложных комплексных понятий, означающих всестороннее преобразование нарушенных природно-территориальных комплексов для разных видов использования. Можно было бы уточнить и перевод этого термина на русский язык, заменив его, например, термином «рекультивирование» или «реокультуривание», имея в виду вторичное окультуривание земель, нарушенных в процессе производственной деятельности человека. Однако вряд ли это целесообразно делать, потому что термин «рекультивация» получил достаточно широкое распространение в литературе, в директивных и инструктивных материалах и его замена опять-таки на долго бы внесла путаницу и затруднила бы взаимопонимание специалистами друг друга. Кроме того, поскольку термин «рекультивания» возник применительно к землям, нарушаемым в процессе промышленной деятельности человека, целесообразно было бы этим и ограничитъ его объем, не включая сюда всех культурно-технических мероприятий по вторичному окультуриванию земель, выбывших из использования в процессе сельскохозяйственного или лесохозяйственного производства. Для обозначения последних, возможно, и следует пользоваться термином «рекультивирование» или «реокультуривание».

Вслед за специалистами США и Англии в нашей стране широкое распространение в 60-е годы получил также термин «восстановление» земель (reclamation, restoration). Толкование его самое разнообразное – от узкого понимания См. Лазарева И.В., 1972. С. 6.

как восстановление прежнего состояния до широкого толкования как комплекса мероприятий, требуемых «для приведения территорий не только в прежнее, но и качественно новое состояние с целью наилучшего их использования»6.

Чаще всего этот термин отождествлялся с термином «рекультивация» в комплексном широком его толковании7. Однако, по-видимому не целесообразно полностью заменять термин «рекультивация» термином «восстановление нарушенных земель». Часто это приходилось делать лишь для упрощения понимания проблемы. Не всегда при рекультивации речь идет о восстановлении того, что было до начала промышленных разработок, хотя и это иногда будет необходимо. Планирование нового ландшафта на месте нарушенных промышленностью земель должно вестись с учетом современных хозяйственных нужд и потребностей человека. Поэтому возможно и даже необходимо изменение и улучшение тех условий, которые были здесь прежде. Например, создание на месте заболоченных или опустошенных территорий более продуктивных и ценных ландшафтов, осуществление застройки или исполъзование в рекреационных целях земель, имевших до разработок другой характер пользования и т. п. Смысл же слова «восстановление» указывает только на воссоздание того, что было нарушено. Поэтому, видимо, целесообразно отказаться от широкого употребления этого термина. Неприемлемость его становится, еще более очевидной, когда речь идет о рекультивации земель как части общего комплексного процесса оптимизации ландшафтов.

В первых инструктивных указаниях «Рекультивация земель на угольных разрезах Подмосковного бассейна» (1968), широко обсуждавшихся специалистами и утвержденных научно-техническими советами Министерства сельского хозяйства СССР и Министерства угольной промышленности СССР, рекультивация земель определялась следующим образом: «Рекультивация земель, нарушенных горными работами... осуществляется путем выполнения комплекса предусмотренных проектом горнотехнических инженерно-строительных, меСм. Лазарева И.В., 1972.

См. Овчинников В.А., 1967; Моторина Л.В. Восстановление нарушенных промышленностью территорий в СССР // Научные труды Центральной лабор. охраны природы МСХ СССР, 1971, вып. 1. «Научные основы охраны природы». М.

лиоративных, сельскохозяйственных и лесохозяйственных работ, направляемых на восстановление нарушенных площадей, освободившихся после добычи угля на разрезах, создание на этих плошадях сельскохозяйственных угодий и лесных насаждений, водоемов различного назначения, использования их под застройку... Комплекс работ по рекультивации осуществляется в два этапа: первый – горнотехническая рекультивация, второй – биологическая рекультивация...».

В дальнейшем в большинстве инструктивных материалов и в литературе с небольшими вариациями повторялась эта трактовка понятия рекультивации земель.

Однако существовали и отклонения. Иногда (особенно практикамигорняками) термин рекультивация отождествлялся с понятием «горнотехническая рекультивация», т. е. более сложный комплекс мероприятий сводился только к горнотехническим приемам. Некоторыми исследователями, наоборот, «рекультивация» отождествлялась с «фитомелиорацией». Последнее означало бы сведение всего процесса к одной из завершающих стадий биологической рекультивации.

Некоторые почвоведы8 пользуются и совсем уж неверным по существу своему термином «рекультивация почв и пород». Во-первых, объектом рекультивации никогда не являлись только почвы или горные породы. Почвы зачастую на нарушенных участках отсутствуют вовсе. Объектом рекультивации всегда является природно-техногенный комплекс (другое дело, что ранг и размеры этих комплексов в различных случаях разные). Во-вторых, «породы» никогда не были окультурены и к ним термин рекультивация никак не применим (не говоря уже о неудачности употребления в данном случае одного слова «порода», поскольку могут быть породы горные и породы древесные. В-третьих, применение термина «рекультивация почв и пород» сводит весь сложный комплексВербин А.Е., Келеберда Т.Н. Опыт рекультивации пород разведением лесных культур / Почвоведение, 1974, № 2; Горбунов Н.И., Туник Б.М., Зарубина Т.Г. Теоретические и практические вопросы оценки пригодности горных пород для биологической рекультивации земель в южнотаежной и лесостепной зонах // Теоретические и практические проблемы рекультивации нарушенных земель в СССР. Тез. докл. II Всесоюз. совещ. по рекультивации земель в СССР. (Донецк 1975 г.). М.: Изд. МСХ СССР, 1975.

ный процесс рекультивации земелъ (формирование рельефа, структуры отвалов, гидрологического режима и т. п.), только к проведению мелиоративных и агротехничесих мероприятий.

Неверным, на наш взгляд, является также определение некоторыми специалистами рекультивации как «возврата в рациональное использование участков, нарушенных горнодобывающей промышленностью»9. Возвращение нарушенных земелъ в рациональное хозяйственное использование является конечной целью рекультивации, а не самим процессом рекультивационных работ.

Виды рационального использования могут быть различными: сельскохозяйственное, рекреационное, застройка и т. д. Но для того, чтобы иметь возможность вновь рационально использовать нарушенные промышленностью земли, необходимо провести целый комплекс работ для приведения их в состояние, пригодное для дальнейшего использования. Это и означает провести рекулътивацию.

Таким образом, рекультивация земель должна определяться как комплексный процесс осуществления всех перечисленных выше работ, выполняемых за определенный промежуток времени и направленных не только на реконструкцию отдельных частей техногенных биогеоценозов или улучшение состояния отдельных компонентов ландшафта, а на перестройку и усовершенствование всего техногенного комплекса в целом.

Понимание рекультивации как комплексчого процесса имеет очен большое значение, поскольку это означает всесторонний учет всех требований рекультивационного периода, выбор наиболее рациональных и эффективных направлений рекультивации, правильное определение затрат по этапам и стадиям.

Имеет место до сих пор терминологическая путаница в определениях этапов рекультивации, видов и направлений рекультивационных работ. Например, мы говорим «горнотехническая рекультивация», «сельскохозяйственная рекультивация», «лесная рекультивация». Применяют еще термины «гидротехО рекультивации земель в степи Украины / Н.Е. Бекаревич, Н.Д. Горобец, А.А. Колбасин и др. Днепропетровск: «Проминь», 1971; Колбасин А.А. Рекультивация земель и некоторые вопросы экономики. Днепропетровск, 1972.

ническая», «строительная» рекультивация и т. п. Если в первых двух случаях речь идет об «этапах рекультивации» (т. е. о комплексе работ, выполняемых разными методами в различные отрезки времени, последовательно идущие один за другим), то в остальных случаях говорится о «направлениях рекультивации», т. е. о видах работ, определяемых требованиями целевого использования земель. Каждому направлению рекультивации свойственна одинаковая этапность работ, но содержание видов работ по этапам будет различаться в зависимости от направления рекультивации.

Нами предложено10 выделять не два, а три этапа в процессе рекультивации земель. Кроме двух названных следует различать еще «подготовителъный»

или лучше «проектно-изыскательский» этап. Сюда входят следующие работы:

обследование и типизация нарушенных и подлежащих нарушеншо земель; изучение свойств вскрышных пород и классификация их по пригодности к биологической рекультивации; определение направлений и методов рекультивации;

составление технико-экономических обоснований и технорабочих проектов по рекультивации земель. Существует также понятие стадийности внутри этапов работ. Например, мелиоративная стадия и стадия целевого использования в биологическом этапе рекультивации. Н. Т. Масюк11 вводит понятие «фитомелиоративного периода биологического этапа рекультивации». На наш взгляд, лучше – фитомелиоративной стадии.

Из направлений рекультивации наиболее известны такие, как сельскохозяйственная, лесохозяйственная, водохозяйственная, рекреационная, профилактическая, строительная рекультивация и т. д. Однако содержание их не всегда точно определено, нет и достаточно четкого их разграничения. Например, часто употребляемые как синонимы «лесная рекультивация» и «лесохозяйственная рекультивация» вовсе не идентичны. Вторая имеет более узкое значение и является составной частью первой. Лесная рекультивация может объединять в себе, кроме того, и создание лесонасаждений противоэрозионного, водоохранноМоторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земепь. М.: «Мысль», 1975.

Масюк Н.Т. Фитомелиоративный период биологического этапа рекультивации и основные пути его осуществления // Теоретические и практические проблемы рекультивации нарушенных земель. Тез. докл. II Всесоюз.

совещ. по рекультивации земель в СССР. (Донецк, 1975). М.: Изд. МСХ СССР, 1975 б. Ротапринт.

го или озеленительного характера. В то же время вводятся как самостоятельные термины, обозначающие направления рекультивации, – «противоэрозионная» и «лесопарковая» рекультивация12.

По-видимому, как предложил В. А. Овчинников, нужно ввести разграничение понятий «направление рекультивации» и «вид рекультивации». Если «направление рекультивации» должно отражать характер целевого использования после проведения комплекса рекультивационных работ (сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рекреационное, профилактическое, водохозяйственное и т. п.), то «вид рекультивации» будет отражать больше состав и методы рекультивационных работ. Например, в сельскохозяйственной рекультивации это будет создание пашни, сенокосов и пастбищ, садов; в лесохозяйственной – создание специальных насаждений для получения деловой древесины, создание полезащитных лесополос и т. д.; в рекреационном направлении – создание лесопарков, ремизных насаждений, декоративно-озеленительных посадок, строительство спортивно-инженерных сооружений и т. п.; в профилактическом – создание противоэрозионных насаждений, задернение склонов, насыпей, дамб (как почвоукрепляющее), консервация пылящих поверхностей золоотвалов и хвостохранилищ и т. д.; в водохозяйственном – регулирование и перенос водотоков, создание рыбных прудов, строительство водохранилищ и т. п.

Много новых терминов употребляется специалистами в связи с типологией и классификацией нарушенных промышленностью земель. Часто используется просто термин «нарушенные земли». При этом одни имеют в виду, употребляя этот термин, земли, нарушаемые в процессе промышленного производства; другие – земли, подвергшиеся любым видам нарушения равновесного состояния, в том числе пожарам, неумеренному выпасу и т. д. Введено новое понятие «технологические земли»13, также не имеющее еще точного и общепринятого толкования.

Трещевский И.В., Панков Я.В., Иванов Ф.Е., Андрющенко П.Ф. Особенности выращивания лесных культур при рекультивации отвалов КМА // Теоретические и практические проблемы рекультивации земель. Тез. докл.

II Всеросс. совещ. по рекультивации земель в СССР. (Донецк, 1975). М.: Изд. МСХ СССР, 1975. Ротапринт.

Овчинников В.А. Правовые и организационные вопросы рекультивации земель // Земельные ресурсы и их использование. М., 1973.

Ряд терминов заимствован специалистами из смежных областей знаний, но применяются они с несколько иным значением, чем до введения их в практику рекультивации земель. Это, например, произошло с определением «биологический…». При употреблении известного термина «биологическая активрмина» и вновь введенного, но уже достаточно широко распространенного термина «биологическая рекультивация» смысл определения «биологический» совершенно различен в одном и другом случае. Все это требует пояснения для избежания ошибочного толкования. А в некоторых работах14 уже встречается и термин «биологическая классификация» для обозначения классификации вскрышных пород по степени их пригодности для биологической рекультивации.

Недостаточно четко определено содержание ряда терминов, заимствованных из почвоведения, или просто еще не найдено удачных терминов для обозначения ряда составных частей новых техногенных биогеоценозов, с которыми, однако, приходится часто иметь дело. Например, специалистами Центральной лаборатории охраны природы МСХ СССР в свое время (1965–1967 гг.) были введены термины грунтосмесь» – для обозначения смеси вскрышных пород в отвалах, «индифферентные грунты» – для второй группы классификации пород и т. п. Термины не очень точно отражают содержание понятий. Однако до сих пор не найдены удачные эквиваленты и специалисты часто пользуются этими терминами. Нет пока и достаточно приемлемого термина для обозначения смеси вскрышных пород (и других субстратов), где отмечаются признаки начального процесса почвообразования. Процесс этот в специфических условиях часто не имеющих аналогов в природе, обладает своими характерными чертами. По-разному трактуется введенное Ю. И. Денисовым15 понятие «рекультивационный горизонт».

Масюк Н.Т. Биологическая классификация вскрышных горных пород Никопольского марганцеворудного бассейна и прикладные аспекты их реализации // Рекультивация земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых. Тез. докл. координац. совещ. Тарту, 1975 а.

Денисов Ю.И. Технологические нормативы и схемы рекультивации породных отвалов на угольных карьерах Урала и Кузбасса // Основы горнотехнической рекультивации породных отвалов. Челябинск: Изд. Министерства угольной промышл. СССР, 1970.

Спорны названия категорий пород в классификациях вскрышных пород по их пригодности к биологической рекультивации.

С интенсификацией промышленного производства и возрастающим воздействием его на природные ландшафты увеличиваются размеры площадей, выбывающих из хозяйственного использования и нуждающихся в коренном преобразовании. Возникают новые определения и термины, с которыми приходится иметъ дело специалистам по рекультивации земель. Например, «техногенные ландшафты», «промышленные ландшафты», «природно-техногенные ландшафты», «техногенный биогеоценоз» и т. п. Наряду с термином «рекультивация земель» все чаще употребляется термин «рекультивация ландшафтов».

Само определение рекультивации земель также претерпевает изменения с учетом более широких задач в обшей системе оптимизации техногенных ландшафтов. Б. П. Колесников16 предлагает такую формулировку: «Под рекультивацией земель, нарушенных промышленностью, следует понимать комплекс горнотехнических и биологических, а также инженерных и мелиоративных мероприятий, имеющих целью создание и ускорение формирования на площадях, освобожденных после промышленных разработок, оптимальных культурных ландшафтов с продуктивным почвенно-растительным (биогеоценологическим) покровом.

В проекте ГОСТа «Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения» (1976 г.) дано следующее определение: «Рекультивация земель – это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также улучшение условий окружающей среды».

Как видно из изложенного, нет достаточно четкого и общепринятого определения содержания даже основных понятий в рекультивации.

Разноречивость терминологии, необоснованное введение новых терминов приводят к различному пониманию одних и тех же процессов, к неверному их толкованию и определению наиболее рациональных методов работы. НесоверКолесников Б.П. Рекультивация техногенных ландшафтов // Человек и среда обитания. Л.: Географгиз, 1974.

шенство терминологии затрудняет выработку общепринятых рекомендаций, инструкций, классификаций. А это, в свою очередь, затрудняет процесс рекультивации, вызывает неоправданные затраты.

Чтобы не допускать дезориентации специалистов науки и практики, все в большем числе подключающихся к решению проблемы рекультивации земель, необходимо выработатъ единое толкование наиболее употребляемых терминов.

В качестве первой попытки в этом направлении и в качестве пособия для перевода зарубежной литературы можно рассматривать немецко-русский и руссконемецкий словари терминов по рекультивации. Работа эта начата по инициативе специапистов ГДР в плане сотрудничества стран – членов СЭВ по теме «Разработка способов рекультивации ландшафтов, нарушенных промьшленной деятельностью». Первый вариант немецко-русской части словаря обсуждался специалистами ГДР и СССР в 1968 г. Поскольку к тому времени в ГДР был накоплен более значительный опыт по рекупьтивации земель, чем в СССР, разработка немецко-русского словаря велась на основе терминов, предложенных немецкими специалистами. В процессе работы над немецко-русской и руссконемецкой частями словаря была выяснена и согласована большая часть спорных терминов. При этом учитывался опыт и терминология по рекультивации многих стран, где эта проблема получила широкое развитие. Целью словаря является облегчение специалистам обмена информацией и перевода специальной литературы.

Поэтому в словарь вошли не только специфические «рекультивационные термины», но и термины смежных дисциплин, имеющие широкое распространение в литературе по рекультивации земель. Всего в окончательный вариант немецко-русской и русско-немецкой частей словаря вошло по 2127 терминов.

На основе немецко-русской части составлен многоязыковый словарь, в котором осуществлен перевод на болгарский, чешский, польский и румынский языки. В ближайшее время планируется издание многоязыкового словаря терминов по рекультивации земель.

Для облегчения работы специалистов в СССР начата работа над толковым словарем терминов, в который предполагается включить сравнительно небольшое число наиболее часто употребляемых спорных терминов. В проект словника, составленный специалистами Центральной лаборатории охраны прироцы, вошел 191 термин. В связи с пожеланиями специалистов он, по– видимому, будет расширен и уточнен. После обсуждения и утверждения словника специальная комиссия разработает определение каждого термина.

Часть терминов, от которых зависит правильность определения объема работ и необходимость затрат при проектировании рекультивации, будет стандартизирована. В окончательной редакции ГОСТа «Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения», составленном специалистами ряда институтов по заданию Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР, дается толкование 60 терминов. Содержание более обширного числа терминов, часто встречающихся в специальной литературе и в практике рекультивацонных работ, будет раскрыто в толковом словаре терминов. Задача ведущих специалистов в этой области помочь на основе анализа большого потока информации по вопросам рекультивации земель дать четкое, наиболее краткое и емкое определение основных понятий в рекультивации. Упорядочение терминологии – это одна из первостепенных и важных задач проблемы рекультивации земель. От этого в значительной степени зависит улучшение организации рекультивационных работ и повышение их эффективности.

Уральский государственный университет в биографиях.

2-е изд., перераб. / Отв. ред. М.Е. Главацкий, Е.А. Памятных.

Геоботаник, лесовед, член-корреспондент Академии наук СССР (1970), заслуженный деятель науки РСФСР (1973). Окончил Дальневосточный лесотехнический институт (1931). Работал в научно-исследовательских учреждениях Дальневосточного филиала Академии наук СССР (1934–1955), Институте биологии (с 1964 – экологии растений и животных) Уральского научного центра Академии наук СССР), организатор и руководитель лаборатории лесоведения, комиссии по охране природы (1956–1976), работал в Уральском (1963– 1976, ректор – 1963–1968) и Симферопольском (1976–1980) университетах.

Видный организатор охраны растительного мира СССР.

Б. П. Колесников одним из первых биологов нашей страны осознал огромное влияние на биосферу научно-технического прогресса и понял необходимость принятия срочных мер по ее охране. Он организовал комиссию по охране природы при Уральском научном центре и в течение 20 лет бессменно руководил ею, ввел в Уральском университете чтение лекций по охране природы сначала на биологическом, а затем на всех факультетах, добился, чтобы такие курсы читались в других вузах Свердловска.

Он способствовал организации лаборатории промышленной ботаники на биофаке, а впоследствии взял на себя руководство ею. В это же время в лаборатории начались работы по изучению начальных этапов почвообразования на нарушенных землях. Б. П. Колесников возглавил также все работы по выявлению памятников природы и ботанических объектов на Урале, требующих охраны, по восстановлению ранее ликвидированных заповедников (Висимского, Денежкин Камень).

Основные труды Б. П. Колесникова посвящены лесоведению, ботанической географии и охране природы Урала и Дальнего Востока. Он разработал основные положения географо-генетической классификации типов лесов, лесотехнического районирования территории СССР и рационального использования лесных ресурсов тайги. Инициатор создания Среднеуральского горнотаежного стационара для экологических исследований на базе Висимского заповедника. Как заместитель председателя Уральского отделения Всероссийского общества природы, Б. П. Колесников организовал выпуск периодического издания «Охрана природы на Урале», опубликовал схему природно-охранного районирования Урала. Участник 1-го Всесоюзного совещания по охране растительных объектов (1968), руководитель секции «Рациональное использование и охрана растительного мира» на 5-м и 6-м делегатских съездах Всесоюзного ботанического общества (1973, 1978). Участник 5-го и 6-го Международных лесных конгрессов (1960, 1966), 12-го Международного ботанического конгресса (1975). Научный труд «Кедровые леса Дальнего Востока» удостоен премии Академии наук СССР. Б. П. Колесников награжден орденом Октябрьской революции, двумя орденами «Знак Почета», а также медалями.

Уральский государственный университет в биографиях:

2-е изд., перераб. / Отв. ред. М.Е. Главацкий, Е.А. Памятных.

ТАРЧЕВСКИЙ

Виталий Владиславович В 1930 г. окончил землеустроительный факультет Омского сельскохозяйственного института.

С августа 1948 г. и до последних дней своей жизни В. В. Тарчевский работал на биологическом факультете Уральского университета доцентом, а затем профессором кафедры ботаники. В течение этого времени он читал как общебиологические курсы (основы дарвинизма, основы эволюционного учения и др.), так и специальные (география растений, геоботаника и др.).

Направление его научных исследований – промышленная ботаника, биологическая рекультивация нарушенных промышленностью земель. В 1961 г. им организована первая на Урале хоздоговорная лаборатория промышленной ботаники, которая более 40 лет претворяет в жизнь его идеи по биологической рекультивации нарушенных земель. В 1967 г. он защитил докторскую диссертацию «3акономерности формирования фитоценозов на промышленных отвалах», в 1968 г. ему была присвоена степень доктора биологических наук.

В. В. Тарчевский инициативно и энергично развернул исследования по научному обоснованию использования растительности для устранения вредного влияния промышленных загрязнений на окружающую среду и людей. Этот раздел прикладной ботаники он назвал «промышленной ботаникой» и все последующие годы своей жизни посвятил обоснованию его научного содержания, целей и методов, уделяя особое внимание проблеме биологической рекультивации промышленных отвалов. Под его руководством защищено 3 кандидатские диссертации.

Всего им опубликовано в отечественных и зарубежных изданиях около научных и научно-популярных статей и работ, из них по вопросам промышленной ботаники – более 50.

В. В. Тарчевский всегда уделял много внимания разнообразной общественной работе. Особенно заметен его вклад в развитие природоохранительной работы на Урале. С 1958 г. он является постоянны членом совета и президиума Свердловского областного отделения Всероссийского общества охраны природы (ВООП), был заместителем председателя этого совета. В 1962 г. по результатам работ по биологической рекультивации В. В. Тарчевский награжден серебряной медалью ВДНХ СССР.

В 1966 г. за долголетнюю плодотворную деятельность по охране природы Центральный совет ВООП присвоил В. В. Тарчевскому звание почетного члена общества. Он награжден медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.».

Экологические основы рекультивации земель. М.: Наука, 1985.

Глава

РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

1.1. Рекультивация земель в СССР и за рубежом Первые попытки восстановления продуктивности, озеленения участков земель, нарушенных и загрязненных в процессе промышленного производства, предпринимались с конца прошлого столетия. Широкое развитие и распространение работ по рекультивации земель связано лишь с внедрением открытого способа добычи полезных ископаемых.

Поскольку размеры и концентрация прямого и косвенного воздействия промышленности на природные комплексы давно перестали быть узко локальными, а нередко приводят к возникновению новых, природно-техногенных ландшафтов, рекультивация земель во многих странах рассматривается как комплексная междисциплинарная проблема реконструкции ландшафта и восстановления его продуктивности, экологической сбалансированности,·хозяйственной и эстетической ценности.

Большое значение рекультивации земель придается в ГДР, ЧССР, ПНР, НРБ, ВНР, СРР, серьезные достижения в этой области имеются в США, Англии, ФРГ и в других индустриально развитых странах.

В последние годы в большинстве стран были разработаны и приняты законы, государственные программы и проекты, направленные на защиту окружающей среды и содержащие разделы по рекультивации земель. Вопросы регламентирования рекультивации отражены в законах, касающихся горнодобывающей промышленности, охраны недр, земельных и лесных ресурсов, а также в специальных постановлениях. Во всех этих законодательных актах и постановлениях четко определены юридические основы, порядок проектирования, организации и практического осуществления рекультивационных работ; источники финансирования рекультивации и возмещения убытков, нанесенных производственной деятельностью; мероприятия по оздоровлению техногенных ландшафтов (В дальнейшем будет использоваться термин «техногенный ландшафт» как сокращенный от «природно-техногенный ландшафт»), их реконструкции и оптимизации.

В СССР проведение рекультивации земель регламентируется правовыми нормами, изложенными в ряде законов и подзаконных актов. Основополагающие нормы изложены в Основах земельного законодательства Союза ССР и союзных республик. Наиболее полно все правовые и организационные вопросы отражены в Постановлении Совета Министров СССР от 2 июня 1976 г. «О рекультивации земель, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы при разработке месторождений полезных ископаемых и торфа, проведении геологоразведочных, строительных и других работ». Подробное пояснение вопросов организации и проведения практических работ дано в «Основных положениях по восстановлению земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых, проведении геологоразведочных, строительных и иных работ» (1977 г.).

В 1976–1980 гг. выполнение работ по рекультивации было впервые предусмотрено Государственным планом развития народного хозяйства на Х пятилетку. Необходимость повышения темпов этих работ определена «Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981–1985 гг.

и на период до 1990 года».

О росте темпов рекультивации земель свидетельствуют следующие данные: за период 1971–1975 гг. было рекультивировано всего 168 тыс. га нарушенных земель, за период 1976–1980 гг. рекультивировано уже 545 тыс. га, из них под сельскохозяйственные угодья передано 338 тыс. га, в том числе под пашню – 151 тыс. га. В дальнейшем предполагается значительное нарастание темпов рекультивации17.

В большинстве промышленно развитых стран работы по рекультивации получили наиболее значительное распространение на землях нарушенных при Лойко П.Ф., Овчинников В.А. Рекультивация нарушенных земель: наука-практика // Рекультивация земель в СССР: Тез. Всесоюз. науч.-техн. конф. М., 1982. С. 3–9.

добыче угля, строительных материалов, горнохимического сырья, цветных металлов, а также в результате обогащения и переработки полезных ископаемых, прокладки нефте- и газопроводов.

Во всех странах рекультивация выполняется в два основных этапа: технический (горнотехнический) и биологический. Как свидетельствует международный опыт по рекультивации, работы технического этапа очень трудоемки и требуют наибольших затрат. Эффективность и экономичность этих работ может быть значительно увеличена, если их включить в технологический процесс предприятий. Учет требований рекультивации на стадии проектирования предприятия позволяет внести соответствующие изменения в технологию работ.

Советские ученые и практики при этом придают большое значение сокращению землеемкости добычных работ и повышению эффективности использования земельных ресурсов. Однако исследования по совершенствованию технологии промышленных разработок во многом сдерживаются в связи с отсутствием научно обоснованных эколого-технических требований к вновь создаваемым природно-техногенным комплексам.

Преимущественное развитие какого-либо направления рекультивации в разных странах зависит от типа нарушенных земель, природных условий, экономической целесообразности и ожидаемого социального эффекта рекультивации.

При обосновании наиболее рационального и экономического направления рекультивации большое значение имеет систематизация всего многообразия нарушенных земель. Для целей рекультивации разработаны типологические классификации нарушенных земель в Польше, ГДР, Англии, США и других странах. Во многих странах для изучения и классификации нарушенных территорий широко используются материалы аэрофотосъемки18. В СССР разработаны принципы типологии техногенных ландшафтов и технологическая классификация нарушенных земель. Последняя послужила основой разработки ГОСТа 17.5.1.02-78, использующегося при планировании работ по рекультивации.

Моторина Л.В. Опыт рекультивации нарушенных промышленностью ландшафтов в СССР и зарубежных странах. М., 1975 б.

Особое место при систематизации нарушенных земель и определении возможного направления рекультивации во всех странах отводится составу и свойствам пород, выносимых в отвалы. Попытки создания классификации таких пород предпринимались во многих странах. Более подробно эти вопросы разработаны в СССР, ПНР, ГДР и ЧССР.

В нашей стране для целей проектирования и практического выполнения рекультивации земель разработан ГОСТ 17.5.1.03-78 «Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель». Планируется составление объединенной аналогичной классификации в странах–членах СЭВ.

Для различных условий нашей страны разрабатываются технологии рекультивации земель, включая способы ускорения процесса почвообразования, подбор растений и агротехнику их выращивания с учетом специфических условий и зональных особенностей нарушенных земель. Создаются методы оценки, система показателей и технические условия формирования техногенных ландшафтов, а также технологические схемы вскрышных работ и отвалообразования, обеспечивающие создание техническими средствами благоприятных экологических условий техногенных ландшафтов и сокращение землеемкости горного производства. В основных промышленных регионах страны разработаны необходимые методические материалы по проектированию рекультивации земель.

Для отдельных областей и промышленных бассейнов разрабатываются схемы рекультивации земель, где отражаются наличие и состояние нарушенных земель, а также плановые основы их рекультивации на перспективу с соответствующими картографическими материалами. На действующих и строящихся предприятиях разрабатываются проекты рекультивации земель, которые являются составной частью проектов разработки месторождений и связаны с технологией основного производства.

В связи с общим сокращением в большинстве стран площади сельскохозяйственных угодий и уменьшением доли пашни на душу населения наибольшее значение имеет сельскохозяйственное направление рекультивации. Поэтому там, где позволяют природные условия и состав пород в поверхностном слое нарушенных земель, предпочтение отдается рекультивации их для сельскохозяйственных целей. Наибольшее развитие это направление получило в СССР и в странах зарубежной Европы. В ГДР, например, рекультивируется около половины всех нарушенных земель. Из них свыше 40 % восстанавливается под сельское хозяйство.

Основные требования к техническому и биологическому этапам рекультивации для сельскохозяйственного использования – это тщательное разравнивание поверхности нарушенных земель; нанесение плодородных и потенциально-плодородных пород (гумусированный почвенный слой, лёссы и лёссовидные суглинки) мощностью до 0,8–1,0 м; регулирование водного режима и баланса питательных веществ с применением глубокой обработки поверхностного слоя, внесением минеральных и органических удобрений; правильный подбор культур и мелиоративных севооборотов в сочетании с различными агротехническими приемами и т. п. При этом важная роль отводится бобовым культурам, особенно люцерне, люпину, доннику19.

В округах городов Лейпциг и Борна на рекультивируемых землях получают не менее высокие урожаи сельскохозяйственных культур, чем на зональных почвах, а иногда и более высокие. Например, урожаи пшеницы составляют от 28 до 44 ц/га, кукурузы на зерно – около 50 ц/га, зеленой массы люцерны – 400 ц/га и т. д.20.

Большие успехи достигнуты специалистами ГДР в мелиорации и освоении под сельскохозяйственные угодья и лесонасаждения отвалов с фитотоксичными сульфидсодержащими породами на буроугольных месторождениях. После мелиорации с помощью буроугольной золы, внесения высоких доз удобрений, биошлама и других мероприятий на рекультивируемых землях получают урожаи озимой ржи и пшеницы 24–30 ц/га, зеленой массы люцерны – 300– Моторина Л.В. Проблемы биологического этапа восстановления земель, поврежденных промышленностью // Вопр. географии, 1970 б, вып. 82. С. 160–170; см. Моторина Л.В., 1975 б.

Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. М.: Мысль, 1975.

400 ц/га. После перекрытия токсичных пород лёссовидным суглинком мощностью 60–80 см урожаи пшеницы составляли 38–46 ц/га, ячменя и овса – до 34 ц/га, зеленой массы люцерны – до 500 ц/га.

Под лесонасаждения в ГДР отводится до 50 % рекультивируемых площадей, включая откосы отвалов и карьеров и рекреационные зоны. Широко практикуется использование отработанных карьеров для создания водоемов различного назначения. Рекультивация в ГДР является частью общеландшафтной реконструкции нарушенных земель.

В ФРГ наиболее ценные в сельскохозяйственном отношении угодья создаются при рекультивации внутренних отвалов в отработанных карьерах Рейнского буроугольного бассейна. При этом применяется гидромеханизация для намывания слоя лёсса на выровненную поверхность отвалов. Большое значение придается возделыванию в первые годы бобовых культур как азотонакопителей. Урожаи на рекультивируемых землях составляли: озимой ржи от 34 до 46 ц/га, озимой пшеницы 40–52 ц/га, ячменя 37–42 ц/га, сахарной свеклы 478– 565 ц/га21. Много внимания в ФРГ уделяется созданию живописных озернолесных рекреационных зон на рекультивируемых землях. Широкое признание имеет концепция создания хорошо организованных и экологически сбалансированных ландшафтов на нарушенных землях.

В ЧССР в начале 60-х годов основное внимание уделялось созданию лесонасаждений на отвалах с целью «оздоровления» нарушенных природных ландшафтов, улучшения санитарно-гигиенической обстановки в промышленных районах (главным образом в Северо-Чешском и Соколовском буроугольных и Остравско-Карвинском каменноугольном бассейнах). В последние годы в связи с сокращением сельскохозяйственных площадей в ЧССР все большее внимание уделяется сельскохозяйственному направлению рекультивации.

Предложен и используется в практике ряд методов создания пашни на породных отвалах как с нанесением почвенного слоя, так и без нанесения (на лёссовидных породах). Широко применяются мелиоративные севообороты, возделыСм. Моторина Л.В., 1975 б.

вание бобовых культур, внесение повышенных доз удобрений. После мелиоративного периода на рекультивируемых землях получают средние урожаи озимой пшеницы до 27 ц/га, яровой пшеницы – 33–43 ц/га, ярового ячменя – 28– 47 ц/га. Отвалы используются также под плодовые культуры22.

В Болгарии, Венгрии, Румынии в последнее десятилетие большое внимание уделялось разработке методов создания сельскохозяйственных угодий на отвалах без нанесения почвенного слоя непосредственно на потенциальноплодородных вскрышных породах. В настоящее время в этих странах на сотнях гектаров рекультивированных земель получают высокие урожаи зерновых и пропашных культур, винограда, многолетних трав. Большое распространение получило выращивание различных зерновых, кормовых, бахчевых и плодовых культур на золоотвалах тепловых электростанций.

В Польше в начале 60-х годов основное внимание уделялось облесению отвалов угольных шахт и песчаных карьеров, занимающих в этой стране большие площади в связи с использованием песка в качестве закладочного материала в шахты для предотвращения проседания поверхности. Обводненные карьеры использовались в качестве водоемов. В Катовицком и других воеводствах на нарушенных землях созданы зоны отдыха, парки, спортивные сооружения23. В настоящее время значительная роль отводится созданию сельскохозяйственных угодий на отвалах буроугольных карьеров. В будущем предполагается сосредоточить основное внимание в исследованиях на ликвидации последствий загрязнения почв, воды, воздуха промышленными отходами, нарушения водного режима на территориях, подверженных воздействию открытого и подземного способов добычи полезных ископаемых.

В Англии сельскохозяйственные угодья, преимущественно сенокоснопастбищного использования, создаются при рекультивации в основном буроугольных и железорудных карьеров, а также карьеров строительных материалов. Последние широко используются также для создания водоемов и рекреационных зон. Особое место среди полезных ископаемых в Англии занимает каСм. там же.

См. Моторина Л.В., Овчинников В.А., 1975.

менный уголь, поэтому с его добычей связаны и наибольшие нарушения земель, рассредоточенные, как и каменноугольные месторождения, по всей стране.

Основные объект рекультивации здесь – отвалы шахтных пород, провалы поверхности, промплощадки отработанных шахт после сноса зданий и сооружений. При рекультивации шахтных отвалов широко применяются их планировка и переформирование. При озеленении основной упор делается на подбор наиболее выносливых сенокосно-пастбищных видов растений и декоративных древесных и кустарниковых пород. Пустые и перегоревшие породы терриконников часто используются в качестве строительного материала, для засыпки провалов, при строительстве дорог. В Англии очень широко практикуется жилищное, промышленное и рекреационное строительство на нарушенных землях.

Проблема рекультивации угольных терриконов достаточно остро стоит также в Рурском бассейне (ФРГ), в Бельгии и Франции.

В США создание на рекультивируемых землях пашни ведется в ограниченных пределах, главным образом в районе Великих равнин. Преимущественно распространено здесь создание в процессе рекультивации на нарушенных землях сенокосно-пастбищных угодий (в том числе как кормовая база для диких животных) и лесонасаждений в природоохранных и рекреационных целях (парки, зеленые зоны, охотничьи угодья). С этой целью проводится частичная планировка нарушенной территории с формированием волнистого и неровного рельефа, обеспечивающего, по мнению американских специалистов, лучшие условия для роста растений и расселения животных. Широко используются нарушенные земли для различного рода строительства и преимущественно для создания спортивных сооружений24.

В СССР большие сложности в разработке эффективных методов рекультивации земель и их практическом осуществлении связаны с огромным разнообразием как природно-климатических, так и техногенных условий на территоСм. Моторина Л.В., 1975 б.

рии страны. От этих условий зависит преимущественное распространение того или иного направления рекультивации земель.

В Центрально-Черноземных районах, на Украине, в Молдавии и в других регионах в зоне распространения лёссовых четвертичных отложений и плодородных черноземных почв преобладает обычно сельскохозяйственное направление рекультивации, т. е. подготовка нарушенных земель в процессе рекультивации для использования под пашню, сенокосы, сады и виноградники. Для создания сельскохозяйственных угодий используются в основном внутренние отвалы, отсыпаемые в отработанное пространство карьеров при открытой добыче угля, железной и марганцевой руды, фосфоритов, огнеупорных глин, строительных материалов (песка, гравия, глин). При этом рекультивация проводится двумя путями:

а) с нанесением гумусированного почвенного слоя на тщательно спланированную поверхность земель;

6) без нанесения почвенного слоя, т. е. создание сельскохозяйственных угодий непосредственно на вскрышных породах, относимых к группе потенциально-плодородных в соответствии с ГОСТом 17.5.1.03-78.

Наиболее распространенный метод подготовки рекультивируемых земель под пашню – нанесение на спланированную поверхность отвалов (преимущественно внутренних) гумусированного почвенного слоя мощностью 30–50 см.

Лучшими подстилающими породами являются при этом лёссы и лёссовидные суглинки.

В первые годы освоения в большинстве случаев выращивают многолетние бобовые травы (люцерну, донник, люпин, красный клевер, эспарцет), которые дают высокие урожаи и способствуют более быстрому восстановлению плодородия почвы. После трав выращивают зерновые и кормовые культуры, наиболее продуктивные в каждой конкретной зоне.

На рекультивируемых участках дозы внесения удобрений и нормы высева семян обычно увеличиваются на 30–50 % в зависимости от уровня плодородия рекультивационного слоя. В остальном агротехника возделывания сельскохозяйственных культур на рекультивированных землях существенно не отличается от агротехники на старопахотных участках, однако больше внимания уделяется обработке почвы в первые годы освоения, так как в процессе технического этапа рекультивации подпочвенные слои и наносимый слой почвы сильно уплотняются25.

Получаемые урожаи сельскохозяйственных культур приближаются к урожаям на зональных старопахотных почвах, а в ряде случаев и превышают их. Так, в Кировоградской (угольные карьеры), Крымской (железорудные карьеры), Донецкой (карьеры огнеупорных глин) и Днепропетровской (марганцевые карьеры) областях колхозами и совхозами получены на рекультивированных землях урожаи зерна озимой пшеницы от 24 до 38 ц/га, ячменя – 20–29 ц/га, ржи – 25–28 ц/га, кукурузы (зерно) – 38–50 ц/га, зеленой массы – 300–400 ц/га, сорго – 365 ц/га, овса – 160–200 ц/га, сена многолетних трав – до 50–60 ц/га. О высоких потенциальных возможностях этих земель свидетельствуют урожаи озимой пшеницы на опытных участках, достигающие при внесении удобрений 50–60 ц/га.

При наличии на поверхности отвалов токсичных, например сульфидсодержащих пород, применяется экранирование их карбонатными породами перед нанесением почвенного слоя. Установлено, что для нейтрализации токсичности сульфидсодержащих пород достаточен экран из карбонатного лёссовидного суглинка мощностью около 20 см, но при этом общая мощность корнеобитаемого горизонта должна быть не менее 80 см.

В Подмосковном бассейне таким образом рекультивировано и передано в сельскохозяйственное использование более 1000 га отвалов с сульфидсодержащими породами. Урожаи сельскохозяйственных культур здесь приближаются к уровню урожаев с зональных ненарушенных почв26.

Широко используется в СССР на практике технология создания сельскохозяйственных угодий (в том числе пашни) на спланированных отвалах без наСм. Моторина Л.В., Овчинников В.А., 1975; Новикова Н.А., Савич А.И. Восстановление почвенного плодородия на отвалах открытых разработок при биологической рекультивации. М., 1980.

Моторина Л.В., Новикова Н.А., Савич А.И., Болдырев А.Г., Урбанская Н.С., Штейнмиллер Р.Я. Рекультивация земель с сульфидсодержащими породами. М.: Колос, 1982.

несения почвенного слоя. Наиболее пригодными для этих целей являются лёссы и лёссовидные породы. В первые годы на них возделываются многолетние бобовые травы, а затем с внесением удобрений (N80–100Р80–100К80–100) выращивают зерновые культуры, кукурузу и др. Урожаи получают на уровне зональных и выше. Такая технология применяется на месторождениях марганца в Днепропетровской области; угля – в Кировоградской области, огнеупорных глин – в Донецкой области, фосфоритов – в Подмосковье и т. д. Так, в Днепропетровской области на отвалах марганцеворудных карьеров, сложенных лёссовидными породами, получены урожаи сена люцерны синегибридной 48–66 ц/га, эспарцета песчаного – 44–60 ц/га. в Кировоградской области на лёссовых отвалах буроугольных карьеров при внесении N100Р100К100 урожай зеленой массы люцерны достигал 433–533 ц/га. После запашки многолетних трав получали урожаи озимой пшеницы 25–30 ц/га28.

В Нечерноземной зоне РСФСР для фосфоритных месторождений разработана технология, позволяющая использовать для создания пашни глауконитовые пески – вскрышную породу, залегающую между пластами фосфоритной руды29. При внесении азотного удобрения не менее 100 кг/га урожаи многолетних сельскохозяйственных культур на глауконитовом песке в среднем на 30– 50 % превышали урожаи на участках с нанесением зональной почвы.

Например, зеленая масса клевера красного на глауконитовом песке достигала 465 ц/га, клевера белого – 337 ц/га, люцерны – 292 ц/га, в то время как на зональной почве – соответственно 146, 137, 235 ц/га. Такая же закономерность наблюдалась при выращивании зерновых культур, картофеля, овощей. После возделывания трав при внесении азотных удобрений на глауконитовом песке получены хорошие урожаи озимой пшеницы, ржи, овса, ячменя (свыше 30 ц/га), кукурузы на силос (400 ц/га), картофели (250 ц/га).

См. Новикова Н.А., Савич А.И., 1980.

См. Моторина Л.В., 1975 б.

Карлович С.В., Арбузова С.К., Акопов М.Н. Выращивание сельскохозяйственных культур на рекультивированных землях // Междунар. симпоз. «Рекультивация ландшафтов, нарушенных промышленной деятельностью». Катовице и др., 1980. Т. 1. С. 134–147.

Отвалы, сложенные потенциально-плодородными породами без нанесении гумусированного почвенного слоя, часто отводятся для сенокоснопастбищного использования. Урожаи бобовых и злаково-бобовых травосмесей в этих условиях, как правило, превышают урожаи на зональных почвах. На суглинках, красно-бурых и серо-зеленых глинах в КМА урожай сена донника белого составлял 72 ц/га, люцерны – 33–43 ц/га, лядвенца рогатого – 38 ц/га, клевера красного – 37 ц/га и т. д. На Егорьевском фосфоритном месторождении (на глауконитовом песке) урожай зеленой массы многолетних трав бобовых составлял до 350 ц/га, в Кировоградской области (на лёссе) – до 533 ц/га. В Кузбассе на лёссовидных суглинках, алевролитах и аргиллитах при внесении удобрений урожай сена люцерны достигал 78–93 ц/га, донника – 61 ц/га и т. д.30.

Перспективным считается создание сенокосов и пастбищ на дражных отвалах, образующихся при разработке россыпных месторождений с помощью драги в долинах рек Урала и Сибири.

В зоне вечной мерзлоты грунт в этих случаях оттаивает на глубину более 1 м, и, поскольку мерзлота не возвращается в течение многих лет, после рекультивации в этих условиях оказывается возможным возделывание овощей и картофеля31.

В Днепропетровской области хорошие результаты дало выращивание плодовых культур на лёссе (яблоня, груша, черешня, слива, смородина, виноград). Так, урожай яблок на лёссе составил 163 ц/га.

При этом товарные и вкусовые качества их выше, чем при выращивании на черноземе. В Грузии на лёссовидных породах отвалов марганцеворудного месторождения урожай винограда составил до 47 ц/га – выше, чем на ненарушенных землях32.

Большое внимание в СССР уделяется созданию пахотных и сено коснопастбищных угодий на выработанных торфяниках, которые составляют около См. Новикова Н.А., Савич А.И., 1980.

Накаряков А.В. Площади отработанных россыпных месторождений как специфический объект рекультивации // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири. Новосибирск: Наука, 1977. С. 27–42; Скрябин С.З.

Исследования по биологической рекультивации нарушенных техникой тундр на Енисейском Крайнем Севере // Техногенные ландшафты Севера и их рекультивация. Новосибирск: Наука, 1979. С. 51–61.

См. Моторина Л.В., 1975 б.

половины всей площади нарушенных земель, а в ряде районов достигают 60– 80 %. Для сельскохозяйственной рекультивации в основном используются торфяники низинного типа после фрезерной отработки. Исследованиями установлено, что при проведении соответствующих мелиоративных мероприятий, внесения извести, удобрений можно в течение нескольких лет добиться хороших урожаев различных сельскохозяйственных культур. Так, на Украине в хозяйствах на рекультивированных торфяниках получают до 140 ц/га картофеля, 170 ц/га огурцов, свыше 500 ц/га капусты и др. В Нечерноземной зоне РСФСР урожай сена многолетних трав на рекультивированных торфяниках составляет 50–70 ц/га, картофеля – 250 ц/га, зерновых – 25–30 ц/га. Выработанные торфяники широко используются под коллективное садоводство.

Лесохозяйственное направление рекультивации в СССР распространено преимущественно на отвалах с почвенно-грунтовыми условиями, неблагоприятными для выращивания сельскохозяйственных культур или требующими почвозащитных, водоохранных и других природо-охранительных мероприятий.

В различных зонах и на разных типах месторождений установлена пригодность вскрышных и вмещающих пород в отвалах для выращивания древеснокустарниковых насаждений. Подобран наиболее пригодный ассортимент культур для разных условий. Установлены оптимальные параметры посадочного материала, схемы посадки, приемы выращивания и система ухода за лесонасаждениями на отвалах разного типа33.

В Кузбассе большинство земель, нарушенных при открытой и подземной добыче угля, признано пригодными для выращивания леса. На долю лесной рекультивации здесь приходится 80 % всех рекультивируемых площадей. Приживаемость и рост древесных и кустарниковых пород не уступают аналогичным показателям на ненарушенных землях. В этом районе для посадок на отвалах используются обычно лиственница сибирская, сосна обыкновенная, береза бородавчатая; из кустарников – облепиха, акация желтая, ивы, жимолость татарЗайцев Г.А., Моторина Л.В., Данько В.Н. Лесная рекультивация. М.: Лесн. пром-сть, 1977.

ская. Особая роль отводится культуре облепихи, с которой проводится большая селекционная работа34.

Достаточно хорошо разработаны вопросы создания лесных насаждений на разных типах отвалов в Украинской ССР35. В Донбассе и степных районах создаются преимущественно лесопарки вокруг промышленных центров и защитные насаждения на сельскохозяйственных угодьях, в лесостепи и Полесье – промышленные насаждения для получения деловой древесины без стадии мелиоративных насаждений. На выровненных отвалах применяются механизированная посадка и уход, на крутых откосах – ручная. При формировании отвалов практикуется создание лесопригодного слоя мощностью менее 1 м. Широко используется посев в междурядьях бобовых культур (главным образом люпина), чередование основных пород деревьев (сосна обыкновенная и крымская, береза, вяз перистоветвистый, дуб черешчатый) с азотофиксирующими видами (черная ольха, белая акация, лох, облепиха). Доказана возможность выращивания на отвалах более 40 видов древесных и кустарниковых растений.

Известен опыт облесения песчаных и мело-мергельных пород на тpaнспортных отвалах и гидроотвалах железорудных карьеров КМА (Курской магнитной аномалии). Применяется глинование песчаных пород, примешивание песка к мело-мергельным породам. Подобран ассортимент наиболее пригодных культур, разработана агротехника их выращивания. Очень хорошие результаты при закреплении склонов дает облепиха36.

Тысячи гектаров лесонасаждений созданы на отвалах различных месторождений в Нечерноземной зоне РСФСР, в Сибири, на Урале, на Дальнем Востоке. В Нечерноземной зоне лесохозяйственная рекультивация наиболее распространение имеет на выработанных торфяниках, фосфоритных, месторождениях, карьерах строительных материалов.

Баранник Л.П., Калинин А.М. Лес на «промышленных пустынях». Кемерово: Кн. изд-во, 1976.

Данько В.Н. Лесопригодность местообитаний разровненных отвалов и ассортимент древесных и кустарниковых пород для их облесения // Рекультивация земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых. Турту, 1975 а. С. 25–30; Данько В.Н. Рекультивация отвалов рыхлых пород на Украине для использования в лесном хозяйстве // Теоретические и практические проблемы рекультивации нарушенных земель. М., 1975 б. С. 259– 262.

Трещевский И.В., Иванов Ф.Е., Панков Я.В. Лесная рекультивация земель, нарушенных горнотехническими работами. Л., 1978.

В Подмосковном угольном бассейне разработана агротехника создания лесонасаждений на смесях пород при различном процентном соотношении с токсичными сульфидсодержащими породами (рис. 1–3).

Рис. 1. Лесонасаждения на отвалах в Подмосковном бассейне Рис. 2. Культуры сосны на спланированном отвале Кимовского угольного разреза Рис. 3. Участок с сульфидосодержащими породами на облесенном отвале в Подмосковном В Эстонии на землях, нарушенных при добыче горючих сланцев, созданы лесонасаждения значительно более высокого бонитета, чем бывшие до разработок. Лесная рекультивация здесь является частью общего плана оптимизации техногенного ландшафта в целом. Начаты исследования по изучению влияния шахтных провалов на лесонасаждения37.

Большие экспериментальные и практические работы выполнены по озеленению отвалов (терриконов) угольных шахт, загрязняющих окружающую среду. Наиболее рациональным путем их обезвреживания является озеленение.

В течение длительного времени проводились исследования, в результате которых разработана и успешно применяется технология подготовки отвалов (тушение, переформирование), подобраны древесные и кустарниковые породы, Каар Э.В. Лесная рекультивация отвалов, образующихся при открытой разработке горючего сланца в Эстонской ССР // Рекультивация земель. Тарту, 1975. С. 15–24.

пригодные для озеленения тepриконов: дуб, конский каштан, абрикос, грецкий орех, гледичия, акация белая, лох узколистный, тамариск, смородина золотистая, клен татарский и ясенелистный, шиповник. Самые крутые откосы засеваются дикорастущими травами: синяком обыкновенным, донником жeлтым и др.

Разработаны наиболее эффективные приемы посадки древесных и кустарниковых пород и системы ухода за ними38.

Разработаны приемы биологической рекультивации наиболее опасных источников загрязнения окружающей среды – золоотвалов электростанций, шлaмохранилищ обогатительных фабрик. Консервация и озеленение таких отвалов – одно из необходимых и сложных направлений рекультивации39.

Проведенные на золоотвалах в разных районах страны исследования позволили определить основные приемы их рекультивации. На крупноплощадных золоотвалах для выращивания полевых и кормовых культур поверхность покрывается потенциально-плодородной породой слоем 0,4–0,5 м с последующим нанесением 0,2 м плодородной почвы, торфа или ила очистных сооружений.

Для создания сенокосов поверхность золоотвалов покрывают 20сантиметровым слоем потенциально-плодородной породы с внесением полных минеральных удобрений или ограничиваются только внесением удобрений.

Урожай сена в золе с внесением удобрений достигает 20 ц/га, при поливе сточными водами – 50–70 ц/га.

С целью консервации золоотвалов наносят слой почвы, торфа или потенциально плодородной породы в 2–3 см. Наиболее пригодны при рекультивации золоотвалов следующие типы трав: донник белый, донник желтый, люцерна желтая, люцерна синегибридная, эспарцет песчаный, ежа сборная, костер безостый, овсяница красная, овсяница луговая и др. Для стабилизации золоотвалов практикуют высадку древесных и кустарниковых пород с внесением в посадочБакланов В.И. Исследование по озеленению отвалов (терриконов) шахт и обогатительных фабрик Донбасса:

Автореф. дис. … канд. биол. наук. Донецк: ДГУ, 1971; Логгинов Б.И., Киричек Л.С. Методические рекомендации по защитно-декоративному облесению терриконов угольных шахт Донбасса. 1978.

Пикалова Г.М. Итоги пятнадцатилетних научно-исследовательских работ лаборатории промышленной ботаники по рекультивации земель, нарушенных промышленностью // Растения и промышленная среда. Свердловск, 1978. С. 5–13; Каар Э.В. Рекультивация золоотвалов в Эстонской ССР // Рекультивация земель в СССР.

М., 1982. Т. 2. С. 141–144.

ные ямы плодородной почвы или минеральных и органических удобрений. Рекомендуется высаживать березу бородавчатую, клен ясенелистный, карагану желтую, осину и разные виды ив.

Шламоотвалы обогатительных фабрик подразделяются на токсичные и нетоксичные для растений. Для успешного произрастания растений на токсичных шламах рекомендуется нанесение на них слоя (экрана) из песка, гравия и нейтрализующих пород (экран – 0,4 м + слой потенциально-плодородной породы 0,5–0,8 м). Для создания растительного покрова сенокосного типа на нетоксичных шламах достаточно покрытие их потенциально-плодородной породой.

Шламоотвалы после рекультивации используются в основном как сенокосные угодья. При внесении удобрений на них выращиваются травы, рекомендуемые при освоении золоотвалов40.

Значительные площади нарушаются при строительстве линейных сооружений (в основном трубопроводов различного назначения). По окончании их строительства предусмотрено обязательное проведение рекультивации, которая выполняется в соответствии с разработанными проектами. При этом предусматривается снятие плодородного слоя почвы по фронту работ и нанесение его в процессе рекультивации на отработанную поверхность.

Серьезной проблемой является восстановление плодородия почв, загрязненных и нарушенных в процессе добычи нефти41. При строительстве новых скважин предусматривается снятие плодородного слоя почвы по всей площадке и нанесение его после окончания буровых работ. С целью исключения загрязнения почвы разработана замкнутая система очистки буровых сточных вод. Ведутся исследования по разработке эффективных методов восстановления почв, загрязненных нефтепродуктами.

Шилова И.И. Формирование растительности и биологические особенности некоторых видов растений на шламовых отвалах алюминиевых заводов Урала: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Свердловск, 1972.

Гайнутдинов М.З., Храмов И.Т., Гилязов М.Ю. К вопросу рекультивации земель, нарушенных нефтяной промышленностью // Рекультивация земель в СССР. М., 1982. Т. 2. С. 144–147; Шилова И.И. Проблема биологической рекультивации нефтезагрязненных земель в Западной Сибири // Рекультивация земель в СССР. М., 1982.

Т. 2. С. 148–149.

С большими трудностями в решении вопросов рекультивации нарушенных земель приходится сталкиваться в районах с экстремальными экологическими условиями, например в зоне тундры42.

Опыт рекультивации как в СССР, так и в других странах свидетельствует о том, что ее эффективность и экономичность в значительной мере зависят от правильной оценки экологической обстановки и прогноза ее динамики в техногенных ландшафтах от совершенствования технологии промышленных разработок, создания безотходной технологии и предотвращения загрязнения окружающей среды. В этом свете особое значение имеет создание «экологических стандартов», которые могли бы существенно облегчить задачу формирования на месте техногенных комплексов высокоорганизованных ландшафтов, более продуктивных, чем те, что были до техногенного воздействия.

Опыт рекультивации нарушенных промышленностью 3. Классификация нарушенных территорий В зависимости от технологии промышленного производства, давности и степени его воздействия на культурные и естественные ландшафты или частично загрязняются и повреждаются почвы и растительность или происходят глубокие изменения в рельефе, гидрологическом режиме, во всем облике ландшафта. Без изучения и систематизации всего многообразия этих новообразований невозможно обоснование и эффективное преобразование природнотехногенных комплексов, т. е. их рекультивация.

Скрябин С.З. Исследования по биологической рекультивации нарушенных техникой тундр на Енисейском Крайнем Севере // Техногенные ландшафты Севера и их рекультивация. Новосибирск: Наука, 1979. С. 51–61;

Лобовиков Н.Н., Акульшина Н.П., Лобовикова В.Ф. Биологическая рекультивация и защита почв от эрозии в нефтедобывающих районах Севера // Рекультивация земель в СССР. М., 1982. Т. 2. С. 149–152.

Польский ученый Skawina Т.43, выделяет 6 категорий нарушенных земель по степени пригодности к рекультивации (I–VI). Категории определяют на основе вида рельефа, класса грунта и типа водного режима. Рельеф подразделяется на поверхность отвалов (W), откосы (S), карьеры (выемки – Sp). В свою очередь отвалы делятся на низкие – до 10 м (а), средние – 10–20 м (b), высокие – 20 м (с). Глубина карьеров также подразделяется на 3 группы. Поверхность отвалов делится на четыре вида: ровная (W–1), почти ровная (W–2), неровная (W– 3), очень неровная (W–4). Указывается возможность применения механизации и объем земляных работ по выравниванию вида поверхности. По пригодности грунтов для рекультивации все они делятся на 5 классов (А, В, С, D, Е). По механическому составу грунты разделяются на 5 групп (1–5) и имеют литолого генетическую характеристику (Q, Pl, М). Поскольку все указанные признаки выражены индексами, категория пригодности грунтов легко обозначается формулой. Польскими исследователями подробно разработаны классификации промышленных отвалов различных типов, систематизированных ими по происхождению, степени активности (главным образом имеется в виду их подвижность), составу пород, характеру зарастания, пригодности к освоению и использованию.

В классификации «послепромышленных территорий» Greszta J., Morawski S.44 дана систематизация их по происхождению: территории, поврежденные горнодобывающей промышленностью; занятые отходами промышленных предприятий; поврежденные в результате загрязнения воздуха. Каждая группа подразделяется на подгруппы, типы и подтипы в зависимости от характера разработок (подземные и открытые), рельефа (отвалы, карьеры, провалы), типа отходов (шлаки, золоотвалы и т. д.) и обводненности (сухие, обводненные).

Симпозиум по вопросам рекультивации нарушенных промышленностью территорий // Сб. докл. Институт ландшафтоведения и охраны природы Академии с.-х. наук. Лейпциг, 1970. Ч. I и II. С. 460; Skawina T. Rezultaty badan nad modelem rekultywacji terenow pogorniczych w Polsce // Zesz. nauk. Akad. gorn.-hutn., 1969. N 212.

S. 115–136.

Greszta J., Morawski S. Zagospodarowanie nieuzytkowgornictwa weglowego // Liga ochr. Przyrody. Warszawa, 1970. 79 s.; Greszta J., Morawski S. Rekultywacja nieuzytkow poprzemyslowych. Warszawa, PWRiL, 1972. 263 s.

В СССР по типу классификации польских исследователей построена для Урала классификация отвалов Тарчевского В. В.45. Колесников Б. П., Пикалова Г. М. и др.46 дают классификацию, по которой отвалы делятся на 2 семейства:

а) сложенные минеральными грунтами, и б) сложенные субстратами, насыщенными органическим веществом. Дается подробная классификация только семейства «а», где все отвалы подразделяются на 2 класса (породные отвалы и золы, шлаки и шламы), которые в свою очередь делятся на группы и типы по химическому составу и пригодности для биологической рекультивации.

Подробная классификация антропогенных (точнее технoгенных) форм рельефа на примере Кемеровской области рассмотрена Трофимовым С. С. и Овчинниковым В. A.47. Авторы48 подразделяют все встречающиеся формы нарушения поверхности в результате открытой и подземной добычи полезных ископаемых на две основные группы: по при знаку антропогенной денудации (выемки, карьеры, просадки и т. д.) и антропогенной аккумуляции (различные типы отвалов). Каждый из названных видов нарушения поверхности подразделяется в зависимости от возраста на молодые, зрелые и старые формы.

Овчинниковым В. А. и Федосеевой Т. П. для территории СССР разработана также «Классификация нарушенных земель для целей рекультивации»49.

Все основные виды нарушения поверхности, имеющиеся в Советском Союзе, делятся на: категории, однородные по характеру промышленного использования (открытая и подземная добыча полезных ископаемых, переработка их, строительство линейных сооружений); классы, однородные по происхождению (техногенная аккумуляция и технoгенная денудация); типы, одно-родные по рельефу; виды – по совокупности факторов пригодности для последующего исТарчевский В.В. Классификация промышленных отвалов // Охрана природы на Урале. Свердловск, 1970.

Вып. 7. С. 84–89.

Разработка способов рекультивации ландшафта, нарушенного промышленной деятельностью. Симпозиум, 3– 10 июня 1973 г. София, 1973. С. 413.

Трофимов С.С., Овчинников В.А. Антропогенный рельеф Кузбасса // Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, 1970. С. 5–24.

См. Трофимов С.С., Овчинников В.А., 1970.] Овчинников В.А., Федосеева Т.П. К вопросу о классификации нарушенных земель // Современное землеустройство, изучение и организация рационального использования земельных ресурсов. М., 1972. С. 296–304; см.

Разработка…, 1973.

пользования; подвиды – по сложности технической подготовки площадей использования.

Однако большинство указанных авторов систематизируют определенные формы нарушения поверхности (или только часть их – отвалы) по каким-либо отдельным признакам, а не по комплексу признаков, в их взаимодействии, что имеет место в действительности.

Впервые опыт создания типологических ландшафтных классификаций для нарушенных промышленностью территорий был предпринят Мильковым Ф. Н.50, Федотовым В. И.51.

В предложенных ими классификациях сделана попытка систематизации нарушенных промышленностью территорий в пределах ландшафтных выделов, т. е. классификация нарушенных морфологических частей ландшафта (в ранге урочища, участка, местности) или типология видов техногенных ландшафтов в зависимости от характера и степени промышленного воздействия.

В особую категорию, по-видимому, следует выделять ландшафты, подверженные влиянию нарушенных территорий или промышленных разработок, с частичным их повреждением или загрязнением (иссушение вследствие понижения уровня грунтовых вод, повреждение почв и растительности под влиянием атмосферного загрязнения и т. д.), как; это сделано польскими исследователями52. Вопросы классификации нарушенных территорий освещены также и в ряде других работ53.

Мильков Ф.Н. Класс антропогенных промышленных ландшафтов // Вопросы антропогенного ландшафтоведения. Воронеж, 1972. С. 5–19; Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты: Очерки антропогенного ландшафтоведения. М.: Мысль, 1973. С. 222.

Федотов В.И. Антропогенные комплексы, возникающие при открытых разработках бурого угля в Подмосковном бассейне // Вопросы антропогенного ландшафтоведения. Воронеж, 1972. С. 20–33; Федотов В.И. Опыт классификации и типологии антропогенных комплексов известнякового севера среднерусской лесостепи // Вопросы ландшафтной географии. Воронеж, 1969. С. 78–84.

Skawina T., Bojarski Z., Janczak Z., Kamieniecki F., Kleczkowsky A., Muszkiet T. Zanieczyszczanie I zatruwanie srodowiska w Polsce. (Biul. Kom. przestrz. zagosp. kraju PAN, 1971, N 68. S. 125–172.

Dziewonski M. Metody ksztaltowania przestrzennego I formy bydownictwa rekreacyjnego na terenach zdewastowanych przez gornictwo. Prz. Bud., 1971, v. 43, N 7–8. S. 358–363; Hrba V. Antropogenni uloeninu v pirod. Ochr.

pir., 1973, v. 28, N 2. S. 39–42; Kocbek A.M. Rekultivacija otecenog zemljita u rudarstvu. Rud glasnik, 1969, N 1.

S. 21–30; и др.

В США при составлении классификаций нарушенных земель пользуются аэрофотоснимками. Причем классификации для удобства использования закодированы54.

Типизация нарушенных территорий имеет большое значение для выбора направления рекультивации и районирования нарушенных земель с целью определения объемов и очередности рекультивационных работ55.

Имеющийся международный опыт в области рекультивации позволяет выделить в зависимости от воздействия промышленности основные типы нарушения ландшафтов, обусловливающие различия приемов и методов рекультивации и возможность последующего целевого использования таких территорий.

4. Рекультивация ландшафтов, нарушенных при открытой добыче полезных ископаемых Открытый способ добычи полезных ископаемых оказывает наиболее существенное разрушающее влияние на природные ландшафты. Поэтому особое внимание уделяется ре-культивации земель, нарушенных открытыми разработками.

Существенное значение имеет правильная и своевременная оценка всех факторов, определяющих выбор наиболее рациональных направлений рекультивации в соответствии с последующим целевым использованием.

4.1. Состав и свойства вскрышных пород и их классификация Одним из факторов, определяющих возможность и направления рекультивации является состав и свойства вскрышных пород, выносимых в отвалы.

Изучению минералогического состава, химических и физических свойств Collins W.G., James N. Spoiled land. Planner, 1973, v. 59, N 10. P. 444–449; Melellan A.G. Dereliet land in Ontario, environmental crime or economic shortsightedness? Bull. Conserv. Conn. Onterio, 1973, v. 20, N 4. P. 9–14.

Моторина Л.В., Зайцев Г.А. Определение вида биологической рекультивации и районирование рекультивационных работ // Физическая география. М., 1970. Вып. 4. С. 16–17; Моторина Л.В., Зайцев Г.А. Природные ландшафты и промышленность // Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, 1970. С. 71–80;

Рекультивация земель в СССР. Сб. статей АН СССР. Научный Совет по проблемам почвоведения и мелиорации почв. М., 1973. С. 328.

вскрышных пород и их классификации по пригодности к биологической рекультивации придается большое значение во всех странах.

Исследования вскрышных пород в бассейне «Марица-Восток» (НРБ) показали, что преобладающие в отвалах желтые, зеленые и черные глины имеют примерно одинаковый минералогический состав, но значительно различаются по химическим, физическим и водно-физическим свойствам. Желтые и зеленые глины, сходные между собой по основным химическим и физическим показателям, вполне пригодны для выращивания сельскохозяйственных и лесных культур. Черные глины, отличающиеся неблагоприятными химическими, физическими и водно-физическими свойствами, непригодны для биологической рекультивации и требуют перекрытия их плодородными породами56.

Wnsche М., отмечая значение минералогического состава для определения потенциальной производительности субстрата отвалов, характеризует по этому признаку различия между четвертичными и третичными породами в буроугольном бассейне южнее г. Лейпциг (ГДР). Классификация пород отвалов и оценка их пригодности к различным видам использования строится на комплексе признаков, включающих минералогический состав, химические и физические свойства. На основании этой классификации разработана методика полевого обследования и картирования местообитаний нарушенных территорий.

Выделены 6 основных типов местообитаний, для которых даны соответствующие рекомендации и методы их рекультивации и хозяйственного использования 57. К. Вернером введено понятие «минимального плодородия» для обозначения непосредственной производительности грунта и урожайности58.

См. Разработка способов…, 1973; Гърбучев И., Личев С., Трейкяшки П. Първи опити за используване на насипица за селскостопански цели при промишления комплекс Марица // Почвознание и агрохимия, 1969, 4, № 1;

Гърбучев И., Личев С., Трейкяшки П. Рекультивация на насипищата в районе на Марица // Почвознание и агрохимия, 1970, № 5. С. 27–34.