Tipuri de arbori pentru recuperare biologică. Reguli pentru recuperarea și conservarea terenurilor

Sarcinile principale ale refacerii biologice sunt reluarea procesului de formare a solului, cresterea capacitatii de autocuratare a solului si reproducerea biocenozelor. Etapa biologică se încheie cu formarea unui peisaj cultural pe terenuri perturbate.

Recuperarea biologică organizațională se realizează în două etape. Pe primul se cultivă culturi de pionier (preliminare, de avangardă), care sunt capabile să se adapteze condițiilor existente și au o capacitate mare de regenerare. La a doua trecere la utilizarea prevăzută. Terenurile contaminate cu metale grele, substanțe organice sau produse industriale sunt curățate în prima etapă cu ajutorul adsorbanților, plantelor sau microorganismelor (biodestructoare), iar apoi incluse în utilizare economică sub control strict de către serviciile sanitare și epidemiologice.

Recuperarea biologică a terenurilor contaminate cu petrol și produse petroliere

În perioada de dezvoltare intensivă a industriei și transporturilor, producția și utilizarea produselor petroliere au crescut. Produsele petroliere sunt transportate pe distanțe lungi.

Produsele petroliere intră în sol, ape naturale, poluându-le.În prezent, se pierde până la 1,5% din volumul de petrol produs. Aceste pierderi ajung în sol, râuri și alte corpuri de apă, ducând la poluarea acestora. Contaminarea solului cu produse petroliere ajunge adesea la 10 kg/m2 (cu MPC = 0,1 mg/kg de sol), iar în corpurile de apă - până la 20 mg/l (cu MPC = 0,05 mg/l). Când conținutul de produse petroliere în sol este de aproximativ 300 mg/kg, acesta devine un substrat pe care biota fie este asuprită, fie moare.

Deversarea de țiței duce la formarea de solonchaks bituminoși la suprafața solului, la cimentarea suprafeței solului, formarea gudronului acestora și takyrizarea.

Uleiul și produsele petroliere provoacă alcalinizarea solurilor, alcalinizarea acestora și moartea mezofaunei solului.

Poluarea solului cu țiței și produse petroliere are loc în zona câmpurilor petroliere, pe teritoriile depozitelor de petrol, la benzinării, precum și în zonă. întreprinderile producătoare arderea produselor petroliere. Acestea din urmă emit în atmosferă o cantitate mare de funingine, compuși ai sulfului, care în cele din urmă pătrund în sol și în apele naturale, poluându-le.

Domeniul de activitate depinde de gradul de contaminare. Cu o poluare ușoară se activează activitatea microorganismelor din sol în distrugerea hidrocarburilor. Aceasta include afânarea solului, aplicarea de var, gips, doze mari de îngrășăminte organice și minerale, urmată de arătură, crearea unei suprafețe mulcite din amestecuri foarte hrănitoare, însămânțarea plantelor tolerante la ulei cu rate crescute; opțiuni posibile pentru utilizarea complexelor complexe: NPK + gunoi de grajd; NPK + var; NPK + var + gunoi de grajd. Se seamănă plante furajere rezistente, a căror utilizare trebuie strict controlată, deoarece pot acumula substanțe cancerigene precum hidrocarburile aromatice policiclice.

În caz de poluare severă, se construiesc sisteme de inginerie și de mediu. Crearea unor astfel de sisteme se datorează mobilității ridicate a produselor petroliere în componentele geosistemelor, în special cu poluarea prelungită a solului, și formării unor suprafețe mari de produse petroliere libere și legate la interfața dintre zona de aerare și apele subterane. Astfel de depozite antropice de produse petroliere se formează în apropierea depozitelor de combustibil și lubrifianți, a depozitelor de petrol și a rafinăriilor de petrol. Ele provoacă pericolul de poluare nu numai a solurilor, ci și a apelor subterane și de suprafață. Prin urmare, sarcinile sistemului de inginerie și mediu sunt îndepărtarea produselor petroliere mobile, refacerea solului, protecția râurilor și a captărilor de apă de poluarea cu petrol cu ​​localizarea simultană a surselor de poluare.

Afânarea reduce deficitul de oxigen și distruge pelicula hidrofobă a componentelor uleiului de suprafață, îmbunătățește aerarea solului. Varul sau gipsul sunt folosite pentru a neutraliza aciditatea sau alcalinitatea solului. Odată cu poluarea cu petrol, cantitatea de calciu și magneziu absorbită scade, iar aplicarea de var îmbunătățește proprietățile agrochimice ale solurilor și accelerează descompunerea structurilor metano-naftenice. Pe solurile cu o valoare a pH-ului extractului de sare mai mică de 5,4, se efectuează vararea, iar când conținutul de sodiu schimbabil în compoziția componentei solului absorbant este mai mare de 10%, este necesar gips. Normele de var și gips trebuie calculate conform recomandărilor serviciilor agrochimice.

Pentru a crește activitatea microflorei naturale, pe sol se aplică îngrășăminte minerale și organice. De exemplu, turba este cel mai accesibil substrat, ale cărui rezerve sunt destul de mari, iar costurile de extracție sunt relativ mici. Este recomandabil să adăugați azot și fosfor în turbă sub formă de îngrășăminte.

Se mai folosesc recultivanti lichizi (zer, piure de drojdie), care se aplica la o luna dupa tratarea mecanica a teritoriului. Udarea solului cu zer se efectuează cu o rată de 5 l / m2. Apoi gunoiul de grajd este aplicat cu ajutorul unui distribuitor. Rata de aplicare 3-5kg/m2. După aceea, gunoiul de grajd este arat cu pluguri de verisoare, slăbit cu un cultivator sau grapă. Solul tratat este supus îmbătrânirii - 3 anotimpuri de iarnă și 2 de vară - pentru a-i conferi starea inițială.

Pentru a obține produse biologice, se folosesc și bacterii speciale, drojdii și ciuperci. Se obține biomasă de celule viabile de microorganisme oxidante cu hidrocarburi cu proprietăți fizice și biochimice speciale. Microorganismele folosesc ulei, creează condiții favorabile pentru formarea de compuși organici asemănătoare humusului care afectează fertilitatea solului.

Solurile contaminate cu ulei se tratează cu Acinetobacter sp., Alcalgenes sp., Pseudomonas sp., în timp ce se adaugă soluții de săruri de fosfor și amoniu. Produsele petroliere de la suprafața solului distrug speciile de bacterii Actinomycor elegans și Geotrichum marinum. Utilizarea Actinebacter sp. dă un efect de deodorizare de 80% după 5 săptămâni. Pentru distrugerea petrolului și a produselor petroliere, au fost izolate tulpini de arheobacterii halotolerante și halofile. In conditii de temperaturi ridicate se pot folosi bacterii din specia Bacillus albiaxialis. O bacterie din genul Desulfobacterium degradează salicilatul în condiții de reducere a sulfatului. Streptomyces albiaxialis descompune hidrocarburile uleioase cu un conținut de sare de până la 30%; eficienta la o temperatura optima de 28-30°C atinge 50%.

Figura 3 prezintă o diagramă bloc a măsurilor de reabilitare a terenurilor contaminate cu petrol cu ​​ajutorul preparatelor biologice.

Orez. 3 - Schema bloc a activităților de recuperare

recuperarea terenurilor groapă de gunoi

Principiul organizării unui sistem de tratare biologică a solului la locul de contaminare (in situ) este prezentat în Fig.4.


Orez. 4 - Schema procesului de curățare a solului de produse petroliere cu introducerea microorganismelor de oxidare a uleiului

Tabelul 2 prezintă caracteristicile unor produse biologice utilizate pentru curățarea terenurilor contaminate cu petrol.

Tabelul 2 - Caracteristicile unor biopreparate ale destructorilor de ulei

Preparare, pret pe kg

Pornire activă

Conditii de lucru

Ratele de consum

Perioada de curățare în optim. conditii

Putidoil,

(dezvoltarea ZapSibNIGNI, Tyumen),

Pseudomonas putida

t°С +10 - +35, concentrația de contaminanți în sol nu este mai mare de 10% la o adâncime de penetrare de cel mult 15 cm; în apă nu mai mare de 20 g/l, grosimea peliculei de ulei de până la 10 mm.

3-15 kg/ha sol, 3-5 g/m3 sol,

2-8 g/m3 murdar capacitate, 2-5 kg/ha suprafata apei

1-2 luni, 2-3 săptămâni pe special locuri, 5-10 zile într-un container

Devoroil,

(dezvoltarea INMI RAS, Moscova)

Asociere de bacterii și drojdii, inclusiv tulpini lipofile și hidrofile, cu pH diferit optim și osmofilitate mare (până la 120 g/l NaCl), cu creștere lentă și cu creștere rapidă (Rhodococcus spp. - 3 tulpini, Alcaligencs sp., Jarrowia lipolytica , etc.)

t°С +5 - +40, pH 4,5-9,5 poluare pana la 20 kg/m2 suprafata solului; oxidează n-alcanii C9-C30, compușii aromatici - fenol, crezol, catecol etc.

5-10 kg/ha sol, 1 kg/ha suprafata apei

Biodestructor - Valentis și alții,

Acinetobacter valentis

t°C +10 - +50, pH 6-8 concentrație de poluare nu mai mare de 20 kg/m2

Degradoil

Azotobacter vinelandii și alte microorganisme

t°C +10 -+35 poluare până la 20 g/kg de sol, specificitate mare de substrat

5-10 kg/ha sol

Oleovorin, Bioprin,

(dezvoltarea GosNII-Sintezbelok, Moscova)

Acinetobacter oleovorum, drojdie r. Candida

t°C +3 - +45. pH 3,5-10. poluare de până la 20 g/kg de sol

15 kg/ha sol, 10 kg/ha suprafata apei

Econadin,

5-6 $/kg impreuna cu turba

Pseudomonas fluorescens pe turba de sphagnum (aproximativ 10 mg de celule per 1 g de turba)

umiditatea turbei nu mai mult de 10%

30-50 kg/ 100m2 de sol, 100-240

kg/m3 de ulei

3-4 luni în sol, 2-4 săptămâni. de la suprafata apei

3,5-6 $/kg (cu turba),

Fezhel-Bio,

(dezvoltarea Centrului de Cercetare de Stat pentru Microbiologie Aplicată, Obolensk, Regiunea Moscova)

Pseudomonas sp. pe turbă modificată, Acinetobacter sp, Mucobacterium flavescens. asocieri de microorganisme sub formă lichidă sau liofilizată

t°C nu mai mic de +5, contaminare până la 25 g/kg

30-50 kg/100m2 sol, 100 kg/m3 ulei

3-4 luni în sol, 1-2 luni. de la suprafata apei

Rodart (JSC Biokhimmash)

bazat pe monocultură

t°C 8-35, pH 3,5-10,0 cu optim 6,5-7,5, poluare a solului până la 20%

Există mult mai multe produse biologice concepute pentru a degrada uleiul. De exemplu, medicamentul "Albit" se aplică pe sol odată cu însămânțarea ierburilor sau după însămânțare la o concentrație de 1,5-3,5 litri la hectar (soluție de lucru 100-300 l/ha). „Albit” pentru un sezon de creștere reduce poluarea solului de până la 10 ori.

Bioagentul netoxic Firezyme include enzime fermentate și nutrienți. Microorganismele se înmulțesc rapid și descompun (mănâncă) pata de ulei și alți contaminanți pentru a forma dioxid de carbon și apă. Tratarea solului se realizează cu o soluție apoasă prin stropire (pulverizare) a suprafeței solului. Cantitatea de concentrat depinde de adâncimea de impregnare cu ulei a solului. De exemplu, pentru a distruge o impregnare cu o grosime de 5 cm, sunt necesare 50 g pe 1 m2, 200 cm - 200 g.

Pentru a curăța locul contaminat, se folosește biopreparatul „Mikromycet” al companiei „Biolant”. Deja la o lună după tratamentul cu medicamentul, se observă sporularea ciupercilor, adică. merge mai departe munca activă microorganisme. Avantajul metodei este absența efectelor secundare din impactul asupra mediului.

Medicamentul "Putidoil" constă din bacterii oxidante de ulei, săruri minerale, reziduuri medii nutritive. Este folosit pentru reabilitarea terenurilor și curățarea suprafeței corpurilor de apă.

Preparatele biologice din seria „Biodestructor”, produse în Rusia, sunt concepute pentru a elimina poluarea cu petrol și produse petroliere, condens și alți compuși organici ai solului (de suprafață și straturile inferioare), solurilor excavate, solului și Ape uzate, precum și containere tehnologice (suprafețe de rezervoare, rezervoare). Produsul biologic restabilește un singur ciclu metabolic prin introducerea unor cantități masive de microorganisme care descompun substanțele toxice.

Se folosesc medicamentele „Tornado”, „Hera”, „Valentis”, „Leader”, „MAG”, care descompun țițeiul, benzina, uleiurile, grăsimile animale, pesticidele, dioxinele.

Pentru a elimina poluarea cu petrol a solurilor și a apelor de suprafață, inclusiv a cursurilor de apă, se folosesc preparatele bacteriene Devoroil (Institutul de Microbiologie al Academiei Ruse de Științe, Rusia), Batsispecin (Novodex), Destroyle, Multis, Pete Sorb (Anglia) și etc.

Pentru curățarea și reabilitarea terenurilor contaminate cu petrol și produse petroliere, CJSC „POLYINFORM” a dezvoltat și brevetat biotehnologia complexă „SOILEX”, care include utilizarea consecventă a produselor biologice în diverse scopuri. Tehnologia include metode mecanice, chimice, de sorbție, microbiologice și alte metode pentru îndepărtarea și distrugerea produselor petroliere.

În străinătate, pentru tratarea locală a solurilor puternic poluate și a altor materiale, este utilizată pe scară largă tehnologia „bio-remediere”, care este foarte eficientă, dar costisitoare. Esența acestei tehnologii este că materialul contaminat este încărcat într-un bioreactor echipat cu extracție a aburului, conducte pentru furnizarea de oxigen (sau aer), nutrienți și sisteme de control al pH-ului și al temperaturii. Tratamentul biologic poate fi combinat cu metode fizice, cum ar fi extracția cu abur sau adsorbția de carbon pentru a îndepărta compușii volatili, sau metode chimice pentru a elimina componentele toxice sau metalele.

În condițiile orașului, când au loc numeroase mici scurgeri locale de petrol, utilizarea directă a produselor biologice la fața locului este irațională. În aceste cazuri, modalitatea cea mai rațională este colectarea solului sau a rocii contaminate prin tăiere cu tratarea lor biologică ulterioară în locuri speciale.

Din păcate, în Kazahstan, până în prezent, s-a acordat o atenție insuficientă unor astfel de metode de curățare. Și acele puține produse biologice străine care sunt utilizate nu sunt suficient de eficiente, deoarece sunt dezvoltate pentru zone care diferă mult de regiunile producătoare de petrol din Kazahstan în ceea ce privește condițiile climatice și de mediu.

Institutul de Microbiologie și Virologie și-a propus să creeze tehnologii interne care să fie adaptate special condițiilor noastre. Ceea ce nu este doar natural, ci și mai benefic atât din punct de vedere economic, cât și din punct de vedere al mediului. Prin urmare, în ultimii ani, am efectuat cercetări științifice privind crearea și utilizarea unor astfel de produse biologice.

Cercetătorii de la institut au izolat și studiat deja tulpini active de microorganisme capabile să utilizeze eficient uleiul și produsele petroliere. A fost creată o colecție unică de tulpini de astfel de microorganisme adaptate solului și condițiilor climatice campuri petroliere Kazahstan. Pe baza acestor studii, a fost dezvoltată și introdusă în producție o serie de preparate biologice „Bakoil-KZ”. Tehnologia aplicației lor a fost, de asemenea, dezvoltată. S-au obţinut deja brevete RoK pentru tulpini, pentru metode de producţie, pt marcă. Au fost emise certificate de origine a produselor și de conformitate a produselor. Eficacitatea acestui produs biologic autohton a fost dovedită în diferite domenii din regiunile Mangistau și Atyrau. În special, s-a confirmat că acestea sunt capabile să distrugă până la 98% din uleiul conținut în sol în decurs de o lună și jumătate până la două luni.

Institutul a încheiat deja contracte de furnizare a unui produs biologic cu o serie de companii pentru curățarea a peste 70 de hectare de sol contaminat cu petrol din Kazahstanul de Vest. Preparatele domestice, care au fost dovedite prin practică, pot fi utilizate pentru post-tratarea solurilor în cazurile în care alte metode nu eșuează. Utilizarea lor respectă toate standardele mondiale cunoscute și promovează îmbunătățirea sănătății. mediu inconjurator.

Există și alte produse biologice produse în Kazahstan. Unul dintre acestea este Oil Destructor-KazBio, care este produs în țara noastră din 2011. Acesta este un nou preparat biologic extrem de eficient pe baza de Rhodococcus erytropolis tulpina KD, conceput pentru curatarea solurilor, solurilor, nămolurilor, suprafețelor apei de poluarea cu petrol. „Oil Destructor-KazBio” este un concentrat de bacterii vii, gata de utilizare fără revitalizare sau activare prealabilă, și are o activitate mare de oxidare a hidrocarburilor de diferite clase.

„Neftedestruktor-KazBio” funcționează activ în intervalul de temperatură +5 - +400C. La temperaturi negative, microorganismele care alcătuiesc preparatul nu mor și își refac activitatea atunci când apar temperaturi pozitive. În cazul tratării unei zone contaminate cu ulei cu un produs biologic înainte de iarnă, la începutul primăverii, după topirea zăpezii, începe imediat distrugerea hidrocarburilor, care se fixează vizual - suprafața zonei tratate devine maro, iar suprafața zonei în care nu a fost folosit preparatul rămâne neagră.

Rata de aplicare a medicamentului depinde de nivelul inițial de contaminare, precum și de condițiile sezonului de creștere. La o temperatură a aerului de +20°C și o umidificare de 60-70% FPV, descompunerea hidrocarburilor în CO2 și H2O are loc mult mai intens, în timp ce doza de medicament poate fi redusă. În condiții mai puțin favorabile (fluctuații de temperatură de la +5 la +40 ° C, umezire neregulată - secetă, ploi), se recomandă următoarele norme, indicate în tabelul 3.


Astfel, comparând mai multe metode de reabilitare a terenurilor contaminate cu petrol și produse petroliere, pot fi identificate o serie de avantaje ale biotehnologiei față de alte opțiuni:

tehnologie prietenoasă cu mediul, deoarece sunt utilizate procese biologice naturale de activitate vitală a microorganismelor;

este mai economic să se utilizeze biopreparate, deoarece introducerea lor în sol nu necesită un numar mare care reduce costul achiziției lor;

necesită o perioadă relativ mică de timp pentru a restabili solul;

Republica Kazahstan, având rezerve mari de petrol și, în consecință, nu mai puține probleme legate de consecințele producției de petrol, dezvoltă diferite preparate biologice ale compoziției autohtone a microorganismelor, economisind astfel la achiziționarea de preparate străine, deoarece costul celor autohtone este de 4-5 ori mai puțin. Oamenii noștri de știință desfășoară cercetări științifice intensive pentru a căuta tulpini care degradează uleiul și pentru a crea biotehnologii bazate pe capacitatea lor de a folosi constituenții petrolului ca surse de hrană.

Recuperare biologică

(din lat. re - un prefix care înseamnă repetiție, iar lat. lat. cultivo - prelucrez, cultiv * A. regenerare biologică; n. Rekultivierung biologice; f. remise en culture biology; și. recultivo biologico, reproduccion biologica) - reabilitarea terenurilor și măsuri agrotehnice de restabilire a fertilității și gospodăriilor. valorile terenurilor, efectuate după reabilitare tehnică. include vararea, tencuiala, spălarea, șlefuirea, argilarea și alte tehnici care vizează îmbunătățirea substanței chimice. și fizice proprietăți de recuperare. strat. Agrotehnice metodele prevăd un sistem de prelucrare şi fertilizare a stratului vrac sau a stratului aşezării urbane (stratul de recultivare), special. rotații de culturi, plantare de arbori și arbuști etc. Biol. activitatea stratului recultivat este crescută cu ajutorul microorganismelor introduse din materia organică. îngrășăminte. De obicei biol. etapa de reabilitare durează de la 4-6 până la 10 ani.
Compoziția și sfera lucrării la B. p. se determină în funcţie de direcţia de refacere (crearea terenurilor agricole, plantaţii forestiere, complex decorativ şi amenajare), precum şi de proprietăţile aşezărilor urbane care alcătuiesc suprafaţa terenurilor recultivate. În URSS, B. r. se desfășoară pe baza proiectului de reabilitare în curs de elaborare (în legătură cu proiectul minier) organizații de proiectare min-in și departamente care operează depozite de p. și., cu implicarea (în condiții contractuale) a organizațiilor de proiectare ale Ministerului Agriculturii al URSS, Stat. to-ta forest x-va al URSS si Ministerul Pescuitului al URSS. Proiectele pentru realizarea de plantații de grădini și parcuri în zona perturbată sunt incluse în planurile generale de dezvoltare a așezărilor și zonelor suburbane.
B. r. pe terenurile destinate folosirii în agricultură și silvicultură se realizează de către utilizatorii terenurilor (ferme de stat, ferme colective, întreprinderi silvice etc.) în detrimentul resurselor miniere. întreprinderile care lucrează pe aceste terenuri. Pe B. r. reprezintă până la 25% (0,2-1,5 mii de ruble la 1 ha) din costurile totale ale mineritului. întreprinderi pentru recuperarea terenurilor perturbate. Costuri pentru B. r. terenurile sunt atribuite costului p. produse şi. (în timpul dezvoltării zăcămintelor), costul întreprinderilor, clădirilor, structurilor (în timpul construcției acestor obiecte) sau lucrărilor (în timpul explorării geologice și a altor lucrări). Literatură: Motorina L. V., Ovchinnikov V. A., Industry and Lands, M., 1975; GOST 17.5.1.01-78. Protecția Naturii. terenuri. Termeni și definiții. V. P. Kostovetsky.


Enciclopedia de munte. - M.: Enciclopedia Sovietică. Editat de E. A. Kozlovsky. 1984-1991 .

Vedeți ce este „Recuperare biologică” în alte dicționare:

    refacere biologică- biologinis atkūrimas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Geotechninių ir fitomelioracinių priemonių visuma pažeistų žemių derlingumui atkurti, dirvožemiui apsaugoti nuo erozijos ir defliacijos. atitikmenys: engl. biologice…… Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

    Recuperarea biologică a terenurilor- 16. Etapa biologică de reabilitare a terenurilor (recuperare biologică a terenurilor) etapa de reabilitare a terenurilor, inclusiv măsuri de restabilire a fertilității acestora, efectuate după reabilitarea tehnică ... Sursa: Ordinul Ministerului Resurselor Naturale al Federației Ruse N ... Terminologie oficială

    Stadiul biologic al reabilitării sau refacerii biologice- 7. Etapa biologică de recuperare sau recuperare biologică Conform GOST 17.5.1.01 78 Sursa ...

    stadiu biologic al reabilitării terenurilor (recuperare biologică)- 3.5 etapa biologică de reabilitare a terenurilor (recuperare biologică): Etapa de reabilitare a terenurilor, care include un ansamblu de măsuri agrotehnice și fitomelorative pentru restabilirea fertilității terenurilor perturbate. Sursă … Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

    Terenuri (din lat. re prefix, adică reînnoire, și cp. secol. lat. cultivo prelucrez, cultiv * a. reabilitare teren; n. Bodenrekultivierung, Bodenwiederurbarmachen; f. remise en etat des sols, rehabilitation des sols; i. . .. ... Enciclopedia Geologică

    Măsuri organizatorice, tehnice și biologice care vizează restabilirea adecvării terenului pentru utilizare în scopul propus. Reabilitarea tehnică diferă (nivelarea suprafeței sau efectuarea altor terenuri ... ... Glosar de termeni de afaceri- un set de măsuri care vizează refacerea valorii economice, biomedicale și estetice a peisajelor perturbate. Există 2 etape în reabilitarea peisajului: pregătirea tehnică (recuperare tehnică) a terenului pentru ... ... Dicționar ecologic

    refacere biologică- Recuperarea terenurilor, care urmărește creșterea intensivă a fertilității terenurilor deranjate, a productivității culturilor agricole și forestiere prin aplicarea unui sistem de măsuri agrotehnice și de hidrorecuperare. Notă La principalele evenimente pentru ...... Manualul Traducătorului Tehnic

Etapa minieră și tehnică de recuperare a terenurilor

Recuperarea terenurilor perturbate

Recuperare- un set de lucrări de refacere ecologică și economică a terenurilor și a corpurilor de apă, a căror fertilitate ca urmare a activitate umana a scăzut semnificativ. Scopul reabilitării este de a îmbunătăți condițiile de mediu, de a restabili productivitatea terenurilor și a corpurilor de apă perturbate.

Cauzele perturbării terenurilor și a corpurilor de apă

Tipuri de activități umane, ca urmare a cărora poate fi nevoie de recuperare a terenurilor și a apei:

§ activitate economică;

§ minerit, în special minerit în cariera deschisă;

§ defrișări;

§ apariţia gropilor de gunoi;

§ construirea de orase;

§ realizarea structurilor hidraulice si a instalatiilor similare;

§ efectuarea de teste militare, inclusiv teste de arme nucleare.

Două etape principale de recuperare

Lucrările de reabilitare au de obicei două etape principale - tehnică și biologică. La stadiul tehnic, peisajul este în curs de ajustare (umplere șanțuri, șanțuri, gropi, depresiuni, avarii de sol, nivelare și terasare haldele de deșeuri industriale), se realizează structuri hidraulice și de reabilitare, se îngroapă deșeuri toxice și un strat fertil de sol. se aplică. În stadiul biologic, se efectuează lucrări agrotehnice, al căror scop este îmbunătățirea proprietăților solului.

Zone de recuperare a terenurilor

În funcție de obiectivele care sunt stabilite în timpul reabilitării terenurilor, se disting următoarele domenii de reabilitare a terenurilor:

§ direcţia de mediu;

§ regia de agrement;

§ directia agricola;

§ producție vegetală;

§ direcția fânului și a pășunilor;

§ direcţia silvicultură;

§ direcţia gospodăririi apei.

Etapa minieră și tehnică începe cu îndepărtarea și rularea stratului fertil (dacă nu este deranjat). Grosimea unui astfel de strat este determinată de harta solului, iar în absența acesteia - de cercetătorii solului prin efectuarea de studii speciale. Stratul de sol, de regulă, este îndepărtat cu un buldozer sau greder și plasat în grămezi (cavaleri), care sunt depozitate până la finalizarea lucrărilor de construcție pe șantier. Pentru ca solul din grămezi să nu fie spălat de apă sau suflat de vânt în timpul depozitării, se recomandă însămânțarea grămezilor cu ierburi, fie trifoi, fie lucernă. Dacă terenul îndepărtat este utilizat pe șantier, atunci după finalizarea construcției este cheltuit pentru planificarea teritoriului în conformitate cu proiectul. În unele cazuri, solul îndepărtat este folosit pentru nivelarea locurilor joase, gropi de rambleu, gropi. Apoi, pe suprafața nivelată se aplică un strat de sol bogat în materie organică. Dacă teritoriul este folosit pentru minerit materiale de construcții, de exemplu, calcar, piatră, granit, apoi după îndepărtarea și depozitarea stratului de sol, încep să producă roci de suprasolicitare, din care se formează și haldele. În același timp, rocile toxice sunt depozitate separat de terenul bun. Ordinea lucrărilor este determinată de proiectul de reabilitare.


Etapa biologică constă în refacerea fertilității terenurilor perturbate, crearea și formarea unui strat de humus de sol prin însămânțarea de ierburi, arbuști și arbori; cultivarea culturilor agricole este permisă. În acest din urmă caz, este necesar să se urmeze o anumită secvență: mai întâi, cultivați culturi cu pretenții reduse, cu o masă mare de plante și, după restabilirea fertilității solului, treceți la alte culturi bazate pe tehnologia agricolă acceptată pentru cultivarea lor. În primele etape ale lucrărilor de reabilitare a etapei biologice, de regulă, predomină împădurirea, iar speciile de arbori sunt selectate în conformitate cu proprietățile acido-bazice, compoziția mecanică și alte caracteristici ale solurilor și rocilor formatoare de sol. Restaurarea teritoriilor se realizează conform diverse direcții utilizarea prevăzută:

Pentru nevoile producției agricole (agricultura, grădinărit etc.);

Pentru împădurire, inclusiv silvicultură industrială;

În vederea realizării de rezervoare pentru diverse scopuri (piscicultură, alimentare cu apă, zone de agrement etc.);

Pentru locuințe și construcții industriale etc.

Mulți factori influențează succesul recultivării:

Compoziția petrografică și chimică a rocilor depozitate în haldele, caracteristicile acido-bazice ale apelor de suprafață, subterane și subterane filtrate prin acestea;

Prezența unor amestecuri de elemente chimice sub formă de minerale independente sau alte forme capabile să se transforme în compuși solubili în apă (săruri) cu acumulare ulterioară în sol și vegetație și reprezentând adesea substanțe toxice (mercur, cadmiu, seleniu, arsen și multe altele). elemente);

Forme de halde, abrupte ale pantelor etc.

În termeni simpli, reabilitarea este un ansamblu de măsuri pentru refacerea proprietăților naturale ale pământului și fertilitatea acestuia. Cum se realizează?

Fluxul procesului și etapele acestuia

Această procedură este o întreagă combinație de activități și operațiuni care sunt strâns interconectate, iar eficacitatea celei anterioare afectează în mod direct eficacitatea următoarei.

Experții disting două faze principale ale acestui proces - reabilitarea tehnică și biologică a terenurilor:

  • tehnic – constă în implementarea unui ansamblu de proceduri care vizează actualizarea peisajului pământului. La acest pas, toate deșeurile sunt îngropate;
  • biologic - constă din mai multe lucrări agrotehnice interdependente, a căror sarcină principală este creșterea ratei de fertilitate, precum și a tuturor indicatorilor benign și structurali ai acoperirii terenului. Rezultate destul de bune în această etapă pot fi obținute folosind metoda de semănat leguminoase sau plop negru, care îl îmbogățesc cu azot. Plantarea de plantații tinere de loess pe locul pădurilor tăiate este de asemenea relevantă.

Scopul reclamei

Toate tipurile de mai sus și multe altele duc în cele din urmă în mod inevitabil la faptul că structura solului și structura sa sunt semnificativ perturbate, regimul hidrologic al reliefului unei anumite zone se modifică, duce la formarea de forme de relief artificiale și alte modificari si tulburari. În scopul de a reda structura originală și a mediului de calitate pe terenuri și a realiza reclamarea terenului.

Proiectul de reabilitare a terenurilor agricole urmărește să facă posibilă utilizarea în continuare a solurilor recuperate pentru efectuarea unor lucrări agricole eficiente, crearea celor mai potrivite condiții de viață și activitate umană productivă, revenirea structurii inițiale la gazonul exploatat. și compoziție chimică, o reînnoire completă a sistemului ecologic.

Ce soiuri există?

Recuperarea tehnică și biologică, conform modalităților de implementare a acestora, precum și exploatarea ulterioară a siturilor recuperate, include următoarele domenii:

  • silvicultură - constă în formarea de rezerve forestiere, plantarea de plantații pentru protejarea câmpurilor și pădurilor etc.;
  • agricole - care vizează crearea de pășuni perene și terenuri arabile, fânețe și zone de grădină;
  • managementul apei - un astfel de curs presupune formarea diferitelor rezervoare;
  • recreațional - scopul principal este proiectarea zonelor de recreere și a centrelor de recreere, rezervoare de recreere și facilități sportive;
  • constructii - constructii de instalatii civile si industriale.

Până în prezent, starea site-urilor este de așa natură încât implementarea reînnoirii este imposibilă într-o singură direcție. Este necesar să folosiți mai multe opțiuni care vor fi strâns interconectate între ele. Doar munca coordonată și clară poate duce la rezultate pozitive.

Factori care sunt luați în considerare la alegerea unei metode de recuperare tehnică

Alegerea uneia sau mai multor metode, următoarele puncte sunt de importanță decisivă:

  • caracteristicile condițiilor naturale;
  • amplasarea geografică a teritoriului;
  • specificatii tehnice pentru reabilitarea terenurilor;
  • exploatarea prospectivă a zonei renovate;
  • termenele limită;
  • compoziția chimică, benignă și structurală a solului virgin perturbat etc.

Caracteristică și variații ale tipului tehnic

Dacă vorbim despre acest pas, aș dori să mă opresc mai detaliat asupra soiurilor sale:

  • design – structural – esența constă în dezvoltarea proiectelor pentru formarea de noi peisaje și suprafețe. Pentru a face acest lucru, ei practică astfel de mijloace precum profilarea, terasarea, planificarea în direcție verticală, plantarea de noi plante lemnoase și erbacee etc.
  • chimic - aici se folosesc o varietate de substanțe chimice (var, gips, argilă, adsorbanți, îngrășăminte minerale etc.), care, acționând asupra suprafeței solului, contribuie la refacerea proprietăților și parametrilor acestuia;
  • hidrotehnica - stadiu tehnic de reabilitare a terenurilor deranjate, care se realizează prin recurgerea la inginerie hidraulică, diferă prin aceea că solul este scăpat de excesul de umiditate și apă prin irigare sau recuperare. În plus, modificarea frecvenței de inundare a solului de către apele de suprafață este, de asemenea, de importanță nu mică;
  • termotehnice - folosesc tehnologii precum încălzirea și încălzirea suprafeței, prin mulcirea sau gradarea acesteia.

Etapa tehnică a reabilitării se practică folosind oricare sau un set de măsuri care dau un rezultat pozitiv. Acest lucru este influențat de anumite motive geografice și geologice inerente unei anumite zone.


Caracteristicile tipului biologic

Recuperarea biologică a terenurilor reprezintă una dintre etapele refacerii teritoriilor deteriorate. Dacă vorbim despre deteriorate, atunci acestea includ acelea asupra cărora există o încălcare, distrugere sau distrugere completă a componentelor naturale (plante și faună sălbatică, soluri, obiecte hidrologice, relief).

Ea își propune următoarele obiective:

  • reînnoirea totală sau parțială a proceselor de formare a solului;
  • creșterea capacității de autocurățare a pământului;
  • normalizarea biosferei naturale.

Ce afectează costul?

Proiectul de recuperare biologică conține calcule detaliate ale prețului unei astfel de proceduri. Costul refacerii biologice depinde de astfel de factori:

  • amplasarea și starea tehnică a acviferelor;
  • posibilitatea începerii mlaștinării zonei;
  • prezența, cantitatea și calitatea substanțelor toxicologice;
  • amplasarea sitului în raport cu așezările sau alte parcele;
  • factor de zonare.

Documentația bugetară cuprinde:

  • informații despre partea de cost;
  • estimări locale;
  • costul estimat al serviciilor;
  • calculul prețului materialele necesare precum si costurile de transport.

________________________________

S-ar putea să te intereseze și tu

Sarcinile principale ale refacerii biologice sunt reluarea procesului de formare a solului, cresterea capacitatii de autocuratare a solului si reproducerea biocenozelor. Etapa biologică se încheie cu formarea unui peisaj cultural pe terenuri perturbate.

Recuperarea biologică organizațională se realizează în două etape. La prima se cultivă culturi de pionier (preliminare, de avangardă), care sunt capabile să se adapteze la condițiile existente și au o capacitate mare de regenerare. Pe al doilea - mergeți la utilizarea prevăzută. Terenurile contaminate cu metale grele, substanțe organice sau produse de prelucrare industrială sunt curățate în prima etapă cu ajutorul absorbanților, plantelor sau microorganismelor (biodestructoare), iar apoi incluse în utilizare economică sub control strict de către serviciile sanitare și epidemiologice.

Pentru a dezvolta metode eficiente de recuperare biologică, este de mare importanță studierea proceselor de evoluție a acoperirii vegetației în diferite zone naturale și condiții tehnogene.

Formarea acoperirii de vegetație pe haldele de supraîncărcare este foarte lentă din cauza topografiei complexe variabile în timp a suprafeței haldei, a sărăciei rocilor în nutrienți și a instabilității apei și a regimurilor termice. Durata formării naturale a învelișului vegetativ în zona de silvostepă și silvostepă se caracterizează prin trei perioade:

În primii 5–6 ani de la începutul formării terenurilor perturbate, apare o acoperire de vegetație mozaică deschisă, formată din plante cu o gamă largă de toleranță;

În următorii 5…6 ani, se formează o comunitate de plante cu mai multe specii (30…40 de specii), în care se manifestă vizibil caracteristicile zonale și se formează o structură de biocenoze cu mai multe niveluri;

După 10-12 ani, diferențierea compoziției speciilor începe să predomine, dominanța trece la plantele perene, se creează o acoperire de vegetație stabilă, cu o stratificare pronunțată, iar dinamica sezonieră este bine urmărită.

În condiții dificile, termenii de formare a stratului de vegetație cresc semnificativ, de exemplu: pe haldele din bazinul de cărbune brun al Moscovei cu o mare proporție de roci care conțin sulfuri, până la vârsta de 20 de ani, acoperirea de vegetație este încă la începutul celei de-a doua perioade.

Pe carierele de nisip din zona de stepă, vegetația apare după 5 ... 7 ani, până la 10 ... 12 ani poate include 5 ...

Pe gropile de pietriș, plantele individuale sunt vizibile timp de 3-4 ani. Primul dintre ei care a stabilit coltsfoot, pelin. Până la vârsta de 5…6 ani, există deja 8…10 tipuri de ierburi: ierburi de oaie, pălos, picior de pisică etc. Până la vârsta de 15 ani, există aproximativ 30 de specii: iarbă de somn, șoricel comun, trifoi de câmp , arici de echipă, bluegrass de luncă; din copaci și arbuști: pin silvestru, salcie.

În carierele de turbă dezvoltate, cu o cantitate suficientă de umiditate și substanțe nutritive, vegetația apare deja în primul an. La început, apar plante rare: poal, păstuc, muşchi verde, urzică, rogoz. După 2 ... 3 ani se formează un înveliș de iarbă continuă: păstuc, urzică, rogoz, succesiune, stuf, coada-calului, papură, talpă gâștei, oxalis. După 5 ... 6 ani se așează copaci și arbuști: arin negru, salcie, viburn, viță de vie, arin cenușiu, arțar, mesteacăn, aspen, plop.

Creșterea excesivă a terenurilor perturbate creează o rezervă în solurile tinere materie organică, care, ca urmare a proceselor biochimice, îmbunătățește regimul nutritiv al acestor soluri și contribuie la formarea unui înveliș vegetal stabil.

Viteza de formare a solului și formarea orizonturilor de sol depind de proprietățile rocilor formatoare de sol, de regimurile hidro și termice ale acestora, de relief, de condițiile naturale și climatice ale unei anumite zone, de compoziția speciilor a vegetației și de durata terenului natural. restaurare.

Haldele și movilele de stânci de supraîncărcare cresc mai repede pe laturile de nord și de nord-vest, deoarece aici se observă regimuri de apă și termice stabile. Versanții sudici, care suferă cele mai mari fluctuații de temperatură și eroziune semnificativă, sunt acoperiți cu vegetație doar în părțile inferioare ale versantului, unde se acumulează pământ fin spălat.

Pe haldele lutoase vechi de 25 de ani ale bazinului carbonifer al regiunii Moscova sub acoperire forestieră, rata de formare a solului este de 2,4 ... 3,6 mm/an, sub ierburi - 4 mm/an. În același loc, pe haldele tinere de 9 ani sub ierburi - 6,7 mm/an. Pe haldele de nisip acoperite cu iarbă, rata de formare a solului este apropiată de rata din pădure - 3,5 mm/an.

Acumularea intensivă de humus pe terenurile deranjate se observă în perioada de la 5 la 20 de ani, apoi ritmul de formare a solului scade, ceea ce se datorează stabilității proceselor biogeochimice în anumite comunități de plante (Fig. 2). Ca urmare a acestor procese în zone climatice specifice, se formează soluri tinere care sunt apropiate în geneză de solurile zonale, dar diferă de solurile moderne din mai multe motive:

Procesul de formare a solului este un proces foarte lung;

Terenurile perturbate au alte roci care formează solul în geneza lor;

Factorii de formare a solului s-au schimbat.

Așadar, pe terenurile perturbate, mai ales în acele locuri în care utilizarea prevăzută este dificilă din cauza condițiilor organizatorice, tehnologice, sociale și climatice, este necesar să se străduiască, în primul rând, stimularea acoperirii vegetale. În acest scop, puteți folosi sincronizarea anumite tipuri plantelor la anumite tipuri și proprietăți ale solurilor, solurilor și rocilor. Astfel de plante sunt identificate în cursul analizei botanice și a speciilor a mostrelor de plante prelevate pe terenuri perturbate și pot fi recomandate ca culturi de pionier (preliminare, de avangardă).

Limitarea plantelor la suprasolicitarea rocilor din anomalia magnetică Kursk (zona de silvostepă) este prezentată în Tabelul 4.

Pe halda de 24 de ani a zăcământului de minereuri polimetalice Tishinsky, umplută cu roci sericit-clorit-cuart, silstone, porfirite, există trifoi dulce alb și galben, vânătaie comună, Ivan-ceai, mazăre de șoarece, pasăre montanească, pelin obișnuit și amărui, picior de cocoș, crupă fără awn, păstuc, iarbă de stuf măcinat, soc, etc., din specii de arbori-arbuști - mesteacăn neculos, aspen, plop, arțar, trandafir sălbatic, soc etc.

Pentru a crea o acoperire de vegetație pe terenurile contaminate cu metale grele, este necesar să se țină cont de recomandările din Tabelul 5, iar dacă în sol este prezent arsenicul, este indicat să se cultive trandafir sălbatic.

Tabelul 4. Compoziția speciilor a plantelor asociate haldelor de supraîncărcare

Tabelul 5. Compoziția speciilor de plante limitate la terenuri care conțin în exces săruri de metale grele

Cu ajutorul plantelor, este posibil să se determine conținutul predominant de metale individuale în sol. Această proprietate a plantelor în scop minier a început să fie studiată special încă din secolul al XVII-lea. În 1763 M.V. Lomonosov a remarcat: „Pe munții în care se nasc minereu și alte minerale, copacii în creștere sunt de obicei nesănătoși, adică frunzele lor sunt palide și ele însele sunt joase, strâmbe și se usucă până la vârsta lor perfectă, iar iarba crește. sub vene este de obicei mai mic și mai palid”.

Pe terenurile unde valorificarea tehnică este dificilă, sau reutilizarea lor este posibilă (de exemplu: reutilizarea haldelor care conțin roci cu o concentrație scăzută de metale rare), se creează o acoperire de vegetație prin împrăștierea semințelor granulate de amestecuri de iarbă și arbuști. Semințele de plante, ținând cont de limitarea lor în roci, sunt împrăștiate cu avionul la începutul primăverii, împreună cu doze mici de îngrășăminte minerale.

Capacitatea plantei de a înrădăcina este utilizată în recuperarea haldelor de supraîncărcare netoxică fără aplicarea prealabilă a stratului de sol. Pentru aceasta, se dezvoltă o tehnologie specială de cultivare a plantelor, de exemplu:

Cultivarea leguminoaselor timp de 3…4 ani cu arat la o adancime de 25…30 cm;

Cultivarea unui amestec de iarbă cereale-leguminoase cu introducerea unei doze mici de îngrășăminte minerale timp de 3 ... 4 ani, urmată de arat ierburilor la o adâncime de 20 ... 25 cm;

Semănat ierburi (amestec de măzică-ovăz, trifoi dulce) urmat de arat.

Utilizarea acestei tehnologii pe haldele anomaliei magnetice Kursk a făcut posibilă crearea unei rezerve de humus de 1,5% într-un strat de 0–20 cm și obținerea unui randament de secară și orz de aproximativ 20 c/ha. Dacă terenurile deranjate sunt destinate utilizării agricole, atunci domeniul general al lucrărilor de recuperare biologică ar trebui să fie după cum urmează:

Nivelarea suprafeței pământului și aplicarea unui strat de sol pe aceasta, în special pe substraturi care conțin roci necorespunzătoare (lucrări finale de reabilitare tehnică);

Cultivarea culturilor de pionier (anuale sau perene) pentru a spori procesele de formare a solului;

Introducerea asolamentelor speciale pentru refacerea și formarea stratului de sol;

Aplicarea practicilor de agricultură de conservare pentru a îmbunătăți fertilitatea solului și rezistența la eroziune și deflație;

Monitorizarea solului de către serviciile de mediu și sanitar-epidemiologice.

Pentru a organiza terenurile agricole pe haldele care conțin argile marnoase, conform recomandărilor Institutului Agricol Dnepropetrovsk, este recomandabil să se cultive mazăre furajeră ca cultură de pionier, apoi se procedează la însămânțarea culturilor de primăvară, de exemplu: orz.
În Germania, rotațiile de culturi care conțin aproximativ 70% leguminoase sunt folosite pe haldele de lignit.

Potrivit cercetărilor Departamentului de Recuperare și Recuperare a Terenurilor al Întreprinderii Unitare de Stat din Moscova, cultivarea amestecului de măzică-ovăz pe solurile de luncă inundabilă contaminate cu produse petroliere accelerează procesul de descompunere a hidrocarburilor. După cum arată experiența, cele mai bune culturi de pionier pentru refacerea agriculturii sunt amestecurile de leguminoase și leguminoase-cereale, care au o capacitate de fitocultivare ridicată în comparație cu alte plante.

În formarea solurilor tinere în timpul reabilitării în scopuri forestiere, leguminoasele, leguminoasele-ierboase, arbuștii și unele specii de arbori sunt folosite ca pionieri. Dintre vegetația de arbori și arbuști, cele mai des întâlnite ca pionieri sunt: ​​salcâmul alb, răpișul cu frunze înguste, cătină, salcâmul galben, coacăzul auriu, mesteacănul negru, salcia, arinul, plopul, cireșul.

Recuperarea în scop silvic se realizează pentru crearea de plantații forestiere pe terenuri perturbate în scop industrial, de protecție, de reglare a apei, de protecție a apei și de agrement. Începe cu selecția plantelor lemnoase și arbustive în conformitate cu adecvarea terenurilor perturbate pentru refacerea biologică și pe baza condițiilor naturale și climatice. De exemplu, în zona de stepă, pentru reabilitarea haldelor, terasamentelor, săpăturilor în cariere și crearea de centuri forestiere de protecție, se recomandă următoarele specii de arbori și arbuști: ulm, paltin cu frunze de frasin, lăcustă albă, plop negru, roșu. stejar, stejar pedunculat, lăcustă galbenă, coacăz auriu, tamarix ramificat, goof cu frunze înguste.

Cea mai eficientă metodă de recuperare biologică a terenurilor perturbate este crearea unei acoperiri de vegetație cu mai multe specii, cu participarea ierburilor perene și a speciilor rezistente de arbuști și copaci. Cu o astfel de structură pe mai multe niveluri, terenurile perturbate sunt bine protejate de eroziune și deflație, iar datorită așternutului de frunze și sistemelor de rădăcină, ele primesc o creștere mare a materiei organice.

Pe terenurile contaminate cu produse artificiale, sarcina principala refacerea biologică este creșterea capacității de autocurățare a solului. Rezolvarea acestei probleme este posibilă cu ajutorul funcționării în comun a sistemelor tehnice și biologice care funcționează cu o gamă largă de măsuri, inclusiv utilizarea de microorganisme special cultivate.

Recuperarea (curățarea) solurilor din produse tehnogene cu ajutorul microorganismelor se bazează pe distrugerea (descompunerea) acestor produse într-un timp reglementat. În practică, această metodă este folosită pentru curățarea solurilor contaminate cu ulei, produse petroliere și pesticide. Tehnologia de biodistrucție include crearea unor condiții favorabile apă-aer, termice și nutriționale pentru microorganisme și controlul regulat al populației utilizate. Prin urmare, eficacitatea acestui tip de recuperare depinde de controlabilitatea factorilor de reglementare și de calitatea tulpinilor.