Технологии рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири

Широкий ассортимент локального фитоценоза, произрастающего на них, сложный микрорельеф поверхности отвала, неизученный агрохимический состав рекультивированных почв – все это явилось основой для проведения комплексных исследований, конечная цель которых дать научно обоснованный ответ на вопрос, почему в настоящее время в районе с развитым земледелием ни один из рекультивированных отвалов не задействован в сельском хозяйстве.

В связи с этим на отвалах «Южный», «Западный» и «Северный» с мая 2007 г. по октябрь 2009 г. проводились комплексные исследования, включающие: определение агрохимических показателей плодородия почвенного слоя, как нанесенного на поверхности отвалов, так и находящегося в естественном природном состоянии; определение геометрических параметров микрорельефа поверхностей отвалов;

определение количества камней, находящихся на поверхностях отвалов; изучение структуры фитоценоза, произрастающего на территории отвалов; изучение особенностей поверхностей отвалов.

Привлекательность для научно-практического анализа именно этих отвалов объясняется тем, что отвалы расположены в районе с развитым земледелием, характеризуются значительными площадями рекультивированных поверхностей, значительной дисперсией по времени нанесения почвенного слоя.

Исследование агрохимических показателей и санитарно-токсикологических свойств почв рекультивированного отвала

Этот блок исследований проводили с привлечением специалистов и соответствующего лабораторного оборудования ФГУ «Станция агрохимической службы «Солянская» (Рыбинский район Красноярского края). Станция аккредитована Госстандартом РФ.

В приложении к аттестату оговариваются полномочия на проведение мониторинга рекультивированных земель с определением агрохимических свойств почв, концентрации тяжелых и токсичных элементов в почвах, физико-механических свойств и т. п.

Итак, на первом – предварительном – этапе размечены в натуре контуры исследуемой поверхности отвала площадью 69 га. Согласно основным положениям по планированию статистических выборочных наблюдений составлена малая 10 %-я выборка [21, 156]. В нее вошли 24 почвенных участка суммарной площадью 8 га.

На втором этапе проводили комплекс полевых работ. На выделенных почвенных участках, вошедших в выборку, прокладывали маршрутные ходы, вдоль которых по известным методикам по отраслевым рекомендациям составляли объединенные почвенные пробы [113]. В соответствии с [113] объединенная проба составляется из 30 точечных проб и отбирается с каждого гектара рекультивированной поверхности согласно ГОСТ 28168-89 и ГОСТ 17.4.4.02-84. Для выявления общей картины нанесенного почвенного слоя сделаны прикопы, вертикальные сечения которых представлены на рис. 2.3, 2.4.

Измерения мощности нанесенного почвенного слоя в диапазоне 35–40 см показали ее соответствие техническим условиям под пашню. Кроме того, были выявлены участки с мощностью нанесенного ПСП на уровне 22–25 см, что не соответствует техническим условиям сдачи земель под пашню (рис. 2.4).

В подпахотном горизонте обнаружены угольные конкреции размером от 1–2 до 15–20 см. Такая ситуация приведет в случае возделывания земель к выносу на поверхность угольной массы с глубины 25–30 см.

Площадь поверхности отвала с мощностью нанесенного ПСП 35–40 см составляет 62 % от общей площади рекультивированной поверхности. Оставшиеся 38 % площади приходятся на участки с мощностью ПСП от 15 до 25 см.

Пестрота плоскостей разрезов (рис. 2.3, 2.4) говорит о значительном засорении нанесенного плодородного слоя почвы (ПСП) подстилающими вскрышными породами. Такое засорение возникает за счет применения несовершенных технологий снятия почвенного слоя на техническом этапе рекультивации [45]. В результате применения тяжелых бульдозеров на снятии почвенных слоев происходит прирезка нижележащих вскрышных пород, засоряющих ПСП и снижающих в целом уровень агрохимических показателей последнего.

В замерах использовалась чертежная линейка длиной 40 см

Рис. 2.3. Вертикальные разрезы нанесенного плодородного слоя почвы на рекультивированном отвале, предназначенном для сельскохозяйственного использования (разрез «Бородинский»)

Рис. 2.4. Вертикальные разрезы нанесенного почвенного слоя на участках, не соответствующих требованиям ГОСТа