Технологии рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири

На третьем этапе в ходе лабораторных исследований определяли агрохимические показатели почв: органическое вещество (гумус), подвижные соединения фосфора и калия, емкость катионного обмена, валовые фосфор и калий, нитратный азот, аммонийный азот, общий азот,рН (КС1), в соответствии с ГОСТ 26213-91, 26204-91, 26205-91, 17.4.4.01-84, 26261-84, 26488-85, 26489-85, 26107-84, 26483-85. В отобранных почвенных образцах выявляли концентрацию тяжелых металлов-токсикантов. Основные показатели представлены в табл. 2.1.

Анализ изменения агрохимических показателей свидетельствует о снижении уровня содержания гумуса на 3,5 %, калия и фосфора соответственно на 2 и 9 единиц, а также об увеличении содержания физической глины с 35 до 48 % в рекультивированных землях относительно земель, находящихся в природном состоянии. Концентрация тяжелых металлов-токсикантов находится на уровне 25–35 % от ПДК, кроме мышьяка, уровень которого составляет примерно 50 % от уровня предельно допустимой концентрации.

Таблица 2.1

Показатели почв в естественном природном состоянии и после рекультивации

Исследование рельефа поверхности отвала

Согласно ГОСТ 17.5.3.04-83 планировка рекультивируемых земельных угодий для сельскохозяйственного использования должна обеспечивать производительное применение современной сельскохозяйственной техники. Генеральный уклон поверхности отвала задается в 2–3° от центра отвала к его периферийной части. После планировки поверхность отвала не должна содержать локальных понижений размером 1х1 м глубиной более 0,1 м.

Предварительный визуальный осмотр поверхности отвала выявил наличие множества локальных понижений, что говорит о значительной по площади эрозии. В этой связи для измерения геометрических параметров элементов микрорельефа, а также определения площади эрозии проводили соответствующие полевые работы, конечная цель которых определение соответствия рельефа поверхности сданного отвала техническим условиям. Результаты статистической обработки материалов проведенных полевых работ по обмеру элементов микрорельефа отражены в табл. 2.2.

В ходе выполнения полевых работ выявлено равномерное территориальное расположение понижений рельефа на всей исследуемой площади. Подобный микрорельеф делает практически невозможным передвижение сельскохозяйственной техники: пропашных тракторов с навесным и прицепным оборудованием и зерноуборочных комбайнов.

Таблица 2.2

Результаты исследования рельефа поверхности отвала

Исследование агрохимических показателей почв

На предварительном этапе на поверхности отвалов выносились контуры исследуемых участков, составляющих 10 %-ю выборку согласно основным положениям по планированию статистических выборочных наблюдений [2, 4, 53]. Всего обследовано 10 почвенных участков суммарной площадью 5 га. В состав полевых работ в этом блоке входило создание прикопов в верхнем почвенном слое, оформление их вертикальных сечений с целью получения фотоснимков, отбор почвенных проб для агрохимического исследования в соответствии с отраслевыми рекомендациями и по ГОСТ 28168-89, 17.4.4.02-84.

Общая картина нанесенного почвенного слоя фрагментарно представлена на рис. 2.5, 2.6. Установлено, что мощность нанесенного ПСП частично соответствует требованиям, предъявляемым к сельскохозяйственному направлению рекультивации. Максимальная мощность отвечает требованиям к созданию пахотных угодий, а минимальная мощность этим же требованиям не соответствует.

Площадь поверхности отвала с мощностью нанесенного ПСП 35–40 см составляет 47 % от общей площади рекультивированной поверхности. Оставшиеся 53 % площади приходятся на участки с мощностью ПСП от 25 до 30 см.

Пестрота плоскостей разрезов (рис. 2.5, 2.6) говорит о значительном засорении нанесенного плодородного слоя почвы (ПСП) подстилающими вскрышными породами. Такое засорение возникает за счет действия природных и технологических различных факторов.

Рис. 2.5. Вертикальные сечения плодородного нанесенного на участки поверхности отвала слоя почвы, соответствующие ГОСТу

В замерах использовалась чертежная линейка длиной 40 см

Рис. 2.6. Вертикальные сечения плодородного нанесенного на участки поверхности отвала слоя почвы, не соответствующие ГОСТу

На третьем этапе, в ходе лабораторных исследований, агрохимические показатели почв: органическое вещество (гумус), подвижные соединения фосфора и калия, емкость катионного обмена, валовые фосфор и калий, нитратный азот, аммонийный азот, общий азот, рН (КС1), определяли в соответствии с государственными стандартами на эти виды работ. Основные показатели представлены в табл. 2.3.