Методы и способы рекультивации загрязненных земель

Леса являются важными компонентами экосистемы, способными улучшать почву, удерживать влагу, снижать эрозию и предоставлять места для роста растений и животных. Вместе с тем, лесная рекультивация также может быть использована для восстановления региональных биологических видов и улучшения качества окружающей среды.При рекультивации лесных участков нарушенных земель важно выбрать подходящие породы деревьев и кустарников. Некоторые из них, такие как акация белая и ольха, способствуют накоплению азота в почве и могут быть использованы для обогащения насыпных грунтов. Оливковое дерево, ложный индиго и сосна обыкновенная также могут быть использованы при лесной рекультивации.При лесной рекультивации можно применять различные методы посадки, включая высадку саженцев деревьев и кустарников, посев семян, гидропосев и посев с воздушных судов.В целом, лесная рекультивация является важным инструментом для восстановления нарушенных земель и поддержания экологической устойчивости региона. Она способствует восстановлению биологического разнообразия, улучшению почвы и созданию благоприятных условий для роста растений и животных.В условиях горных районов южных Аппалачей получены положительные данные по использованию при биологической рекультивации овсяницы, на севере - зерновых культур, таких как пшеницы, овса, ржи, японского проса и суданской травы, из бобовых - клевера и вики.Исследования качества и плодородия субстратов отвалов угледобывающих предприятий Болгарии были начаты в 60-х годах XX в. учеными института почвоведения им. Пушкарова. Для целей лесного хозяйства и рекреации исследования были продолжены в дальнейшем учеными Лесотехнического университета.Наиболее примечательным является опыт Дании и ее обработка загрязненных почв перед рекультивацией. В Дании законодательство о загрязнении почвы позволяет властям требовать от предприятий очистки загрязненных участков после загрязнения при соблюдении общего правила, согласно которому платит загрязнитель. Таким образом, владельцы резервуаров для хранения нефти несут полную ответственность за загрязнение, и закон требует страхования от загрязнения. К слабо загрязненным районам относятся почти все городские зоны из-за диффузного загрязнения, и эти типы загрязнений не подлежат нанесению на карту. Из таблицы 3 видно, что предельное значение для маркера ПАУ, бензо(а)пирена, установлено на уровне 0,3 мг/кг в Дании, что соответствует выбранному значению в других европейских странах [13]. Классификация почвы относится к содержанию загрязняющих веществ в почве и определяет, как с почвой следует обращаться. Почва класса 1 может свободно использоваться повторно в промышленных и городских строительных проектах. Почва класса 2 определяется как слегка загрязненная и может быть повторно использована на строительных площадках после получения разрешения. Класс 3 определяется как загрязненная почва, подлежащая возможной рекультивации или отложению. Класс 4 определяется как сильно загрязненная почва, нуждающаяся в восстановлении и возможном осаждении. Критерии классификации перечислены в таблице 3.Когда обнаруживается, что территория загрязнена, сначала проводится анализ почвы для определения типа загрязнения и необходимости рекультивации или депонирования загрязненной почвы. Если рекультивация является возможным вариантом, необходимо решить, следует ли проводить на площадке или вдали от площадки.Таблица 3 - Критерии классификации загрязнений почвы. Общее количество ПАУ представляет собой сумму флуорантена.,бензо(b+j+k) флурантен, бензо(a)пирен, дибензо(a,h) антрацен и индено (1,2,3-cd)пирен.Все значения приведены в мг / кг сухой почвы. Значения представляют собой среднюю концентрацию и значения в скобках указывают самое высокое значение в выборке [11]УглеводородыКласс 1Класс 2Класс 3Класс 4Общее количество нефти (С6-С35)100200(300)300(450)>300Бензин (С6-С10)2535(52)50(75)>50Легкая нефть(С10-С25)5075(112)100(150)>100Тяжелая нефть(С25-С35)100200(300)300(450)>300Общее количество ПАУ415(22)75(112)>75Бензо(а)пирен0,31(1,5)5(7,5)>5Дибензо (a,h) антрацен0,31(1,5)5(7,5)>5Нафталин0,51(1,5)10(15)>10Ежегодно в Дании в связи со строительными проектами выкапывается большое количество почвы и свозится на склады грунта по всей стране. Это, среди прочего, связано со сроками реализации проектов предпринимателей, не позволяющими провести рекультивацию загрязненной почвы на месте. Это подтверждено перепиской с несколькими крупными инжиниринговыми компаниями Дании. Представитель NIRAS объясняет, что строительные площадки стараются подготовить к строительству как можно быстрее и что от любых восстановительных работ на месте часто отказываются в пользу отложений или рекультивации вдали от площадки. В случаях, когда в ближайшем будущем не предполагается использование загрязненной территории, часто применяется биостимуляция путем добавления питательных веществ, кислорода и микроорганизмов [8].В Дании загрязненная почва, непригодная для восстановления, либо хранится на складах в стране, либо отправляется на хранение в Норвегию. Одно из датских хранилищ грунта называется Kalvebod Environment Center, КМК, и изменения в грунте, отложенном в специальных хранилищах на этом участке, можно увидеть на рисунке 3.Рисунок 3 – Отложения грунта на специальных складах KMC в тоннах в год в 1997-2006 годах [12]На этот склад поступает почва из округа Копенгаген, и из рисунка 3 видно, что за последнее десятилетие произошло значительное чистое увеличение количества отложений почвы. Это может быть связано с увеличением объемов строительства или усилением усилий по очистке загрязненных участков. Для всей Дании в 2005 году количество почвы, отправленной на осаждение, составило 2,234,092 тонны, а количество почвы, подлежащей повторному использованию, составило 1,921,463. Из этого делается вывод, что методы восстановления почвы, отправленной на осаждение, желательны, поскольку в противном случае почва займет место для осаждения в Дании или будет отправлена в Норвегию за плату за осаждение. Повторно используемый грунт в основном используется для покрытия свалок или в качестве шумоизоляции, например, вдоль автомагистралей. Основные участки по восстановлению почвы в Дании принадлежат транспортному концерну DSV (Датский союз транспортных подрядчиков) под названием компании RGS90 A /S.Таблица 4 - Цены на загрязненную почву указаны по RGS90. Цены могут варьироваться в зависимости от региона [14]Почва для восстановленияDKR/тоннаЗагрязненная бензином и дизельным топливом почва, биологическая очисткаНефть C5-C25<500 ppm, металлы и ПАУ класса 1.310Почва, загрязненная нефтью и ПАУ, термическая обработкаНефть <5000 ppm, ПАУ<100 ppm и металл класса 1675Почва, загрязненная тяжелыми металлами (класс 4), отложенияКласс металлов 4, нефть и ПАУ 1895Отбор проб и анализыОтбор проб на месте800Анализ почвы1350Из таблицы 4 видно, что RGS 90 [14] взимает плату в размере от 310 до 900 датских крон за тонну полученной почвы в зависимости от характера загрязнения. В дополнение к этому сбору взимается плата за анализ почвы и отбор проб, если таковые необходимы. Видно, что весь бензин и дизельное топливо, загрязненная почва подвергается биологической обработке. Этот метод восстановления основан на аэрации и местных почвенных бактериях для восстановления почвы. Вся почва, загрязненная тяжелой нефтью и ПАУ, направляется на термическую обработку, а вся почва, загрязненная тяжелыми металлами, - на осаждение.Очищенный грунт в основном выдается бесплатно, но цена, взимаемая RGS90 A / S за доставку очищенного грунта для проектов повторного использования, составляет около 20 датских крон за тонну. Стоимость биологической очистки для RGS90 составляет около 120-135 датских крон. за тонну наряду с транспортными расходами, которые могут быть высокими, поскольку почва для очистки может быть перемещена на другие места восстановления [12]. Неизвестно, сколько стоит термическая обработка RGS90, но в собственном информационном бюллетене компании указано, что это довольно дорого и требует ресурсов. В ходе этого проекта было посещено место RGS90 в Калундборге, чтобы уточнить порядок обращения с загрязнением нефтью и получить представление о количестве и сроках осаждения.ЗаключениеВ результате антропогенной деятельности человека под угрозойполного уничтожения оказываются сотни гектаров плодородных земель сполями, лесами и другими полезными угодьями. Природные ландшафты гибнут после масштабного техногенного воздействия. Чтобы снова вернутьих к жизни, необходимо провести целый комплекс рекультивационных работпо восстановлению нарушенных почв.Рекультивация – комплекс работ, проводимый с целью восстановления нарушенных территорий и приведения земельных участков и экологическибезопасное состояние [1]. Сегодня уже нельзя ограничиваться только восстановлением нарушенного массива, плодородия земель, созданием растительного покрова, а важно восстанавливать и все другие компонентыприродной среды. Необходима комплексная рекультивация, а точнее, рекультивация природной среды и настоящий уровень научно-техническогопрогресса позволяет эффективно восстанавливать нарушенные земли и возвращать их в сельско-, лесохозяйственное и др. использование.В ходе данной работы были сделаны следующие выводы:Рекультивация земель позволяет вернуть нарушенные земли в состав сельскохозяйственных угодий, использовать их под леса, водоемы, зоны отдыха, жилищное и промышленное строительство. Рекультивации могут подлежать выемки карьеров, торфоразработки, породные отвалы шахт и карьеров, площадки буровых скважин и т.п.Рекультивация проводится в два основных этапа – техническая рекультивация и биологическая рекультивация.Существуют три метода рекультивации – полное окультуривание, нанесение перегнойного слоя и землевания.Был проанализирован опыт рекультивации в зарубежные страны и наиболее прогрессивным можно считать датский. Владельцы резервуаров несут полную ответственность за загрязнение, а почвы, непригодные для рекультивации, отправляются в специальное хранилище в Норвегии либо занимает место для осаждения в Дании.Список используемой литературыГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель. – Введ. 1984-07-01. – М. : ИПК Издательство стандартов, 1984. – 8 с.Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.Инструкция по рекультивации земель, нарушенных и загрязненных при аварийном и капитальном ремонте нефтепроводов от 6 февраля 1997 г. N РД 39-00147105-006-97.Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.Промышленность и рекультивация земель [Текст] / Л. В. Моторина, В. А. Овчинников. - Москва : Мысль, 1975. - 240 с. : ил.; 20 см.Рекультивация нарушенных земель / под ред. А. И. Голованова. – М. : КолосС, 2009. – 325 с. Сметанин, В. И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель /В. И. Сметанин. – М. : Колосс, 2000. – 96 с.Blem, B.C., 2007, Civil engineer and head of environmental department at Niras, Allerød, Denmark, personal conversation.Brown, G. & Cassidy, J. & Oxburgh, E. & Plant, J. & Sabine, P. & Watson, J.. (1980). Basement heat flow and metalliferous mineralization in England and Wales. Nature. 288. 657-659. 10.1038/288657a0.Engels, H, N. Rosselle, T Valvekens, L Maex and W A Sonck. “[Electromyographic technic in the examination of spinal cord compression].” Electromyography 7 4 (1967): 289-93.KNI, 2007, information about polaroil, available at www.kni.gl.Miljøkontrollen, 2007, www.miljoe.kk.dkMst, 2004, Særlig vurdering af bly og PAH, miljøstyrelsen, 6 december 2004 www.mst.dk/NR/rdonlyres/CB8CAB73-D5E6-4751-A030-3E33A853F51D/0/Opsummerendenotat_041206_final.pdfRGS90, 2007, newsletters to be found at www.dsvmiljoe.dk.Сельское хозяйство UniversityAgro.ruhttps://universityagro.ru/земледелие/рекультивация-земель/ (дата обращения 12.12.2023)