МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В.Г. Парфенов, Ю.В. Сивков

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

Учебное пособие

ТюменьТюмГНГУ

2015

УДК 631.6(075.8)ББК 40.6П 18

Рецензенты:доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры

геологии нефти и газа ТюмГНГУ Максимов Е.М.кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии

и рационального природопользования ГАУСЗ Акатьева Т.Г.

Парфенов В.Г.

Рекультивация нефтезагрязненных земель : учебное пособие / В.Г. Парфенов, Ю.В. Сивков. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2015. – 96 с.

ISBN 978-5-9961-1017-9В учебном пособии изложены теоретические вопросы деградации

земель и возможность их восстановления. Рассматриваются принци-пы организации и проведения восстановительных работ на землях загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Учебное пособие предназначено для студентов вузов обучающих-ся по направлениям «Техносферная безопасность», «Землеустройство и кадастры», «Охрана окружающей среды и рациональное исполь-зование природных ресурсов», «Геоэкология» и «Природопользова-ние»всех форм обучения. Может быть использовано аспирантами, а также специалистами, работающими в сфере охраны окружающей среды и природообустройства.

УДК 631.6(075.8)ББК 40.6

ISBN 978-5-9961-1017-9 © Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2015

П 18

3

СОДЕРЖАНИЕ

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Глава 1. Функции земель и их деградация . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.1. Почвенные ресурсы России . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.2. Функции почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2.1. Экосистемные функции почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.2.2. Утилитарные функции почвенного покрова . . . . . . . . . . 10

1.3. Антропогенная деградация земель . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.4. Проблемы антропогенного изменения ландшафтов. Виды динамики природно-антропогенных ландшафтов . . . . . . . . 16

Глава 2. Воздействия на земельные ресурсы . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.1. Общее представление о загрязнении . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.2. Антропогенные воздействия на почвенный покров . . . . . . . . . 232.3. Загрязнение земель в нефтегазовой отрасли . . . . . . . . . . . . . 25

Глава 3. Этапы рекультивации земель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.1. Подготовительный этап рекультивации . . . . . . . . . . . . . . . 293.2. Технический этап рекультивации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333.3. Биологический этап рекультивации . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Глава 4. Особенности рекультивациинефтезагрязненных почв . . . . . . 384.1. Требования к технологии рекультивации нефтезагрязненных земель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384.2. Обоснование выбранных направления, способов и технологий рекультивации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394.3. Классификация почв по степени и возрасту загрязнения нефтью. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424.4. Подготовительный этап рекультивации . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.4.1. Обследование участка рекультивации . . . . . . . . . . . . . 444.4.2. Отбор проб на участке рекультивации . . . . . . . . . . . . . 44

4.5. Технический этап рекультивации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454.5.1. Удаление погибших деревьев и кустарников . . . . . . . . . . 454.5.2. Уборка отходов на участке работ . . . . . . . . . . . . . . . . 464.5.3. Срезка верхнего сильнозагрязненного слоя почвы . . . . . . 464.5.4. Дождевание, (орошение) водой . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.5.5. Очистка нефтезагрязненных участков . . . . . . . . . . . . . 47

4

4.5.6. Использование промышленных биопрепаратов . . . . . . . . 504.5.7. Регулирование реакции почвенной среды . . . . . . . . . . . 544.5.8. Внесение минеральных удобрений . . . . . . . . . . . . . . . 554.5.9. Отбор проб на определение остаточного содержания нефтепродуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624.5.10. Формирование рекультивационного слоя . . . . . . . . . . . 62

4.6. Биологический этап . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644.6.1. Посев смеси семян многолетних трав. . . . . . . . . . . . . . 644.6.2. Лесовосстановление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.7. Сдача рекультивированных земель . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724.8. Мониторинг почв на рекультивированных участках. . . . . . . . 744.9. Организация производства работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

4.9.1. Предварительное обследование . . . . . . . . . . . . . . . . . 744.9.2. Подготовительные работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764.9.3. Очередность и сроки проведения работ . . . . . . . . . . . . 764.9.4. Потребность в технических средствах и оборудовании. . . . 764.9.5. Контроль за проведением работ по биодеструкции нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4.10. Охрана труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Глава 5. Дидактический материал. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835.1. Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835.2. Тематика и требования к написанию реферативных работ. . . . . 84

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Термины и определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Список используемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5

Введение

Важнейшими теоретическими и прикладными проблемами в сфере ох-раны и воспроизводства природных ресурсов актуальное значение приоб-ретают проблемы предотвращения и ликвидации последствий негативного влияния промышленных технологий на природные ландшафты.

Интенсивная индустриализация и урбанизация, рост технического про-гресса влечет за собой увеличение количества земель, подвергающихся техногенному воздействию. В результате развития нефтегазовой отрасли ежегодно большие площади сельскохозяйственных и лесных угодий нару-шаются, загрязняются промышленными отходами, выходят из использова-ния вследствие провалов поверхности при добыче углеводородов, на больших территориях нарушаются естественные ландшафты, наносится непоправимый ущерб флористическим и фаунистическим природным бо-гатствам. Помимо этого, нарушенные земли сами становятся очагами за-грязнения атмосферы, воды и почв, прилегающих угодий, ухудшают сани-тарно-гигиенические условия жизни населения.

Таким образом, предупреждение и снижение вредного воздействия до-бывающей промышленности на земельные ресурсы, устранение последст-вий разрушения и загрязнения почв, восстановление продуктивности и плодородия этих земель, то есть их рекультивация, приобретают все боль-шее хозяйственное и социально-экономическое значение, особенно в про-мышленных районах с большой плотностью населения.

Под рекультивацией территорий, повреждаемых вследствие деятельно-сти нефтегазовой отрасли, понимается целый комплекс различных горно-технических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных, озеленительных, инженерно-строительных и других работ, направленных на восстановление нарушенного плодородия земель, освобождающихся после их целевого использования, создание на этих площадях сельскохо-зяйственных угодий и лесонасаждений, зеленых зон отдыха, водоемов раз-личного назначения, использование этих площадей под застройку и т.д.

Таким образом, своевременная и качественная рекультивация призвана не только возрождать продуктивность и плодородие нарушенных земель, но и создавать более организованные и оптимальные ландшафтные ком-плексы, ликвидируя при этом или сводя к минимуму отрицательное воз-действие этих земель на природную среду.

Данное учебное пособие посвящено описанию теоретических положе-ний и практических методов проведения рекультивационных работ нефте-загрязненных почв.

6

Глава 1. Функции земель и их деградация

1.1. Почвенные ресурсы России Почвенные ресурсы Российской Федерации богаты и разнообразны.

Оценивая их экологическое значение, нужно отметить по крайней мере два аспекта. С утилитарной точки зрения важно, что на значительных террито-риях земли трудны для сельскохозяйственного освоения, поэтому в сель-ском хозяйстве используется относительно небольшая доля их. Доминиро-вание же лесных угодий важно для оздоровления экологического состоя-ния атмосферы не только в Российской Федерации, но и на сопредельных территориях евразийского континента [1].

Значительные площади в почвенном покрове РФ занимают малоплодо-родные подзолы (22 % от общей пощади), оглеенные почвы (16%). Почти 13 % приходится на дерново-подзолистые почвы, почти столько же – на бурые лесные и подбуры, вместе взятые. Горные почвы (горно-лесные, горно-степные, горно-луговые) занимают 9 %, оторфованные почвы – 7 % от общей площади земель. Черноземы занимают в нашей стране незначи-тельные площади – менее 6 %. Остальные 10 % приходятся на серые лес-ные, луговые, аллювиальные, каштановые и другие.

Почти 80 % почв страны формируются в холодных гумидных услови-ях, из них 74 % почв испытывают влияние вечной мерзлоты (на 9 % пло-щади она проявляется пятнами, на 21 % – спорадически и на 44 % общей площади вечная мерзлота сохраняется постоянно). Холодный климат, глу-бокое промерзание при суровых зимах, короткое лето определяют основ-ные черты биохимических процессов в почвах, трансформацию и распре-деление в них органических веществ, активность в почвах микроорганиз-мов. Набольших площадях происходит накопление слабо разложившихся органических остатков, относительно широко распространены оторфован-ные горизонты и почвы.

В большей части территории России количество атмосферных осадков превышает испарение. Излишняя влага ведет к распространению переув-лажненных почв (13%), мокрой тундры (15%), бореальных хвойных лесов (более 32 %), где поверхностный дренаж и низкая температура ограничи-вают накопление деревьями биомассы.

Распространение относительно легких по гранулометрическому составу силикатных почвообразующих пород в лесной зоне благоприятно для дрена-жа и просачивания осадков. Сорбционная способность таких пород невелика. Такие свойства почв способствуют миграции органических веществ и метал-лов (железа, алюминия и других) в форме органо-минеральных соединений, к попаданию их в грунтовые воды и образованию избыточно увлажненных почв. При таких природных условиях в сельскохозяйственных целях исполь-зуются относительно небольшие площади земель страны [1].

7

В соответствии с данными государственной статистической отчетности площадь земельного фонда Российской Федерации на 1 января 2010 г. со-ставила 1709,8 млн. га без учета внутренних морских вод и территориаль-ного моря (рисунок 1) [2].

Рисунок 1. Структура земельного фонда Российской Федерации по категориям земель Земли страны классифицируют по категориям и по угодьям. Категории

земель – это понятие собирательное и условное, они выделяются по назначе-нию земель. Учет земель по угодьям ведется в соответствии с их фактиче-ским использованием. Земельные угодья – это земли, систематически ис-пользуемые или пригодные к использованию для конкретных хозяйственных целей и отличающиеся по природно-исто-рическим признакам. Угодье имеет определенное местоположение, внешнюю замкнутую границу и площадь.

Общая площадь земель промышленности, энергетики, транспорта, свя-зи, радиовещания, телевидения, информатики, земель для обеспечения космической деятельности, земель обороны, безопасности и земель иного специального назначения на 1 января 2010 г. составила 16,7 млн. га. Земли промышленности и иного специального назначения в зависимости от ха-рактера специальных задач подразделяются на семь групп (рисунок 2).

Рисунок 2. Структура земель промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земель для обеспечения космической

деятельности, земель обороны, безопасности и земель иного специального назначения

8

В структуре угодий, вошедших в состав данной категории (таблица 1), преобладают лесопокрытые земли (24,6%), сельскохозяйственные угодья занимают 1,1 млн. га (6,6%).

Таблица 1. Распределение земель промышленности, энергетики, транспорта,

связи и иного специального назначения по угодьям

№ п/п Наименование угодий Площадь, млн. га В % от категории 1 Сельскохозяйственные угодья 1,1 6,6 2 Лесные площади 4,1 24,5 3 Лесные насаждения, не входящие

в лесной фонд 0,5 3,0

4 Земли под водой 0,5 3,0 5 Земли под застройкой 0,9 5,4 6 Земли под дорогами 1,8 10,8 7 Другие земли 7,8 46,7

Итого 16,7 100,0

1.2. Функции почв

1.2.1. Экосистемные функции почвы Экологические функции почвы рассматриваются в контексте функций

биосферы в целом. Функция биосферы состоит в обеспечении жизни на Земле. Фундаментальная функция почвы – создание в биосфере режима,

обеспечивающего существование и воспроизводство живого вещества, т. е. обеспечивающего сохранение жизни на нашей планете. Эта функция обу-словлена как положением почвы в зоне контакта Земли с Космосом, так и ее положением на стыке живой и неживой природы нашей планеты. Почва – это базовый компонент биосферы, ее важнейший ресурс, она является и фактором и условием существования биосферы в целом. Педосфера воз-никла и развивалась на суше параллельно с возникновением жизни и ста-новления биосферы, начиная с докембрия и особенно после девона, когда растения завоевали сушу. Почвы прошлых лет многократно погребались или разрушались геологическими процессами, современный почвенный покров имеет абсолютный возраст от столетий и нескольких тысячелетий до 1–2 млн. лет. Педосфера – это общепланетарная биоэнергетическая и биогеохимическая система, обладающая способностью саморазвития.

Фундаментальная функция почвы реализуется через обеспечение уча-стия почвы в регулировании конкретных механизмов биосферных процес-сов, с которыми связано выполнение почвой ее основной глобальной функции. Функции почвенного покрова в биосфере уникальны, незамени-мы. Все они взаимосвязаны, группировки их условны.

9

Многочисленные функции можно подразделить на две группы – гло-бальные и экосистемные [3]. Глобальные функции отражают биокосную природу почвы, взаимосвязь почвы с другими природными средами плане-ты, с космическими процессами, отражают ведущую роль почв в формиро-вании устойчивости функционирования биосферы. Среди экосистем-ных(биогеоценологических) функций почвы выделяют физические, хими-ческие, биологические и информационные.

Рассмотрим некоторые из экологических функций почвы и подчеркнем утилитарное значение отдельных из них.

Важнейшая функция почвы состоит в том, что она является областью концентрации живого вещества (концентрационная, аккумулирующая функция). Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В.И. Вернадский на-зывал почву живой пленкой суши, а Б.Б. Полынов – оболочкой наиболь-шей плотности жизни. В грамме почвы содержатся миллиарды бактерий, сотни тысяч одноклеточных животных; обитатели почвы вносят основной вклад в разнообразие живых организмов на планете. Необходимые для жи-вых организмов вода и элементы минерального питания, в доступной для них форме, концентрируются в почве в ходе процессов почвообразования. Создание биомассы растений, покрывающих планету, обеспечивается тро-фической функцией почвы. Почва обусловливает существование не только организмов, обитающих в этой экологической нише, но и других живых организмов, связанных с ней.

Биоэнергетическая функция почвы состоит в способности почвы запа-сать энергию. Почва является важнейшим условием фотосинтетической деятельности растений. Растения ежегодно фиксируют околоn 1017–1019 ккал химически активной энергии (Ковда, 1985). Живое вещество неустой-чиво, после отмирания быстро разрушается, минерализуется. Один грамм сухой биомассы при окислении производит 2–3 ккал тепловой энергии. Только небольшая часть образующегося продукта превращается в гумус, сохраняется в почве и обеспечивает ее биологическую продуктивность. Запас энергии в 1 г гумуса составляет 4,5–5 ккал. Почва удерживает в виде органических веществ (детрит, гумус) до 1019–1020 ккал энергии. То есть, почвенно-растительные экосистемы удерживают и будут удерживать дли-тельное время накопленную за миллионы лет энергию. На этом основании почву называют «энергетическим банком» планеты [3]. В гумусе почв по-крова Земли накоплено столько же солнечной энергии, сколько во всей надземной массе растительности. Эта энергия служит базой существования и деятельности растений, животных, микроорганизмов, является основой биологической продуктивности почв. Именно этот энергетический банк, например, многие века, обеспечивает плодородие черноземов без пополне-ния его дополнительными элементами питания. Человек и современная цивилизация должны умело использовать этот энергетический ресурс.

10

Почва обеспечивает постоянное взаимодействие большого геологиче-ского и малого биологического круговорота веществ. Выветривание гор-ных пород, трансформация и перенос продуктов выветривания сопряжены с процессами биогенной миграции химических веществ. Биогеохимиче-ские циклы важнейших биофильных элементов (углерода, азота, кислоро-да) осуществляются через почву. Она действует как аккумулятор этих эле-ментов. Почва проявляет себя как мембрана, способная избирательно от-ражать, поглощать либо пропускать и трансформировать энергетические и вещественные потоки.

Регулирующая функция почвы состоит в том, что почва регулирует со-став атмосферы и гидросферы, состав произрастающих на ней растений. Способность почвы выполнять регулирующую функцию непосредственно связана с процессами перераспределения химических веществ между всеми компонентами биосферы. Газообмен между почвой и атмосферой поддер-живает состав атмосферного воздуха. Прямое участие почвы в преобразова-нии состава воздуха во многом определяется микроорганизмами почвы. Почва влияет на динамику тепла и влаги в приземных слоях воздуха. Из почвы в атмосферу идет поток различных газов, включая «парниковые» (СО2, СН4, NxO). Одновременно идет поглощение почвой кислорода для поддержания окислительных процессов. Фотосинтез, связывание углеки-слоты, фиксация азота, эмиссия кислорода, водорода, денитрификация, де-сульфирование, дыхание, окисление и возврат части углекислоты в атмо-сферу – все эти процессы, свойственные почвенно-растительным экосисте-мам, определяют локальные и глобальные циклы веществ в атмосфере [1].

Почвенный покров активно участвует в гидрологических циклах на планете. Они включают целый ряд процессов. Почвы принимают влагу ат-мосферных осадков, конденсирует парообразную влагу. Водные запасы включаются в испарение и транспирацию. Эти процессы обеспечивают ув-лажнение приземного воздуха.

Влага, фильтрующаяся в глубь почвы, является растворителем многих компонентов почвенной толщи. Химический состав речных и грунтовых вод – это смесь подвижных продуктов почвообразования и выветривания.

Почвенная толща сорбирует и удерживает физиологически доступную растениям воду и растворенные вещества. Питая ими произрастающие на Земле растения, почва определяет и регулирует состояние последних.

1.2.2. Утилитарные функции почвенного покрова

Все перечисленные важнейшие биосферные функции почвы имеют,

безусловно, значение для жизни человека, как биологического вида. Наи-большее утилитарное (практическое) значение почвы для жизни и дея-тельности человека имеют следующие функции: плодородие почвы, про-текторная функция и медико-биологическая функция [1].

11

Плодородие почвы – условие жизни Человека, ее сохранения и под-держания. Именно с этой способностью почвы связано выращивание тех плодов, за счет которых живет Человек. И это будет продолжаться долго.

Мировой океан, занимающий около 71 % поверхности нашей планеты, по-видимому, еще не скоро сможет накормить население планеты. Плодо-родие обеспечивает утилитарное значение глобальной экологической тро-фической функции почвы и обеспечивает жителей планеты питанием бо-лее чем на 90 %. Высокая дисперсность почв, активная поверхность их тонкодисперсной части и поглотительная способность, обязательное нали-чие в почвах гумуса, запаса элементов питания, доступных для растений, – это важнейшие свойства, которые обеспечивают плодородие почвы. Эти свойства сформировались в результате выполнения почвой ее важнейших экологических функций: активности постоянных обитателей почвы – жи-вых организмов; способности почвы накапливать энергию; протекания абиогенных и биогеннных процессов трансформации минеральных и орга-нических веществ, которые создают в почве оптимальное соотношение ближнего и дальнего резервов соединений питательных элементов.

Протекторная (защитная) функция почвы непосредственно связана со способностью почвы регулировать состав атмосферы и гидросферы. Эта функция связана с разнообразием механизмов поглотительной способно-сти почв, обязательным присутствием в них активных сорбентов различ-ных химических веществ. Для экологического состояния почв имеет зна-чение поглощение как необходимых для растений питательных элементов, так и загрязняющих веществ. Защитить сопредельные с почвой среды от загрязняющих веществ почва может, только поглотив эти вещества и удерживая их в слабоподвижном состоянии. Связывая загрязняющие ве-щества физически и химически, почва служит своеобразным фильтром, для загрязняющих веществ. За счет этого предотвращается или ограничи-вается поступление этих веществ в природные воды, растения, далее по пищевым цепочкам – в организм животных и человека. Устойчивость эко-системы к загрязняющим веществам обеспечивается прежде всего буфер-ной способностью почв.

Почва выполняет медико-биологическую функцию аналогично тому, как ее выполняют другие природные среды. Она обусловлена влиянием почв, как и воды и воздуха, на здоровье людей. Ведь здоровье людей (как и состояние других живых организмов) не может не зависеть от той внешней среды, где они живут. Ряд заболеваний людей, причины которых ранее были неизвестны, оказались обусловленными определенными почвенными условиями: избытком или недостатком в них химических элементов, на-рушением их соотношения в почвах, что, в свою очередь, оказывает влия-ние на состав питьевых вод. Наиболее широко известными примерами из этой области являются заболевания щитовидной железы, от которых стра-дает значительная часть населения планеты (зоб и базедовая болезнь), по-

12

ражения зубной эмали (кариес и флюороз). Их список велик и продолжает расширяться. Предполагается наличие связи некоторых онкологических заболеваний людей с особенностями химических свойств почв регионов, где эти заболевания встречаются чаще. Клинические исследования позво-лили предположить повышенный риск этого заболевания с недостаточным содержанием магния в пище, что обусловлено низким содержанием этого элемента в воде и почвах, а также нарушением соотношения в почвенном растворе между ионами Са, Мg, Мn.

На этом же основании более широкое географическое распространение рака желудка среди жителей Туниса, Египта, Афганистана по сравнению с жителями Англии, Франции специалисты предположительно связали тоже с неблагоприятным уровнем содержания и соотношения в воде и пище Са, Мg, Мn. Возможно, что это один из влияющих факторов, ведь условия жизни людей в двух названных группах стран существенно различаются и по другим показателям.

В совместной работе почвоведов и онкологов подобная закономер-ность была прослежена в разных регионах Ростовской области при сходст-ве прочих экологических условий.

Заболевания, связанные с аномальным содержанием химических эле-ментов в окружающей среде, А.П. Виноградов предложил называть энде-мическими, а территории с аномальным содержанием химических элемен-тов в окружающей среде – эндемическими провинциями. В.В. Ковальский составил карту биогеохимических зон и провинций бывшего Советского Союза. На ней он выделил районы распространения ряда заболеваний че-ловека и животных, обусловленных биогеохимическими свойствами почв и вод. Разгадка возникновения эндемических болезней позволила вырабо-тать меры нейтрализации этих явлений.

Почва обеспечивает «здоровье» и миллиардов микроорганизмов, кото-рыми она заселена. Глобальное значение процессов, осуществляющихся почвенными микроорганизмами, трудно переоценить. Например, основ-ным компонентом атмосферного воздуха является молекулярный азот (78,1 %). Запасы атмосферного азота практически неисчерпаемы. Растени-ям элемент необходим для создания биомассы, но усваивать его из атмо-сферы могут лишь их единичные представители. Динамическое равнове-сие соединений азота в системе почва – атмосфера обеспечивается почвен-ными микроорганизмами. Микроорганизмы почвы осуществляют азотфик-сацию (восстановление молекулярного азота атмосферы до аммиака), а в процессе нитрификации и денитрификации образуют газообразные соеди-нения азота.

Все микробиологические процессы протекают при участии специальных ферментов. Но ферментные системы микроорганизмов, которые регулиру-ют все звенья этогоцикла, чрезвычайно чувствительны к почвенным усло-виям, что свидетельствует о значении медико-биологической функции почв.

13

В этом проявляются, в частности, естественная взаимосвязь утилитар-ных, экосистемных и глобальных функций почвы, условность их группи-ровки, предпринятой для подчеркивания отдельных из множества свойств почвы – уникального природного образования.

Следует еще отметить, что в составе почвенной микрофлоры содер-жатся патогенные формы, вызывающие тяжелые заболевания, например, возбудители столбняка, сибирской язвы, злокачественного отека и некото-рые другие. Ряд болезней человека и животных связан с животными, жи-вущими только в определенных почвенных условиях. Например, грызуны и насекомые, живущие в песчаных и супесчаных почвах полупустынь и сухих степей, переносят такие болезни, как туляремия, чума.

Так как многие важные вопросы медицины и ветеринарии не могут быть решены без учета особенностей почвенного покрова, в рамках Меж-дународного общества почвоведов в 1986 году была организована рабочая группа «Почвы и геомедицина». Это создало предпосылки для выделения особого раздела в почвоведении – медицинского [1].

1.3. Антропогенная деградация земель

Антропогенная деградация биосферы – это такие нарушения структуры

и функционирования биосферы под влиянием деятельности человека, ко-торые ведут к ослаблению или невозможности выполнения ее глобальной функции – сохранения жизни на планете. Антропогенная деградация почв – это необратимые антропогенные изменения физических, химических, биологических свойств почв, которые ведут к невозможности выполнения в полной мере почвами их экологических функций. Так как функции почв уникальны, антропогенная деградация почв ведет к частичной деградации биосферы.

Деградация почв проявляется, прежде всего, в том, что они утрачивают свое плодородие. Деградация почв различных видов достигла огромных масштабов, последствия ее в последние 20 лет испытывает по крайней ме-ре 1/3 территории планеты. Миллионы тонн земли невозобновляемого при-родного ресурса ежегодно исключаются из сельскохозяйственного пользо-вания. Чтобы заново создать почвенный слой, который нередко теряется за один сезон, нужны века. Если политика и экономика не обеспечат сохра-нение земли, локальная деградация почв примет глобальные масштабы. Утрата устойчивости почв ведет к потере устойчивости общества в целом. Реальной становится угроза краха сельского хозяйства, что очень опасно в условиях роста числа потребителей.

Уровень деградации земель непосредственно связан с плотностью на-селения и производства. Предполагается, что численность населения Зем-ли к 2025 году приблизится к 8,5 млрд. Рост населения опережает рост экономического развития, т. е. рост населения на планете происходит за

14

счет относительно менее экономически развитых стран, где различные факторы способствуют росту площадей деградированных земель.

В настоящее время в 10 странах численность населения превышает 100 млн., в 11 странах население составляет 50–100 млн. Из 25 стран с высоким уровнем населения,6 стран находятся в Европе, 6 стран с высоким уровнем населения есть в Америке и Африке, 12 стран расположены в Азии. Самые высокие уровни рождаемости отмечены на африканском континенте.

Рост населения ведет к деградации почв, так как сопровождается необ-ходимостью глобального увеличения производства продуктов питания. Следствием крайних степеней деградации почв является недостаток пищи и сопровождающий его голод.

И рост населения, и рост урбанизации сопровождаются размещением производства и проживания людей на новых площадях, интенсификацией использования земель.

Для сохранения жизни на планете необходимо сохранение почв путем разработки новых технологий, которые обеспечивали бы как экономиче-ский и социальный статус общества, так и улучшение состояния окру-жающей среды [1].

Деградация почв может происходить под влиянием как природных, так и техногенных факторов (таблица 2).

Список причин антропогенной деградации в несколько раз длиннее пе-речня причин естественного происхождения. Сведение лесов, перевыпас, чрезмерная эксплуатация земель в условиях интенсивной сельскохозяйствен-ной и индустриальной деятельности – основные причины разрушения почв.

Основные виды деградации почв: водная и ветровая эрозия, различные виды нарушения химического состояния почв (загрязнение, потеря эле-ментов питания, закисление,защелачивание и пр.), физического состояния почв (разрушение структуры почв, уплотнение, затопление и пр.)

Таблица 2.

Основные причины деградации почв

Естественные Антропогенные - Климатические - Гидрогеологические - Морфодинамические - Фитозоогенные

- Нерациональное ведение богарного и орошаемого земледелия - Чрезмерный выпас - Уничтожение почвенно-растительного покрова промышленным, коммунально-бытовым, ирригационным строительством - Горные разработки - Технологические и аварийные промышленные выбросы - Сбросы сточных и дренажных вод - Загрязнение, захламление - Истощающее землепользование - Уплотнение техникой - Подтопление, несовершенство поливной техники, нарушение режима орошения (дозы, сроки, технология) - Внесение органических и минеральных удобрений

15

Деградация почв – явление общепланетарное. Размеры ее показывает таблица 3.

Таблица 3. Виды и размеры глобальной антропогенной деградации почв (млн. га)

Вид деградации Степень деградации Общая площадь Слабая Средняя Сильная

Водная эрозия 343 527 224 1094Ветровая эрозия 269 254 26 549Химическая деградация 93 103 43 239Потеря элементов питания 52 63 20 135Засоление 35 20 21 76 Загрязнение 35 17 1 22 Закисление 2 3 1 6 Физическая деградация 44 27 12 83 Общая площадь 749 911 305 1965

Данные таблицы 4 свидетельствуют о значительном развитии процесса

деградации почв: на планете превалирует не слабая начальная стадия де-градации, а средняя степень деградации почв. Безвозвратные потери сель-скохозяйственных угодий из-за деградации уже превысили 1,5 млн га в год. Доля деградированных земель при различных видах землепользования в разных регионах земного шара колеблется в широких пределах и может достигать 94 % (таблице 4).

Таблица 4. Глобальное землепользование (млн. га) и доля (%) деградированных земель [4]

Континент (регион) Пашня Луга Леса (саванна)

Общ

ая площадь

Деградированные

земл

и

Общ

ая площадь

Деградированные

земл

и

Общ

ая площадь

Деградированные

земл

и

Африка 187 65 793 31 683 19Азия 536 38 978 20 1273 27Южная Америка 142 45 478 68 896 13Центр. Америка 38 74 94 11 66 38Северная Америка 236 26 274 11 621 1Европа 287 25 156 35 353 26Океания 49 16 439 19 156 8Всего в мире 1475 38 3212 21 4048 18

На степень деградации земель влияют уровень развития и вид хозяйст-

вования в разных странах. В странах Азии и Африки высока роль в дегра-дации почв перевыпаса и сведения лесов, в Северной Америке – сельско-хозяйственной деятельности, в Европе – индустриального производства. Как правило, такая закономерность наблюдается вне зависимости от ис-пользуемой методики оценки деградации почв. Хотя методики эти доволь-

16

но существенно различаются. Одни из методик основаны на учете ежегод-ной потери урожая, другие – на учете суммарной потери урожая в резуль-тате деградации почв. В Европе на землях, занятых лугами и лесами, про-цент деградированных земель выше, чем в среднем на планете.

Преобладание того или иного вида деградации определяется и клима-тическими условиями, которые зачастую диктуют доминирующий вид хо-зяйственного освоения на данной территории. Например, в России про-слеживается зональность в распространении разных видов деградации почв. На севере преобладает деградация оленьих пастбищ, в центральной части – дегумификация, истощение и эрозия почв, на юге – опустынива-ние. Повсеместно распространено загрязнение почв токсикантами, пре-имущественно промышленного происхождения (тяжелые металлы, нефть и нефтепродукты) (таблица 5).

Таблица 5.

Факторы антропогенной деградации почв (млн. га) [5]

Континент (регион) Сведение лесов

Чрезмерная эксплуатация

Пере-выпас

Сельскохозяй-ственное произ-

водство

Промыш-ленная дея-тельность

Африка 67 63 243 121 +Азия 298 46 197 204 1Южная Америка 100 12 68 64 - Центр. Америка 14 11 9 28 +Северная Америка 4 - 29 63 +Европа 84 1 50 64 21Океания 12 - 83 8 +Всего в мире 579 133 679 552 22

Деградация почв вызывает негативные изменения, как экологических систем, так и в сельскохозяйственном производстве, а также в социальной сфере. В России водной эрозии подвержено 56 % площадей, дефляции – 28 %, химической деградации – 12 %, физической деградации – 4 % площадей. Сельскохозяйственные земли в России нарушены водной эрозией на пло-щади 300 тыс. кв. км, ветровой эрозии – на площади 79 тыс. кв. км. Ежегод-но площадь эродированных земель в стране возрастает на 4–5 тыс. кв. км.

1.4. Проблемы антропогенного изменения ландшафтов. Виды динамики природно-антропогенных ландшафтов

1. Динамика функционирования – характеризуется относительно крат-

косрочными, периодическими, обратимыми изменениями в ландшафтах. Она может быть связана как с естественными природными циклами, так и с наложенными на них циклами хозяйственной деятельности. Например, сельскохозяйственная управляемая функциональная динамика включает изменения, связанные со снегозадержанием, пахотой, севом, поливами, уборкой урожая, внесением удобрений или с периодическими изменениями

17

уровня и попусками воды из водохранилищ в пойменные ландшафты, соот-ветственно меняющими состояния природно-антропогенного ландшафта;

2. Динамика флуктуации – это динамика кратковременных, неперио-дических, случайных, обратимых изменений в ландшафтах в пределах структурно-функционального их инварианта. Она связана со случайными функциональными нарушениями и адаптациями к непериодическим внеш-ним воздействиям. Например, резкие изменения технологии и сроков об-работки земель и уборки урожая из-за поломки традиционной техники или нехватки горючего либо дополнительные поливы при длительных засухах;

3. Сукцессии – направленные постепенные, последовательные и обра-тимые изменения ландшафтов с периодом, значительно меньшим харак-терного временижизни и развития ландшафта. Обычно анализируют сук-цессии, ориентированные на восстановление в нарушенных ландшафтах растительного покрова, близкого к естественному (восстановительные), реже – сукцессии дигрессионных рядов и стадии повреждаемой разными воздействиями растительности. Сукцессии могут быть связаны как с тех-нологиями производств (подсечно-огневая, переложная или травопольная системы земледелия, лесозаготовки с длительно-производным циклом ес-тественного лесовозобновления), так и со случайными и побочными воз-действиями (пожары, аварийные выбросы опасных загрязнителей, хрони-ческое загрязнение ландшафтов), переводящими и поддерживающими ландшафты и их растительный покров на определенных стадиях сукцес-сии. Восстановительные, а порой и дигрессионные сукцессии на ранних стадиях своего развития характеризуются хорошо выраженной сукцесси-онной, коротко производной динамикой. На дигрессионные сукцессии час-то накладывается и ярко выраженная динамика флуктуации. Для зрелых стадий сукцессии, наоборот, характерны процессы спокойного (без флук-туации и резких смен) длительно производного устойчивого развития при-родно-антропогенного ландшафта. Зрелые стадии восстановительных сук-цессии природно-антропогенного ландшафта уже трудно отличить от есте-ственных ландшафтов;

4. Динамика развития – это направленное, относительно необратимое усложнение структуры и функционирования ландшафта, обусловленное его генетическим инвариантом (природным и хозяйственным), в пределах которого возможна трансформация некоторых ландшафтных элементов и компонентов. Например, природно-антропогенный ландшафт, как и есте-ственные ландшафты, имеют свою молодость, зрелость и, видимо, ста-рость. Так, в природно-антропогенном ландшафте водохранилищ четко выражена молодость с активными переработками берегов, срезанием мы-сов, выравниванием профиля дна, заболачиванием низких побережий, цве-тением воды, зарастанием и частой сменой гидрофильных группировок растений, формированием отмелей и пляжей, атакже устойчивого гидро-биоценоза. В этой наименее продолжительной стадии развития природно-

18

антропогенного ландшафта находится 2–2,5 десятилетия. Поздняя стадия развития водохранилища характеризуется его заиливанием, заносом рых-лыми отложениями, формированием на его месте болот и зарастающих мелководий, а в аридных районах – солончаков. Кроме того, динамика раз-вития может быть связана с технологиями производства и различными ме-лиоративными мероприятиями, повышающими биопродуктивность, эсте-тическую ценность и технологическую пригодность природно-антропоген-ного ландшафта. Например, снижение залесенности, распаханности и за-строенности ПАЛ; эрозионное расчленение природно-антропогенного ландшафта, активизированное распашкой склонов; увеличение гумусиро-ванности и мощности гумусового горизонта почв в культивируемых агро-ландшафтах; заболачивание подтапливаемых водохранилищами природно-антропогенного ландшафта и др.;

5. Эволюция – постепенные, необратимые изменения, приводящие к формированию качественно новыхгеосистем. Эволюционная динамика со-стоит или включает в себя 2 типа принципиально различных процессов и стадий эволюционного развития: а) медленных адаптивно направленных необратимых изменений ландшафтов и их компонентов (увеличение или уменьшение плодородия и урожайности элементов агроландшафта, связан-ные с совершенством технологий); б) относительно быстрых бифуркаций, резко меняющих направления и интенсивность развития геосистем (вытап-тывание и стравливание песчаных пастбищ, приводящие к развеиванию песков, или забрасывание пахотных земель из-за их засоления). Эта стадия или процесс сопровождается кризисными, а для некоторых элементов ландшафтных геосистем и катастрофическими явлениями. Эволюционную динамику можно представить и проследить, анализируя пространственную структуру природно-антропогенного ландшафта, находящихся на разных стадиях или этапах их хозяйственного освоения и трансформации;

6. Кризисная динамика. Существует множество определений понятия «кризисное состояние» (КС), или стадия. Однако большинство из них имеют общее ядро, а именно: КС – это переходное, неустойчивое состояние (вернее, серия состояний) геоэкосистем, характеризующееся относительно быстрой, по сравнению с «нормой», структурно-функциональной изменчивостью, значительными флуктуациями, трудной управляемостью и прогнозируемо-стью развития. Такие ситуации обычно возникают при диспропорциях в са-моразвитии ТПХС – территориально-промышленных хозяйственных систем, резких изменениях или появлении новых лимитирующих факторов в окру-жающей среде, приближении природно-антропогенного ландшафта к крити-ческим зонам или параметрам своего возможного существования в окру-жающей среде. Как следствие, это вызывает значительные негативные, а по-рой и катастрофические последствия для человека и природных объектов. Проявляется это, например, в значительном снижении биопродуктивности или регенеративных возможностей природно-антропогенного ландшафта,

19

снижениях эффективности и сильно возросших флуктуациях в структуре и функционировании ТПХС, снижении их устойчивости и деградации. Разви-тие кризиса и переход геоэкосистем в новое устойчивое состояние сопровож-дается ростом их внутренних градиентов. При этом геосистема теряет устой-чивость, управляемость и направленность развития;

7. Динамика катастроф – скачкообразные изменения в природно-антропогенном ландшафте, ведущие к их серьезным или коренным пере-стройкам. Она может быть связана с внешними воздействиями, сочетания-ми внутренних изменений и внешних воздействий, а также с внутренними экстремальными воздействиями природных и хозяйственных подсистем природно-антропогенного ландшафта друг на друга. Например, антропо-генно спровоцированные обвалы и оползни, затапливание и подтапливание пойм и террас при постройке водохранилищ, создание дренажных систем, карьеров, техногенные аварии, аварийные или постоянно высокие выбросы загрязнителей, неумеренное природопользование и т. д.

Все эти виды антропогенной динамики тесно связаны между собой и накладываются на природные динамики природно-антропогенного ланд-шафта. Поэтому анализировать и прогнозировать динамику природно-антропогенного ландшафта, которая может сильно сказываться на эффек-тивности хозяйственной деятельности и иметь катастрофические для нее и природы последствия, весьма важно, но сложно.

Анализ существующего положения с эксплуатацией различных катего-рий ландшафтов в зависимости от тех их свойств, которые предопределя-ют предпочтительность того или иного вида использования ландшафта с учетом изложенных выше предварительных замечаний, позволяет сгруп-пировать ландшафты по степени их технофильности в следующий ряд.

Уникальные, или типичные, ландшафты, которые по своей значимости являются или могут быть объявлены памятниками природы, биосферными заповедниками, национальными парками, памятниками садово-паркового искусства. Все они могут использоваться только в соответствии с их на-значением, а система охраны должна обеспечить сохранение первоначаль-ного состояния ландшафта на неопределенно долгое время.

Ландшафты, обладающие высокими рекреационными показателями – курортные зоны, зеленые зоны внутри и вокруг городов, территории заказ-ников и охотничьих угодий. Сохранность их должна обеспечиваться ин-женерным обустройством и биологической мелиорацией – постоянным восстановлением растительных сообществ, локализацией очагов повы-шенной нагрузки напочвенно-растительный покров, регулярным уходом за насаждениями.

Ландшафты, несущие в своих недрах месторождения полезных иско-паемых(кроме широко распространенных строительных материалов и пре-сных подземных вод). Направленность и характер их использования рас-смотрены выше; здесь важно подчеркнуть лишь необходимость восстанов-

20

ления на заключительной стадии эксплуатации этих месторождений про-дуктивности ландшафтов.

Сельскохозяйственные и лесные ландшафты, которые используются для получения сельскохозяйственной или лесохозяйственной продукции. Их охрана состоит в рациональном, технологически и экологически гра-мотном использовании.

Ландшафты непродуктивные, которые малопригодны для сельского хозяйства или создания рекреационных зон, не содержат полезных иско-паемых и могут быть использованы для промышленного или гражданского строительства.

Вне зависимости от места, занимаемого ландшафтами в ряду, класси-фикация подчеркивает характер их свойств, в известной мере предопреде-ляющих возможные направления их комплексного использования и, сле-довательно, техногенные нагрузки, которые могут возникнуть в результате такого использования. Так, например, северные территории обладают по-вышенной ранимостью и неустойчивостью ландшафтов. Это обстоятельст-во требует особого подхода к их освоению и более жесткого нормирования нагрузок на природную среду.

Известно, что природно-антропогенные ландшафты, а также хозяйст-венная деятельность для своей реализации в природе требуют, во-первых, снижения или нарушения устойчивости естественного ландшафта; во-вторых, перевода и поддержания его в определенной стадии ландшафтной сукцессии. Чем более окультурены ландшафты, тем больше они требуют затрат энергии на свое поддержание в данной стадии. Еще больше энергии и затрат требуют они для увеличения своей продуктивности. Разница в расходовании энергии на поддержание устойчивости и биопродуцирова-ние в естественных и КЛ может достигать десятков и сотен раз, что и на-блюдается в наиболее развитых странах.

Поэтому в большинстве из измененных хозяйственной деятельностью ландшафтов проходят сукцессионные перестройки или они находятся в определенных стадиях сукцессии, соответствующих относительно устой-чивому равновесному состоянию их в окружающей среде при воздействи-ях определенного типа и интенсивности.

Антропогенная эволюционная динамика и аптропогенезация ландшаф-тов. Общее представление об этапах антропогенезации или антропогенной эволюции ландшафтов также можно получить, основываясь на теории эр-годичности при рассмотрении пространственной структуры современных природно-антропогенных ландшафтов. Закономерные концентрические диффузные или в виде полос территориальные сочетания разных стадий и форм трансформации осваиваемых природно-антропогенных ландшафтов, с некоторыми природой обусловленными и этнокультурными их вариа-циями, можно наблюдать во всех регионах. Каждая из стадий трансформа-ции модифицируемых природно-антропогенных ландшафтов связана с ин-

21

тенсивностью и типами хозяйственной деятельности. Схематично эти пол-ные или неполные сочетания природно-антропогенного ландшафта, нахо-дящиеся в разных стадиях антропогенной трансформации, выглядят сле-дующим образом.

1. По периферии таких сочетаний находятся природно-антропогенные ландшафты, трансформированные в результате их хозяйственного исполь-зования в качестве естественных угодий, чаще с целью изъятия части био-продукции (охота, сбор грибов, ягод, заготовка древесины для отопления и местного строительства и т. д.), выпаса скота и для рекреации. При этом сохраняется на определенной стадии сукцессии несколько модифициро-ванный растительный покров. Например, в лесной зоне средней полосы территории России хвойные и смешанные леса заменяются хвойно-мелколиственными или мелколиственными.

2. Природно-антропогенный ландшафт в стадии преобладания или зна-чительной доли в них различных сельскохозяйственных угодий - пастбищ-ных и сенокосных лугов, пашен. В таких агроландшафтах естественная растительность заменена антропогенно-производной либо культурной рас-тительностью, верхние горизонты почв несколько модифицированы (окультурены), часто активизируются эрозионные процессы, меняется микроклимат и некоторые параметры местного климата.Для них характер-на своя природно-антропогенная динамика функционирования, с наложен-ными на природные циклами хозяйственной деятельности (вспашка полей, посев, поливы, удобрение, уборка урожая);

3. Природно-антропогенный ландшафтв стадии его освоения и преобра-зования разрозненными мелкими и средними сельскохозяйственными посе-лениями (починки, хутора, деревни, села). Их внутренняя организационная структура включает сочетания жилых, животноводческих и прочих сель-скохозяйственных построек с огородами, садами и другими сельскохозяйст-венными угодьями (полями, лугами). Антропогенная трансформация поч-венно-растительного покрова, а иногда и рельефа, в них более глубокая;

4. Природно-антропогенный ландшафт в стадии крупных поселков и других пригородных поселений, с более плотной жилой застройкой, соци-ально-бытовыми и административными центрами, мелкими огородами и са-дами, небольшими полями, иногда перерабатывающими производствами;

5. Природно-антропогенный ландшафт городских поселений, с плот-ной городской застройкой и сильно преобразованной природной средой, включая рельеф и геологическое строение;

6. Природно-антропогенный ландшафт в стадии городских промыш-ленных агломераций, включающих различные селитебные зоны, добы-вающие и перерабатывающие производства. Они характеризуются сильной трансформацией всех природных компонентов ландшафта и ведущей ро-лью в их организационной структуре и функционировании производствен-ных комплексов и циклов.

22

Глава 2. Воздействия на земельные ресурсы 2.1. Общее представление о загрязнении

Под загрязнением окружающей среды понимают поступление в био-

сферу любых твердых, жидких и газообразных веществ или видов энергии (теплота, звук, радиоактивность и т. п.) в количествах, оказывающих вред-ное влияние на человека, животных и растения как непосредственно, так и косвенным путем.

Классификация загрязнений: 1. Механическое – загрязнение среды агентами, оказывающими лишь

механическое воздействие без физико-химических последствий (мусор). 2. Химическое – изменение химических свойств среды, оказывающих

отрицательное воздействие на экосистемы и технологические устройства. 3. Физическое – изменение физических параметров среды: температур-

но-энергетических (тепловое), волновых (световое, шумовое, электромаг-нитное и т. п.), например:

3.1. Тепловое (термальное) – повышение температуры среды, главным образом в связи с промышленными отходами газов и воды, в меньшей сте-пени – твердыми отходами (металлургические шлаки).

3.2. Световое – нарушение естественной освещенности местности в ре-зультате действия искусственных источников света (это приводит к анома-лиям в жизни растений и животных).

3.3. Шумовое – увеличение интенсивности шума сверх природного уровня.

3.4. Электромагнитное – изменение электромагнитных свойств среды (от линий электропередач, радио и телевидения, работы некоторых про-мышленных установок и др.) приводит к глобальным и местным геофизи-ческим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах.

4. Радиационное – превышение естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.

5. Биологическое – проникание в экосистемы и технологические уст-ройства видов животных и растений, чуждых данным сообществам и уст-ройствам, в том числе:

5.1. Биотическое – распространение, как правило, нежелательных с точки зрения людей биогенных веществ (выделений, мертвых тел и др.) на территории, где они раньше не наблюдались.

5.2. Микробиологическое – а) появление необычайного количества микроорганизмов, связанное с их массовым размножением на антропоген-ных субстратах или в средах, измененных в ходе хозяйственной деятель-ности человека; б) приобретение ранее безвредной формой микроорганиз-мов патогенных свойств или способности подавлять другие организмы в сообществах.

23

Загрязнения подразделяют на локальные, региональные и глобальные. • Локальные загрязнения характерны для городов, крупных промыш-

ленных предприятий, районов добычи тех или иных полезных ископаемых, крупных животноводческих комплексов.

• Региональные загрязнения охватывают значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов.

• Глобальные загрязнения чаще всего вызываются атмосферными вы-бросами, распространяются на большие расстояния от места возникнове-ния и оказывают неблагоприятное воздействие на крупные регионы, а ино-гда и на всю планету.

2.2. Антропогенные воздействия на почвенный покров

Почва – один из важнейших компонентов окружающей природной

среды. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе – почвенном плодородии. Даже частичная потеря гумуса, ведущая к снижению плодородия, не дает почве возможность вы-полнять в полной мере экологические функции, и она начинает деградиро-вать, т.е. ухудшать свои свойства.

Различают следующие основные виды антропогенного воздействия на почвы:

- эрозия (ветровая и водная); - загрязнения; - вторичное засоление и заболачивание; - опустынивание; - отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства. Эрозия почв (от лат. Erosio – разъедание) – разрушение и снос верхних

наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). К эрозионным процессам отно-сят также промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную эрозию (воронки, тран-шеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др.

Настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остается водная эрозия (ей подвержены 31% суши) и ветровая эрозия, активно действую-щая на 34% поверхности суши. Эрозия оказывает существенное негатив-ное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разру-шает его полностью.

Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных вет-рах, когда скорость ветра достигает 20–30 м/с и более. В нашей стране пыльные бури неоднократно возникали в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии и в других районах. Старожилы Северного Кавказа хорошо помнят пыльную бурю, охватившую в марте-апреле 1960 года зна-

24

чительную часть Северного Кавказа, Нижнего Дона и Южную Украину. На огромной территории был снесен слой плодородной почвы толщиной 10 см, повреждены озимые, засыпаны многие оросительные каналы. Вдоль полезащитных лесонасаждений, железнодорожных насыпей образовались земляные валы высотой до 2–3 метров.

Среди различных форм проявления водной эрозии значительный вред окружающей природной среде и в первую очередь почвам приносит ов-ражная эрозия. Подсчитано, что ежедневные потери почв из-за оврагов достигают 100–200 га.

Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений – токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способ-ность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира.

Основные загрязнители почвы: 1) пестициды (ядохимикаты); 2) минеральные удобрения; 3) отходы и отбросы производства; 4) газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; 5) нефть и нефтепродукты. К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы произ-

водства. В нашей стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн про-мышленных отходов, из них более 50 млн. тонн особо токсичных. Огром-ные площади земель заняты свалками, золоотвалами, терриконами, храни-лищами и др., которые интенсивно загрязняют почвы. Особо опасные от-ходы – радиоактивные. Только за один год из Москвы было утилизировано 3 т радиоактивных продуктов, опасных для жизни и здоровья человека.

Растущая лавина отходов, мусора также является мощным источником загрязнения ОС. Традиционный способ упорядоченного сбора, хранения в специальных отвалах и сжигания отходов оказывается неприемлемым. Только путем их утилизации можно ликвидировать свалки, под которые от-ведены огромные территории, и одновременно получить необходимое для промышленности сырье и топливо. Во многих развитых странах мира в больших объемах и ассортименте получают из отходов дешевый металл, строительные блоки, электроэнергию, фильтры для сточных вод и т.д. В Японии и Южной Корее до 85% мусора и отходов используется повторно, а остальное идет на захоронение. Мусоросортировочные станции осуществ-ляют раздельный сбор и переработку отходов (селективный отбор). Ради-кальное решение проблемы отходов следует искать в безотходной техноло-гии, когда отходы одного производства могут служить сырьем для другого.

Огромный вред для нормального функционирования почв представля-ют газодымовые выбросы промышленных предприятий. Почва обладает

25

способностью накапливать весьма вредные для здоровья человека загряз-няющие вещества, например тяжелые металлы.

Одной из серьезных экологических проблем России становится загряз-нение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих рай-онах, как Западная Сибирь, Среднее и Нижнее Поволжье и др. Причины загрязнения – аварии на магистральных и внутрипромысловых нефтепро-водах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологи-ческие выбросы и т.д. Нефтепродукты ухудшают водный режим и физиче-ские свойства почвы, оказывают токсическое действие на рост растений, изменяют почвенный состав.

Одним из глобальных проявлений деградации почв является опустыни-вание. Опустынивание – это процесс необратимого изменения почвы и рас-тительности и снижения биологической продуктивности, который в экстре-мальных случаях может привести к полному разрушению биосферного по-тенциала и превращению территории в пустыню. Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд. га практически на всех континентах. Антро-погенные причины и основные факторы опустынивания различны: вырубка деревьев, кустарников, перепас скота, интенсивная распашка земель, вто-ричное засоление и заболачивание, нерациональное водопользование, паде-ние уровня грунтовых вод, выжигание прошлогодней сухой травы. Как пра-вило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совмест-ное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.

Вокруг металлургических и крупных химических комбинатов на тыся-чах гектаров ранее продуктивных земель сформировались техногенные пустыни, в результате чего погибли животные, микроорганизмы, расти-тельность. Единственная в Европе пустыня, сформировавшаяся под влия-нием техногенных факторов, находится в Калмыкии. Площадь ее сегодня составляет более 0,5 млн. га и ежегодно увеличивается на 50 тыс. га.

При отчуждении земель для нужд несельскохозяйственного пользова-ния – строительства промышленных объектов, городов, поселков, проклад-ки линейно-протяженных систем (дорог, трубопроводов, линий связи), от-крытой разработки месторождений полезных ископаемых и т.д. – почвен-ный покров необратимо нарушается. По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс. га пахотных земель. Поэтому очень важно проводить рекультивацию (восстановление) земель после прекращения каких-либо процессов (добычи полезных ископаемых, эксплуатации промышленного объекта) [11].

2.3. Загрязнение земель в нефтегазовой отрасли

Основные виды воздействия: - отчуждение территории; - осушение или подтопление территории;

26

- прокладка дорог и линий коммуникаций; - загрязнение компонентов окружающей среды взвешенными, химиче-скими веществами и др.;

- вырубка леса и изменение характера землепользования; - изменение гидрологического режима водных объектов; - шумовые, световые, вибрационные, электромагнитные воздействия. Отчуждение земель. Выбор, согласование, изъятие и предоставление

(отвод) земельных участков для строительства объектов производится в соответствии с положениями Земельного кодекса РФ (№ 136-ФЗ от 25.10.2001 г.), земельного законодательства субъектов РФ, муниципальных органов и на основании решений о предоставлении земельных участков, принимаемых местной администрацией.

Процедура выбора, согласования, изъятия и предоставления (отвода) земельных участков для строительства осуществляется в два этапа:

- первый – предварительное согласование места размещения объекта; - второй – изъятие и отвод предварительно согласованного земельного

участка в соответствии с земельным законодательством. Размеры земельных участков для нефтяных и газовых скважин уста-

навливаются согласно СН-459-74 «Нормы отвода земель для нефтяных и газовых скважин» (таблица 6).

Важнейшим объектом экологических исследований при оценках воз-действий является почва. Химическое загрязнение почв нефтепродуктами, буровыми и тампонажными растворами происходит при плохой обваловке и слабой гидроизоляции амбаров. Безопасный уровень поступления за-грязнителей определяется порогом самоочищающей способности почвы. Наиболее устойчиво и опасно нефтяное загрязнение. Глубина просачива-ния нефти для песчаных и супесчаных почв составляет 1,0 м и более. Сильная загрязненность характеризуется проникновением нефти на глуби-ну более 25 см, слабая – до 10 см [13].

Таблица 6. Размеры земельных участков для нефтяных и газовых скважин

Нефтяные и газовые скважины

Размеры земельных участков для нефтяных и газовых скважин, га

отводимых во временное краткосрочное пользование на период бурения скважин

отводимых во временное долгосрочное пользование на период

эксплуатации скважин

А. Разведочные скважины 1. При бурении буровыми установками с дизельным приводом: а) установками грузоподъемностью от 125 до 200 т с вышкой высотой 53 м 2,5 - б) то же, с вышкой высотой 41 м 2 - в) установками грузоподъемностью от 75 до 80 т 1,7 - 2. При бурении буровыми установками с электрическим приводом:

27

а) установками грузоподъемностью от 125 до 200 т с вышкой высотой 53 м 2,2 - б) то же, с вышкой высотой 41 м 2 - в) установками грузоподъемностью от 75 до 80 т 1,6 - 3. При бурении разведочных скважин, где могут быть вскрыты газовые пласты, независимо от типа буровой установки и высоты вышки

3,5 -

4. При структурно-поисковом бурении передвижными буровыми установками 0,5 - Б. Эксплуатационные скважины 5. При бурении буровыми установками с дизельным приводом: а) установками грузоподъемностью от 125 до 200 т с вышкой высотой 53 м 2,1 0,36 б) то же, с вышкой высотой 41 м 1,9 0,36 в) установками грузоподъемностью от 75 до 80 т 1,7 0,36 6. При бурении буровыми установками с электрическим приводом: а) установками грузоподъемностью от 125 до 200 т с вышкой высотой 53 м 2 0,36 б) то же, с вышкой высотой 41 м 1,8 0,36 в) установками грузоподъемностью от 75 до 80 т 1,6 0,36 7. При бурении скважин на газовых и газоконденсатных месторождениях, независимо от типа буровой установки и высоты вышки

3,5 0,36

8. При бурении куста скважин к размерам земельных участков, приведенных в позициях 5, 6 и 7 таблицы, на каждую после-дующую скважину в кусте (кроме первой) должно добавляться

0,2 0,1

9. При бурении артезианских скважин: а) в напорном водоносном горизонте 0,5 0,5 б) в безнапорном водоносном горизонте 0,8 0,8

При слабом загрязнении нефтью эффективна вспашка, позволяющая

разрыхлять и перемешивать загрязненный слой. Для реанимации почв со средней степенью загрязненности необходимо частичное снятие загряз-ненного слоя, проведение вспашки в течение 2–3 лет и внесение минераль-ных и органических удобрений. Сильное загрязнение делает почвы непри-годными для cсельскохозяйственного использования. Период восстановле-ния почвенно-растительного покрова после загрязнения нефтью в количе-стве 12 л/м2 в зависимости от климатических особенностей может растя-нуться на 25 лет.

При бурении скважин и добыче углеводородов значительные площади земель оказываются в зоне подработки и теряют свою первоначальную ценность. Рекультивация нарушенных территорий – это комплекс меро-приятий по восстановлению нарушенного почвенного покрова, биоресур-сов, природной и геологической среды. Процессы рекультивации должны носить системный характер и занимать равное положение с процессами эксплуатации недр. Рекультивация земель должна осуществляться за счет средств добывающих компаний. Эти средства должны входить в себестои-мость готовой продукции [15].

Наибольший объем отходов при бурении составляют буровые сточные воды (БСВ), представляющие собой многокомпонентные суспензии, со-

28

держащие нефть и нефтепродукты, минеральные и органические вещества. В сточных водах в растворенном виде присутствуют минеральные соли на-трия, калия, кальция, магния и химические реагенты. Нефтепродукты на-ходятся в БСВ в эмульгированном и растворенном состояниях. Высокий уровень загрязненности БСВ не допускает их сброса в объекты природной среды без предварительной очистки.

Наиболее рациональным и экологически оправданным методом утили-зации БСВ является переход на замкнутый цикл водоснабжения буровой установки, что обеспечит снижение норм водопотребления. После оконча-ния строительства скважины БСВ и отходы буровых растворов (ОБР) сле-дует вывозить на соседние скважины для повторного использования.

Одной из важных задач природоохранной деятельности буровых пред-приятий является внедрение в промысловуюпрактику почвозащитных аг-роэкологических мероприятий, поскольку установлено угнетающее дейст-вие отходов буровых растворов и высокоминерализованных пластовых вод на активность почв.

Нижний безопасный уровень содержания нефтепродуктов в почвах со-ставляет 1000 мг/кг (таблица 7). Ниже этого уровня в почвенных экосисте-мах происходят процессы самоочищения. Верхний безопасный уровень содержания нефтепродуктов зависит от типа почвы, климатической зоны и состава нефтепродуктов.

Таблица 7. Уровни загрязнения почв нефтепродуктами

Уровень загрязнения Содержание, мг/кг Фоновый до 100-500 Низкий 500-1000 Умеренный 1000-5000 Средний 5000-10 000 Высокий 10000-50000

При разливе нефти экологически безопасным является механический способ ее сбора. Широко используются методы, основанные на свойствах некоторых материалов поглощать нефть: торф, мох, опилки, сено, полиуре-тан, целлюлоза, смолы. Искусственные сорбенты можно использовать по-вторно после регенерации. Поглощающая способность комбинированных поглотителей нефти достигает 26 кг/кг, а кратность использования – 30 раз.

Перечень химических препаратов для использования при ликвидации нефтяных разливов насчитывает более 200 наименований. Из них разли-чают следующие основные группы:

- эмульгаторы для создания эмульсий с целью диспергирования нефти и ускорения ее разложения;

- отвердители для придания нефти густой консистенции и последую-щего механического удаления;

- моющие средства для смывания нефтяных пленок, пятен и покрытий с пляжных участков.

29

Глава 3. Этапы рекультивации земель Рекультивация (лат. re – приставка, обозначающая возобновление или

повторность действия; cultivo – обрабатываю, возделываю) – комплекс ра-бот по экологическому и экономическому восстановлению земель, плодо-родие которых в результате человеческой деятельности существенно сни-зилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий ок-ружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель.

Выделяют следующие этапы рекультивации[6]: - подготовительный – предпроектные и проектные работы, которые со-держат концепцию, схему, обоснования инвестиций, инженерные изы-скания, стадии проектирования (проект и рабочую документацию);

- технический – инженерно-техническая часть проекта, направленная на ликвидацию последствий антропогенной деятельности, создание техногенной составляющей, обеспечивающей восстановление и функционирование нарушенной геосистемы;

- биологический – завершающая часть проекта рекультивации, которая включает систему земледелия, озеленение, лесное строительство, биологическую очистку почв, агромелиоративные и фиторекультива-ционные мероприятия, направленные на восстановление процессов почвообразования и завершение формирования техноприродного (культурного) ландшафта.

Продолжительность выполнения этих этапов условно определяют как рекультивационный период, срок окончания которого обосновывается проектом на основе эколого-экономических расчетов. Рекультивационный период в зависимости от состояния нарушенных земель и их целевого ис-пользования может длиться от одного до нескольких лет. Однако рекуль-тивация не заканчивается сроком окончания строительства, на сильно на-рушенных землях необходимо длительное управление физико-химичес-кими и биологическими процессами с использованием инженерно-эколо-гических систем. Ориентировочно этот период может быть определен сро-ками восстановления компонентов природы, которые обеспечат устойчи-вость геосистемы и ее функционирования [6].

При проведении геолого-разведочных, поисковых, изыскательских и других работ, сроки рекультивации определяются по согласованию с собст-венниками земли, землевладельцами, землепользователями, арендаторами.

3.1. Подготовительный этап рекультивации

Основная задача подготовительного периода -разработка проекта ре-

культивации, т. е. создание объекта экономически выгодного для инвесто-ра и соответствующего требованиям природоохранного законодательства.

В зависимости от масштабов последствий нарушения земель проектиро-вание рекультивации может состоять из предпроектнойи проектной стадии.

30

Предпроектную документацию разрабатывают для больших нарушен-ных территорий и она содержит концепцию (схему) решения рекультива-ции нарушенного ландшафта, включая фации, урочища, местности, техно-природные системы, когда необходимо оценить масштабность произо-шедших нарушений и дать основные решения по восстановлению компо-нентов, свойств, внутренних и внешних связей.

Один из вариантов предпроектной документации – обоснование инве-стиций в рекультивацию конкретного объекта. Эта документация должна содержать варианты проектных решений, выбор оптимального варианта, оформление предварительных земельных отношений (акт выбора земель-ного участка), экологическую оценку территории, сметные расчеты на строительство и инвестиционную привлекательность проекта.

Выбор направления использования нарушенных земель выносят в от-дельный раздел и тщательно обосновывают на основе материалов изыска-ний, прогнозов изменения природной среды и оценки пригодности земель для целей рекультивации.

Целевыми являются следующие виды использования нарушенных зе-мель: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рыбохозяйственное, водо-хозяйственное, рекреационное, строительное и санитарно-эстетическое (са-нитарно-гигиеническое). При выборе направления рекультивации земель предпочтение отдают созданию сельскохозяйственных угодий, особенно в густонаселенных районах с благоприятными для этих целей условиями.

Рекультивацию по улучшению санитарно-эстетических условий про-водят на объектах, представляющих угрозу здоровью населения и экологи-ческому состоянию природной среды. Если необходимо, то такие нару-шенные земли консервируют, а с появлением новых технологий, обеспе-чивающих их восстановление до нормативных требований, снова исполь-зуют в хозяйственных целях.

Важным для строительства любого объекта является оформление зе-мельных отношений. На предпроектной стадии необходимо оформить акт выбора земельного участка, т. е. предварительно получить согласие всех заинтересованных сторон, а именно землепользователей и органов госу-дарственного регулирования земельных отношений в целевом использова-нии земли. На проектной стадии и в начале строительства оформляют изъ-ятие и предоставление земельного участка.

Первый этап землеустроительного проекта по предварительному со-гласованию места размещения объекта включает:

- оформление заявления (ходатайства) о выделении земельного участка; - рассмотрение заявления (ходатайства); - создание комиссии или организация работы постоянно действующей комиссии по выбору земельного участка для решения:

- предварительной договоренности с обладателями прав на землю; - выбора земельного участка на местности с учетом вариантов;

31

- информирования населения о предстоящем целевом использовании земель.

Обследование территории, формирование земельного участка и прове-дение согласований включает:

- обследование земельного участка на местности, формирование и под-готовка проекта границ;

- составление акта потерь и убытков сельскохозяйственного и иного производства;

- составление акта технического обследования земель лесного фонда и древесно-кустарниковой растительности;

- предоставление акта горного отвода и лицензии на пользование не-драми;

- согласование условий водопользования водными объектами и водо-сброса;

- предоставление и использование земельных участков особо охраняе-мых территорий и объектов;

- изъятие или аренду земельных участков с собственниками инженер-ных и транспортных сетей и коммуникаций;

- согласование сервитутов (ограничений по использованию участка) в пользу земельного участка;

- разработку предпроектных решений, технико-экономического обос-нования, обоснования инвестиций, проведение проектно-изыскатель-ских работ;

- разработку раздела «Оценка воздействия на окружающую среду»; - проведение государственной или общественной экологической экс-пертизы по землеустроительной документации, включающей пред-проектные разработки по строительству объекта;

- получение заключений о предварительном согласовании размещения объекта от органов и учреждений, осуществляющих контроль за ис-пользованием и охраной земель;

- получение акта выбора земельного участка. После разработки и утвер-ждения предпроектной документации приступают к разработке проект-ной документации (проект, рабочий проект, инженерный проект, рабо-чая документация). Проектную документацию разрабатывают под кон-кретное направление использования нарушенных земель, и она содер-жит материалы изысканий, инженерно-технические решения, биоло-гическийэтап и сметный расчет. Проект рекультивации и технологии его выполнения должны быть направлены на выполнение требований рекультивационного режима, одновременная реализация которых при-звана повысить эффективность восстановления компонентовприроды.

Разработку проектно-сметной документации рекультивации нарушен-ных земель начинают с анализа имеющихся проектов, при реализации ко-торых произошли нарушения почв и растительного покрова, или с анализа

32

технологий предприятий и организаций, как источников подобных нару-шений. В случае недостатка информации для принятия конструктивных решений проводят фрагментарные, а при необходимости комплексные изыскательские работы по всей нарушенной территории.

Изыскательские работы включают инженерные (топографические, гео-логические, гидрогеологические, гидрологические почвенные, сейсмоло-гические и др.), экологические (санитарно-гигиенические, биологические, химические, радиологические и др.) и археологические исследования.

Любая стадия проектирования проходит согласование в инспектирую-щих органах, а материалы изысканий и проектную документацию рассмат-ривает государственная и экологическая экспертиза. Заключение государ-ственной и экологической экспертизы служит основанием для строитель-ства и оформления землеустроительного проекта, который является вто-рым этапом оформления земельных отношений и включает изъятие (вы-куп) и предоставление земельного участка.

Земельный участок предоставляют при наличии следующих документов: - заявления (ходатайства), содержащего сведения по форме изъятия земельного участка, по возмещению убытков и потерь, по установ-ленным условиям обременения прав;

- проекта изъятия (выкупа) земельного участка, включающего догово-ры, акты технического обследования и определения убытков, согла-сования, обременения, кроме того, землеустроительного проекта предварительного согласования места размещения объекта, проекта строительства объекта, проекта рекультивации и кадастровой карты земельного участка;

- результатов предварительного рассмотрения заявления (ходатайства); - заключения об изъятии (выкупе) и предоставлении земельного участ-ка для строительства от органов и учреждений, осуществляющих контроль за использованием и охраной земель;

- результатов экологической экспертизы землеустроительной докумен-тации на уровне субъекта РФ;

- государственной экспертизы землеустроительной документации; - рассмотрения проекта и принятого решения: - рассмотрения проекта и решения органом законодательной власти субъекта РФ;

- ходатайства в органы исполнительной власти субъекта РФ и в Прави-тельство РФ;

- результатов государственной экологической экспертизы на феде-ральном уровне (по объектам, затрагивающим интересы нескольких субъектов федерации или для специально оговоренных объектов);

- рассмотрения проекта и принятие решения Правительством РФ (по объектам, затрагивающим интересы нескольких субъектов федерации или для специально оговоренных объектов);

33

- материалов межевания земельного участка, установления и закрепле-ния границ на местности; межевого дела;

- постановки земельного участка на государственный кадастровый учет; - материалов совершения сделок с земельным участком (заключение договоров);

- оплаты стоимости потерь и убытков; оплаты стоимости земельного участка или права аренды, или доплату при мене земельных участков;

- документов государственной регистрации сделки с земельным участ-ком; государственной регистрации прав на земельный участок;

- лесорубного билета, лицензии и заключение договора водопользова-ния и водосброса; разрешения на пользование недрами и др. Регист-рации разрешения на строительство объекта (акт изъятия).

При рекультивации нарушенных земель, расположенных в прибрежных и водоохранных зонах, необходимо учитывать требования Водного кодекса.

3.2. Технический этап рекультивации

Основная задача технического этапа рекультивации – создание техно-генной составляющей нарушенной геосистемы, которая должна быть гар-монично вписана в природную систему, работать как ее составная часть, быть высокоорганизованной, стабильной, по возможности саморегулируе-мой, энергетически и экологически безопасной. Проектирование и строи-тельство такой системы возможно только с использованием ландшафтного подхода и современных инженерных технологий, способных обеспечить рекультивационный режим нарушенной геосистемы.

Любая инженерная система или часть ее может включать следующие технические решения [7]:

- проективные – создание новых проектных поверхностей и форм рельефа: ориентирование поверхностей объекта по отношению к солнечной освещенности, профилирование, террасирование, верти-кальная планировка, создание поверхностей при захоронении отхо-дов, удаление ненужной древесно-кустарниковой растительности, пней, камней, разделка кочек и т.д.;

- структурные – изменение структуры почвы и создание рекультива-ционного слоя: землевание, торфование, кольматаж, глубокое рыхле-ние, мелиорация почв с внесением сапропелей, создание изолирую-щих и водонепроницаемых экранов и водоупоров, замена или засып-ка загрязненного слоя;

- химические и физико-химические – изменение химических и физико-химических свойств нарушенных земель: известкование, гипсование, кислование, внесение искусственных сорбентов, химических мелиоран-тов, природных цеолитов, органических и минеральных удобрений;

- водные гидротехнические – восстановление и регулирование водного режима: осушение, орошение, регулирование сроков затопления по-

34

верхностными водами, создание водоемов водохозяйственного, ры-бохозяйственного и рекреационного назначения, защита от подтоп-ления, очистка стоков;

- теплотехнические – восстановление и регулирование теплового режима нарушенной геосистемы: особый режим регулирования влажности воз-духа и почвы, аэрация почвы, изменение экспозиции склонов, альбедо, т. е. отношения отраженной солнечной энергии к поступающей на поверх-ность, мульчирование, грядование, обогрев, применение утеплителей.

На нарушенных землях практически всегда необходима планировка поверхности земли и землевание. Планировку в зависимости от направле-ния рекультивации, объемов и расстояния транспортировки почвенного слоя проводят по всей территории (сплошная) или по отдельным участкам (частичная), ее включают в состав работ по террасированию и выполажи-ванию откосов отвалов, карьерных выемок, кавальеров и насыпей.

Сплошную планировку (разравнивание) выполняют при подготовке земель к сельскохозяйственному использованию и созданию лесных мас-сивов, частичную – при подготовке земель к озеленению, созданию защит-ных или лесных водоохранных полос, при благоустройстве территорий для целей рекреации или для придания нарушенным землям эстетичного вида с многообразием форм микро- и мезорельефа.

Планировку насыпей проводят в два этапа: предварительная и оконча-тельная через 2–3 года с обязательным засевом поверхности насыпи бобо-во-злаковыми травами в промежутках между этапами.

Землевание – нанесение почвенного слоя на спланированную поверх-ность или внесение почвы или потенциально плодородных горных пород в другую почву для улучшения водно-физических, агрохимических и тепло-вых свойств. Содержание гумуса в почве, наносимой на спланированную поверхность, должно быть не менее 2 %.

В качестве потенциально плодородных пород используют супесчаные и суглинистые фунты. Землевание особенно необходимо при создании ре-культивационного слоя на землях, не пригодных для проведения биологиче-ской рекультивации по физическим или химическим свойствам. Мощность рекультивационного слоя на потенциально плодородных породах определя-ется направлением использования нарушенных земель, например, при соз-дании сельскохозяйственных угодий наносимый почвенный слой должен быть не менее 20...25 см, дальнейшее увеличение почвенного слоя опреде-ляется уже экономическим эффектом, получаемым за счет прибавки урожая от этого мероприятия. Для создания кормовых угодий (сенокосы, пастбища) достаточно устройство слоя потенциально-плодородных пород мощностью не менее 0,3...0,7 м. При использовании рекультивируемых земель для вы-ращивания деревьев и кустарников необходимо устраивать слой из потен-циально-плодородных пород мощностью не менее 2 м. Всложных условиях и при ограниченном количестве пригодных пород этот слой создают ло-кально только в местах посадки деревьев и кустарников.

35

В зависимости от площади и состояния нарушенных земель техниче-ская рекультивация может ограничиваться двумя рассмотренными спосо-бами землевания, особенно там, где нарушения вызваны технологическим воздействием на поверхность почвы, например при снятии почвенного слоя, на трассах строительства каналов, трубопроводов, дорог, временных площадок под складирование грунта. На объектах, связанных с нарушени-ем функционирования геосистем, или на объектах, где последствия нару-шения представляют угрозу безопасности здоровья населения, устраивают инженерные системы с необходимым набором подсистем и элементов, предназначенных для технического восстановления компонентов этих гео-систем, их свойств и технологий управления потоками вещества. На зем-лях сельскохозяйственного использования – это мелиоративные системы, на землях рыбохозяйственного использования – прудовые системы, на землях лесохозяйственного использования – лесомелиоративные системы, на загрязненных землях – инженерно-экологические системы и т. д. Эф-фективность таких систем зависит от уровня инженерного исполнения и технологии управления движением минеральных и органических веществ в восстановленных компонентах геосистемы, которые, в свою очередь, должны воспроизводить утраченные природные процессы.

При рекультивации земель могут быть использованы следующие ин-женерные системы природообустройства [6]:

- инженерные мелиоративные системы (для восстановления и поддер-жания требуемого мелиоративного режима земель);

- инженерно-экологические системы (для восстановления естествен-ной самоочищаемости загрязненных территорий, сокращения посту-пления на них загрязняющих веществ и их удаления, локализации очага загрязнения);

- инженерные природоохранные системы (для обеспечения охраны ок-ружающей среды);

- инженерные противостихийные системы (для борьбы и ликвидации последствий, связанных с наводнениями, подтоплением, размывом берегов, с оползнями, селями и т. п.);

- инженерные системы регулирования водных ресурсов (для восста-новления и управления поверхностными и подземными водами);

- инженерные системы водоснабжения, обводнения и водоотведения (для восстановления качества поверхностных и подземных водоис-точников, систем жизнеобеспечения).

Инженерно-экологические системы строят на больших загрязненных территориях, где нарушения функционирования геосистем связаны с уча-стием в природных процессах большого количества загрязняющих ве-ществ, в частности нефтиинефтепродуктов. Состав этих систем зависит от вида и степени загрязнения и может представлять управляемый комплекс, состоящий из различных инженерных систем.

36

3.3. Биологический этап рекультивации Биологический этап рекультивации предназначен для возобновления

процессов почвообразования, повышения самоочищающей способности почвы и воспроизводства биоценозов. С помощью биологической рекуль-тивации удается ликвидировать ущерб, нанесенный ландшафту, или пре-дотвратить его; создать условия для поддержания экологической устойчи-вости ландшафта; закончить формирование культурного ландшафта.

Основные системы и способы биологической рекультивации [6]: - растениеводство – система приемов возделывания сельскохозяйст-венных культур, включающая: подбор севооборотов; обработку поч-вы; внесение удобрений; подготовку семян к посеву; посев и посадку; уход за растениями; борьбу с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур; уборку урожая;

- озеленение – система приемов, включающая: подготовку участков для проведения озеленительных работ; посадку и уход за деревьями, кустарниками, цветочными растениями; устройства газонов;

- лесное строительство – комплекс мероприятий по созданию и вос-становлению лесов на рекультивируемых землях (обработка почвы, посев семян или посадка саженцев, уход за деревьями);

- агролесомелиорация – система мероприятий по защите рекультиви-руемых земель от эрозии почв, засухи и суховеев, которая включает создание защитных лесных полос, агротехнические и агромелиора-тивные мероприятия;

- агромелиорация – комплекс специальных приемов обработки почвы, направленных на усиление поверхностного (узкозагонная вспашка, профилирование поверхности, выборочное бороздование, гребневая вспашка и грядование) или внутрипочвенного слоя (кротование, уг-лубленная вспашка, глубокое рыхление);

- фиторекультивация – комплекс мероприятий по восстановлению и улучшению нарушенных земель с помощью культивирования или поддержания естественных растительных сообществ;

- биологическая очистка загрязненных почв (биоремедиация) –заселение микроорганизмами загрязненных почв, использующими загрязняющие вещества в пищу или выделяющие вещества, способ-ные разрушать загрязнители, сюда же относят и фиторемедиацию – очистку почвы с помощью растений.

Биологическую рекультивацию проводят специализированные фирмы и те предприятия, которым возвращают земли согласно принятому направ-лению использования нарушенных земель. Биологическую рекультивацию для земель сельскохозяйственного использования проводят в два этапа. На первом этапе, после выполнения технической рекультивации, выращивают пионерные (предварительные, авангардные) культуры, умеющие адапти-

37

роваться в существующих условиях и обладающие высокой восстанови-тельной способностью. Пионерные культуры обогащают почву органиче-скими и минеральными веществами, создают условия для последующих культур. На втором этапе переходят к целевому использованию, т. е. реа-лизуют проектные решения, которые определяют дальнейшее функциони-рование объекта. При сельскохозяйственном использовании участки вклю-чают в существующие севообороты, на возвращенных территориях созда-ют свои севообороты.

В формировании молодых почв при проведении рекультивации для лесо-хозяйственных целей в качестве пионерных используют бобовые, бобово-злаковые травы, кустарники и некоторые породы деревьев. Из древесно-кустарниковой растительности наибольшее распространение в качестве пио-нерных имеют: акация белая, лох узколистный, облепиха, акация желтая, смородина золотистая, береза бородавчатая, ива, ольха, тополь, черемуха.

Лесохозяйственную рекультивацию проводят для создания на нарушен-ных землях лесных насаждений промышленного, защитного, водорегули-рующего, водоохранного и рекреационного назначений. Начинают ее с под-бора древесных и кустарниковых растений в соответствии с пригодностью нарушенных земель для биологической рекультивации и исходя из природ-но-климатических условий. Например, в степной зоне для рекультивации от-валов, насыпей, карьерных выемок, создания защитных лесных полос реко-мендуют следующие породы деревьев и кустарников: вяз, клен ясенелист-ный, акацию белую, тополь черный, дуб красный, дуб черешчатый, акацию желтую, смородину золотистую, тамарикс ветвистый, лох узколистный.

Наиболее эффективный прием биологической рекультивации на нару-шенных землях – создание многовидового растительного покрова с уча-стием многолетних трав и устойчивых пород кустарников и деревьев. При такой многоярусной структуре нарушенные земли хорошо защищены от эрозии и дефляции, а благодаря листовому опаду и корневым системам получают большой прирост органических веществ.

На землях, загрязненных техногенными продуктами, главная задача биологической рекультивации – повышение самоочищающей способности почвы. Решают эту задачу с помощью совместного функционирования тех-нических и биологических систем, оперирующих широким набором меро-приятий, в том числе с использованием биоремедиации, включающей как применение специально выращенных микроорганизмов, так и растений.

Рекультивация (очистка) почв с помощью микроорганизмов основана на разложении этих продуктов. На практике данный способ применяют для очи-стки почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Технология разложения включает создание благоприятных водно-воздушных, тепловых и питатель-ных условий микроорганизмам и регулярного контроля численности приме-няемой популяции. Поэтому эффективность такого вида рекультивации зави-сит от управляемости факторов их развития и качества штаммов.

38

Глава 4. Особенности рекультивации нефтезагрязненных почв 4.1. Требования к технологии рекультивации нефтезагрязненных земель

Требования к технологиям по рекультивации загрязненных нефтью зе-

мель принимаются в целях охраны окружающей среды, определяют последо-вательность и состав работ по рекультивации загрязненных нефтью земель в условиях Западной Сибири, которые выполняются после ликвидации ава-рийного разлива нефти, ее локализации и сбору. Остаточные содержания нефти в грунте перед началом рекультивации не должны превышать уста-новленные максимально достижимые уровни содержания нефти в грунте.

Требования к технологиям по рекультивации загрязненных нефтью зе-мель применяются при составлении проектов, рабочих чертежей по ре-культивации загрязненных нефтью земель. Допускается, в условиях чрез-вычайной ситуации, на основании протокола рабочей группы по ликвида-ции аварийных разливов нефти или на основании программы работ, разра-ботанной специализированной организацией и согласованной с рабочей группой, проводить работы по рекультивации земель с учетом требований к технологиям по рекультивации загрязненных нефтью земель и требова-ний, установленных Приказом Минприроды России и Роскомзема от 22.12.1995 г. № 525/67[8]

Требования к технологиям по рекультивации загрязненных нефтью зе-мель направлены на улучшение и стабилизацию санитарной и экологиче-ской обстановки в районах добычи, переработки, транспортировки и хране-ния нефти и нефтепродуктов и обязательны для всех государственных, ак-ционерных, кооперативных и индивидуальных предприятий и учреждений, которые составляют и согласовывают проекты землепользования, получали земли и являются ответственными за их использование, также в результате деятельности которых произошло нарушение или загрязнение земель [9].

Конечной целью работ по рекультивации загрязненных нефтью земель является снижение остаточного содержания нефти и нефтепродуктов (или продуктов их трансформации) в грунтах.

Требования к технологиям по рекультивации загрязненных нефтью зе-мель включают:

- рекомендации по технологиям рекультивации загрязненных нефтью земель;

- состав изыскательских и проектных работ; - контроль качества работ; - технологические схемы по технической и биологической рекульти-вации нефтезагрязненных земель;

- характеристики машин и оборудования для работ по рекультивации нефтезагрязненных земель.

39

Работы по инженерным изысканиям, проектированию и выполнению природоохранных и восстановительных мероприятий, подготовке заклю-чений должны выполнять предприятия (организации, лаборатории), имеющие необходимые для этого лицензии и аттестаты аккредитации.

Ответственность за обеспечение безопасности проведения работ по ре-культивации загрязненных нефтью земель несет организация-производи-тель работ.

4.2. Обоснование выбранных направления, способов и технологий рекультивации

Рекультивация земель должна проводиться с учетом местных природ-

но-климатических условий, степени загрязнения земель и последующего использования восстановленных территорий.

Выбор направления рекультивации земель определяется, исходя из це-левого использования земельных участков, на которых расположены уча-стки рекультивации.

Направления рекультивации нефтезагрязненных земель и виды их ис-пользования определяются с учетом ГОСТ 17.5.3.04 (2002) [10], ГОСТ 17.5.1.01 [11], ГОСТ 25100 [12].

Нарушенные земли по направлениям рекультивации классифицируют согласно ГОСТ 17.5.1.02 [13] в соответствии с видом будущего использо-вания рекультивированных земель (таблица 8).

Таблица 8. Классификация нарушенных земель по направлениям рекультивации в зависимости

от видов последующего использования в народном хозяйстве

Группа нарушенных земель по направлениям рекультивации Вид использования рекультивированных земель

Земли сельскохозяйственного направления рекультивации Пашни, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения

Земли лесохозяйственного направления рекультивации

Лесонасаждения общего хозяйственного и полезащитно-го назначения, лесопитомники

Земли водохозяйственного направления рекультивации

Водоемы для хозяйственно-бытовых, промышленных нужд, орошения и рыбоводческие

Земли рекреационного направления рекультивации

Зоны отдыха и спорта: парки и лесопарки, водоемы для оздоровительных целей, охотничьи угодья, туристиче-ские базы и спортивные сооружения

Земли природоохранного и санитарно-гигиенического на-правлений рекультивации

Участки природоохранного назначения: противоэрози-онные лесонасаждения, задернованные или обводненные участки, участки, закрепленные или законсервированные техническими средствами, участки самозарастания – специально не благоустраиваемые для использования в хозяйственных или рекреационных целях

Земли строительного направления рекультивации

Площадки для промышленного, гражданского и прочего строительства, включая размещение отвалов отходов производства (горных пород, строительного мусора, от-ходов обогащения и др.).

40

Подлежащие рекультивации, нефтезагрязненные участки земель, рас-полагаются на представленных в долгосрочную аренду землях лесного фонда, переведенных в категорию земель промышленности, либо в непо-средственной близости от данных земель за границами земельных участ-ков предоставленных для размещения линейных коммуникаций на землях лесного фонда Российской Федерации, что обуславливает выбор природо-охранного и/или лесохозяйственного направлений рекультивации и при-меняется в зависимости от месторасположения конкретного участка неф-тезагрязненных земель.

Цель проводимых работ по рекультивации нефтезагрязненных земель: - снижение содержания нефти в почве до экологически и биологически приемлемого уровня (нижний безопасный уровень содержания неф-тепродуктов в почвогрунтах для территории Россиисоставляет 1000 мг/кг [14]);

- создание живого напочвенного покрова; - защита земель от ветровой и водной (атмосферные осадки, талые во-ды) эрозии;

- подготовка земель для дальнейшего использования в лесном хозяйстве. Нормативы допустимого остаточного содержания нефтепродуктов в

почве устанавливаются для основных типов (подтипов) почв, распростра-ненных на территориях субъектов Российской Федерации, с учетом зо-нально-биоклиматических и ландшафтно-литологических факторов, в том числе гранулометрического состава и строения почвенного профиля, кате-гории и вида использования земель, а также химического состава нефтей и продуктов их трансформации [15].

Организация разработки нормативов осуществляется органами испол-нительной власти субъектов Российской Федерации во взаимодействии с территориальными органами Министерства природных ресурсов Россий-ской Федерации и Федеральной службы земельного кадастра России, заин-тересованными субъектами хозяйственной и иной деятельности, в резуль-тате которой происходит загрязнение земель нефтью, или существует риск такого загрязнения.

На территории субъектов Российской Федерации, в которых в установ-ленном порядке не введены в действие нормативы допустимого остаточно-го содержания нефти в почве, по согласованию с территориальными орга-нами Министерства природных ресурсов Российской Федерации могут быть использованы соответствующие значения нормативов других регио-нов, исходя из однотипности биоклиматических и ландшафтно-литологи-ческих условий, либо соответствующее обоснование допустимого уровня остаточного загрязнения должно содержаться в проекте рекультивации нефтезагрязненных земель. Например, для Республики Коми в соответст-вии с «Регламентом приемки ...» [16] утверждены значения ОДК, приве-денные в таблице 9.

41

Таблица 9. Нормативы остаточного содержания нефти в почве после проведения восстановительных работ

Направление использования земель

Содержание нефти и нефтепродуктов в слое 0 – 20 см

минеральные, органо-минеральные, антропо-генные почвы, г/кг абсо-лютно сухой пробы почвы

органогенные почвы (торфяно-болотные), г/кг сухого торфа

Земли сельскохозяйственного назначения (пашни), земли лесного фонда и ООПТ (приро-доохранное назначение, водоохранные зоны)

1,0 5,0

Земли лесного фонда (леса), земли сельскохо-зяйственного назначения (сенокосы, пастбища) 10,0 30,0

Земли лесного фонда - 50,0 Земли промышленности 30,0 80,0

Создание живого напочвенного покрова на нефтезагрязненных участ-

ках, сопровождается посевом травосмеси применимой в качестве индикато-ра качества проведения рекультивационных работ на биологическом этапе.

В соответствии с ГОСТ 17.5.1.01 [11], ГОСТ 17.5.3.04 [10] для восста-новления нарушенных – нефтезагрязненных земель предусматривается проведение биологического этапа рекультивации.

В случае необходимости на участках с сильной степенью загрязнения предусматривается сбор нефти.

Сбор разлитой нефти (нефтепродуктов) предусматривает следующие виды работ:

- устройство траншей, приямков, дренажных канав, ям-накопителей, предназначенных для скопления в них нефти (нефтепродуктов).

- устройство в ледяном покрове водного объекта прорубей, отверстий (при необходимости).

- заводнение зоны разлива без строительства специальных гидротех-нических сооружений.

- промывка глубинных и поверхностных слоев зоны разлива водяными струями, направленным водным потоком.

- сбор нефти (нефтепродуктов) с помощью насосов, нефтесборщиков, скиммеров, сорбентов, сорбирующих бонов.

- перекачка нефти (нефтепродуктов, водонефтяной эмульсии) с зоны разлива в емкости или закачка в нефтесборный коллектор.

- временное хранение собранной нефти (нефтепродуктов). - загрузка собранной нефти (нефтепродуктов) в транспортные средства. - транспортирование собранной нефти (нефтепродуктов) с места про-изводства работ в пункт приемки или в направлении пункта приемки собранной нефти (нефтепродуктов).

- выгрузка и сдача собранной нефти (нефтепродуктов) из транспорт-ных средств на пункте приемки, указанном заказчиком.

- выполнение мероприятий, препятствующих увеличению площадей участков и зон разлива.

42

- ликвидация траншей, приямков, дренажных канав, предназначенных для скопления в них нефти, после завершения соответствующих тех-нологических операций.

- уничтожение, утилизация загрязненных сорбентов (при необходимости). - вывоз загрязненного нефтью (нефтепродуктами) льда и снега на объ-ект, указанный заказчиком (при необходимости).

Технологические решения по рекультивации загрязненных нефтью зе-мель принимаются на основе результатов инвентаризации загрязненных участков. При выборе технологии обязателен учет следующих факторов:

- вид загрязнителя; - давность разлива; - степень загрязнения участка; - вид биотопа; - особенности ландшафта, почвенно-растительного покрова; - обводненность биотопа; - облесенность участка; - несущая способность нефтезагрязненного грунта; - наличие инженерных коммуникаций. Обследование участков с отбором образцов на комплексный химиче-

ский анализ, маркшейдерской съемкой проводится осенью предшествую-щего рекультивации года, весной проводится осмотр участков, отбор об-разцов почвы для учета произошедших изменений и корректировки плана проведения работ. Данные работы объединены в подготовительный этап.

4.3. Классификация почв по степени и возрасту загрязнения нефтью

Для планирования рекультивационных мероприятий и в ходе примене-

ния оценки нарушенности биогеоценозов на нефтяных разливах необхо-димо перед началом работ определиться со степенью загрязнения террито-рии рекультивируемого участка нефтепродуктами.

Степень загрязнения может быть определена по содержанию нефтепро-дуктов в почве (таблица 10) и, ориентировочно, по визуальным признакам.

Таблица 10.

Содержание нефтепродуктов в почвах

№ п/п

Степень загрязнения

Содержание нефтепродуктов в почвах, г/кг

Органогенные (болото)

Органогенные перемешанные и минеральные (лес, техногенный грунт)

Органо-минеральные (пойма рек)

1 Слабая до 100 до 50 до 15 2 Средняя 100-250 50-150 15-100 3 Сильная более 250 более 150 более 100

При ориентировочной визуальной оценке степени загрязнения иссле-дуется верхний 10 см слой торфа:

43

- слабая степень загрязнения – грунт почти не пачкает руки, но запах нефтепродуктов ощущается; окраска торфа почти такая же, как и у соответствующего незагрязненного;

- средняя степень загрязнения – нефть почти не выжимается, но грунт мажет руки; окраска среза более светлая, просматривается естествен-ная окраска мха, торфа;

- сильная степень загрязнения – между частицами торфа или мха при-сутствует свободная нефть, которая легко выжимается руками; на срезе почвы преобладает присущая нефти темная окраска.

Все разливы нефти сильной степени подлежат полной рекультивации со сведением древостоя и подроста.

По давности произошедшего аварийного разлива нефти, нефтезагряз-ненные участки делятся на:

- очень свежие – до одного года с момента аварии; - свежие – до 2 лет. - старые – более 2 лет. К 1 и 2 группе относятся также старые, периодически обновляющиеся

участки. Биологический этап рекультивационных работ должен быть направлен

на снижение концентрации нефти в грунте рекультивируемыхучастков до нормативного уровня (см. пункт 3.2.).

Для определения содержания нефти в грунте рекультивируемых участ-ков, перед началом работ на подготовительном этапе, отбираются образцы для комплексного химического лабораторного анализа в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01 [17]. Отбор проб осуществляется из поверхностного слоя методом «конверта» (смешанная проба на площади 20–25 м2) на глубину 0,00–0,30 м.

Пробы почв подвергаются количественному химическому анализу в аккредитованных лабораториях (центрах) экологического контроля для определения остаточного содержания нефти.

4.4. Подготовительный этап рекультивации

Перед началом работ проводится оформление необходимых разреши-

тельных документов на производство работ, инструктаж по технике безо-пасности, ознакомление бригадиров и механизаторов с расположением проходящих по участку коммуникаций.

На действующих коммуникациях устанавливаются аншлаги. Производится обследование, отбор проб и фотографирование участка

рекультивационных работ. Уточняются объемы работ и количество необ-ходимых материалов и оборудования.

Осуществляется доставка персонала и материалов к объектам рекуль-тивации, оборудование хозяйственно-бытовой зоны.

44

4.4.1. Обследование участка рекультивации

Инженер-технолог с мастером должны обследовать подлежащие рекуль-тивации участки для уточнения ситуации, осмотра мест заезда техники, а в случае изменения обстановки (появления свежей нефти на участке и т.д.).

При обследовании участка рекультивации определяется биотоп участка работ: болото (верховое, переходное, низинное), лес, суходол, водоем, тех-ногенно-нарушенные биотопы, приуроченность участка к водоохранным зонам; типы почв (песок, суглинок, глина, торф). Производится фотогра-фирование участка до рекультивации с привязкой к каким-либо объектам, которые позволят идентифицировать место съемки.

Производится обмер и составляется ситуационный план участка ре-культивации, проводится маркшейдерская съемка с привязкой участка к объектам инфраструктуры, на схему наносятся действующие коммуника-ции. Определяется площадь суходольной и залитой водой частей участка. При наличии на участке нескольких биотопов, контрастных по глубине и степени загрязнения фрагментов, определяются границы выделов и обсле-дование проводится по каждому выделу отдельно. На суходольной части участков определяется уровень грунтовых вод (при уровне грунтовых вод более 60 см – сухие, 20–60 см – относительно сухие, 10–20 см – влажные, менее 10 см – переувлажненные), на залитой водой части – глубина воды.

Определяются возможность и наиболее вероятные направления мигра-ции нефти с загрязненного участка, а также риск загрязнения участка в процессе его рекультивации нефтью, мигрирующей с соседних участков при подъеме уровня грунтовых вод, обильных дождях и в паводки, нару-шении технологии дождевания (при ее применении).

Устанавливается давность загрязнения участка, консистенция (жидкая, густая, битумизированная, корка) и толщина слоя свободной нефти на по-верхности грунта и/или воды. Оценивается ориентировочный объем сво-бодной нефти, подлежащей сбору (при использовании соответствующей технологии) необходимые для составления проекта проведения работ.

Определяется глубина проникновения нефти в грунт (методом шурфо-вания или отбора керна трубчатым почвенным пробоотборником).

Устанавливается наличие на поверхности почвы выцветов солей, за-хламлений, сухостоя, нарушенность земель, форма поверхности, состояние мелиоративных и противоэрозионных устройств, признаки затопления и подтопления, наличие и состояние аборигенной растительности.

Устанавливается концентрация нефтепродуктов для приготовления ра-бочей суспензии/раствора биопрепарата и расчета оптимальных доз био-генных элементов (раскислителя, минеральных удобрений).

4.4.2. Отбор проб на участке рекультивации

С соблюдением установленных правил и стандартов (ГОСТ 17.4.4.02 [18]) с поверхности участка отбираются пробы грунта из слоев толщиной

45

0,00–0,10 м и от 0,10 м до глубины проникновения нефти (определяется ви-зуально). Пробы отбираются с частотой не менее одной объединенной про-бы с площади 0,5–1,0 га по координатной сетке, указываются их номера и координаты в актах отбора проб. Пробы почв отбираются в срок, указанный в технологической карте, а также при сдаче рекультивированных земель.

Пробы донных отложений отбираются в соответствии с ГОСТ 17.1.5.01-80 «Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отло-жений водных объектов для анализа на загрязненность»[19].

Пробы почв подвергаются количественному химическому анализу в аккредитованных лабораториях (центрах) экологического контроля.

В почвенных образцах определяют: - содержание нефтепродуктов и хлоридов; - в случае, если на участке рекультивации не потребуется проведение технического этапа рекультивации: рН, хлориды, микроэлементы (азот, фосфор, калий, медь, бор, молибден и цинк);

- перед проведением фиторекультивации проводится определение фи-тотоксичности образцов почвы;

- при технологическом контроле хода рекультивации определяют хи-мические и агрохимические параметры почвы.

4.5. Технический этап рекультивации

Главной целью технического этапа рекультивации является приведение

земель в состояние, пригодное для последующего проведения биологиче-ской рекультивации и восстановления почвенно-растительного покрова.

4.5.1. Удаление погибших деревьев и кустарников

При выполнении рекультивационных работ на нефтезагрязнённом лес-

ном участке часто возникает необходимость удаления погибшей древесно-кустарниковой растительности. Работы по расчистке от древесной расти-тельности проводятся в существующих границах аренды земельного уча-стка, в случае необходимости проведения рекультивационных работ за границами аренды, оформляются необходимые документы.

Работы по расчистке от древесно-кустарниковой растительности сво-дятся к следующим видам работ:

- вырубка погибших деревьев (сухостоя); - извлечение валежника; - корчевка пней, извлечение боковых корней; - трелевка вырубленных деревьев, валежника, пней, бревен к местам временного складирования;

- погрузка и транспортирование древесных остатков с местапроизвод-ства работ к месту их уничтожения или использования.

46

Не загрязненная нефтью древесина вывозится для использования при армировании шламовых амбаров, сооружения переездов через трубопро-воды, загрязненная – на полигон для последующего обезвреживания. Рабо-ты по расчистке погибших деревьев и кустарников проводятся преимуще-ственно в зимний или летний период времени.

4.5.2. Уборка отходов на участке работ

При проведении рекультивационных работ, образуются твердые отхо-

ды на площади, которые складируются (уборка производственных отходов с участков рекультивации производится вручную с использованием лопат и носилок) в металлические контейнеры и вывозятся по мере их накопле-ния на полигон утилизации отходов.

Места временного хранения (накопления) должны находиться в удов-летворительном состоянии и соответствовать санитарным требованиям. Вывоз производится по мере заполнения контейнеров.

4.5.3. Срезка верхнего сильнозагрязненного слоя почвы

Применяется на фрагментах загрязненного участка, где остаточное ко-

личество нефтепродуктов превышает нормативный уровень для примене-ния нефтеокисляющего биопрепарата.

В целях экономии труда и средств, срезается только самый верхний битумизированный слой толщиной 5–10 см и вывозится на полигон для последующей переработки или утилизируется лицензированным подряд-чиком. При глубине загрязнения больше 25 см срезается весь слой загряз-ненной почвы до указанного выше уровня загрязнения, а на место срезан-ного завозится чистый. В том случае, если уровень грунтовых вод на уча-стке выше нижней границы допустимого загрязнения, срезается весь за-грязненный грунт.

Механизированные работы по срезке верхнего сильнозагрязненного слоя почвы проводятся преимущественно в зимний период времени.

4.5.4. Дождевание, (орошение) водой

Применяется на сильно обводненных участках болот, когда практиче-

ски вся нефть сосредоточена в верхнем 5-сантиметровом слое, а давность загрязнения не превышает 2 лет, для механического удаления остатков нефти, с целью снижения начальной концентрации нефти в верхней части рекультивационного слоя.

Применяется также на участках с низким уровнем грунтовых вод, в ус-ловиях недостаточного увлажнения орошение необходимо для стимулиро-вания деятельности микрофлоры, получения дружных всходов, создания

47

оптимальных условий для роста и развития растений. Нормы полива раз-рабатывают в ходе специальных исследований, они различаются на почвах с разным механическим составом и могут изменяться в пределах от 10 до 20 л воды на 1 м2.

4.5.5. Очистка нефтезагрязненных участков

При очистке поверхностного слоя почвы глубиной до 30 см проводят

рыхление загрязненного слоя на небольших территориях подручными средствами (лопаты, грабли, мотыги и др.), на больших площадях – с по-мощью трактора с подвесными орудиями (плуги, бороны, культиваторы).

Небольшие загрязненные площади обрабатывают рабочей суспензией или раствором биопрепарата (см. пункт 3.5.6.) с помощью простых поли-вочных приспособлений, большие территории – с помощью дождевальных установок, брандспойта пожарных или поливочных машин.

Рыхление и увлажнение очищаемого слоя почвы производят не реже 2-х раз в неделю; влажность почвы в процессе очистки поддерживают на уровне 65–70 % полной влагоемкости; при необходимости повторяют об-работку почвы рабочей суспензией биопрепарата.

При невозможности постоянного рыхления почвы и при дополнитель-ном поступлении загрязнителя на ее поверхность необходимо системати-чески вносить рабочую суспензию биопрепарата и поддерживать влаж-ность почвы (на уровне около 70 % ее полной влагоемкости) на протяже-нии всего вегетационного периода при температуре >10 °С. В этом случае деструкция нефтепродуктов и других загрязнителей производится в слое почвы глубиной 30–50 мм.

Схемы очистки территории, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, с перемещением грунта и без его перемещения согласно ВРД 39-1.13-056 [20] представлены на рисунок 3 и 4.

Рыхление – мероприятие, необходимое для снижения концентрации нефти в верхних слоях почвы путем разбавления ее более чистым грунтом из нижних горизонтов. В результате увеличивается поверхность соприкос-новения остаточных нефтепродуктов с биологически активной средой, улучшается водно-воздушный режим почв, равномерно распределяются по пахотному слою почвы вносимые удобрения и известь.

Виды технических средств, при помощи которых осуществляется рых-ление, могут меняться в зависимости от типа почв.

На слабозагрязненных участках болот при небольшой глубине загряз-нения битумизированная корка нефти может быть разрушена струей воды, подаваемой под большим давлением из брандспойта, что исключает необ-ходимость проведения механической обработки почвы.

Перемешивание с загрязненными остаточными нефтепродуктами грун-том рекультивационного слоя участка осуществляется путем фрезерования

48

мотоблоком с фрезерной приставкой. Диаметр диска, обеспечивающий не-обходимую глубину фрезерования, выбирается в зависимости от глубины проникновения нефтепродуктов по профилю почвы, определяемому в про-цессе отбора проб на подготовительном этапе.

а) Рыхление загрязненной территории

б) Обработка загрязненной территории суспензией биопрепаратов

в) Посев нефтестойких трав

Рисунок 3. Технологическая схема очистки загрязненной территории без перемещения грунта

49

а) Экскавация грунта и его сбор в бурты

б) Обработка грунта суспензией биопрепарата и нагнетание воздуха

через толщу грунта

Рисунок 4. Схема очистки загрязненной территории с перемещением фунта Глубина рыхления на участках рекультивации должна обеспечивать

следующие условия: - сильная степень загрязнения – до 20–30 см. - средняя степень загрязнения – до 15–20 см. - слабая степень загрязнения – до 10–15 см. Рыхление (крошение и перемешивание почвы почвообрабатывающей

фрезой или другими техническими средствами без оборота пласта) произво-дится после внесения биопрепарата для оптимизации водно-воздушного ре-жима, увеличивает поверхность соприкосновения остаточных нефтепродук-тов нефтяного загрязнения с биологически активной средой биопрепарата, улучшает водно-воздушный режим рекультивационного слоя, позволяет рав-номерно распределить по рекультивационному слою вносимые удобрения.

Очистка от загрязнений нефтепродуктами участков болот с мощностью торфяного горизонта до 1 м связана с большими трудностями, так как про-водимые мероприятия приводят к резкому изменению видового состава

50

местной растительности. Поэтому при начале работ на территории участка рекультивации необходимо выполнение следующих организационно-технических мероприятий:

- ограничить загрязненный участок; - подготовить траншеи шириной от 1 до 2 м; - обваловать траншеи торфяным валом; - смыть нефтепродукты в подготовленные траншеи. Также по возможности следует произвести искусственный подъем по-

верхностных вод в замкнутом участке для более качественного удаления свободных нефтепродуктов с поверхности болотной растительности и осуществить дождевание участка.

Вся площадь загрязненного участка разбивается по секторам (картам), векторная схема которых сориентирована в соответствии с розой господ-ствующих ветров и рельефом местности; смыв избыточных нефтепродук-тов производится к амбарам сбора, в подготовленные искусственные или естественные места сбора.

В системе сбора нефтепродуктов необходимо использовать как средст-ва перелива, так и средства механического сбора с последующей очисткой и сепарацией собранных загрязнителей.

По окончании сбора избыточных загрязнителей приступают к обработ-ке участка рабочей суспензией биопрепарата. При этом необходимо обес-печить регулярное дождевание, смыв остатков нефти и вывоз на очистные сооружения собранного загрязненного объема воды [21].

При загрязнении участков водоемов и водотоков выполняютогражде-ниеихбоновыми направляющими, такими как: оперативные плавающие ог-раждения типа БЗ-НВ, «Щит», Барьер и др.

После установки боновых заграждений при значительной толщине «пятна» проводится механический сбор нефтепродуктов различными тех-ническими средствами, такими как:

- дисковые нефтесборщики производительностью до 5 м3 /ч; - нефтесборщики ленточного и барабанного типа производительно-стью до 150 м3/ч;

- средства перелива и отстоя нефтепродуктов; их производительность ограничена мощностью используемых насосов и условиями транс-портировки собранных нефтепродуктов;

- вакуумные установки различной производительности; - адсорбенты в виде различных порошков и матов.

4.5.6. Использование промышленных биопрепаратов В том случае, когда естественная аборигенная нефтеокисляющая мик-

рофлора бедна по своему видовому составу и не может быть стимулирова-на внесением раскислителя, минеральных удобрений и аэрацией, а также,

51

для быстрого очищения почв используются бактериальные и ферментные препараты. Использование биопрепаратов гарантирует максимальное из-влечение нефтепродуктов при их биодеградации в рекультивационном слое; при этом ни в качестве промежуточных, ни в качестве конечных про-дуктов токсичные вещества не образуются.

Выбор биопрепарата зависит от давности разлива, состояния нефти, степени загрязнения, почвенно-климатических условий участка.

По данным сайта http://vitusltd.ru в России под биопрепаратом чаще всего понимают препараты на основе штаммов микроорганизмов, которые получили все необходимые разрешительные документы, т.е. эти препараты безопасны с медицинских, санитарно-гигиенических и экологических по-зиций и не имеют противопоказаний для промышленной наработки.

Биопрепараты на основе штаммов нефтеокисляющих микроорганиз-мов подразделяются на две основные группы:

- биопрепараты на основе монокультуры; - биопрепараты, в состав которых входит несколько штаммов микро-организмов.

Монобактериальные препараты характеризуются более узкой специ-фичностью по отношению к индивидуальным углеводородам, более узким интервалом рН, оптимальным для активности микроорганизмов, а также интервалом солености, температуры, концентрации углеводородов. Поли-бактериальные препараты имеют более широкие адаптационные и эколо-гические возможности для использования.

Подбор микроорганизмов – деструкторов углеводородов, в том числе и в составе нефтей, не вызывает особых проблем. Они широко распростра-нены в природе, причем в нашей стране накоплен особенно большой опыт работы с ними в связи с созданием на протяжении 60–70-х гг. крупнотон-нажной промышленности по получению белково-витаминных концентра-тов (БВК) из углеводородов нефти в качестве сырья.

Биопрепараты представляют собой массу жизнеспособных клеток мик-роорганизмов-биодеструкторов и различаются используемыми для их полу-чения штаммами, которые характеризуются различными физиолого-биохи-мическими свойствами, такими как термотолерантность, осмофильность, оп-тимальные для роста значения рН, способность включать в метаболические процессы разные классы углеводородов и спектры налканов. Эти физиолого-биохимические свойства штаммов – биодеструкторов определяют эффектив-ность применения биопрепаратов в разных почвенно-климатических зонах, для удаления определенных по химическому составу загрязнений.

Как правило, все разработанные препараты предназначаются для унич-тожения загрязнения нефтью и нефтепродуктами не только почвыи грунта, но и пресных водоемов, акватории морей, стоков промышленных предпри-ятий и загрязненных внутренних поверхностей технологических резервуа-ров и танков.

52

Некоторые характеристики наиболее известных препаратов приведены в таблице 11.

Таблица 11.

Характеристики препаратов деструкторов углеводородов

№

Препарат, цена за кг

Действующее начало Условия работы Нормы

расхода

Срок очистки в опти-мальных условиях

1. Путидойл, (разработка ЗапСибНИГНИ, г. Тюмень)

Pseudomonasputida t°С +10 - +35, кон-центрация загряз-нений в почве не более 10% при глубине проник-новения не более 15 см; в воде не выше 20 г/л, тол-щина пленки неф-ти до 10 мм.

3-15 кг/га почвы, 3-5 г/м3

грунта, 2-8 г/м3 за-грязн. емко-сти, 2-5 кг/га водной по-верхности

1-2 мес,2-3 нед. на спец. площадках, 5-10 дней в емкости

2. Деворойл, (разработка ИНМИ РАН, г. Москва)

Ассоциация бактерий и дрожжей, включающая липофильные и гидро-фильные штаммы, с раз-личным оптимумом рН и высокой осмофильностью (до 120 г/л NaCl), медлен-норастущие и быстрора-стущие (Rhodococcus spp. - 3 штамма, Alcaligencs sp.,Jarrowia lipolyticaи др.)

t°С +5 - +40, рН 4,5-9,5 загрязне-ние до 20 кг/м2

поверхности поч-вы; окисляют н-алканы С9-С30, ароматические соединения - фе-нол, крезол, пиро-катехин и др.

5-10 кг/га почвы, 1 кг/га по-верхности водоема

1-2 мес.

3. Биодеструктор-Валентис и др., (разработка ГосНИИ-Синтезбелок. г. Москва)

AcinetobacterValentis t°C +10 - +50, рН 6-8 концентрация загрязнений не выше 20 кг/м2

10-15 кг/га почвы

1-2 мес.

4. Деградойл Azotobactervinelandiiи др.микроорганизмы

t°C +10 -+35 за-грязнение до 20 г/кг почвы, широкаясубстрат-ная специфич-ность

5-10 кг/га почвы

1-2 мес.

5. Эконадин Pseudomonasfluorescens насфагновом торфе (около 10 мг клеток на 1 г торфа)

t°C +5 - +32 влаж-ность торфа-не более 10%

30-50кг/ 100м2почвы, 100-240 кг/м3нефти

3-4 мес. впочве, 2-4 нед. с поверхно-сти воды

6. Экойл, Экойл-М, Фежел-Био, (разработка ГНЦ приклад-ной микробио-логии, п.Оболенск Моск. обл.)

Pseudomonas sp. на моди-фицированномторфе, Acinetobactersp, Муcobacteriumflavescens. ассоциации микроорга-низмов вжидком или лио-филизированном виде

t°C не ниже+5,загрязненность до 25 г/кг

30-50кг/ 100м2почвы100 кг/м3

нефти

3-4 мес. в почве, 1-2 мес. с поверхно-сти воды

53

Препарат «Путидойл» появился первым в ряду биопрепаратов-нефтедеструкторов. Его действующим началом являлись бактерии Pseudomonasputida, обладающие по данным разработчиков высокой окис-лительной активностью в отношении углеводородов нефти прямой, раз-ветвленной и циклической структур. Препарат получали путем высушива-ния выращенной бактериальной массы и использовали в виде взвеси бак-териальных клеток (не более 0,2% к объему раствора) в 0,07%-ом растворе минеральных солей (аммофоса или диаммофоса). Активирование препара-та производилось выдерживанием суспензии при перемешивании и аэра-ции 4–18 ч. при t=26-30°C.

Препарат «Деворойл» получен на основе консорциума микроорганиз-мов дрожжей и бактерий Rhodococcuslongus, Rhodococcusmaris, Rhodo-coccuserythropolis, Alcaligenessp., Pseudo-monasstutzeri, Jarrowialipolytica, Candidasp., растущих на углеводородах различных классов и их производ-ных, устойчивых к повышенной солености (до 150 г/л NaCl), к резким ко-лебаниям температуры от +5 до +40°C, с активностью в широком диапазо-не рН (от 4,5 до 9,5) при интенсивности загрязнения почвы нефтью более 5%. Высокая эффективность применения «Деворойла» по данным разра-ботчиков определяется тем, что в состав препарата входят липофильные и гидрофильные микроорганизмы: бактерии, окисляющие нефтяные алканы с длиной углеродной цепи С9-С30 и ароматические соединения, в частно-сти фенол, крезол и пирокатехин; дрожжи, характеризующиеся высокой нефтеокисляющей активностью и способные выделять в среду аминокис-лоты, витамины и поверхностно-активные вещества. Используемые дру-гими представителями почвенного биоценоза продукты жизнедеятельно-сти бактерий и сами клетки отмирающих бактерий легко усваиваются са-профитной микрофлорой биоценоза.

Испытание препарата на реальных объектах Западной Сибири, Татар-стана и др. показало его высокую эффективность[22]. Препарат может быть использован для очистки от различных типов сырой нефти (высоко и низкопарафинистой, вязкой, с высоким содержанием серы и др.), мазута, дизельного топлива, бензина, керосина.

Препараты серии «Биодеструктор», полученные на основе штаммов бактерий Acinetobactervalentis (препарат «Валентис»), Acinetobacterpara-pliinicum и Acinetobacteroleovorans (препарат «Олеоворин»), наиболее эф-фективны соответственно при температуре от +10 до +50 С и от +20 до +42°C при рН 6,5–7,2. Препараты получают путем высушивания на распы-лительной сушилке биомассы бактерий Acinetobactersp., выращенной на н-парафинах при t=20–42°C и рН=6,5–7,2.

Основой препарата «Деградойл» является выделенная из почвы сме-шанная культура микроорганизмов, включающая азотфиксирующие бакте-рии Azotobactervinelandii. По данным разработчиков препарат обладает ши-рокой субстратной специфичностью. Бактерии окисляют углеводороды, а

54

другие почвенные микроорганизмы метаболизируют продукты их окисле-ния. Испытания препарата на загрязненных участках площадью 2,5 га пока-зало, что при расходе препарата 6 кг/га и предварительной механической обработке за 49 сут. уровень загрязнения мазутом снижается с 20 г/кг до 2 г/кг в гумусовых почвах и 0,012 г/кг в глинистых почвах и песчаниках.

Препараты «Эконадин» и «Экойл» получают путем выращивания бак-териальной культуры Pseudomonasfluorescens до концентрации не менее 5 г/л по сухой биомассе, ее последующего флокулирования перекисью водо-рода и хлоридом кальция, иммобилизации сфлокулированной биомассы бактерий на сфанговом торфе и высушивания торфа при температуре не более 30 С. Полученный препарат вносят на поверхность загрязненной водной среды в соотношении 0,1-0,24 г препарата на 1 мл нефтяного за-грязнения. Количество клеток бактерий не менее 109 клеток на 1 г торфа (около 10 мг/г).

Дальнейшее повышение эффективности применения препаратов для нефтеочистки почвы связывается, во-первых, с совершенствованием тех-нологии их применения, в частности, с разработкой методов, повышающих степень высвобождения нефтепродуктов, сорбированных частицами почв, например, при добавлении ПАВ, специальных сорбентов, а также методов, обеспечивающих транспорт кислорода в системе, например, при обработке почвы перекисью водорода и т.п. Во-вторых, с совершенствованием тех-нологии их получения, и в первую очередь с использованием новых, более активных штаммов биодеструкторов, и, в частности, с использованием бактерий, содержащих плазмиды, кодирующие включение углеводородов в метаболизм[22].

4.5.7. Регулирование реакции почвенной среды

В целях создания условий эффективного применение минеральных

удобрений, нейтрализации накапливающихся в почве органических кислот и подержания на максимальном уровне активности нефтеокисляющей микрофлоры необходимо регулирование реакции почвенной среды на уча-стке рекультивации на уровне близком к нейтральной (рН 6–7).

Потребность в известковании определяется с помощью анализа почвы на обменную кислотность (рН солевой вытяжки) в лабораторных условиях или полевых условиях (тест-полоски лакмусовой бумаги).

Известковые удобрения – раскислитель, перед внесением на поверх-ность участка рекультивации должны быть равномерно распределены по площади и тщательно перемешаны с активным слоем почвы – рекультива-ционным слоем.

Рекомендуемые дозы [23] внесения раскислителя (т на 1 га в расчете на СаСО3) – муки известняковой (доломитовой) по ГОСТ 14050 [24], в зависимо-сти от кислотности и механического состава почвы приведены в таблице 12.

55

Таблица 12. Дозы внесения раскислителя (т на 1 га в расчете на СаСО3)

Биотоп Механический состав почвы

Кислотность солевой вытяжки почвы, рН

< 4,5 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4-5,5Техногенный грунт, лес, пойма рек

Супесчаные и легкосуглинистые 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,0

Лес Средне- и тяжелосуглинистые 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,0

Болото Торфяно-болотные 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 -

Характеристика материалов для известкования и гипсования Молотый известняк (известковая мука) – основное известковое удоб-

рение, содержит до 85 % углекислого кальция и углекислого магния. Эф-фективность этого удобрения зависит от типа ее помола и содержания в ней карбонатов. Применяется на всех кислых почвах.

Доломитовая мука – рыхлая известковая порода. Содержит до 95–100 % кальция и магния в пересчете на СаСО3. Оказывает положительное действие на растения, особенно на песчаных и супесчаных почвах, в которых содер-жится мало магния.

Известковый туф (ключевая известь) – рыхлый, легко рассыпающийся порошок серого, иногда желтовато-бурого или ржавого цвета. Содержит кальция и магния в пересчете на CaCO3 до 75–96 %. Действует быстрее, чем известковая мука.

Торфотуф добывается из залежей в низинных торфяниках. Известь в торфотуфах находится либо в виде небольших комочков, хлопьев белого или желтого цвета, либо прослойками толщиной от 1–2 мм до нескольких см. Содержит кальция и магния в пересчете на СаСО3 от 10 до 50 %. Наи-более применим для почв, бедных органическими веществами.

Гипс сыромолотый – порошок серого или белого цвета. Его размалы-вают так, чтобы не менее 70 % муки проходило через сито с отверстиями диаметром 0,25 мм. Гипсовую муку хранят под крышей.

Фосфогипс – отходы туковых заводов, содержащие 70–75 % гипса и 2–3 % фосфора. Это порошок серого или беловатого цвета. Применяемый для борьбы со щелочностью порошок должен быть такого помола, чтобы 70–60 % его проходило через сито с отверстиями диаметром 0,1 мм. Бла-годаря содержанию фосфора, фосфогипс как материал для гипсования почв, ценнее гипсовой муки.

4.5.8. Внесение минеральных удобрений

Внесение минеральных удобрений предполагает обеспечение нефтео-

кисляющих микроорганизмов и трав-мелиорантов усвояемыми формами азота, фосфора, калия и требуется при рекультивации нефтезагрязненных земель на всех типах почв.

56

Дозы, сроки и способы предпосевного внесения удобрений определяют с учетом почвенно-климатических условий и биологических особенностей высаживаемых трав. Для предпосевного внесения удобрений используют технологии поверхностного внесения (удобрения равномерно распределя-ются по поверхности почвы и заделываются в почву граблями, культива-тором, фрезой или оставляются без заделки), контактного внесения (внесе-ние смеси семян и удобрений).

Потенциальная потребность в минеральных удобрениях (без учета по-вторной утилизации при отмирании микрофлоры), оптимальное соотно-шение азотных, фосфорных калийных удобрений определяется на основе потребности углеводородокисляющих микроорганизмов при утилизации конкретного размер углеводородного загрязнения (С) с учетом фракцион-ного состава остаточных нефтепродуктов в почве (таблица 13).

Таблица 13. Оптимальное соотношение элементов минерального питания

к единице углеводородного загрязнения (С:N:P:К)

Давность загрязнения Механический состав почвы

Пески, супеси, суглинки Торфяники

Свежие (менее 2 лет) разливы, смесь легких и тяжелых фракций 1:0,008:0,004:0,002 1:0,002:0,003:0,002 Разливы нефти давностью более 2 лет, преобладают тяжелые фракции 1:0,02:0,01:0,005 1:0,004:0,004:0,002

При внесении предпочтение отдается удобным в применении ком-плексным удобрениям в доступной для быстрого усвоения растениями форме – нитроаммофосу, карбаммофосу, фоскамиду, нитроаммофосу, ту-ковые смеси, как хорошо растворимым в воде и мало подкисляющим поч-ву как хорошо растворимым в воде и мало подкисляющим почву в смеси с калием хлористым (при необходимости) (таблица 14).

Таблица 14.

Содержание действующих веществ в минеральных удобрениях

Наименование удобрения Массовая доля(N-P2O5-K2O4 ),% Технический документ

Комплексные удобрения:

Нитроаммофоска марки А, Б, В

21-10-21 17-10-28 8-24-24

ТУ 113-08-10253378-02-96 ТУ 113-03-002-06-486-14-00 ТУ 113-03-466-91 с изм. 1, 2, 3, 4, 5 ТУ 2166-028-17423164-2002 с изм. 1

Азофоска (NPK) 16-16-16 15-15-15 22-11-11

ТУ 113-03-466-91 с изм. 1, 2, 3, 4, 5ТУ 2186-004-56937109-2002 ТУ 113-03-00206486-14-00 ТУ 2186-039-00203789-2003

Диаммоний фосфат (ДАФ) 18-46-0 ГОСТ 8515-75;

ТУ 113-08-556-93 Аммофос 12-52-0 ГОСТ 16306-80

ТУ 2186-670-00209438-01 Диаммофоска марки А, Б 10-26-26 ТУ 113-08-569-98 с изм. 1, 2, 3

57

Известково-аммиачная селитра (ИАС) 27-0-11 ТУ 2181-001-77381-580-2006 Карбоаммофос 26-26-0Нитрофоска 11-10-11 ГОСТ 11365-75Нитроаммофос марки А, Б 23-23-0

16-24-0ТУ 6-08-433-79ТУ 2186-028-07623164-2002

Азотные удобрения:Карбамид (мочевина) марки Б 46,2-0-0 ГОСТ 2081-92 Селитра аммиачная марки Б, высший сорт 34-0-0 ГОСТ 2-85 Сульфат аммония кри-сталлический 21-0-0 ТУ 113-03-10-18-91 Фосфорные удобрения: Суперфосфат двойной марки А, Б 0-46-0 ГОСТ 5956-78 Суперфосфат простой марки А, Б, В 0-(21/26)-0 ТУ 2182-003-56937109-2002 Фосфоритная мука 0-64-0 ГОСТ 5716-74Калийные удобрения: Калий хлористый марки «Мелкий» (белый или ро-зовый)

0-0-60 ГОСТ 4568-95

Калий сернокислый очи-щенный (сульфат калия) марки «Гранулированный»

0-0-60 ТУ 2184-042-00209527-97

Применяемые удобрения должны соответствовать ГОСТ Р 51524-99 «Удобрения минеральные. Общие технические условия»[25]. Если в ис-пользуемом комплексном удобрении соотношение N:P:K иное, чем указа-но в таблице, производится их корректировка добавлением простого азот-ного или калийного удобрения. В случае отсутствия комплексных удобре-ний можно использовать смеси простых калийных, азотных и фосфорных удобрений с учетом их совместимости (таблица 15).

Таблица 15. Допустимость смешения удобрений

Названия удобрений

Амм

иачная

селитра

Мочевина

Суперф

осфат

двойной

Преципитат

Фосфо

рная

мука

Амм

офос

, диаммо

ний фо

сфат

Хлористый

калий

Сернокислы

й калий,

шенит

Селитра аммиачная М Н У У У У У УКарбамид (мочевина) Н М У У У У У МСуперфосфат двойной У У М М М М У МФосфоритная мука У У М М М М У МАммофос, диаммоний фосфат У У М М М М У МКалий хлористый У У У У У У М МКалий сернокислый У У М М М М М М

Примечание: Н – нельзя смешивать; М – смешивать можно; У – можно смешивать непосредственно пе-ред внесением.

58

Краткая характеристика некоторых удобрений В группе минеральных удобрений различают следующие виды: азот-

ные, фосфорные, калийные и сложные удобрения, содержащие в своем со-ставе одновременно два или три вида питательных веществ.

Азотные удобрения.В почвах региона азот содержится в первом мини-муме. Запасы его в почве в основном пополняются за счет внесения мине-ральных и органических удобрений.

Азот доступен растениям как в нитратной, так и аммиачной форме, но в почве эти формы азота ведут себя по-разному. Аммиачный азот обычно поглощается почвой и сохраняется длительное время, в то время как нит-ратный азот почвой не поглощается, а передвигается вместе с почвенным раствором. Нитратный азот может быть легко вымыт из корнеобитаемого слоя атмосферными осадками. Поэтому нитратные формы удобрений це-лесообразно вносить в виде подкормок, а для заблаговременного внесения больших доз азотных удобрений в условиях региона лучше использовать аммиачные формы. Все азотные удобрения хорошо растворимы в воде и после внесения их в почву сразу же используются растениями.

Аммиачная селитра (азотнокислый аммоний, нитрат аммония) NH4NO3 содержит 34,2–35,0 % азота, причем половина азота находится в аммиачной форме, другая половина – в нитратной. По внешнему виду ам-миачная селитра представляет собой белый или с розоватым оттенком кри-сталлический порошок или гранулы. Аммиачная селитра обладает очень высокой гигроскопичностью, поэтому во избежание слеживаемости требу-ет при хранении специальной упаковки.

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) – (NH4)2SO4 содержит 20,8-21 % азота. Представляет собой белый, слегка сероватый, иногда зеленова-тый кристаллический порошок; это удобрение менее гигроскопично, чем аммиачная селитра, и слеживаемость его при хранении незначительна. Сульфат аммония применим как основное удобрение, в нем содержится свободная серная кислота, поэтому на кислых почвах вносить его следует с добавлением извести.

Мочевина (карбамид) – CО(NH2)2 содержит 46,3 % азота. Это белый кристаллический порошок, гранулированная мочевина имеет вид белых окатанных зернышек. Мочевина малогигроскопична, слеживаемость при хранении незначительна. Она оказывает хорошее действие на все культуры и является самым концентрированным удобрением.

Фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения при взаимодействии с почвой переходят в формы, менее доступные растениям, из-за чего в пер-вый год после внесения фосфор используется неполностью.

Суперфосфат простой – Са(H2PO4)2 · H2O содержит 14–19,5 % Р2О5. Это мягкий порошок белого или серого цвета, в последнее время выпуска-ется в гранулированном виде. Он является наиболее распространенным фосфорным удобрением. Гранулированный суперфосфат хорошо рассеи-

59

вается, медленнее, чем порошковый, превращается в почве в малоподвиж-ное соединение. Гранулированный суперфосфат наиболее пригоден для кислых почв.

Двойной суперфосфат, в отличие от простого, характеризуется боль-шим содержанием Р2О5 (45–50 %). По физическим свойствам и действию на растение и почву не отличается от простого суперфосфата.

Фосфоритная мука содержит 16–22 % Р2О5. По внешнему виду это землистый мелкий пылящий порошок без запаха, в воде не растворяется. Она не гигроскопична, не слеживается. Фосфоритная мука уменьшает ки-слотность почвы и является ценнейшим длительно действующим удобре-нием на кислых подзолистых и болотистых почвах.

Калийные удобрения. Все промышленные калийные удобрения хорошо растворимы в воде. Они быстро вступают во взаимодействие с почвой и поглощаются ею, тем самым предотвращается вымывание калия в глубже лежащие слои почвы. Калийные удобрения являются физиологически кис-лыми солями. На подзолистых кислых почвах калийные удобрения лучше применять в сочетании с азотными.

Хлористый калий – KCl. Содержит 52–62 % с небольшой приме-сью NaCl. Удобрение представляет собой кристаллическое вещество гряз-но-белого цвета, характеризуется не высокой гигроскопичностью, но скло-нен к слеживанию. Можно смешивать со всеми другими видами удобре-ний, кроме мочевины.

Нитрофоска – сложное гранулированное минеральное удобрение, со-держащее азот, фосфор, калий, до 17 % каждого из питательных веществ. При хранении слеживается, гигроскопична. Хорошо растворима в воде. Применяют как основное, припосевное удобрение и в подкормку под все культуры.

Нитроаммофоска – сложное гранулированное минеральное удобрение. Содержит 18,2 % азота, 14,6 % фосфора, 14,6 % калия. Применяется также под все виды культур как основное, припосевное удобрение и в подкормку.

Методика определения дозы вносимого удобрения Одним из условий получения высокого эффекта от применения удоб-

рений – установление правильных доз. На результаты биорекультивации неблагоприятно действует как недостаток, так и избыточность питатель-ных веществ в почве. Нормированное внесение удобрений важно и с эко-логической стороны.

При определении дозы удобрений необходимо учитывать количество питательных веществ в почвогрунтах, свойства удобрений и способы их внесения. Дозы удобрений часто выражают количеством питательного ве-щества, содержащегося в удобрениях. Так дозы азотных удобрений выра-жают в килограммах чистого азота, для фосфорных удобрений за дейст-вующее начало принимают ангидрид фосфорной кислоты (Р2О5), для ка-лийных – окись калия (К2О).

60

Данные о содержании действующего вещества в удобрении берут из документов, поступающих с завода вместе с удобрениями. При отсутствии указанных документов используются данные содержания действующего вещества, опубликованные в справочниках. Расчеты доз вносимых удоб-рений по количеству действующего вещества производят по следующей формуле:

X = а×���в

, (1) где X – вес удобрения (в кг), а – рекомендуемая доза действующего веще-ства на 1 га (в кг), в – содержание действующего вещества в данном удоб-рении (в кг).

Например, при весенней подкормке трав нужно внести полное мине-ральное удобрение из расчета 60 кг действующего вещества на 1 га.

Имеются следующие удобрения: аммиачная селитра с содержани-ем N – 35 %, суперфосфат двойной, гранулированный, содержащий Р2О5 – 48,7 %, калийная соль, содержащая К2О – 35 %.

Подставляя в формулу данные, получим, что аммиачной селитры на га потребуется:

� = 60 × 10035 = 171,4кг.

Суперфосфата на 1 га потребуется:

� = 60 × 10048,7 = 123,2кг.

Калийной соли потребуется на 1 га:

� = 60 × 10035 = 171,4кг.

Фактические дозировки удобрений – количество NPK, необходимое для разового внесения на 1 гарекультивируемого участка определяется многими факторами: типом почв, обеспеченностью их усвояемые формами азота, фосфора, калия, уровнем остаточного нефтяного загрязнения, степе-нью увлажнения, интенсивностью водообмена в почве, способом и глуби-ной механической обработки почвы, комплексами микроорганизмов, уча-ствующими в разложении нефти, применяемыми фитомелиорантами и др.

Фрезерная заделка твердых частиц минеральных удобрений обеспечи-вает более равномерное распределение элементов питания в рекультива-ционном слое, более легкую адаптацию к удобрениям почвенной микро-флоры.

Дозы действующего вещества минеральных удобрений, рекомендуе-мые для внесения в почву при рыхлении на глубину 20-30 см (при мень-шей глубине пропорционально сокращаются дозы), для внесения в почву при рекультивации нефтезагрязненных земель приведены согласно приня-тым в практике нормам внесения исходя из дозы действующего вещества (таблица 16) [23].

61

Таблица 16. Дозы действующего вещества минеральных удобрений

Почвы биотопов Дозы действующего вещества, кг/га азот фосфор калий

Верховые и переходные болота 120-140 50-60 50-60 Песчаные 30-60 30-40 40-50 Супесчаные и суглинистые 80-100 30-40 40-50 Низинные болота 40-100 30-50 30-50

Например, доза внесения комплексного минерального удобрения

«Нитроаммофос» в зависимости от биотопа и степени загрязнения почвы приведена в таблица17.

Таблица 17.

Доза внесения комплексного минерального удобрений «Нитроаммофос»

Почвы биотопов Норма внесения удобрения «Нитроаммофос» при разной степени загрязнения почвы кг/га сильная средняя слабая

Верховые и переходные болота 230 180 120 Песчаные 150 100 80 Супесчаные и суглинистые 230 180 120 Низинные болота 200 160 110

На бедных гумусом песках удобрения следует вносить невысокими до-

зами. В силу слабой поглотительной способности, низкой буферности и периодического пересыхания песчаных почв, более высокие дозы могут угнетать почвенную микрофлору и быстро вымываться осадками.

Для адаптации аборигенной микрофлоры удобрения вносят дробно, в 2–3 приема. Особенно важна дробность внесения на бедных минеральных почвах. Первое внесение проводится за 5–10 дней до основного, в объеме 10–20% или 50 % от расчетной дозы (в зависимости от условий увлажне-ния на участке). При этом в первые дни на поверхности почвы развиваются мощные колонии нефтеокисляющих микроорганизмов.

Внесение удобрений возможно как под рыхление, так и поверхностно – без заделки.

Поверхностное рассеивание удобрений без заделки в почву оправдано на участках с сохранившейся растительностью, где обработка почвы при-несет больший вред, чем нефть. Поверхностное внесение достаточно эф-фективно на периодически заливаемых и переувлажненных почвах, при орошении.

В процессе внесения минерального удобрения следует добиваться рав-номерного распределения минеральных удобрений и соблюдения реко-мендованной нормы внесения.

Слежавшиеся минеральные удобрения перед внесением в почву необ-ходимо измельчить.

62

При рекультивации загрязненных нефтью земель допускается внесение минеральных удобрений в виде водного 1-5% раствора с использованием автоцистерны и любого подходящего насосного агрегата или пожарной машины. В этом случае, расчетное количество удобрений загружают в ем-кость автоцистерны, предварительно заполненную горячей водой. К авто-цистерне подсоединяют насосный агрегат таким образом, чтобы при его работе осуществлялась циркуляция и интенсивное перемешивание жидко-сти в емкости. Циркуляцию продолжают до полного растворения мине-рального удобрения. Полученный раствор, используя пожарный рукав с разбрызгивающей насадкой, равномерно распределяют по поверхности ре-культивируемого участка.

4.5.9. Отбор проб на определение остаточного содержания нефтепродуктов

Через 15 суток после внесения препарата предусматривается отбор проб на территории обрабатываемого участка рекультивации и их анализ на содержание остаточных количеств нефтепродуктов для определения не-обходимости повторной обработки.

4.5.10. Формирование рекультивационного слоя

Торф используется в качестве потенциально плодородной среды. Торф формирует при фрезеровании торфяной крошки рекультивационный слой и обладает высокой адсорбционной способностью к нефтяному загрязне-нию, возможностью окисления нефти содержащимися в нем микроорга-низмами и способностью к самозарастанию высшими растениями.

Для торфования поверхности рекультивируемых участков нефтезаг-рязненных земель, в случае если данная технологическая операция преду-смотрена технологией ведения работ, используется торфяная крошка при-готовленная из торфа – сырца, методом полевой сушки до параметров, со-ответствующих требованиям ГОСТ Р 51661.3 [26] и ТУ 0391-018-310994064-01 «Торф для рекультивации нарушенных земель» [27].

Требования к торфу, используемому для приготовления торфяной крошки, содержатся в ТУ 0391-018-310994064-01«Торф для рекультивации нарушенных земель» и приведены в таблица 18.

Таблица 18. Характеристика торфа, применяемого для рекультивации

Наименование показателя Нормы для марок Торфяной

почвоулучшитель Торф

известковыйВлага, % не более 60 60 Кислотность, рНKCI ≥4,5 5,2-6,8Зольность (на сухое вещество), % не более 20 25 Засоренность (примесь частиц очеса, древесины, корневищ размером более 25 мм), % не более

8 8

63

Торфяная крошка завозится на участок рекультивации автосамосвала-ми и сгружается в штабель в непосредственной близости от участка ре-культивации либо непосредственно на площадку рекультивации (техноло-гия разгрузки прорабатывается при составлении ППР). Плакировка пло-щадки участка рекультивации торфяной крошкой производится механизи-рованным способом, либо ручным способом – шанцевым инструментом (лопаты, грабли).

Распределение торфа по поверхности участка рекультивации может осуществляться вручную (при небольших площадях загрязнения), с ис-пользованием шанцевого инструмента (носилки, лопаты, грабли), грунто-метра. Перемешивание с загрязненным остаточными нефтепродуктами грунтом рекультивируемого участка в объеме 1:1 осуществляется путем фрезерования специальной техникой для рекультивации (типа МТ-04, ПЭМ-3, БШМ БМ-1, «ЭМ-4М», др.в зависимости от проходимости участ-ка), либо мотоблоком с фрезерной приставкой с диаметром диска фрезы обеспечивающим необходимую глубину фрезерования. После фрезерова-ния общая проективная мощность рекультивационного слоя составляет в среднем 150 мм, что обеспечивает достаточную глубину для корнеобитае-мого горизонта растений – мелиорантов.

Рыхление (крошение и перемешивание почвы почвообрабатывающей фрезой без оборота пласта) после внесения биодеструктора производится для оптимизации водно-воздушного режима, увеличивает поверхность со-прикосновения остаточных нефтепродуктов с биологически активной сре-дой биодеструктора, улучшает водно-воздушный режим рекультивацонно-го слоя, позволяет равномерно распределить по рекультивационному слою вносимые удобрения.

Перед нанесением на рекультивируемую поверхность в привезенный сухо-воздушный торфяной грунт в зависимости от исходной кислотности вносится расчетная доза раскислителя для доведения кислотности торфа до pH 5,5–6,0.

В случае необходимости на участках с сильным загрязнением и невоз-можностью откачки нефтяной жидкости, торфяная крошка с минеральны-ми удобрениями вносится и оставляется на участки рекультивации на лет-ний период с целью активации местной нефтеокисляющей микрофлоры.

Подготовка торфяной крошки ведется на специальной площадке в месте добычи торфа на территории соответствующего ближайшего карьера. Торф-сырец в потребном объеме складируют в штабель высотой около 0,5 м. Соз-дание рекультивационного слоя производится фрезой агрегатируемой с трактором (ДТ-75, МТЗ-80) либо мотоблоком с фрезерной приставкой.

Расчетная норма нанесения торфяной крошки составляет в среднем около 75 м3 на 0,1 гарекультивируемой поверхности участка при проек-тивной мощности создаваемого рекультивационного слоя не менее 0,1 м.

64

4.6. Биологический этап

Биологический этап направлен на создание растительного покрова ис-кусственно высеваемых индикаторных видов растений – мелиорантов сви-детельствующих о качестве и эффективности проведенных рекультиваци-онных работ.

3.6.1. Посев смеси семян многолетних трав

Высев травосмеси преследует следующие цели: - индикаторный показатель качества работ биологического этапа; - быстрое закрепление почв от водной и ветровой эрозии на минераль-ных грунтах;

- восстановление плодородия почвы, увеличение биоразнообразия и продуктивности биотопа после фитомелиорации.

Используются преимущественно травосмеси видов трав адаптирова-ные к местным условиям. Травосмеси создаются путем сочетания видов различных жизненных форм: длиннокорневищных, рыхло- или плотно-кустовых и растений с универсальной корневой системой. Предпочтение отдается травосмесям, имитирующим сочетание растений в естественных сообществах. Для ускорения процессов дернообразования, для восстанов-ления и формирования корнеобитаемого слоя и его обогащения органиче-скими веществами целесообразно высевать травосмеси из нескольких ви-дов трав, в том числе однолетних и многолетних, злаковых и бобовых.

Наиболее подходящей для посева на территории Западной Сибири в районе является травосмесь многолетних и однолетних растений, в состав которой могут входить: мятлик луговой, тимофеевка луговая, клевер люпи-новидный, кострец безостый, волоснец сибирский, вейник незамеченный, ежа сборная, овсяница луговая, лисохвост луговой, рожь, овес и другие.

Мятлик луговой – многолетний корневищно-рыхлокустовой злак, раз-множается вегетативно и семенами, достигает высоты 120см (рисунок 5). Морозостоек, среднезаухоустойчив, хорошо выносит временное затопле-ние. Образует прочную дернину. В диком виде встречается в лесотундро-вой и тундровой зонах. В травостое держится более 10 лет, хорошо поеда-ется всеми видами животных. Растет на торфяниках и песках. В травосме-сях можно высевать до 40%. Семена созревают в тундре и лесотундре. Норма высева 15 кг/га.

Тимофеевка луговая – верховой рыхлокустовый злак, хорошо облист-венный, растет медленно (рисунок 6). Корневая система мочковатая, с большим количеством тонких корней. Поедается всеми видами животных. Зимостойка, влаголюбива, переносит временное избыточное переувлажне-ние. В травосмесях растет до 6 лет. Семена созревают в лесотундре. Норма высева 8 кг/га. В тундровой зоне вымерзает. Семена завезены из зон, суро-вых по климатическим условиям.

65

Рисунок 5. Мятлик луговой

Рисунок 6. Тимофеевка луговая

Кострец безостый – многолетний верховой корневищный злак (рису-

нок 7). Хорошо облиственный, дает много вегетативных побегов, корневая система хорошо развита, высота достигает до 150 см. Отличается высокой засухоустойчивостью и морозостойкостью, способен выдерживать затоп-ления. Хорошо поедается всеми видами животных. В травосмесях сохра-няется до 15 лет. Норма высева 18 кг/га, глубина посева 3–4 см. В лесотун-дре семена созревают поздно.

Клевер белый (ползучий) – многолетнее низкорослое бобовое, с ползу-чими укореняющимися стеблями растение (рисунок 8). Клевер белый не-прихотлив к почвам, более устойчив на кислых и болотных почвах, чем клевер красный. Высокая способность к вегетативному и семенному раз-множению способствует быстрому распространению растения на биоре-культивируемых участках.

Рисунок 7. Костер безостый

Рисунок 8. Клевер белый

66

При совместном посеве клевер белый, за счет фиксации атмосферного азота, создает условия для хорошего роста и развития злаковых компонентов.

Клевер люпиновидный – многолетнее растение, в диком виде растет в лесотундровой зоне по берегам рек (рисунок 9). Поедается всеми оленями, лошадьми, крупным рогатым скотом. Зимостоек, переносит умеренную сухую погоду. В лесотундре семена вызревают. Норма высева 14 кг/га, глубина посева 2 см.

Рисунок 9. Клевер люпиновидный

Рисунок 10. Овсяница красная

Овсяница красная – многолетний низовой злак, образующий немного-

численные слабооблиственные генеративные стебли и большое количество укороченных вегетативных побегов (рисунок 10). Растения сорта «Тентью-ковский» в чистых посевах формируют от 12 до 19,1 тыс. побегов на 1 м2. Проективное покрытие поверхности почвы растениями достигает 100 %.

Имеются корневищные, рыхлокустовые и переходные формы высоких дернообразующих качеств. Злак характеризуется нетребовательностью к поч-венно-климатическим условиям, способностью к хорошему развитию и на су-ходольных местообитаниях с бедными по питательным веществам почвогрун-там. Овсяница красная устойчива к кислотности почвы. Овсяница красная – один из обязательных компонентов противоэрозионных травосмесей.

Марь белая – однолетнее травянистое растение высотой до 1 м, с прямо-стоячим, ребристым, ветвистым стеблем (рисунок 11). Растет вдоль дорог, око-ло жилья, по берегам рек и как сорняк в посевах на всей территории России.

Всходы появляются рано весной при прогревании почвы +3...4°С. Обла-дает огромной плодовитостью, хорошо развитое растение образует 20 тысяч семян и более. Семена сохраняют жизнеспособность до 8 лет и более. Марь белая хорошо растет на почвах с кислотностью от 3 до 7,8 рН и от 5 до 9,5.

67

Рисунок 11. Марь белая

Рисунок 12. Ежа сборная

Ежа сборная – рыхлокустовый верховой многолетний злак с высокой

способностью к побегообразованию (до 20 побегов) (рисунок 12). Весной быстро отрастает, в год посева растет медленно, удовлетворительно выно-сит вытаптывание. Высота достигает 130 см, корневая система мощная. Морозостоек, не выносит затопления. Размножается вегетативно и семе-нами. В травостоях держится до 10 лет. Завезен из зон, суровых по клима-тическим условиям. Удовлетворительно переносит сухую погоду. Хорошо поедается всеми видами скота, Можно высевать на песчаных карьерах. Норма высева 14 кг/га.

Овсянница луговая – полуверховой многолетний рыхлокустовый злак образует куст с большим количеством, стеблей, достигает высоты 120см, используется как сенокосное и пастбищное растение (рисунок 13). В тра-восмесях сохраняется до 8 лет. Весной отрастает рано. В лесотундре мож-но получать зрелые семена, в тундре вымерзает. Влаголюбива, может пе-реносить,продолжительное затопление. Устойчива к загрязнению почв нефтепродуктами. Норма высева 16 кг/га. В травосмесях рекомендуется высевать до 40 %.

Рисунок 13. Овсяница луговая

Рисунок 14. Лисохвост луговой

68

Лисохвост луговой – верховой, коротко-корневшцно-рыхлокустовой злак (рисунок 14). Достигает высоты 120см, отличается высокой кустисто-стью, способен размножаться вегетативно и семенами. Встречается вдиком виде в тундре и лесотундре. Влаголюбив, переносит длительное затопле-ние, выносит высокую, кислотность и засоленность. Зимостоек, отрастает рано весной. Хорошо поедается животными. Семена созревают в тундре и лесотундре. Норма высева 14–15 кг/га.

Канареечник тростниковидный – долголетний верховой корневищный злак высотой до 230 см (рисунок 15). В естественных условиях Севера встречается повсеместно. В культуре он успешно растет в пойме, а также на более сухих подзольных водоразделах, легких супесчаных и песчаных почвах. Отличается зимостойкостью, переносит суровые зимы, весенние заморозки и затопление до 50 дней. Отличается ранним отрастанием и хо-рошими кормовыми и мелиоративными качествами. Канареечник тростни-ковидный целесообразно высевать в чистых посевах или в смеси с лисо-хвостом луговым при биорекультивации грунтов на пойменных участках.

Люцерна – многолетнее растение, хорошо сохраняющееся в травостое до 8–10 лет и более (рисунок 16). В мелиорации элювий вскрышных пород и эродированных земель ей принадлежит одно из основных мест. Облает хорошими противоэрозионными свойствами. Высокая урожайность, ши-рокая экологическая приспособленность, долговечность, зимостойкость и засухоустойчивость делают люцерну пригодной для возделывания в самых разнообразных условиях.

На рекультивируемых землях хорошо зарекомендовали себя желтогиб-ридные, синегибридные и пестрогибридные сорта.

Рисунок 15. Канареечник тростниковидный

Рисунок 16. Люцерна

69

Овес – однолетник 50–170 см высотой.Стебель 3–6 мм в диаметре (ри-сунок 17). Листья шероховатые, зеленые или сизые, часто с восковым на-летом, 20–45 см длиной и 8–30 мм шириной. Соцветия – раскидистые, ре-же полусжатые или сжатые метелки. Овес наиболее холодостойкая куль-тура среди зерновых. Посевы овса легко переносят заморозки до минус 3–40С. Овес очень требователен к влаге. Его можно выращивать на песча-ных, суглинистых, глинистых дерново-подзолистых почвах. Переносит по-вышенную кислотность почвы (рН5–6), в связи с чем его выращивают на осваиваемых торфяных и болотистых почвах.

Рожь – однолетник 60–250 см высотой, все растение покрыто восковым налетом (рисунок 18). Колосья неломкие, плотные, двухрядные, 5–10 см длиной и более, при созревании серо-желтые или светло-желтые. Холодо-стойка, семена способны прорастать при температуре, близкой к 0°С; в ма-лоснежные зимы наиболее устойчивые сорта могут выносить морозы до -27°С, а под снежным покровом 20–30 см – выдерживать понижение тем-пературы до -45° и ниже. Сравнительно засухоустойчива, малотребова-тельна к почвам, может расти на различных почвах – легких песчаных, тя-желых суглинистых, торфяно-болотных, на вновь осваиваемых землях.

Рисунок 17. Овес

Рисунок 18. Рожь При отсутствии по ряду культур селектируемых сортов, возможно ис-

пользование не сортовых многолетних трав местного происхождения. Норма высева травосмеси для разных условий может составлять от 100

до 250 кг/га. В таблице 19 представлены возможные варианты состава тра-восмеси в процентном соотношении.

70

Таблица 19. Состав травосмеси для высева

№ п/п Наименование видов трав Состав травосмеси, %

1 2 3 4 5 6 1 Марь белая 8 8 - - - - 2 Овсяница луговая 20 20 - 30 - - 3 Тимофеевка луговая 16 - - 30 30 30 4 Овсяница красная 20 - - - 25 - 5 Клевер белый 20 - - - - - 6 Мятлик луговой 16 - 40 - - - 7 Канареечник тростниковидный - 10 - - - - 8 Лисохвост луговой - 20 20 - - - 9 Костер безостый - 22 - - - 20 10 Клевер гибридный - 20 - - - 10 11 Ежа сборная - - 12 40 25 20 12 Клевер люпиновидный - - 12 - 20 - 13 Овес - - 8 - - - 14 Рожь - - 8 - - - 15 Люцерна - - - - - 20 ИТОГО: 100 100 100 100 100 100

Ценность растений травосмесей заключается в том, что в первые годы

после посева они способны путем вегетативного разрастания занять всю территорию рекультивируемого участка.

Для ускорения создания благоприятных условий для последующего развития многолетних трав в травосмеси или как основное растение – ин-дикатор качества проведенных работ на участках, в состав травосмеси мо-гут вводиться однолетние злаки (овес, рожь).

При высеве семян необходимо учитывать поправку на хозяйственную годность каждой конкретной партии.

Порядок пересчета норм высева семян с хозяйственной годностью ни-же 100 % в одинаковых посевах и травосмесях следующий[28].

1. Определить посевную годность семян. Посевная годность семян оп-ределяется процентным содержанием чистых и всхожих семян и вычисля-ется произведением чистоты на всхожесть, деленным на 100:

, (2) где П – посевная годность; А – чистота семян; Б – всхожесть.

2. Сделать перерасчет норм высева на фактическую посевную годность в одновидовых посевах:

, (3) где Н – норма высева при 100 % посевной годности; Н1 – норма высева с поправкой на фактическую посевную годность; п – посевная годность семян.

71

3. Определить норму высева семян каждого вида в травосмеси по фор-муле:

, (4) где Н2 – норма высева семян (кг/га) вида, входящего в травосмесь; Н – норма высева в чистом виде, кг/га; У – участие вида в травосмеси, %; П – посевная годность семян, %.

Для повышения всхожести семян перед посевом допускается обработ-ка их биопрепаратами при наличии разрешительных документов на их применения по инструкции производителя препарата.

Посев семян трав производится в безветренную погоду поверхностным способом вручную. Необходимо обеспечить равномерное рассеивание се-мян и последующее их прикатывание.

Перед посевом оголенные участки поливают растворенным в воде ком-плексным минеральным удобрением, так как наличие азота, фосфора и ка-лия в питательной среде в значительной степени определяет интенсивность роста растений и поглощения ими других элементов минерального питания. При этом, чем в большем количестве воды будет растворено минеральное удобрение, тем равномернее оно будет распространено по участку.

Перед посевом, если торф пересох, следует провести полив участка ме-тодом дождевания из шлангов с рассекателями.

4.6.2. Лесовосстановление

Для биологической рекультивации в качестве главной породы, наиме-

нее требовательной к содержанию в почве азота, фосфора, калия использу-ется сосна обыкновенная.

Возраст посадочного материала сосны – сеянцы 2-х летнего возраста или саженцы 4–5 лет. Посадочный материал должен быть адаптирован к местным условиям. Саженцы следует заготавливать на открытых для солнца местах, высота саженцев 0,3–0,5 м. При выкопке, транспортировке и хранении посадочного материала необходимо предусмотреть мероприя-тия, предупреждающие повреждение и подсушивание саженцев.

В случае приобретения посадочного материала в питомнике (или на плантациях), при транспортировке от питомника до места рекультивации посадочный материал для предотвращения иссушения закрывается плен-кой или брезентом и поливается.

Количество посадочного материала на 1 га составляет 4000 шт. Схема посадки: расстояние между рядами 2,5 м, между саженцами в

ряду 1 м. При посадке глубина заделки корневой шейки у саженцев от поверхно-

сти почвы должна быть на песчаных почвах не больше 2–3 см, на суглини-стых почвах – не больше 1–2 см. Корневая система у саженцев заделывает-

72

ся при посадке без загиба и с необходимой степенью уплотнения почвы. Отклонение стволиков саженцев (сеянцев) после посадки не должно пре-вышать 25 градусов от вертикали.

В течение всего вегетационного периода ведется наблюдение за со-стоянием саженцев (сеянцев) сосны. При необходимости проводится ми-неральная подкормка и полив посадок.

Дополнению (посадке взамен погибших экземпляров растений) подле-жат лесные культуры с приживаемостью более 25%. Лесные культуры с неравномерным опадом (гибелью растений) по площади участка дополня-ются при любой приживаемости.

4.7. Сдача рекультивированных земель

По завершению комплекса рекультивационных работ осуществляется

сдача рекультивированного участка межведомственной комиссии по при-емке земель.

Приемка ранее нефтезагрязненных и рекультивированных земель (зе-мельных участков) осуществляется согласно Приказа Минприроды РФ № 525, Роскомзема № 67 от 22.12.1995 г. «Об утверждении Основных по-ложений о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном ис-пользовании плодородного слоя почвы» [29].

Сдача рекультивированных участков производится по акту приема-передачи рекультивированных земель (земельных участков) лесного фонда (приложениеА), подписанного межведомственной комиссией по приемке участков лесного фонда или земель запаса, предоставленных во временное использование в целях, не связанных с ведение лесного хозяйства и поль-зованием лесным фондом.

В состав комиссии входят представители заинтересованных государст-венных и муниципальных органов власти.

В работе комиссии принимают участие представители юридических лиц, сдающие и принимающие рекультивированные земли, а также при необходимости специалисты подрядных и проектных организаций, экспер-ты и другие заинтересованные лица.

Приемка рекультивированных земельных участков производится в те-чение августа-сентября, когда можно определить качество выполненных работ и степень проективного покрытия.

В Постоянную Комиссию необходимо отправить письменное извеще-ние о завершении работ по рекультивации.

Приемка-передача рекультивированных земель осуществляется в ме-сячный срок, к которому прилагается следующая документация:

а) копии разрешительных документов на проведение работ с наруше-нием почвенного покрова, а также документация, удостоверяющая право пользования землей и недрами;

73

б) выкопировка с плана землепользования с нанесенными границами рекультивированных участков;

в) проект рекультивации земель и заключение государственной эколо-гической экспертизы по нему;

г) данные почвенных, гидрогеологических, инженерно-геологических и других необходимых обследований до проведения работ с нарушением поч-венного покрова, и после проведения рекультивации нарушенных земель;

д) схема расположения наблюдательных скважин и других постов на-блюдения за возможными трансформациями почвенно-грунтовой толщи рекультивированных участков (инженерно-геологический, гидрогеологи-ческий мониторинг) в случае их создания;

е) проектная документация (рабочие чертежи) на мелиоративные, гид-ротехнические, противоэрозионные и другие объекты, а также агротехни-ческие, лесомелиоративные и иные мероприятия, предусмотренные проек-том рекультивации, или акты об их приемке (проведении испытаний);

ж) материалы проверок выполнения работ по рекультивации, осущест-вленных специалистами проектных организаций в порядке авторского над-зора или контрольно-инспекционными органами и информация о принятии мер по устранению выявленных нарушений;

з) данные о снятии, использовании, хранении, передаче плодородного слоя, подтвержденные соответствующими документами;

и) отчеты по форме N 2-ТП (рекультивация) о рекультивации нару-шенных земель за период проведения работ, связанных с нарушением поч-венного покрова, на сдаваемом участке.

Вышеуказанный перечень материалов может быть дополнен Постоян-ной Комиссией в зависимости от дальнейшего использования рекультиви-рованных участков и характера нарушения земель.

При приемке рекультивированных земель рабочая комиссия предъяв-ляет следующие требования:

а) соответствие выполненных работ утвержденному проекту рекульти-вации;

б) качество планировочных работ; в) равномерность и мощность нанесеного плодородного слоя почвы; г) наличие и объем неиспользованного плодородного слоя почвы и ус-

ловия его хранения; д) полноту выполнения требований агротехнических, экологических,

строительных, санитарно-гигиенических и других нормативов, стандартов и правил в зависимости от дальнейшего целевого использования рекульти-вированных земель и вида нарушения почвенного покрова;

е) качество выполненных мелиоративных, противоэрозионных и дру-гих мероприятий, определенных проектом рекультивации или условиями рекультивации земель (договором);

74

ж) наличие на рекультивированном участке отходов, в том числе строительных;

з) наличие и оборудование пунктов мониторинга рекультивированных земель, если их создание было определено проектом или условиями ре-культивации нарушенных земель.

Объект считается принятым после утверждения Председателем (замес-тителем) Постоянной Комиссии акта приемки-сдачи рекультивированных земель. После результатов приемки рекультивированных земель Постоян-ная Комиссия вправе продлить или сократить срок восстановления плодо-родия почв (биологический этап), установленный проектом рекультива-ции, или внести в органы местного самоуправления предложения об изме-нении целевого использования сдаваемого участка в порядке, установлен-ном земельным законодательством.

4.8. Мониторинг почв на рекультивированных участках

Целью почвенного мониторинга является: оценка состояния почв,

своевременное обнаружение неблагоприятных (с точки зрения природо-охранного законодательства) изменений свойств почвенного покрова, воз-никающих вследствие хозяйственной и техногенной деятельности (ГОСТ 17.4.3.04-85 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения»[30]).

Методами контроля в процессе экологического мониторинга почвы на участках рекультивации являются визуальный и инструментальный. Сущ-ность визуального метода заключается в осмотре участка и регистрации места нарушения и загрязнения земель, оценки состояния растительности. Инструментальный метод анализа дает качественную и количественную информацию о содержании загрязняющих веществ (РД 39-01477098-015-90 «Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтегазпрома» [31]).

Отбор проб производится 2 раза в год: весной (после оттаивания почвы – вторая декада мая) и осенью (первая декада сентября) по сокращенной программе и 1 раз в 3 года – по полной. На основании полученных резуль-татов количественного химического анализа оценивается качество почв по сравнению со значениями фоновых концентраций [32].

4.9. Организация производства работ

4.9.1. Предварительное обследование

На этапе предварительного обследования производится фотографиро-вание участка рекультивации до начала работ.

Проводится оформление необходимых разрешительных документов на производство работ, инструктаж по технике безопасности.

75

Ознакомление механизаторов, бригадиров и рабочих с проходящими по участку коммуникациями. В случае необходимости организуются вре-менные переезды через подземные коммуникации, обозначение их на мес-те аншлагами.

Инженер-технолог с мастером бригады и микробиологом производит визуальное обследование состояния участка рекультивации нефтезагряз-ненных земель.

На стадии предварительного обследования участка рекультивации производится отбор проб согласно принятой технологии и их анализ с це-лью определения:

- площади загрязненных участков почвы или воды или геометрических и массовых характеристик емкостей, агрегатов и других объектов;

- концентрации загрязнителя: это необходимо для приготовления ра-бочей суспензии биопрепарата, расчета оптимальных доз биогенных элементов;

- ориентировочного количества нефтепродуктов; - физико-химических свойств, в том числе рН, летучести, вязкости, на-личия примесей и т.д.;

- исходного содержания минеральных веществ в почве: азота, фосфо-ра, калия, магния.

Рекомендуемые способы обследования загрязненной территории, под-готовки и отбора проб почв, грунтов и воды, определение различных фи-зико-химических свойств отобранных проб и количества нефтепродуктов в пробе проводят по методикам, рекомендованным «федеральным перечнем методик выполнения измерений, допущенных к применению при выпол-нении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды» РД 52.18.595 [33].

Определение содержания минеральных веществ, необходимых для пи-тания микроорганизмов, проводится по аттестованным методикам отбора и анализа проб с учетом метрологических требований к средствам и мето-дам измерений, контроля точности характеристик погрешности измерений в аттестованных и аккредитованных аналитических лабораториях.

Производится определение параметров участка рекультивации инст-рументальными методам; расчет потребного количества оборудования и материалов.

Определение потребности в минеральных удобрениях. Приготовление рабочей суспензии, раствора биопрепарата в совокуп-

ности с минеральными удобрениями. Подготовка технических средств для приготовления и внесения рабо-

чей суспензии. По результатам обследования выбирается технология способа рекультива-

ции; расчет необходимого количества материалов для проведения рекультива-ции (химреагентов, агрохимикатов, торфяной крошки, посевного материала)

76

Составляется паспорт рекультивируемого участка и план производства работ (ППР) по рекультивации данного участка нефтезагрязненных земель.

4.9.2. Подготовительные работы

В период проведения подготовительных работ перед техническим эта-

пом рекультивации производится приобретение и подготовка необходимо-го количества материалов, химреагентов, грунта, посевного и посадочного материала и удобрений, торфа для проведения рекультивации. Осуществ-ляется заготовка посадочного материала, подготовка семян к посеву, обра-ботка их биопрепаратами.

Ведется очистка территории от отходов, сбор погрузка и транспорти-ровка отходов согласно договорам с подрядными организациями.

В случае необходимости проводятся работы по устройству временных переездов через действующие коммуникации.

4.9.3. Очередность и сроки проведения работ

Реализация комплекса работ по рекультивации нефтезагрязненных

участков может быть рассчитана как на один вегетационный период (май-сентябрь), так и на два.

Основные посевные работы проводятся в июне-июле и заканчиваются-подсевом трав и их подкормкой на оголенных участках в августе. Резуль-таты посевов проявляются уже через месяц-полтора.

Точные даты начала и окончания конкретных видов работ по объектам рекультивации зависят от гидротермических условий вегетационного пе-риода.

Сеяные многолетние травы хорошо перезимовывают при посеве до 20 августа. В связи с этим начинать посев можно в любое время вегетацион-ного периода (июнь) при температуре воздуха выше +10°С и заканчивать 15–20 августа.

Продолжительность каждого вида работ будет зависеть от их объема, обеспеченности техникой, рабочей силой.

Оценка эффективности проведенного биологического этапа рекульти-вации производится в августе-сентябре, перед сдачей участков комиссии.

4.9.4. Потребность в технических средствах и оборудовании

Для доставки рабочего персонала, материалов, техники, а также объек-

тов хозяйственно-бытовой зоны к месту проведения работ потребуется вахтовый автобус, трал, автосамосвал.

В случае необходимости проведения работ по отмывке почвы от нефти необходимы боновые заграждения, барабанные или дисковые нефтесбор-

77

щики, нефтесборщики – накопители (НД-6 или НД-10), насосные агрегаты (ЦА-320, насосные агрегаты ПНА-1, ПНА-2, илососные машины ППЦ-6606, КО-518, АКН-10 и любые другие агрегаты, пригодные для откачки нефти). Для сбора тяжелых фракций нефтепродуктов из донных отложе-ний водного объекта необходим аэратор. При подъеме нефтепродуктов по-сле аэрации донных отложений потребуются нефтесборщики.

Для транспортировки собранной нефтесодержащей жидкости понадо-бятся вакуумные автоцистерны.

Распределение торфа по поверхности участка рекультивации осущест-вляется вручную (при небольших площадях загрязнения), с использовани-ем шанцевого инструмента (носилки, лопаты, грабли), грунтомета, либо путем фрезерования специальной техникой для рекультивации (типа МТ-04, ПЭМ-3, БШМ БМ-1, шагающий болотоход МТЗ-80 БШ-1, экологиче-ская машина «ЭМ-4М» в зависимости от проходимости участка и подряд-ной организации), либо мотоблоком с фрезерной приставкой с диаметром диска фрезы обеспечивающим необходимую глубину фрезерования и пе-ремешивания рекультивационного слоя с минеральными удобрениями и раскислителем.

Для приготовления и внесения на нефтезагрязненную поверхность ра-бочей суспензии микроорганизмов используются различные технологиче-ские машины, имеющие емкость бака от 3–4 м3 и выше, насос и брандспойт для подачи суспензии. При небольших площадях нефтезагрязнений можно использовать пожарную машину, при более крупных – агрегаты с большей емкостью резервуара (мотопомпы). На крупных болотных массивах целесо-образно устанавливать емкость и насос на болотоход. На небольших участ-ках, в труднодоступных для техники местах, особенно в лесах с не погиб-шим древостоем, могут быть использованы ранцевые опрыскиватели.

При приготовлении аборигенной культуры минефтеокисляющих мик-роорганизмов понадобится ферментатор.

Для торфования поверхности рекультивируемых суходольных участ-ков целесообразно использовать грунтомётлесопожарный ГТ-3 (эффектив-ная ширина полосы наносимого слоя грунта 19–26 м, производительность – до 1 км/час) или грунтомёт АЛФ-10 ТУ (радиус действия до 30 м, тол-щина слоя торфа 2–6 см при одной проходке).

Внесение раскислителя и минеральных удобрений может осуществ-ляться как вручную с использованием шанцевого инструмента – носилки, лопаты, грабли, так и механизированное с помощью РУМ-8, МТЗ-82.

На суходольных участках посев трав, внесение минеральных удобрений могут проводиться с использованием сеялки зернотуковой травяной СЗТ-3,6. До и после посева почву следует прикатать кольчатым катком З-КК-6. Глубина посева на минеральных почвах 2–3 см, на торфяниках 1–2 см.

В случае необходимости определимой инженером-технологом воз-можно применение дополнительного оборудования и материалов.

78

4.9.5. Контроль за проведением работ по биодеструкции нефти После внесения рабочей суспензии или раствора проводится отбор проб

с загрязненного объекта и их анализ на содержание нефтепродуктов: в тече-ние первого месяца не реже чем еженедельно, далее – ежемесячно [34].

Микробиологический анализ почв, грунтов проводится в соответствии с методическими рекомендациями МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана [35].

Микробиологический анализ поверхностных вод водоемов проводится в соответствии с «Методическими указаниями по санитарно-микробиоло-гическому анализу вод поверхностных водоемов» [36].

Визуальное определение эффективности действия препарата: - деструкцию нефтепродуктов на поверхности почвы можно устано-вить по изменению цвета от серого до темно-рыжеватого.

- агрегатный состав нефтепродуктов в почве изменяется от вязкой жидкости до легко распадающихся твердых частиц с запахом гнили во влажном состоянии. кусочки почвы с остатками разложившейся нефти не горючи.

- на поверхности водоема через несколько дней появляются пузырьки со2; по их количеству, интенсивности выделения и размеру можно приблизительно судить об интенсивности процесса окисления нефти. пленка нефтепродуктов приобретает темно-вишневый цвет, распада-ется на фрагменты.

- на конечной стадии процесса водная поверхность покрывается беле-сыми частицами – живыми и отмершими клетками микроорганизмов, которые в дальнейшем опускаются на дно, включаются в трофиче-ские цепи, превращаясь в гниющую сизую массу.

- на болотистой местности деструкцию нефтепродуктов можно уста-новить по изменению цвета комочков почвы от серого до темно-рыжего, а на поверхности воды и растительности – по темно-вишневому цвету пленки нефтепродуктов.

4.10. Охрана труда

Мероприятия по охране труда в процессе работ по рекультивации на-

рушенных земель должны проводиться в соответствии с требованиями: - ПБ 08-624. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышлен-ности. Госгортехнадзор России, 2003 г [37].

- Правила пожарной безопасности в лесах (утверждены Постановлени-ем Правительства РФ от 30.06.2007 № 417) [38].

- Правил санитарной безопасности в лесах (утверждены Постановле-нием Правительства РФ от 29.06.2007 № 414) [39].

- СП 1.2.1170-02. Гигиенические требования к безопасности агрохими-катов [40].

79

- СанПиН 1.2.1077-01. Гигиенические требования к хранению, приме-нению и транспортированию пестицидов и агрохимикатов [41].

Привлеченные к выполнению рекультивационных работ на основе подряд-ных договоров организации должны строго выполнять обязательства Подряд-чика в области охраны труда, промышленной безопасности и охраны окру-жающей среды, являющихся стандартной статьей подрядных договоров [42].

Все работники перед производством работ должны быть проинструк-тированы по безопасным методам их ведения. Инструктаж проводит ин-женерно-технический работник того цеха или участка, где будут произво-диться земляные работы, с записью в наряде-допуске.

Безопасность труда в строительстве и эксплуатации обеспечивается выполнением всех проектных решений в строгом соответствии со СНиП 12-03 [43], требования которых учитывают условия безопасности труда, предупреждение производственного травматизма, профессиональных за-болеваний, пожаров и взрывов.

При работе грузоподъемных механизмов (в случае разгрузки-погрузки габаритных грузов необходимых для организации работ на участке рекульти-вации) необходимо строгое выполнение ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации кранов» [44]. Установка крана должна произво-диться на спланированной площадке с учетом категории и характера грунта.

Место производства работ по перемещению грузов краном должно быть освещено.

Во время проведения рекультивационных работ необходимо выпол-нять типовые инструкции по безопасной эксплуатации применяемого обо-рудования, технических средств и материалов.

Работа с химреагентами и агрохимикатами должна проводиться с обя-зательным использованием сертифицированных средств индивидуальной защиты (СИЗ) – спецодежде, респираторах и резиновых перчатках, соглас-но правилам:

- СП 1.2.1170-02. Гигиенические требования к безопасности агрохими-катов [45];

- СанПиН 1.2.1077-01. Гигиенические требования к хранению, приме-нению и транспортированию пестицидов и агрохимикатов [46].

Химреагентами и агрохимикатами хранятся в складах химических ре-активов и реагентов отдельно по видам согласно правилам хранения.

Семена высеваемых трав–мелиорантов хранятся отдельно от агрохи-микатов (минеральных и известковых удобрений) и химреагентов.

Участники работ должны быть ознакомлены с особенностями местно-сти, расположением технических средств, средств связи, противопожарно-го инвентаря и постов медицинской помощи.

Бактерии, составляющие основу бакпрепаратов, непатогенные, неток-сичные и не могут развиваться в организме животных и человека.

Биопрепараты пожаро- и взрывобезопасны.

80

Требования по технике безопасности при работе с биопрепаратами в полной мере соответствуют общепринятым правилам работ с порошками и пылевидными веществами.

При подготовке рабочих смесей биопрепаратов персонал пользуется защитными очками, респираторами (типа «лепесток», ватно-марлевой по-вязкой), резиновыми перчатками.

Промывочные воды после использования рабочего раствора сливаются на загрязненную нефтепродуктами почву или в воду.

Дополнительная обработка используемого оборудования производится слабым раствором хлорной извести.

После окончания работы необходимо вымыть открытые части тела с мылом.

При работе с биопрепаратами все работники предварительно проходят инструктаж по «Технике безопасности в микробиологической промыш-ленности».

Все участники рекультивационных работ должны иметь спецодежду, соответствующую сезону и конкретным видам работ.

Категорически запрещается использовать бензин как растворитель для мытья рук, очистки одежды, деталей механизмов и инструмента.

К управлению техническими средствами допускаются лица, прошед-шие специальную подготовку и имеющие на это свидетельство.

Ответственность за пожарную безопасность отдельных объектов несут руководители объектов или исполняющие их обязанности, которые назна-чаются приказами руководителей предприятий.

На территории площадки на видном месте должна быть повешена таб-личка с указанием фамилии, имени, отчества и должности ответственного за пожарную безопасность.

Руководители работ на участках рекультивации являются ответствен-ными за пожарную безопасность и обязаны:

- знать технологический процесс организации работ и выполнять пра-вила пожарной безопасности;

- следить за тем, чтобы рабочий персонал строго соблюдал требования пожарной безопасности;

- проверять ежедневно исправность и готовность к действию всех имеющихся средств и приборов пожаротушения, а также знать на-значение пожарного оборудования и уметь с ним обращаться;

- сообщать немедленно обо всех обнаруженных нарушениях правил пожарной безопасности и неисправностях пожарного оборудования в пожарную охрану предприятия и принять меры по их устранению;

- вызвать немедленно в случае возникновения пожара или опасного положения, создавшегося вследствие аварии или по другим причи-нам, пожарную часть, одновременно приступив к ликвидации пожара или аварии имеющимися в наличии силами и средствами.

81

Обо всех замеченных на участке своей работы или на других местах предприятия нарушениях мер пожарной безопасности, а также о неисправ-ности или об использовании не по назначению оборудования и средств пожарной связи каждый работник должен сообщить лицу, ответственному за пожарную безопасность соответствующего объекта и начальнику мест-ной пожарной охраны.

При завершении рекультивационных работ следует удалить с места ра-боты технику и людей, убрать весь инструмент, средства защиты привести в порядок. Ответственный за производство работ должен закрыть наряд-допуск и сдать его выдавшему сотруднику.

Система контроля безопасности на участке производства работ должна осуществляться в соответствии с «Трудовым кодексом Российской Феде-рации» от 30.12.2001 г. № 197-ФЗ (ред. От 29.12.2012 г. №280-ФЗ) [47].

Согласно ПБ 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», безопасные условия и охрану труда в организации обя-зан обеспечить работодатель. Обслуживающий персонал проектируемого объекта должен:

- пройти обучение способам защиты и действиям при аварийной си-туации и перед допуском к работе;

- пройти индивидуальную проверку знаний и практических навыков безопасного выполнения работ.

Мероприятия по обучению персонала способам защиты и действиям при авариях должны соответствовать действующему порядку подготовки населения в области защиты от ЧС согласно Постановлению Правительст-ва РФ «О подготовке населения в области защиты от чрезвычайных ситуа-ций природного и техногенного характера» от 04.09.2003 г. № 547 [48].

Порядок проведения предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) персонала занятого на вредных работах и на ра-ботах с вредными и (или) опасными производственными факторами в про-цессе строительства и эксплуатации проектируемых объектов регламенти-руется Приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 16.08.2004 г. № 83 [49].

Согласно ст. 223 Трудового кодекса Российской Федерации, обеспечение санитарно-бытового и лечебно-профилактического обслуживания работни-ков в соответствии с требованиями охраны труда возлагается на работодате-ля. В этих целях работодателем – подрядной организацией по установленным нормам для задействованного персонала оборудуются санитарно-бытовые помещения, приобретаются аптечки укомплектованные набором лекарствен-ных средств и препаратов для оказания первой медицинской помощи.

Согласно п. 1.7.7. ПБ 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газо-вой промышленности» [50], работники должны владеть приемами оказания доврачебной помощи пострадавшим при несчастных случаях. Порядок обуче-ния приемам оказания доврачебной помощи устанавливается работодателем.

82

В случае необходимости, руководство организации должно организо-вать медицинское обеспечение для оказания первой медицинской помощи пострадавшим в результате аварии на объекте силами привлеченного ава-рийно-спасательного формирования или собственных средств.

Участок рекультивации оконтуривается информационными знаками (экологическая маркировка) согласно п. 9.11. СП 34-116 [51].

Категорически запрещается употреблять в пищевых и кормовых целях растительную продукцию, произрастающую на загрязненной почве, до окончания и после периода рекультивации.

После окончания работ на границе рекультивируемого участка на вид-ном месте устанавливается специальный аншлаг с указанием о запрете сбора пищевых растительных ресурсов на участке рекультивационных ра-бот и года выполнения рекультивационных работ.

83

Глава 5. Дидактический материал

5.1. Вопросы для самоконтроля

1. Что значит нарушенные земли, дайте их классификацию. 2. Что такое охрана земель? 3. Приведите структуру земельного фонда РФ. 4. Назовите экосистемные функции почв? 5. Что из себя представляет фундаменьальная функция почвы? 6. Что такое биоэнергетическая функция почвы? 7. Что такое регулирующая функция почвы? 8. Что такое протекторная (защитная) функция почвы? 9. Дайте определение понятию деградация земель? 10. Назовите причины деградации земель? 11. Что такое динамика функционирования ландшафтов? 12. Что такое динамика флуктуации ландшафтов? 13. Что такое динамика развития ландшафтов? 14. Что такое кризисная динамика ландшафтов? 15. Назовите основные термины и понятия в области рекультивации земель. 16. Перечислите и охарактеризуйтенаправления рекультивации. 17. Какие требования, предъявляются к рекультивации земель при проектировании. 18. Что из себя представляет подготовительный этап рекультивации. 19. Что из себя представляет технический этап рекультивации. 20. Что из себя представляет биологический этап рекультивации. 21. Назовите состав и содержание технических условий, технического задания, проекта

рекультивации. 22. Дайте классификацию и анализ существующих методов рекультивации, загрязнен-

ных территорий. 23. Назовите и охарактеризуйте этапы рекультивации земель. 24. Что такое рекультивационный период? От чего он зависит? 25. Опишите элементы подготовительного этапа рекультивации. Как выбрать направле-

ние использования восстановленных земель? 26. Назовите задачи и элементы технического этапа рекультивации. 27. Какие инженерные системы природообустройства создают при рекультивации? 28. Охарактеризуйте основные системы и способы биологической рекультивации. 29. Что такое агролесомелиорация, агромелиорация, фиторекультивация, биоремедиация? 30. Что понимают под термином «загрязненные земли»? Назовите наиболее опасные

виды загрязнений. 31. Как количественно оценивают химическое загрязнение почв? 32. Что такое ПДК? 33. Что представляют собой природные барьеры? Охарактеризуйте их основные виды. 34. Какие элементы относят к тяжелым металлам? Как они попадают в компоненты

природы и в чем их опасность? 35. Охарактеризуйте современные способы очистки земель от нефтепродуктов. 36. Назовите требования к технологии рекультивации нефтезагрязненных земель? 37. Дайте классификацию нарушенных земель по направлениям рекультивации в зави-

симости от видов последующего использования в народном хозяйстве 38. Какова норма остаточного содержания нефти в почве после проведения восстанови-

тельных работ? 39. Дайте классификацию почв по степени и возрасту загрязнения нефтью? 40. Какие промышленные биопрепараты применяемые для рекультивации земель вы

знаете? 41. Какие травосмеси подходят для посева на территории Западной Сибири.

84

5.2. Тематика и требования к написанию реферативных работ Требования к написанию реферативных работ Объём реферативной работы должен составлять 20-25 страниц маши-

нописного текстана листах формата А4 (шрифт – TimesNewRoman; кегль – 14; интервал – 1,0; абзацный отступ – 1,25, поля со всех сторон 2,0 см). Страницы текста, рисунки, таблицы, приведенные в работе, должны иметь сквозную нумерацию. Чертежи и схемы выполняются в соответствии с требованиями стандарта и снабжаются подрисуночными подписями. В ра-боте приводятся ссылки на использованную литературу, а в конце работы её список (не менее 10 источников).

На титульном листе реферативной работы указывается название пред-мета, институт, кафедра, фамилия, имя, отчество исполнителя. В конце ра-боты ставится роспись и дата сдачи работы.

Примерное содержание реферативной работы: - название темы; - план; - введение; - основная часть; - заключение; - список используемой литературы; - ссылки в тексте. Тематика реферативных работ

1. Перспективные методы рекультивации. 2. Паспортизация, разработка проектов и регламентов рекультивации. 3. Техника, применяемая для рекультивации. 4. Использование местных материалов и промышленных отходов в ре-

культивации. 5. Мероприятия по снижению аварийности на нефтегазопроводах. 6. Рекультивация шламовых амбаров и переработка буровых шламов. 7. Воздействие нефти на основные компоненты водных экосистем. 8. Методы локализации нефтезагрязнений. 9. Оборудование для сбора нефти с водной поверхности. 10. Способы очистки нефтезагрязненных грунтов. 11. Виды сорбентов и их характеристики. 12. Технический этап рекультивации нефтезагрязненых почв. 13. Биологический этап рекультивации. 14. Растения-индикаторы нефтезагрязнений.

85

Заключение Рекультивация земель – заключается в восстановлении свойств компо-

нентов природы и самих компонентов, нарушенных человеком или загряз-ненных в процессе природопользования, функционирования техноприрод-ных систем и другой антропогенной деятельности, для последующего их использования и улучшения экологического состояния окружающей среды.

Мировой опыт по рекультивации земель насчитывает всего около 90 лет. Первые работы по рекультивации земель проведились в 1926 г. на участках, нарушенных горными работами в США, шт. Индиана.

В СССР рекультивацию начали проводить с 1959 г. в Эстонии при до-быче сланцев, в России – при добыче бурого угля и на Украине – при до-быче железных руд.

Объектами рекультивации являются нарушенные земли – это террито-рии, на которых нарушены, разрушены или полностью уничтожены ком-поненты природы: растительный и почвенный покров, грунты, подземные воды, местная гидрографическая сеть (ручьи, родники, малые реки, озера и т. д.), изменен рельеф местности. К нарушенным землям относятся также загрязненные земли, т. е. земли, на которых в компонентах природы про-изошло увеличение содержания веществ, вызывающих негативные токси-ко-экологические последствия для биоты.

Значительное место в общем объеме техногенных нарушений занима-ют земли, образованные в результате химического загрязнения раститель-ного и почвенного покрова.

Одна из крупных экологических проблем России - загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами.

Природные системы способны обеспечить естественную эволюцион-ную трансформацию и самовосстановление нарушенных компонентов. Благодаря этому свойству техногенные субстраты, подвергаясь воздейст-вию тепла, воды, ветра, растений, микроорганизмов, постепенно транс-формируются, разрушаются, связываются до недоступных для биоты форм. Интенсивность этого процесса определяется многими факторами, в зависимости от которых преобразование нарушенных земель, особенно в сложных условиях, может продолжаться десятки и даже сотни лет.

При подборе видового состава растений для восстановления нарушен-ных земель необходимо учитывать опыт природного восстановления. По-этому рекультивацию следует начинать с изучения опыта природной эво-люции нарушенных земель, чтобы найти наиболее эффективные способы оптимизации измененных геосистем с целью превращения их в культур-ные ландшафты.

Рекультивация нарушенных земель заключается: - в анализе эволюции нарушенных земель с целью изучения природной трансформации компонентов визмененныхгеосистемах и разработки

86

способов управления геологическими и биологическими процессами в рекультивационный период;

- анализе природных, технологических и социально-экономических условий для обоснования направления использования нарушенных земель;

- разработке способов рекультивации по отдельным видам нарушен-ных земель, создании специальных инженерно-экологических систем по оптимизации функционирования техноприродных геосистем.

В книге рассмотрены этапы рекультивации земель и рекультивация зе-мель по направлениям их целевого использования. Подробно обсуждаются вопросы рекультивации нефтезагрязненных почв.

87

Термины и определения

Типовой проект Документ, разрабатываемый проектной организацией в целом на месторождение (лицензионный участок), группу месторож-дений (группу лицензионных участков) или отдельное нефте-добывающее предприятие (компанию). Должен содержать комплекс стандартных инженерно-технических и технологи-ческих решений по рекультивации (восстановлению) нару-шенных и загрязненных земель с учетом различных факторов.

План проведения работ (ППР)

Документ, разрабатываемый в обязательном порядке на каж-дый рекультивируемый участок предприятием, занимающим-ся производством рекультивационных работ, на основании соответствующего типового проекта.

Земельный участок (земли)

Территория, ограниченная однотипным хозяйственным ис-пользованием или назначением в рамках естественных или искусственных оконтуривающих границ и обладающая тем или иным почвенным покровом, в том числе торфяные боло-та и торфяные месторождения.

Нарушенные земли Земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную хозяйственную ценность и являющиеся источником отрица-тельного воздействия на окружающую среду.

Рекультивированные земли

Нарушенные земли, на которых восстановлена продуктив-ность, народнохозяйственная ценность и улучшены условия окружающей среды.

Рекультивация земель Комплекс работ, направленных на восстановление продук-тивности и народнохозяйственной ценности нарушенных зе-мель, а также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества.

Направление рекультивации земель

Определенное целевое использование нарушенных земель в народном хозяйстве.

Примечание. К основным направлениям рекультивации отно-сятся: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяй-ственное, рекреационное и др.

Объект рекультивации земель

Нарушенный земельный участок, подлежащий рекультивации.

Этапы рекультивации земель

Последовательно выполняемые комплексы работ по рекуль-тивации земель.

Примечание. Рекультивацию земель выполняют в два этапа: технический и биологический.

Технический этап рекультивации земель

Этап рекультивации земель, включающий их подготовку для последующего целевого использования в народном хозяйстве.

Техническая рекультивация

Примечание. К техническому этапу относятся планировка, формирование откосов, снятие, транспортирование и нанесе-ние почв и плодородных пород на рекультивируемые земли, при необходимости – коренная мелиорация, строительство дорог, специальных гидротехнических сооружений и др.

Биологический этапрекультивации

Этап рекультивации земель, включающий мероприятия по восстановлению их плодородия, осуществляемые после тех-нической рекультивации.

88

Биологическая рекультивация

Примечание. К основным мероприятиям по биологической рекультивации относятся внесение повышенных доз органиче-ских и минеральных удобрений, посев многолетних бобовых культур, посадка почвоулучшающих деревьев и кустарников.

Планировочные работы

Работы по выравниванию поверхности нарушенных земель, выполаживанию откосов, отвалов и бортов карьера в соответ-ствии с последующим использованием.

Землевание Комплекс работ по снятию, транспортированию и нанесению плодородного слоя почвы и (или) потенциально-плодородных пород на малопродуктивные угодья с целью их улучшения.

Насыпной слой Слой почв или потенциально-плодородных пород, селектив-но снятый и перемещенный на поверхность отвалов и других рекультивируемых участков.

Почва Самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антро-погенных факторов, состоящее из твердых минеральных и ор-ганических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия.

Плодородный слой почвы

Верхняя гумусированная часть почвенного профиля, обла-дающая благоприятными для роста растений химическими, физическими и биологическими свойствами.

Рекультивационный слой

Искусственно создаваемый при рекультивации земель слой с благоприятными для произрастания растений свойствами.

Питательный торфяной грунт

Торф, нейтрализованный раскислителями (известь, доломи-товая мука и т.п.) и имеющий необходимый набор элементов питания для растений.

Торф Органическая горная порода, образующая в результате отмира-ния и неполного распада болотных растений в условиях повы-шенного увлажнения при недостатке кислорода и содержания не более 50 % минеральных компонентов на сухое вещество.

Грунт Горные породы, почвы, их техногенные смеси, представляю-щие собой многокомпонентное и многообразное геологиче-ское образование.

Проективное покрытие

Процент площади участка, на который налагается проекция наземной массы растительности, вегетирующей на данном участке.

Закрепление откосов Стабилизация поверхности откосов техническими средствами и растениями с целью уменьшения их эрозии.

Отходы производства и потребления

Остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производст-ва или потребления, а так же товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.

Опасные отходы Отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, по-жароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо ко-торые могут представлять непосредственную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоя-тельно или при вступлении в контакт с другими веществами.

89

Обращение с отходами Деятельность, в процессе которой образуются отходы, а так-же деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов.

Обезвреживание отходов

Обработка отходов, в том числе сжигание и обеззараживание отходов на специализированных установках, в целях предот-вращения вредного воздействия отходов на здоровье челове-ка и окружающую природную среду.

Объект размещения отходов

Специально оборудованное сооружение, предназначенное для размещения отходов (полигон, шламохранилище, хвосто-хранилище, отвал горных пород и другое).

Допустимое остаточное содержание нефти в почве

Определенное по аттестованным в установленном порядке методикам содержание в почве нефти и продуктов ее транс-формации после проведения рекультивационных и иных вос-становительных работ, при котором: - исключается возможность поступления нефти и продуктов ее трансформации в сопредельные среды и на сопредель-ные территории;

- допускается вовлечение земельных участков в хозяйствен-ный оборот по основному целевому назначению с возмож-ными ограничениями (не природоохранного характера) режима использования или вводится режим консервации, обеспечивающий достижение санитарно-гигиенических нормативов содержания в почве нефти и продуктов ее трансформации или иных установленных в соответствии с действующим законодательством нормативных значений в процессе самовосстановления, т.е. без проведения допол-нительных специальных ресурсоемких мероприятий.

Высоковязкая «забитумизированная» нефть

Высокомолекулярные фракции нефти, образовавшиеся на месте давних разливов нефти, и для сбора и удаления кото-рых не может быть применено насосное и нефтесборное обо-рудование.

Загрязненный участок Участок территории, загрязненный нефтью и нефтепродук-тами, включая Высоковязкую «забитумизированную» нефть, и иными вредными веществами, содержащий объекты по-гибшего леса, и в пределах которого выполняются работы.

Загрязняющее вещество

Вещество или смесь веществ, количество и (или) энергии, свойства, местоположение и количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Загрязняющее почву вещество

Вещество, накапливающееся в почве в результате антропо-генной деятельности в таких количествах, которые оказыва-ют неблагоприятное воздействие на свойства и плодородие почвы, качество сельскохозяйственной продукции.

Контроль химического загрязнения почвы

Проверка соответствия химического загрязнения почвы уста-новленным нормам и требованиям.

Нарушение земель Процесс, происходящий при добыче полезных ископаемых, выполнении геологоразведочных, изыскательских, строи-тельных и других работ и приводящий к нарушению почвен-ного покрова, гидрологического режима местности, образо-ванию техногенного рельефа и другим качественным измене-ниям состояния земель.

90

Нефтезагрязненость почвы

Содержание в почве общих углеводородов, вызванное попа-данием в почву нефти и нефтепродуктов.

Нефтепродукты Неполярные и малополярные углеводороды (алифатические, ароматические, алициклические), составляющие главную и наиболее характерную часть нефти и продуктов ее переработки.

Нефть Жидкое горючее полезное ископаемое. Залегает обычно в по-ристых или трещиноватых горных породах (песках, песчани-ках, известняках) на глубине 1,5-2,0 км и более. Маслянистая жидкость от светло-коричневого до темно-бурого цвета со специфическим запахом; плотность 0,65-1,05 г/см3. Нефть с плотностью ниже 0,83 называют легкой, 0,831-0,860 – сред-ней, выше 0,860 – тяжелой.

Нормативы допустимого остаточного содержания нефти в почвах

Установленные и введенные в действие на территории от-дельного субъекта Российской Федерации значения допусти-мого остаточного содержания нефти и продуктов ее транс-формации в почвах земельных участков, рекультивируемых под различные виды использования.

Донные отложения Осадки, покрывающие дно водного объекта. Донные экосистемы Устойчивые системы динамического равновесия различного

размеренного порядка в пределах дна и придонного водного слоя поверхностных водных объектов, в которых организмы и неор-ганические факторы являются полноправными компонентами.

Донные биотические сообщества

Организменные структуры, возникшие из потока энергии взаимодействия между собой компонентов донной экосисте-мы и участвующие в круговороте между живой (бентос) и неживой частями донной экосистемы.

Бентос Совокупность растительных и животных организмов, оби-тающих на грунте и в грунте водных объектов. Различают фитобентос и зообентос.

Бентические сообщества

Организменные структуры, возникшие в результате взаимо-действия компонентов бентоса.

91

Список используемой литературы

1. Экологический мониторинг почв : учебник / Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. – М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. – 237 с.

2. http://ecodelo.org 3. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. – М.:

Наука, 1990. – 261 с. 4. Oldeman L. R., Hakkeling R. T. A., Sombroek W. g. World Map of the Status of Human-

induced Soil Degradation. ISRIC-UNEP, 1992. 5. Oldeman L. R., Hakkeling R. Т. A., Sombroek W. G. Global assessment of Soil Degrada-

tion. An Explanatory Note to the World Map of the Status of Human-induced Soil Degra-dation. 1990.

6. Рекультивация нарушенных земель / Под ред. А.И. Голованова. – М.: КолосС, 2009. – 325 с.

7. Природообустройство / А.И. Голованов, Ф.М. Зимин, Д.В. Козлов и др. – М.: Ко-лосС, 2008. – 552 с.

8. Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы. Утв. Приказом Минприроды России и Роскомзема от 22.12.1995 г. № 525/67.

9. Шантарин В.Д., Сивков Ю.В. Рекультивация земель загрязненных углеводородами / Нефть и газ Западной Сибири: материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 55-летию Тюменского государственного нефтегазового университета. Т.4.–Тюмень: ТюмГНГУ, 2011. –С. 374–376.

10. ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Общие требования к рекультивации земель. 11. ГОСТ 17.5.1.01-83 (2002). Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и опре-

деления. 12. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. 13. ГОСТ 17.5.1.02-85 (2002). Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных зе-

мель для рекультивации. 14. Подавалов Ю.А. Экология нефтегазового производства. М.: Инфра-Инженерия,

2010. – 416 с. 15. Приказ МПР РФ от 12 сентября 2002 г. N 574 «Об утверждении Временных реко-

мендаций по разработке и введению в действие нормативов допустимого остаточно-го содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения ре-культивационных и иных восстановительных работ».

16. Регламент приемки нарушенных и загрязненных нефтью и нефтепродуктами земель после проведения восстановительных работ. – Сыктывкар, 2001. – 32 с.

17. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. 18. ГОСТ 17.4.4.02-84. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бак-

териологического, гельминтологического анализа. 19. ГОСТ 17.1.5.01-80 Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложе-

ний водных объектов для анализа на загрязненность. 20. ВРД 39-1.13-056-2002. Технология очистки различных сред и поверхностей, загряз-

ненных углеводородами. 21. Ерцев Г.Н., Баренбойм Г.М., Таскаев А.И. Опыт ликвидации аварийных разливов

нефти в Усинском районе Республики Коми. – Сыктывкар, 2000. – 183 с. 22. Электронный ресурс – http://www.npukk.ru 23. Чижов Б.Е.. Рекультивация нефтезагрязненных земель Ханты-Мансийского авто-

номного округа (практические рекомендации). Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2000. 52 с.

24. ГОСТ 14050-93 «Мука известняковая (доломитовая). Технические условия» 25. ГОСТ Р 51524-99 «Удобрения минеральные. Общие технические условия». 26. ГОСТ Р51661.3-2000. Торф для улучшения почвы. Технические условия. 27. ТУ 0391-018-310994064-01 «Торф для рекультивации нарушенных земель»

92

28. РД 39-30-925-83 Методические указания по биологической рекультивации земель, нарушенных при сборе, подготовке и транспорте нефти.

29. Приказ Минприроды РФ № 525, Роскомзема № 67 от 22.12.1995 г. «Об утверждении Основных положений о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы»

30. ГОСТ 17.4.3.04-85 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и ох-ране от загрязнения»

31. РД 39-01477098-015-90 «Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтегазпрома»

32. Пермяков В.Н, Парфенов В.Г., Сивков Ю.В. Экологический мониторинг нефтегазо-вой отрасли / Учебное пособие. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. – 352 с.

33. РД 52.18.595-96 Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущен-ных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения ок-ружающей природной среды.

34. Парфенов В.Г., Сивков Ю.В., Никифоров А.С. Экологический мониторинг почв нефтегазовых месторождений Западной Сибири / Вестник Тамбовского университе-та.серия: естественные и технические науки. Т. 19. Вып. 5. Тамбов: Издательство: Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина. 2014. С 1708–1711.

35. Обнаружение и идентификация Pseudomonasaeruginosa в объектах окружающей среды (пищевых продуктах, воде, сточных жидкостях). Методические рекомендации МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана, М., 1984.

36. Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу вод поверхно-стных водоемов (№ 2285 - 8), М., 1991.

37. ПБ 08-624-03. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Гос-гортехнадзор России, 2003 г.

38. Правила пожарной безопасности в лесах (утверждены Постановлением Правитель-ства РФ от 30.06.2007 № 417).

39. Правил санитарной безопасности в лесах (утверждены Постановлением Правитель-ства РФ от 29.06.2007 № 414).

40. СП 1.2.1170-02. Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов. 41. СанПиН 1.2.1077-01. Гигиенические требования к хранению, применению и транс-

портированию пестицидов и агрохимикатов. 42. Парфенов В.Г., Сивков Ю.В. Государственный контроль и надзор в области охраны тру-

да / Методические указания, Тюмень: Издательский цент БИК ТюмГНГУ 2014. – 56 с. 43. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования» 44. ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации кранов» 45. СП 1.2.1170-02. Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов 46. СанПиН 1.2.1077-01. Гигиенические требования к хранению, применению и транс-

портированию пестицидов и агрохимикатов. 47. «Трудовым кодексом Российской Федерации» от 30.12.2001 г. № 197-ФЗ (ред. От

29.12.2012 г. №280-ФЗ). 48. Постановлению Правительства РФ «О подготовке населения в области защиты от чрез-

вычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 04.09.2003 г. № 547. 49. Приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Фе-

дерации от 16.08.2004 г. № 83 «О внесении изменений в приказ министерства здра-воохранения и социального развития Российской Федерации и российской академии медицинских наук от 6 апреля 2005 г. N 259/19 «Об организации оказания дорого-стоящей (высокотехнологичной) медицинской помощи за счет средствфедерального бюджета в федеральных специализированных медицинских учреждениях, подве-домственных федеральному агентству по здравоохранению и социальному разви-тию и российской академии медицинских наук»

50. ПБ 08-624-03 Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. 51. СП 34-116-97 «Инструкция по проектированию, строительству и реконструкции

промысловых нефтегазопроводов».

93

Приложение А

УТВЕРЖДАЮ Председатель (заместитель) Постоянной Комиссии по рекультивации земель

(района (город), субъекта РФ) М.П.

АКТ ПРИЕМКИ-СДАЧИ РЕКУЛЬТИВИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ (рекомендуемый)

“ ” 200 г.(место составления: населенный пункт,

землепользование и т.д.) Рабочая комиссия, назначенная распоряжением Председателя (заместителя) Постоянной

Комиссии по рекультивации земель (район, город, субъект РФ)

от “ ” 200 г. № в составе:Председателя

(фамилия И.О., должность и место работы) Членов комиссии:

(фамилия И.О., должность и место работы)

в присутствии (представители юридического лица (гражданин), сдающего (и принимающего) земли, подрядных организаций, проводящих рекультивацию нарушенных земель, специалисты проектных организаций, эксперты и др.):

(фамилия И.О., должность и место работы

(жительства), в качестве кого участвует)

1. Рассмотрела представленные материалы и документы:

(перечислить и указать, когда и кем составлены,

утверждены, выданы) 2. Осмотрела в натуре рекультивированный участок после проведения

(виды работ, связанных с нарушением почвенного покрова) и произвела необходимые контрольные обмеры и замеры:

(площадь рекультивированного участка, толщина нанесенного

плодородного слоя почвы и др.) 3. Установила, что в период с 200 г. по 200 г.

выполнены следующие работы: (виды, объем и стоимость работ:

планировочные, мелиоративные, противоэрозионные, снятие и нанесение

плодородного слоя почвы и потенциально-плодородных пород

ПРИЛОЖЕНИЯ

94

с указанием площади и его толщины, лесопосадки и др.) Все работы выполнены в соответствии с утвержденными проектными материалами

(в случае отступления указать, по каким причинам,

с кем и когда согласовывались допущенные отступления) и рекультивированный участок, площадью га пригоден (не пригоден с указанием причин) для использования

(в сельском хозяйстве – по видам угодий,

условиям рельефа, возможностям механизированной обработки,

пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур

и указанием периода восстановления плодородия почв;

лесохозяйственных целей – по видам лесных насаждений;

под водоем – рыбохозяйственный, водохозяйственный, для орошения,

комплексного использования и др.; под строительство – жилое,

производственное и др.; для рекреационных, природоохранных,

санитарно-оздоровительных целей) 4. Рабочая комиссия решила:а) принять (частично или полностью) рекультивированные земли площадью га

с последующей передачей их (наименование юридического лица,

фамилия, И.О. гражданина) в

(собственность, аренда и др.) для дальнейшего использования под

(целевое назначение) б) перенести приемку рекультивированных земель (полностью или частично) с указанием

причин (недостатков) и установлением срока по их устранению; в) перенести сроки восстановления плодородия почв или внести предложение об изменении

целевого назначения земель, предусмотренных проектом рекультивации (с указанием причин).

Акт приемки-передачи рекультивированных земель составлен в трех экземплярах и после утверждения Председателем (заместителем) Постоянной Комиссии по рекультивации:

1-й экз. остается на хранении в Постоянной Комиссии; 2-й экз. направляется юридическому или физическому лицу, которое сдавало

рекультивированный участок; 3-й экз. направляется юридическому или физическому лицу, которому передается

рекультивированный участок. Председатель рабочей комиссии

(подпись) (Фамилия И.О.) Члены рабочей комиссии:

(подпись) (Фамилия И.О.)

Учебное издание

Парфенов Виталий ГригорьевичСивков Юрий Викторович

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

В авторской редакции

Подписано в печать 25.02.2015. Формат 60х90 1/16.Усл. печ. л. 6,0. Тираж 100 экз. Заказ № 161.

Библиотечно-издательский комплексфедерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования«Тюменский государственный нефтегазовый университет».

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

Типография библиотечно-издательского комплекса.625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.