Содержание к диссертации
Введение
1. Физико-географическая характеристика района исследования 8
1.1 .Месторасположение и ландшафтные условия 8
1.2. Метеорологические условия 13
1.3. Гидрогеологические условия 16
1.4. Характеристика почв 19
1.5. Характеристика растительности 23
2. Материалы и методика исследований 28
2.1. Отбор почвенных проб 28
2.2. Исследование растительности 31
3. Динамика фитоценозов нарушенных территорий 39
3.1. Степень изученности вопроса восстановления растительности на техногенных территориях 39
3.2. Основные виды сукцессии, протекающие на нарушенных территориях .41
3.3. Причины (факторы) смены растительности 45
3.4. Характерные стадии формирования фитоценозов на техногенной территории 49
3.5. Черты формирования растительности, свойственные определенным возрастным периодам 55
3.6. Основные пути формирования фитоценозов на отвалах буроугольных месторождений южного Приморья 60
4. Естественное восстановление растительности на отвалах буроугольных месторождений южного Приморья 63
4.1. Видовой состав и распределение растительности при естественном зарастании техногенной территории разреза «Реттиховский» 64
4.2. Самозарастание отвалов Лузановского участка Павловского буроугольного месторождения 79
4.3. Самозарастание территории горного отвода шахты №1 Ворошиловского шахтоуправления 83
4.4. Общность и различие характера естественного восстановления растительного покрова в районе исследования 88
4.5. Рекомендации по интенсификации естественного зарастания отвалов буроугольных месторождений 90
5. Рекультивация и обустройство нарушенных угледобычей земель 92
5.1. Характеристика нарушенных территорий 92
5.2. Угледобыча и ее последствия 99
5.3. Целесообразность и обоснование проведения рекультивационных работ 105
5.4. Исследование рекультивационных участков на отвалах разреза «Пузановский» 112
5.5. Исследование рекультивированных участков на отвалах разреза «Реттиховский» 116
5.6. Особенности рекультивации отвалов мелколиственными и хвойными насаждениями 119
5.7. Рекомендации по совершенствованию рекультивационных мероприятий для территорий, нарушенных при разработке буроугольных месторождений на юге Приморья 120
Выводы 123
Литература 125
Приложение 140
- Основные виды сукцессии, протекающие на нарушенных территориях
- Основные пути формирования фитоценозов на отвалах буроугольных месторождений южного Приморья
- Самозарастание отвалов Лузановского участка Павловского буроугольного месторождения
- Целесообразность и обоснование проведения рекультивационных работ
Введение к работе
Актуальность исследований. С каждым годом во всем мире все большую опасность для природной среды приобретает промышленная деятельность человека, проявляющаяся главным образом в местах добычи полезных ископаемых, строительных материалов и торфа, а также в местах их обогащения и переработки.
По данным государственного учета земель, площадь нарушенных земель в Российской Федерации составила более 1139,4 га. В результате разработки месторождений полезных ископаемых, их переработки и при проведении геологоразведочных работ нарушено до 61% земель (Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель РФ за 1995 г, 1996.).
Значительный ущерб природной среде наносят карьеры по добыче минерального грунта и нерудных материалов. Общая их площадь составляет около 180 тыс. га, причем большая часть нарушенных земель приходится на предприятия цветной металлургии, сельского хозяйства, торфяной, нефтедобывающей и угольной промышленности.
Рекультивацию данных земель в большинстве случаев проводят не на должном уровне и не своевременно. Так, например, в угольной промышленности рекультивировано лишь 2% нарушенных земель.
Из-за несвоевременного проведения рекультивации нарушенных земель снимаемый плодородный слой почвы используется не полностью, объемы его складирования увеличиваются и к настоящему времени составили 143922,7 м' (Руководство по ведению мониторинга земель в горнодобывающих районах России, 1997).
При этом следует учитывать, что часть заскладированного слоя почвы уходит на озеленение городов и сел районов, примыкающих к области разработок, а часть -погребается под более глубокими минерализованными слоями почвы. В конечном итоге, только небольшая часть плодородного слоя почвы, снимаемая при вскрышных работах, используется при проведении рекультивации, и то, по истечении значительного срока времени, когда она теряет ценность в качестве банка семян и проростков.
семян и проростков.
Земли, нарушенные в результате промышленной деятельности человека должны восстанавливаться своевременно и надлежащим образом. Восстанавливают нарушенные земли, проводя рекультивацию в несколько этапов. При этом, выделяют мероприятия: по восстановлению плодородия или улучшению качества верхнего слоя почвы, устранению вредного воздействия токсичных пород и отходов на окружающую среду, обеспечению требуемых режима и состава поверхностных и подземных вод, а также по обеспечению инженерной защиты объектов рекультивации от эрозии, подтопления, затопления, засоления и т. д. (Моторина и др., 1975; Поляков, 1987; Сметанин, 2000).
Проведение восстановительных работ способствует более быстрой интеграции нарушенных земель в природную среду.
Работы, направленные на возвращение отчужденных земель в хозяйственный оборот, крайне необходимы и важны для экономики Приморского края и России в целом.
Проектом ликвидации угольных разрезов предусматриваются мероприятия,
направленные на восстановление нарушенных земель (Проект ликвидации разреза
«Реттиховский», 1996; Проект ликвидации разреза «Пузановский», 2000). Однако,
рекультивация — это процесс дорогостоящий и трудоемкий. Поэтому планового
проведения работ по рекультивации нарушенных земель практически не ведется и
процесс восстановления их идет в основном естественным путем, да и основная
масса отработанных земель проектом ликвидации разреза оставлена под
самозарастание. Поэтому возникает необходимость отслеживания эффективности
естественного и искусственного восстановления нарушенных земель и
установление продолжительности его прохождения на различных буроугольных месторождениях на юге Приморья.
В связи с этим, нами была поставлена цель: на основании изучения механизмов искусственного и естественного зарастания отвалов буроугольных месторождений на юге Приморского края дать характеристику восстановления фитоценозов и практические рекомендации для их интенсификации в районе
исследования.
В процессе выполнения исследования решались следующие задачи:
1. Установить условия восстановления растительного покрова отвалов
буроугольных месторождений южной части Приморья.
2. Изучить механизмы восстановления растительного покрова при проведении
рекультивационных работ и в условиях естественного самозарастания.
3. Провести сравнительный анализ процессов самозарастания на отвалах
буроугольных месторождений разного возраста и степени ландшафтной
реконструкции.
4. Разработать практические рекомендации по интенсификации естественного
зарастания отвалов.
Установить необходимую степень и характер воздействия человека на техногенный ландшафт, обеспечивающие оптимизацию процессов восстановления растительного покрова.
Определить наиболее перспективные виды растений для использования в рекультивационных мероприятиях.
7. Разработать рекомендации для более эффективного применения
рекультивационных мероприятий на угледобывающих предприятиях южного
Приморья.
Научная новизна. Впервые вопросы естественного восстановления растительного покрова на отвалах буроугольных месторождений южного Приморья рассмотрены на обширном и систематически собранном материале. Показаны общность и различие характера формирования фитоценозов, а также выявлены пути формирования относительно устойчивых растительных сообществ. Проведена сравнительная характеристика естественного и искусственного зарастания отвалов буроугольных месторождений и даны рекомендации по их интенсификации.
Практическое значение работы. Полученные результаты позволят значительно снизить затраты на рекультивационные мероприятия и провести их в возможно более сжатые сроки, а использование наиболее перспективных видов
»
растений будет способствовать более быстрой интеграции нарушенных земель в природную среду.
Апробация работы. По материалам исследований было издано 9 статей в региональных и международных сборниках, 4 находятся в печати.
Основные положения работы докладывались на 111-й международной конференции «Растения в муссонном климате» (г. Владивосток, 2003); региональной научной конференции «Экологические проблемы Дальнего Востока» (г. Уссурийск, 2004 г.); международной научной конференции «Ритмы и катастрофы в растительном покрове Дальнего Востока» (г. Владивосток, 2004); Ш-й региональной научной конференции молодых ученых (г.Уссурийск, 2004).
Разработаны рекомендации по интенсификации процессов естественного и искусственного зарастания отвалов буроугольных месторождений, а также список древесных и кустарниковых растений, пригодных для лесной рекультивации, которые приняты и одобрены администрацией Новошахтинского шахтоуправления.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на страницах
машинописного текста. Состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, приложения. В ней содержится 13 таблиц, 15 фотографий, 3 рисунка, 2 приложения. Список литературы включает 207 наименований.
Основные виды сукцессии, протекающие на нарушенных территориях
В зависимости от возраста отвалов, климатических и орографических условий, гидрологического режима, эрозионных процессов, наличия банка семян и вегетативных зачатков в почве и на прилегающих, к местам углеразработки территориях, нами выявлены различия в структуре и характере становления новообразующихся фитоценозов, а также установлены наиболее характерные для района исследования виды сукцессии и факторы их изменяющие.
Наличие растительных группировок, не установившихся и быстро изменяющихся без вмешательства внешних сил, процессов установления и группировок установившихся, изменяющихся затем лишь медленно, по мере изменения условий среды (в силу внешних или внутренних причин), общепризнанно и не вызывает сомнений. Также общеизвестна закономерная повторяемость сходных ценозов в условиях сходных местообитаний (Раменский, 1950, 1971). Это объясняется тем, что в установившихся ценозах приблизительно сравнялся баланс прибыли и убыли каждого вида растений в процессе его семенного и вегетативного возобновления, появления, разрастания и отмирания. Это несомненно относится к установившимся ценозам, в особенности к ценозам, образованным ежегодно возобновляющимися травянистыми растениями. Поправки, дополнения вносит длительное проживание в изменившихся условиях многолетних растений, в особенности деревьев и кустарников. Несомненно и то, что растительный покров способен к полному возобновлению (как к вегетативному, так и к семенному) (Работнов, 1983).
Наблюдения показывают, что травянистые ценозы «начерно» устанавливаются в течение сравнительно немногих лет: это выражается в соотношении видов массовых растений, отвечающих условиям экотопа (при наличии зачатков соответствующих растений). Растительность даже молодых залежей далеко не случайна (Раменский, 1950). В то же время, во вновь образовавшемся ценозе, еще десятки лет остаются пережитки прежних условий и состояний и не хватает некоторых видов, характерных для коренных ценозов на сходных экотопах (Раменский, 1971).
Всякий фитоценоз никогда не остается неизменным; он все время изменяется в ту или другую сторону. В природе все время наблюдаются смены одних ценозов другими во времени. Для обозначения этого явления употребляется термин «сукцессия». Сукцессия (от латинского successio - преемственность, наследование) -постепенные необратимые (реже обратимые) изменения флористического состава и структуры фитоценоза, вызываемые внутренними (сукцессия автогенная) или внешними (сукцессия аллогенная) причинами (Миркин и др., 1989).
Различают сукцессии природные и сукцессии антропогенные, сукцессии первичные и сукцессии вторичные, сукцессии прогрессивные и сукцессии регрессивные. Сукцессии могут иметь различный масштаб времени и быть сукцессиями программированными (Миркин, 1986). Характер изменения фитоценоза в ходе сукцессии может соответствовать различным моделям сукцессии, для их исследования используются различные методы изучения динамики фитоценозов (Александрова, 1964; Миркин, 1984,1985; Исаков и др., 1986.). В процессе исследований мы пришли к выводу, что для территории буроугольных месторождений южного Приморья характерны следующие виды сукцессии.
Аллогенная сукцессия, выражающаяся в изменениях растительности, которые происходят под действием внешнего (по отношению к фитоценозу и экосистеме) фактора - природного или антропогенного. По В.Н. Сукачеву (1915) сукцессии аллогенные разделяются на гологенез (сопряженные изменения сообществ целого ландшафта или его значительной части), что характерно в большей степени для Реттиховского и Лузановского месторождений, где добыча велась открытым способом и гейтогенез (локальные изменения отдельных фитоценозов), касающийся подземных горных разработок Ворошиловского шахтоуправления. Если в ходе аллогенной сукцессии происходит снижение биологической продуктивности и видового разнообразия сообществ, то такие изменения называют ретрогрессиями (Уиттекер, 1980). Концепция моделей аллогенных сукцессии не разработана, поэтому, в зависимости от фактора, вызывающего изменения и особенностей растительности они могут иметь существенные различия.
Автогенная сукцессия сопровождается изменениями растительности, которые протекают по причинам изменения плотности популяций (интерференции) и взаимодействия фитоценоза и местообитания (экотопа). Внутри автогенной сукцессии различают сингенез (изменения структуры фитоценоза в связи с размножением растений, интерференцией и упаковкой ниш) и эндоэкогенез (изменения структуры фитоценоза в результате его взаимодействия с экотопом) (Сукачев, 1915). Роль сингенеза всегда больше на первых фазах автогенной сукцессии, т.е. на стадиях заселения отвалов растениями, а эндоэкогенеза - на заключительных, когда сформировались основные яруса растительности и образовался гумусированный слой почвы.
Восстановительная сукцессия является вариантом автогенной сукцессии, протекающей после прекращения действия внешнего фактора, вызвавшего нарушение, т.е после завершения геологоразведочных, вскрышных, угледобывающих работ, а также непосредственно после заключительной отсыпки определенного отвала. На характер восстановительных сукцессии во многом влияет степень нарушенности исходного сообщества и наличие в почве банка семян, банка вегетативных зачатков и их состав, наличие источников инспермации (поступления семян извне). Чем меньше нарушено исходное сообщество, тем быстрее оно восстанавливается, но не всегда восстановление может быть полным (Данилин, 1991). При угледобыче на территории разрезов «Реттиховка» и «Лузановка» изначальные биоценозы были полностью разрушены, на территории горного отвода Ворошиловского шахтоуправления - частично.
Природная сукцессия характеризуется изменениями растительности, протекающими под влиянием природных факторов. Возможны любые варианты природных сукцессии - как автогенные сукцессии, так и аллогенные. В настоящее время сукцессия природная по своему масштабу значительно уступает сукцессиям антропогенным (Куренцова, 1973). Прогрессивная сукцессия - это изменения растительности, сопровождающиеся повышением видового разнообразия и биологической продуктивности. Присутствует на всех этапах становления фитоценоза. Первичная сукцессия как вариант автогенной связана с формированием растительности на новых субстратах, где растительность ранее отсутствовала (это карьеры, либо отвалы углевмещающих пород). Рассматривается В.Н. Сукачевым (1915), как противоположность вторичной сукцессии или восстановительной.
Основные пути формирования фитоценозов на отвалах буроугольных месторождений южного Приморья
Нами установлено, что первым этапом формирования растительных сообществ на отвалах буроугольных месторождений южного Приморья является образование примитивных сообществ рудеральных растений, состоящих из 4-6-ти видов, наиболее устойчивых к условиям закислення и засоления почв. В дальнейшем формирование и развитие относительно устойчивых фитоценозов может происходить 3-мя путями: 1 .Постепенное внедрение наиболее устойчивых к условиям среды рудеральных растений, затем лесных и луговых растений и, наконец, деревьев и кустарников. 2. Формирование первичных растительных группировок рудеральных растений, разрушение их в результате водной или ветровой эрозии, появление древесно-кустарниковой растительности и формирование вторичных растительных группировок рудеральных растений. 3.Образование первичных, примитивных группировок рудеральных, травянистых растений, внедрение древесных и кустарниковых растений-азотонакопителей и формирование полноценных лесных фитоценозов. Два первых пути четко отслеживаются в процессах самозарастания отвалов Реттиховского буроугольного месторождения. Для процессов самозарастания отвалов Лузановского участка Павловского буроугольного месторождения характерен 1-й путь, однако, отсутствие рядом больших лесных массивов и, соответственно, банка семян древесных растений, способствует формированию степного характера растительности. Для участков территории горного отвода шахты №1 Ворошиловского шахтоуправления с незначительной рекреационной нагрузкой характерен 3-й путь динамики самозарастания.
В процессе исследований нами выяснено, что динамика процессов самозарастания по одному из трех вышеуказанных направлений зависит от следующих причин - степени и интенсивности эрозионных процессов, видового состава окружающих отвалы растительных сообществ, преобладающим характером состава окружающих отвалы растительных сообществ, преобладающим характером переноса семян. Для оптимизации процессов естественного зарастания отвалов необходимо структурирование ландшафта с учетом эрозионных процессов, а также проведение определенных противоэрозионных мероприятий (Калиниченко, 1973), к которым относятся агро- (основаны на специальных технологиях обработки почв и создании микрорельефа, способствующих уменьшению поверхностного стока за счет задержания и равномерного распределения его на водосборной площади, ускорения впитывания воды и перевода ее в почвенную влагу, напрамер, посев семян трав на склонах с целью уменьшения смыва почвы за счет ее закрепления корнями растений; внесение органических и минеральных удобрений с целью ускорения развития высеваемых растений), луго- (основаны на залужений эрозионно опасных участков посевом специально подобранных видов многолетних трав, относящихся к злаково-бобовым травосмесям (клевер, овсяница, люцерна)) и лесомелиоративные (выращивание лесных полос по контуру откосов, которые закрепляют своей корневой системой почву и грунт, уменьшают размыв и смыв, предотвращают сползание и осыпание грунта) противоэрозионные приемы.
Разработка угольных месторождений приводит к формированию специфического техногенного ландшафта. Такой ландшафт значительно отличается от природного характером мезо- и микрорельефа, структурой и составом субстрата и практически полным отсутствием почвенного и растительного покрова (Родаева, 20036). В результате разработок на поверхность выносится почва из глубинных минерализованных горизонтов, которая существенно отличается от верхних почвенных горизонтов по уровню кислотности, содержанию минеральных солей и практически не содержит органического вещества в усваиваемой растениями форме (табл.2.1., 2.2.). С течением времени на поверхность отвалов различными способами (человеком, животными, птицами, ветром, водными потоками) заносятся семена разнообразных растений, наиболее неприхотливые из которых прорастают и закрепляются в новых местообитаниях. В первые годы самовосстановления отмечается крайняя бедность видового состава. В дальнейшем происходит постепенное увеличение количества произрастающих видов. Постепенно пионерные растения формируют первичный экотоп. Естественное зарастание нарушенных земель обычно рассматривается как дополнительный показатель оценки пригодности субстрата для биологической рекультивации из числа естественно поселяющихся (Гусаченко, 1989, 1992; Ламанова, 19976; Каракулов и др., 2001). Вместе с тем, естественное возобновление растительности может рассматриваться и как самостоятельный процесс восстановления биологической продуктивности нарушенных земель (Железнова и др., 1996), который в ряде случаев может быть и самодостаточным, т.е. в определенной степени выполнять функции биологической рекультивации, такой подход возможен в лесной зоне. Практически на всех категориях нарушенных земель с более или менее благоприятными эдафическими условиями идет процесс естественного восстановления растительности.
Самозарастание отвалов Лузановского участка Павловского буроугольного месторождения
Отвалы Лузановского участка Павловского буроугольного месторождения, в целом, по возрасту младше отвалов Реттиховского буроугольного месторождения. На площади отвалов имеются немногочисленные рекультивированные участки с посадками тополя Давида, основная же площадь оставлена под самозарастание (фото №4). Древесная растительность представлена единичными экземплярами тополя Давида, ивы росистой, ивы Шверина, ивы козьей, березы маньчжурской и ильма низкого (Ulmus pumila L.). Высокие показатели обилия древесной растительности наблюдаются на участках, примыкающих непосредственно к насаждениям тополя Давида или же на участках с бедной почвой, не пригодной для произрастания травянистой растительности - на вершинах отвалов, в лощинах, на побережье водоема. На отвалах встречаются участки с различными типами травянистой растительности, однако, в основном, площадь отвалов занята полынно-вейниковыми группировками, находящимися на различных стадиях сукцессии. Некоторые участки представлены почти чистыми полынно-вейниковыми сообществами с небольшой примесью рудеральных растений (табл.4.4). Примечание. Исследуемые отвалы были оставлены под самозарастание, возраст отвалов приблизительно около 30 лет.
Пробные площади (1111) имеют следующие характеристики: 1111-1 — южный склон отвала, крутизна склона 30 , гумусированный слой мозаичный, от 0,5 до 10 см; 1111-2 - микропонижение между конусами отвалов, гумусированный слой 2-5 см; ПП-3 - юго-западный склон отвала, крутизна склона 45 , гумусированный слой 5-7см; ПП-4 - западный склон отвала, крутизна склона 60 , гумусированный слой мозаичный, от 1 до 10 см; ПП-5 - вершина отвала, гумусированный слой 3-12 см; ПП-6 - техногенное плато, гумусированный слой 0,5-4 см; ПП-7 - микропонижение между конусами отвалов, почва оглеенная, выражены процессы заболачивания; ПП-8 - западный склон отвала, возраст отвала 5 лет, крутизна склона 70 , техногенное террасирование, гумусированный слой мозаичный, от 2 см в верхней части склона, до 0,3 см в нижней его части; 1111-9 - северо-западный склон, крутизна склона 90 , гумусированный слой мозаичный, от 2 до 5 см, на глубине 30 см находится гумусный слой, снятый с прилегающих участков, при вскрышных работах; ПП-10 — юго-восточный склон отвала, примыкающий к искусственному водоему, крутизна склона 50 , гумусированный слой мозаичный, от 0,5 до 3 см, возраст отвала 8-10 лет; 1111-11 - северо-западный склон отвала, крутизна склона 30, гумусированный слой мозаичный, от 0,5 до 3 см; 1111-12 - северо-западный склон отвала, крутизна склона 70 , гумусированный слой слабо выражен, от 0,3 до 1см. Такой характер самозарастания можно объяснить, прежде всего, тем, что территория Павловского буроугольного месторождения располагается в остепненной местности, с небольшими вкраплениями участков низкорослых лесов из дуба монгольского, березы даурской, тополя Давида и их порослевых древесно-кустарниковых зарослей. Остепненные луга и луговые степи чередуются здесь с влажными, злаковыми (Calamagrostis sp.) и злаково-осоковыми лугами.
Соответственно, основная часть семян, переносимая различными агентами на отвалы буроугольного месторождения принадлежит группе злаковых или злаково-осоковых сообществ, не нарушенных местообитаний или рудеральных растений, распаханных участков остепненных лугов. Семена древесных растений поступают в значительно меньших количествах и не могут конкурировать с травянистой растительностью. Основными ценообразующими видами являются - полынь маньчжурская (Artemisia manshurica Кот. et Aliss.), с вкраплениями полыни веничной (Artemisia scoparia Waldst. et Kit.), полыни красночерешковой и вейника наземного. В различных сообществах проективное покрытие полыни маньчжурской достигает от 20 до 70 %, вейник наземный в тех же сообществах имеет значение проективного покрытия от 20 до 60 %. В микропонижениях вейник наземный в полынно-вейниковых сообществах частично или полностью замещается тростником обыкновенным. На участках отвалов с рельефом, способствующим накоплению гумусового слоя, происходит внедрение типичных луговых видов, которое начинается с появления в составе фитоценоза бобовых. Наиболее часто встречающимся представителем семейства бобовых в данных сообществах является клевер луговой, значение проективного покрытия которого колеблется в пределах от 10 до 50 %. Другие виды бобовых представлены в наименьшей степени и имеют значение проективного покрытия от 1 до 5 %, это такие как: вика мышиная (Vicia amoena Fisch.), соя уссурийская (Glycine ussuriensis Rgl. et Maack.), астрагал Шелихова (Astragalus schelichovii Turcz.). По мере образования слоя плодородной почвы (от 0,5 до 10 см), начинается внедрение аборигенных луговых видов, таких как: орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum Kuhn), земляника восточная (Fragaria orientalis Losinsk.), прострел китайский (Pulsatilla chinensis (Bge.) Rgl.), ястребинка зонтичная (Hieracium umbellatum L.), патриния скабиозолистная (Patrinia scabiosifolia Fisch. ex Link) и т.д. Таким образом, на примере динамики полынно-вейниковых группировок, на отвалах Лузановского участка Павловского буроугольного месторождения довольно четко прослеживается переход от рудеральных сообществ травянистых растений к типичным луговым.
Целесообразность и обоснование проведения рекультивационных работ
Одним из основных направлений решения ландшафтно-рекреационных, почвенных и других проблем, связанных с угледобычей, является рекультивация земель. На предприятиях углепрома темпы рекультивации отстают от темпов нарушения земельного фонда. В Приморском крае рекультивировано лишь 120 га, что составляет 3% от всех нарушенных земель в отрасли. К 2000 году площади рекультивируемых земель по планам ПО «Приморскуголь» составляют лишь 200 га, т.е. темпы рекультивации остаются весьма невысокими. При использовании угольными разрезами технологии с транспортной системой вскрышных работ, наблюдается несовпадение во времени процессов отвалообразования и рекультивации, так как в этих условиях отработка отвалов возможна только после их полного формирования при достижении ими конечной высоты.
Тревогу вызывает отсутствие действенных мер по рекультивации земель, занятых отработанными участками действующих угольных разрезов. Из 3,9 тыс. га таких площадей до 1980 г. рекультивировано только 42%, до 1989 г. - до 70% от планируемых площадей. Рекультивируемые Минуглепромом земли не могут использоваться по назначению, имевшему место до вскрышных работ. Из учтенных 9,5 тыс. га земель, нарушенных этим ведомством, рекультивировано только 980 га, в том числе под сельхозугодья и пашню - 70 га (Государственный(национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации за 1995, 1996). Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия на них угледобывающих работ, ее следует проводить в определенном порядке (Поляков, 1987). С учетом особенностей проводимых работ, рекультивация земель включает несколько этапов.
На первом, подготовительном этапе проводится обследование нарушенных территорий, определение направления рекультивации, технико-экономическое обоснование и составление проекта рекультивации. Следующий этап - техническая рекультивация, которая в зависимости от региональных условий может включать промежуточную стадию - химическую мелиорацию. Этап технической рекультивации должен проходить в процессе эксплуатации карьера. Выполнение этого условия, во-первых - экономит затраты на разравнивание отвалов, так как работы ведут с рыхлыми свежеуложенными породами, которые требуют меньше усилий на резанье и перемещение грунта; во-вторых - сокращает период освоения рекультивируемых площадей, так как первое разравнивание проводят в период формирования отвалов, а второе - после частичного самоуплотнения в период рекультивации.
Этап технической рекультивации имеет несколько стадий и включает необходимые работы по формированию рельефа местности.
Первая стадия - селективная выемка и складирование гумусированного слоя почвы и нетоксичных пород для последующего их использования при рекультивации. На наш взгляд, наиболее прогрессивным методом ускоренного окультуривания рекультивируемых земель Реттиховского буроугольного месторождения является такой агрохимический метод, как пескование. Он основан на структурной мелиорации почв, при которой в качестве мелиоранта используются песчанистые породы, обеспечивающие получение стабильной структуры почв. Поэтому, учитывая, что в состав вскрыши входят песчаники, часть их можно использовать для пескования почв.
Вторая стадия - формирование и планирование поверхности отвалов. Под отвалы, в первую очередь, необходимо использовать выработанное пространство карьеров и овраги. Отвалы нужно располагать в местах, которые в последующем не будут использованы для горных работ, на площадках, не пригодных для хозяйственного использования или с низким плодородием. При формировании отвалов, необходимо стремиться к созданию такого рельефа местности, который в последующем был бы безупречным в санитарном отношении, экономически эффективным и эстетически приемлемым.
Согласно ГОСТу 17.5.1.-83, планировочные работы, заключающиеся в выравнивании поверхности нарушенных земель, включают следующие виды планировки: сплошная планировка, происходит полное выравнивание для последующей посадки древесно-кустарниковых лиственных пород; частичная планировка заключается в выборочном выравнивании поверхности, обеспечивающем создание благоприятных условий для целевого освоения земель; выполаживание откосов, включающее проведение земельных работ с целью уменьшения углов откосов отвалов и бортов карьерных выемок. При этом, выполаживание откосов и планировочные работы, являются повсеместно принятыми и проводятся на всей площади восстанавливаемых земель. На отработанной территории разреза Реттиховский» принята сплошная планировка на платообразных отвалах, отсыпанных при использовании автомобильного транспорта, частичная планировка предусматривается на изрытых, прилегающих к горным работам территориях в пределах выделенного земельного отвода (Проект ликвидации..., 1996). На основании проведенных нами исследований можно предположить, что в условиях южного Приморья нецелесообразна методика выполаживания склонов, так как, на наш взгляд, это приводит к интенсивной водной эрозии и смыву формирующегося напочвенного покрова в период муссонных дождей.
