Введение к работе
Актуальность проблемы. Кемеровская область один из наиболее промышленно развитых регионов Сибири. На ее территории расположено большое количество угледобывающих предприятий – шахт и разрезов. В настоящее время в результате интенсивного развития промышленности и низкой эффективности природоохранных мероприятий в Кузбассе создалась кризисная экологическая ситуация, в условиях которой необходимым является проведение экологического мониторинга, оценки и прогноза состояния техногенно нарушенных территорий.
Несмотря на проведение рекультивационных работ и недостаточных мелиоративных мероприятий, а также неблагоприятного состава пород, размещенных на поверхности техногенных ландшафтов, нарушенные территории сохраняют неудовлетворительное почвенно-экологическое состояние длительное время в постмелиоративный период развития. Поэтому для повышения эффективности рекультивации необходимо исследовать, формирующийся почвенный покров, и выявить лимитирующие факторы развития процессов почвообразования и растительного покрова.
Цель исследования: выявить специфику почвообразования в техногенных ландшафтах, расположенных в лесостепной зоне Кузбасса, оценить почвенно-экологическое состояние и перспективы постмелиоративного развития рекультивированных территорий.
Задачи исследований:
Исследовать почвенный покров в техногенных ландшафтах на территории Бачатского угольного месторождения.
Выявить специфику основных свойств эмбриоземов – молодых почв, формирующихся на поверхности нарушенных территорий.
Изучить почвенно-экологические условия в техногенных ландшафтах и определить лимитирующие факторы почвообразования.
Дать оценку почвенно-экологического состояния техногенных ландшафтов и выявить перспективы восстановления почвенного покрова при проведении мелиорации и рекультивационных работ.
Научная новизна работы. Впервые проведена оценка почвенно-экологического состояния техногенно нарушенных территорий на основе изучения экологических условий и скорости развития почвообразовательных процессов в районе лесостепной зоны Кузбасса. На участках, рекультивированных по различным технологиям, и созданных в процессе неселективного отвалообразования, выполнено комплексное исследование специфики формирования почв и почвенного покрова. Установлено приоритетное влияние технологии формирования отвалов и качества, размещенных в поверхностных слоях пород, на скорость развития эмбриоземов. Выявлены основные факторы, лимитирующие развитие процессов почвообразования в постмелиоративный период на техногенных ландшафтах Бачатского угольного месторождения и пути оптимизации почвенно-экологического состояния нарушенных территорий.
Защищаемые положения:
На современном этапе литогенный состав пород, слагающих отвалы, определяет свойства и режимы функционирования восстанавливающихся почв и почвенно-экологическое состояние рекультивированных территорий в лесостепной зоне.
Развитию процессов почвообразования в техногенных ландшафтах и повышению почвенно-экологической эффективности рекультивационных мероприятий способствует целенаправленное создание корнеобитаемого слоя на территориях подверженных техногенезу.
Научная и практическая значимость. Исследована специфика восстановления нарушенных экосистем в техногенных ландшафтах расположенных в самой засушливой части лесостепной зоны Кузбасса. Практическая значимость таких исследований заключается, в том, что впервые дана комплексная оценка эффективности основных технологий рекультивации применяющихся на Бачатском угольном месторождении. В работе показана специфика экологических условий, складывающихся на нарушенных землях в результате выполнения рекультивационных мероприятий. Полученные результаты позволяют выявить наиболее эффективные технологии рекультивации, которые можно применять на отвалах угольных месторождений лесостепной зоны Кемеровской области, при этом достичь максимальной почвенно-экологической эффективности в постмелиративный период. Данные, полученные при исследованиях, доведены до широкого круга специалистов путем публикаций. Полученные материалы используются при прочтении курса «экология» для студентов горных специальностей в Сибирском государственном индустриальном университете.
Личный вклад автора. Автором самостоятельно проведены полевые исследования на территории Сагарлыкского отвала Бачатского угольного месторождения: изучение морфологических свойств почв, исследование теплового и водного режима. В лабораторных условиях проводилась обработка проб, анализ и обобщение полученных результатов.
Апробация работы. Результаты исследований представлялись на международных и всероссийских конференциях: Ковалевские молодежные чтения «Почвы Сибири: прошлое, настоящее, будущее» (Новосибирск, 2010); «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения» (Новокузнецк, 2011); «Техника и технология разработки месторождений полезных ископаемых» (Новокузнецк, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах из «Перечня» ВАК РФ и одна рецензируемая монография в соавторстве.
Объем и структура диссертации
Похожие диссертации на Постмелиоративное развитие и почвенно-экологическое состояние рекультивированных территорий лесостепной зоны Кузбасса
