CC BY
94
© И.М. Ялтанец, С.М. Штин, 2002
УДК 581.5:532:624.132.345:625
И.М. Ялтанец, С.М. Штин
ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ ГОРНЫХ РАБОТ И ЕЕ РОЛЬ В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ЗЕМЕЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ
С
еверо-запад России - уникальный край, располагающий колоссальными возможностями и неисчерпаемыми ресурсами. Край, порожденный особыми здешними историческими и природными условиями. Сформированные веками ландшафты - это наследие растаявших здесь ледников, нагромоздивших валунно-гравийные ледниковые морены многометровые пласты песка и ленточных глин. А на поверхности все это вперемежку с огромным количеством озер, образовавшихся в понижениях моренного рельефа. Теряя со временем воду, высыхая и умирая, былые озера превращаются в гиблые, непроходимые моховые и торфяные болота.
То же происходило и с людскими ресурсами. Грустная картина сложилась на сегодняшний день. Обширный край площадью более 300 квадратных километров представляет собой экономическую и социальную «пустыню», из которой Москвой и Ленинградом «выкачены» едва ли не «досуха» людские ресурсы. Отток населения в столицы привел к опустошению здешних городов и деревень: за последние 70 лет, к примеру, плотность населения Новгородской обрасти сократилась в среднем в 4-5 раз, а в некоторых районах даже в 10-12 раз. Сейчас с ряде районов она не свыше двух человек на квадратный километр.
Рассматривая вопросы развития данного региона, необходимо, в первую очередь, рассмотреть вопрос о том, чтобы области и люди, проживающие, или те, которые будут проживать, могли в первую очередь себя прокормить на тех землях, на которых они проживают. А земли данного региона представляют из себя моренные «угодья» - состоящие из наслоений песка и глин, лишь прикрытых
сверху голыми подзолами. Возделывание таких земель очень сложно. Навоз и другие удобрения на такие «поля» возить придется не автомашинами или тракторами - потребуются целые эшелоны, дабы заставить эти «почвы» что-то прилично родить. Здешние почвы, даже пролежав столетиями под какой-нибудь растительностью -хвойной, ивняково-осиновый, накопили гумуса на два-три посева. А воз озера и торфяники вобрали в свою чаши - миллионы тонн сапропеля, представляющего собой несчетные кладовые органики и других ценнейших веществ и элементов.
Разработка сапропелевых ресурсов отмирающих озер является насущной задачей сегодняшнего дня. Решение этой задачи диктуется не только дефицитом источников органического сырья, но и необходимостью восстановления отмирающих озер для хозяйственных целей.
Сапропелевые удобрения положительно влияют на биодинамику почв. Их гумусовые вещества быстро минерализуются в почве, вследствие наличия в них большого количества легкогидроли-зующихся веществ разных классов. Происходит обогащение почв ценными агрохимическими видами микроорганизмов.
Последние в большей мере определяют корневое питание растений, обогащают их различными физиологически активными веществами и создают благоприятный фитосанитарный фон почвы. Оказывают высокую эффективность в погашении почвенной кислотности, способствуют снижению уровня радионуклидов и служат средствами мелиорации малопродуктивных земель. Общие запасы разведанных месторождений сапропеля по пяти областям региона, если их разбить на условные сапробассейны, будут выглядеть следующим образом [3].
Московская область. На территории области можно выделить три сапропелевых бассейна. Северный - охватывает территорию вокруг городов Клин, Дмитров, Солнечногорск и насчитывает 20 месторождений сапропеля в озерах и торфяниках. Их общие запасы исчисляются в 53 352 000 м3 (т). При средней норме непосредственного намыва сапропеля на поля равной 1 тыс. т на гектар примыкающих к месторождению земель (подзолы, супеси, суглинки, заболоченности) можно получить 53 352 гектара высокоплодородных угодий. Эти угодья будут представлять черноземные почвы, содержащие гумус от 4-5 до 7-9 процентов и выше, против 1-2 процентов гумуса, содержащегося в ныне возделываемых здешних почвах.
Восточный - территория вокруг городов Павловский Посад, Коломна и далее на восток, до границы области. Здесь -разведано 30 месторождений сапропеля с общими запасами около 100 000 000 м3, что дает возможность получить до 100 000 гектаров искусственных черноземов.
Западный - земли вокруг Истры, Рузы, Наро-Фоминская, где разведано 15 месторождений с запасами 33 000 000 м3 сапропеля, что дает возможность созданий 33 000 гектаров намывных черноземов (рис. 1).
Всего, таким образом Московская область насчитывает 65 месторождений и 27 озер и 38 торфяников, насчитывающих 186 миллионов тонн сапропеля. Использование этого сапропеля может дать Подмосковью 186 тыс. гектаров искусственных черноземов, которые будут давать урожаи возделываемых культур на уровне иных естественных черноземов или, как минимум, вдвое-втрое выше. И это не год-другой-третий, а на протяжении десятилетий!
Тверская область. Здесь выделяются пять сапропелевых бассейнов, пригодных для широкомасштабной промышленной разработки.
Север области - вокруг поселков типа Лесное, Макса, Санково. Здесь разведано 14 месторождений с запасами 59 778 000 м3 (т) сапропеля, что позволит намыть сапропель на площади порядка 60 тыс. гектаров земель низкого естественного плодородия.
Рис. 1. Схема расположения условных сапробассейнов
Центральный район — опоясывает саму Тверь, а также Торжок, Лихо-славль, Дубну. Бассейн этот образует 23 месторождения с запасами 63 900 000 м3, что дает 64 тыс. гектаров плодородных черноземов.
Белый угол — между городами То-ропец, Ржев, Белый, насчитывает 21 месторождение с запасами 159 490 000 м3 сапропеля, что позволит намыть 160 тыс. гектаров черноземов.
Район "Селигер" - 21 месторождение с общими запасами свыше 139000000 м3 сапропеля, что позволит намыть 139 тыс. гектаров плодороднейших земель.
"Квадрат" - это самый примечательный из Тверских бассейнов. Участок между городами Бологое и Вышний Волочек. Здесь на участке 120-километровой трассы железной дороги расположено 125 месторождений, накопивших 532 083 000 м3 сапропеля. А это 532 тыс. гектаров потенциальных черноземов. Всего же на Тверской земле — 208 месторождений (в 67 озерах и 141 торфянике) с общими запасами 955 036
000 м3.
Новгородская область. Ее можно условно разделить на три бассейна. Первый из них, группирующийся вокруг железнодорожной станции Пестов. Невелики, в сравнении с другими по площади, но в разведанных 24 месторождениях сапропеля его количество ощутимо превышает всю Московскую область с ее тремя выше представленными бассейнами. Пестовские озера и торфяники накопили сапропеля 263 312 000 т, из которых можно намыть земснарядами за 3-4 года до 263 312 гектаров рукотворных черноземов. Второй новгородский са-пробассейн "Валдай-Боровичи", располагая меньшим числом месторождений (16), превосходит первый по запасам 357 858 000 т, из которых, следовательно, можно намыть земснарядами 357 858 гектаров
плодороднейших черноземовидных почв. Однако самым примечательным и самым внушительным по своим запасам является третий новгородский бассейн, представляемый
всего лишь двумя разведанными месторождениями; "малюткой" -торфяником и самим озером Ильмень - месторождением - великаном, в чаше которого сосредоточено свыше 3 млрд. т сапропеля (3 148 112 000). Из этого количества озерных отложений земснаряды могли бы намыть вокруг самого Ильменя, Новгорода, Старой Русы полосами в десятки километров свыше трех миллионов гектаров высокопродуктивных черноземов (3 148 112). Всего же Новгородская область располагает общими разведанными запасами сапропеля (в 42 месторождениях 28 озер и 14 торфяников), исчисляемых 3 686 095 м3 (т), или 3 686 095 гектарами потенциальных намывных черноземов.
Псковская область. Чемпион региона по разведанным запасам сапропеля. Чудское и Псковские, озера и сам Псков, как можно заметить, сапропелевый бассейн. Общие запасы сапропеля по 139 разведанным месторождениям достигают, без мала, четырех млрд т (3 892 666 000), из коих
Таблица 1
СОПОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕМСНАРЯДОВ
Дальность подачи гидросмеси, м Производительность земснаряда, мэ/час
типа "Веауег" Российский, типа 180-60
300 600 1200
1000 300 390 600 180
1500 130 300 530 150
2000 80 290 470 100
3000 50 150 290
4000 20 100 150
5000 20 90
Таблица 2
СОПОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕМСНАРЯДОВ
Показатели Ед.из м. Тип земснаряда
"Веауег" Отеч.
300 600 1200 180-60
Общая мощность кВт 240 830 850 1050
Мощность главного двигателя кВт 240 370 610 630
Вес земснаряда т 23 46 75 155
Удельная металлоемкость кг/кВт 131 124 117 246
Кол-во рейсов на ПЗС шт. 36 39 42 74
Расходы на ПЗС млн.рб. 170 189 199 360
Удельная энергоемкость квт/м3 0,8 2,12 1,44 3,5-5,56
можно, следовательно, намыть около 4 млн гектаров (3 892 666) черноземов.
Ленинградская область. На этой территории можно выделить четыре сапропелевых бассейна. Первые два, как бы спаренные, расположены ближе к южной границе области. Это "Озеро Самро" (48 000 000 т) и "Долина реки Луга" (81 800 000 т). Их общие запасы составляют 129 800
000 т, из которых можно намыть земснарядами 129 800 гектаров искусственных черноземов. Запасы сапропеля двух замыкающих бассейнов значительно уступают двум первым. Из них третий по счету - "Кингисеп-Колпино-Гатчина (запасы 13 200 000 т) подступает к Санкт-Петербургу и Финскому заливу с юга, другой - четвертый по счету - разбросан к северу от Финского залива и от городов Зе-леногорска и Выборга (запасы - 33 280 000 т), Общие разведанные запасы сапропеля Ленинградской области (57 месторождений - 33 озера, 24 торфяника) составляют 183 521 000 т, из которых, следовательно, можно намыть 183 521 гектар искусственных черноземов вокруг "Северной Пальмиры".
Общие разведанные запасы сапропеля определяются по региону
Москва-Санкт-Петербург (5 областей, включая Псковскую) в 8 903 694 000 м3(или тонн), или в 8 903 694 на рукотворных черноземов на нынешних подзолах, песках, торфо-болотах.
Иными словами, здесь вполне можно разместить 4-5 Голландии (2 млн. гектаров сельскохозяйственных угодий у этой великой сельскохозяйственной державы мира), со всеми вытекающими для нас, россиян, из такого преобразования земель последствиями.
Такова вполне реальная и весьма весомая значимость данных регионов с точки зрения сапропелевых запасов. Осознать необходимость и благотворную неизбежность грамотного решения сапропелевой проблемы, рано или поздно придется. Как показывает опыт, жизнь, игнорирование этой проблемы способно свести на нет любые, самые благие намерения, любые проекты, касающиеся земель. И чем раньше все это будет осознано, тем большую и быструю отдачу принесет широкое использование уникальнейшего ископаемого в сельском хозяйстве, медицине, ветеринарии в других отраслях и самое
главное: в налаживании крупномасштабных работ по его намыву средствами гидромеханизации на примыкающие к сапропелевым месторождениям малопродуктивные земли, превращению этих земель в угодья высокого плодородия, почвами - насыщенными гумусом, обеспечивающими урожаи возделываемых культур в 2-3 раза выше получаемых с угодий окультуренных многими поколениями земледельцев. Схема расположения, описанных сапропелевых регионов, с увязкой возможных маршрутов скоростного полотна шоссе и трассы новой скоростной железной дороги, показана на рис.
Правильной постановке сапропелевого дела нужно придавать государственное значение.
В России может развиваться большая сапропелевая промышленность, которая будет доставлять ряд ценных продуктов не только для потребления внутри страны, но и для экспорта их за границу [1].
Эти слова академика И.М. Губкина произнесены более восьмидесяти лет назад. После этого была проведена большая геологоразведочная работа по изучению и классификации сапропелевых месторождений. Были изучены вопросы переработки и использования сапропеля в разных областях народного хозяйства (табл. 1) [2].
Но несмотря на все это сапропель на сегодняшний день остался по существу невостребованным полезных ископаемым.
Добыча сапропеля при прямом намыве его на поля с целью коренного повышения их плодородия принципиально отличается от всех других способов разработки полезных ископаемых. Любое другое горное дело приводит к значительному дисбалансу экологического равновесия и отрицательному воздействию на окружающую среду.
Разработанная и проверенная на практике технологическая схема добычи сапропеля способом гидромеханизации с одновременным созданием полей высокого плодородия сводит вмешательство в экологическое равновесие к минимуму [4]. По твердому убеждению авторов, основанном на большом производственном опыте, для разработки обводненных место-
рождений сапропеля наиболее эффективным является гидромеханизированный способ. Рассматривать сегодня вопрос гидромеханизированной добычи сапропеля необходимо в новой плоскости, т.е. для эффективной работы по созданию полей высокого плодородия, необходимо фактически создавать новый гидромеханизированный комплекс, предназначенный решать следующие конкретные задачи:
1. Улучшать экологическую обстановку дистрофных озер, за счет извлечения сапропеля специальным землесосным снарядом.
2. Гидротранспорт сапропеля, к местам его укладки, по трубопроводам, монтаж и демонтаж которых наносит минимальный вред окружающей среде.
3. Намыв сапропеля на поля с целью коренного повышения их плодородия осуществлять по специальной системе, которая обеспечивает строгую дозировку вносимого сапропеля и гарантирует равномерное его распределение с возможностью последующей запашки.
Рассмотрим более подробно каждую из составляющих этой одной общей задачи. В сложившихся экономических условиях России износ оборудования приобретает катастрофические контуры во многих отраслях экономики, включая гидромеханизированные работы. Фактически используемая на объектах земляных работ техника запроектирована в 60-70 г. и эксплуатируется с минимальной проведенной модернизацией. В настоящее время практически во всех организациях эксплуатирующих те или иные земснаряды возникает острая необходимость практически полной замены парка основного оборудования. Существующий в стране парк земснарядов выпускался различными ведомствами для решения конкретных строительных задач и, как правило, для выполнения колоссальных объемов работ. Отличительная черта оборудования 60-80 гг. это высокая металлоемкость, высокая энергоемкость, невозможность частой переброски оборудования с объекта на объект из-за сварной конструкции корпусов, неприспособленность перевозки отдельных элементов земснарядов автомобильным транспортом. Однажды смонтированное оборудование порой остается на завершенном объекте до
полного своего уничтожения, принося своим присутствием очевидный вред окружающей среде.
Поэтому очень остро назрел вопрос разработки нового поколения отечественных земснарядов. Рассматривая вопрос создания нового оборудования необходимо ориентироваться на международные образцы земснарядов, подтвердивших свои высокие качества. В приведенных таблицах 1, 2 - дано сопоставление основных технико-экономических характеристик земснарядов типа "Веауег" и наиболее распространенных земснарядов 18060. Формально сопоставление не вызывает сомнений в эффективности земснарядов "Веауег" как по ТЭХ, так и по стоимости земснарядов. Но для условий России и в частности для добычи сапропеля они не приспособлены в выпускаемых модификациях.
В этой связи целесообразно выполнение технико-экономи-ческого обоснования и определения технических характеристик нового земснаряда, путем совместного проектирования и налаживания производства на совместном Российско-Г ол-ландском предприятии, которое было бы способно выпускать земснаряды, необходимые для выполнения конкретных работ в условиях России и оборудованное соответствующими грунтозаборными устройствами.
Проектные параметры новых земснарядов позволяют снизить материалоемкость конструкции и энергопотребление на единицу продукции в два раза только по характеристикам самого оборудования. Применение погружных грунтовых насосов позволит сохранить энергетическую эффективность разработки грунта. Еще одно достоинство новых земснарядов
- автономность дизельной установки, что дает возможность выполнения добычных работ в неэлектрофициро-ванных районах расположения озер. Кроме того, отпадает необходимость в строительстве линий электропередач, понижающих подстанциях и последующая их эксплуатация и ликвидация после выполнения работ.
Конструкция земснаряда должна быть блочной или блочно-сварной, приспособленной к габаритам на автомобильный транспорт. Земснаряд должен быстро монтироваться и демонтироваться в условиях отсутствия монтажных площадок и технических
баз.
Такие проработки между производителем земснарядов "Веауег" - Голландской фирмой "1НС" и ОАО Финансово-Промышленной Корпорацией "Гидромехстрой" с созданием производства на Лискинском экспериментальном машиностроительном заводе, расположенном в г. Лиски Воронежской области уже ведутся. Оснащение специализированных организаций подобного рода земснарядами позволит эффективное выполнение добычных работ с минимальным нарушением экосистем.
Создание полей высокого плодородия предполагает их максимальное удаление на расстояние до 5 км по условиям гидротранспорта сапропеля. Поэтому частый монтаж и демонтаж магистральных трубопроводов из стальных труб, традиционно применяемых в гидромеханизации, является своего рода препятствием в развитии сапропелевой промышленности: - высокая металлоемость, соответственно и высокая стоимость трубопроводов;
- длительные сроки работ и монтажу трубопроводов с применением сварочного оборудования;
- строительство временных вдольтрассовых проездов для монтажа и эксплуатации трубопроводов;
- очевидный экологический урон от прокладки трубопроводов.
Т.е. назрел вопрос вместо стальных трубопроводов начинать применение пульповодов из длинномерных эластичных трубопроводов, представляющих собой эластичную оболочку, изготовленную из высокопрочных синтетических тканей или волокон с внутренним герметизирующим покрытием и наружным защитным слоем, стойким к гидрообразивному износу. Стойкость эластичных трубопроводов, по сравнению со стальными, увеличилась в семь раз. данные трубопроводы могут быть изготовлены плоскосворачиваемыми, с фланцевыми соединениями, что позволяет отказаться от традиционных шаровых соединений. Плоскосворачиваемость дает возможность перевозить их, намотанными на барабан, любыми видами транспорта, включая авиацию. Применение этих трубопроводов обеспечит многократное снижение эксплуатационных затрат и значительное увеличение срока службы трубопроводных систем. Производст-
во таких трубопроводов налажено в НПО "Композит" г.Курск, входящее в ОАО ФПК "Гидромехстрой".
Предлагаемые новые технологические решения осуществления гидромеханизированных работ по добыче и гидротранспорту сапропеля позволяют решать один из главных экономических вопросов - выиграть время и деньги. Сократив сроки строительства и ликвидации предприятий можно значительно ускорить возрождение десятков тысяч гектаров высокоплодородных земель.
Непосредственный намыв сапропеля на малопродуктивные поля с целью повышения их коренного плодородия должен производиться по ячеисто проточной - аккумулирующей компенсационной системе (автор инженер А.П. Короткое). Система намыва разрабатывается на стадии рабочего проектирования и позволяет производить равномерное распределение сапропеля по намываемой поверхности с учетом необходимых расчетных доз внесения сапропеля на конкретное поле.
Некоторые актуальные вопросы коренного повышения плодородия земель рассмотрим на примере Московской области.
Вопросам повышения плодородия земель в Московской области уделяется большое внимание. Об этом свидетельствует уровень принятия соответствующих программ. Так, в 2000 г. была принята к исполнению областная целевая программа "Повышение почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения в Московской области на 2000-2003 гг.", утвержденная решением Московской областной Думы 05.07.00 г. № 25/104 и Губернатором Московской области 18.06.00 г. № 45/2000-03.
Основной целью программы является повышение почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения в Московской области, как
важнейшего условия устойчивого производства продуктов земледелия и животноводства, а также поддержание в рабочем состоянии существующих мелиоративных систем.
Сущность проблемы состоит в том, что основную долю пахотных земель в Московской области занимают дерново-подзолис-тые почвы, которые характеризуются низким естественным плодородием, неудовлетворительными физико-химическими свойствами, повышенной кислотностью. По результатам агрохимического обследования в Московской области 24.3 % почв с повышенной кислотностью, требующие первоочередного известкования; 48,2 % почв имеют низкое содержание гумуса; 11,3 % - фосфора и 20 % обменного калия.
Сельскохозяйственные организации в Московской области располагают более чем 404 тыс. гектарами мелиорированных земель балансовой стоимостью мелиоративных сетей около 6,6 млрд руб.
На сегодня их состояние таково, что на площади 28,9 тыс. га необходимо провести реконструкцию осушительных систем и на 41,9 тыс. га -оросительных систем на площади 55,7 тыс. га.
Все это говорит о том, что повышение почвенного плодородия в Московской области невозможно без комплекса мер по известкованию кислых почв и их фосфорированию, внесению оптимальных доз минеральных и органических удобрений, соблюдению технологических приемов обработки земли.
Кроме непосредственной химизации полей предусматривается ежегодное внесение в почвы органических удобрений, включая торф, до 3150 тыс. т, в том числе в расчете на
1 гектар пашни по 3,5 т.
Однако ограниченное наличие
финансовых ресурсов у сельскохозяйственных производителей сдерживает выполнение работ по повышению почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения, что продолжает отрицательно сказываться на состоянии почв, мелиоративных систем и продуктивности растениеводства.
Назрела необходимость в принятии новых решений, направленных на повышение плодородия сельскохозяйственных угодий, при этом сократив до минимума использование бюджетных средств.
Г руппа ученых-практиков при активном участии ученых Московского государственного горного университета, ряда агрохимических объединений Владимирской, Тверской, Ярославской областей в период 80-90-х годов создало целый ряд предприятий по добыче донных отложений пресноводных озер (са-пропелей). Одновременно проводилась большая научная работа по изучению жизнедеятельности озер и влиянию гидромеханизированных дноуглубительных работ на санитарно-гигиеническое состояние озер.
Были разработаны и внедрены специально оборудованные земснаряды для добычи сапропеля, позволяющие вести эффективную добычу сапропеля, соблюдая требования послойной разработки, обеспечивая селективную выемку, сводя до минимума нагрузки на подводную среду обитания озер, были разработаны резинотканевые трубопроводы для гидротранспорта сапропелевой пульпы к месту укладки грунтов, применение которых практически не наносит ущерба растительному грунту при их монтаже и эксплуатации [5].
Таблица 3
ВЛИЯНИЕ ОЗЕРНЫХ САПРОПЕЛЕЙ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ
Доза сапропеля, тн/га рН Гидролитическая кислотность, мг.экв на 100 г сухой почвы Сумма погло-вщенных оснований, мг. экв на 100 г сухой почвы Емкость поглощения, % Степень насыщенн остиоснов аниями,%
Без сапропеля 5,2 2,3 1,2 3,8 33
200 6,9 0,42 36,3 35,1 98
Таблица 4
ВЛИЯНИЕ ОЗЕРНЫХ САПРОПЕЛЕЙ НА ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ (В СЛОЕ 0-20 СМ)
Дозы сапровеля, т/га Пористость, % объема почвы Полная влаго-емкость, % объема почвы Плотность, г/см3 Сумма водопрочных агрегатов, %
Без сапропеля 39,7 24,6 2,67 5,3
500 50,4 44,0 2,48 48,3
Таблица 5
УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ЗА ПЯТЬ ЛЕТ НАБЛЮДЕНИЙ НА БЕДНЫХ ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ В ХОЗЯЙСТВЕ АО "ПОРЕЧЬЕ" РОСТОВСКОГО РАЙОНА ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ ПРИ НОРМЕ ВНЕСЕНИЯ САПРОПЕЛЯ 100 Т/ГА
Культура Урожайность без сапропеля, ц Коэффициент повышения урожайности Урожайность с сапропелем, ц Ежегодный прирост урожайности ц/га
Зел. горошек 16 1,75 28,0 12
Цикорий 60 1,75 105 45
Морковь 150 1,52 228 78
Свекла 180 1,6 274 94
Капуста 180 1,58 280 100
Зерновые 18 1,75 32 14
Сено мног. трав 35 1,75 61 26
Сено однолетних трав 160 1,75 280 120
Картофель 111 2,1 240 139
Разработаны и внедрены технологии по непосредственному намыву сапропеля на дерновоподзолистые почвы, которые обеспечивают равномерную укладку сапропеля практически на любой поверхности и в необходимых количествах.
Получены (на основании многолетних наблюдений) практические результаты коренного повышения плодородия дерново-подзолистых почв в целом ряде районов. Внесение определенных доз сапропеля, с нашей точки зрения, наиболее оптимальным является 1000 т/га, гарантировано повышает плодородие сельхозугодий в 1,5-2 раза в зависимости от сельскохозяйственных культур, а срок действия сапропеля - по нашим наблюдениям, составляет при таких дозах 10-12 лет, не
требуя проведения ежегодной химизации полей. Внесение сапропеля коренным образом изменяет структуру почв, является средством питания растений (располагая всеми видами микроэлементов), является средством, увеличивающим емкость объема и улучшая водно-воздушный режим пахотного слоя, наращивая содержание гумуса, производя окультуривание дерново-
подзолистых почв, в результате чего происходит углубление пахотного слоя (табл. 3, табл. 4, табл. 5).
Добыча сапропеля из озерных месторождений, особенно по разра-ботаннымнами гидромеханизированным технологиям, сопровождается позитивными результатами, а именно: добывается органо-
минеральное сырье многопланового использования; осуществляется
очистка озер от донных отложений с восстановлением гидрологического режима прилегающих территорий, появляется возможность использования прилегающих территорий в качестве рекреационных зон;
- появляется возможность развития товарного рыбного хозяйства в Московской области;
- увеличиваются запасы пресной воды в Московской области;
- снижается экологическая нагрузка на пресноводные водоемы и в целом по Московской области;
- происходит смена гидрологических режимов и естественное осушение заболоченных пойменных земель;
- на землях мелиорированных сапропелем резко снижаются фоновые показатели;
- улучшаются условия проживания жителей Московской области.
Для непосредственного выполнения работ по добыче и намыву сапропеля на поля, необходима организация специальной проектной группы в состав которой должны войти геологи, аграрии и горняки, производственные гидромеханизированные комплексы, состоящие из следующих машин и механизмов:
- землесосный снаряд специально приспособленный для добычи сапропеля;
- эластичный трубопровод Д = =400-500 мм, обеспечивающий дальность транспортирования пульпы до 5 км;
- автозаправщик;
- бульдозер на болотном ходу;
- гусеничный экскаватор на болотном ходу;
- автономные бытовые помещения;
- катер БМК-130;
- автомашина грузоподъемностью до 5 т.
Подобный гидромеханизированный комплекс способен за один намывочный сезон выполнить работы по намыву сапропеля на поля в объеме до 500000 м3, обеспечивая проектную влажность 60%. При сред-
ней норме внесения сапропеля 1000 тн/га, ежегодно в районе сапропелесодержащих озер можно получать 500 га земель высокого плодородия.
При средней стоимости работ 60 руб/м3, с учетом основных средств и материалов, стоимость намыва первого года такой площади составит 30000000 руб. или 6 руб/м2. Стоимость последующих работ будет составлять порядка 40 руб/м3 или 4 руб/м2. Полная окупаемость гидромеханизированных работ наступает после реализации прибавки второго урожая, собранного с мелиорированного поля.
Возглавить эти работы и осуществлять контроль за прохождением денежных средств должно Министерство сельского хозяйства и продовольствия Московской области. Для реализации сверхплановой продукции в течение двух лет и возврата кредитов при Министерстве должен существовать Торговый дом (рис. 2).
С третьего года, после возврата кредитов, хозяйство распоряжается прибавкой урожая по своему усмотрению. Таким образом запускается механизм коренного повышения плодородия в Московской области, который
постепенно переходит полностью на систему кредитования и возврата кредитов. Запуск такого механизма значительно сократит привлечение бюджетных средств в последующие программы химизации полей.
Организацию взаимоотношений и направление денежных потоков, как уже отмечалось, осуществляет Министерство сельского хозяйства и продовольствия Московской области. Подведомственный банк осуществляет кредитование организации, ведущую добычу сапропеля, проектную организацию, осуществляющую проектирование месторождений для разработки и поля в соответствии с агротехническими требованиями под намыв, сельскохозяйственное подразделение, проводящее сельхозработы. Торговый дом реализует прирост урожая в течение двух-трех лет и обеспечивает возврат кредитов.
Один гидромеханизированный комплекс, выполняя годовой объем 500 000 тыс. т и мелиорируя 500 га земель в течение 5 лет восстановит в области 2500 га земель и произведет очистку водоемов в объеме 2 500 000 м3 (т) от сапропеля в том же объеме увеличит запасы в области
пресной воды, улучшит санитарное состояние озер и даст толчек к оздоровлению экологической обстановки в Московской области в целом.
Исходя из известного положения о том, что решение любой технической проблемы должно удовлетворять трем основным требованиям экологической допустимости принятия решения, технической возможности его осуществления и экономической целесообразности, на основе вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
- добыча сапропеля является процессом очистки озер от излишних донных отложений и сопровождается восстановлением утраченного естественного равновесного состояния;
- добытый сапропель - это возобновленный природный ресурс и комплексное полезное ископаемое многоцелевого использования;
- ущерб окружающей среде, по сравнению с другими способами освоения минеральных ресурсов, минимален и относится преимущественно к вспомогательным процессам;
- в итоге при решении проблемы, мы имеем типичный пример рационального использования природных ресурсов.
Техническая возможность решения проблемы обеспечивается:
- гарантированными уникальными запасами сапропелей России, не имеющими аналогов в мире;
- наличием опробированных технологий, гарантирующих решение проблемы;
- наличием специализированной машиностроительной базы, что позволяет обеспечить начало масштабных добычных гидромеханизированных работ по существующим технологиям.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Губкин И.М. Доклад в ВСХВ, 1919.
2. Добрецов В.Б. Современная база рационального освоения озерных месторождений сапропеля и создание сапропелевой индустрии Российской Федерации УДК 553.973 (470) 313. Санкт-Петербургский ГГИ.
3. Мельников В.Л. Черноземы для России, научнопопулярное издание "Верхняя Волга", Ярославль, 1997.
4. Штин С.М. Воздействие сапропелей на бедные дер-
ново-подзолистые почвы и опыт намыва озерных сапропелей на рекультивируемые поверхности с целью повышения их плодородия. УДК 553.973:581.5, - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень № 12, декабрь 2000.
5. Ялтанец И.М., Штин С.М. Новые технические решения добычи сапропеля со дна водоемов плавучими землесосными снарядами. Сб. научных статей "Гидромеханиз
