CC BY
77Светлана Ивановна Миронова,
доктор биологических наук, главный научный сотрудник
Института прикладной экологии СевераАНРС(Я), заслуженный деятель науки РС(Я).
На фото вверху - отвалы Куранахского рудного поля.
Глобальные масштабы негативных изменений природной среды при добыче полезных ископаемых заставляют задуматься и ученых, и простых людей. Сохранение благоприятных условий жизни человека - проблема, которая особенно остро ставится в северных регионах, так как более половины земель (54%), нарушенных при добыче минерального сырья, находится в Сибири и на Дальнем Востоке, из них свыше 20% - в районах распространения многолетне-мерзлых пород (криолитозоне).
Вопросы восстановлении нарушенных промышленностью территорий ставились еще 100-150 лет назад в Европе, Англии, Америке, а после второй мировой войны - во многих регионах и странах. Тогда и стали говорить о рекультивации земель.
На территории бывшего Советского Союза рекультивационные работы проводились в европейской части и частично на Урале. В регионах же Севера нарушенные земли оставляли на «самоизлечение». Причина
этого состояла в том, что рекультивация - мероприятие сложное и дорогостоящее. Она требует существенных изменений технологического процесса, не имеющего прямого отношения к производству, усложняя и удорожая стоимость конечной продукции предприятия.
В настоящее время в России работы по рекультивации более планомерно проводятся на европейском Севере (Карелия и Коми), на Урале, в Западной и Восточной Сибири (Кузбасс), Магаданской области и других регионах РФ.
Литературы по рекультивации достаточно, но работ общетеоретического плана сравнительно мало. Теория рекультивации, особенно биологической, пока еще не создана. Имеющиеся работы характеризуют лишь первый эмпирический этап исследований [1].
Анализируя литературные источники по вопросам рекультивации, можно выделить следующие группы работ:
С. И. Миронова
Отвалы карьера трубки «Мир».
1. Различные рекомендации, инструкции, методические пособия, посвященные в основном этапу технической рекультивации и содержащие результаты теоретических и практических работ. Авторы отмечают, что эффективность рекультивации породных отвалов в значительной степени определяется условиями их формирования. Однако проектировщики во многих случаях не располагают необходимыми сведениями об агрохимических и агрофизических свойствах вскрышных пород, укладываемых в тело отвалов [2]. Таких данных нет в отчетах о разведке месторождений полезных ископаемых, хотя разработано уже много классификаций горных пород по пригодности их для рекультивации.
2. Литература по самому универсальному методу рекультивации - методу
залужения, т.е. искусственного создания многолетних продуктивных травянистых сообществ. Однако работ, где бы анализировались длительные изменения (многолетние наблюдения) состава искусственного растительного сообщества на отвалах, пока еще нет.
3. Исследования по зарастанию техногенных субстратов и регулированию естественных сукцессий восстановительного процесса. Проведены наблюдения за естественным самозарастанием нарушенных земель, которые имеют важное природоохранное значение главным образом для малообжитых районов, предотвращая или значительно ослабляя вредное воздействие нарушенных земель на соседние территории.
Большой вклад внесен Уральским научным центром, который выпускает отдельные научные издания «Растения и промышленная среда» (13 выпусков с 1976 г.). При этом большинство трудов посвящено растительности отвалов угольных месторождений, крайне мало работ об управляемых сукцессиях рекультивации.
4. Чрезвычайно интересны опытные работы последних лет по использованию методов индикации [3, 4], применению вермикомпоста [5], сапропелей [6] и др. Новыми рекомендуемыми методами являются использование дерна естественных сообществ и метод генной инженерии с подбором видов растений, способных заселить техногенный субстрат. Разрабатываются технологии рекультивации (использование сточных вод для обогащения субстратов, способы фиксации семян, общие системы организации рекультивации и т.д.), но все эти опыты являются пока искусственными, без детальных анализов восстановительных процессов.
Особую роль рекультивационные работы играют в условиях Севера. Чем суровее становятся условия для биологической компоненты, тем более тесная и прямая взаимосвязь наблюдается между структурами биогеоце-нотической системы. Например, при локальных техногенных воздействиях в условиях криолитозоны нарушается тепловой баланс, поддерживаемый благодаря теплоизоляционному эффекту, создаваемому не только напочвенным растительным покровом, но и всем органо-
лвостохранилище фаорики № з [г. тирныи).
Зарастание отвала № 6 карьера трубки «Мир» (г. Мирный) после
рекультивации.
аккумулятивным слоем. Результат разбалансирования этой системы проявляется в бурном развитии ускоренной эрозии, термоэрозии и других сопутствующих явлений [7].
Для сохранения комфортной среды существования для человека при освоении природных ресурсов Севера становится необходимой разработка приемов ускоренного, экологически и экономически эффективного приро-довосстановления.
Экологическая устойчивость любого ландшафта и экосистемы в целом зависит, в первую очередь, от биологического компонента и определяется по состоянию растительности, которая представляет устойчивую саморегулирующуюся систему, обладающую реакцией на воздействие извне через сохранение до некоторого предела ненарушенного состояния и способностью к самовосстановлению [8, 9]. Однако возврат к исходному состоянию, в случаях превышения порога устойчивости, может оказаться невозможным или быть связанным с большой затратой энергии на восстановление.
На территории Якутии, как и во всех северных регионах России, до недавнего времени рекультивационные работы не проводились. Нарушенные земли представляют собой безжизненные техногенные пространства («лунные ландшафты»).
В настоящее время более планомерно ведутся работы по технической рекультивации, а проблема биологической рекультивации находится только на стадии опытных исследований [10,11,12].
В Мирнинском улусе лабораторией охраны природы Якутниипроалмаз в 80-х годах XX в. проводились посевы многолетних трав с применением различных доз минеральных удобрений и насыпкой плодородного слоя разной толщины [13]. Первые результаты показали перспективность создания кормовых угодий на промышленных отвалах при внесении плодородного слоя до 20-40 см и определенных доз минеральных удобрений. Здесь же сотрудниками Института прикладной экологии Севера (ИПЭС) АН РС(Я) проведены рекультивационные работы на отвале № 6 карьера получены первые результаты зарастания
«Мир», где отвалов.
На дражных отвалах Южной Якутии лабораторией ВНИИ-1 проводились такие же работы [14, 15]. Опыты показали реальные возможности использования рекультивированных земель в сельском хозяйстве в зоне вечной мерзлоты. Позже подобные исследования были начаты Институтом биологии ЯФ СОАН СССР на разрезе «Кангаласский» (г. Якутск) и в Южной Якутии, но из-за финансовых неурядиц приостановлены [15]. В настоящее время на отвалах разреза «Нерюнгринский» осу-
Опытный участок в долине р. Селигдар (пос. Нижний Куранах).
Зарастание (бекмания восточная) на опытном участке месторождения «Биллях» (Анабарский улус).
ществляются инвентаризационные работы с целью выявления их рекультивационного потенциала.
Сотрудниками Института северного луговодства АН РС(Я) разработаны способы, нормы и сроки посева многолетних трав на аласахНюрбинского улуса [16, 17,18].
Для выявления наиболее эффективных и рациональных методов преобразования (рекультивации) нарушенных природных комплексов большое значение имеет изучение процессов их естественной эволюции в различных природно-климатических и техногенных условиях, в частности восстановления растительного покрова как наиболее информативной части биогеоценозов. С этой целью в Алданском улусе сотрудниками ИПЭС АН РС(Я) ведутся работы по изучению вопросов ускорения и регулирования самозарастания отвалов, подбору ассортиментов местных видов кустарников и многолетних трав, возможности озеленения откосов [19,20].
Первые результаты по биологической рекультивации получены сотрудниками ИПЭС АН РС(Я) и на вскрышных отвалах месторождения «Биллях» Анабар-ского улуса [21].
Сопоставляя сведения о рекультивации, взятые из различных документов, и оценивая общее состояние рекультивационных работ, можно сделать следующие выводы:
1. Рекультивационные и природовосстановитель-ные работы в Якутии по существу пока не проводились. В лучшем случае руководством горных предприятий согласовывался вопрос об отводе нарушенных земель «под самозарастание», т.е. они оставлялись в «первозданно-техногенном» виде. Причем рекультивацией называлась лишь планировка площадей или отсыпка отвалов более грубообломочным материалом для предотвращения их от размыва паводковыми водами.
2. Эффективность природоохранных мероприятий, в том числе рекультивации, никем и никогда не оценива-
лась, и проекты рекультивации не разрабатывались. Эти работы находятся в начальной стадии развития.
3. Совершенно недопустимо рекультивацию нарушенных территорий ограничивать только инженерно-техническими мероприятиями, как это широко практикуется в настоящее время. Необходима биологическая рекультивация, которая представляет собой сложный вид хозяйственной деятельности.
4. Выбор подходящих приемов рекультивации должен проходить дифференцировано. Для каждого отдельного случая нужны индивидуальные решения о направлении и очередности рекультивации, сочетании ее видов.
Опыты биологической рекультивации в разных районах Якутии будут отражены в дальнейшем на страницах этого журнала.
Литература
1. Миркин Б.М. Антропогенная динамика растительности // Итоги науки и техники. Ботаника. - М., 1984.-Т. 5.-С. 139-232.
2. Овчинников В.А. Организация и управление рекультивационными работами // Проблемы рекультивации земель в СССР. - Новосибирск: Наука, 1974.-С. 38-46.
3. Моторина Л.В. Опыт рекультивации нарушенных промышленностью ландшафтов в СССР и зарубежных странах (обзор литературы). - М.: Изд-во ВНИИТЭИСХ, 1975.-84 с.
4. Булава Л.Н. Ландшафтно-индикационные исследования формирования растительности отвалов Кривбасса//Растения и промышленная среда. - Свердловск, 1990.-С. 148-154.
5. Попов А.И., Чертов О.Г. Восстановление трофической функции почв, как основное направление биологической рекультивации нарушенных территорий Севера//Освоение Севера и проблема рекультивации. -Сыктывкар, 1994.-С. 177-183.
6. Валеева Э.И. К вопросу о фиторекультивации техногенно нарушенных земель с использованием КПФ, сапропелей // Освоение Севера и проблема рекультивации. - Сыктывкар, 1994. — С. 307-312.
7. Арчегова И.Б. Некоторые принципиальные подходы к охране и восстановлению природной среды // Газопровод Ямал - Центр: прогноз изменений и приемы восстановления природной среды. - Сыктывкар, 1993.-С. 17-23.
8. Крючков В.В. Чуткая Субарктика. - М.: Наука, 1979.-137с.
9. Горлов В.Д. Рекультивация земель на карьерах. -М.: Недра, 1981.-264 с.
10. Зубченко Г.В., Супин Г.А. Рациональное использование водноземельных ресурсов при разработке россыпей. - М.: Недра, 1980.-238 с.
11. Временная инструкция по рекультивации земель, нарушенных при разработке многолетнемерз-лых россыпей Северо-Востока СССР. - Магадан: ВНИИ-1,1990.-56 с.
12. Заудальский И.И., Козлов Г.Г. Методическое руководство по рекультивации земель Южной Якутии. -Якутск:ЯНЦ СО РАН, 1998. - 140 с.
13. Лебедева H.A., Лонкунова А.Я. Биологическая рекультивация земель, нарушенных при добыче алмазов в Якутии // Растения и промышленная среда. -Свердловск, 1990.-С. 71-75.
14. Кузьмин Ю.И. Биологическая рекультивация техногенных отвалов в условиях Крайнего Севера // Экология. - 1985. - № 2. - С. 21-24.
15. Петрова А.Н. Выращивание многолетних злаковых трав на дражных полигонах в Южной Якутии // Освоение Севера и проблема рекультивации. - Сыктывкар, 1994. - С. 273-281.
16. Денисов Г.В. Повышение эффективности рекультивации земель на Севере // Строительство трубопроводов.-1976.-Ns11.-C. 17-18.
17. Денисов Г.В. Травосеяние в зоне вечной мерзлоты (эколого-биологические основы). - Новосибирск, 1983.-239 с.
18. Денисов Г.В., Яковлев A.C. Состояние и перспективы селекции многолетних трав в Якутской АССР // Селекции многолетних трав в Якутии: Сб. тр. ВАСХНИЛ. - Новосибирск, 1989. - С. 4-10.
19. Миронова С.И. Динамика растительности тех-ногенно нарушенных территорий Южной Якутии и возможности управления ею // Наука и образование. -1996.- №4.-С. 140-148.
20. Миронова С.И. Техногенные сукцессионные системы растительности Якутии. - Новосибирск: Наука, 2000.-150 с.
21. Миронова С.И., Гаврильева Л.Д., Поисеева С.И., Васильев Н.Ф. Проблемы рекультивации техногенных участков месторождения «Биллях» // Экологическая безопасность при разработке россыпных месторождений алмазов: Сб. науч. трудов. - Якутск, 2004. -С. 190-197.
Миронова С.И., Иванов В.В. Рекультивация земель при разработке месторождений полезных ископаемых Якутии: Учебно-методическое пособие. -Якутск: Изд-во Якутского ун-та, 2005.-66 с.
В учебном пособии изложены основные методы оценки современного состояния окружающей среды в зоне воздействия добывающих предприятий, рекультивации нарушенных ландшафтов и принципов отвода нарушенных земель на самозарастание. Пособие составлено на основе литературных данных, результатов комплексных исследований сотрудников Института прикладной экологии Севера и разработанных по этим данным «Рекомендаций по отводу под самозарастание земель, нарушенных горными работами» (Якутск, 2001).
Настоящее учебно-методическое пособие составлено с целью закрепления теоретических знаний по курсам «Промышленная ботаника» и «Рекультивация и охрана земель», «Экология горного производства» и «Экологическое нормирование», а также для решения конкретных практических задач.
Работа печатается в соответствии с решением кафедры экологии БГФ ЯГУ и учебно-методического и научно-методического советов биолого-географического факультета ЯГУ.
УЧЕНЫЕ ГЕРМАНИИ о Якутии
Ученые Германии о Якутии. Авт. предисл. A.A. Борисов; Колл. авт.: В.Н. Иванов, A.A. Борисов, Д.А. Ширина, А.Н. Шишигина, E.H. Романова и др.; Акад. наукРС(Я), Ин-тгуманит. исслед.-Якутск, 2005.-86с.
Коллективная работа якутских историков посвящена памяти видного представителя немецкого народа, выдающегося исследователя Сибири Г.Ф. Миллера (1705-1783 гг.), обретшего новую родину в России. Как и многие талантливые выходцы из Гзрмании, он внес большой вклад в российскую историю. Авторы книги представили материалы, в которых показана роль немцев в истории и культуре Северо-Востока России.
Книга адресована не только историкам и этнографам, но и другим читателям, интересующимся историей российско-немецких связей.
