CC BY
18
© В.Р. Ивко, 2012
УЛК 622.271:577.4:581.5 В.Р. Ивко
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛЕСНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ В ЗОНЕ МНОГОЛЕТНЕЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ КАРЬЕРА ЦЕМЕНТНЫ1Х ИЗВЕСТНЯКОВ ЗАО «САВИНСКОЕ КАРЬЕРОУПРАВЛЕНИЕ» ОАО «ЕВРОЦЕМЕНТ ГРУПП»
Установлено повышение лесной продуктивности сосны в местах рекультивации карьеров по разработке карбонатных пород относительно естественных условий произрастания.
Ключевые слова: лесорекультивируемый участок, горный техногенез.
Отрицательная динамика негативного воздействия горного техногенеза на окружающую среду сохраняется. В этой связи опыт успешной рекультивации нарушенный в процессе горнодобычной деятельности земель заслуживает внимательного исследования по причине высокой экологической и социальной значимости. Подобный опыт вдвойне ценен если он касается значительной территории, продолжителен во времени, имеет системный подход.
Крупнейший на Северо-Западе России Савинский цементный завод был построен в комплексе с крупнейшим отечественным заводом асбесто-цементнык изделий и пущен в 1966 году. Расположен в Плесецком районе Архангельской области; выбор места для строительства определяется наличием одного из крупнейших в Европейской части России месторождения флюсовых и цементных известняков, а также наличием в непосредственной близости (иногда в комплексе) высококачественных глин и глинистых мергелей. Продолжительное время производственная мощность завода составляла около 1,5 млн. тонн готовой продукции; в большинстве случаев высокомарочных обычных и быстротвер-
деющих портландцементов. Производственные мощности и запасы сырья позволяли вырабатывать около 2 % цемента в общей доле Советского Союза. С 2002 года завод вошел в структуру международного промышленного холдинга «ЕВРОЦЕМЕНТ групп», прошел реструктуризацию, обновление оборудования и продолжает успешно работать. Завод имеет два собственных сырьевых карьера - карьер месторождения известняков «Огарковское» и карьер месторождения глин «Шелековское».
Площадь месторождения известняков «Агарковское» представляет равнину, ограниченную реками Емца, Ше-лекса и Сухая Шелекса с абсолютными отметками 78—88 м. В геологическом строении месторождения принимают участие верхнекаменноугольные отложения и четвертичные образования. Месторождение характеризуется наличием разнообразных форм карстопро-явлений (воронки, плоские депрессии, поноры). Трещиновато-карстовые воды в известняках безнапорные. Уровень подземных вод обычно на глубинах около шести метров от дневной поверхности. Грунтовые воды дренирует р. Емца, уровень которой ниже наименьшей абсолютной отметки уровня грунтовык вод в выработках. Промыш-
ленную толщу слагают три разновидности известняков чурьегского горизонта: белые, фиолетовые и серые средней мощностью 4 м. Общая мощность вскрыши 0,25-4,8 м, в среднем 2,45 м. Характерный геологический разрез на разрабатываемом ныне участке представлен на рис. 1. В геологическом плане толща верхнекаменноугольных карбонатных пород является перекрывающей часть водоносных слоёв месторождения подземных питьевых вод «Пермиловское». Из которого в ближайшей перспективе предусмотрено снабжение питьевой водой городов Архангельска, Северодвинска, Новодвинска.
Потребность в большом количестве сырьевой массы для производства пе-ментного клинкера с одной стороны, ограничение мощности полезной толщи условиями горного отвода с другой стороны привело к необходимости разработки известняков на больших площадях. В результате разработки месторождения «Огарковское» общая площадь нарушенных земель составила около пяти квадратных километров.
В течении первых полутора десятка лет добыча известняков велась по сплошной системе разработки с устройством внешних вскрышных отвалов. Вскрыша состояла в основном из пыле-вато-глинистых грунтов разной конси-
стенпии и верхних выветренных известняков. Верхний почвенный слой складировался отдельно. Рекультивапия отработанных участков выполнялась укладкой слоя грунта с его землеванием общей мощностью 40-50 см. Наличие внешних отвалов, пеликов известняка неподходящего по химическому составу, и другое привело к существенному изменению внешнего ландшафта, к ветровой и водной эрозии почвы, к подтоплению пониженных участков.
С начала восьмидесятых годов была внедрена новая технологическая схема отработки и рекультивапии участков карьера по добыче пемент-ных известняков. За основу была принята технология ведения горных работ с применением выемочных карт, часто используемая при разработке песчано-гравийных месторождений. Первично были выположены и перепланированы внешние отвалы. Часть вскрышных пород (в большинстве случаев суглинков) перемещена с пелью увеличения мощности слоя на ранее рекультивируемые участки.
Суммарная площадь участков с внутренним отвалообразованием рекультивируемых под лесные угодья с 1981 года по 2000 год составила 164,7 га (см. рис. 2). С приходом на предприятие промышленного холдинга «ЕВРОЦЕМЕНТ групп» интенсив-
I Ч I
Рис. 2. Площадь рекультивируемых участков (карт) по годам
ность рекультивации существенно возросла, основное направление -лесовосстановление. Возникла правовая коллизия. Предприятие в целях устойчивого обеспечения себя сырьем выкупило часть сельскохозяйственных угодий и стало владельцем сельскохозяйственных земель. По существующему законодательству земли должны быть возвращены в категорию в кото-
рой были, но предприятию выгодно произвести лесовосстановление с последующей передачей земель в государственный лесной фонд.
Заслуживающим внимания опыт состоит в следующем. Савинский цементный завод, далее ЗАО «Савинское карьероуправление» в составе ОАО «ЕВРОЦЕМЕНТ групп» проводит рекультивацию земель с использованием
Рис. 3—8. Современное состояние рекультивируемых площадей на месте карьера по разработке цементных известняков открытым способом. 3 - техническая рекультивация отработанного участка; 4 - сельскохозяйственные угодия и дачный поселок на месте ранее рекультивируемых площадей; 3, 4 - лесопосадки выполненные в разное время; 5, 6 - ландшафт после выполнения биологического этапа рекультивации в последние два года (посадки сосны)
ландшафтного моделирования. В основу которого положено придание рекультивируемой поверхности очертаний близких к ранее существовавшим. Иными словами с сохранением равнинных и пологих ландшафтов (рис 3—8). Выполаживание бортов установленных
в конечное положение доведено до углов не более 8°. Созданы искусственные водотоки за счет придания пологим уклонам определенного направления. Пониженные места (участки водотоков) отсыпаны кусками карбонатной выветренной породы, как правило,
имеющей резерв прочности и морозостойкости. Таким образом, создано дренируемое пространство с укоренившимся позднее разнотравьем и камышовой растительностью (рис. 7). Пологие уклоны в будущем создают самые благоприятные условия для лесозаготовительной деятельности, в ближайшем будущем исключают водную эрозию и совместно с дренируемым пространством исключают скопление воды и заболачивание территории.
В качестве посадочного материала использовались 1-2-3- летние сеянцы и саженцы хвойных пород. Посадка производилась с использованием комбинированного лесного плуга и посадочного ручного меча. При посадке сосны лучшую приживаемость дали годичные сеянцы, при посадке ели трехгодичные саженцы. Приживаемость сосны составила 0,88-0,91, ели несколько меньше. На открытом пространстве до 10 летнего возраста ель имеет признаки угнетенного состояния, деревья одного возраста существенно отличаться по высоте. Подрост сосны на высаженных участках относится к одному классу бонитета (рис. 5, 6).
В качестве показателя продуктивности использован бонитет насаждений в классическом трактовании зависящий от условий произрастания. Класс бонитета показывающий соотношение среднего возраста насажде-
ния и средней его высоты определялся по полевому справочнику таксатора для таежных лесов Европейского Севера [1].
Возраст деревьев определялся по годичным кольцам.
Выводы
При отработке полезной толщи из карбонатных пород подтвержден общеизвестный факт эффективности перемещения всей вскрыши в выработанное пространство.
На больших площадях при технической рекультивации необходимо создание искусственных водотоков соединяемых с речными акваториями.
На внутренних отвалах из преимущественно суглинистых грунтов с примесями карбонатной породы наилучшую приживаемость показали годичные сеянцы сосны. Относительная продуктивность сосны в возрасте 10 лет и более превышает на один класс бонитета сосну произрастающую в естественный условиях.
На лесорекультивируемых участках созданы благоприятные условия для будущей машинной лесозаготовительной деятельности.
Участки следует рассматривать опытными для проведения бонитировки почвы в более позднем возрасте лесонасаждений (70 — 80 лет), а так же при оценке общей продуктивности одновозрастных насаждений.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Полевой справочник таксатора (Лля 2. Северо-Западное книжное издатель-
таежных лесов Европейского Севера) / под ство 1971. — 195 с. шиз общей редакцией В.И. Левина.
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Ивко В.Р. - кандидат технических наук, заведующий кафедрой, Северный (Арктический) федеральный университет, [email protected]
