CC BY
39
4. Шапарь А.Г., Радивилов Ю.В., Копач П.И. приятий на окружающую среду региона.-Интегральная экспертная оценка влияния пред- Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 1996, - 41 с.
Коротко об авторах -
Копач П.И. - кандидат технических наук, Институт проблем природопользования и экологии Национальной академии наук Украины.
© А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, В.Н. Романенко, Б. С. Гулямов, А. А. Дихтяр, 2006
УДК 504.062
А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, В.Н. Романенко, Б. С. Гулямов, А.А. Дихтяр
ТЕХНОЛОГИИ УСКОРЕННОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ СКАЛЬНЫХ ОТВАЛОВ
Семинар № 12
Гак уже сложилось в горной практике, что горно-техничес-кая рекультивация считается делом горняков, а биологическая - биологов или аграриев. Если при проведении исследований по проблеме такое деление может быть оправдано, то с точки зрения законченности самого процесса рекультивации и оценки ее эффективности желательно рассматривать их в единстве. Тем более, если биологическая рекультивация в определенных ситуациях не просто стандартный набор операций по высадке деревьев или кустарников, а совокупность специальных процессов, осуществляемых с применением специальных технологий и оборудования. В данном случае именно о такой ситуации и пойдет речь.
Скальные отвалы в Кривбассе, например, в большинстве случаев отсыпаны из крепчайших пород докембрия, которые
представляли собой вмещающие рудную залежь слои кварцитов, диабазов и т.п. При производстве вскрышных работ их предварительно взрывают, средний размер куска ограничивается экскавационным и транспортным оборудованием, а в целом гор-ная масса представлена крупнокусковым материалом. В процессе отсыпки вскрышных пород в отвал они скатываются по откосу на высоту отвального яруса, при этом за счет сегрегации они разделяются по фракциям с увеличением размера кусков сверху вниз. После отсыпки внешнего отвала он представляет собой ступенчатообразную возвышенность с перепадом высот до 150-200 м. При этом площадь, занятая отвалом, делится примерно поровну на участки с горизонтальными и наклонными площадками. Горизонтальные участки могут быть рекультивированы путем нанесения на них плодо-
родного слоя и высадки на них деревьев и кустарников по обычной технологии. Откосная часть отвала остается, как правило, не засаженной.
В естественных условиях безжизненными откосы остаются в течение 50 лет и более. Объясняется это не токсичностью пород, они совершенно не токсичны, а высокой их прочностью, что предопределяет очень невысокую скорость их разрушения под воздействием факторов выветривания и, следовательно, очень медленным образованием растительного субстрата. В естественных условиях он появляется благодаря переносу ветром пыли и ее оседанию в углублениях между кусками откосной породы. В таком субстрате появляются бактерии и начинает зарождаться жизнь. В эти места через время попадают занесенные ветром зерна растительности или птицами плоды, они прорастают и постепенно склоны начинают зарастать. Примерно так в естественных условиях действует механизм зарождения вторичных ландшафтов. При этом подпитка влагой происходит в основном за счет конденсации на разогретых днем кусках породы атмосферной влаги. Опыт свидетельствует, что покрытие откосов толстым слоем плодородных пород исключает это природное явление, на откосах ничего не приживается, они начинают пылить и поэтому этот способ не практикуется.
Взяв за основу природный механизм зарастания, можно предположить сле-дующий способ ускоренного зарастания скальных отвалов. С помощью устройства типа гидромонитора или перемещающейся по откосу трубы на его поверхность разбрызгивается раствор воды с почвообразующим субстратом. В этот же раствор добавляются семена растительности и косточки древесных пород.
В качестве почвообразующего субстрата предлагается использовать, например, илы, образовавшиеся в процессе осаждения на полях фильтрации хозфекаль-ных стоков. Эти илы представляют собой органическое удобрение и они могли бы с
успехом использоваться в сельском хозяйстве. Однако с хозяйственными стоками в отстойники поступает большое количество тяжелых металлов, что делает их непригодными для указанных целей и превращает проблему хранения илов в трудноразрешимую. Если не налажена переработка отходов на крупных птицефабриках и животноводческих комплексах, крах-малопаточных и сахарных заводах, то они превращаются в концентрированные токсичные стоки. Предлагаемое направление использования таких отходов позволяет, с одной стороны, обеспечивать постоянно необходимые для хранения объемы хранилищ, а с другой стороны, растворив их с водой для опрыскивания откосов отвалов, резко снизить концентрацию опасных ингредиентов, их содержание не будет превышать величину Кларка для конкретных территорий. В то же время органические вещества этих растворов, проникнув в глубь отвала, в межкусковом пространстве образуют почвенный субстрат и в нем начинается полезная для последующего зарастания откосов деятельность микробов.
Как отмечалось выше, вместе с раствором по склону откоса разбрасываются также семена растительности и косточки древесных пород. Они также концентрируются в межкусковом пространстве, где находится питательный субстрат, и при соответствующих условиях могут прорасти и в последующем закрепиться на откосе. Естественно, что благоприятные условия для этого будут складываться не во всех случаях, будет иметь место большая потеря посевного материала. Поэтому, очевидно, возникнет необходимость повторить операцию по разбрызгиванию раствора по откосу несколько раз.
В качестве древесной растительности, показавшей хорошие результаты по приживаемости в экстремальных условиях степной зоны, можно рекомендовать дикий абрикос, лох серебристый, акацию и др. Со временем тут возникает и травостой, характерный для данной местности.
Таким образом создаются условия для образования вторичных ландшафтов и если в них выдерживается необходимое соотношение наклонных и ровных участков, то они становятся достаточно устойчивыми экосистемами и характеризуются высокой степенью биоразнообразия. Учитывая труднопроходимость этих территорий, они становятся прибежищем и для диких животных. Все это послужило основанием рекомендовать такие территории в качестве вторичных ядер и коридоров в создаваемой екологической сети. Учитывая высокую сельскохозяйственную освоенность земель (71%) и распаханность (81%), предложение использовать скальные отвалы в качестве элементов экологической сети имеет большое как экологическое, так и экономическое значение.
Как видно из вышеизложенного, высокая эколого-экономическая эффектив-
1. Булахов В.Л., Шапарь А.Г., Романенко В.Н. и др. Формирование ландшафтного разнообразия при организации заповедно-охраняемых территорий как экологическая мера успешной биологической реабилитации отработанных земель горнорудными разработками. Сб. научных трудов «Экология и природопользование». Вып. 3. ИППЭ - Днепропетровск, 2001.
ность, большие масштабы работ, целесообразность применения специального оборудования предопределяет необходимость рассматривать горно-техническую и биологическую рекультивацию при применении технологии ускоренного зарастания скальных отвалов в едином комплексе и обуславливает желательность выполнения этих работ единым производственным цехом. При этом внесением субстрата и семян работы на рекультивируемых площадях не должны заканчиваться. На этих территориях целесообразно создавать в последующем заказники и технопарки, как элемента экологической сети.
В настоящее время заложен опытный участок на карьере ИнГОКа с использованием элементов рассмотренных технологий, что позволит отработать основные технические и биологические параметры предложенного способа.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Шапарь А.Г., Усенко А.Л. Санитарные зоны вокруг отвалов и шламохранилищ, платежи за загрязнение ими окружающей среды. Ж. «Горный информационный аналитический бюллетень», № 9. Из-во - Московского горного университета, 2004. с.197-199.
— Коротко об авторах
Шапарь А.Г., Скрипник О.А., Романенко В.Н., Гулямов Б.С., Дихтяр А.А. - Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины.
--© Г.Д. Зайцев, В.И. Ческидов,
2006
УДК 622.271
Г.Д. Зайцев, В.И. Ческидов
ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ БЕЗВЗРЫВНОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Семинар № 12
