Реферат: Рекультивация земель
Главнейшие факторы почвенно-грунтовой среды, ограничивающие возможность биологического освоения нарушенных земель - это показатели кислотности, механического состава, содержание питательных веществ.
Оценивая пригодность пород для биологической рекультивации по одноименным показателям, можно видеть, что даже в пределах одного участка нарушенной территории количественные характеристики пород существенно различаются, категории их пригодности неодинаковы.
Порядок формирования потенциально плодородною корнеобитаемого слоя при рекультивации поверхностей выработанных карьеров и отсыпанных отвалов зависит от токсичности слагающихих пород. Если породы фитотоксичные и содержат более 20 % токсичных грунтов, то на них нельзя непосредственно наноситьслой почвы. Так, при покрытии гумусированным слоем почвысульфидсодержащих пород в почвенном слое увеличивается содержание подвижных форм железа и особенно алюминия, обменного водорода и понижается содержание обменных катионом. Поступающие с капиллярной влагой растворы серной кислоты вызываютразрушение минеральной части почвы, что способствует появлению дополнительныхколичеств подвижных форм алюминия и кремнекислоты, резкому понижению рН. Захоронение сульфидсодержащих пород даже на глубину 1 м не спасает растения от их неблагоприятного воздействия и значительно понижает урожай по сравнениюзональными почвами. Токсичность сульфидсодержашнх пород может быть уменьшена при проведении химической мелиорации, прежде всего известкованием с внесением высоких доз извести ( неменее 7...10кг/м2 при глубине мелиорируемого слоя 0.5…0,7 м) После проведения химической мелиорации породы покрывают нетоксичной почвообразующей породой, а поверх нее наносят плодородный слой. При содержании токсичных грунтов менее 20 % химическую мелиорацию не проводят.
В связи с этим при разработке проекта следует придерживаться схемы классификации пород вскрыши и почв по их пригодности для биологической рекультивации. Эта схема положена в основу государственного стандарта по классификации пород - вскрыши. Более полные данные о свойствах пород могут быть получены с помощью ихминералогического анализа.
Классификация пород вскрыши и почв по их пригодности для биологической рекультивации:
1. Пригодные: плодородные, потенциально плодородные.
2. Малопригодные: по физическим свойствам, по химическим свойствам.
3. Непригодные: по физическим свойствам, по химическим свойствам.
В рассматриваемом случае малопригодные по химическим свойствам.Горные породы и почвы-кислые, среднезасоленные, солонцеватые почвы и породы мел и мергель рыхлые. Сухой остаток-1…2%,рн -5,5…9,подвижный AL- 3…15 мг∕ 100 г,Na -5…20% от емкости поглощения, фракция< 0,01 мм, 10…75%, гумуса нет. Способ использования для биологической рекультивации - необходимо известкование; проведение промывок; после мелиорации используют под лесопосадки после проведения необходимых мер по улучшению свойств пород.
1.4 Гидрологические условия
Характер залеганий, минерализации и режим грунтовых вод во многих случаях отрицательно влияют на устойчивость грунтов.
Грунтовые воды могут содержать различные вредные примеси и разрушительно действовать на подземные части возделываемых культур. При высоком уровне стояния грунтовых вод ухудшаются условия рекультивационных работ, требуется проведение мероприятии по понижению их уровня. Переувлажнение грунтов приводит также к ухудшению санитарно-гитиенических условий рекультивируемой территории. Поэтому по территории проектируемого нарушенного объекта приводятся сведения о глубине залегания грунтовых вод или составляется гидрогеологическая карта с указанием глубины расположения грунтовых вод (с помощью гидроизогипс-линий их горизонтов). Указывается также характер изменения глубины залегания грунтовых вод в различные сезонные периоды года.
Формирование загрязнения подземных вод на участках размещения свалок объясняется снижением их окислительно-восстановительного потенциала за счет проникновения в подземные горизонты вместе с фильтратом неокисленных органических веществ. Они потребляют кислород подземных вод на свое окисление и различные химические трансформации, формируя при этом околонейтральные бескислородные бессульфидные воды.
Тип загрязнений подземных вод характеризуется присутствием в этих водах неорганических ингредиентов в концентрациях, превышающих ПДК и относящихся к различным классам опасности. Кроме того, в подземных водах в высоких концентрациях присутствуют неокисленные органические вещества всех классов опасности. Миграция загрязняющих веществ в подземные горизонты сводится к прохождению ими серии геохимических барьеров.
На рассматриваемом участке грунтовые воды залегают на глубине 20 метров, по этому воды не оказывают влияние на рекультивируемый объект. Но свалка со временем может привести к ухудшению качества воды, по этому необходима рекультивация данного объекта и сопутствующие мелиоративные мероприятия.
В случаях замены свалочного грунта завозят минеральный грунт. Завозимый грунт должен быть нормативно-чистым по бактериологическим, химическим и радиометрическим показателям. Техническими решениями предусматривают выполнение мероприятий по обеспечению санитарно-гигиенических и микробиологических условий и радиационной безопасности при лесохозяйственной рекультивации.
2. Технический этап рекультивации
2.1 Генеральный план восстановления нарушенных земель
Главная задача восстановления земель сводится к подготовке нарушенной территории к различным видам целевого использования. Сюда входят, создание рациональных форм рельефа с благоприятной структурой отвалов, планировка поверхности, выполаживание откосов, ликвидация последствий усадки, проведение мелиоративных мероприятий, нанесение гумусированных слоев почвы и т.д.
Форма отвалов должна обеспечивать их хозяйственное освоение. Обычно отдается предпочтение отвалам наиболее крупным по площади и с основанием приближающимся по форме к квадрату. Вид последующего освоения земель определяет характер планировочных работ (сплошная, террасная, частичная).
Сплошная планировка поверхности производится для с.-х. освоения земель, террасная - под облесение и садоводство, частичная -для с.-х. нужд.
При рекультивации ранее отработанных отвалов необходимо проводить обследование с целью установления пригодности грунтов для рекультивации. Обычно на большинстве отработанных отвалов пространственная разобщенность участков, сложенных благоприятными и токсичными грунтами, затрудняет, а порой исключает возможность дифференцирование рекультивировать отвалы. Это обусловлено проникновением вместе с атмосферными осадками солей из токсичных грунтов. Поэтому пригодные для произрастания растений участки постепенно превращаются в непригодные. Учитывая сказанное, необходимо создать экранирующий слой на всей поверхности отвала.
Серьезный экологический ущерб окружающей среде наносят так называемые несанкционированные свалки — стихийно образовавшиеся или возникшие из-за непродуманной деятельности человека искусственные геологические образования (площадью не менее 0,5 га при мощности отложений не менее 1 м). В зависимости от направления последующего использования территорий, занятых несанкционированными свалками, принимают те или иные технические решения по их рекультивации.
Перед началом работ проводят инженерно-геологические изыскания, на основании которых составляют сетку профилей грунта свалки и подстилающих их слоев грунта основания, по ним определяют мощность слоя свалочного грунта, структуру подстилающих слоев, степень их загрязненности и уровень грунтовых вод. Мощность загрязненного грунта, подлежащего удалению в основании свалки наравне со свалочным, определяют сравнением степени загрязнения его с нормативными значениями.
2.1.1 Вертикальная планировка и подсчет объемов земельных работ
Основным принципом вертикальной планировки является принцип балансирования земельных масс. При проведении вертикальной планировки очень важно соблюдать условие, при котором баланс земляных масс должен быть приближенным к нулевому. Нулевой баланс земельных масс - это оптимальный вариант проведения работ по вертикальной планировке. Он означает равенство объемов выемок и насыпей. Проектирование вертикальной планировки осуществляется методом проектных (красных) отметок, методом продольных и поперечных профилей и методом проектных (красных) горизонталей.
Объем земляных работ подсчитывается по продольным и поперечным профилям, по красным горизонталям, квадратам и др. При всех способах подсчета определяют геометрический объем земляного массива для естественно залегающих грунтов при определенной его пористости.
При проектировании вертикальной планировки методом продольных и поперечных профилей объем земляных работ определяют как сумму объемов работ (отдельно для выемок и отдельно для насыпей) на участках между соседними поперечными профилями. Степень точности подсчетов зависит от частоты расположения поперечных профилей.
Поперечные профили проектируют во всех переломных точках продольного профиля, а также в интервалах между ними (обычно через 20 м), в том числе в местах наибольших и наименьших отметок.