Рекультивація в окремих регіонах України

Рекультивація в окремих регіонах України

Рекультивація найчастіше і найактивніше проводиться в районах великомасштабного видобування корисних копалин — це вугільний Донбас, Львівсько-Волинський вугільний басейн, Кривий Ріг та Крим (видобуток залізної руди).

Регіони рекультивації земель після гірничовидобувних робіт в Україні У Донбасі успішно проводилися роботи по нівелюванню та озеленення териконів з метою усунення негативного їх впливу на навколишнє середовище (запилення, загоряння деяких відвалів та ін.).

Іншим прикладами дуже виразної рекультивації можуть бути лісопосадки на місці відпрацьованих кар'єрів залізних руд в Криму, а також на Новоселівському кар'єрі кварцових пісків в Харківській області. Хоча в останньому випадку лісопосадки доцільно було б проводити поряд зі створенням тут природних водойм для рекреації.

Відсутність ткриконів поблизу деяких вугільних шахт Львівсько-Волинського вугільного басейну — теж наслідок рекультиваційних заходів. У цьому випадку порода териконів використана для створення гребель на місцевих річках і як матеріал дорожнього покриття.

Рекультивовані об'єкти в Кривому Розі, які стали частиною списку міських пам'яток є: кар'єр на Карачунах, найкрасивіший кар'єр на Зарічному, з бірюзовою водою, що нагадує блакитну лагуну десь високо в горах. Окрім затоплених кар'єрів у Кривому Розі є «гори». Цими рукотворними горами є: Петровський та Бурщицький відвали. На відвалах гірничо-збагачувальних комбінатів висаджують дерева, чагарники, траву та іншу рослинність для покращення екології та стану порушених земель.

Загальний опис

Повернення у господарське використання техногенно порушених земель передбачено Земельним кодексом України, Законом України «Про охорону земель» та іншими нормативними документами, є важливою складовою вирішення комплексної проблеми охорони навколишнього природного середовища та відтворення родючості порушених земель. Багаторічними дослідженнями з рекультивації земель, проведених в Україні М. О. Бекаревичем (1966, 1971, 1978, 1982, 1996, 2001), А. П. Травлєєвим (1981, 1985, 1986, 1989), М. Т. Масюком (1974, 1987, 1989, 1992, 1998, 2003), Л. В. Єтеревською (1979, 1998, 2008, 2012), П. В. Волохом (1987, 1996, 2010), М. К. Шикулою (1962), І. П. Чабаном (1982, 2002, 2008), І. Х. Узбеком (2001, 2002, 2004), В. М. Звірковським (1987, 1997, 2003, 2010), В. О. Забалуєвим (1984, 1992, 1999, 2001, 2006), М. М. Харитоновим (2003), Ю. І. Грицаном (2009, 2010), О. О. Мициком (1995, 2012), О. В. Жуковим (1995, 2009, 2015), О. Г Тарікою (2006), їх співавторами та іншими дослідниками, доведено, що визначальним у вирішенні цієї проблеми є наукове обґрунтування параметрів антропотехногенних едафотопів (техноземів). Одним із таких параметрів є фізичні властивості. Взаємодія біотичних та абіотичних ґрунтових компонентів призводить до формування ґрунтового профілю, визначає родючість ґрунту, різні його властивості, в тому числі й екологічні функції. Актуальною проблемою є моніторинг стану ґрунту в процесі рекультивації, його фізичних та водно-фізичних властивостей, які, перш за все, характеризують ступінь окультурення та екологічний стан ґрунтового покриву (Демидов, 2012; Anand et al., 2012). Особливості процесу ґрунтоутворення в техногенних ландшафтах діагностуються за змінами водно-фізичних і фізичних властивостей (Андроханов, Курачев, 2010). Ці динамічні показники залежать від генезису, а також технологічних операцій як на технічному, так і на біологічному етапах рекультивації (Етеревська, 1989).

На сучасному етапі розвитку людства відновлення територій, порушених відкритими розробками корисних копалин, притаманно майже всім промислово розвинутим країнам. Науково-технічний прогрес, розвиток промисловості передбачають інтенсивне використання природної сировини, збільшення видобутку корисних копалин, що призводить до вилучення з сільського господарства значних земельних угідь, видозмінює ландшафти (Масюк, 1996, 1998; Acady, Smucker, 1989). Техногенні порушення територій досягли таких об’ємів, що починають впливати на динаміку земельного фонду планети, який характеризується зростаючою тенденцією до скорочення продуктивних земельних угідь (Забалуєв, 1999; Brady, Weil, 2002). Нині законодавством визначено, що «… рекультивації підлягають землі, в яких відбулися зміни в структурі рельєфу, екологічному стані ґрунтів та материнських порід і в гідрологічному режимі в результаті проведення гірничодобувних, геологорозвідувальних, будівельних та інших робіт» (Закон України «Про охорону земель», 2003).

Антропогенний вплив на ґрунт проявляється в його техногенному руйнуванні відкритим способом добування корисних копалин. При цьому повністю знищуються ґрунтовий покрив, культурна і природна рослинність, а на зміну їм приходить «місячний ландшафт» – відвали, нерідко з токсичних порід, що призводить до забруднення природного середовища, тобто атмосферного повітря, вод, ґрунтово-рослинного покриву продуктами вивітрювання глибинних порід (Kohnke, 1950; Масюк, 1975). Відбувається запилення водного і повітряного басейнів, залучення в техногенний процес ландшафтоутворення, екологічно не властивих, а частіше біологічно шкідливих геохімічних елементів, які виносяться на поверхню в кількості, що набагато перевищує їх вміст у звичайному кругообігу. Встановлено, що порушені ділянки несприятливо впливають на територію, приблизно в 10 разів перевищують площу безпосереднього порушення (Бекаревич, Масюк, 1976; Baumer, 1988). Також відкриті розробки викликають значні зміни гідрологічного режиму території.

Для робочих процесів, які проходять на кар'єрах витрачають величезну кількість води, з чим пов'язане зменшення ґрунтових вод у районах діючих кар'єрів, причому зміни охоплюють території, які приблизно у 25 разів більші, ніж сам кар'єр. Навпаки, в рівнинних районах часто виникає локальне заболочування території, яке посилюється порушенням природного стоку акумулятивними формами неорельєфу (Алиев, 1973; Bergkamp,1996; Chien, Lee, 1997). Це призводить до деградації природних ландшафтів як стійких систем і перетворення їх на антропогенезовані, що проявляється в бідності або корінній видозміні флори і фауни, зниження їх стійкості до техногенного навантаження (Буевский, Зорин 1965). Відновлення родючості і повернення в обіг земель, порушених гірськими роботами, можливі в результаті проведення спеціальних робіт, що отримали назву рекультивація (від лат. rе – відновлення, або повторність дії чи явища і cultus − обробіток, уведення, розведення; дослівно «введення у використання», повторне використання).

Рекультивація земель як комплекс робіт, направлених на відновлення продуктивності та господарської цінності земель, а також покращення умов навколишнього середовища, набула актуальності в ряді країн (Лактионов, 1971; Турина, 2013). В Україні більш ранніми дослідженнями в цій сфері є роботи М.М. Дрюченко (1956). В 1962 році були розпочаті перші широкомасштабні в нашій країні наукові дослідження по відродженню порушених земель (Шикула, 1962; Масюк, Бекаревич, 1976; Додатко, 1974). Організатором і науковим керівником цих досліджень був завідувач кафедри ґрунтознавства Дніпропетровського сільськогосподарського інституту професор Бекаревич Микола Омелянович. Першими виконавцями цієї важливої наукової проблеми стали аспіранти Масюк Микола Трохимович та Узбек Іван Харлампійович. З цього часу вона стає важливою науково-практичною проблемою, вирішення якої потребує міждисциплінарної інтеграції, значних технічних і фінансових ресурсів (Масюк, 1989). Рекультивація порушених земель відповідно з вимогами ГОСТ 17.5.1.01 − 84 повинна здійснюватись у два послідовних етапи: технічний та біологічний. Технічний етап рекультивації передбачає формування елементарного техногенного ландшафту. Його головною метою є інженерна підготовка території, що забезпечить можливість відновлення родючості порушених земель. Біологічний етап рекультивації включає комплекс агротехнічних і фітомеліоративних заходів по безпосередньому процесу відновлення родючості порушених земель (Bell, Lechowicz, 1991; Курачев, Андроханов, 2003; Кацевич, Єлфімов, 2012). За Л.В. Єтеревською розрізняють три послідовні етапи рекультивації. Перший, проектно-дослідницький, або попередній, на якому вивчаються можливості і передумови здійснення рекультивації, визначається її напрямок і створюється проект усього комплексу робіт (Єтеревська та ін., 2012). На другому, гірничотехнічному, здійснюється весь комплекс гірничотехнічних робіт, передбачених проектом. Основною метою проведення гірничотехнічного етапу є створення на порушених землях підстилаючого шару із розкривних гірських порід належної потужності та якості і нанесення на його поверхню шару чорнозему або потенційно родючої розкривної породи (Field scale variability..., 1994).

Третій, заключний етап при сільськогосподарській і лісогосподарській рекультивації називають ще біологічним. На цьому етапі формують фітоценоз згідно проекту і об'єкт рекультивації освоюється згідно з вибраним напрямком. Основне завдання рекультивації полягає у тому, щоб довести порушені землі до стану, придатного для їх використання у сільському, лісовому, рибному господарствах, для промислового та комунального будівництва, створення тепличних господарств і зон відпочинку, тобто за призначенням. Рекультивація також має соціальне значення – виховання бережливого ставлення до природних ресурсів. Головною метою рекультивації є відтворення продуктивності порушених територій і повернення їх у використання, що передбачає проведення комплексу інженерних, гірничотехнічних, меліоративних, сільськогосподарських та лісогосподарських робіт (Coleman, Montgomery, 1987; Андроханов и др., 2000; Адаптація ґрунтозахисних технологій…, 2000; Природний механізм захисту..., 2011). Комплекс робіт включає заходи по покращенню навколишнього середовища, які усувають негативні фактори – забруднення ґрунтів, ґрунтових вод, трансформацію деградованих форм рельєфу та ін. У цьому відношенні рекультивація земель ототожнюється з поняттям ландшафтно-екологічної ґрунтової конструкції – реставрації або формуванні нового культурного ландшафту (May, 1974; Забалуєв, 2002).

При створенні різних ґрунтових конструкцій у процесі рекультивації земель часто не беруться до уваги можливі віддалені наслідки, які можуть виникнути у зв’язку з особливостями клімату, літології, гідрології та інших техногенних ландшафтів (Создание и рациональное использование…, 2003; Соколова, 2009;). У результаті функціонування цих конструкцій відбуваються значні зміни фізичних властивостей та процесів, які протікають в рекультиваційному кореневому шарі (Дідух та ін., 2008). У зв’язку з цим постає актуальна необхідність вивчення властивостей та процесів у рекультиваційних ґрунтових конструкціях, в аналізі їх сучасного стану та прогнозу еволюції з урахуванням цільового спрямування ґрунтової конструкції та особливостей конкретних умов (Добровольський, 1979; Zaniewski et al., 2002). Насипні ґрунтові конструкції можна віднести до типу техноземів гумусоакумулятивних (Гаджиєв, Курачев, 1992). Техноземи, які сформовані в процесі рекультивації, значно відрізняються від зональних ґрунтів рівнем родючості (трофністю), фізичними, водно-фізичними та іншими екологічно важливими показниками (Концепція рекультивації земель..., 2012; Медведєв 2013). Значна горизонтальна неоднорідність є характерною властивістю рекультоземів. Просторова мінливість властивостей таких насипів призводить до строкатості екологічних умов для функціонування мікробо-, фіто- і зооценозу в техноземах (Антропогенные почвы…, 2003). Для того, щоб створювати більш стійкі ґрунтові конструкції необхідно більше знати про процес ґрунтоутворення та перш за все про фізичні властивості агрегованих і гетерогенних природних тіл, таких, як природні ґрунти (Skavina, 1969).