Рекультивация земель, нарушенных горными работами

Общие положения. Приведение нарушенных в результате производственной деятельности земель в состояние, пригодное для использования их в народном хозяйстве, предотвращение их отрицательного воздействия на прилегающие ландшафтные комплексы, охрана этих комплек­сов, оптимизация сочетания техногенных и природных ландшафтов достигается рекультивацией нарушенных земель.

Термин "рекультивация" употребляется в земельном законодательстве, в ряде директивных и нормативных документов.

Рекультивация относится к мероприятиям восстановительного характера, направленным на устранение последствий воздействия промышленного производства на окружающую среду, в первую очередь на земли, и рассматривается как основное средство их воспроизводства.

Восстановлению нарушенных земель должны предшествовать работы по геолого-почвенному обследованию нарушаемой и восстанавливаемой территории и обоснованию направления рекультивации.

В соответствии с постановлением Совета Министров СССР «О рекультивации земель, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почв при разработке месторождений полезных иско­паемых и торфа, проведении геолого-разведочных, строительных и других работ» утверждено; геологические организации обязаны обеспечить при проведении детальных разведочных работ на месторождениях полезных ископаемых, разработка которых связана с нарушением земной поверхности, исследование физико-механических и химических свойств вскрышных и вмещающих пород и передачу соответствующих данных заинтересованным проектным организациям для составления проектов разработки месторождений с учетом требований рекультивации земель.

В соответствии с ГОСТОМ "Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель" пригодность пород для биологической рекультивации оценивается по восьми показателям, характеризующим содержание питательных веществ, реакцию среды, содер­жание токсичных веществ, водно-физические свойства. На основе оценки характера динамики природных процессов, эволюции техногенных ландшафтных комплексов, выявле­ния неблагоприятных экологических факторов и причин их возникновения можно внести соответствующие коррективы в решение по формированию техногенных ландшафтов и технологии выполнения рекультивационных работ при освоении очередного участка месторождения.

Таким образом, представляется возможность постоянно улучшать качество, продуктивность и экологическую ценность восстанавливаемых земель. Следовательно, от исходных компонентов природного ландшафта и внесен­ных в них изменений при формировании техногенного ландшафта зависит выбор направления последующего использования земель. В свою очередь, установленное направление рекультивации нарушенных земель определяет требования к их качеству и, следовательно, к технологии вскрышных, отвальных и рекультивационных работ, т.е. существует прямая и обратная связь между технологией горных работ, определяющей характеристику техногенного ландшафтного комплекса, и направлением рекультивации.

Проект рекультивации земель, нарушенных горным производством, должен разрабатываться в строгом соответствии с представленными техническими условиям.

Выделяются следующие направления рекультивации:

• сельскохозяйственное - с целью создания на нарушенных землях сельскохозяйственных угодий;

• лесохозяйственное - с целью создания лесных насаждений различного типа;

• рыбохозяйственное - с целью создания в понижениях техногенного рельефа рыбоводческих водоемов;

• водохозяйственное - с целью создания в понижениях техногенного рельефа водоемов различного назначения;

• рекреационное - с целью создания на нарушенныхземлях объектов отдыха,

• санитарно-гигиеническое - с целью биологическойили технической консервации нарушенных земель, оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду, рекультивация которых для использования в народном хозяйстве экономически
неэффективна или нецелесообразна в связи с относительной кратковременностью существования и последующей утилизации этих объектов (техногенных образований);

• строительное - с целью приведения нарушенныхземель в состояние, пригодное для промышленногои гражданского строительства.

Выбор направления рекультивации земель осуществляется с учетом следующих факторов:

• природных условий района (климат, почвы, геологические, гидрогеологические и гидрологические условия, растительность, рельеф, определяющие геосистемы или ландшафтные комплексы);

• агрохимических и агрофизических свойств пород и их смесей в отвалах, гидроотвалах, хвостохранилищах;

• хозяйственных, социально-экономических и санитарно-гигиенических условий в районе размещения нарушенных земель;

• срока существования рекультивированных земель ивозможности их повторных нарушений;

• технологии производства комплекса горных и рекультивационных работ;

• требований по охране окружающей среды;

• планов перспективного развития территории района горных разработок;

• состояния ранее нарушенных земель, т.е. состояния техногенных ландшафтов карьерно-отвального типа, степени и интенсивности их самозарастания.

В связи с необходимостью восполнения сельскохозяйственных угодий, особенно в густонаселенных районах, где производство сельскохозяйственной продукции имеет большое народнохозяйственное значение, предпочтение при прочих равных условиях отдается сельскохозяйственному направлению рекультивации нарушенных земель.

Лесохозяйственная рекультивация выполняется в тех случаях, где сельскохозяйственная рекультивация в силу природных или хозяйственных факторов нецелесообразна, где требуется воспроизводство лесов исходя как из хозяйственных потребностей, так и из необходимости улучшения состояния окружающей среды, создания рекреационных зон в промышленных районах или защиты земель от эрозии.

Карьерные выемки, глубокие прогибы и провалы, засыпка которых технически невыполнима и экономически неоправданна, могут быть использованы под водоемы различного назначения, для создания рекреационных зон, а также размещения различных промышленных и гражданских объектов.

Санитарно-гигиеническая рекультивация биологическими или техническими методами выполняется при необходимости консервации нарушенных земель (техногенных образований - отвалов пустых пород; отходов обогащения и переработки, временных складов минерального сырья и пр.), оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду, в следующих случаях:

• если приведение нарушенных земель в состояние, пригодное для использования в народном хозяйстве, экономически неэффективно;

• если направление использования этих земель в народном хозяйстве временно не установлено;

• если породы, выполняющие эти техногенные образования, подлежат переработке или использованию в качестве вторичного ресурса;

• если эти техногенные объекты подлежат переформированию или перемещению.

Целесообразность использования нарушенных земель для промышленного и гражданского строительства устанавливается на основе региональных схем землеустройства и рекультивации земель, генеральных планов застройки территорий, результатов инженерно-геологических изыска­ний на территории нарушенных земель и соответствующих технико-экономических расчетов.

Таким образом, рекультивация является многоцелевым мероприятием с природоохранной, природовосстановительной, хозяйственно-восстановительной и территориально-планировочной функциями.

Рекультивационные работы, выполняемые горным предприятием. Подход к рекультивированным землям как к одному из видов продукции горных предприятий, производство которой планируется и контролируется, в значительной степени определяет эффективность и качество горного производства в целом, существенно снижает его негативное воздействие на окружающую среду, имеет огромное социальное и экономическое значение.

Горное предприятие выполняет технический этап рекультивации, который включает:

· планировку поверхности нарушенных земель (грубую и чистовую);

· выполаживание или террасирование откосов отвалов и бортов карьерных выемок;

· ликвидацию последствий усадки отвалов;

· противоэрозионные мероприятия;

· снятие, транспортирование, складирование (при необходимости) и нанесение на рекультивируемые земельные участки почвенно-растительного слоя и (или) пригодных (плодородных и потенциально плодородных) пород;

· комплекс мелиоративных мероприятий (при необходимости), направленных на улучшение химических и физических свойств пород и их смесей, слагающих поверхностный слой рекультивируемыхземель;

· строительство гидротехнических и мелиоративных сооружений, дорог, прокладку прочих инженерных коммуникаций.

При выборе схемы и структуры механизации рекультивационных работ в первую очередь учитываются направление освоения восстанавливаемых земель, технология отвальных и вскрышных работ, состояние нарушенных участков и свойства вскрышных пород.

Основное требование рекультивации к технологии вскрышных и отвальных пород сводится к созданию на отработанных землях биогеоценозов и форм рельефа, благоприятных для последующего освоения.

Технология горных работ должна обеспечить:

• селективную выемку пород, пригодных для биологической рекультивации, их транспортирование, хранение или непосредственное использование для рекультивации нарушенных земель;

• размещение непригодных и малопригодных пород в нижней части отвалов;

• компактную укладку вскрышных пород в отвалы для снижения объема горно-планировочных работ;

• выполаживание откосов отвалов и бортов остаточных карьерных выемок;

• формирование оптимальных по геометрическим параметрам негорящих и устойчивых отвалов;

• оптимальное изъятие и минимальные сроки использования земель в технологическом процессе;

• сокращение отрицательного влияния на окружающую среду, сохранение в зоне открытых разработок благоприятных экологических условий для растений и животных.

Технологические схемы селективного отвалообразования должны удовлетворять ряду требований, в частности:

• обеспечивать создание после выполнения планировочных работ рекультивационного слоя требуемой мощности и структуры из пород с благоприятными агрофизическими и агрохимическими свойствами в
соответствии с направлением рекультивации и требованиями к качеству восстанавливаемых земель;

• предусматривать укладку в отвалы максимально возможного объема вскрышных пород наиболее производительным валовым способом;

• обеспечивать минимальные потери и разубоживание пригодных пород при их разработке, транспортировании и укладке.

Установлено, что с целью уменьшения изъятия земель рационально: применение технологии отработки месторождений с внутренними отвалами; использование выработанного пространства карьеров для размещения вскрышных пород с разрабатываемых соседних участков; крупноплощадное расположение внешних отвалов в непосредственной близости от карьеров.

При большой протяженности месторождения с крутой залежью полезного ископаемого, когда внутреннее отвалообразование невозможно, рациональна блочная отработка карьерного поля с размещением пород в выработанном пространстве предыдущего блока.

Опыт рекультивации земель на горных предприятиях за рубежом. Необходимость рекультивации нарушенных земель с целью воспроизводства продуктивных угодий и охраны окружающей среды осознана в большинстве стран мира.

В Западной Европе и Северной Америке, где около 75 % горнопромышленных районов находится в густонаселенной земледельческой зоне, обращение к проблеме восстановления и освоения земель, нарушенных при разработке полезных ископаемых, относится к 30-40-м годам текущего столетия.

Большой опыт рекультивации накоплен в США. По данным Р. Романи из 180,4 тыс.га земель, нарушенных в штате Пенсильвания всеми видами горных работ в период с 1930 г., восстановлено около 55 %. Только за 1971-1976 гг. горными работами нарушено 28 тыс. га, из них 85 % (24тыс.га) было рекультивировано. В целом по США за 1930-1976 гг. горными работами нарушено 0,2 % территории, более 40 % ее восстановлено. Около 30 % общей площади нарушенных земель приходится на открытые горные работы.

В 1978 г. в США приняты новые Правила разработки месторождений и рекультивации, которые обязывают предпринимателей обеспечивать ценность восстановленных земель на уровне, бывшем до разработки, или выше его; придавать им очертания, соответствующие окружающему рельефу; почвенный слой разрабатывать селективно и укладывать его на поверхности отвалов или складировать в отдельных отвалах для последующего использования при рекультивации;уменьшать нарушение гидрогеологического баланса местности, проектировать и отсыпать невысокие и плоские отвалы вскрышных пород; взрывные работы проводить в соответствии с законами, действующими в штатах и стране, проектируя такие параметры взрывов, которые не дают побочных нарушении окружающей местности; обеспечивать восстановление сплошного покрова растительности на нарушенных территориях; предусматривать мероприятия по предотвращению смыва почв с откосов крутизной более 20°.

Правила обязательны для всей страны с некоторыми исключениями и дополнениями для отдельных штатов. Федеральным и штатным контролирующим органам вменяется в обязанность регулярно инспектировать действующие горные предприятия. Виновные в нарушении правил и законов в области охраны окружающей среды могут быть подвергнуты штрафу в размере до 10 тыс. долл. или лишению свободы сроком до 1 года, или тому и другому вместе.

Для выполнения работ по охране и восстановлению земель на горных предприятиях создан Централизованный фонд путем отчислений из расчета на каждую тонну добытого угля. До 20 % этого фонда может быть израсходовано на субсидии землевладельцам, купившим нерекультивированные земли.

На всех угольных карьерах, как правило, восстановительные работы проводятся непосредственно вслед за горными. Применяемая техника и технология горнотехнической рекультивации отвалов находятся в прямой зависимо­сти от типа вскрышного и отвального оборудования и схем комплексной механизации вскрышных работ.

В последние годы принимаются новые законодательные акты и директивные документы, в которых требования к проведению горных работ значительно повышаются и конкретизируются. Так, Горным управлением штата Новый Южный Уэльс (Австралия) установлены следующие требования:

• при выборе способа разработки месторождения одновременно определяется способ рекультивации нарушенных земель; работы по рекультивации включаются в технологию горного производства;

• все затраты по восстановлению земель относятся на себестоимость добываемого полезного ископаемого;

• восстановленные земли должны иметь экономическую и эстетическую ценность не ниже, чем они имели до начала разработки месторождения.

Административный контроль за выполнением указанных требований возлагается на муниципальные советы, которые совместно с Комиссией штата по контролю за загрязнением окружающей среды и руководством горнодобывающей фирмы определяют условия эксплуатации ме­сторождения и рекультивации отработанных земельных участков.