♦ технологічна схема із використанням екскаватора, автосамоскида та бульдозера. Вона застосовується при транспортуванні ґрунту на більші відстані;

♦ технологічна схема із застосуванням екскаватора, стрічкового конвеєра, відвалоформувача та бульдозера. Ґрунт виймають екскаватором, завантажують у бункер стрічкового конвеєра, який транспортує грунт на зовнішній та внутрішній відвали, де він розрівнюється бульдозером.

Кожному виду робіт по реутилізації родючого шару відповідають спеціальні машини (табл. 1).

Таблиця 4.1

Технологічні схеми розробки робочого розкриву з використанням серійних машин (В.А. Овчинніков, Мкртичан, 1970)

Автори технологічних схем вважають, що ефективне застосування схеми Н" обмежується продуктивністю розробки до 300 тис. м³ за рік і відстанню транспортування до 2,5 км.

Порівняння технологічних схем І і III показує, що ефективне застосування автотранспорту обмежується невеликими обсягами робіт і невеликою відстанню транспортування [13].

Технологічна схема І_п^ек більш ефективна, ніж схема І_п^тр. При використанні екскаваторів з автосамоскидами затрати на 1 м³ робочого розкриву на 5—10 % нижчі, ніж при використанні транспортного навантажувача з тими ж самоскидами.

В усіх цих схемах висота верхнього виступу обмежується глибиною сприятливих для біологічної рекультивації структурних порід. Глибина гумусованого шару ґрунту, що знімається окремо, визначається його агрохімічними та фізико-хімічними властивостями. Знімають і складують усі горизонти з вмістом гумусу понад 1 %. Але слід враховувати зональні особливості будови профілю ґрунту. Орієнтована потужність шару ґрунту, що знімається, згідно з науково-методичними рекомендаціями 1981 р., може бути такою, см:

а) дерново-підзолисті окультурені ґрунти — 15—20;

б) ясно-сірі та сірі опідзолені ґрунти — 15—30;

в) темно-сірі опідзолені ґрунти — 40—50;

г) чорноземи типові, вилуговані, опідзолені та реградовані — 100-120;

д) чорноземи звичайні — 40—70;

є) чорноземи південні та темно-каштанові ґрунти — 35—50;

є) каштанові ґрунти 20—30.

Рекультивована ділянка, що відводиться під біологічну рекультивацію, підлягає внутрішньогосподарській організації території. На ділянках, покритих потенціально родючим шаром, на період біологічної рекультивації вводиться меліоративна сівозміна, влаштовується мережа доріг, захисних лісонасаджень і гідротехнічних споруд.

Борти відпрацьованих кар'єрів зрізають залежно від стійкості порід із закладенням укосів від 1:1 до 1:2 або споруджують на них терасовидні уступи для посадки лісових культур. Дно таких кар'єрів може бути відведено під біологічну чи будівельну рекультивацію. Інколи доцільно створити на них водойми і зони відпочинку.

Технічний етап рекультивації при будівництві шляхів та інших лінійних об'єктів полягає у зніманні у порушеній смузі шару фунту, створенні насипів з підґрунтя і покритті резервних ділянок гумусованим шаром.

При шахтному способі видобування корисних копалин пуста порода знову повертається у вироблені штреки. При неможливості повернення її у штреки створюються зовнішні відвали (терикони, териконники), під які відводяться малопродуктивні землі чи яри. Після 2—3-річного осідання відвали вирівнюють, покривають потенціально родючою породою, шаром ґрунту та передають для біологічної рекультивації.

При підземному добуванні корисних копалин може відбуватися деформація поверхні ґрунту внаслідок осідання. Залежно від характеру деформацій у межах шахтного поля на поверхні знімається шар ґрунту, провали засипаються, розрівнюються і після остаточного осідання вирівнюються і покриваються шаром ґрунту.

Під час геологорозвідувальних робіт гумусовий шар ґрунту знімають повністю. Крім того, знімають 50 см горизонту, перехідного до породи, який складується окремо, влаштовуються резервуари для зберігання промивних рідин, що використовуються у процесі буріння. Після закінчення буріння зняті шари ґрунту і підґрунтя повертають на попереднє місце. Якщо необхідно, проводять хімічну меліорацію і внесення підвищених норм органіки.

Вироблені торфовища при фрезерному і машино-формувальному способах видобування торфу потрібно повернути землекористувачам для використання їх під сіножаті, пасовища, обліснення та обводнення. З цією метою влаштовують осушувальну мережу, проводять планування поверхні, споруджують дороги. Торфовища, вироблені гідроспособом, звичайно рекультивують для рибно-господарського використання. На них здійснюють корчування та вивезення пнів, планування та закладення осушувальної мережі. У Німеччині існує технологія ренатуралізації боліт і торфовищ [13].

4.3 Біологічний етап рекультивації

Біологічна рекультивація — це етап загальної рекультивації, що охоплює комплекс агротехнічних і фітомеліоративних заходів для підвищення родючості порушених земель.

Біологічна рекультивація може бути сільськогосподарською або лісовою. Сільськогосподарська рекультивація слугує для підготування землі під ріллю, багаторічні насадження чи природні кормові угіддя. Найсуворіших вимог слід дотримуватися під час біологічної і технічної рекультивації земель, що відводяться під ріллю. У цьому випадку потрібні селективне відсипання відвалів, перекриття токсичних порід 0,5-метровим шаром глини, потенційно родючою породою завтовшки 1,5 — 2 м, а також поверхневим шаром ґрунту, 5 — 10-річний період відновлення родючості з вирощуванням багаторічних трав, внесенням високих норм органічних і мінеральних добрив. Після такої рекультивації ці землі можна використовувати інтенсивно. За потенціальною та ефективною родючістю вони можуть не поступатись перед зональними ґрунтами. У зоні поширення родючих чорноземів під ріллю слід рекультивувати не більше 70 % порушених земель. Решту 30 % відводять під укоси відвалів, терасовидні уступи, під'їздні шляхи, протиерозійні споруди. Ці землі заліснюють або залужують травами.

Порушені землі мають несприятливі режими, на них навіть багаторічні трави потребують удобрення.

Найбільші прирости врожаю були отримані у варіанті з повним мінеральним добривом. Велике значення має глибина насипного гумусованого шару.

За даними Л.В. Єтеревської (1977), для зернових культур вплив глибини насипного шару ґрунту спостерігався до глибини 50—60 см.

У загальному випадку економічно доцільним є насипання гумусового шару ґрунту до глибини 50 см.

Для відновлення родючості і підвищення врожайності сільськогосподарських культур велике значення мають норми внесення добрив.

У меліоративний період рекультивації найдоцільніше вирощувати багаторічні трави, особливо бобові — люцерну, еспарцет, буркун — з використанням їх як сидератів. Ці культури менше реагують на порушення ґрунтового покриву і погіршення поживного та водного режимів. Після проходження меліоративного періоду рекультивовані землі включають до складу ріллі під польові, кормові і ґрунтозахисні сівозміни.

Створення кормових угідь на рекультивованих землях є найдоцільнішим тоді, коли не вистачає гумусованого шару для їх покриття. Травосуміші забезпечують більш високу врожайність, ніж чисті посіви багаторічних трав.

На рекультивованих землях без покриття гумусованим шаром створюють сіяні сіножаті, які підвищуватимуть їх потенціальну родючість. Пасовища на них створювати нераціонально, тому що тварини копитами розбиватимуть вузли кущення багаторічних трав, призводячи до їх випадання.

При протиерозійній організації території рекультивованих земель під залуження відводять укоси відвалів, щоб травостій попереджав розвиток водної ерозії. Для підвищення ґрунтозахисної ефективності багаторічних трав після нанесення потенційно родючого шару на укоси відвалів їх ще покривають і родючим шаром ґрунту [20].

При створенні багаторічних насаджень на рекультивованих землях вимоги до технічного етапу рекультивації є такими ж, як і при відведенні рекультивованих земель під ріллю.

Під лісову рекультивацію можна відводити відвали з різними грунтосумішами без селективного відсипання. Якщо ґрунтосуміші токсичні, проводять їх хімічну меліорацію або перекривають потенційно родючими породами. Менш строгими у даному випадку є і вимоги до загального планування (вирівнювання) відвалів.

За даними В.М. Данька (1973), на відвалах кам'яновугільних та манганових виробок найпристосованішими виявилися акація біла, в'яз дрібнолистий, жимолость татарська і навіть сосна звичайна.

Складовою частиною проекту рекультивації земель є протиерозійні заходи: будівництво водозатримних і водовідвідних валів, водоскидних споруд, терасування, залуження та заліснення, застосування ґрунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур.

РОЗДІЛ 5

АНАЛІЗ ЕРОДОВАНЕОСТІ ГРУНТІВ НОВГОРОД-СІВЕРСЬКОГО РАЙОНУ

Новгород-Сіверський район розміщений в зоні підвищеної схильності ґрунтів до ерозійних процесів. Цьому процесу досить добре сприяє рельєф району та наявність сприятливого ґрунтового покриву. Для Новгород-Сіверського району найбільш характерними є ґрунти таких видів: дерново-підзолисті, ясно-сірі та темно-сірі.

Проаналізуємо рівень еродованості ґрунтів району.

Найбільш інтенсивно ерозійні процеси проходять в місцях підвищення, на переходу пагорбів у низини. Розвитку ерозійних процесів в районі сприяють як вітрова так і водна ерозії. Ерозійні процеси впливають на вміст мінеральних та органічних речовин у ґрунтах.

За даними результатів якісного обстеження Новгород-Сіверського районного управляння земельними ресурсами було проведено аналіз процентного співвідношення ступеня змитості еродованих ґрунтів на території Новгород-Сіверського району за останні 5 років.

Таблиця 6.1.

Рівень еродованості ґрунтів Новгород-Сіверського району

За результатами таблиці 5 можемо прослідкувати зростання площі еродованих земель на протязі 2001 – 2002 років, але за останні 3 роки (2003 – 2005 роки) простежується зменшення площ еродованості ґрунтів.

Вжиття та проведення комплексних радикальних заходів щодо боротьби з ерозійними процесами та захисту ґрунтового покриву сприяє зменшенню еродованості сільськогосподарських земель.

Побудуємо діаграму співвідношення різного ступені змитості ґрунтів Новгород-Сіверського району.