Биологическая рекультивация техногенных ландшафтов

ОРГАНИЗАЦИЯ УСТОЙЧИВОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСАМИ

комплексы АПК способны стать центром развития и способствовать образованию ядер кластера на локальном уровне.

Библиографический список

1. Алескеров, Г.Д. Стратегия инновационного развития предприятия электронной промышленности. 2007: дис... канд. экон. наук / Г.Д. Алескеров. - СПб., 2007. - 173 с.

2. Друкер Питер Ф. Энциклопедия менеджмента: Пер. с англ. / Друкер Питер Ф. - М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2008. - 432 с.

3. Эксперт № 2 (736) 17-23 января 2011, Спец. выпуск, Заря рациональности.

4. Бородина, Е.А. Роль экономических кластеров в повышении конкурентоспособности регионов РФ, 2007: автореф. дис. канд. экон. наук / Е.А. Бородина. - Волгоград, 2008. - 24 с.

5. Аганбегян, А. Экономика России на распутье... Выбор посткризисного пространства / Абел Аганбегян. - М.: АСТ: Астрель; Владимир: ВКТ, 2010. - 379 с.

6. Ханыков, И.А. Стратегическое планирование на основе исследования ключевых компетенций организации в бизнес-системе / И.А. Ханыков. - М.: Грааль, 2003. - 176 с.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ

Е.Б. НАЗАРЕНКО, доц. каф. экономики и организации лесного хозяйства и лесной промышленности МГУЛ, канд. экон. наук,

О.В. ГАМСАХУРДИЯ, доц. каф. экономики и организации лесного хозяйства и лесной промышленности МГУЛ, канд. экон. наук

На сегодняшний день на территории РФ образовались миллионы гектаров земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых, прокладке линейных объектов, проведении строительных, мелиоративных, лесозаготовительных, геологоразведочных работ, связанных с нарушением почвенного покрова; складировании и захоронении промышленных, бытовых и других отходов, сооружении, эксплуатации и консервации подземных объектов и коммуникаций, строительстве городов и поселков. Кроме того, с каждым годом увеличиваются площади территорий, подверженных воздействию промышленных эмиссий от эксплуатации перерабатывающих предприятий, крупных тепловых электростанций и др., которые оказывают негативное влияние на лесную растительность, вызывая ее гибель. Сокращение лесных насаждений ведет к нежелательным изменениям местного климата — увеличению запыленности и загазованности воздуха, перепадов температур и атмосферного давления, скорости ветра и усилению промерзания почв. Особенно негативно обезлесивание сказывается на урбанизированных территориях, создавая неблагоприятные условия для проживания человека. Восстановление лесных массивов на нарушенных и загрязненных

caf-elh@mgul. ac. ru промышленными эмиссиями землях является непростой задачей, требующей пристального внимания и безотлагательного решения.

Комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение экологических условий окружающей среды называется рекультивацией. Восстановление нарушенных земель осуществляется на основе существующих технических и биологических этапов рекультивации.

Технический этап рекультивации заключается в выполнении следующих видов работ: планировка поверхности, снятие и складирование плодородного слоя почвы, транспортирование и нанесение плодородных почв на рекультивируемую поверхность, устройство противоэрозионных сооружений, строительство осушительной и оросительной сети каналов.

Биологический этап рекультивации направлен на восстановление плодородия почвы и возобновление флоры и фауны на рекультивированных землях.

Исследования почвогрунтов на нарушенных участках показали, что все они практически непригодны для растительности, в особенности для древесно-кустарниковой. Поверхность субстратов часто оказывается

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2013

183

ОРГАНИЗАЦИЯ УСТОЙЧИВОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСАМИ

невосприимчивой к семенам. Наклюнувшиеся семена, еще не вступив в фазу проростков, гибнут от интоксикации. Таким образом, одной из основных целей при воссоздании лесорастительной среды является формирование благоприятного почвенного субстрата.

Наиболее эффективными способами оздоровления и воссоздания почвогрунтов являются: планировка нарушенных поверхностей, создание искусственных почвогрунтов посредством внесения органики, органических и минеральных удобрений, известкование почвы для снижения высокой кислотности и нейтрализации вредных веществ. В результате этих мероприятий полученные субстраты имеют улучшенные характеристики по аэ-рированности, кислотности, ионообменной способности, обеспеченности элементами питания.

Рекультивация нарушенных земель в зоне влияния промышленных эмиссий требует другого подхода, связанного с решением задачи по селекции растительности на газоустойчивость.

Ассортимент пригодных для рекультивации древесных и кустарниковых пород ограничивается, с одной стороны, жесткими естественными климатическими условиями, с другой - непригодными неокультуренными почвогрунтами. В зависимости от среднесуточных концентраций сернистых соединений выбирается ассортимент пород для лесоразведения. Это могут быть следующие виды растений: ива козья, роза морщинистая, спирея иволистная, береза пушистая, осина обыкновенная, сирень венгерская, карагана древовидная и некоторые виды тополей. При низких концентрациях сернистых соединений возможно вводить состав создаваемых насаждений лиственницу европейскую, сосну и ель. Однако эти породы не могут быть использованы для полного оборота хозяйства. Срок их функционирования будет существенно сокращен. При этом следует отметить, что меньше повреждаются эмиссиями молодые растения всех видов.

Планы рекультивации на территориях с аэротехногенным загрязнением должны быть составлены в соответствии с перспек-

тивными программами сокращения объемов выбросов и общими муниципальными планами обустройства санитарно-защитных зон.

Принимая во внимание различную чувствительность к промышленным выбросам разных видов растений и планируемое сокращение их объемов, можно построить график поэтапного лесовосстановления, расширяя ассортимент вводимых пород деревьев и кустарников.

Таким образом, выбор целесообразных приемов биологической рекультивации ограничивается следующими факторами: неблагоприятными естественно-климатическими условиями, низким плодородием и токсичностью субстратов нарушенных земель, наличием негативных воздействий эмиссий газов на насаждения.

Основными приемами биологической рекультивации являются залужение и залуже-ние с последующей лесной рекультивацией при создании защитных насаждений и лесоразведении.

Работы по подготовке участков под залужение начинаются за 1-2 года до посева трав. Сначала производится планировка участка, выравнивание, удаление крупных камней и пней. Осенью на этих участках после проведения плантажной вспашки завозятся, разбрасываются и равномерно перемешиваются с минеральным слоем измельченный торф и известь. Весной следующего года после схода снега на участок завозится, равномерно разбрасывается и перемешивается с почвой навоз, после чего вносятся минеральные удобрения - аммиачная селитра, двойной суперфосфат и калийная соль. Заделка удобрений производится дополнительным дискованием участка. Как правило, в начале второй декады июня производится посев трав. Норма высева семян в среднем составляет 20-35 кг/га. Используются сеялки типа СЭП-36 или СУ-24 в агрегате с трактором Т-40. Заделка семян производится на глубину 3-5 см легкими боронами одновременно с посевом.

Для залужения рекультивируемых участков используют как отдельные виды злаков, так и травосмеси овсяницы луговой, пырея ползучего, луговика извилистого, мят-

184

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2013

ОРГАНИЗАЦИЯ УСТОЙЧИВОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСАМИ

лика обыкновенного, ежи сборной в разных сочетаниях. Эффективность рекультивации может быть обеспечена систематическими уходами за травами, периодичность и способы которых зависят от почвенных условий, рельефа и наличия аэротехногенного загрязнения. Для обеспечения хорошего состояния трав на рекультивируемых участках проводится подкормка растений минеральными удобрениями. Целесообразно производить пополнение посевов один раз в 4-5 лет для сохранения жизнеспособности трав, при этом нормы дополнительных посевов могут составлять 1/4-1/3 от первоначальных норм.

Лесная рекультивация, проводимая после залужения, осуществляется методом посадок насаждений весной (после оттаивания пахотного слоя) или осенью (в период активного листопада).

В зависимости от технико-экономических условий и намеченных планов оздоровления природной среды на рекультивируемых землях выбираются различные способы лесоразведения, которые зависят от размеров, расположения, целевого назначения участка и глубины разрушения его почвенного покрова. Ряды посадок и защитные полосы целесообразно ориентировать перпендикулярно преобладающим ветрам, учитывая при этом общий план лесоразведения. На пригородных территориях и санитарно-защитных зонах населенных пунктов защитные полосы необходимо создавать из чередующихся рядов газоустойчивых видов древесных и кустарниковых растений, таких как ива, береза, осина, тополь, шиповник, спирея, сирень, акация.

Существуют следующие технологические способы лесной рекультивации:

- сплошная рядовая посадка при предварительном залужении;

- посадка 2-3-рядными полосами в широкие траншеи;

- посадка куртинами и биогруппами.

Способ сплошной рядовой посадки

(массивами) применяется на участках карьеров, небольших по площади пустошей, отвалов, а также промышленных свалок. Форма и площадь создаваемых массивов лесных

насаждений зависят от конкретных условий рекультивируемых участков, а также от их целевого назначения в общей программе оздоровления ландшафта. Подготовка участка под сплошную рядовую посадку включает цикл мероприятий по рекультивации посредством залужения, рассмотренных ранее. Работы по созданию насаждений начинаются спустя 3-4 года после посева трав.

Возможные технологические варианты создания сплошных рядовых посадок насаждений представлены в табл. 1.

Способ посадки 2-3-рядными полосами в широкие траншеи предназначен для ускоренного создания насаждений на наиболее важных участках санитарно-защитной зоны. Подготовительные работы на участке начинаются с рытья траншей, расстояние между которыми 10-12 м. Далее эти траншеи заполняются субстратом, состоящим из смеси песка, торфа и навоза в соотношении 3:2:1 или песка с навозо-торфяным компостом в соотношении 1:1.

В начале августа на поверхность выровненного субстрата вносится известь из расчета 7-8 т/га полезной площади, которая путем боронования перемешивается с субстратом.

Заключительным этапом подготовки почвы является внесение минеральных удобрений (аммиачной селитры, калийной соли, суперфосфата): при осенней посадке - в конце августа, при весенних посадках - за 12-15 дней до посадки.

Данный способ лесной рекультивации может хорошо сочетаться с залужением, осуществляемым на участках между полосами насаждений. Эффективность рекультивации при этом существенно повышается.

Способ посадки биогруппами и куртинами применяется чаще всего на участках с частично сохранившейся древесно-кустарниковой растительностью санитарно-защитных зон, локально защищенных от интенсивных промышленных эмиссий, кроме того, этот способ может быть использован при реконструкции защитных насаждений.

Подготовка участка под групповые посадки производится аналогично преды-

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 4/2013

185

ОРГАНИЗАЦИЯ УСТОЙЧИВОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСАМИ

Таблица 1

Технологические варианты создания сплошных рядовых посадок насаждений

Наименование посадочного материала Виды древеснокустарниковых пород Ширина междурядий, м Шаг посадки, м Норма расхода посадочного материала, тыс. шт./га

Мелкие кустарники ива филиколистная, роза морщинистая, спиреи и др. 1,5 1,0 6,0—6,5

Крупные кустарники ива козья, трехтычинковая, сирень, жимолость, акация желтая и др. 2,0 1,0 5,0—5,5

Древесные породы береза, осина, тополь, лиственница и др. 2,5 1,5 3,0—3,5

Таблица 2

Технологические варианты посадки насаждений в траншеи

Вид посадки Ширина междурядий, м Шаг посадки, м Норма расхода посадочного материала, тыс. шт./га

Двухрядная 1,2 — 1,3 1,5 1,8 — 1,9

Трехрядная 0,6 — 0,7 1,0 2,6 — 2,8

дущему способу: готовится органо-минеральный субстрат, вносится известь, а осенью, за 10-12 дней до посадки, в субстрат вносятся минеральные удобрения. Готовый субстрат доставляется самосвалами и разгружается в заранее подготовленные места посадки. Посадка ведется группами саженцев по 3-7 шт. с расстоянием 0,5—1,5 м. Схема размещения саженцев зависит от выбранной породы, условий микрорельефа и назначения участка. Площадь создаваемых куртин определяется состоянием существующих насаждений, условиями рельефа, целевым назначением конкретного участка. Куртины целесообразно формировать из отдельных биогрупп на расстоянии 1,5—2,0 м друг от друга. Каждая биогруппа занимает площадь 2—3 м2 и включает в себя 3—5 саженцев. Ориентировочная густота посадки — 750—1000 шт. саженцев на га.

При лесной рекультивации наиболее результативным способом посадки остается способ ручной посадки под лопату, использование лесопосадочных машин типа СЛН-1 и СЛН-2 возможно при организации специальной службы лесной рекультивации.

Для повышения результативности посадок необходимо защищать саженцы от ветров ветрозащитными щитами, расположенными с учетом рельефа и состоящими из 4—5-метровых секций высотой 1,2—1,5 м.

Для обеспечения хорошей приживаемости саженцев целесообразно производить их полив. Если посадка осуществляется в осенний период, можно ограничиться одним поливом, в весенний период нужны 2—3 полива с интервалом 7—10 дней. Норма расхода воды 3—5 л на посадочное место. Независимо от сезона и погодных условий первый полив после посадки должен быть обильным. Если посадки подвержены промышленным эмиссиям — проводятся дополнительные поливы. При этом может быть использована дорожная поливочная машина.

В целях сохранения и повышения жизнеспособности саженцев в условиях загрязнения среды, при лесной рекультивации необходимо осуществлять комплекс многолетних уходов за посадками, включающий известкование почвогрунта 2—3 раза в течение первых 5—7 лет и подкормку саженцев азотными удобрениями из расчета 50—80 кг на 1 га полосы, начиная со второго года после посадок, в течение 6—7 лет.

Под воздействием эмиссии в первые два года жизни насаждения подвержены отпаду и требуют дополнения в размере 20—25 % от первоначальной густоты посадки. В последующие годы отпад не превышает 5—10 % и потребность в дополнениях определяется конкретными технико-экономическими условиями.

186

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2013

ОРГАНИЗАЦИЯ УСТОЙЧИВОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСАМИ

В дальнейшем насаждения потребуют периодических лесопатологических обследований с целью контроля за появлением массовых вредителей или болезней.

На этом биологическую рекультивацию нарушенных земель можно считать практически завершенной, её результатом становятся воссозданные растительный покров и древесно-кустарниковые насаждения, оказывающие влияние на оздоровление техногенного ландшафта и снижающие накопленный в результате хозяйственной деятельности экологический ущерб.

Наиболее проблемными субъектами Российской Федерации в части накопленного экологического ущерба являются г. Санкт-Петербург, г. Москва, Ленинградская и Московская области, Красноярский край, Хабаровский край, Чукотский, Ямало-Ненецкий и Ханты-Мансийский автономные округа, Архангельская, Нижегородская, Иркутская, Кемеровская области.

Негативное воздействие на окружающую природную среду объектов прошлого экологического ущерба, таких как отработанные скважины, горные выработки, торфяники, заброшенные промышленные и иные хозяйственные объекты, имеет тенденцию к росту и без принятия мер по ликвидации источников загрязнения и рекультивации территорий может достигнуть катастрофического. Уже сейчас накопленный экологический ущерб приводит к росту заболеваемости населения, проживающего на территориях, подверженных негативному воздействию. Так, по данным исследований Всемирного банка, на экологически неблагополучных территориях уровни индикаторной патологии

Отдельную проблему представляет загрязнение почв. В частности, высокие уровни свинцового загрязнения и концентраций тяжелых металлов наблюдаются в городах

с металлургическим производством, расположенных на Урале, в Кузбассе, на Дальнем Востоке и Кавказе.

Нерешенной также остается проблема обезвреживания пестицидов и агрохимикатов с истекшим сроком годности, накопленных в СССР в период широкомасштабной химизации лесного и сельского хозяйства. Данные вещества относятся к стойким органическим загрязняющим веществам (СОЗ), запрещенным к производству и использованию Стокгольмской конвенцией, подписанной Российской Федерацией (Постановление Правительства Российской Федерации от 18.05.2002 N 320), а 27 июня 2011 г. Президентом России Дмитрием Медведевым был подписан Федеральный закон «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях».

Восстановление техногенных ландшафтов является важнейшей не только экологической, но и экономической задачей, поскольку позволит возвратить нарушенные земли в хозяйственный оборот. Являясь на сегодняшний день важной государственной задачей, рекультивация дает возможность решить и социальные проблемы по созданию приемлемой санитарно-гигиенической обстановки и снижению заболеваемости населения на нарушенных промышленной деятельностью территориях.

Библиографический список

1. Лесной кодекс РФ от 4 декабря 2006 г. ФЗ - № 200 // Лесная российская газета. - 2007. - № 16.

2. Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».

3. Федеральный закон от 3 марта 1995 г. № 27 - ФЗ «О недрах»

4. ГОСТ 17.5.1.03-95 Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель.

5. Федеральный закон от 27. 06. 2011 № 164 - ФЗ «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях».

6. Голованов, А.И., Рекультивация нарушенных земель / А.И. Голованов, Ф.М. Зимин, В.И. Сметанин. - М.: КолосС, 2009.

7. Постановления Правительства РФ от 23.02. 1994 г. N 140 «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы».

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2013

187