3. Гірничотехнічний етап рекультивації
Після закінчення експлуатації підприємства проводиться демонтаж будівель та споруд, оскільки після цієї роботи залишиться виробниче сміття: залишки будівничих конструкцій, бій цеглин, насипи шлаку, щебеню та ін., ці залишки будуть використовуватись в якості матеріалу для засипки котловини.
Потужність рекультіваційного шару, створюваного на ділянках, складених водотривкими і фітотоксичними породами визначається з врахуванням висоти капілярного підняття води:
P = H k + K + 0,2, м.
де Hk– висота капілярного підйому, м: глина – 0,2 – 0,5 м; суглинок – 1,5 – 3 м;
К – потужність шару, де найбільше зосередження кореневої маси рослин: деревні рослини -2,5 – 4м.
Нк для глини 0,4 м; для суглинків – 1,5 м. К – 4 м.
Для глини: P = 0,4 + 4 + 0,2 = 4,6 (м)
Для суглинків: Р = 1,5 + 4 + 0,2 = 5,7 (м)
На першому етапі рекультивації на території утворюємо котловину площиною 1·106 м2,глибиною 3 м. Глибина котловини залежить від рівня ґрунтових вод та їх річного коливання.
Ґрунт, який дістали з котловини на деякий час поміщаємо в утворений нами відвал. Кількість ґрунту, які треба видобути становить:
V = 1·106 м2 · 3 м = 3·106 (м3)
На другому етапі – зносимо всі будівлі, знімаємо токсичні породи з поверхні території глибиною 0,5 м та проводимо захоронення у котловину.
Загальна кількість порід, які підлягають зняттю становить:
V = 6·106 м2 · 0,5 = 3·106 (м3)
Оскільки ґрунти переважно глинясті, то можемо не турбуватись за ґрунтові води.
На третьому етапі – наносимо екрануючий шар ґрунту на всю територію. Ґрунт беремо з відвалу, в якому знаходяться глинясті породи.
На четвертому етапі – покриваємо територію потенційно родючими породами, в нашому випадку суглинками. Потужність шару буде досягати 4 м, оскільки в цьому шарі буде найбільше зосереджена коренева маса рослин. Кількість потенційно родючих ґрунтів треба нанести:
V = 4 м · 6·106 м2 = 24·106 (м3)
Перевезення ґрунту здійснюється самохвалом БелАЗ – 549. Рівняння поверхні здійснюється скрепером ДЗ – 107.
План забудови промислової ділянки та геоморфологічна будова після поліпшення ділянки представлені на листі 1. Тут же представлена стратиграфічна колонка.
4. Біологічний етап рекультивації
Проведення інженерно-технічного етапу робіт полягає у конструюванні антропогенного ландшафту з заздалегідь відомими екологічними умовами конкретних ділянок. Біологічний етап проведення рекультиваційних робіт базується на сполученості певних видів рослин з екотопами.
Для розрахунку локальних коефіцієнтів зволоження доцільно використати таблицю розрахунків наведену у довідкових матеріалах
Щоб правильно розуміти механізми формування БГЦ у специфічних умовах техногенного середовища і розробляти найбільш ефективні та раціональні методи рекультивації порушених земель, слід знати як відбувається їх природний розвиток і, зокрема, відновлюється рослинний покрив – найбільш інформативна частина БГЦ.
Нижче наведені матеріали реальної структури рослинних угруповань, які формуються в різних екологічних умовах.
Під час проектування біологічного етапу слід прагнути до формування ценозів наближених до природних.
Метою біологічної рекультивації є створення агроланшафту. На даній рекультивованій території біологічний етап рекультивації буде полягати у висадці на ділянці рослин для відструктування ґрунтового покриву та створення захисного лісу.
Для правильного вибору рослин для посадки знаходимо локальний коефіцієнт зволоження (ЛКЗ). У нашому випадку ЛКЗ дорівнює 1 (від 0,99 до 1,22). Тобто опадів 650 мм, випаровування 600 мм.
Основною ознакою придатності рослин для озеленення промислових ділянок є стійкість їх у екологічних умовах промислових ділянок. При підборі деревних рослин для зон повіщеної забрудненості повітря треба брати до уваги їх еколого-географічне походження. Для озеленення промислових ділянок треба підбирати швидкорослі види, а також з раннім смиканням крон для скорочення затрат за їхнім доглядом. При цьому необхідно враховувати довголіття та стійкість рослин проти заданих умов навколишнім середовищем, а також проти шкідливих комах та грибкових захворювань. При підборі стійких до токсикантів видів перевага надається видам рослин з щільною, з добре листяною кроною (клени, липи, катальпи), найбільш стійкими до загазованості та запиленості атмосфери є рослини з гладким кожним покриттям, покритими восковим нальотом. На них у меншій кількості затримується пил, легко здувається вітром та змивається водою.
Питання про густоту насадження лісних культур має велике значення, так як від неї залежить стійкість, продуктивність та якість створюємих деревостоїв. У проекті використовується рядовий спосіб висадки рослин. Характеризується тим, що деревні та кущові рослини змішуються чистими рядами. Спосіб зручний тим, що спрощуються умови по здійсненню механізації робіт та догляд за культурами.
Структура фітоценозу рекультивованої промислових ділянки
| Вид | Кількість саджанців, од. |
| Хвойні породи | |
| Pinus sylvestris L.Сосна звичайна | 2400000 |
| Листяні породи | |
| Acer tataricum L.Клен татарський | 1333333 |
| Juglans regsa L.Горіх грецький | 400000 |
| Tilsa europaea L.Липа європейська | 480000 |
| Чагарники | |
| Cotinus coggigria L.Скумпія звичайна | 12000000 |
| Rosa ucrainica ChrshanШиповник український | 4000000 |
| Frangula msllКрушина ламка | 1600000 |
| Crataegus ucrainica PojarkБояришник(Глід) український | 1200000 |
4.1 Створення зелених насаджень. Підготування ґрунту
Підготування ґрунту при озеленені промислових ділянок починається
з детальних обстежень ґрунтових умов для визначення ступеню забруднення ґрунту, її механічного складу та наяву в ній основних елементів мінерального живлення. Необхідно також приділяти увагу очищенню ділянці від каміння, залишок бетону, металобрухту та інші. Видалення їх поліпшує водно-фізичні властивості ґрунту і поліпшує догляд за рослинами. На ділянках з високою кислотністю або зовсім без ґрунтового покриву ґрунт замінюється на 100 відсотків або насичується знову. Рослинний ґрунт рекомендується брати с ділянок, відведених під відвал, кар’єри, хвостосховища. На ділянках, де заміна місцевого ґрунту необов’язкова, але ґрунт деякий час зазнавав вплив сірчаного газу, окислів азоту та інших кислих газів, необхідно провести нейтралізацію ґрунту вапном в кількості 2 т-га СаО та 4 т-га СаСО3.
Для поліпшення умов життєдіяльності, забезпечення ліпшої придатності та інтенсивного росту рослин вносять мінеральні добрива. В перший раз добрива вносять під час основної оранки восени, в другий – при глибокій перед посадкового періоду в кількості: фосфорних – 8 – 10 т-га, калійних 6 – 10 т – га, азотних 2 – 4 т – га.
При посадці деревин та чагарників привозним ґрунтом наповнюють посадкові ями.
4.2 Посадка деревин та чагарників
Для посадки на промислових ділянок вибирають здорові розвиті сажанці. Основною умовою при викопуванні, транспортуванню та охорони посадкового матеріалу є збереження кореневої системи від пошкодження та підсушування.
Техніка посадки деревин та чагарників при озеленені промислових ділянок не відрізняється від посадки на інших об’єктах, вимагає суворого дотримання агротехнічних правил. Глибина ям для посадки стандартних саджанців з грудкою 80 – 90 см, для саджанців зі стрижневою корневою системою (сосна, тополя) – 80–100 см. Висадку рослин та чагарників треба виконувати механізованим способом: за допомогою лісо посадочних машин (наприклад, СЛН – 1) або під тракторний плуг.
Чагарники та ліани висаджують в яму діаметром 50 см, глибиною 50 см або траншеї таких же розмірів. Для засипання ям при посадці саджанців використовують родючий ґрунт, яка має високі агротехнічні і агрофізичні властивості, перемішену з органо-мінеральними добривами із рахунку 10–12 кг на яму гною. Зміст суміші з мінеральними добривами в кількості 300 г. ретельно перемішується з ґрунтом приготовлений для засипки одного посадкового місця.
При посадці саджанців без кому дно ями рихлимо на глибину 20 см, потім насипається шар плодючого і удобреного ґрунту. Коріння саджанців опускають в глиняну або ґрунтову суміш. Саджати треба на 2–3 см вище кореневої шийки. При саджанні корені розпрямляють та рівномірно розміщуються у ямці. По мірі заповнення ямки ґрунт ущільнюється, щоб не було порожнин.
Полив висаджених рослин здійснюється до повного насичення. В рік посадки рослини потребують більш частіших поливів. В суху та спекотну погоду молоді посадки поливають через кожні 5–6 днів. Полив здійснюється в ранні ранкові та вечірні години. Норма разового поливу: 20 л на один стандартний саджанець, 50 л на одне дерево з грудкою 1×1 м 10 л на один кущ.
Посадка рослин здійснюється ранньою весною, коли у рослин найбільш виражена коренево-твірна можливість. В цей період вологість, температура повітря та ґрунту найбільш благо приємні для зросту, що сприяє ліпшому приживає мості рослин. Осінні посадки виконують після закінчення листопаду.
Щільність форм зелених насаджень використовується така ж, як і в міських посадках. Схема розміщення посадкових міст залежить від цільового призначення насаджень і може бути виконана в ряд, квадратною, шаховою, діагональною, трикутною, прямокутною. Площина харчування для дерев може бути 3×3, 5×5, 4×4 м, для кущів – 2×3 м. Газони є основним фоном для деревних та квіткових рослин, будівель та споруд, ярко-зелений колір трав'яного покриву, який заспокійливо діє на людину, найбільш сприятливий зменшенню втоми людини.
Газон має також велике санітарно – гігієнічне значення. Він затримує велику кількість пилу, збільшує відносну вологість повітря та створює прохолоду, а в комплексі з захисними насадженнями сприяє зниженню рівня шуму.