Петрова 21,06 ПЕРЕДЕЛАЛА
.pdfсреду, восстановить стабильность поверхности, эстетическую привлекатель-
ность ландшафта и возможную продуктивность земель.
Таким образом для успешного проведения биологической рекультива-
ции техногенных земель помимо ослабления или ликвидации физических и химических факторов, сдерживающих развитие биоты, необходимо обеспе-
чить восстановление в них процессов гумусообразования, что позволит вос-
произвести почвенное плодородие, а следовательно и основные звенья меха-
низма функционирования почвенно-растительной системы. Некоторые про-
цессы формирования почвы происходят по существу на начальном этапе при отсутствии почвенного органического вещества и значительной активности микроорганизмов. Однако подавляющее большинство почвообразующих процессов является прямым следствием присутствия органического вещества и сообществ активных микроорганизмов. Поэтому наличие их в рекультиви-
руемых почвах является стартовым условием развития экосистемы.
С методологической точки зрения это условие можно обеспечить двумя путями. Первый – это внесение в рекультивируемые грунты экзогенного ор-
ганического вещества. Второй - выращивание растений, способствующих ускоренному накоплению гумуса.
При рекультивации нарушенных земель с низким содержанием или от-
сутствием органического вещества и ила, к которым относятся песчаные ка-
рьеры и площадки кустовых скважин, внесение органического вещества при-
водит к быстрому и существенному улучшению физических, химических и биологических свойств грунтов. Снижается объемный вес грунтов, увеличи-
вается водоудерживающая способность почвы, увеличивается емкость кати-
онного обмена и как следствие этогоспособность почв удерживать пита-
тельные вещества для растений.
Второй способ восстановления плодородия нарушенных земель заклю-
чается в восстановлении процессов гумусообразования. Он может быть до-
стигнут путем выращивания растений, способствующих быстрейшему вос-
становлению и накоплению гумуса в почвах. При этом выращивание расте-
ний, способствующих быстрейшему накоплению гумуса, должно основы-
ваться в первую очередь на правильном подборе видов растений.
На Севере главная задача рекультивационных работликвидации очагов неблагоприятного воздействия на окружающую среду, улучшение эстетиче-
ского вида местности и ландшафта природных зон. При наличии поблизости естественных фитоценозов небольшие по площади нарушенные участки, не склонных к развитию эрозионных процессов, целесообразно оставлять под саморазвитие.
Искусственное лесовосстановление на нарушенных землях Севера в настоящее время имеет ограниченное распространение и проводится в ос-
новном в опытных работах.
Перспективным при восстановлении почвенно-растительного покрова нарушенных земель является использование полимерных материалов для со-
здания долговременных защитных покрытий. Латексное покрытие переносит большие деформации без разрыва вследствие его эластичности, что предо-
храняет песчаные грунты от раздувания. Оно может сохранять свои противо-
эрозионные свойства в течение нескольких лет. Раствор латекса нетоксичен.
Полимерное покрытие оптимизирует гидротермический режим, потери влаги под латексом резко снижается, что особенно важно на песках. Через латекс-
ное покрытие свободно пробиваются всходы трав. Кроме того применение полимерного покрытия для рекультивации нарушенных земель способствует активизации деятельности всей почвенной микрофлоры в целом и приводит к росту численности углеводородокисляющих микроорганизмов, что повышает потенциал самовосстановления почвенного комплекса, обеспечивая более интенсивную деструкцию углеводородов нефтяного происхождения.
2.10. Запрещенные способы рекультивации
Некоторые из применявшихся ранее способов рекультивации сейчас за-
прещены, либо признаны не целесообразными:
1)Выжигание уничтожает все живое и загрязняет атмосферу продуктами сжигания.
2)Засыпание песком ничего не дает, поскольку карьерный песок не пло-
дороден, на нем ничего не растет, а под ним в анаэробных условиях нефть не разлагается.
3)Засыпка торфом без перемешивания с загрязненным грунтом обеспе-
чивает зарастание торфа, но нефть под ним разрушается медленно. 4)Рыхление замазученных участков гусеницами дает небольшой эффект
только при слабом (на 1-3 см) загрязнении торфа, однако непоправимо раз-
рушает структуру торфяной залежи. Для более сильных степеней загрязнения такой способов обработки не эффективен.
5)Взрывной способ малоуспешен, поскольку не создает нужный микро-
рельеф, мульчирующий слой торфа мелок и половина его попадает в лунки.
2.11. Строительно-планировачные решения
В случаях отсутствия подъездных дорог к подлежащим рекультивации участкам, прокладываются временные подъездные пути, обеспечивающие возможность доставки к месту разлива необходимой техники и материалов.
На заболоченных землях для проезда спецтехники к подлежащим ре-
культивации участкам, допускалось строительство дорог по хворостяной вы-
стилке или по другим технологиям, не блокирующим поверхностный сток.
Трассы временных дорог согласовывались с землевладельцем и РКЗ.
Для переезда через действующие трубопроводы сооружаются переезды из трех слоев бревен с песчаной отсыпкой между слоями и по верху переезда.
Перед началом работ на каждом участке или группе близко расположен-
ных участков на ближайшей кустовой площадке располагался хозяйственный блок и стоянка для техники. Блок бытовых помещений и склады минераль-
ных удобрений устанавливались на ж/б плиты по песчано-гравийной смеси
(ГОСТ 21924-78). Могли быть использованы и передвижные вагончики.
Хозяйственно-питьевые нужды потребителей обеспечивались привозной водой из расчета максимального количества обслуживающего персонала, ка-
чество воды регламентировалась требованием норм СаНПиН 2.1.4.544-96
«Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения, санитар-
ная охрана источников». Расход воды определялся с учетом режима работы объекта, режима и нормы водопотребления (25 л в смену на 1 человека).
График доставки воды на объект определялся службой эксплуатации из условий водопотребления «по факту».
Бак для питьевой воды объемом 0,83 м3 (1,3х0,9х0,8м), установлен-
ный в комнате приема пищи, изготовлен из листовой стали по серии
5.904-43 в.0 (А16В097.000). Наружная и внутренняя поверхность защища-
ется антикоррозионным покрытием: двойная окраска железным суриком на олифе по грунту ВЛ-023, (ГОСТ 12707-77).
Пожаротушение первоочередных объектов на площадке предусматрива-
лась первичными средствами. Оборудование располагалось на стенде пожар-
ного инвентаря.
Сети самотечной бытовой канализации от блока бытовых помещений не проектируются. Бытовые сточные воды сливаются в выгреб V=1 м3 откуда,
по мере накопления, откачиваются передвижными средствами, вывозятся на полигон ТБО. Для сбора мусора предусмотрен контейнер, мусор вывозится по мере накопления контейнера на полигон ТБО.
3. Теоретические и методические основы исследований
Под рекультивацией земель, подразумевается комплекс горнотехнических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и инже- нерно-строительных работ, направленных на восстановление плодородия почв, создание на освободившихся после техногенного использования площадях лесных угодий, водоемов различного назначения, зон отдыха.
Рекультивация земель является составной частью мероприятий по охране природы в целом и в частности по нейтрализации разрушительных воздействий промышленности на окружающий ландшафт, имеет большое социальное, экономическое и экологическое значение.
В соответствии с «Основными положениями о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы», утвержденными приказом Минприроды РФ и Роскомзема от 22.12.95 г. № 525/67, Постановлением Правительства РФ от 23.02.94 г. № 140 «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» рекультивация выполняется в 2 этапа:
1 – технический, этап рекультивации земель, включающий их подготовку для последующего целевого использования. К нему относят планировку, формирование откосов, снятие, транспортирование и нанесение плодородных почв на рекультивируемые земли, при необходимости – строительство дорог, специальных гидротехнических сооружений, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению;
2 – биологический, этап рекультивации земель, включающий комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель и растительного покрова.
Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате техногенного воздействия.
Разработка проектов рекультивации нарушенных земель должна проводиться с учетом следующих факторов:
- природных условий района (климатических, почвенных, геологиче-
ских, гидрологических, вегетационных);
-расположения нарушенных (нарушаемых) участков;
-перспективы развития района разработок;
-фактического или прогнозируемого состояния нарушенных земель к моменту рекультивации (площади, формы техногенного рельефа, степени естественного зарастания, современного и перспективного использования нарушенных земель, наличия плодородного слоя почвы и потенциально пло-
дородных пород, прогноза уровня грунтовых вод, подтопления, иссушения,
эрозионных процессов, уровня загрязнения почвы);
- показателей химического и гранулометрического состава, агрохимиче-
ских и агрофизических свойств, инженерно-геологической характеристики вскрышных и вмещающих пород и их смесей в отвалах;
- хозяйственных, социально-экономических и санитарно-гигиенических условий района размещения нарушенных земель;
- срока использования рекультивированных земель с учетом возможно-
сти повторных нарушений;
- охраны окружающей среды от загрязнения ее пылью, газовыми выбро-
сами и сточными водами в соответствии с установленными нормами ПДВ и ПДК;
- охраны флоры и фауны.
Для охраны растительного и животного мира и для снижения негативно-
го воздействия на них, необходимо выполнение следующих мероприятий:
-движение транспорта вне отведенных площадок и дорог запрещается;
-запрещается отстрел животных и птиц;
-запрещается сброс любых сточных вод и отходов в несанкционирован-
ных местах;
- все работы необходимо проводить в пределах территорий, отведенных во временное и постоянное пользование;
- после окончания работ проводится техническая рекультивация земель,
растительный покров восстанавливается проведением биологической рекуль-
тивации земельных участков;
- мониторинг состояния рекультивированных земель в течение 3-5 лет после проведения полного комплекса рекультивационных мероприятий.
Среди методов ликвидации нефтяных загрязнений почв выделяются следующие группы методов:
1. Механические: обваловка загрязнений, откачка нефти в емкость насосами и вакуумными сборщиками. Проблема очистки при просачивании нефти в грунт не решается, замена почвы. Вывоз почвы на свалку для есте-
ственного разложения.
2.Физико-химические:
Сжигание (экстренная мера при угрозе прорыва нефти в водные источ-
ники). В зависимости от типа нефти и нефтепродукта таким путем уничтожа-
ется от 1/2 до 2/3 разлива, остальное просачивается в почву. При сжигании из-за недостаточно высокой температуры в атмосферу попадают продукты возгонки и неполного окисления нефти. Землю после сжигания необходимо вывозить на свалку (так называемая "горелая земля");
Предотвращение возгорания. Применяется при разливах в цехах, жи-
лых кварталах, на автомагистралях, где возгорание опаснее загрязнения поч-
вы; в этом случае изолируют разлив сверху противопожарными пенами или засыпают сорбентами;
Промывка почвы. Проводится в промывных барабанах с применением ПАВ, промывные воды отстаиваются в гидроизолированных прудах или ем-
костях, где впоследствии производится их разделение и очистка;
Дренирование почвы. Разновидность промывки почвы на месте с по-
мощью дренажных систем; может сочетаться с биологическими методами,
использующими нефтеразлагающие бактерии;
Экстракция растворителями. Обычно осуществляется в промывных ба-
рабанах летучими растворителями с последующей отгонкой их остатков па-
ром;
Сорбция. Сорбентами засыпают разливы нефтепродуктов на сравни-
тельно твердой поверхности (асфальте, бетоне, утрамбованном грунте) для поглощения нефтепродукта и снижения опасности пожара;
Термическая десорбция (крекинг). Применяется при наличии соответ-
ствующего оборудования, но позволяет получать полезные продукты вплоть до мазутных фракций;
Химическое капсулирование. Новый метод, заключающийся в перево-
де углеводородов в неподвижную нетоксическую.
3.Биологические:
Фитомелиорация. Устранение остатков нефти путем высева нефте-
стойких трав (клевер ползучий, щавель, осока), активизирующих почвенную микрофлору; является окончательной стадией рекультивации загрязненных почв;
Биоремидиация. Применение нефтеразлагающих бактерий; необходима запашка культуры в почву, периодические подкормки растворами удобрений;
ограничения по глубине обработке, температуре почвы; процесс занимает 2-3
сезона.
В настоящее время рекультивация нефтезагрязненных земель проводит-
ся, как правило, без достаточного научного обоснования. При сжигании нефти, засыпке загрязненных участков грунтом, вывозе загрязненной почвы в отвалы, т.е. при ликвидации разливов нефти на почвы последствием часто может быть необратимое уничтожение плодородного слоя почвы. Такие спо-
собы рекультивации совершенно неприемлемы. Механические и физические методы не могут обеспечить полного удаления нефти и нефтепродуктов с почвы, а процесс естественного разложения их в почвах чрезвычайно длите-
лен, поэтому в настоящее время наиболее приемлемыми являются биологи-
ческие методы.
3.1.Технический этап рекультивации
3.1.1Локализация аварийных разливов нефти
Локализация разливов нефти на болотах производилась путем обваловки территории разлива привозным грунтом или установкой боновых загражде-
ний.
Бон (боновые заграждения) — это заграждения, используются для ограничения распространения нефтепродуктов либо иных плавучих материалов по наземной и водной поверхности.
Боновые заграждения производятся с использованием специальной ткани, обладающая высокой прочностью она невосприимчива к воздействию нефти, нефтепродуктов, кислот и щелочей. Такие конструкции соединений обеспечивают не только постоянную готовность к использованию, но и оперативное развёртывание боновых заграждений.
Боны заградительные универсальные болотные (БЗ УБ) предназначены для локализации и предотвращения растекания нефти (нефтепродуктов) на всех типах болот, мелководных поверхностях и защиты береговой зоны водоемов и рек.
Особенно эффективно применение болотных бонов при чередовании болот и открытых водных поверхностей. Площадь покрытия боновым заграждением составило около 100 м.
3.1.2. Сбор разлитой нефти
Это мероприятие должно производится при наличии на поверхности территории свободной нефти. Сбор с поверхности маловодных естественных водоемов осуществляется скиммерами - нефтесборными устройствами по-
плавкового типа. Удаление нефти с верхнего слоя почвы проводится с помо-
щью вакуумных установок, сборщиков грунта, установок по отжиму грунта.
После сбора основного объема свободной нефти очистка почвы от остатков нефтяных продуктов производится большим напором воды. Эффек-
тивность отмыва существенно улучшается с добавлением в воду разлагаемой почвенной микрофлорой ПАВ концентрацией 0,2—0,5%.
Собранная водно-нефтяная эмульсия сливается в емкость временного хранения для отстаивания, отделения на нефть и воду. Вода выливается в ис-
куственное заглубление, а нефть откачивается насосными апаратами ЦА-320 (насосный цементировочный агрегат), АКН-10 (агрегат сбора конденсата нефтепродуктов), которые установливаются на автомашинах улучшенной проходимости (КРАЗ-225Б1, КРАЗ 260Г) и транспортируются на ЦППН (цех подготовки и перекачки нефти). Отходы очистки нефти перевозятся на поли-
гоны обезвреживания нефтешламов.
Срезка верхнего сильнозагрязненного слоя почвы
Применяется в зависимости от ситуации (отсутствие чистого грунта) на деталях грязного от нефти участка, в целях эканомии труда и средств убира-
ется только самый верхний битумизированный слой его толщина 5 - 10 см вывозят на полигон для утилизации.
Сброс воды
Производят при сильно обводненном участке. При этом не следует до-
пускать распространения нефти на близлежащую рекультивируемую терри-
торию. Для этого прокладываются уводящие с участка воду канавы; Дамбы и обваловки оборудывются гидрозатворами.
3.1.3. Рыхление нефтезагрязненного слоя почвы
Рыхление – мероприятие, необходимое для снижения концентрации нефти в верхних слоях почвы путем разбавления ее более чистым грунтом из нижних горизонтов. В результате должна увеличится поверхность соприкос-
новения остаточных нефтепродуктов с биологически активной средой, улуч-
шился водно-воздушный режим почв, равномерно распределялись по пахот-
ному слою почвы вносимые удобрения и известь.
Виды технических средств, при помощи которых осуществляется рых-
ление, могут меняться в зависимости от типа почв.
В нашем случае это фрезерование на торфяниках. Проводится болотными фрезами на базе болотоходов БШ-3 (шагающий болотоход), МТ04 (малогабаритный транспортер).