Автор: доцент, к.б.н. В.Г.Витязев

I. Организационно-методический раздел

Цель курса - обучение студентов знаниям в области современного состояния проблем рекультивации земель.

Задачи курса - ознакомить студентов с терминологией в области рекультивации земель, с основными этапами рекультивации земель при их нарушении, с сельскохозяйственным и лесохозяйственным направлениями рекультивации в различных регионах страны, с влиянием нарушений земной поверхности на окружающую среду.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника. Спецкурс читается студентам кафедры общего земледелия на 4-ом курсе в 8-ом семестре после прослушивания основных курсов: ботаники, почвоведения, химии почв, биогеохимии, общего земледелия и др. курсов.

Требования к уровню освоения содержания курса. На базе прослушанных ранее курсов лекций студенты должны знать геологию, почвообразующие породы, геоботанику, почвоведение,химию и биогеохимию, общее земледелие (севообороты, обработку почв).

II. Содержание курса

Разделы курса.

  1. Масштабы нарушения земель. Объекты рекультивации. Терминология.
  2. Этапы, направления и виды рекультивации земель.
  3. Рекультивация земель при разработке нерудного сырья, при добыче полезных ископаемых (подземным и открытым способами), торфоразработках.
  4. Сельскохозяйственное и лесное направления рекультивации.
  5. Естественное зарастание отвалов и начальные процессы почвообразования на них. Классификация и диагностика почв, формирующихся на нарушенных землях и отвалах. Проявление эрозионных процессов и их предотвращение. Экологические проблемы рекультивации.

Темы и краткое их содержание

1. Объем добычи полезных ископаемых и нерудного сырья в настоящее время и в перспективе. Масштабы нарушений поверхности почвенного покрова, связанные с особенностями разработки недр. Важнейшие научные исследования по сокращению нарушаемых площадей и отрицательному влиянию их на окружающую среду.

2. Понятие о рекультивации земель. Объекты и задачи рекультивации. Терминология. Площадь рекультивированных земель в России.

3. Этапы рекультивации земель: подготовительный, технический (горнотехнический), биологический. Основные направления и виды рекультивации земель.

4. Размещение и характер нарушенных земель по природным зонам страны. Классификация основных форм техногенного рельефа земной поверхности, нарушенных при добыче и переработке полезных ископаемых и нерудного сырья.

5. Рекультивация земель при разработке нерудного сырья. Характер естественного зарастания карьеров при различных поверхностных отложениях.

6. Образование выемок (карьеров) и отвалов при открытом способе добычи угля и руд с различным уклоном залегания пласта полезного ископаемого. Типы нарушенных земель. Селективная выемка вскрышных и вмещающих пород. Горнотехнический этап рекультивации.

7. Нарушение поверхности земной коры при подземной разработке полезных ископаемых и пути их предотвращения. Особенности засыпок просадок. Оставление целиков. . Образование терриконов, их террасирование, использование пород терриконов при засыпке оврагов и в строительных целях. Озеленение отработанных терриконов.

8. Рекультивация нарушенных земель при добыче торфа. Особенности рекультивации торфоразработок при фрезерном способе, машиноформовочном способе и гидроспособе добычи торфа. Скорость самозарастания отработанных торфянников.

9. Биологический этап рекультивации. Мощность снимаемого плодородного слоя почвы с учетом структуры почвенного покрова и типа почв. Агрохимические показатели снимаемого слоя. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации (пригодные, малопригодные и непригодные) по инженерно-геологическим и агрохимическим показателям, по гранулометрическому составу.

10. Сельскохозяйственное направление рекультивации земель. Планировка поверхности. Этапы освоения подготовленных участков (мелиоративное и хозяйственное использование). Мелиоративные севообороты (использование растений в чистых и смешанных посевах). Особенности системы обработки. Сенокосно-пастбищное использование земель.

11. Лесное и лесохозяйственное направления рекультивации. Основные древесные и кустарниковые породы, используемые при рекультивации. Опыт рекультивации земель за рубежом и конкретных объектов в России.

12. Этапы естественного зарастания отвалов. Начальный процесс почвообразования. Классификация и диагностика почв, формирующихся на отвалах и нарушенных землях. Эрозионные процессы. Решение экологических проблем.

Примерный перечень вопросов к зачету, контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы. Факторы, виды и степень нарушений ландшафтной структуры под влиянием техногенеза. Удельная землеемкость, коэффициент использования участка и коэффициент рекультивации. Объекты рекультивации. Терминология. Этапы, направления и виды рекультивации земель. Классификация техногенных форм рельефа. Вскрышные породы, валовая и селективная выемка пород. Классификация форм рельефа отвалов и выемок (карьеров). Характер нарушения земель при подземной разработке месторождений, терриконы, просадка и провалы земной поверхности (возможности их предотвращения и пути выравнивания). Формы рельефа поверхности, образуемые при добычи нерудного сырья. рекультивация этих земель. Масштабы нарушенных земель при различных способах добычи торфа. Характер естественного зарастания отработанных торфяников в различных природных зонах. Рекомендуемая мощность снимаемого слоя почвы в зависимости от их свойств в разных природно-климатических зонах. Агрохимические характеристики плодородного и потенциально-плодородного слоя почвы, допустимое содержание в них водорастворимых токсичных солей и обменного натрия. Классификация вскрышных и вмещающих пород в целях использования их для биологической рекультивации. Химическая, физическая и инженерно-геологическая характеристика пригодных, малопригодгых и непригодных пород для биологической рекльтивации. Сельскохозяйственное направление рекультивации земель. Подготовка поверхности земли для последующего использования в с/х целях. Мелиоративное и хозяйственное использование участков. Особенности механической обработки земель и структура мелиоративных севооборотов. Состав мелиоративных растений в чистых культурах и в смешанных посевах. Особенности сенокосно-пастбищного использования отвалов. Нормы высева семян и количество вносимых удобрений на рекльтивируемых землях в отличие от принятых на пахотных угодиях. Лесное направление рекультивации земель. Планировка и подготовка поверхности. Пригодные и относительно пригодные древесные и кустарниковые породы для выращивания на отвалах. Возраст сеянцев. Характер размещения сеянцев по площади, расстояние междурядий и между посадочными местами в рядках в зависимости от свойств поверхностного слоя и природной зоны при лесном, лесохозяйственном и рекреационном видах рекультивации, в полезащитных лесных полосах и на откосах отвалов. Проявление эрозионных процессов при рекультивации земель и мероприятия по их предотвращению. Влияние отвалов и карьеров на прилегающую территорию и окружающую среду. Естествнное зарастание отвалов и начальные процессы почвообразования на них в различных регионах страны. Процесс дифференциации профиля молодых почв. Классификация и диагностика почв, формирующихся на нарушенных землях и отвалах.

Примерная тематика рефератов. Биологическая рекультивация земель на примере КАТЭК. Классификация нефтезагрязненных земель таежной зоны Западной Сибири с целью их рекультивации. Сельскохозяйственная рекультивация нарушенных земель на угольных разрезах лесостепной зоны Кузбасса. Направления рекультивации земель при добыче железной руды в районе Курской магнитной аномалии. Рекультивация земель в Подмосковном угольном бассейне. Лесная рекультивация земель Рекультивация земель Егорьевского месторождения фосфоритов в Подмосковье. Сельскохозяйственная рекультивация земель Краснодарского края. Экологические основы рекультивации земель. Использование плодородного слоя почвы при рекультивации земель.

III. Распределение часов по темам

Всего 24 часа ( в неделю 2 часа лекции ). Самостоятельная работа по написанию рефератов. В последний месяц занятий после лекций заслушивание и обсуждение рефератов.

IV. Форма итогового контроля - зачет

V. Учебно-методическое обеспечение курса

Литература

  1. Андроханов В.А., Овсянникова С.В., Курачев В.М. Техноземы: свойства, режимы, функционирование. Новосибирск, Наука, 2000, с. 199.
  2. Биологическая рекультивация земель. Екатеринбург, 1997, с. 280.
  3. Лесная рекультиваця нарушенных земель. Воронеж, 1991, с. 182.
  4. Краткий толковый словарь по рекультивации земель. Новосибирск, Наука, 1980. с. 34.
  5. Краюшкина Е.Г. Правовое регулирование отношений по восстановлению земель, нарушенных в процессе недропользования. Государство и право, 1998, N 12, с. 62-66.
  6. Тонконогов В.Д., Шишов Л.Л. О классификации антропогенно-преобразованных почв. Почвоведение, 1990, N 1, с. 72-79.
  7. Чибрик Т.С., Елькин Ю.А. Формирование фитоценозов на нарушенных промыш- ленных землях (биологическая рекультивация). Свердловск, 1991, с. 219.
  8. Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск, Наука, 1992, с. 306.

Вспомогательный материал. Демонстрация диапозитивов, слайдов, фотографий и альбомов по рекультивации.

Рецензент: профессор, д.б.н. А.С.Владыченский