Экономическая оценка различных видов биологической рекультивации нарушенных земель
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Научное обеспечение развития земледелия
Статья в выпуске: 1 (28), 2011 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены основные виды биологической рекультивации нарушенных земель при добыче полезных ископаемых открытым способом на территории КМА, определены затраты на их выполнение.
Короткий адрес: https://sciup.org/147123649
IDS: 147123649 | УДК: 502.654:553.3/4(470.323)
Текст научной статьи Экономическая оценка различных видов биологической рекультивации нарушенных земель
Ор = Ут + Зр + Зв , (1)
где:
Ор- оценка изымаемого участка, подлежащего рекультивации, тыс. руб.;
Ут - сумма ущерба, вызванного временным изъятием участка из сельскохозяйственного производства, тыс. руб.;
Зр — затраты на горнотехническую рекультивацию, тыс. руб.;
Зв—затраты на восстановление продуктивного потенциала рекультивированного участка.
При отчуждении земельных участков во временное (краткосрочное или долгосрочное) пользование несельскохозяйственными предприятиями сельскохозяйственное производство временно теряет чистый доход с этих земель. Связанный с изъятием сельскохозяйственных угодий ущерб может быть определен по формуле:
Ут= ПихЧих К хТ, (2)
где :
Ут — сумма ущерба, вызванного изъятием участка из сельскохозяйственного производства, тыс. руб.;
Пи — площадь изымаемого участка, га;
Чи — чистый доход с га отчуждаемого участка, тыс. руб.;
К — коэффициент повышения продуктивности земли;
Т — срок изъятия земли, лет.
Затраты на горнотехническую рекультивацию земель можно определить по формуле :
Зр = Зп + Зг + Зс , (3)
где:
Зр — затраты по горнотехнической рекультивации земли, тыс. руб.;
Зп — затраты по планировке участка, тыс. руб.;
Зг—затраты по снятию, транспортировке, складированию и укладке на спланированном участке плодородного почвенного слоя, тыс. руб.;
Зс — затраты по строительству почвозащитных инженерных сооружений, тыс. руб.
Поскольку экскавация вскрышных пород является составной частью технологии горных работ , затраты на ее проведение в сумму затрат по горнотехнической рекультивации не включаются .
Затраты на восстановление продуктивного потенциала рекультивированного участка ( по биологическому этапу ) могут быть рассчитаны по формуле :
Зв = Пих Збх Ктх КпхТ, (4)
где:
Зв — затраты на восстановление продуктивного потенциала рекультивируемого участка, тыс. руб.;
Пи — площадь изымаемого участка, га;
Зб — затраты на биологическое улучшение земли, тыс. руб. /га;
Кт — коэффициент трансформации угодий
(отношение площади сельскохозяйственных угодий, полученных в результате рекультивации к общей площади изымаемого участка);
Кп — коэффициент роста продуктивности (отношение величины чистого дохода, получаемого с одного гектара изымаемого участка, к величине чистого дохода, получаемого с одного гектара рекультивированного участка);
Т — период биологической рекультивации, лет.
Кроме ущерба, получаемого сельскохозяйственным производством непосредственно от изъятия земельных угодий, стоимости неиспользованных затрат, ранее вложенных в участок (мелиорация, внесение удобрений, проведение землеустройства), необходимо также учитывать ущерб, вызываемый побочными действиями горнотехническими работами (снижение урожайности на окружающих массивах земель в результате откачки из карьера грунтовых вод, ухудшение качества получаемой сельскохозяйственной продукции, получаемой в ареале складирования отходов обогащения горнообогатительных комбинатов – хвостохранилищ.
Наибольшую озабоченность вызывает загрязнение окружающей среды , обусловленное добычей полезных ископаемых в Центральном Черноземье , где сосредоточены крупные промышленные предприятия ( Липецкий и Старооскольский металлургические комбинаты ), около 1000 других промышленных предприятий , функционирую 2 атомные станции ( Воронежская и Курская ), осуществляется добыча железной руды открытым способом на территории КМА ( в Белгородской и Курской областях ), высокая плотность населения ( более 45 человек на 1 кв . км ).
Для нужд промышленности , добычи минерального сырья ( железа , мела , песка , гравия , глины ), складирование отходов предприятий и быта , строительства крупных животноводческих комплексов и т . д . В Центральном Черноземье изъято около 100 тыс . га земельных угодий , большинство из которых ранее было занято под агроценозами .
Наибольшая площадь изъятых земельных угодий связана с добычей железной руды открытым способом ( более 30 тыс . га ), где расположены три карьера ( Михайлинский , Лебединский и
Стойленский), и соответственно три горно обогатительных комбината, которые сбрасывают отходы в хвостохранилища, занимающие площади свыше 5 тыс. га., горные породы из карьеров образовали техногенный, неустойчивый ландшафт, связанный с их отсыпкой в отвалы КМА, площадь которого составляет более 7 тыс. га. 98
По данным исследований [1], влияние техногенных ландшафтов ( карьеры , отвалы , хвостохранилища ) распространяется на 30-35 км от места их расположения . Исследованиями [2] установлено , что максимальный уровень загрязнения почвенного покрова от хвостохранилища и карьера Михайловского ГОКа превышает 10 км . В этой зоне уровень накопления железа в почвах превышает ее фоновое содержание в 15 раз , а уровень загрязнения по кадмию составляет 5-7 ПДК .
Многолетними исследованиями ученых [2, 3] разработаны основные способы рекультивации нарушенных земель , техногенных ландшафтов путем создания пахотных угодий , сенокосов пастбищ , древесно - кустарниковых насаждений , рекреационных зон , что позволяет улучшить состояние природных ресурсов и повысить устойчивость техногенных ландшафтов .
Успех рекультивации нарушенных земель во многом определяется природно - климатическими условиями , оптимальными методами ее проведения , физико - химическими свойствами горных пород и отходов обогащения , способами их складирования и т . д .
Наиболее благоприятным , наименее затратным для проведения биологической рекультивации являются гидроотвалы . После завершения стадии их формирования поверхность гидроотвала характеризуется выравненностью и равномерной плотностью отсыпанного субстрата [4]. Таким образом , можно придать устойчивость путем нанесения на поверхность плодородного слоя мощностью 0,4 м в плотном состоянии , с последующим использованием их в качестве агроценозов , многолетних насаждений , ягодников , сенокосов и пастбищ . При отсутствии гумусового слоя верхняя поверхность намывается потенциально плодородными горными породами ( лессовидные или четвертичные суглинки ) мощностью не менее 0,5 м с последующим использованием под травянистые или древесно - кустарниковые фитоценозы . Агротехника залужения гидроотвалов предусматривает минимальную обработку поверхности (8-12 см ) с обязательным внесением минеральных удобрений в дозе N60 Р 60 К 60 кг д . в . га . Посев проводится зерно травяными навесными сеялками . Продуктивность агроценозов с нанесением гумусового слоя в среднем за 5 лет составила 18,5 ц / га зерна , 200 ц / га – корнеплодов сахарной свеклы , 290 ц / га кукурузы на зеленый корм . Побочная продукция ( солома , стебли , ботва ) измельчается и вносится в почву в качестве органического удобрения . Урожайность сена бобово злаковой травосмеси , выращенной на суглинках , приравнивается к таковой , получаемой на естественных почвах и составляет 55-65 ц сена с одного гектара . Это объясняется отсутствием конкурентов ( сорняков ), внесением N РК и рыхлостью породы .
Техногенные ландшафты, отсыпанные автомобильным транспортом, требуют значительных затрат на выполнение горнотехнического этапа, включающего формирование откосов, террас, водоотводных канав, обвалования, строительство подъездных путей и т.д. Биологическая рекультивация таких ландшафтов состоит из двух видов. На откосах отвалов высаживается древеснокустарниковая растительность, с обязательным включением корнеотпрысковых пород (лох узколистный, акация белая и желтая, облепиха крушиновидная и др.). Террасы отвалов отсыпаются с обратным уклоном (1-2о) и залужаются бобовозлаковой травосмесью. За 5-6 лет формируются устойчивые агроценозы и поселяются зооценозы, а к 20-летнему периоду происходит постоянная смена сукцессий, связанная с увеличением количества видового биоразнообразия. Отмечается интенсивный рост популяций, что придает устойчивость техногенному ландшафту.
Техногенные ландшафты , сформированные железнодорожным и автомобильным транспортом необходимо рекультивировать путем высаживания ( посева семян ) древесно - кустарниковых растений . Учитывая крутизну склонов и отсутствие больших площадей платообразных участков , посадка древесно кустарниковой растительности проводится с использованием лесопосадочных машин ( платообразные участки ) и в ручную ( на крутых склонах ). Лучший период для проведения посадок – осень ( октябрь ). Приживаемость деревьев и кустарников составляет соответственно 85-94 %.
Учитывая низкий процент лесистости территории ЦЧ (8,5%), предлагается до 80 % поверхности техногенных ландшафтов использовать для создания древесно - кустарниковых насаждений , что позволит придать устойчивость таким отвалам , создать эстетичный вид и выделить отдельные территории для рекреационных целей .
В настоящее время рекультивация нарушенных земель на территории КМА носит локальный характер . Проведенные многолетние исследования позволили нам рекомендовать в условиях производства перспективные способы рекультивации земель и определить примерные экономические затраты на ее проведение :
-
1. Создание пахотных угодий на спланированных отвалах из лессовидного суглинка . После проведения планировки отвала на поверхность наносится гумусовый слой , ранее снятый с изъятых земель для горного отвода и нанесение его на спланированную поверхность мощностью 30 см в плотном состоянии . Предлагаемая технология позволяет возделывать районированные агроценозы со средней продуктивностью зерновых до 3 тонн на га , сахарной свеклы – до 25 тонн на га . Расчет затрат на создание пахотных угодий в расчете на 1 гектар представлен в таблице 1.
-
2. Создание кормовых угодий и пастбищ без нанесения гумусового слоя с применением мелиорантов в виде минеральных удобрений дозой N60P60K60 кг д . в . на га с последующей послеукосной подкормкой азотными удобрениями в дозе 30 кг д . в . на га . Расчет затрат на создание пахотных угодий представлен в таблице 2.
-
3. Облесение поверхности отвалов с частичной планировкой и посадкой древесно - кустарниковых
1 Услуги и материалы в действующих ценах на 1 марта 2010 года
Таблица 1 – Технологическая схема и смета создания пахотных угодий спланированных отвалах из лессовидного суглинка
|
Виды работ |
Объем |
Стоимость1, руб. |
|
|
един. |
всего |
||
|
Завоз гумусового слоя на расстояние до 10 км с погрузкой, т |
4000 |
180 |
720000 |
|
Разравнивание гумусового горизонта бульдозерами мощностью 100 л.с. с перемещением до 50 м, т |
4000 |
45 |
180000 |
Всего затрат на создание пахотных угодий 900000 руб.
Таблица 2 – Технологическая схема и смета создания кормовых угодий и пастбищ
|
Виды работ |
Объем |
Стоимость, руб. |
|
|
един. |
всего |
||
|
Первый год |
|||
|
Планировка поверхности, га |
1 |
36000 |
36000 |
|
Покупка минеральных удобрений, всего, т |
0,460 |
- |
3375 |
|
в т.ч. азотные |
0,174 |
8000 |
1392 |
|
фосфорные |
0,136 |
7500 |
1020 |
|
калийные |
0,150 |
6500 |
975 |
|
Транспортировка минеральных удобрений, т |
0,460 |
425 |
195,5 |
|
Погрузка минеральных удобрений, т |
0,460 |
135 |
62,1 |
|
Внесение минеральных удобрений, т |
0,460 |
245 |
112,7 |
|
Предпосевная культивация с боронованием, га |
1,00 |
200 |
200 |
|
Покупка семян, кг |
40 |
50 |
2000 |
|
Посев семян, га |
1 |
220 |
220 |
|
Послепосевное прикатывание, га |
1 |
150 |
150 |
|
Итого по первому году |
42315,3 |
||
|
Второй год |
|||
|
Ранневесеннее боронование, га |
1 |
195 |
195 |
|
Скашивание трав, га |
1 |
135 |
135 |
|
Уборка трав, га |
1 |
150 |
150 |
|
Подкормка азотными удобрениями, т |
0,087 |
8000 |
696 |
|
Второй укос, га |
1 |
135 |
135 |
|
Итого по второму году |
1311,0 |
||
|
Третий год |
|||
|
Ранневесеннее боронование в 2 следа, га |
1 |
195 |
195 |
|
Скашивание трав, га |
1 |
135 |
135 |
|
Уборка трав, га |
1 |
150 |
150 |
|
Итого по третьему году |
480,0 |
||
|
Всего затрат на биологическую рекультивацию путем создания кормовых угодий и пастбищ 44106,3 руб. |
|||
насаждений не требовательных к плодородию почв без нанесения гумусового слоя ( акация , облепиха , береза , тополь ) [5]. Расчет затрат на создание пахотных угодий представлен в таблице 3.
Таблица 3 – Технологическая схема и смета облесения поверхности отвалов
|
Виды работ |
Объем |
Стоимость, руб. |
|
|
един. |
всего |
||
|
Частичная планировка поверхности, га |
1 |
18000 |
18000 |
|
Создание террас, га |
1 |
12000 |
12000 |
|
Подготовка посадочных лунок с использованием ручного труда, га |
1 |
20000 |
20000 |
|
Закупка саженцев, шт. |
500 |
50 |
25000 |
|
Посадка саженцев, га |
1 |
6500 |
6500 |
Всего затрат на биологическую рекультивацию путем облесения поверхности отвалов 56500,0 руб.
Проведенные исследования и расчеты свидетельствует о том , что наиболее дорогостоящими работами по биологической рекультивации нарушенных земель является создание пахотных угодий . Основные затраты на данный вид рекультивации связаны с завозом гумусового слоя и его разравниванием . Они составили 900 тыс . руб . в расчете на гектар .
Создание кормовых угодий на потенциально плодородных породах является значительно менее затратным , т . к . отсутствуют операции по нанесению гумусового слоя . Однако данный вид биологической рекультивации ограничивает использование рекультивированных площадей в сельскохозяйственном производстве .
Наиболее перспективным способом биологической рекультивации, с точки зрения затрат на ее проведение и рекреационного значения, является облесение поверхности техногенных ландшафтов.
Список литературы Экономическая оценка различных видов биологической рекультивации нарушенных земель
- Афанасьева, Г.Е. Установление ареалов воздействия горных пород на окружающую среду [Текст]/Г.Е.Афанасьева. Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья//Материалы Междун. научно-практ. конференции в 2-х частях. Часть 2. -Курск: КГМУ, 2005. -С.5-7
- Фильчаков, Ю.В. Влияние хвостохранилища Михайловского ГОКа КМА на почвенный и растительный покров [Текст]/Ю.В. Фильчаков, А.И. Стифеев//Аграрная наука. -2007, №9. -С.8-10
- Стифеев, А.И. Биологическая рекультивация нарушенных земель Центрального Черноземья -основной путь создания устойчиво техногенных ландшафтов Курской магнитной аномалии [Текст]/А.И. Стифеев, Е.А. Бессонова//Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель: материалы Междунар. Научн. Конф., Екатеренбург, 4-8 июня 2007 г. -Екатеринбург: Изд-во Урал. Униве-та, 2007. -С.588-596
- Панков, Я.В. Мониторинг процессов биологической рекультивации техногенных ландшафтов [Текст]/Я.В. Панков, И.В. Трещевский//Лес. Наука. Молодежь. -2004. -Воронеж, ВГЛТА, 2005. -С. 60-63
- Лесная рекультивация -основной способ восстановления экологического равновесия нарушенных и деградированных земель [Текст]/Я.В. Панков и др.//Совершенствование наземного обеспечения авиации: мат. Всерос. НПК. -Воронеж: Вор. воен. авиац. ин-т, 2003. -С. 70