Обзор методов ускоренной рекультивации нарушенных угледобычей земель
Автор: Макеева Н.А., Неверова О.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 8, 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье представлен обзор современных способов ускоренной рекультивации земель, нарушенных угледобычей как в России, так и за рубежом. Использование традиционных методов биологической рекультивации путем покрытия поверхности отвалов плодородным почвенным слоем или потенциально плодородными породами требует значительных за-трат. Поэтому широкое применение нашли методы, которые заключаются в стимуляции активного и эффективного самозарастания техногенных ландшафтов. В качестве почвоулучшителей предлагают использовать на-воз, торфокомпосты, микоризные грибы, от-ходы угледобывающей промышленности, изветскование кислых пород, совместное использование органических, известковых и минеральных удобрений. Особое развитие, как в России, так и за рубежом, получило направление с использованием микроорганизмов, функция которых заключается в переводе труднодоступных форм элементов питания в легко-усвояемые для высших растений. Данный способ позволяет в короткие сроки улучшить агрохимический состав нарушенного субстрата и увеличить площадь проективного покрытия. Существует большое количество биопрепаратов, в состав которых входят микроорганизмы, адаптированные к конкретным условиям места их применения. В Кузбассе в основ-ном применяются методы лесной и сельскохозяйственной рекультивации, в производственном масштабе преимущественно проводят лесную рекультивацию с использованием со-сны обыкновенной. Учеными разработаны методы ускоренной рекультивации отвалов Кемеровской области: использование осадков сточных вод, являющихся отходами городских очистных сооружений канализации, применение углехимического варианта почвенного субстрата на основе золы с ТЭС и бурого угля, органоминерального удобрения на основе торфа низинного типа, эколого-трофических групп микроорганизмов, выделенных из поч-венного субстрата. Данные методы показали положительные результаты. Анализ научных публикаций показал, что в настоящее время наиболее востребованы экономически целесообразные способы восстановления биологической продуктивности нарушенных площадей с внедрением биотехнологий.
Техногенно нарушенные земли, рекультивация, почвообразование, мик-робиологические препараты, почвенные мик-роорганизмы
Короткий адрес: https://sciup.org/14084779
IDR: 14084779 | УДК: 622.882
The review of methods of the accelerated recultivation of the lands broken by coal mining
The review of modern ways of the accelerated recultivation of the lands infringed by coal mining both in Russia, and abroad is presented in the study. The use of traditional methods of biological recultivation by covering of the surface of dumps of fertile soil layer or potentially fertile rocks demands considerable expenses. Therefore broad applica-tion was found by methods which consist in stimu-lation of active and effective overgrowth of technogenic landscapes. As soil amendments it is proposed to use manure, peat compost, mycorrhizal fungi, waste of the coal industry, liming of soils, sharing organic, lime and mineral fertiliz-ers. Particular development both in Russia, and abroad, received the direction with the use of mi-croorganisms which function consists in the transla-tion of remote forms of batteries in digestible for the higher plants. This way allows improving agro-chemical composition of the broken substratum in short terms and increasing the area of projective covering. There are many biological products which part of the microorganisms was adapted for specific conditions of a place of their application. In Kuzbass the methods of forest and agricultural recultivation are generally applied, in industrial scale forest recultivation was mainly carried out with the use of an ordinary pine. The scientists de-veloped methods of accelerated recultivation of dumps of Kemerovo region:the use of rainfall of the sewage which is the waste of city facilities of the sewerage, the application of coal and chemical op-tion of soil substratum on the basis of ashes from thermal power plant and brown coal, organic and mineral fertilizer on the basis of peat of low-lying type, ecological and trophic groups of the microor-ganisms allocated from a soil substratum. These methods showed positive results. The analysis of scientific publications showed that now economical-ly expedient ways of restoration of biological effi-ciency of the broken areas with introduction of bio-technologies are most demanded.
Список литературы Обзор методов ускоренной рекультивации нарушенных угледобычей земель
- Бурыкин А.М. Темпы почвообразования в техногенных ландшафтах в связи с их ре-культивацией//Почвоведение. -1985. -№ 2. -С. 81-93.
- Горлов В.Д., Лозановская И.Н. Биолого-экологические критерии рекультивации зе-мель и их эффективность//Почвоведение. -1984. -№ 10. -С. 83-90.
- Бурыкин А.М., Засорина Э.В. Процессы ми-нерализации и гумификации растительных остатков в молодых почвах техногенных экосистем//Почвоведение. -1989. -№ 2. -С. 61-78.
- Кожевников Н.В., Заушинценна А.В. Про-блема ускоренного почвообразования в ре-культивации нарушенных земель//Вестник Кемеров. гос. ун-та. -2015. -№ 1-2 (61). -С. 26-29.
- Костенков Н.М., Ознобихин В.И. Биологи-ческая рекультивация пород угольных от-валов. -Владивосток: Дальнаука, 2007. -99 с.
- Ye Z.H., Wong J.W.C., Wong M.H. . 2000. Revegetation of Pb/Zn Mine Tailing, Guangdong Province, Cina. Restoration Ecol-ogy. -№ 8 (1): P. 87-92.
- Patent CN 102061176 (A). C09K17/00. Biolog-ic modifier special for side slope artificial soil./Yingwei Ai., Dehua Li., Weidong Zhang, Chengmin Huang; applicant Sichuan Universi-ty. -CN 2011001654, 2011-01-06. -2011-05-18.
- Patent CN 102167639 (A). C05G3/00, C05G3/04. Microbial fertilizer special for slope artificial soil./Yingwei Ai., Shenglong Ai., Yinngbin Ai.; applicant Yingwei Ai. CN 20111003585, 2011-10-10. 2011-08-31.
- Petrikova V. Hnojeni pri biologicke rekultivaci dulnich vysypek a slozist popelu//Rostl.Vyroba. -1992. -Т. 38. -№ 3/4. -S. 327-335.
- Панчул Ю. Использование органических удобрений в США. -URL: http://www.gardenia.ru/pages/poshva-011.htm (5 ноября 2009, свободный).
- Kermaghan G., Hambling B., Fung M. . In Vitro Selection of Boreal Ectomycorrhizal Fungi for Use in Reclamation of Saline-Alkaline Habitats//Restoration Ecology. -2002. -№ 10 (1): P. 43-51.
- Патент 2093974 РФ, МПК А01В 79/02. Спо-соб рекультивации посттехногенных и от-даленных территорий на Крайнем Севере/Арчегова И.Б., Маркарова М.Ю., Громова О.В. Патентообладатель Институт биологии Коми научного центра УрО РАН. -№ 95119144/13; заявл. 09.11.1995; опубл. 27.10.1997.
- Ganihar S.R. Nutrient Mineralization and Leaf Litter Preference by the Earthworm Pontoscolex corethrurus on Iron Ore Mine Wastes//Restoration Ecology. -2003. -№ 11 (4): P. 475-482.
- Костенков Н.М., Голов В.И., Ознобихин В.И. Перспективы использования некондицион-ных углей в качестве удобрений и мелио-ранта//Современные технологии и пред-принемательство: региональные проблемы АТР. -Владивосток, 1994. -С. 91-92.
- Уфимцев В.И. Использование сточных вод (ОСВ) в целях рекультивации Абагурского шламохранилища//Рекультивация нару-шенных земель в Сибири. Вып. 3. -Кеме-рово: КРЭОО «Ирбис», 2008. -С. 59-61.
- Шардаков А.Н., Горохова Н.Г., Мишланов Н.П. . Агрофизические свойства угли-стых пород и их проявление при внесении в почву//Ускоренная рекультивация земель с использованием высокоэффективной биотехнологии: сб. науч. тр. -Пермь, 1988. -С. 29-43.
- Корниясова Н.А., Неверова О.А., Зырянова К.А. Влияние гуматов калия и натрия на ростовые процессы овса, произрастающего в условиях породного отвала угольного разреза «Кедровский»//Ботанические чте-ния: мат-лы науч.-практ. конф. -Ишим: Изд-во ИГПИ им. Ершова, 2013. -С. 75-77.
- Макеева Н.А. Изучение влияния гуматов натрия на динамику роста овса в условиях породного отвала угольного разреза//Со-временные проблемы науки и образования. -2014. -№ 6. -URL: http://www.science-education.ru/120-16673.
- Макеева Н.А. Оценка продукционных процессов овса в условиях внесения гуматов калия и натрия на породный отвал//Со-временные проблемы науки и образования. -2014. -№ 6. -URL: http://www.science-education.ru/120-16679 (дата обращения: 26.12.2014).
- Патент 2275779 РФ. МПК A01B 79/02. Спо-соб воссоздания продуктивности нарушен-ных горными работами земель с использо-ванием гуминовых препаратов/Крупская Л.Т., Бычев М.И., Петрова Г.И. . -Патентообладатель Институт горного дела ДВО РАН. -№ 2004131112/12; заявл. 25.10.2004; опубл. 10.05.2006.
- Крупская Л.Т., Саксин Б.Г., Ивлев А.М. . Оценка трансформации экосистем под воздействием горного производства на юге Дальнего Востока. -Хабаровск: Изд-во Хабаров. гос. техн. ун-та, 2001. -193 с.
- Хорошавин А.Н., Катаева И.В. Ускоренная биологическая рекультивация породных отвалов угольных шахт с использованием микроорганизмов//Рекультивация земель в СССР: тез. всерос. науч.-техн. конф. (г. Москва, октябрь, 1982 г.). -М., 1982. -118 с.
- Новикова Е.В., Малышев Ю.Н. К вопросу ускоренной биологической рекультивации в гумидных условиях//Ускоренная рекульти-вация земель с использованием высоко-эффективной биотехнологии. -Пермь, 1988. -С. 57-61.
- Алешков В.И. Сравнительная характеристика эффективности проведения рекуль-тивационных работ (в Приморском крае)//Ускоренная рекультивация земель с ис-пользованием высокоэффективной биотех-нологии. -Пермь, 1988. -С. 49-53.
- Пшеничников Р.А., Никитина Н.М. Получе-ние концентрированной биомассы ряда почвенных бактерий для ускоренного мик-робного метода рекультивации шахтных отвалов//Ускоренная рекультивация зе-мель с использованием высокоэффектив-ной биотехнологии: сб. науч. тр. -Пермь, 1988. -С. 23-29.
- Чекасина Е.В., Егоров И.В. Биологическая рекультивация нарушенных земель//Эко-логия и промышленность России. -2002. -С. 31-33.
- Катаева И.В., Гневашева Н.В. Использова-ние мутагенов для активации почвенных микроорганизмов//Ускоренная рекульти-вация земель с использованием высоко-эффективной биотехнологии: сб. науч. тр. -Пермь, 1988. -С. 14-17.
- Патент 2248255 РФ. МПК B09C1/10, A01B79/00, C12S13/00. Биопрепарат Биава для рекультивации почв, способ его полу-чения/Лимбах И.Ю., Карапетян Г.О., Ка-рапетян К.Г. . -Патентообладатели Лимбах И. Ю, Карапетян Г.О., Карапетян К.Г. -№ 2003127826/12; заявл. 05.09.2003; опубл. 20.03.2005.
- Патент 2365077 РФ, МПК А01В 79/02. Спо-соб рекультивации нарушенных при добы-че угля земель/Сысоева Л.Н., Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И. . -Патентообладатель ГНУ СИБНИИСХИТ СО РАСХН. -№ 2008109426/12; заявл. 11.03.2008; опубл. 27.08.2009.
- Красавин А.П., Катаева И.В., Останин А.В. . Опыт ускоренной рекультивации на-рушенных земель с использованием мик-роорганизмов//Растения и промышленная среда: сб. науч. тр. -Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 1992. -С. 128-135.
- Катаева И.В. Рекультивация земель с ис-пользованием микроорганизмов//Восста-новление земель, нарушенных при добыче углей и сланца. -Пермь, 1987. -С. 57-61.
- Красавин А.П., Хорошавин А.Н., Катаева И.В. Биотехнологические аспекты рекультивации земель//Ускоренная рекультива-ция земель с использованием высокоэф-фективной биотехнологии: сб. науч. тр. -Пермь, 1988. -С. 5-14.
- Патент 2343286 РФ, МПК Е21С 41/32. Оча-говый способ рекультивации горных отва-лов/Лавриненко А.Т. -Патентообладатель ГНУ Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии СО РАСХН. -№ 2007117479/03; заявл. 10.05.2007; опубл. 10.01.2009.
- Красавин А.П., Катаева И.В. Микробиоло-гические приемы детоксикации техноген-ных грунтов//Экология промышленного производства. -Пермь, 2000. -С. 71-81.
- Авторское свидетельство 1001881 SU, МПК A01B79/02, C09K17/00. Способ рекультива-ции отвальных пород/Хорошавин А.Н., Катаева И.В., Оборин Г.А. -Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт охраны окружающей среды в угольной промыш-ленности. -№ 2539845; заявл. 28.10.1977; опубл. 07.03.1983.
- Водолеев А.С., Андроханов В.А., Клековкин С.Ю. Почвоулучшители: рекультивацион-ный аспект. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.
- Клековкин С.Ю. Опыт применения осадков сточных вод в целях рекультивации//Ре-культивация нарушенных земель в Сибири. Вып. 2. -Кемерово: КРЭОО «Ирбис», 2006. -С. 40-42.
- Таранов С.А. Использование гуминов окис-ленных углей для ускорения гумусонакоп-ления на грунтосмесях с карбонатными лёссовидными суглинками в Кузбассе//Ре-культивация в Сибири и на Урале. -Ново-сибирск: Наука, 1970. -С. 81-88.
- Исхаков Х.А. Рекультивация -неотложная задача для Кузбасса//Агроэкологические проблемы техногенного региона: сб. науч.-метод. мат-лов Всерос. конф. с элементами науч. школы для молодежи в области ра-ционального природопользования (г. Кеме-рово, 17-21 ноября 2009 г.). -Кемерово, 2009. -С. 90-96.
- Середина В.П., Андроханов В.А., Алексеева Т.П. . Экологические аспекты биоло-гической рекультивации почв техногенных экосистем Кузбасса//Вестник Том. гос. ун-та. Биология. -2008. -№ 2. -С. 61-72.
- Корниясова Н.А., Неверова О.А. Листовые параметры овса в условиях инокуляции почвенными микроорганизмами породных отвалов угольного разреза//Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Сер. Естественные нау-ки. -Ростов-н/Д, 2012. -№ 3. -С. 71-73.
- Корниясова Н.А., Неверова О.А. Нетто-ассимиляция овса при внесении почвенных микроорганизмов в рекультивируемые зем-ли Кузбасса//Экологические проблемы промышленных городов: сб. науч. тр. 6-й Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уча-стием. -Саратов, 2013. -Ч. 2. -С. 129-132.
- Макеева Н.А., Неверова О.А. Биогенность породного отвала при внесении почвенных микроорганизмов//Современные проблемы науки и образования. -2015. -№ 6. -URL: http://www.science-education.ru/130-23216.
