Рекультивация и охрана земель
Покупка
Тематика:
Почвоведение
Издательство:
Директ-Медиа
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 240
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-4499-1529-0
Артикул: 795590.02.99
Доступ онлайн
В корзину
В пособие включены программные вопросы, позволяющие студентам получить необходимые сведения и знания по оперативному планированию и руководству технологическими процессами рекультивации на строительной площадке; по восстановлению нарушенных
агрогеосистем и созданию культурных ландшафтов; по организации выполнения запроектированных работ по охране земель; по определению типов почв, гранулометрического состава, свойств почв; по анализу и оценке состояния нарушенных земель, в том числе и эродированных; по определению причин нарушения агрогеосистем; по определению состава работ по рекультивации земель в зависимости от направления последующего использования.
Текст приводится в авторской редакции.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 35.00.00: СЕЛЬСКОЕ, ЛЕСНОЕ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО
- ВО - Бакалавриат
- 35.03.04: Агрономия
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Е. Н. Лунева, А. А. Панкарикова, И. В. Гурина Рекультивация и охрана земель Учебное пособие Москва Берлин 2020
УДК 631.4(075) ББК 40.658я723 Л82 Рецензенты: Балакай Г. Т., первый заместитель директора ФГБУ РосНИИПМ, доктор с.-х. наук, профессор; Дьяков В. П., зав. кафедрой ТБиП НИМИ ФГБОУ ВО Донской ГАУ, кандидат техн. наук, доцент Лунева, Е. Н. Л82 Рекультивация и охрана земель : учебное пособие / Е. Н. Лунева, А. А. Панкарикова, И. В. Гурина. — Москва : Берлин : Директ-Медиа, 2020. — 240 с. ISBN 978-5-4499-1529-0 В пособие включены программные вопросы, позволяющие сту- дентам получить необходимые сведения и знания по оперативному планированию и руководству технологическими процессами рекуль- тивации на строительной площадке; по восстановлению нарушенных агрогеосистем и созданию культурных ландшафтов; по организации выполнения запроектированных работ по охране земель; по опреде- лению типов почв, гранулометрического состава, свойств почв; по анализу и оценке состояния нарушенных земель, в том числе и эро- дированных; по определению причин нарушения агрогеосистем; по определению состава работ по рекультивации земель в зависимости от направления последующего использования. Текст приводится в авторской редакции. УДК 631.4(075) ББК 40.658я723 ISBN 978-5-4499-1529-0 © Лунева Е. Н., Панкарикова И. В., Гурина И. В., текст, 2020 © Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2020
Оглавление Введение .................................................................................................................... 7 Основные термины и определения ............................................................ 9 Тема 1. Факторы почвообразования. Сущность почвообразовательного процесса ..................................... 12 1.1. Факторы почвообразования .......................................................... 12 1.2. Общая схема почвообразовательного процесса ................ 22 1.3. Морфологические признаки почв .............................................. 24 1.4. Гранулометрический состав почвы (мехсостав) и его значение ................................................................................................ 30 Контрольные вопросы ............................................................................... 33 Тема 2. Органическое вещество почвы .................................................. 35 2.1. Источники, состав и превращение органического вещества почв ............................................................... 35 2.2. Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования .................................. 38 2.3. Гумус, состав и роль в почвообразовании, плодородии и питании растений ........................................................ 40 2.4. Основные мероприятия по регулированию количества и состава гумуса ........................ 43 2.5. Понятие о кислотности и щелочности почв ......................... 44 Контрольные вопросы ............................................................................... 47 Тема 3. Почвенные зоны России ................................................................ 49 3.1. Основные типы почв .......................................................................... 49 3.2. Климатическое районирование. Типы климатов России .............................................................................. 61 3.3. Физико-химические свойства почв ............................................ 64
3.4. Водный режим почвы и его регулирование в сельском хозяйстве ................................... 73 Контрольные вопросы .............................................................................. 75 Тема 4. Технологические процессы и приемы обработки почвы ......................................................................... 77 4.1. Обработка почв: определение, основные задачи ............... 77 4.2. Условия применения приемов агротехнических мероприятий ............................................................ 79 Контрольные вопросы .............................................................................. 89 Тема 5. Нарушенные земли и их классификация ............................. 90 5.1. Понятие о рекультивации земель .............................................. 90 5.2. Классификация нарушенных земель ........................................ 95 5.3. Влияние нарушенных земель на окружающую среду ............................................................................. 104 Контрольные вопросы ............................................................................ 106 Тема 6. Этапы рекультивации .................................................................. 107 6.1. Мероприятия подготовительного этапа .............................. 107 6.2. Мероприятия технического этапа ............................................ 110 6.3. Задачи биологической рекультивации и ее стадии ....... 114 6.4. Система обработки участков в стадию мелиоративной подготовки ............................................ 116 Контрольные вопросы ........................................................................... 126 Тема 7. Рекультивация нарушенных земель .................................... 127 7.1. Рекультивация земель, нарушенных при открытых горных работах ........................................................... 127 7.2. Рекультивация отработанных карьеров строительных материалов .................................................................... 132
7.3. Рекультивация выработанных торфяников ...................... 136 Контрольные вопросы ............................................................................ 146 Тема 8. Рекультивация земель, нарушенных при строительстве ......................................................................................... 148 8.1. Рекультивация земель, нарушенных при строительстве линейных сооружений ................................. 148 8.2. Рекультивация земель, нарушенных свалками ............... 158 8.3. Рекультивация и обустройство полигонов ........................ 165 Контрольные вопросы ............................................................................ 172 Тема 9. Рекультивация загрязненных земель ................................ 173 9.1. Рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами ............................................. 173 9.2. Рекультивация земель, загрязненных нефтью и нефтепродуктами................................ 180 9.3. Рекультивация земель, загрязненных удобрениями ................................................................ 185 Контрольные вопросы ............................................................................ 190 Тема 10. Эрозия почв ..................................................................................... 191 10.1. Общие сведения об эрозии почв ............................................ 191 10.2. Классификация эродированных почв и оврагов .......... 196 10.3. Противоэрозионные мероприятия ...................................... 198 10.4. Защита земель от затопления и подтопления ............... 207 Контрольные вопросы ............................................................................ 211 Тема 11. Охрана земель и ее значение ................................................ 212 11.1. Основные задачи охраны земель ........................................... 212 11.2. Охрана плодородия почвы ........................................................ 214
11.3. Положения земельного и природоохранного законодательства ........................................ 215 Контрольные вопросы ............................................................................ 225 Приложения ....................................................................................................... 226 Список источников информации ............................................................ 237
Введение Федеральный государственный образовательный стан- дарт среднего профессионального образования представляет собой совокупность обязательных требований к среднему про- фессиональному образованию по специальности 20.02.03 «При- родоохранное обустройство территорий». Программа подго- товки специалистов среднего звена базовой подготовки включает изучение профессионального модуля «Организация и производство работ по рекультивации и охране земель», дисциплины «Рекультивация и охрана земель» и прохождение учебной практики «Организация и производство работ по ре- культивации и охране земель». Дисциплина «Рекультивация и охрана земель» основана на изучении всех предшествующих дисциплин, интегрирует в себе природоведческие, экологические знания и дает новые знания, умения и навыки, необходимые для решения важной составляющей природообустройства — восстановления нару- шенных и загрязненных земель при различных способах при- родопользования, охраны земель с целью последующего эф- фективного их использования и улучшения экологического состояния окружающей среды. Освоение дисциплины «Рекультивация и охрана земель» и учебная практика «Организация и производство работ по ре- культивации и охране земель» позволят студенту сформиро- вать профессиональный облик, подготовиться для дальнейшей практической работы. Настоящее учебное пособие, подготовленное сотрудни- ками кафедры мелиорации земель НИМИ Донской ГАУ, позво- лит обучающимся получить фундаментальные теоретические знания и практические навыки по нижеследующим вопросам: оперативное планирование и руководство технологическими процессами рекультивации на строительной площадке; восстановление нарушенных агрогеосистем и создание культурных ландшафтов; организация выполнения запроектированных работ по охране земель; определение типов почв, гранулометрического состава, свойств почв; анализ почвенных карт; анализ и оценка состояние нарушенных земель, в том числе
и эродированных; определение причин нарушения агрогеоси- стем; определение состава работ по рекультивации земель в зависимости от направления последующего использования; умение пользоваться документами, регламентирующими направления использования рекультивированных земель, качество рекультивации; определение причин эрозии почв при природопользовании и строительстве; определение комплекса противоэрозионных и почвозащитных мероприятий, комплекс мероприятий по защите территорий от паводков и затопления.
Основные термины и определения Нарушение земель — процесс, происходящий при добыче полезных ископаемых, выполнении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ и приводящий к нарушению почвенного покрова, гидрологического режима местности, образованию техногенного рельефа и другим качественным изменениям состояния земель. Нарушенные земли — земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную хозяйственную ценность и являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду. Рекультивированные земли — нарушенные земли, на которых восстановлена продуктивность, народнохозяйственная ценность и улучшены условия окружающей среды. Рекультивация земель — комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества. Этапы рекультивации земель — последовательно выполняемые комплексы работ по рекультивации земель. Этапы рекультивации: подготовительный, технический и биологический. Вскрышные породы — горные породы, покрывающие и вмещающие полезное ископаемое, подлежащие выемке и перемещению как отвальный грунт в процессе открытых горных работ. Техногенный ландшафт — антропогенный ландшафт, особенность формирования и структура которого обусловлены промышленной деятельностью. Классификация горных пород для биологической ре‐ культивации — систематизация вскрышных и вмещающих пород по пригодности для биологической рекультивации с учетом почвенных свойств. Картирование отвалов — выявление формирования и распространения отвальных пород или отдельных свойств пород, образования рельефа и его морфометрических величин, а также их картографическое отображение.
Направление рекультивации земель — определенное целевое использование нарушенных земель в народном хозяйстве. Примечание. К основным направлениям рекультивации относятся: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное и др. Закрепление откосов — стабилизация поверхности откосов техническими средствами и растениями с целью уменьшения их эрозии. Объект рекультивации земель — нарушенный земельный участок, подлежащий рекультивации. Объект рекультивации при открытой разработке — отобранный земельный участок, нарушенный открытой добычей полезных ископаемых. Примечание. К объектам рекультивации при открытой разработке относятся карьерные вы- емки (включая внутренние отвалы) и внешние отвалы. Карьерная выемка — совокупность горных выработок, образованных в результате открытой добычи твердых полезных ископаемых с внутренними отвалами или без них. При‐ мечание. Карьерная выемка ограничена бортами карьера. Отвал — искусственная насыпь из отвальных грунтов или некондиционных полезных ископаемых, промышленных, коммунально-бытовых отходов. Технический этап рекультивации земель — этап рекультивации земель, включающий их подготовку для последующего целевого использования в народном хозяйстве. Примечание. К техническому этапу относятся планировка, формирование откосов, снятие, транспортирование и нанесение почв и плодородных пород на рекультивируемые земли, при необходимости коренная мелиорация, строительство дорог, специальных гидротехнических сооружений и др. Планировочные работы — работы по выравниванию поверхности нарушенных земель, выполаживанию откосов, отвалов и бортов карьера в соответствии с последующим использованием. Примечание. Планировочные работы включают сплошную, грубую, чистовую планировку поверхности. Рекультивационный слой — специально создаваемый на техническом этапе рекультивации верхний слой почвы с благоприятными для биологической рекультивации условиями.
Биологический этап рекультивации земель — этап рекультивации земель, включающий комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель. Плодородный слой почвы — верхняя гумусированная часть почвенного профиля, обладающая благоприятными для роста растений химическими, физическими и биологическими свойствами. Потенциально плодородные породы — горные породы, обладающие ограниченно благоприятными для роста растений физическими и (или) химическими свойствами.
Тема 1 Факторы почвообразования. Сущность почвообразовательного процесса 1.1. Факторы почвообразования 1.2. Общая схема почвообразовательного процесса 1.3. Морфологические признаки почв 1.4. Гранулометрический состав почвы (механический состав) и его значение 1.1. Факторы почвообразования Почва — сложная динамическая система, в которой постоянно изменяются состав, свойства и энергия. Эти измене- ния составляют почвообразовательный процесс, зависящий от ряда факторов. Докучаев В. В. (русский геолог и почвовед, ос- новоположник школы почвоведения и географии почв) выде- лил следующие факторы почвообразования: климат, рельеф, почвообразующие породы, животный и растительный мир, возраст, вода (почвенная и грунтовая) и хозяйствен‐ ная деятельность человека. В начале своих исследований ведущую роль в почвообра- зовании В. В. Докучаев отводил климату. В дальнейшем в его работах уже встречается иное высказывание «Почва и грунты есть зеркало яркое и вполне правдивое отражение — так ска- зать, непосредственный результат совокупного, весьма тесно- го, векового взаимодействия между Н2О, воздухом, землей с одной стороны, растительными и животными организмами и возрастом страны с другой». Здесь подчеркивается значение биологического фактора, действующего совместно с другими факторами. Климат как фактор почвообразования. Для того что- бы разобраться в сущности его участия в процессе почвообра- зования, разделим его на два фактора: лучистую энергию Солнца и атмосферу. Главный источник энергии для биологических и почвен- ных процессов — солнечная радиация. Она поглощается зем- ной поверхностью, а затем постепенно излучается и нагревает
атмосферу. От поступления на поверхность почвы лучистой энергии непосредственно зависит тепловой режим почвы. Кроме того, что тепло почва расходует на нагревание атмо- сферного воздуха, т. е. обмен энергией между почвой и атмо- сферой, часть тепла расходуется на испарение почвенной влаги. В результате ее испарения повышается концентрация почвенного раствора и возрастает его осмотическое давление. Велико влияние на ход почвообразовательного процесса и ат- мосферы. Первое — это обмен влагой между почвой и атмо- сферой, интенсивность которого определяется годовой суммой осадков, их распределением в течение года и величиной сум- марного испарения. Суммарное испарение складывается из ис- парения влаги осадков, задерживаемых растительным поло- гом, испарения с поверхности почвы и транспирации. Совместным влиянием лучистой энергии Солнца и атмо‐ сферы определяются типы водного и теплового режимов поч- вы или, гидротермический режим. Последний влияет на ско- рость разложения и выщелачивания органических остатков, скорость распада минералов и др. Кроме того, атмосфера — источник кислорода для происходящих в почве процессов окисления, дыхания корней и разложения органических ве- ществ, а также источник азота, его окислов, некоторых солей и пыли. Между атмосферой и почвой непрерывно проходит газо- обмен, главным образом кислородом из атмосферы и углекис- лым газом (СО2) из почвы. Климат оказывает прямое и косвенное влияние на почво- образование. Прямое влияние проявляется в непосредствен- ном воздействии элементов климата (увлажнение почвы осад- ками и ее промачивание, нагревание и охлаждение и т. д.), кос‐ венное — через воздействие климата на растительный и жи- вотный мир. Климат (осадки, температура) — это доминирующий и активный фактор в формировании почв. Непосредственное проявление климата на формирование почвы заключается в нижеследующем: 1. Накопление карбонатов кальция и других солей на поверхности почвы в зонах с незначительным количеством осадков.
2. Формирование кислых почв во влажных зонах с ин- тенсивными процессами разложения и выщелачивания. 3. Эрозия почв на склонах (водная эрозия), разрушение почвенного покрова в зонах ветровой эрозии. 4. Определенное сочетание температурных условий и увлажнения обуславливает тип растительности, темпы созда- ния и разрушения органического вещества, состав и интенсив- ность деятельности почвенной микрофлоры и фауны. 5. С климатическими условиями тесно связаны процес- сы превращения минеральных соединений в почве (направле- ние и темп выветривания, аккумуляция продуктов почвообра- зования и т. д.). Организмы и их роль в почвообразовании. В почвообра- зовании участвуют 3 группы организмов — зеленые растения, микроорганизмы и животные, образующие на суше сложные биоценозы. В процессе их жизнедеятельности осуществляются важнейшие звенья почвообразования — синтез и разрушение органического вещества, избирательная концентрация биоло- гически важных элементов, разрушение и новообразование минералов, миграция и аккумуляция веществ и другие явле- ния, составляющие сущность почвообразовательного процесса и определяющие формирование главного свойства почв — плодородия. Функции каждой из этих групп как почвообразо- вателей различны. Зеленые растения — единственный первоисточник орга- нических веществ в почве. Основной функцией их как почвооб- разователей следует считать биологический круговорот ве- ществ (почва — растение — почва). Следствие биологического круговорота — аккумуляция потенциальной энергии и эле- ментов азотного и зольного питания растений в верхней части почвы, обуславливающая постепенное развитие почвенного профиля и основного свойства почвы — ее плодородия. Зеле- ные растения участвуют в трансформации минералов почв — разрушении одних и синтезе новых, в формировании сложения и структуры всей корнеобитаемой части профиля, влияют на физические свойства (плотность), реакцию (рН) почвы, регу- лируют водно-воздушный и тепловой режим. Характер участия
Доступ онлайн
В корзину