Значение и современное состояние земельных ресурсов

Загрязнение земель – ухудшение в результате антропогенной деятельности (включая аварии) качества земель, в том числе лишенных плодородного слоя почвы (карьеры, каменистые поверхности и т.д.), характеризующиеся увеличением (появлением) химических веществ или уровня радиации по сравнению с их ранее существовавшими значениями (фоновыми или на начало сравниваемого периода).

Нарушенные земли  – земли, утратившие свою хозяйственную ценность или являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду в связи с нарушением почвенного покрова, гидрологического режима и образования техногенного рельефа в результате производственной деятельности человека.

Соответственно, под восстановлением земель следует понимать возврат землям существующего ранее плодородия, нарушенного прошлой деятельностью человека или природными процессами.

За нарушение  предусмотренных ЗК РФ обязанностей по охране земель, собственники, владельцы, пользователи и арендаторы могут  быть привлечены к юридической ответственности.

3.2 Мероприятия  по улучшению использования земельных  ресурсов

В самом общем  виде система землеохранных мероприятий состоит из трех направлений: сохранение земли, т.е. недопущение ухудшения ее качественных показателей; восстановление качества земель (посредством рекультивации); улучшение состояния земель (посредством мелиорации).

В земельном законодательстве регламентируются требования по предотвращению загрязнения и разрушения земель. Собственники земель, землевладельцы, землепользователи и арендаторы обязаны за счет собственных средств  осуществлять защиту земель. В качестве критериев оценки установлены нормативы  предельно-допустимых концентраций вредных  веществ в почве. В тех случаях, когда предприятия проводят работы, связанные с нарушением земель, они  обязаны обеспечить снятие, использование  и сохранение плодородного слоя, а  затем провести рекультивацию нарушенных земель с восстановлением плодородия почв. Деятельность предприятий, нарушивших установленный режим землепользования, может быть приостановлена до устранения допущенных нарушений. Предприятия  обязаны возместить ущерб, причиненный  нерациональным использованием земель.

Основные мероприятия по улучшению использования и охраны земель:

♦ сохранение и  улучшение земель в самом сельскохозяйственном производстве (мелиорация земель, внесение удобрений, борьба с эрозией, создание полезащитных лесополос и т.д.);

♦ ограничение изъятия  земель из сельскохозяйственного оборота  под горнодобывающие предприятия, строительство водохранилищ, расширение городов, строительство дорог и  т.д.;

♦ поиск и использование  свободных земель, пригодных для  сельскохозяйственного производства.

Почвозащитные мероприятия на сельскохозяйственных землях.

Система почвозащитных  мероприятий базируется на совокупности агротехнических, агрохимических, агрофизических и специальных действий на основе проектов внутрихозяйственного землеустройства  с противоэрозионной организацией территории.

Агротехнические приемы являются ведущими в комплексе почвозащитных мероприятий. К ним относятся создание почвозащитных севооборотов, поясное размещение культур, буферных полос, гребневых террас, промежуточных и совмещенных посевов, кулис, мульчирование, противоэрозионная обработка почв и т.д.

Агрохимические  приемы в первую очередь предусматривают, особенно на склоновых и эродированных землях, увеличение норм внесения всех видов органических, некоторых минеральных (азотных, фосфорных, калийных), а также бактериальных удобрений, мелиорирующих добавок и микроудобрений. Установлено, что эффективность использования всех этих веществ на смытых почвах выше, чем на несмытых.

Действенный агрохимический прием увеличения плодородия эродированных  почв и защиты их от эрозии, особенно на смытых почвах, – возделывание на них культур на зеленое удобрение. В разных зонтах России для этого используют однолетний и многолетний люпин, люцерну, клевер), кормовые бобы, горчицу белую, вику и др. Эффект достигается три запашке зеленой массы, когда повышается водопроницаемость и влагоемкость почв, усиливаются микробиологические процессы, улучшаются агрофизические свойства земель.

Агрофизические  приемы ориентированы прежде всего на обработку почвы полимерами – структурообразователями типа полиакриламида и полимерных пен. Содержание водопрочных агрегатов увеличивается таким образом в 5–6 раз. В состав пен могут включаться простые и сложные удобрения. Используют также химические препараты, создающие на поверхности почвы пленки, защищающие ее от сдувания. В этом качестве применяют битумные эмульсии, синтетические латексы, отходы нефтяной, целлюлозно-бумажной и других отраслей промышленности.

Специальные приемы практикуют для задержания снега и регулирования снеготаяния. К ним в первую очередь относятся валкование и полосные прикатывание и зачернение снега; задержание его с помощью кулис, щитов и др. Задачи задержания и регулирования поверхностного стока талых и ливневых вод, снижения эрозии почв решают также мелиоративные мероприятия. Они предусматривают оптимизацию влажности земель путем их осушения и увлажнения (гидромелиорация), создание защитных лесных насаждений (гидролесомелиорация) и пр.

Определенную специфику  имеют также мероприятия, препятствующие деградации степных пастбищ и  способствующие их восстановлению. К ним относятся: ограничение и запрещение ранневесеннего выпаса скота за счет создания дополнительных запасов кормов; при предельных нагрузках исключение одновременного использования пастбищ различными видами скота; запрещение длительного выпаса на одном и том же месте; ускоренное восстановление травостоя за счет подсева трав, рыхления почв в сочетании с полным прекращением выпаса (на срок 1–2 года).

Ограничить потери ценных сельскохозяйственных земель можно  при проведении детальной эколого-экономической  оценки и установлении системы штрафных санкций. Правовое регулирование платы  за землю осуществляется на основе Земельного кодекса РСФСР, закона Российской Федерации «О плате на землю». Данная плата выражается в виде земельного налога, арендной платы, нормативной цены земли.

3.3 Рекультивация  земельных ресурсов

Широкомасштабное  развитие добычи полезных ископаемых, ряда других областей народного хозяйства  приводит к изъятию из сельскохозяйственного  пользования и значительному  уменьшению площадей плодородных земель. В связи с этим возникает проблема рекультивации, т.е. восстановления продуктивности нарушенных территорий. В общем случае она включает комплекс горных, мелиоративных, гидротехнических и сельскохозяйственных работ.

Первые попытки  восстановления продуктивности и озеленения земель, нарушенных и загрязненных в процессе промышленного производства, были предприняты в конце 19 в. Однако широкие масштабы рекультивация  приобрела в связи с внедрением открытого способа добычи полезных ископаемых.

Различают два этапа  рекультивации: технический и биологический. Техническая рекультивация предполагает подготовку земель для последующего целевого использования и включает планировку, формирование откосов, снятие, транспортирование и нанесение почвенного слоя. Биологическая рекультивация предусматривает восстановление плодородия технически рекультивированных земель и состоит из комплекса агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на возобновление биоты. Общие требования к обоим типам: тщательное разравнивание поверхности нарушенных земель; нанесение плодородных и потенциально плодородных пород (гумусированных почвенных слоев, лессов и лессовидных суглинков) мощностью до 1,0 м; регулирование водного режима и баланса питательных веществ с применением глубокой обработки поверхностного слоя, внесением минеральных и органических удобрений; правильный подбор культур и мелиоративных севооборотов в сочетании с различными агротехническими приемами.

Работа по технической  рекультивации требует наибольших затрат. Ее эффективность значительно  увеличивается при включении  в качестве обязательного этапа  в технологический процесс предприятия. Обычно полагают, что на этой стадии предприятия должны снять с отведенных под обработку участков плодородный  слой для дальнейшего его использовании  в восстановительных мероприятиях. Выемка плодородного слоя должна опережать  вскрышные работы не менее чем  на 1 год. Его высота определяется содержанием  гумуса, которое рекомендуется не ниже чем 1–2%. Гумусированный слой хранят сроком до 20 лет в буртах или штабелях высотой 10–15 м. Для предохранения от эрозии штабели подвергают планировке и засевают травой.

Биологическая рекультивация  проводится по двумя вариантам: с нанесением гумусированного поверхностного слоя на тщательно спланированную поверхность земель; без нанесения почвенного слоя. В последнем случае предусматривается создание сельскохозяйственных угодий непосредственно на вскрышных породах, относимых к группе потенциально плодородных.

Наиболее распространен  первый вариант, используемый для восстановления земель под пашню. В этом случае на спланированную поверхность нарушенной территории наносят гумусированный почвенный слой мощностью 30–50 см. Лучшими подстилающими породами являются лессы и лессовидные суглинки. В первые годы освоения обычно выращивают многолетние бобовые травы (люцерну, донник, люпин, красный клевер). Они дают высокий урожай и способствуют относительно быстрому восстановлению плодородия почвы. После трав выращивают зерновые и кормовые культуры, наиболее продуктивные в данной местности. Достигаемые при этом урожаи близки к собираемым на старопахотных землях или превышают их, особенно при мощных насыпных слоях (до 80–90 см).

Одной из важных задач  биологической рекультивацию является восстановление структуры, физических, агрохимических, физико-химических и  других свойств нанесенной почвы, ее гомогенности. Последнюю создают, применяя орудия роторного типа (плуги, фрезы, комбинированные), глубокую обработку земли с последующим дискованием и культивацией. В некоторых странах после дискования и культивации мульчируют поверхностный слой соломой, корой, золой, хворостом. Также благоприятно влияет на восстановление свойств почвы орошение.

Существенное значение имеют разработка и внедрение  технологий ускоренного образования  природного слоя на рекультивируемых землях, базирующиеся на использовании микроорганизмов.

Мощный фактор повышения  плодородия восстанавливаемых земель с нанесением почвенного слоя –  использование удобрений, особенно в первые годы освоения. Их дозы, а также нормы высева семян увеличиваются при этом на 30–50% против обычных.

В остальном возделывание сельскохозяйственных ку'льтур на восстанавливаемых территориях существенно не отличается от принятого на старопахотных участках, однако большее внимание уделяется обработке почвы в начальный период освоения (на техническом этапе рекультивации она сильно уплотняется).

Объекты рекультивации  с нанесением почвенного слоя достаточно многочисленны и в качестве основных включают в себя торфяники, внутренние отвалы, отсыпаемые в отработанное пространство карьеров при открытой добыче полезных ископаемых, а также  шламохранилища обогатительных фабрик, золоотвалы электростанций и т.п.

Торфяники являются первоочередными объектами рекультивации, составляя около половины всех восстанавливаемых  земель. Обычно используют отработанные участки фрезерной добычи торфа. Их рекультивируют под пахотные и сенокосно-пастбищные угодья, коллективные сады. При проведении необходимых агротехнических и мелиоративных мероприятий, внесении извести для раскисления почвы и удобрений за несколько лет на рекультивированных территориях бывших торфяников добиваются хороших урожаев различных культур (зерновых, овощей, картофеля, многолетних трав и т.п.).

Другие категории  нарушенных земель по химическому составу  и физическим свойствам менее  пригодны для вовлечения в хозяйственную  деятельность. Это становится возможным  лишь при проведении всего комплекса  восстановительных мероприятий. В  частности, для улучшения агрономических свойств применяют посев и запашку сидеральных культур с одновременным внесением торфа, минеральных и органических удобрений, выращивание многолетних бобовых трав.

Один из наиболее трудных объектов рекультивации  – отвалы, сложенные породами с  резко выраженными фитотоксическим действием, в частности сульфид- и углеродсодержащие. При наличии таких пород перед нанесением на них почвенного слоя применяют экранирование поверхности карбонатными материалами. Достаточная толщина экрана равна ~20 см, но общая высота корнеобитаемого пространства должна составлять не менее 80 см. На шахтных отвалах во многих случаях работа начинается с покрытия токсичной породы «замковым» слоем глинистого состава, отсекающим зону корневой системы растений от контакта с фитофобным материалом. Далее поверх замкового слоя создается почвенный горизонт.

Шламохранилища обогатительных фабрик и золоотвалы ТЭС являются одним из наиболее опасных источников загрязнения окружающей среды. Однако для них также разработаны приемы биологической рекультивации. Шламохранилища обогатительных фабрик подразделяют на фитоток-сичные и нетоксичные. Их вовлекают в оборот в основном как сенокосные угодья. На рекультивированных золоотвалах выращивают полевые и кормовые культуры, создают сенокосы. В первом случае восстанавливаемую поверхность покрывают потенциально плодородной породой слоем 0,4–0,5 м с последующим нанесением 0,2 м плодородной почвы торфа или ила очистных сооружений. При организации сенокосов поверхность золоотвала покрывают слоем в 20 см потенциально плодородной почвы с внесением полных минеральных удобрений или ограничиваются только последними. Наиболее пригодны для сенокосов различные виды донников, люцерн, овсяниц и др. Если цель рекультивации заключается только в стабилизации золоотвалов, то в этом случае практикуют выращивание на них деревьев и кустарников, внося в посадочные ямы плодородную почву или минеральные и органические удобрения. Для посадок рекомендуются береза, клен, осина, ива. На предназначенных для консервации золоотвалах их поверхность закрывают слоем почвы, торфа или потенциально плодородной породы высотой 2–3 см.