1. пояснительная записка к проекту
|
Скачать 0.91 Mb.
|
|
3. ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА 3.1 Влияние свежего свиного навоза на объекты окружающей среды и в целом на биогеоценоз территории Территория, подлежащая рекультивации, по общим совокупным признакам относится к лесостепному биогеоценозу с ярко выраженными признаками локально обособленных, специфических относительно природно-климатической зоны элементов. Таким как: микрорельеф – понижение относительно общей площади формирования экосистемы; водный режим – имеет признаки периодического подтопления, что может быть связано с относительно не глубоким залеганием поверхностных грунтовых вод (4 – 6 метров) и антропогенным (дорога) перекрытием естественного стока поступающей на территорию воды в виде осадков, особенно это проявляется в период весенних и осенних паводков; растительность – наличие видов характерных для заболоченных территорий. Указанные выше особенности земельного участка способствовали формированию специфических групп и видов почвенных микроорганизмов. Не специфичность и неоднородность физических, физико-химических и гидротермических условий сказывается на расселении микроорганизмов почвы, максимальное их количество наблюдается в подстилке и верхнем горизонте, с глубиной их численность резко падает. Микробиологическим процессам, протекающим на данной территории, свойственна плавная сезонная динамика. Динамичность численности микроорганизмов на данном участке в значительной мере объясняется поступлением подвижных фракций органического вещества, изменением температуры, влажности и реакцией почвенного раствора. Из-за низкого содержания легкогидролизуемых соединений и кислой реакции среды слабо развиваются азотобактер, нитрификаторы, спорообразующие бактерии представлены Bacillus agglomerates и Bac. Mycoides, среди не споровых микроорганизмов доминируют представители рода Pseudomonas. Данные особенности биогеоценоза участка проведения рекультивации, как и значительная концентрация навозной массы, определяют специфичность воздействия отхода на компоненты экосистемы. Известно, что навоз свиной в отличие от иных органических отходов в своём составе имеет высокое содержанием экологически опасных веществ: аммиака, сероводорода, меркаптана, фенола, солей тяжелых металлов, возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний, медикаментозных препаратов и других загрязнителей. Кроме того, химические элементы, являющиеся питательными веществами для растений и микроорганизмов, находятся в настолько высоких концентрациях, что так же переходят в разряд экотоксикантов. В связи с перечисленными особенностями экосистемы в первую очередь пострадали от воздействия навоза группы микроорганизмов формирующих, в результате своей жизнедеятельности, специфическое органическое вещество, являющееся, в свою очередь, основным компонентом почвенной коллоидной системы биологически активного горизонта. При этом, изменился уровень кислотности почвенной среды, что привело к гибели не только групп микроорганизмов и животных, обитающих на данной территории, но и высших растений включая древесные и кустарниковые виды. 3.2 Обоснование количественного и качественного состава компонентов мелиоративной смеси и наполнителей Целью проведения рекультивации загрязнённых свиным навозом почв является восстановление биогеоценоза. При этом навозная масса должна быть приведена в состояние пригодное для роста и развития растений, жизни и деятельности микроорганизмов, обитанию почвенных животных и насекомых. Для этого используется полученный в результате лабораторных опытов и испытаний мелиорант имеющий в своём составе компоненты способствующие нейтрализации ряда опасных для живых организмов химических веществ, стимулирующих ростовые процессы растений, создающих условия активной деятельности полезной микрофлоры и угнетающие патогенов. Компоненты мелиоранта их краткая характеристика: 1. Гипс сыромолотый (CaSO4∙2H2O) Содержит 71-72% CaSO4. Получают размолом природных залежей. Тонкоразмолотый порошок серого, белого цвета, слабо растворяется в воде. Скорость взаимодействия гипса с почвой зависит от тонины помола. Все частицы должны проходить через 1мм сито и 70% через 0,25 мм сито. Рекомендуемая влажность не более 8%. При повышенной влажности сыромолотый гипс слеживается. Применение данного реагента обуславливает необходимость устранения избыточной щёлочности, вредной для многих сельскохозяйственных растений и большинства полезных микроорганизмов. Гипсование основано на замене подщелачивающих катионов кальцием, в результате чего улучшаются неблагоприятные физико-химические и биологические свойства. Дозы гипса устанавливают по количеству катионов способных образовывать щелочные соединения и в среднем составляют от 3—4 до 10—15 т/га, это для почв, относящихся к солонцам. В нашем случае доза внесения гипса была подобрана опытным путём и составила 12 кг на одну тонну свиного навоза в составе мелиорирующей смеси (таблица 1). Необходимость определения дозы гипса лабораторным способом вызвана специфическим объектом – «навоз свиной», в котором не только ион натрия выполняет роль подщелачиваемого компонента, но и другие катионы, а также ряд органических соединений. Для гипсования применяют в основном сыро-молотый гипс (из природных залежей), фосфогипс — отходы производства удобрений (в нашем случае применять нельзя, так как содержание фосфора очень большое), а также иные материалы, содержащие гипс. 2. Обогащённый каолин (Al2O3 *2SiO2*2H2O) Как природный минерал каолин — это белая глина, мягкая на ощупь и бархатистая, принадлежащая к осадочным горным породам вулканического происхождения. Минерал каолинит является основным образующим элементом в исходном сырье, которое содержит еще различные примеси полевых шпатов, кварца, слюды, окиси железа и алюминия. По химическому составу каолин является водным силикатом алюминия. Различают в зависимости от способа образования два вида каолина: первичный (остаточный) при котором залежи находятся в местах образования и вторичный (осадочный), который образовался в результате размыва каолиновых глин и выветривания каолиновых продуктов. По истечении времени, все эти продукты выветривания повторно отложились на дне водоемов и образовали осадочный каолин. Минерал имеет слоистую структуру кристалла с чем и связаны его физико-химические свойства, определяющие его использование в качестве компонента мелиоранта. Это прежде всего высокая сорбционная и десорбционная способность, гидрофильность, пластичность, механическая прочность и химическая инертность. Для конкретного случая наиболее целесообразно использовать обогащённый каолин марки КСТ производства ООО Кыштымский каолин. Данная марка предназначена для использования в качестве мелиоранта загрязнённых почв и выполняя роль минерального сорбента имеет в своём составе компоненты стимулирующие деятельность агрономически ценных микроорганизмов, при этом подавляя деятельность патогенов. Лабораторными методами и биологическими опытами определена его оптимальная доля в мелиорирующей смеси (таблица 1). 3. Торф Является природным источником органического вещества и энергии. Основным свойством торфа является накопление углерода и продуктов фотосинтеза. Его внесение в мелиорант помогает улучшить влаго- и воздухопроницаемость, пористость, микробиологический и питательный состав получаемого грунта. Кроме того, торф способен оздоровлять грунт, снижать в нем уровень нитратов, ослаблять действие патогенов. Благодаря содержанию гуминовых и аминокислот он улучшает рост и развитие растений. В составе торфа присутствуют: сера, азотные соединения, кислород и водород, их удельный вес может составлять от 50 до 65%. Он может быть нескольких видов (которые различаются в зависимости от его происхождения): - верховой торф – образуется из остатков растений, получающих достаточно много кислорода, и поэтому практически не разложившийся. - переходный – промежуточный вариант между верховым и низинным торфом, встречающийся в виде прослоек. - низинный – данный вид образован остатками растений (торфообразователями), которые питаются грунтовыми водами. Он имеет характерную сильную степень разложения. Торф также можно поделить на три вида в зависимости от степени разложения: соответственно, торф, который разложился слабо, среднеразложившийся, и разложившийся сильно. То, насколько разложился торф, зависит в основном от условий его образования, и от возраста. Именно поэтому цвета этого полезного ископаемого могут варьироваться от светло-коричневого до практически черного. В нашем случае может использоваться любой доступный вид. Количественный состав в мелиоранте представлен в таблице 1. 4. Опил хвойных пород деревьев (или измельчённая солома зерновых культур) Древесина является арсеналом химических соединений. Ее химический состав разнообразен, но основная масса приходится на целлюлозу (50%), лигнин (27 %) и гемицеллюлозу(30%). Древесные опилки, имеющие в своем составе такие достаточно устойчивые химические соединения как целлюлоза лигнин и гемицеллюлозу, превращаясь при определенных условиях в другие ценные продукты, проявляют при этих превращениях ценные биохимические свойства, по этой причине их можно рассматривать как химические реагенты. Именно целлюлоза выполняет в нашем случае основную роль как активный компонент мелиоранта. Целлюлоза (франц. cellulose, от лат. cellula, букв. комнатка, здесь - клетка), полисахарид - линейный-глюкан [полиглюкопиранозил-D-глюкопираноза] общей формулы [С6Н7О2(ОН)3]n. Один из наиболее распространенных биополимеров, входящий в состав клеточных (отсюда назв.) стенок растений и микроорганизмов (некоторые из них, а также отд. виды беспозвоночных - черви, древоточцы благодаря ферменту целлюлазе, расщепляющему целлюлозу, могут ее усваивать). Количественный состав опила в мелиоранте представлен в таблице 1. Для создания благоприятных физико-химических и биологических условий почвообразовательного (восстановительного) процесса необходимо в полученную после мелиорации (навоз + мелиорант) массу внести вещества имеющие в своём составе штаммы микроорганизмов свойственные для данных почвенно-климатических условий и наполняющий минералогический компонент. Для этих целей можно использовать чернозёмную часть почвы и породу шахтных выработок. Количественный состав представлен в таблице 2. Таблица 1 Количественный состав мелиоранта рекультивации нарушенной территории
Таблица 2 Количественные параметры наполняющих веществ при проведении рекультивации нарушенного участка
3.3 Обоснование выбора видов растений и травосмесей для проведения биологического этапа рекультивации Для проведения биологического этапа рекультивации нарушенных почв используются растения, разделённые условно на две группы: травы первого порядка и базовые травосмеси. К травам первого порядка отнесены растения способные произрастать в экстремальных условиях: относительно высокой концентрации почвенного раствора, повышенной влажности, низкой аэрации и присутствии патогенной микрофлоры и являться представителями аборигенной флоры, кроме того они должны создавать дернину с глубоко расположенной зоной проникновения корней. В нашем случае такими растениями являются Лебеда раскидистая (Atriplex patula) или Крапива двудомная (Urtica dioica) которые удовлетворяют перечисленным выше требованиям. Травы базовой травосмеси предназначены для заселения территории рекультивации по принципу развития лугового биоценоза. В их составе должны присутствовать растения, относящиеся к различным группам по формированию корневой системы и занимающие различные ниши по вегетативной массе. К таким растениям например можно отнести: Мятлик луговой (Poa praténsis), Тимофеевка луговая (Phleum pratense), Овсяница луговая (Festuca pratensis), Кострец безостый (Brōmus inērmis). Для целей данного этапа биологической рекультивации подойдут практически любые газонные травосмеси, имеющиеся в свободной продаже. 3.4 Выбор способа рекультивации земельного участка, обоснование этапов и периода их проведения Способ рекультивации земельного участка должен учитывать следующее: - навозная масса находится на сравнительно небольшой территории и при этом распределяется по ней не равномерно (особенности рельефа); - въезд на участок рекультивации ограничен (ёмкость накопления навозной массы, бетонный забор, газопровод, лесной массив); - близость производственных площадей; - наличие на территории перекачивающих (насосных) станций и подземного трубопровода; - высокий уровень обводнённости при невозможности создания дренажной системы; Для описанных выше особенностей территории, загрязнителя и предъявляемых требований наиболее целесообразный способ проведения рекультивации нарушенного земельного участка является биохимический, при котором для обеззараживания используется принцип создания благоприятных условий прохождения процесса компостирования навозной массы. Далее полученный продукт перемешивается с разбавляющим компонентом при сохранении условий деятельности микроорганизмов по преобразованию органического вещества навоза. Рекультивация нарушенного земельного участка должна осуществляться поэтапно и включать: - подготовительный этап (материальное обеспечение последующего этапа рекультивации) – выбор места складирования компонентов мелиоративной смеси, выбор площадки подготовки мелиоративной смеси, разработка маршрутов движения обеспечивающей техники; - этап технической рекультивации (создание почвоосновы для поведения биологической рекультивации) – доставка мелиоративной смести к земельному участку, обеспечение смешивания навозной массы с мелиоративной смесью, обеспечение дальнейшего смешивания полученной массы с разбавляющими компонентами, планировка участка рекультивации; - этап биологической рекультивации целесообразно провести в четыре периода (очереди), из которых первые три являются обязательными, четвёртый на усмотрение собственника (арендатора) рекультивируемого земельного участка: 1. подготовка участка рекультивации к посеву трав первого порядка и посев (создание дернового горизонта на участке рекультивации, условий активизации деятельности микрофлоры; снижение концентрации азотистых соединений в почвенном растворе и регулирование водно-воздушного режима): включает поверхностное рыхление, распределение посевного материала (ручной сев), прикатывание лёгкими катками используя лёгкую колёсную технику (возможно ручное прикатывание); 2. уход за травостоем первого порядка (назначение – смотри п.1), включает скашивание отрастающей биомассы с её измельчением и оставлением на участке рекультивации (проводится 3-5 раз по мере отрастания трав); 3. подготовка участка к посеву и посев базовых травосмесей (создание устойчивой луговой растительности являющейся основным фактором существования и восстановления биогеоценоза территории рекультивации), включает: обработку гербицидом отрастающих трав первого порядка, обработку участка через 3-4 недели дисковыми орудиями с последующим боронованием (выравнивание), сев смеси трав травяными сеялками по схеме перекрёстного посева или в ручную, прикатывание; 4. высадка древесной или кустарниковой растительности. Период проведения всех видов работ от подготовки до высадки древесной или кустарниковой растительности составляет 5 лет, конкретные сроки проведения этапов представлены в последующих разделах проекта. Так как участок рекультивации относится к землям сельскохозяйственного назначения, то необходимо определить их целевое использование по окончании восстановления. Наиболее перспективными направлениями могут быть: сенокошение, питомник декоративных растений, маточный сад декоративных растений или т.п. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Инфокоммуникационные сети и системы» Пояснительная записка содержит 43 страницы, 12 рисунков, 7 таблиц, 5 источников, 1 приложение |
 |
Пояснительная записка Раздел: Пояснительная записка к проекту свода... «Свод правил «Транспортно-пересадочные узлы. Правила проектирования» выполнен авторским коллективом в составе |
|
Пояснительная записка к дипломному проекту: 85 страниц, 15 рисунков,... Пояснительная записка к дипломному проекту: 85 страниц, 15 рисунков, 29 таблиц, 24 источника, 5 приложений, 3 листа чертежей формата... |
|
Пояснительная записка к курсовому проекту на тему: "Защита информации... Пояснительная записка содержит описание разработанной программы и руководство по ее использованию. Также в ней приводится описание... |
|
Пояснительная записка к курсовому проекту по специальности 1705 «Техническое... Пояснительная записка к курсовому проекту по специальности 1705 «Техническое обслуживания и ремонт автомобильного транспорта» кп.... |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта Общая характеристика вида профессиональной деятельности, трудовых функций |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «бизнес-аналитик» Общая характеристика вида профессиональной деятельности |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «бизнес-аналитик» Общая характеристика вида профессиональной деятельности |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «Работник по ремонту гидротурбинного и гидромеханического оборудования гидроэлектростанций/гидроаккумулирующих электростанций» |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта (актуализированного) Общая характеристика вида профессиональной деятельности, трудовых функций |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «Работник по мониторингу и диагностике гидротехнических сооружений гидроэлектростанций/гидроаккумулирующих электростанций» |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта ... |
|
Пояснительная записка к Рабочему проекту автоматическая установка... Общая часть 3 стр |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «Официант / Бармен» Общая характеристика вида профессиональной деятельности, трудовых функций 2 |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «Специалист... Общая характеристика вида профессиональной деятельности, трудовых функций |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «администратор баз данных» I. Общая характеристика вида профессиональной деятельности, трудовых функций |