Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Балясников Игорь Александрович

Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области
<
Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Балясников Игорь Александрович. Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области : Дис. ... канд. с.-х. наук : 03.00.16 : Брянск, 2004 190 c. РГБ ОД, 61:04-6/868

Содержание к диссертации

Введение

1 Негативные аспекты экологического состояния природных экосистем 7

1.1 Современная экологическая ситуация 7

1.2 Влияние техногенных загрязнений на природные системы 7

1.3 Радиационно-экологическая обстановка после аварии на ЧАЭС 10

1.4 Проблемы рекультивации отвалов открытых разработок полезных ископаемых 13

1.5 Лесные пожары как экологическая проблема 15

2 Программа, методика и объекты исследования 19

3 Характеристика региона исследований 22

4 Воздействие техногенных факторов на состояние лесонасаждений 30

4.1 Методика и объекты исследований 30

4.2 Состояние атмосферного воздуха в Брянской области 31

4.3 Изменение состояния древостоев хвойных при воздействии загрязнений цементного производства 33

4.3.1 Влияние щелочных выбросов на сосновые и еловые фитоценозы 33

4.3.2 Характеристика насаждений в районе ОАО «Мальцовский портландцемент» 35

4.3.3 Характеристика санитарно-патологического состояния сосновых лесов 36

4.3.4 Изменение состояния еловых насаждений 45

4.4 Влияние техногенных загрязнений на состояние лесных экосистем (на примере полигона промышленно-бытовых отходов ОАО «Старьстекло») 52

Выводы 63

5 Радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий и лесных земель Брянской области 66

5.1 Радиоактивное загрязнение территории Брянской области 66

5.2 Состояние и динамика радиационной обстановки на сельскохозяйственных землях 72

5.3 Радиационная обстановка в лесах Брянской области 84

5.4 Закономерности радиоактивного загрязнения растительности 95

5.4.1 Древесная растительность 95

5.4.2 Травянистая растительность 103

5.5 Использование радиоактивно загрязнённых лесов 105

6. Вовлечение нарушенных земель в хозяйственный оборот 107

6.1 Рекультивация отвалов открытых разработок полезных ископаемых 107

6.2 Объекты исследования 112

6.3 Программа, методика исследований, объем работ объектов рекультивации 115

6.4 Особенности роста лесных культур на отвалах в зависимости от свойств грунтосмесей 119

6.5 Перспективы облесения отвалов открытых разработок в Брянской области 123

6.6. Создание насаждений рекреационного назначения 126

Выводы и практические предложения 127

7 Экологические аспекты лесных пожаров Брянской области 128

7.1 Причины возникновения и динамика пожаров 128

7.2 Центры горимости лесов. Сравнительный анализ динамики пожаров в отдельных лесхозах Брянской области 134

7.3 Зависимость лесных пожаров от метеофакторов 139

7.4 Анализ динамики лесных пожаров в Гослесфонде Брянской области по месяцам пожароопасного периода 1998-2002 гт 141

7.5 Некоторые закономерности возникновения и распространения пожаров151

7.6 Профилактика лесных пожаров 152

Выводы и рекомендации 156

Список использованной литературы 161

ПРИЛОЖЕНИЯ 177

Введение к работе

Актуальность темы. В последнее время особое значение приобретают исследования, связанные с оценкой антропогенного воздействия на окружающую среду. Негативное влияние техногенного загрязнения на биосферу Земли в целом и природные экосистем в отдельности - одна из важнейших проблем современности. Наиболее сильно этот процесс проявляется в зоне воздействия комплекса техногенных факторов - в крупных промышленных центрах, одним из которых является Брянская область.

На экологическую обстановку Брянской области влияют такие факторы как: техногенные загрязнения в зоне промышленных предприятий, загрязнение территории радионуклидами после аварии на Чернобыльской АЭС, степень освоения рекультивированных земель после разработок полезных ископаемых, лесные пожары, несанкционированные свалки промышленных и бытовых отходов и др. В ближайшее время Брянской области предстоит решение экологических, социальных и экономических проблем — подготовки к ликвидации и ликвидации химического оружия в Почепском районе.

Для успешной реализации экологической политики и эффективного экологического управления нужна своевременная, достоверная информация о состоянии окружающей среды. Одним из основных средств получения такой информации является экологический мониторинг окружающей среды, позволяющий анализировать, прогнозировать и вырабатывать эффективные решения для стабилизации экологической обстановки.

Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы заключалась в исследовании современного состояния экологической обстановки Брянской области для обоснования путей и способов её стабилизации и реабилитации. Достижение цели осуществлялось решением следующих задач:

  1. Выявление воздействия техногенных загрязнений на лесные сообщества.

  2. Анализ состояния территорий юго-западных районов после радиоак-

тивного загрязнения в результате аварии на ЧАЭС 1986 г.

  1. Изучение влияния биологической рекультивации земель на отвалах открытых разработок полезных ископаемых области для быстрого ввода нарушенных земель в хозяйственный оборот.

  2. Анализ динамики горимости лесов Гослесфонда Брянской области и разработка рекомендаций для повышения их пожароустойчивости.

  3. Разработка рекомендаций по организации экологического мониторинга.

В результате решения поставленных задач сформированы следующие основные положения, которые выносятся на защиту:

Экспериментальные данные о динамике растительных сообществ под воздействием техногенных факторов, включая радиоактивное загрязнение.

Концепция реабилитации земель, вышедших из-под разработок полезных ископаемых открытым способом.

Влияние пирологических факторов на лесные экосистемы.

Научно обоснованные рекомендации по стабилизации экологической ситуации региона и организации экологического мониторинга в зоне объектов повышенной опасности.

Личный вклад автора заключается в выборе темы исследований, разработке программы и методики работы, подборе и закладке объектов наблюдения, непосредственном участии при выполнении экспериментальных работ, обработке, систематизации, анализе и обобщении собранных литературных материалов, ведомственных и экспериментальных данных, разработке практических рекомендаций.

Научная новизна работы. Впервые проведено системное изучение зависимости состояния экологической обстановки конкретного региона от комплекса постоянных и перманентных источников антропогенного и техногенного воздействий. Получены новые данные по изменению природных экосистем от длительного воздействия комплекса негативных факторов в современных условиях.

Практическая значимость. На основе фактического материала представлены научно обоснованные практические предложения по оптимизации экологической обстановки региона. Они легли в основу разработки системы мероприятий по повышению биологической устойчивости природных экосистем к техногенным воздействиям.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались, и получили одобрение на Международных конференциях в г. Лунде (Швеция, 2002 г.), г. Корке (Ирландия, 2003 г.), г. Бильбао (Испания, 2004 г), г. Москве (2002, 2003 гг.), г. Минске, г. Гомеле (1995, 1998, 2000, 2002, 2004 гг.), на ежегодных областных конференциях «О состоянии окружающей природной среды по Брянской области» (1995-2004 гг.), конференциях профессорско-преподавательского состава БГИТА (1999-2004 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, две приняты к печати.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, выводов и предложений производству. Содержит 41 таблицу, 20 рисунков, 2 приложения. Список использованной литературы включает 170 наименований, в т. ч. 4 иностранных.

Современная экологическая ситуация

Техногенное загрязнение атмосферы отрицательно влияет на весь при-родно-территориальный комплекс, что сказывается на состоянии организма человека, отражается на производстве продуктов питания, изменении численности и жизнеспособности популяций различных организмов. Рост населения Земли в сочетании с возрастающим расходом сырья и энергии увеличили поступление в природную среду бытовых и промышленных отходов.

Миллионы лет в атмосферу поступали загрязняющие вещества природного происхождения от извержения вулканов, пожаров, бурь, которые биосфера способна удалять и ассимилировать. С развитием цивилизации общепринятой практикой стал выброс в атмосферу продуктов сгорания, отработанных газов, пыли, дыма и т. п. До середины XX в. предполагали, что природа с этим справится самостоятельно. Но с пятидесятых годов, особенно в связи с развитием транспорта с двигателями внутреннего сгорания, во многих городах стали часто наблюдаться случаи длительного присутствия загрязнений на ограниченной территории. Нарушение экологического равновесия в биосфере вызвано интенсивным загрязнением природных систем и уничтожением растительности (Десслер, 1981; Пастернак и др., 1985; Трешоу, 1988; Соловьев и др., 1989; Та-расенко и др., 1991; Николаевский, 1997; Кузнецов, 2000 и др.).

Загрязнения атмосферы определяет присутствие множества примесей, которые значительно варьируют в зависимости от расстояния до источника загрязнения, направления ветра и погодных условий. Растения и животные при загрязнении могут испытывать стресс, и становятся уязвимы для других отрицательных факторов среды. Даже небольшое повышение уровня загрязнения может привести к катастрофическим последствиям, особенно для лесной растительности (Жидков, 2000).

Растения переносят стресс до определенного уровня без видимых последствий, но дальнейшее увеличение концентрации или экспозиции ведет к резкому падению прироста или гибели. Загрязнение воздуха уже привело к массовой гибели лесов на больших территориях вокруг крупных промышленных центров, деградации хвойных лесов в Западной Европе, России, частичной замене их менее ценными мягколиственными породами. При возрастании воздействия загрязнителей экосистема нарушается, и перестаёт справляться с природными стрессами, что ведёт к её смене. (Ярмишко, 1992).

Интенсивное использование промышленных объектов, строительство жилых комплексов, развитие транспорта достигло значительных масштабов, что привело к нарушению экологического равновесия в крупных регионах. Годовой промышленный выброс в атмосферу только оксидов серы составляет по Центральному району Европейской части России более 1 млн. т. Наибольший уровень техногенных выбросов отмечен в 1990 г. - 2,223 т/км2. Выброс пыли в атмосферу сверх установленных ПДК составляет более 1,5 млн. т в год (Обзор загрязнения окружающей..., 1998). В 2002 г. стационарными источниками России в воздух выброшено 19481 тыс. т загрязнений, в том числе 2882 тыс. т твердых веществ. В Центральном федеральном округе выброс загрязнений в атмосферу достигает 1,2 т/км2 и 21 кг/чел. (О состоянии и об охране..., 2003).

На современном этапе антропогенные факторы определяют состояние и продуктивность биосферы планеты и, в первую очередь, лесных экосистем. Природные экосистемы берут на себя колоссальную тяжесть антропогенной промышленной нагрузки. Защищая среду обитания человека, они подвергаются модификации в нежелательном для лесного хозяйства направлении. Ю.А. Изра-эль (1984), У.Х. Смит (1985), B.C. Николаевский (1996) называют загрязнение атмосферы промышленными эмиссиями одним из наиболее распространенных стрессовых воздействий на экосистемы.

Слабые воздействия загрязнений подавляются буферными механизмами, и не влияют на состояние экосистем. Умеренные дозы являются причиной хронических, медленных нарушений состояния среды на больших территориях, и представляют значительную опасность для живых организмов. Все биосистемы обладают способностью противостоять повреждению от промвыбросов, и некоторое время сохраняют гомеостаз. При загрязнении изменяются практически все элементы внешней и внутренней структур растений, их химический состав, процессы жизнедеятельности, снижаются запасы фитомассы, преобладают процессы ускоренного старения и усыхания (Пастернак, Ворон, 1991; Николаевский, 1997; Писаренко, 2000; Сергейчик, 2001 и др.).

Деградация экосистем - процесс ухудшения состояния и распада биоценозов под влиянием техногенных загрязнений. В формировании экосистем ведущая роль принадлежит растительности, поэтому наиболее часто в качестве индикаторов степени промышленного воздействия на природную среду используются сообщества растений, которые лучше индицируют свойства среды по сравнению с видом. Для прогнозирования состояния экосистем наиболее подходят популяции лесных древесных пород-эдификаторов. На практике чаще применяют метод индикации промвоздействия по учёту морфологических изменений высших растений (Соловьев и др., 1989; Дончева и др., 1992; Жидков, 2000 и др.). Техногенные эмиссии являются мощным ингибитором жизнедеятельности лесных систем, что проявляется в изменении внутрисистемных процессов и структурно-функционального состояния компонентов экосистем. До настоящего времени недостаточно изучены закономерности изменения состояния хвойных древостоев при промышленном загрязнении различной интенсивности. Современное ведение сельского и лесного хозяйства в условиях техногенеза не всегда учитывает специфику действия хронического загрязнения промышленными компонентами.

Изменение состояния древостоев хвойных при воздействии загрязнений цементного производства

Лес, как эколого-географический фактор, эффективно выполняет средо-образующую и средостабилизирующую функции. Лесопокрытая территория в среднем в 26 раз эффективнее предотвращает распространение выбросов пыли, чем открытое место (Алексеев, Леплинский, 1988). В Брянской области лесистость близка к 34%, и именно на лесные экосистемы приходится основная нагрузка техногенных загрязнений. Снижение устойчивости и продуктивности лесных экосистем ведёт к ухудшению состояния окружающей среды.

Воздействие пыли на растительность многообразно: механическое (скопление на краях и кончиках хвои и листьев); физическое - сокращение доступа света к хлорофиллу листьев (изменение длины световой волны) - снижение интенсивности фотосинтеза, перегрев листовой пластинки, усиление транспирации; химическое - фитотоксичные растворы попадают через устьица внутрь листьев, изменяют кислотность среды, нарушают ход метаболических процессов. Пыль разрушает структуру воска кутикулы, что повышает вероятность появления заболеваний хвои. При хроническом воздействии нарушаются физиологические процессы, срок жизни хвои сокращается на 1-2 года, ее длина и масса снижаются до 15 и 50%. В дальнейшем происходит отмирание хвои. Величина загрязнения атмосферы промышленной пылью убывает с увеличением расстояния от источника выброса. В радиусе 0,5-2,0 км от цементных предприятий ежегодное поступление цементной пыли достигает 8-16 т/га. (Лайранд, 1978; Соловьев и др., 1989; Пастернак, Ворон, 1991; Ворон, Лавров, Стельмахо-ва, 1996; Леман, 1999).

Хвойные деревья улавливают больше загрязнений, чем лиственные. Реакция растений на загрязнение воздуха зависит от физической и химической формы примеси, факторов среды, экспозиции и метаболических процессов в растении. Реакция сосновых насаждений на хроническое загрязнение проявляется более равномерно, по всей площади воздействия, еловых - носит очаговый характер. (Смит, 1985; Бабушкина и др., 1991; Сергейчик, 2001).

Повреждение ассимиляционных органов кислыми и щелочными поллю-тантами приводит к нарушению обмена веществ и ингибированию прироста биомассы растений более чем на 50%. Колебания радиального прироста у здоровых и сильноослабленных деревьев происходят синхронно. Текущий прирост деревьев сокращается на 20-50% при среднем воздействии и на 50-90% - при сильном (Степанчик, Тарасенко, Василенко, 1995; Шелухо, 2001; Рунова, Чжан, Пузанова, 2002).

При атмосферном загрязнении в отпад в большей степени идут средние, согосподствующие и господствующие деревья. Темпы отмирания деревьев снижаются по мере удаления от источника эмиссий. Загрязнения наиболее интенсивно подавляют активность микрофлоры почвы, тормозят разложение мертвого органического вещества, что негативно сказывается на росте деревьев (Хантемирова, 1995).

Исследования воздействия загрязнений проводились в хвойных насаждениях, на пробных площадях, в районе одного из крупнейших загрязнителей воздуха в Брянской области - предприятия ОАО «Мальцовский портландцемент» (ранее Штерн-цемент). Работа велась в насаждениях ФГУ «Брянский лесхоз», ФГУ «Брянское военное лесничество», ФГУ «Журиничский лесхоз», Учебно-опытного лесхоза БГИТА в радиусе от источника выбросов 10-12 км.

Дятьковский район Брянской области, где расположено предприятие ОАО «Мальцовский портландцемент» является наиболее неблагополучным по состоянию атмосферного воздуха. В последние годы выброс загрязнений там составляет 52,2-19,7 тыс. т/год, что негативно сказывается на состоянии лесонасаждений, почвы, поверхностных вод, здоровье населения.

Все леса района исследований отнесены к I группе, они включают защитные лесонасаждения вдоль железных дорог - 8%, леса зеленых зон - 92, в т. ч. лесопарковой части - 56, лесохозяйственной — 36%. Лесная площадь лесхозов составляет 92-93,6% их общей площади. Непокрытая лесом площадь (1,6%) представлена рединами, вырубками и прогалинами.

Лесонасаждения в районе исследований представлены преимущественно высокопроизводительными, среднеполнотными хвойными древостоями. В хвойных лесах преобладают сосновые насаждения II-IV классов возраста, большую площадь (74,2%) занимают древостой с полнотой 0,6-0,7. Высокопол-нотные насаждения произрастают на 33% лесопокрытой площади, среднепол-нотные - на 60%. Типы леса сложной группы, куда входят сосняки и ельники липняковые, лещиновые произрастают на 47% лесопокрытой площади. Широко распространены сосняки зеленомошной группы - брусничники, черничники, кисличники. Основные типы лесорастительных условий - В2, В3, С2, С3 занимают 61% лесопокрытой площади.

Были обследованы хвойные леса с долей участия сосны (ели) 6-8 единиц в составе, с полнотой 0,5-0,8. Возраст сосновых и еловых лесонасаждений преимущественно 80-120 лет, древостой I-II классов бонитета, состав: (6-10)С(2-3)Е(1-2)Б ед. Кл, Д, Ли, Ос. В отдельных насаждениях V-VI классов возраста ель европейская сформировала второй ярус с полнотой 0,3-0,4.

Подрост в насаждениях представлен 5-20-летними растениями ели, клёна, сосны, дуба - средний состав 7Е2Кл1С+Д, густота - 1,5-4,0 тыс. штУга. Подлесок в насаждениях зеленомошной группы произрастает по площади неравномерно, редкий или средней густоты. Доминируют рябина, крушина при участии березы, ивы козьей, жимолости, калины. В сосняках и ельниках лещиновых подлесок с доминированием лещины, крушины, жимолости, калины равномерный, густой, высотой 3,5 м. Живой напочвенный покров представлен широким набором видов, характерных для лесов зеленомошной группы типов леса.

Детальное обследование хвойных насаждений проведено с закладкой 16 (12 временных и 4 постоянных) пробных площадей (ПП) согласно «Инструкции ...», (1983). Работы проведены преимущественно в сосняках кислично-зеленчуковых, IV-VI классов возраста, полнотой 0,6-0,8 с участием 7-10 единиц сосны в составе насаждения. Изучали распределение деревьев по категориям состояния (повреждён ности), структуру текущего отпада.

Характеристика почв на пробных площадях дана согласно почвенного картирования лесонасаждений (Остроумов, Орловский, 1982, 1984). Преобладают дерново-среднеподзолистые песчаные почвы на кварцево-глауконитовых с фосфоритами песках и на двучленных отложениях флювиогляциальных и кварцево-глауконитовых песков.

Использование радиоактивно загрязнённых лесов

Перед Государственной лесной службой России поставлена глобальная задача по увеличению лесного дохода от использования лесных ресурсов, в т. ч. с загрязнённых радионуклидами территорий. При этом лесоуправление должно быть экономически целесообразным, экологически безопасным, социально приемлемым.

Проблема реабилитации загрязнённых лесов Брянской области в настоящее время приобретает особую актуальность по следующим причинам:

- за 17 лет с момента аварии, в результате прекращения лесозаготовительных и лесоводственных работ эти территории из-за избыточного накопления перестойной древесины, захламлённости лесов буреломом, валежником, сухостоем превратились в зоны повышенного экологического риска. Они представляют огромную опасность по причине высокой вероятности возникновения крупномасштабных пожаров, последствия от которых могут быть близки к последствиям самой чернобыльской катастрофы, т. к. распространение радионуклидов возможно далеко за пределы границ существующего загрязнения;

- динамика накопления радионуклидов I37Cs в древесине имеет негативные тенденции, что с каждым годом существенно ограничивает возможности её переработки по причине более глубокого проникновения соединений цезия вглубь древесных пород. Экономически обоснованную заготовку древесины на территориях с плотностью радиоактивного загрязнения 15-40 Ки/км можно производить только до 2008 г., после чего она станет практически непригодной к использованию, и должна подлежать захоронению, что потребует значительных материальных и финансовых затрат;

- в условиях рыночной экономики обеспечение лесоперерабатывающей промышленности Брянской области лесопродукцией собственных лесосырье-вых ресурсов без их истощения является актуальным. Важную роль здесь должно сыграть рациональное использование древесины, заготовленной в радиоактивно загрязнённых районах.

В настоящее время загрязнение радионуклидами древесины юго-западных лесов области ниже допустимых уровней и её можно использовать в хозяйственных целях. Для заготовки древесины разработаны безопасные малолюдные технологии на базе мобильных комплексов с использованием многооперационных машин и механизмов.

Для решения этих важных задач необходимо проведение реабилитации радиоактивно загрязнённых лесов по следующим направлениям:

- организация и проведение радиационно-экологического мониторинга ведения лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения;

- модернизация производства, техническое перевооружение оборудования на основе ресурсосберегающих технологий по заготовке и переработке древесины;

- повышение качества лесопродукции в соответствии с её сертификацией. Решение этих проблем позволит значительно улучшить экологическую обстановку, сохранить уникальный лесной фонд, имеющий большое значения для социально-экономического развития Брянщины и смежных регионов.

Влияние промышленности на природные ландшафты весьма разнообразно. Наиболее активному нарушению подвергаются почвы, в результате уменьшается земельный фонд — резерв увеличения сельскохозяйственной и лесохо-зяйственной продукции (Зайцев, 1976; Горбунов, Зарубина, 1976).

Открытая разработка месторождений полезных ископаемых вызывает появление карьеров и отвалов. Некоторые горные породы, попадающие в отвалы, обладают определенным плодородием. При сравнении анализов образцов снимаемого почвенно-растительного слоя и глауконитовых песков установлено, что последние обладают лучшими водно-физическими свойствами, содержат больше элементов питания (кроме азота) и имеют более благоприятный для растений показатель кислотности. Все культуры, особенно злаковые, в большей степени реагировали на удобрения при выращивании на глауконитовом песке (Федосеева, 1977; Карлович, Тюлина, 1980).

Одним из факторов, определяющих возможность и направления рекультивации, являются состав и свойства вскрышных пород, выносимых в отвалы. В нашей стране разработана обобщенная схема трехчленной классификации вскрышных пород и определения их пригодности для биологической рекультивации. Выделено три основных типа пород: пригодные — потенциально плодородные; малопригодные - индифферентные или бесплодные; непригодные -фитотоксичные. В пределах этих основных групп породы разделяются на подгруппы по физическим и химическим свойствам. (Моторина, Овчинников, 1975).

Грунтосмеси, слагающие отвалы, по разнообразию физико-химических свойств разделяются на 3 группы: 1) малотоксичная (рН=4,4-7,8; серы не более 0,6%); 2) токсичная (рН=3,3-6,0; серы - от 0,2 до 1,6%, в том числе сульфидной - 0,1-0,6%); 3) особо токсичная (рН=2,2-2,9; серы общей - 0,9-2,0%, в том числе сульфидной 0,5-0,9%). На третьей группе грунтов для лесовыращивания необходима химическая мелиорация верхнего 50-см слоя. Для этих условий рекомендовано ориентироваться на мелиоративный тип лесных культур. На почвог-рунтах второй группы рекомендована обработка почвы по системе сидерального пара с последующей посадкой сосново-березовых культур.

Некоторые авторы (Горбунов, Бекаревич, 1971; Зайцев, 1979; Курачев, 1996) в классификацию вскрышных пород ввели характеристики минералогического состава и степени количественных показателей по ряду свойств. Породы и почвы разделены на 4 категории: 1) вполне пригодные (рН=5,5-8,3; А1=0-2 мг/100 г почвы); 2) пригодные; 3) пригодные, но требующие агрохимического или агрофизического улучшения; 4) непригодные или требующие коренного улучшения (рН 3,4 или рН 9,0; А1 15 мг/100 г почвы). Установлено, что в коренном залегании породы не имеют фитотоксичных свойств, и приобретают их только в процессе выветривания. Так, в коренном залегании породы имеют рН=5,5, подвижные формы Fe и А1 отсутствуют. Через месяц после начала её выветривания рН=2,1, а содержание подвижных форм Fe и AI становится равным 185,5 и 66,7 мг/100 г почвы, соответственно. Снижение токсичности грун-тосмесей, вызванной окислением сульфида, достигается с помощью химической мелиорации: в грунтосмесь вносят щелочные реагенты - мел, известь, золу; производят искусственную промывку грунта бытовыми сточными водами, содержащими аммиак (Зайцев, Моторина, Данько, 1977; Bengtsson et all, 2000).

Отвалы горных пород после добычи полезных ископаемых открытым способом с течением времени зарастают растительностью. Изучение процессов естественного зарастания оказывает существенную помощь в оценке пригодности отвалов для дальнейшего освоения, в подборе ассортимента растительности. Процесс самозарастания на территориях различных месторождений отличается интенсивностью и характером растительного покрова. Слабая обеспеченность питательными веществами ограничивает видовой состав растений (Брежнев, 1982).

Похожие диссертации на Анализ антропогенного влияния на экологическую обстановку и пути ее стабилизации в Брянской области