I. Организационно-методический раздел
Цель курса - обучение студентов знаниям в области современного состояния проблем рекультивации земель.
Задачи курса - ознакомить студентов с терминологией в области рекультивации земель, с основными этапами рекультивации земель при их нарушении, с сельскохозяйственным и лесохозяйственным направлениями рекультивации в различных регионах страны, с влиянием нарушений земной поверхности на окружающую среду.
Место курса в профессиональной подготовке выпускника. Спецкурс читается студентам кафедры общего земледелия на 4-ом курсе в 8-ом семестре после прослушивания основных курсов: ботаники, почвоведения, химии почв, биогеохимии, общего земледелия и др. курсов.
Требования к уровню освоения содержания курса. На базе прослушанных ранее курсов лекций студенты должны знать геологию, почвообразующие породы, геоботанику, почвоведение,химию и биогеохимию, общее земледелие (севообороты, обработку почв).
II. Содержание курса
Разделы курса.
- Масштабы нарушения земель. Объекты рекультивации. Терминология.
- Этапы, направления и виды рекультивации земель.
- Рекультивация земель при разработке нерудного сырья, при добыче полезных ископаемых (подземным и открытым способами), торфоразработках.
- Сельскохозяйственное и лесное направления рекультивации.
- Естественное зарастание отвалов и начальные процессы почвообразования на них. Классификация и диагностика почв, формирующихся на нарушенных землях и отвалах. Проявление эрозионных процессов и их предотвращение. Экологические проблемы рекультивации.
Темы и краткое их содержание
1. Объем добычи полезных ископаемых и нерудного сырья в настоящее время и в перспективе. Масштабы нарушений поверхности почвенного покрова, связанные с особенностями разработки недр. Важнейшие научные исследования по сокращению нарушаемых площадей и отрицательному влиянию их на окружающую среду.
2. Понятие о рекультивации земель. Объекты и задачи рекультивации. Терминология. Площадь рекультивированных земель в России.
3. Этапы рекультивации земель: подготовительный, технический (горнотехнический), биологический. Основные направления и виды рекультивации земель.
4. Размещение и характер нарушенных земель по природным зонам страны. Классификация основных форм техногенного рельефа земной поверхности, нарушенных при добыче и переработке полезных ископаемых и нерудного сырья.
5. Рекультивация земель при разработке нерудного сырья. Характер естественного зарастания карьеров при различных поверхностных отложениях.
6. Образование выемок (карьеров) и отвалов при открытом способе добычи угля и руд с различным уклоном залегания пласта полезного ископаемого. Типы нарушенных земель. Селективная выемка вскрышных и вмещающих пород. Горнотехнический этап рекультивации.
7. Нарушение поверхности земной коры при подземной разработке полезных ископаемых и пути их предотвращения. Особенности засыпок просадок. Оставление целиков. . Образование терриконов, их террасирование, использование пород терриконов при засыпке оврагов и в строительных целях. Озеленение отработанных терриконов.
8. Рекультивация нарушенных земель при добыче торфа. Особенности рекультивации торфоразработок при фрезерном способе, машиноформовочном способе и гидроспособе добычи торфа. Скорость самозарастания отработанных торфянников.
9. Биологический этап рекультивации. Мощность снимаемого плодородного слоя почвы с учетом структуры почвенного покрова и типа почв. Агрохимические показатели снимаемого слоя. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации (пригодные, малопригодные и непригодные) по инженерно-геологическим и агрохимическим показателям, по гранулометрическому составу.
10. Сельскохозяйственное направление рекультивации земель. Планировка поверхности. Этапы освоения подготовленных участков (мелиоративное и хозяйственное использование). Мелиоративные севообороты (использование растений в чистых и смешанных посевах). Особенности системы обработки. Сенокосно-пастбищное использование земель.
11. Лесное и лесохозяйственное направления рекультивации. Основные древесные и кустарниковые породы, используемые при рекультивации. Опыт рекультивации земель за рубежом и конкретных объектов в России.
12. Этапы естественного зарастания отвалов. Начальный процесс почвообразования. Классификация и диагностика почв, формирующихся на отвалах и нарушенных землях. Эрозионные процессы. Решение экологических проблем.
Примерный перечень вопросов к зачету, контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы. Факторы, виды и степень нарушений ландшафтной структуры под влиянием техногенеза. Удельная землеемкость, коэффициент использования участка и коэффициент рекультивации. Объекты рекультивации. Терминология. Этапы, направления и виды рекультивации земель. Классификация техногенных форм рельефа. Вскрышные породы, валовая и селективная выемка пород. Классификация форм рельефа отвалов и выемок (карьеров). Характер нарушения земель при подземной разработке месторождений, терриконы, просадка и провалы земной поверхности (возможности их предотвращения и пути выравнивания). Формы рельефа поверхности, образуемые при добычи нерудного сырья. рекультивация этих земель. Масштабы нарушенных земель при различных способах добычи торфа. Характер естественного зарастания отработанных торфяников в различных природных зонах. Рекомендуемая мощность снимаемого слоя почвы в зависимости от их свойств в разных природно-климатических зонах. Агрохимические характеристики плодородного и потенциально-плодородного слоя почвы, допустимое содержание в них водорастворимых токсичных солей и обменного натрия. Классификация вскрышных и вмещающих пород в целях использования их для биологической рекультивации. Химическая, физическая и инженерно-геологическая характеристика пригодных, малопригодгых и непригодных пород для биологической рекльтивации. Сельскохозяйственное направление рекультивации земель. Подготовка поверхности земли для последующего использования в с/х целях. Мелиоративное и хозяйственное использование участков. Особенности механической обработки земель и структура мелиоративных севооборотов. Состав мелиоративных растений в чистых культурах и в смешанных посевах. Особенности сенокосно-пастбищного использования отвалов. Нормы высева семян и количество вносимых удобрений на рекльтивируемых землях в отличие от принятых на пахотных угодиях. Лесное направление рекультивации земель. Планировка и подготовка поверхности. Пригодные и относительно пригодные древесные и кустарниковые породы для выращивания на отвалах. Возраст сеянцев. Характер размещения сеянцев по площади, расстояние междурядий и между посадочными местами в рядках в зависимости от свойств поверхностного слоя и природной зоны при лесном, лесохозяйственном и рекреационном видах рекультивации, в полезащитных лесных полосах и на откосах отвалов. Проявление эрозионных процессов при рекультивации земель и мероприятия по их предотвращению. Влияние отвалов и карьеров на прилегающую территорию и окружающую среду. Естествнное зарастание отвалов и начальные процессы почвообразования на них в различных регионах страны. Процесс дифференциации профиля молодых почв. Классификация и диагностика почв, формирующихся на нарушенных землях и отвалах.
Примерная тематика рефератов. Биологическая рекультивация земель на примере КАТЭК. Классификация нефтезагрязненных земель таежной зоны Западной Сибири с целью их рекультивации. Сельскохозяйственная рекультивация нарушенных земель на угольных разрезах лесостепной зоны Кузбасса. Направления рекультивации земель при добыче железной руды в районе Курской магнитной аномалии. Рекультивация земель в Подмосковном угольном бассейне. Лесная рекультивация земель Рекультивация земель Егорьевского месторождения фосфоритов в Подмосковье. Сельскохозяйственная рекультивация земель Краснодарского края. Экологические основы рекультивации земель. Использование плодородного слоя почвы при рекультивации земель.
III. Распределение часов по темам
Всего 24 часа ( в неделю 2 часа лекции ). Самостоятельная работа по написанию рефератов. В последний месяц занятий после лекций заслушивание и обсуждение рефератов.
IV. Форма итогового контроля - зачет
V. Учебно-методическое обеспечение курса
Литература
- Андроханов В.А., Овсянникова С.В., Курачев В.М. Техноземы: свойства, режимы, функционирование. Новосибирск, Наука, 2000, с. 199.
- Биологическая рекультивация земель. Екатеринбург, 1997, с. 280.
- Лесная рекультиваця нарушенных земель. Воронеж, 1991, с. 182.
- Краткий толковый словарь по рекультивации земель. Новосибирск, Наука, 1980. с. 34.
- Краюшкина Е.Г. Правовое регулирование отношений по восстановлению земель, нарушенных в процессе недропользования. Государство и право, 1998, N 12, с. 62-66.
- Тонконогов В.Д., Шишов Л.Л. О классификации антропогенно-преобразованных почв. Почвоведение, 1990, N 1, с. 72-79.
- Чибрик Т.С., Елькин Ю.А. Формирование фитоценозов на нарушенных промыш- ленных землях (биологическая рекультивация). Свердловск, 1991, с. 219.
- Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск, Наука, 1992, с. 306.
Вспомогательный материал. Демонстрация диапозитивов, слайдов, фотографий и альбомов по рекультивации.
Рецензент: профессор, д.б.н. А.С.Владыченский