Рекультивація
Рекультивація (рос. рекультивация; англ. land reclamation, англ. recultivation, restoration, нім. Bodenrekultivierung f, Bodenwiederurbarmachung f) – штучне відновлення родючості ґрунтів і рослинного покриву після техногенного порушення природи.
Зміст |
[ред.] Дефініції. Загальна характеристика
- 1. Комплекс гірничотехнічних, інженерно-будівельних, меліоративних, сільськогосподарських, лісокультурних та озеленювальних робіт, які скеровані на відновлення продуктивності та господарської цінності порушених гірничими роботами, видобуванням нафти і газу, або земель, приведених до непридатного стану внаслідок тривалого перебування під породними відвалами, мулонакопичувачами тощо.
Відтворення, покращання умов навколишнього середовища з метою повторного використання порушених у процесі господарської діяльності територій. Можливі такі напрямки P.: сільськогосподарський, лісогосподарський, водогосподарський, рекреаційний, будівельний, санітарно-гігієнічний.
- 2. Здійснення комплексу заходів для забезпечення можливості повторного використання земель, пошкоджених у процесі виробничої діяльності, а також запобігання шкідливій дії промислового виробництва на екологію навколишнього середовища. Проведення Р.з. передбачає створення культурних ландшафтів, які б повністю відповідали вимогам охорони та збагачення природних ресурсів. Рекультивовані землі використовують для вирощування сільськогосподарських культур, створення лісонасаджень, організації місць відпочинку, заказників тощо.
[ред.] Окремі різновиди
Рекультивація біологічна – сукупність заходів щодо відновлення родючості земель, які поновлені гірничотехнічною рекультивацією: посів трав-меліорантів, внесення добрив та ін.
Рекультивація гірничотехнічна – сукупність гірничих робіт і заходів щодо відновлення властивостей денної поверхні: планування відвалів, виположення їх укосів, формування дренажної мережі, покриття поверхні шаром родючого ґрунту та ін.
[ред.] Див. також
РЕКУЛЬТИВАЦІЯ ПОРУШЕНИХ ЗЕМЕЛЬ
(ІСТОРІЯ ВИНИКНЕННЯ НАУКИ: РОКИ І ФАКТИ).
І.Х. Узбек, П.В. Волох, О.О. Мицик, М.І. Жиленко; Галаган Т.І.
(Дніпропетровський державний аграрний університет)
Серед густонаселених областей степової зони України Дніпропетровщина виділяється високим рівнем виробництва сільськогосподарської продукції. Саме тут інтенсивно проводиться і видобуток корисних копалин відкритим (кар’єрним) способом, який неминуче супроводжується руйнацією найбагатших у Європі чорноземів. І немає сумніву в тому, що шкодочинність таких процесів полягає не тільки у зменшенні кількості орних земель, але і у значному погіршені екологічного стану густонаселеного Придніпров’я. Тому у 1962 році були розпочаті перші в межах СРСР наукові пошуки з відродження порушених земель. Організатором і науковим керівником цих досліджень був завідувач кафедри ґрунтознавства Дніпропетровського сільськогосподарського інституту (тепер аграрного університету) професор Бекаревич Микола Омелянович. Першими виконавцями цієї складної наукової проблеми стали аспіранти Масюк Микола Трохимович та Узбек Іван Харлампійович. Спочатку були закладені вегетаційні досліди, а потім за розширеною програмою вони були перенесені на відвали Олександрівського кар’єру тресту „Орджонікідземарганець”. Це були дослідження з 23 видами рослин, які використовувались як тести для визначення можливості впровадження польових культур на відроджених землях. До цієї складної наукової роботи були залучені численні студенти агрономічного факультету, які за результатами досліджень публікувалися у наукових збірниках та захищали дипломні роботи. Серед них слід зазначити І.К. Петуха (працівник облдержадміністрації), М.І. Щукліна (голова колгоспу), І.Г. Кириленка (віце-премєр міністр України, професор), О.Й. Геллера (завідувач кафедри агрохімії, доцент), В.І. Шемавньова (ректор ДДАУ, професор), М.Д. Горобця (доцент кафедри загального землеробства), Г.С. Скорохода (старший викладач кафедри загального землеробства), В.В. Трясака, В.П. Загубигорілку (голова колгоспу), О.А. Любовича (заступник голови Дніпропетровської облдержадміністрації), М.Г. Письменного (депутат Дніпропетровської облради), В.Г. Бардадима (депутат Дніпропетровської облради), Л.І. Коряка (голова колгоспу), П.В. Волоха (професор кафедри загального землеробства), В.І. Гуру, Г.В. Угарова (депутати райрад), А.І. Кожемяку, В.П. Кабаненка (доцент кафедри ґрунтознавства, декан агрономічного факультету), В.М. Верховського (депутат райради), В.І. Данько (голова колгоспу), С.П. Букіна, М.І. Цьопкала (депутат Запорізької облради), М.І. Жиленка (доцент кафедри загального землеробства), С.Ф. Петренка, В.О. Забалуєва (завідувач кафедри ґрунтознавства, професор), В.В. Моргуна, О.О. Мицика (декан агрономічного факультету, доцент кафедри грунтознавства), В.В. Кулинича (заступник начальника обласного управління земельних ресурсів), В.І. Пузя, І.М. Дімітрова (голова колгоспу) і багато-багато інших студентів. Нині вони сформувалися як відомі вчені, доктори та кандидати наук, державні діячі, видатні керівники господарств та установ. А тоді на щорічних наукових конференціях студентів інституту лунали їх доповіді, пропозиції, здіймалися дискусії, в наслідок яких викристалізовувалася нова наукова істина про рекультивацію земель. Отримані результати досліджень дозволили М.Т. Масюку 1968 року захистити кандидатську дисертацію (м. Дніпропетровськ, ДНУ) „Изучение растительности, пород и образующихся почв на участках открытых разработок в Никопольском марганцеворудном бассейне (материалы к биологической рекультивации)”. Це була перша вагома наукова праця з рекультивації земель в межах СРСР, яка вказувала на можливі шляхи вирішення складної загальнодержавної проблеми. Дисертація отримала багато позитивних відгуків видатних науковців великої держави. 1969 року захистив кандидатську дисертацію з цієї проблеми І.Х. Узбек (м. Одеса, сільськогосподарський інститут). Тема роботи – „Возделывание некоторых сельскохозяйственных культур на породах открытых разработок марганца в Никопольском районе Днепропетровской области”. Саме до захисту цієї дисертації вийшли друком і перші у СРСР „Рекомендации по биологической рекультивации земель в Днепропетровской области” (1969 р.). Авторами роботи були М.О. Бекаревич, М.Т. Масюк, І.Х. Узбек та начальник обласного управління сільського господарства М.І. Пістунов. Ці „Рекомендації ...” стали загальновизнаними з цієї проблеми не тільки в межах нашої країни, але і у фахівців багатьох інших держав (США, Канада, ФРН, Грузія, Росія, Молдова, Польща, Англія, Башкортостан і т.д.) і дотепер використовуються гірничорудними підприємствами з видобутку корисних копалин. Тільки в степовій зоні Україні „Рекомендації ...” дозволили удосконалити технологію гірничих і відвальних робіт Орджонікідзевському гірничо-збагачувальному, Вільногірському гірничо-металургійному, Камиш-Бурунському і Криворізькому залізорудним комбінатам, виробничому об’єднанню "Павлоградвугілля" та іншим. Удосконалення створили умови для успішної рекультивації земель і значно знизили витрати на проведення цих робіт. Наприклад, лише в Дніпропетровській області тоді було відновлено 26,6 тис. га, у т. ч. 15 тис. га ріллі. Саме матеріали досліджень М.Т. Масюка та І.Х Узбека слугували основою першої в СРСР монографії „О рекультивации земель в Степи Украины” (1971 р.), співавторами якої стали також М.О. Бекаревич, М.Д. Горобець ,О.О. Колбасін, М.І. Пістунов та Л.П.Сидорович. Збір наукового матеріалу тривав, і в 1981 р. М.Т. Масюк захистив докторську дисертацію „Эколого-биологические основы сельскохозяй-ственной рекультивации в техногенных ландшафтах степной зоны Украины”. У 2001 р. захистив докторську й І.Х. Узбек „Еколого-біологічна оцінка едафотопів техногенних ландшафтів степової зони України. Ці дві докторські дисертації остаточно обґрунтували можливість рекультивації техногенних ландшафтів, площа яких у степовій зоні України невпинно зростає. У них чітко встановлені види рослин, які придатні для впровадження на рекультивованих землях, та розроблена агротехніка їх вирощування, визначені шляхи і способи біологічної рекультивації, апробовані схеми фітомеліоративних сівозмін, показана стратегія підвищення біогенності едафотопів, як одного зі засобів відновлення родючості порушених земель. Докторська дисертація М.Т. Масюка розвивала генетичний напрямок науки про рекультивацію порушених земель, а матеріали докторської дисертації І.Х. Узбека розкривали її біологічний напрям. Навесні 1969 року на робочій нараді у директора тресту „Орджонікідземарганець”, Героя Соціалістичної Праці, кандидата технічних наук Середи Григорія Лукича та головного інженера Леснікова Сергія Васильовича за участі професора М.О. Бекаревича та науковців інституту М.Т. Масюка, І.Х. Узбека і І.П. Чабана було ухвалене рішення про створення природогосподарської біоекологічної спеціалізованої станції моніторингу техногенних ландшафтів степової зони України. Станцію вирішили будувати на відвалах Запорізького кар’єру загальною площею понад 100 га, де були продовжені дослідження зі сільськогосподарськими культурами та фітомеліоративними багатокомпонентними травосумішами за більш розширеними схемами і варіантами. У квітні 1970 року доцентом Іллею Павловичем Чабаном були закладені і перші в СРСР сади на рекультивованих землях, що дозволило запропонувати нову модель рекультивованих грунтів під плодово-ягідні культури. Такого навчально-дослідного стаціонару на відвалах кар’єрів у науковій практиці не було і поки що немає. Розповсюдження матеріалів щодо рекультивації порушених земель сприяли організації нового навчально-дослідного стаціонару на відвалах кар’єрів Курської Магнітної Аномалії (Росія, 1970 р.). Дослідження організовував і проводив випускник агрономічного факультету, старший викладач кафедри загального землеробства Скороход Георгій Семенович. Тут був створений потужний стаціонар, де студенти агрономічного факультету проходили виробничу практику. Ще в 1967 році І.Х. Узбек та М.Д. Горобець на відвалах кар’єрів Чорноморський – 1 і Чорноморський – 2 Камиш-Бурунського залізорудного комбінату (м. Керч) де провели перші дослідження щодо впливу товщі шару родючого чорноземного покриття на врожай озимої пшениці. Це були перші результати досліджень з визначення оптимальної товщі родючого ґрунтового покриття на технічну суміш гірських порід. Надалі (1971 р.) тут було створено природогосподарську біоекологічну станцію моніторингу техногенних ландшафтів Камиш-Бурунського залізорудного комбінату, ґрунтово-кліматичні умови якої мають власні особливості. Завідувачем станції було призначено випускника агрономічного факультету Моргуна Володимира Володимировича, який у 1988 році трагічно загинув на дослідному полі під час проведення польових робіт. Разом із ним шляхи відновлення порушених земель в умовах Криму вивчали Мицик Олександр Олександрович та Кулініч Віктор Васильович. У 1972 році були досліджені відвали кар’єрів та шламосховища Криворізького залізорудного басейну. Організаційно-господарськи проблеми не дозволили створити тут стаціонар, але згодом дослідження тут розпочав Віктор Олексійович Забалуєв, який вперше визначив шляхи освоєння шламосховищ. Був відкритий дослідний пункт і на піщаних землях у Царичанському районі Дніпропетровської області з метою розробки заходів підвищення родючості грунтів Царичанського району. Наукова робота поширювалася, збільшуючи свої обсяги. У 1973 року на відвалах шахт об’єднання „Павлоградвугілля” була створена біоекологічна спеціалізована станція моніторингу порушених земель Західного Донбасу (м. Павлоград Дніпропетровської області). Від аграрного університету контроль за створенням стаціонару був покладений на випускника агрономічного факультету Данька Віктора Олексійовича. Уже перші дослідження 1974 р. виявили специфічні особливості шахтних грунтів та визначили способи їх окультурення шляхом впровадження біологічних прийомів рекультивації. Цього ж року тут під керівництвом І.П. Чабана було закладено сад, в якому згодом зацвіли яблуні, груші, сливи, черешні тощо. У 1976 року на відвалах Малишевського родовища поліметалевих руд (м. Вільногірськ Дніпропетровської області) випускником агрономічного факультету Волохом Петром Володимировичем був створений навчально-дослідний стаціонар з вивчення шляхів подальшого використання рекультивованих земель. Результати досліджень на цьому стаціонарі дозволили написати і опублікувати 1990 р. „Рекомендации по рекультивации земель, нарушенных при добыче цветных металлов открытым способом”. Співавторами цієї роботи від агроуніверситету були П.В. Волох, М.Д. Горобець і І.Х. Узбек. У 1976 р. на Всесоюзній конференції АН СРСР з раціонального використання природних ресурсів (м. Москва) професор М.О. Бекаревич у своїй доповіді запропонував науковцям держави ввести до вживання слово „Рекультивація”. Ця пропозиція була ухвалена рішенням конференції, учасниками якої від Дніпропетровського сільськогосподарського інституту були також ректор О.О. Колбасін, доценти М.Т. Масюк і І.Х. Узбек. Саме після роботи цієї конференції почали широко вживати у наукових дослідженнях та на державному рівні слово „рекультивація”, під яким мали на увазі відновлення родючості порушених земель. Тобто термін набув чинності. Результати досліджень науковців ДСХІ з рекультивації порушених земель стали вагомою підставою для прийняття спеціального рішення Верховної Ради СРСР (1979 р.) про відкриття при Дніпропетровському сільськогосподарському інституті єдиної в державі Проблемної лабораторії з рекультивації земель, яка існує й дотепер. Зараз керує нею професор П.В. Волох. Тоді вона фінансувалася окремою статтею бюджету Союзу. До того ж на фінансовій основі були укладені договори про співпрацю науковців сільгоспінституту з Міністерством чорної металургії УССР та обласним управлінням сільського господарства. Наукова тематика з проблеми рекультивації земель досягла сотні тисяч карбованців. По всій країни регулярно проводилися науково-практичні конференції, на яких науковці обмінювалися досягнутими результатами. Дослідники нашого інституту на таких зібраннях завжди були бажаними доповідачами, учасниками, бо повсякчас мали чим поділитися, подискутувати, авторитетно сказати своє слово. Так організувалась школа М.О. Бекаревича, до якої увійшли не тільки випускники агрономічного факультету, геоботаніки, агрохіміки, але і економісти Олійник Віктор Якович, Кузнєцов Олексій Іванович та Двірник Володимир Миколайович на чолі з ректором інституту Колбасіним Олександром Олександровичем. Основні результати досліджень науковців кафедри ґрунтознавства, загального землеробства та економіки сільського господарства представлялися на Міжнародних виставках (м. Спокан, США, 1974 р.; м. Будапешт, 1980 р.); на ВДНГ СРСР, де отримали золоту, срібну та бронзову медалі (1974, 1976, 1989 рр.); демонструвалися і доповідалися на Всесоюзних з’їздах товариства ґрунтознавців (м. Алма-Ата, 1970 р.; м. Мінськ, 1977 р.; м. Тбілісі, 1981 р.; м. Дніпропетровськ, 1982 р.; м. Ташкент, 1985 р.; м. Харків, 1986 р.; м. Новосибірськ, 1989 р.; м. Львів, 1990 р.); на з’їздах УТГА (м. Харків, 1990 та 1994 рр.; м. Київ, 2006 р.; м. Житомир, 2010 р.); на Міжнародних і вітчизняних конгресах, симпозіумах і конференціях (м. Лейпциг, 1970 р.; м. Бургас-Сонячний беріг, 1973 р.; м. Москва, 1974 р.; м. Ленінград, 1975 р.; м. Самарканд, 1976 р.; м. Таллінн, 1978 р.; м. Дьендьеш, 1978 р.; м. Катовіце-Забгіе-Конік, 1980 р.; м. Дніпропетровськ, 1990 р.; м. Донецьк, 1993, 2008, 2010 рр.; м. Херсон, 1993 р.; м. Харків, 1994 р.; м. Дніпропетровськ, 1995 р.; м. Кременчук, 1996 р.; м. Київ, 2000 р., 2003 р; м. Дніпропетровськ, 2001 – 2010 рр.; м. Мліїв, 2005 р.; м. Ростов-на-Дону, 2005; м. Харків, 2006 р; м. Камянець-Подільський, 2007 р.; м. Київ, 2008 р.; м. Львів-Пожижевськ, 2008 р.; м. Воронеж, 2009 р.; на щорічних науково-практичних конференціях Дніпропетровського державного аграрного університету починаючи з 1962 року і до тепер. Складна за своєю організацією проблема з відновлення земель, порушених гірничорудними розробками, отримала не тільки Всесоюзну, але і всесвітню відомість. На Запорізький біоекологічній станції моніторингу техногенних ландшафтів приїздили і знайомилися з результатами досліджень високопосадові діячі Союзу та багатьох областей України, науковці різних галузей народного господарства, делегації з Америки, Канади, Англії, Чехословаччини, Німеччини, Швеції, Японії та інших країн світу. Дніпропетровський аграрний університет, без перебільшення, став планетарним центром з вирішення питань рекультивації земель, порушених гірничорудними підприємствами. Про багатовекторність досліджень з рекультивації земель і вагомість отриманих результатів свідчить кількість захищених кандидатських і докторських дисертацій та їх тематика: Бондар Галина Олександрівна – „Растительный покров пород надугольной толщи Александрийского буроугольного месторождения и вопросы фиторекультивации» (1974 р.); Додатко Елеонора Леонідівна – „Состав, свойства и пригодность вскрышных пород буроугольных и марганцеворудных карьеров Украины для сельскохозяйственного использования” (1974 р.); Горобец Микола Данилович – «Исследования по сельскохозяйственной рекультивации территорий, нарушенных открытыми разработками марганца в Никопольском марганцеворудном бассейне» (1975 р.); Кабаненко Валенти Петрович – «Плодородие рекультивированных земель и пути его повышения (на примере Никопольского марганцеворудного бассейна)» (1981 р.); Волох Петро Володимирович – ”Рекультивація отработанных карьеров Малышевского месторождения полиметаллических руд с возделыванием на них сельскохозяйственных культур» (1985р.); Забалуєв Віктор Олексійович – «Особенности сельскохозяйственного освоения серо-зеленых мергелистых глин в Никопольском марганцеворудном бассейне» (1992 р.) та «Едафо-фітоценотичне обґрунтування формування та функціонування стійких агроекосистем на рекультивованих землях Степу України» (2005 р.); Жиленко Микола Іванович – „Продуктивность сельскохозяйственных культур на рекультивированных землях Западного Донбасса» (1996 р.); Мицик Олександр Олександрович – „Сільськогосподарське використання рекультивованих земель Керченського залізорудного родовища” (1998р.); Таріка Олександр Григорович – «Агроекологічне обґрунтування освоєння і використання лесоподібних суглинків при рекультивації земель у Нікопольському марганцеворудному басейні» (2006 р.); Галаган Тетяна Іванівна – «Економічні аспекти відновлення та організація використання рекультивованих земель в сільському господарстві» (2006 р.); Гончар Наталія Вікторівна – «Екологічна роль ензимів у штучних едафотопах Нікопольського марганцеворудного басейну» (2009 р.); Харитонов Микола Миколайович – «Агроекологічні основи відновлення техногенно порушених земель в гірничовидобувних регіонах України» (2009 р., докторська), Бабенка М.Г. «Фітоіндиккація початкових етапів грунтогенезу на рекультивованих землях Нікопольського марганцеворудного басейну» (2011 р., кандидатська). Отже, дослідження тривають. Останнім часом за цією проблемою проводять дослідження 5 доктори наук, 14 кандидатів наук та більше 25 викладачів і наукових співробітників агроуніверситету. Останнім часом очолює цю роботу ректор Дніпропетровського державного аграрного університету професор Кобець Анатолій Степанович. На основі багаторічних досліджень вивчені склад і властивості едафотопів, створених з гірських порід та дана їм еколого-біологічна оцінка; встановлено види рослин, що є найбільш придатними для існування на штучних едафотопах; удосконалено метод відбору ґрунтових монолітів ризосфери; визначено особливості будови і поширення в товщі едафотопів кореневих систем рослин; вперше для практичної мети рекультивації розроблено математичну модель розрахунку еколого-біологічних характеристик кореневих систем, що може бути основою для проектування фітомеліоративних заходів; вперше виявлена висока екологічна пластичність кореневих систем багаторічних бобових рослин, що сприяє їхньому виживанню; вперше в умовах техногенного середовища досліджено характер транслокаційного процесу вищих рослин; показана циклічна динаміка загальної чисельності мікроорганізмів та окремих їх фізіологічних груп; визначено ендодинамічні особливості формування комплексу ґрунтових мікроорганізмів та їх пул у верхньому шарі едафотопів; вперше розкрито інтенсивність розкладу коренів рослин; виявлено рівень ферментативної активності штучних едафотопів і вперше розроблені градації ступенів біогенності по активності гідролітичних ферментів; доведена можливість використання особливостей розвитку кореневих систем рослин і ґрунтових мікроорганізмів, а також активності ферментів у якості об’єктивних грунтово-діагностичних ознак при еколого-біологічній оцінці едафотопів; виявлені консортивні зв’язки в системі едафотоп-мікроорганізми-корені; показана доцільність створення високопродуктивних рекультивованих ґрунтів, покритих шаром чорнозему, а також можливість конструювання едафотопів без ґрунтового покриву; визначені функції кореневих систем багаторічних бобових трав і ґрунтових мікроорганізмів щодо корінного поліпшення екологічних умов навколишнього середовища; вперше розроблена стратегія підвищення рівня біогенності едафотопів техногенних ландшафтів на основі пріоритетної ролі біологічного фактора ґрунтоутворення; розширено поняття «агроекосистема»; розроблені унікальні технології рекультивовації порушених земель, згідно з якими на місці кар’єрних розробок відтворюються сільськогосподарські угіддя. Наразі дослідження продовжуються за більш розширеною програмою. Заслугою вчених Дніпропетровського агроуніверситету є і те, що саме вони вперше у вітчизняній науці відкрили явище родючості в осадкових гірничих породах і довели специфіку її проявлення в порівнянні з непорушеними ґрунтами і різними видами рослин. Це є важливим, принципово новим науковим відкриттям, на підставі якого розроблені ефективні способи створення високопродуктивних агроценозів на відвалах кар’єрних розробок та еродованих земель. Ця обставина дозволила розробити еколого-біологічну класифікацію рослин, яка увійшла окремим розділом до підручників з геоботаніки, ґрунтознавства та землеробства. Виявивши ефект збагачення гірських порід живильними речовинами шляхом впровадження бобових культурфітоценозів, була обґрунтована практична цілеспрямованість фітомеліорації та визначені перспективні моделі рекультивованих грунтів з родючістю на рівні непорушених південних та звичайних чорноземів. За результатами багаторічних досліджень науковцями Дніпропетровського агроуніверситету опубліковано 5 монографій, 3 «Рекомендації…» та численну кількість статей у провідних виданнях України та зарубіжжя. Зазначимо, що дослідження науковців Дніпропетровського агроуніверситету впроваджені в навчальний процес багатьох вищих навчальних закладів України та країн СНД. Вони включені до робочих програм дисциплін, які розглядають питання екології, охорони природи, ґрунтознавства, рекультивації, лісомеліорації, економіки сільського і лісового господарств та інші. Результати досліджень можуть бути науковою основою при складанні програм для регіональних природогосподарських і локальних біоекологічних спеціалізованих станцій моніторингу техногенних ландшафтів, а також для створення рекультивованих земель різноманітного цільового призначення. Слід зазначити, що земельний фонд України належить до найбагатших у Європі. Це надбання і добробут держави, його фінансова незалежність. В поєднанні зі сприятливими кліматичними умовами землі України спроможні забезпечити високий рівень виробництва продукції рослинництва і тваринництва. Тому рекультивовані землі слід розглядати як важливий резерв земельних ресурсів держави, який потребує всіляких меліорацій, охорони і ощадливого використання.
[ред.] Література
- Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
- Смирнов В. О., Білецький В. С. Фізичні та хімічні основи виробництва. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2005. ISBN 966-7804-90-9
