Рекультивация земель – составная часть природообустройства, заключается в восстановлении свойств компонентов природы и самих компонентов, нарушенных человеком в процессе природопользования, в результате функционировании техно-природных систем и другой антропогенной деятельности для последующего их использования и улучшения экологического состояния окружающей среды.
Объектами рекультивации являются нарушенные земли - территории, на которых нарушены, разрушены или полностью уничтожены компоненты природы: растительный и почвенный покров, грунты, подземные воды, местная гидрографическая сеть (ручьи, родники, малые реки, озера и т.д.), изменен рельеф местности. К нарушенным землям относятся также загрязненные земли, т.е. земли, на которых в компонентах природы произошло увеличение содержания веществ, вызывающее негативные токсико-экологические последствия для биоты.
В зависимости от антропогенных воздействий нарушенные земли образуются:
- в ходе добычи торфа: фрезерные поля, карьеры гидроторфа, машиноформовочные карьеры;
- в ходе добыче нерудных строительных материалов: карьеры песка, глины, песчано-гравийных материалов;
- в ходе производства открытых горных работ: карьерные выемки, внутренние и внешние отвалы;
- в ходе производства подземных разработок: провалы, прогибы, шахтные отвалы (терриконы);
- в ходе функционирования урбанизированных территорий: золоотвалы, шлакоотвалы, шламонакопители, свалки твердых бытовых отходов (ТБО) и др.;
- в ходе проведения разведочных и изыскательских работ: участки земель с нарушенным растительным и почвенным покровом, а также участки земель, загрязненные нефтью и нефтепродуктами;
- в ходе выполнения строительных и эксплуатационных работ: участки земель с частично или полностью нарушенным растительным и почвенным покровом, территории земель, подвергающиеся подтоплению, затоплению и эрозионным процессам, а также насыпи, кавальеры, отвалы, гидроотвалы и др.;
- в ходе технологических процессов при получении материалов, веществ, электрической энергии: земли, загрязненные аэрозолями и пылевыми выбросами, органическими и неорганическими веществами, радиоактивными элементами;
- в ходе сельскохозяйственного производства: земли, загрязненные остаточным количеством пестицидов, дефолиантов, сточными водами и удобрениями, а также засоленные, эродированные и малопродуктивные земли;
- в ходе техногенных катостроф;
- в ходе военных действий, производства оружия и его основ: земли, загрязненные радиоактивными, отравляющими, токсичными органическими и неорганическими веществами, опасными бактериологическими компонентами.
Мировой опыт по рекультивации земель насчитывает всего около 85 лет. Первые работы по рекультивации земель были проведены в 1926 г. на участках, нарушенных горными работами (США, штат Индиана). В СССР рекультивацию начали проводить с 1959 г.: в Эстонии при добыче сланцев, в России - при добыче бурого угля и на Украине - при добыче железных руд.
В тоже время, наряду с имеющимся некоторым ростом объемов восстановительных работ рекультивация земель по-прежнему выполняется лишь на площади, составляющей от 2% до 25 % территории нарушенных земель.
Природные системы способны обеспечить естественную эволюционную трансформацию и самовосстановление нарушенных компонентов. Благодаря этому свойству техногенные субстраты, подвергаясь воздействию тепла, воды, ветра, растений, микроорганизмов постепенно трансформируются, разрушаются, связываются до недоступных для биоты форм. Интенсивность этого процесса определяется многими факторами, в зависимости от которых восстановление нарушенных земель, особенно в сложных условиях, может продолжаться в течение многих десятков и даже сотен лет.
Опыт природного восстановления необходимо учитывать при подборе видового состава растений на поверхности нарушенных земель. В связи с этим, рекультивация должна начинаться с изучения опыта природной эволюции нарушенных земель для поиска наиболее эффективных способов оптимизации измененных геосистем с целью превращения их в культурные ландшафты.
Комплекс рекультивационных работ представляет собой сложную много компонентную систему взаимоувязанных мероприятия, структурированных по уровню решаемых задач и технологическому исполнению. Выделяют следующие этапы рекультивации:
1) подготовительный этап - включает инвестиционное обоснование мероприятий по рекультивации нарушенных земель и разработку рабочей документации;
2) технический этап - реализация инженерно-технической части проекта восстановления земель. Технические мероприятия по рекультивации нарушенных земель подразделяются на следующие виды:
- структурно-проективные: создание новых проектных поверхностей и форм рельефа (профилирование, террасирование, вертикальная планировка), землевание, торфование, создание экранов, удаление ненужной древесно-кустарниковой растительности, пней, камней, кочек;
- химические: известкование, гипсование, кислование, внесение сорбентов, органических и минеральных удобрений;
- водные (гидротехнические): осушение, орошение, регулирование сроков затопления поверхностными водами;
- теплотехнические: мульчирование, грядование, обогрев, применение утеплителей.
3) биологический этап, завершающий рекультивацию и включающий озеленение, лесное строительство, биологическую очистку почв, агромелиоративные и фиторекультивационные мероприятия, направленные на восстановление процессов почвообразования.
Продолжительность двух последних этапов условно называют рекультивационным периодом, который в зависимости от состояния нарушенных земель и их целевого использования может быть от одного до нескольких десятков лет. При решении сложных экологических задач, требующих постоянного контроля и управления потоками вещества в техно-природных геосистемах, продолжительность этого периода устанавливается сроками полного восстановления компонентов природы.
После рекультивации земли используют для: сельского хозяйства, лесоводства, рыбоводства, в водохозяйственных, рекреационных и санитарно-эстетических нуждах.
При выборе направления использования рекультивированных земель предпочтение необходимо отдавать созданию сельскохозяйственных угодий, особенно в густонаселенных районах с благоприятными для этих целей условиями.
Рекультивация для улучшения санитарно-эстетических условий проводится на объектах, представляющих угрозу здоровью населения и экологическому состоянию природной среды.
В случае необходимости нарушенные земли могут консервироваться, а с появлением новых технологий, обеспечивающих их восстановление до нормативных требований, - использоваться в хозяйственных целях.