Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

На території Донбасу більше 200 років проводиться видобуток вугілля шахтним способом. Крім вугілля з шахт витягується велика кількість порожньої породи, яка складується у відвали. Їх на території регіону більше 1500. Кожен з них займає площу від 20000 до 100000 м, має висоту 50–100 м і більше, кут укосу до 40°. Шкідливий вплив породних відвалів вугільних шахт на навколишнє середовище досліджено багатьма авторами. Відвали вугільних шахт горять, порошать, еродують, радіоактивні. В результаті фізичного і хімічного вивітрювання порода руйнується, перетворюється в пил і разом з горючими газами і вогнищем горіння є одним з основних джерел забруднення атмосфери і погіршення санітарного стану міст і робітничих селищ вугледобувних шахт. Одним із способів зниження шкідливого впливу є озеленення териконів за допомогою лісових насаджень. Лісові насадження дозволяють зарегулювати поверхневий стік і скоротити ерозійні процеси на поверхні відвалів. Однак досліджень з цього питання дуже мало. При випаданні зливи на сухий грунт вирішальну роль відіграє водопроникність в початковий період вбирання, а при попередньому зволоженні верхнього шару породи до повного насичення більш істотною стає вбирає здатність породи в фазі стабілізації. Якщо інтенсивність зливи перевищує інтенсивність вбирання, виникає стік води і водна ерозія, якщо не перевищує — ерозії не буде. Водна ерозія на териконах характеризується катастрофічним розміром. Її результатом на досліджуваних відвалах стало винесення з кожного гектара їх поверхні в навколишнє середовище від 2568 до 3450 тонн породи, що містить багато небезпечні компоненти. Знизити активність водної ерозії на териконах можна керуючи водопроникність породи по відношенню до зливовим опадам і талим водам, яка у великій мірі залежить від наявності на відвалах деревної рослинності. Створюючи штучні насадження і сприяючи розвитку самосівні деревної рослинності можна повністю зупинити ерозійні процеси на відвалах [1].

Як видно з наведеного вище, складування шахтних порід у відвали призводить до ряду проблем, а саме виділення в навколишнє середовище шкідливих речовин, утворення великої кількості пилу, відторгнення земель придатних для сільськогосподарської діяльності та будівництва, погіршення санітарного стану міста, ерозія і безліч інших. З цих причин проблема породних відвалів залишається бути актуальною і вимагає втручання фахівців. Мета роботи — дослідити антропогенні фітоценози породних відвалів шахти № 6/14 і шахти № 5–6.

Відповідно до поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

  1. Довести необхідність озеленення породних відвалів;
  2. Розглянути антропогенні фітоценози, обґрунтувати вибір теми;
  3. Обґрунтувати вибір об'єктів вивчення.

1. Актуальність озеленення породних відвалів

Озеленення породних відвалів шахт це одна зі складових рекультивації — комплексу заходів, спрямованих на відновлення продуктивності та господарської цінності порушених земель. Озеленення пов'язаних з біологічним етапу рекультивації. При підготовці до озеленення орієнтуються на асортимент рослин, запропонований інститутом-розробником проекту рекультивації. Це повинні бути екологічно стійкі види місцевої флори. Такі види добре відомі для будь-якого регіону, так як в даному напрямку багато років проводяться наукові експерименти і дослідження. Замовник може вибрати із запропонованого списку ті види, закупівля яких можлива і доцільна в даний момент. Для озеленення породних відвалів використовують насіння багаторічних трав (виходячи з норми 40–50 кг насіння на гектар), сіянці деревно-чагарникових порід (4500–5000  шт./Га). Агротехніка посадок і посівів — звичайна.

Як правило, озеленення породних відвалів не вдається провести в один сезон. Рекомендується робити це навесні (не під зиму), тому що восени і взимку мікроклімат породних відвалів надзвичайно посилюється. Посадковий матеріал може просто вимерзнуть, вимкнути, вимитися потоками дощової і талої води і т. п. Бувають особливі випадки. Наприклад, ще на підготовчому етапі з'ясовується, що породні відвали встигли мимовільно сформувати рослинний покрив. Якщо виявляється, що цей покрив відповідає або буде відповідати в найближчі роки мети рекультивації (лісовий або санітарно-гігієнічної), то вона може взагалі не проводитися. Висновок про наявність саме такого рослинного покриву становить інститут, що працює за договором з підприємством. Зрозуміло, рослинність породних відвалів повинна бути вивчена фахівцями з геоботаніці (екології рослин). Виходячи зі списку виявлених видів рослин, їх різноманіття, що зустрічається, проективного покриття, стадії сукцесії (тобто фази формування в напрямку природної для даної зони рослинності) може бути зроблений висновок про недоцільність озеленення. Інститут надає підприємству документ, на підставі якого підприємство звільняється від проведення рекультиваційних робіт через наявність на породних відвалах спонтанно сформованого рослинного покриву зонального типу [2].

2. Обгрунтування необхідності озеленення породних відвалів

Актуальність озеленення породних відвалів не підлягає сумніву. Населення Землі стрімко збільшується, потреби людей ростуть, а джерелами матеріальних благ і енергетичною базою і раніше залишається біосфера. Основна цінність в ній — земля, тобто територія, придатна для будь-якого господарського використання — від видобутку копалин і будівництва житла до обробітку сільськогосподарських культур [2]. Рекультивація та озеленення породних відвалів дає безліч позитивних результатів, у тому числі: усунення негативного впливу породних відвалів на ОПВ, можливість використання території відвалу для сільськогосподарських угідь, можливість створення рекреаційних зон, таких як парки, гірськолижні спуски, а так само безліч інших.

Породний відвал шахти 5-6

Рисунок 1 — Породний відвал шахти 5–6

Породний відвал шахти 6/14

Рисунок 2 — Породний відвал шахти 6/14

Зміна породного відвалу в ході рекультивації

Рисунок 3 — Зміна породного відвалу в ході рекультивації
(анімація: 4 кадри, 10 циклів повторення, 181 кілобайт)

Таким чином, актуальність озеленення обумовлена тим, що вона забезпечує: створення нових продуктивних площ земельного фонду, залучення в господарський оборот малопродуктивних і непродуктивних земель, усунення негативного впливу порушених земель на навколишнє середовище.

Висновки

У ході проробленої роботи вирішені наступні завдання:

  1. Доведено необхідність озеленення породних відвалів;
  2. Розглянуті і вивчені антропогенні фітоценози породних відвалів шахт № 5–6 і № 6/14.

В результаті досліджень виявлено, що фітоценози рекультивованих відвалів дуже нерівнозначні, що пов'язано головним чином з геоморфологическими і микроклиматическими параметрами відвалів. В ході рекультивації на породному відвалі шахти № 5–6 були зроблені посадки робинии ложноакаціі (білої акації), буркуну, пирію, колосняку, житняка, конюшини, різних видів люцерни. Було відзначено, що середня приживлюваність сіянців деревних порід коливається в різних роках від 62 % до 84 % в залежності від умов, зокрема, хімізму породи. В даний час використання відвалу населенням для рекреації йде неорганізованим чином. Цей фактор також сприяють заносу на відвал нових видів рослин. Ймовірно, саме таким чином на плоскому верху відвалу з'явилися такі рослини, як волоський горіх, абрикос, слива, черешня, груша і виноград. Створені в ході рекультивації насадження і посіви складають основу рослинних угруповань на відвалі і в даний час. Дерева досягають висоти 8 м, регулярно плодоносять. Трав'янисті рослини за довгі роки перераспределились по поверхні відвалу і займають відкриті місця і галявини деревних посадок. Відвал шахти № 6/14 так само пройшов етап озеленення — посадка на схилах сіянців робинии ложноакаціі, тополі Боллє і бирючини звичайної, а на плато — посів кількох видів багаторічних трав, попереджання нанесенням потенційно-родючого глинистого шару. Укоси тіньових експозицій сформували багатоярусні фітоценози, едіфікаторамі яких є береза повисла, робиния ложноакація, ясен зелений, клен; дерева в результаті самосіву дали численне потомство. Спостерігається чимало спонтанно оселилися видів, наприклад, горіх волоський, яблуня звичайна, малина звичайна, скумпія шкіряна і ін.

На даний момент флора породних відвалів представлена безліччю видів рослинності, що послужило результатом рекультивації і самозаселенія деяких видів. На мою думку на породних відвалах шахт № 5–6 і № 6/14 необхідно створювати організовані зони рекреації для населення.

Перелік посилань

  1. Воздействие отвалов угольных шахт [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://coroma.ru/ecolog/ecolog02.htm
  2. Мартынова Е. А. Рекультивация нарушенных земель — Донецк, 2015. — 35с.
  3. Голубев В. Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ// Наука, 1965. — 209с.
  4. Артамонов В. М., Жуков С. П., Мартинова О. А. Порівняльно-екологічна характеристика відвалів вугільних шахт Донецького та Червоногвардійського промислових регіонів.// Проблеми екології. — 2008.–№ 1–2.— С. 99–103.
  5. Глухов А. З. Экоморфологический анализ раннецветущих видов растений в техногенных экотопах юго-востока Украины / А. З. Глухов, Хархота А. И., С. И. Прохорова, Агурова И. В., Жуков С. П. // Экология и ноосферология. — 2011. — Т. 22, № 3–4. — С. 48–57.
  6. Кондратюк Е. Н., Тарабрин В. П., Бакланов В. И. и др. Промышленная ботаника.— К.: Наук.думка, 1991.— 260 с.
  7. Рекомендации по формированию мелиоративного растительного покрова на отвалах угольных шахт Донбасса / [В. Г. Башкатов, О. Н. Торохова, С. П. Жуков]. — Донецк, 2002. — 35 с.
  8. Статья «Исследование Антропогенных фитоценозов отвала угольной шахты № 6/14 с целью оценки их природоохранной функции» Луткова М. А., студентка; Мартынова Е. А., канд. биол. наук, доц., научный руководитель (Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина), Жуков С. П., канд. биол. наук, ст. н. с., научный руководитель (Донецкий ботанический сад, г. Донецк, Украина).