Лісонасадження, створені в зеленій зоні м Новокузнецька в умовах техногенного впливу, виявляють досить високу продуктивність і стійкість і за своєю екологічної значимості порівнянні з інженерно-технічними заходами з охорони навколишнього середовища. Табл. 1. Бібліогр. 3 назв.

Анотація наукової статті з екологічних біотехнологій, автор наукової роботи - Баранник Леонід Прокопович, Ніколайченка Володимир Павлович


Область наук:
  • екологічні біотехнології
  • Рік видавництва: 2006
    Журнал: Вісник Кузбасівського державного технічного університету

    Наукова стаття на тему 'Лісова фітомеліорацію техногенних земель в Кузбасі'

    Текст наукової роботи на тему «Лісова фітомеліорацію техногенних земель в Кузбасі»

    ?ЕКОЛОГІЯ ТА ОХОРОНА ПРАЦІ

    УДК 581.524. 34

    Л.П. Баранник, В.П.Ніколайченко ЛІСОВА фитомелиорации ТЕХНОГЕННИХ ЗЕМЕЛЬ В Кузбасі

    Ландшафтне оточення р Новокузнецька, найбільшого індустріального центру Кузбасу, зазнало істотних змін. Лісистість території знизилася в кілька. раз і становила в 70-х роках близько 8%. У той же час місто має надзвичайно складну, що межує з кризової, екологічну ситуацію. В атмосферу щодоби викидається понад 2500 тонн шкідливих речовин; приземні концентрації пилу, сажі, токсичних газів значно перевищують ГДК. На території міста і в його околицях накопичилося близько 600 млн. Тонн відходів металургійного виробництва, хвостів збагачення руд, відходів вуглезбагачення, твердих побутових та будівельних відходів, під якими зайнято близько 1000 га земель - джерело привноса в навколишнє середовище токсичних речовин.

    Техногенний вплив поширюється на площі понад 2,5 тис.м2. Смолоскипи газопилових викидів підприємств міста простежуються на відстані до 80 км. Перебуваючи в зоні інтенсивної запиленості та загазованості, грунтовий покрив змінює свої природні властивості. Відзначено зміна реакції грунтового середовища в сторону подщелачивания до 20 км у напрямку панівних південно-східних вітрів. Талі снігові води під «факелом труб» мають сильно лужну реакцію (рН до 9,0). Слід зазначити, що газоподібні «кислі» викиди (оксиди сірки, азоту, фтору) проявляються на значній відстані від міста, після їх з'єднання з водою і перетворення в кислоти. «Кислотні дощі» випадають на хребтах Кузнецького Алатау, де зафіксовано масове всихання основний лісо-

    утворює породи - ялиця сибірської.

    Забруднення грунтів на території міста і його околиць сягає критичних величин. Комплексна геохимическая аномалія важких металів (ТМ) займає площу понад 210 км2. ТМ з грунтового горизонту природно поглинаються рослинами. Зміст З, Мп, Си, Р1, 2п, С4 Б, Бе, N1 в золі рослин, вирощених в околицях міста, перевищує ГДК в 2-9 разів. Подібні концентрації ТМ в грунтах і рослинах, а отже, в овочах, фруктах, молоці та м'ясі становлять небезпеку для здоров'я людини. Очевидно, що продукти харчування в цій зоні не слід вирощувати. Пріоритет повинен бути відданий створенню лісових насаджень, що є постійно діючими фільтрами для очищення атмосфери від промвикидів.

    Загальновизнано, що кількісні можливості трансформації лісом абіотичних факторів середовища та масштаби його средообразующую впливу пов'язані, в першу чергу, з розмірами займаної площі, тобто відсотком лісистості території і концентрацією в лісових фітоценозах живої органічної речовини (продуктивністю лісонасаджень). Єдино можливим способом збільшити лісистість антропогенно порушеного ландшафту приміської зони є інтенсивне лісорозведення, чим і займався Новокузнецький лісгосп в останні два-три десятиліття. Для цієї мети використовувалися всі можливі земельні ресурси приміської зони -пустирі, що утворилися на місці деградованих сільгоспугідь, санітарно-захисні зони промпідприємств, порушені гірничодоб-

    Показники зростання лісових культур в зеленій зоні м Новокузнецька

    № пр.пл Порода, місце розташування Віз раст, років Середня висота, м Середній діаметр, см Число дерев на 1 га Запас на 1 га, м3 Середній приріст, м3 / га Клас боні- тета

    1 сосна, поле ш. «Редаково» 28 12,0 11,6 3930 198 7,1 I

    2 сосна, санзона КМК 25 9,2 11,5 2570 159 6,4 III

    3 сосна, поле ш. ім. Димитрова 28 10,8 12,0 2870 187 6,6 II

    4 сосна, відвали угольн. розрізу 22 10,0 11,3 1630 98 4,5 III

    5 тополя, санзона ЗСМЗ 35 19,5 22,0 880 264 7,5 I

    6 тополя, санзона КМК 40 14,2 16,7 1670 179 4,5 III

    7 модрина, санзона цемзавод 32 15,9 16,8 1720 240 7,5 I

    8 береза, санзона КМК 33 14,2 14,5 2090 213 6,5 II

    9 сосна, Абагурской аглофабрика 24 7,1 8,0 2960 73 3,0 IV

    46

    Л.П. Баранник, В.П.Ніколайченко

    ські роботами землі та ін. Всього на міських землях і в межах 20 км від меж міста створено 9,0 тис.га лісових культур (в 30-км зеленій зоні, що включає площі тайгових лісів - 11,1 тис. га). З урахуванням збережених природних лісів (в межах 20 км) площею 3,5 тис.га, лісистість приміської зони, найбільш схильною до антропогенному впливу, становить в даний час 15%, тобто зросла в два рази.

    Для оцінки продуктивності і стану (стійкості) створених лісових культур були закладені пробні площі в типових по таксаційними характеристиками ділянках. Оскільки стійкість насаджень в наших умовах є принциповим питанням, були обрані ділянки лісових культур в характерних по техногенному впливу розташування - в санітарно-захисних зонах промислових підприємств, на порушених гірничодобувними роботами територіях. Основні таксаційні показники наведені в таблиці.

    Показники зростання лісових культур свідчать, що незважаючи на високий рівень забруднення атмосфери промисловими викидами основна лесообразующая деревина, яка використовується при лісорозведенні - сосна звичайна проявляє високу продуктивність і стійкість. Лісові культури сосни, створені на пустирях, на шахтних землях, пройдених підземної вуглевидобутком, мають показники зростання, відповідні I і II класів бонітету. І тільки в екстремальних по загазованості місцях (пр.пл.2) або по едафічної умов (пр.пл.4, 9) сосна проявляє ознаки гноблення - зниження енергії росту до III- IV класів бонітету. Таких ділянок з вираженими ознаками пригнічення близько 15% від загальної площі насаджень.

    Листяні породи (тополя бальзамічний, береза ​​повисла, в'яз перістоветвістий, клен) завдяки листопадні не накопичують токсикантів, більш стійкі проти атмосферних промвикидів. У той же час вони сильніше реагують на вологість і родючість грунтів, ніж сосна. Якщо едафіческіе умови відповідають їх біологічним вимогам, листяні породи показують високу продуктивність і стійкість навіть в місцях високої концентрації промвикидів.

    Поточний приріст деревини в культурах сосни, визначений за модельним деревах, перевищує середній приріст на 15-35%. Вважається, що момент вирівнювання величини середнього і поточного приростів є віком екологічної стиглості, який нижче віку технічної стиглості, що встановлюється по максимальному запасу деревини. У наших умовах вік

    екологічної стиглості, ймовірно, настане в 7080 років.

    Додатковим показником стійкості сосни є вік хвої, що зберігається в кроні. Нормою для сосни в нашій зоні вважається наявність 5-6-річної хвої, а якщо жива хвоя тільки на одно-, дво- і трирічних пагонах, то це вже симптом ушкодження дерева несприятливими факторами (техногенними або кліматичними). У більшості насаджень зеленої зони хвоя зберігається до 4-5-річного віку, що підтверджує стійкість молодняків сосни в наших умовах.

    Проведені дослідження по газоустойчівості-сти деревних порід [1, 2] стверджують про порівняно низькою стійкості вічнозелених хвойних порід (сосни, ялиці, смереки). Однак, ці висновки базуються на вивченні в основному старих дерев, і, як правило, не зв'язуються з віком деревостану. Наші показники продуктивності, а отже, існуючої в даний момент стійкості молодих насаджень сосни в умовах зеленої зони м Новокузнецька, не узгоджуються з існуючими оцінками газоустойчівості деревних порід. Очевидно, що молоді дерева виявляють більш високу, ніж дорослі, стійкість проти несприятливих факторів впливу [3]. Питання полягає в тому, як довго буде зберігатися стійкість соснових насаджень проти забруднення атмосфери. Присутність в межах міських земель і навколо міста природних соснових деревостанів і окремих дерев у віці 80-100 років без явних ознак деградації дозволяє стверджувати, що створені лісонасадження сосни в зеленій зоні збережуться до цього віку.

    Показником формаційної стійкості лісонасаджень є природне лісовідновлення. Правда, в високополнотних насадженнях через затінення воно практично відсутнє, але в інших випадках, при достатньому освітленні, протікає досить інтенсивно. Особливо рясний самосів сосни і берези спостерігається на фрагментах площ з порушеним ґрунтовим покривом (планувальні поля шахт, породні відвали). При цьому створюється різновікова структура лісонасадження, що підвищує територіальну стійкість і стабільність лісової формації.

    Таким чином, лісонасадження в зеленій зоні м Новокузнецька при техногенному впливі проявляють досить високу продуктивність і стійкість і за своєю екологічної значимості порівнянні з інженерно-технічними заходами з охорони навколишнього середовища.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. КулагінЮ.З. Лесообразующие види, техногенез і прогнозування. - М .: Наука, 1980. 114 с.

    2. Миколаївський В. С. та ін. Методи оцінки стану деревних рослин і ступеня впливу на них

    несприятливих чинників // Лісовий веснік.1999. № 2 (7). С.76-77.

    3. МолчановА.А. Вплив лісу на навколишнє середовище. -М .: Наука, 1973. 358 с.

    ? Автори статті:

    Баранник Леонід Прокопович

    - докт.біол.наук, вед.научн. співр. лабораторії геоекологічних і водних проблем ЦУУ СО РАН

    Ніколайченка Володимир Павлович

    - керівник Агентства лісового господарства по Кемеровській області

    УДК 622.86

    В.Г. Харитонов, А.В. Смирнов, А.В. Ремезов, А.В. Кадошніков, К.А. Філімонов

    СТВОРЕННЯ безпечних УМОВ В високопродуктивних очисних вибоїв

    В економіці країни відбулися серйозні зміни, які висувають принципово нові проблеми перед енергетикою країни. Одна з них - висока ймовірність виходу газової промисловості в режим зниження видобутку і негативні наслідки цього процесу для електроенергетики, в основному, зорієнтованої на газ.

    Для задоволення попиту на паливо для енергетики необхідно забезпечити видобуток вугілля в рядовому обчисленні в обсягах 340 млн. Т в 2010 р і 450 млн. Т в 2020 р [1]. Прогнозовані обсяги видобутку зажадають подвоєння виробничих потужностей до 2020 р для чого необхідно здійснити капітальні вкладення у вугільну промисловість в розмірі 13-15 млрд. Дол. США. Передбачається До 2020 р здійснювати переробку всього обсягу коксівного і кам'яних енергетичного вугілля, що вимагають збагачення або облагородження до рівнів, що відповідають світовим стандартам якості, і розширення на цій основі конкурентоспроможності товарного вугілля. Частка збагачення коксівного вугілля зросте до 100% в 2020 р і енергетичного вугілля (крім бурого вугілля) - до 50%.

    Підвищення ефективності виробництва є актуальною науковою і інженерно-технічних завданням. Глибокі і масштабні зміни відбудуться у виробничій структурі і технології кам'яного вугілля підземним способом видобутку вугілля. Розвиток технології очисних робіт при підземному видобутку буде пов'язано з переважним використанням довгих очисних вибоїв, обладнаних механізованими комплексами, в основному вітчизняного виробництва, а також короткозабойной техніки із застосуванням комбайнів безперервної дії і самохідних засобів транспортування вугілля [2].

    В даний час власник, який отримав ліцензію на будівництво вугільної шахти, планує її роботу з мінімальною кількістю вибоїв. Але в той же час проектує їх оснащення безпечним, надійним, високопродуктивним обладнанням з високим ступенем автоматизації виробничих процесів для

    досягнення високої продуктивності праці.

    Згідно зробленому аналізу умов роботи вугільних шахт виявлено, що понад 70% вугільних шахт Росії є небезпечними по метану, з них 55% - досить небезпечними (шахти III категорії, надкатегорних і викидонебезпечних). На них видобувається 85% вугілля. Слід підкреслити, що в порівняно рівних гірничотехнічних умовах на шахтах з метановиділенням 7 ^ 10 м / т видобувається вугілля в 2-3 рази більше, ніж на шахтах з метановиділенням 20 ^ 60 м / т, так як кількість зупинок вугледобувної техніки через метановиділення в останніх значно вище.

    В результаті проведеного аналізу роботи вугільних шахт виявлено, що необхідність забезпечення безпечних умов для високопродуктивної і безпечної роботи гірської техніки на газоносних пластах стає все більш актуальною, оскільки технічні можливості засобів очисної виїмки вугілля на пологих пластах в 3-4 і більше разів перевищують обмеження щодо можливої навантаженні на лаву за газовим фактором. Навантаження на лаву за газовим фактором в значній мірі залежить від потужності пласта і відносної метанообільності очисного забою. Виймаємо потужність пласта визначає перетин призабойного простору лави і, отже, максимально можливе за ПБ кількість повітря в очисному забої, розбавляють метан до допустимої концентрації.

    В результаті проведеного аналізу роботи очисних вибоїв виявлено, що при прямоточною схемою провітрювання навантаження на лаву без застосування дегазації за газовим фактором 5000 т / добу і більше можливі на 73 шахтопласта, в основному потужністю 2 м і більше з максимальним метано-виділенням в прізабойном просторі до 3 ^ 4 м3 / т. Лави з допустимим навантаженням від 3000 до 5000 т / добу. можуть працювати на 24 шахтопласта потужністю від 1,5 до 4,4 м з метановиділення від 6 до 15м / т. Навантаження очисних вибоїв в діапазоні 2000 ^ 3000 т / добу. можлива на 16 шахтопласта потужністю 0,8 ^ 1,5 м з метановиділення -


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити