Рекультивация земель загрязненных тяжелыми металлами

  • автор:

Загрязнение почв тяжелыми металлами приводит к образованию кислой или щелочной реакции почвенной среды, снижению обменной емкости катионов, потери питательных веществ, к изменению плотности, пористости, отражательной способности, к развитию эрозии, дефляции, к сокращению видового состава растительности, ее угнетению или к полной гибели.

Прежде, чем начать рекультивацию таких земель необходимо установить источник и причины загрязнения, провести мероприятия по снижению выбросов, локализации или ликвидации источника загрязнения. Только при таких условиях может быть достигнута высокая эффективность рекультивационных работ.

Ориентиром для разработки состава работ по рекультивации земель в первую очередь служит приоритетное вещество, вызывающее ухудшение экологического состояния почв и качество сельскохозяйственной продукции, а ожидаемая подвижность других опасных веществ должна регулируется специальными или комплексными мероприятиями.

Рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами, осуществляется с использованием следующих способов:

1) Культивирование устойчивых к загрязнению культурных и дикорастущих растений. На загрязненных землях сельскохозяйственного назначения проводится реорганизация и переориентация сельскохозяйственного производства за счет введения новой структуры растениеводства, обеспечивающей получение качественной продукции. В зонах с чрезвычайной экологической ситуацией, имеющих многоэлементный набор загрязнителей, целесообразно переходить с производства овощей на зерно-кормовые севообороты и развитие животноводства с особым режимом содержания животных, например, со стойловым и кормлением разбавленными кормами или с выгоном на загрязненные и чистые луга.
Переход на другие сельскохозяйственные культуры определяется различной их отзывчивостью на уровень содержания металлов в почве, причем эта отзывчивость у растений проявляется как в зависимости от вида, сорта, так и по распределению металлов в вегетативных и регенеративных органах. Различное накопление тяжелых металлов в растениях вызвано существованием биологических барьеров в системе: почва — корень – стебель (листья) – регенеративный орган. Обычно наибольшее накопление тяжелых металлов наблюдается в вегетативных органах, наименьшее – в регенеративных, например, при содержании в почве 800мг/кг свинца в соломе ржи обнаружено 9 мг/кг, а в зерне – 0,9мг/кг. Отзывчивость растений на отдельные металлы можно проследить на примере кадмия, наиболее чувствительными к избытку кадмия являются соя, салат, шпинат, а устойчивыми — рис, томат, капуста.
С учетом конкретных условий на почвах, загрязненных тяжелыми металлами, можно выращивать следующие устойчивыекультуры: зерновые колосовые, злаковые травы, картофель, капусту, томаты, хлопчатник, сахарную свеклу.

2) Рекультивация почв с помощью растений (фиторекультивация), способных накапливать тяжелые металлы в вегетативных органах. Установлено, что дерево за вегетационный период вдоль автомобильной дороги способно накапливать в себе количество свинца, равное его содержанию в 130 кг бензина, поэтому в населенных пунктах с загрязненными районами листовой опад целесообразно собирать и утилизировать. Для очистки почв от цинка, свинца и кадмия необходимо выращивать большой горец, от свинца и хрома – горчицу, от никеля — гречиху и т.д. (табл. 5), при загрязнение радиоактивными изотопами можно использовать вику, горох, люцерну, махорку.

3) Регулирование подвижности тяжелых металлов в почве. Поглощение тяжелых металлов растениями зависит от содержания их подвижных форм в почве. Существование подвижных форм определяется свойствами и плодородием почв, биогеохимическими процессами, интенсивностью и объемами поступления тяжелых металлов в почву, выносом растениями. Поведение тяжелых металлов в почве и способы управления их содержанием вытекают из теории геохимических барьеров, а рекультивация загрязненных почв сводится к созданию дополнительных барьеров, управлению существующими барьерами или к ослаблению некоторых из них.
Почвы, тяжелые по механическому составу и имеющие высокое плодородие, содержат меньше подвижных форм тяжелых металлов, чем почвы легкие и малопродуктивные. Многие из металлов, относящиеся к первому классу опасности, в нейтральной почвенной среде образуют трудно растворимые соединения, а в кислой – легко растворимые. Кадмий наиболее подвижен в кислой среде и слабо подвижен в нейтральной и щелочной среде. К подвижным в кислой среде относятся химическим соединениям, содержащие катионы Zn,Сu, Pb, Cd, Sr, Mn, Ni, Coи др. К подвижным в нейтральной и щелочной среде – Mo, Cr, As, V, Se.
В равных условиях наименьшей растворимостью обладают фосфаты и сульфиды тяжелых металлов, из карбонатных соединений меньшую растворимость имеют соединенияртути, свинца и кадмия. Гидроксиды тяжелых металлов образуют трудно растворимые формы в слабокислых и нейтральных средах, исключением являются гидроксид Fe(рН = 2,5) и Al(рН = 4,1).
На подвижность оказывают влияние органические вещества с малой молекулярной массой, фульвокислоты и гуминовые кислоты, так количество подвижной меди изменяется от 4,5 мг/кг до 2,0 мг/кг при изменении содержания гумуса в почве от 0,6 до 6,5%. Адсорбция свинца почвой при изменении содержания в ней гумуса от 2,5% до 7,0% возрастает с 5 мкг/кг до 20 мкг/кг.
Внесение в почву жидкого навоза и слабо разложившихся органических веществ повышает подвижность тяжелых металлов за счет образования низкомолекулярных водорастворимых комплексов. Поступление тяжелых металлов в растения по степени их подвижности: кадмий – свинец – цинк — медь.
Для регулирования подвижности соединений тяжелых металлов в почве используют известкование, гипсование, внесение органических и минеральных удобрений, землевание (внесение глины или песка).
При рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами, значительное внимание уделяется поддержанию и образованию в почве труднорастворимых соединений. Для этого в дополнение к приведенным способам используют искусственные и природные адсорбенты. К природным относятся торф, мох, черноземные почвы, сапропель, бентонитовые и бентонитоподобные глины, глауконитовые пески, клиноптилолиты, опоки, трепелы, диатомиты. Искусственные адсорбенты создаются в результате активации или смешения природных адсорбентов, например, активированный уголь, алюмосиликатные и железо-алюмосиликатные адсорбенты, углеалюмогели, адсорбент «СОРБЭКС», ионообменные смолы, полистирол.
Избирательная способность адсорбентов может быть ориентирована на определенные металлы, например, при использование адсорбента «МЕРКАПТО-8-ТРИАЗИН» кадмий, свинец, ртуть и никель переходят в недоступные для растений соединения (опыт Японии, Франции, Германии и других стран), применение клиноптололита значительно снижает поступление свинца, хрома, кадмия, меди, цинка в растения и т.д..

4) Регулирование соотношений химических элементов в почве. В основе этого способа лежит антагонизм и синергизм химических элементов, т.е. когда один элемент препятствует или способствует поступлению другого в растение, например, цинк препятствует поступлению ртути, а избыток фосфора приводит к снижению токсичности цинка, кадмия, свинца и меди, присутствие кальция может создать для одних металлов антагонистические, а для других синергические условия, в плодородной почве цинк и кадмий противостоят закреплению меди и свинца, а в малоплодородной почве процесс может развиваться в обратном направлении.

5) Создание рекультивационного слоя, замена или разбавление загрязненного слоя почвы может проводиться по многослойной схеме, а также путем нанесения одного слоя почвы на предварительно экранированную или неэкранированную загрязненную поверхность. Разбавление загрязненного слоя проводится землеванием чистой почвы с последующим смешением, разбавление может также проводится с помощью глубокой вспашки, когда верхний загрязненный слой перемешивается с чистым нижним слоем. Применяют снятие загрязненного слоя и его переработку, или снятие загрязненной почвы с последующей очисткой и возвращением обратно, но обычно такие операции проводят на небольших участках, они являются дорогостоящим способом рекультивации.

Для рекультивации больших территорий, включающих селитебные и рекреационные зоны населенных пунктов, сельскохозяйственные угодий, испытывающие длительное загрязнение, можно применить следующую комплексную схему:

— существенное сокращение выбросов предприятиями (технологический барьер);

— строгое дозирование химических средств защиты растений, оптимальное регулирование питательного и кислотного режимов почвы (технологический барьер);

— управление водными миграционными потоками за счет организации поверхностного стока, создания ливневой канализации, дренажных с последующей очисткой стоков (механический барьер).

— усиление сорбционного барьера почвенного слоя, необходимого для существенного уменьшения количества подвижных соединений тяжелых металлов, которые поступают в растения и загрязняют продукцию, в тоже время общее количество металлов в почве может не только не уменьшается, но даже расти за счет уменьшения подвижности.

— дополнительно к этому — минимизация инфильтрационной составляющей водного режима почвенного слоя в условиях полива зеленых насаждений, газонов, огородных, сельскохозяйственных и других культур, т.е. выполнение мероприятий, направленных, с одной стороны, на некоторое ослабление гидрофизического барьера, но с другой — необходимых для закрепления эффекта от усиления сорбционного барьера.

Уменьшение количества подвижных соединений при внесении сорбента фактически ослабляет перераспределение общего содержания металлов по почвенному профилю под действием нисходящих токов влаги и приводит к избыточной аккумуляции металлов в самом верхнем слое. Ослабление гидрофизического барьера путем регулируемой инфильтрации способствует перераспределению металлов, так как происходит разбавление почвенного раствора и одновременное уменьшение трудно растворимых соединений за счет десорбции.

Такое мероприятие можно считать возможным, поскольку при значительном загрязнении почв и грунтовых вод токсичными веществами необходимо создавать инженерно-экологическую постоянно действующую систему управления потоками вещества в компонентах: почва — грунтовые воды. Подобная система обеспечивает рекультивацию загрязненных почв и грунтовых вод, а также служит барьером для поступления техногенных продуктов в реки и другие места разгрузки подземных стоков. Для количественного обоснования этих мероприятий используются математические модели передвижения влаги, а также тяжелых металлов с учетом их сорбции и отбора корнями растений. Эти модели описаны в п.2.3 и 2.8.

Материал в разделах:

  • Рекультивация земель

Новая редакция Ст. 8.6 КоАП РФ

1. Самовольное снятие или перемещение плодородного слоя почвы —

влечет наложение административного штрафа на граждан в размере от одной тысячи до трех тысяч рублей; на должностных лиц — от пяти тысяч до десяти тысяч рублей; на юридических лиц — от тридцати тысяч до пятидесяти тысяч рублей.

2. Уничтожение плодородного слоя почвы, а равно порча земель в результате нарушения правил обращения с пестицидами и агрохимикатами или иными опасными для здоровья людей и окружающей среды веществами и отходами производства и потребления —

влечет наложение административного штрафа на граждан в размере от трех тысяч до пяти тысяч рублей; на должностных лиц — от десяти тысяч до тридцати тысяч рублей; на лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без образования юридического лица, — от двадцати тысяч до сорока тысяч рублей или административное приостановление деятельности на срок до девяноста суток; на юридических лиц — от сорока тысяч до восьмидесяти тысяч рублей или административное приостановление деятельности на срок до девяноста суток.

Комментарий к Статье 8.6 КоАП РФ

1. Объектом правонарушения являются общественные отношения, связанные с использованием и охраной плодородного слоя почвы. Состав правонарушения по ч. 1 формальный, т.о. объективную сторону образуют действия, т.е. снятие или перемещение плодородного слоя почвы; субъективная сторона характеризуется виной в форме прямого умысла или неосторожности. Состав правонарушения по ч. 2 материальный, т.о. объективную сторону образуют действия или бездействие, т.е. несоблюдение или ненадлежащее соблюдение правил обращения с пестицидами и агрохимикатами или иными опасными для здоровья людей и окружающей среды веществами и отходами производства и потребления, последствия, т.е. уничтожение плодородного слоя почвы, и причинная связь; субъективная сторона характеризуется виной в форме косвенного умысла или неосторожности. Субъектом правонарушения могут быть граждане, должностные лица и юридические лица.

2. Согласно Основным положениям о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы, утв. Приказом Минприроды РФ от 22 декабря 1995 г. N 525 и Приказом Роскомзема от 22 декабря 1995 г. N 67 <32>, под плодородным слоем почвы понимается верхняя гумусированная часть почвенного профиля, обладающая благоприятными для роста растений химическими, физическими и агрохимическими свойствами (п. 19 прил. N 6). Условия приведения нарушенных земель в состояние, пригодное для последующего использования, а также порядок снятия, хранения и дальнейшего применения плодородного слоя почвы устанавливаются органами, предоставляющими земельные участки в пользование и дающими разрешение на проведение работ, связанных с нарушением почвенного покрова, на основе проектов рекультивации, получивших положительное заключение государственной экологической экспертизы. Разработка проектов рекультивации осуществляется на основе действующих экологических, санитарно-гигиенических, строительных, водохозяйственных, лесохозяйственных и других нормативов и стандартов с учетом региональных природно-климатических условий и месторасположения нарушенного участка. Нормы снятия плодородного слоя почвы, потенциально плодородных слоев и пород устанавливаются при проектировании в зависимости от уровня плодородия нарушаемых почв с учетом заявок и соответствующих гарантий со стороны потребителей на использование потенциально плодородных слоев и пород. Снятый верхний плодородный слой почвы используется для рекультивации нарушенных земель или улучшения малопродуктивных угодий. Использование плодородного слоя почвы для целей, не связанных с сельским и лесным хозяйством, допускается только в исключительных случаях, при экономической нецелесообразности или отсутствии возможностей его использования для улучшения земель сельскохозяйственного назначения и лесного фонда (п. 6 (1), п. 6 (2), п. 8 (1), п. 8 (2)). Плодородие земель сельскохозяйственного назначения в соответствии с Федеральным законом «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» от 16 июля 1998 г. N 101-ФЗ <33> представляет собой способность почвы удовлетворять потребность сельскохозяйственных культурных растений в питательных веществах, воздухе, воде, тепле, биологической и физико-химической среде и обеспечивать урожай сельскохозяйственных культурных растений (ст. 1).
———————————
<32> БНА. 1996. N 4.

<33> СЗ РФ. 1998. N 29. Ст. 3399; см. с изм. и доп.

3. В целях охраны земель собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы и арендаторы земельных участков обязаны проводить мероприятия по сохранению почв и их плодородия; защите земель от водной и ветровой эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения радиоактивными и химическими веществами, захламления отходами производства и потребления, загрязнения, в том числе биогенного загрязнения, и других негативных воздействий, в результате которых происходит деградация земель; защите сельскохозяйственных угодий и других земель от заражения бактериально-паразитическими и карантинными вредителями и болезнями растений, зарастания сорными растениями, кустарниками и мелколесьем, иных видов ухудшения состояния земель; ликвидации последствий загрязнения, в том числе биогенного загрязнения, и захламления земель; сохранению достигнутого уровня мелиорации; рекультивации нарушенных земель, восстановлению плодородия почв, своевременному вовлечению земель в оборот; сохранению плодородия почв и их использованию при проведении работ, связанных с нарушением земель (ч. 1 ст. 13 ЗК РФ) <34>. Собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы, арендаторы земельных участков из земель сельскохозяйственного назначения, согласно Федеральному закону «Об обороте земель сельскохозяйственного назначения» от 24 июля 2002 г. N 101-ФЗ <35>, обязаны использовать указанные земельные участки в соответствии с целевым назначением данной категории земель и разрешенными способами, которые не должны причинить вред земле как природному объекту, в т.ч. приводить к деградации, загрязнению, захламлению земель, отравлению, порче, уничтожению плодородного слоя почвы и иным негативным воздействиям хозяйственной деятельности (абз. 1 ч. 1 ст. 6).
———————————
<34> СЗ РФ. 2001. N 44. Ст. 4147; см. с изм. и доп.

<35> СЗ РФ. 2002. N 30. Ст. 3018; см. с изм. и доп.

Другой комментарий к Ст. 8.6 Кодекса Российской Федерации об Административных Правонарушениях

1. Правонарушения, предусмотренные комментируемой статьей, посягают на общественные отношения по использованию и охране земель в Российской Федерации. Земельным кодексом РФ был провозглашен принцип приоритета охраны земли как важнейшего компонента окружающей среды и средства производства в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве перед использованием земли в качестве недвижимого имущества, согласно которому владение, пользование и распоряжение землей осуществляются собственниками земельных участков свободно, если это не наносит ущерба окружающей среде.

2. Обычно снятие или перемещение плодородного слоя почвы (ч.1 комментируемой статьи) производится в процессе рекультивации почвенного слоя, под которой понимается комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народно-хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды.

Постановлением Правительства РФ от 23 февраля 1994 г. «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» было определено, что нормы снятия плодородного слоя почвы, потенциально плодородных слоев и пород (лесс, лессовидные и покровные суглинки и др.) устанавливаются при проектировании в зависимости от уровня плодородия нарушаемых почв с учетом заявок и соответствующих гарантий со стороны потребителей на использование потенциально плодородных слоев и пород. При этом снятый верхний плодородный слой почвы используется для рекультивации нарушенных земель или улучшения малопродуктивных угодий. Использование плодородного слоя почвы для целей, не связанных с сельским и лесным хозяйством, допускается только в исключительных случаях, при экономической нецелесообразности или отсутствии возможностей его использования для улучшения земель сельскохозяйственного назначения и лесного фонда.

3. Федеральная служба земельного кадастра России (Росземкадастр) является федеральным органом исполнительной власти по государственному управлению земельными ресурсами, осуществляющим специальные (исполнительные, контрольные, разрешительные, регулирующие и др.) функции по ведению государственного земельного кадастра и государственного учета расположенных на земельных участках и прочно связанных с ними объектов недвижимого имущества, по землеустройству, государственной кадастровой оценке земель, мониторингу земель и государственному контролю за использованием и охраной земель.

4. Часть 2 комментируемой статьи говорит об уничтожении и порче земли. Следует отметить, что ни в одном законодательном акте не дается понятие «порча земли». Лишь в п.8 Определения основных понятий видов нарушений земельного законодательства, утвержденного Роскомземом 29 марта 1994 г. N 3-14-1/404, текст которого официально опубликован не был, под порчей и уничтожением плодородного слоя почвы понимается частичное или полное разрушение почвенного покрова, характеризующееся ухудшением его физического и биологического состояния, а также снижением (потерей) плодородия почв, вследствие чего использование земельного участка невозможно либо требует введения специальных ограничений, включая консервацию земель для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв.

Порча и уничтожение плодородного слоя почвы является результатом нарушения правил ведения вскрышных работ при разработке месторождений полезных ископаемых, нарушения установленного режима использования земель, хищения, невыполнения или некачественного выполнения обязательных мероприятий, предусмотренных в соответствующих решениях и проектных материалах по снятию и сохранению плодородного слоя почвы, предотвращению ветровой и водной эрозии, опустынивания, подтопления, переувлажнения, заболачивания и других процессов, ухудшающих состояние земель.

5. Ответственность за правонарушения, предусмотренные ч.1 ст.8.6 наступает независимо от наступления опасных последствий, ч.2 же предусматривает уже изначально наступление последствий в форме уничтожения или порчи земли. Однако отравление, загрязнение или иная порча земли вредными продуктами хозяйственной или иной деятельности вследствие нарушения правил обращения с удобрениями, стимуляторами роста растений, ядохимикатами и иными опасными химическими или биологическими веществами при их хранении, использовании и транспортировке, повлекшие причинение вреда здоровью человека или окружающей среде, а также совершение указанных деяний в зоне экологического бедствия или в зоне чрезвычайной экологической ситуации, либо повлекшие по неосторожности смерть человека, являются уголовным преступлением, предусмотренным ст.254 УК.

>

1. Самовольное занятие земельных участков – использование земельного участка физическим или юридическим лицом до установления границ земельного участка в натуре (на местности) и получения документов, удостоверяющих право собственности, владения, пользования или аренды. Орган местного самоуправления может разрешить приступить к использованию земельных участков для сельскохозяйственных целей до выдачи указанных документов при условии указания границ земельного участка в натуре (на местности) с вручением чертежа (плана земельного участка).

2. Противоправные действия, повлекшие самовольное занятие земель – принятие устного или письменного разрешающего указания (постановления, распоряжения, решения) на занятие или использование земельного участка, предоставление которого не оформлено в установленном порядке, а также принятие решения о предоставлении земельного участка с превышением полномочий.

3. Нерациональное использование сельскохозяйственных земель – самовольный перевод ценных сельскохозяйственных угодий в менее ценные, использование угодий способами, приводящими к снижению плодородия почв, невыполнение мероприятий по защите земель от вредных воздействий и влияний, ведущих к ухудшению свойств земли и экологической обстановки на ней. Признаки нерационального использования земель: низкие урожаи, засоренность посевов, низкий уровень агротехники, проявление признаков деградации почв, отрицательный баланс питательных веществ в почве и другие показатели, характерные для каждого конкретного региона.

4. Невыполнение обязательных мероприятий по улучшению земель и охране почв от ветровой, водной эрозии и по предотвращению других процессов, ухудшающих состояние почв – необоснованное сокращение или невыполнение предусмотренных объемов агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических, мелиоративных, культуртехнических, рекультивационных и других работ, финансируемых за счет бюджета или внебюджетных фондов.

5. Использование земельных участков не по целевому назначению, способами, приводящими к порче земель, а также несоблюдение режима использования земель.

6. Систематическое невнесение платежей за землю – неуплата земельного налога в течение двух лет и непогашение задолженности по уплате земельного налога в течение последующего года, неуплата в установленные сроки арендной платы, невнесение компенсации за потери сельскохозяйственного и лесохозяиственного производства, причиненные убытки и нанесенный ущерб.

7. Захламление земель – накопление (складирование) на земельных участках коммунально-бытовых отходов, отходов производственной деятельности предприятий и транспорта, порубочных остатков на просеках и лесных делянках, складирование строительных материалов, оборудования и т.п. в местах, не предусмотренных для этих целей.

8. Порча и уничтожение плодородного слоя почвы – частичное или полное разрушение почвенного покрова, характеризующееся ухудшением его физического и биологического состояния, а также снижением (потерей) плодородия почв, вследствие чего использовать земельный участок невозможно либо приходится вводить специальные ограничения (включая консервацию земель) для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *