Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами

Последствия горной деятельности ведут к созданию пылящих внешних отвалов и шламохранилищ. Традиционные технологии возрождения экосистем не являются эффек- тивными. Показано, что использование оптимизированных природой физических процессов и каскадного принципа утилизации отходов открывает новые возм...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Энерготехнологии и ресурсосбережение
Datum:2014
Hauptverfasser: Шапарь, А.Г., Скрипник, О.А., Сметана, С.Н.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут газу НАН України 2014
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127271
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами / А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, С.Н. Сметана // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 1. — С. 44-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127271
record_format dspace
spelling Шапарь, А.Г.
Скрипник, О.А.
Сметана, С.Н.
2017-12-16T15:28:53Z
2017-12-16T15:28:53Z
2014
Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами / А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, С.Н. Сметана // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 1. — С. 44-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
0235-3482
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127271
379.85:712.23:332.32
Последствия горной деятельности ведут к созданию пылящих внешних отвалов и шламохранилищ. Традиционные технологии возрождения экосистем не являются эффек- тивными. Показано, что использование оптимизированных природой физических процессов и каскадного принципа утилизации отходов открывает новые возможности в создании экоориентированных технологий. Предложен неординарный подход к решению экологических проблем путем максимального использования природных явлений и процессов для реализации потенциала возрождения биосферы. Создание наилучших стартовых условий для развития природных процессов регенерации экосистем способствует энерго- и ресурсосбережению на заключительных этапах технологий добычи полезных ископаемых. Применение противопылевых форм рельефа позволяет снизить пыление поверхностей на 20–90%. Активизация формирования вторичных экосистем внесением на поверхность нарушенных земель отходов производства, содержащих органические вещества, способствует их утилизации, ведет к преодолению дефицита элементов минерального питания. Испытание технологических приемов применения активизационных смесей свидетельствует о наибольшей эффективности применения осадков сточных вод. Их применение не создает угроз экологической безопасности, не вызывает накопления тяжелых металлов во вторичных почвах.
Наслідки гірничої діяльності ведуть до створення зовнішніх відвалів та шламосховищ, які стають джерелом запилення атмосфери. Традиційні технології відродження екосистем не є ефективними. Показано, що використання оптимізованих природою фізичних процесів та каскадного принципу утилізації відходів відкриває нові можливості у створенні екоорієнтованих технологій. Запропоновано неординарний підхід до вирішення екологічних проблем шляхом максимального використання природних явищ та процесів для реалізації потенціалу відродження біосфери. Створення найкращих стартових умов для розвитку природних процесів регенерації екосистем сприяє енерго- та ресурсозбереженню на заключних етапах технологій видобутку корисних копалин. Застосування протипилових форм рельєфу дозволяє знизити запилювання поверхонь на 20–90 %. Активізація формування вторинних екосистем внесенням на поверхню порушених земель відходів виробництва, що містять органічні речовини, сприяє їх утилізації, веде до подолання дефіциту елементів мінерального живлення. Випробування технологічних прийомів застосування активізаційних сумішей свідчить про найбільшу ефективність застосування осадів стічних вод. Їх застосування не створю є загроз екологічної безпеки, не викликає накопичення важких металів у вторинних грунтах.
The consequences of mining lead to the formation of dusting external dumps and tailing ponds. The traditional technologies for ecosystem renewal are inefficient. It is shown that the use of physical processes optimized by nature and the method for cascade recycling offers new opportunities for creation of ecologically oriented technologies. There is an uncommon approach to solve environmental problems for biosphere revival. Creation of the best starting position for development of natural regeneration process of ecosystems can favour energy and resource saving on the final stages of mining operations. Use of dust forms of relief can reduce rising of dust from the surface by 20–90 %. Activation of secondary ecosystem creation by applying waste pieces containing organic matters to the affected soil can favour their utilization, help to overcome the lack of inorganic nutrition elements. Test of working methods of activating mixtures indicates the highest efficiency of wastewater mud use. Such an application neither threatens environmental safety nor causes accumulation of heavy metals on secondary soil.
ru
Інститут газу НАН України
Энерготехнологии и ресурсосбережение
Охрана окружающей среды
Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
Екоорієнтовані технології формування вторинних екосистем на землях, порушених гірничими роботами
Ecologically Oriented Technologies for Formation of Secondary Ecosystems on Lands Affected by Mining
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
spellingShingle Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
Шапарь, А.Г.
Скрипник, О.А.
Сметана, С.Н.
Охрана окружающей среды
title_short Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
title_full Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
title_fullStr Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
title_full_unstemmed Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
title_sort экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами
author Шапарь, А.Г.
Скрипник, О.А.
Сметана, С.Н.
author_facet Шапарь, А.Г.
Скрипник, О.А.
Сметана, С.Н.
topic Охрана окружающей среды
topic_facet Охрана окружающей среды
publishDate 2014
language Russian
container_title Энерготехнологии и ресурсосбережение
publisher Інститут газу НАН України
format Article
title_alt Екоорієнтовані технології формування вторинних екосистем на землях, порушених гірничими роботами
Ecologically Oriented Technologies for Formation of Secondary Ecosystems on Lands Affected by Mining
description Последствия горной деятельности ведут к созданию пылящих внешних отвалов и шламохранилищ. Традиционные технологии возрождения экосистем не являются эффек- тивными. Показано, что использование оптимизированных природой физических процессов и каскадного принципа утилизации отходов открывает новые возможности в создании экоориентированных технологий. Предложен неординарный подход к решению экологических проблем путем максимального использования природных явлений и процессов для реализации потенциала возрождения биосферы. Создание наилучших стартовых условий для развития природных процессов регенерации экосистем способствует энерго- и ресурсосбережению на заключительных этапах технологий добычи полезных ископаемых. Применение противопылевых форм рельефа позволяет снизить пыление поверхностей на 20–90%. Активизация формирования вторичных экосистем внесением на поверхность нарушенных земель отходов производства, содержащих органические вещества, способствует их утилизации, ведет к преодолению дефицита элементов минерального питания. Испытание технологических приемов применения активизационных смесей свидетельствует о наибольшей эффективности применения осадков сточных вод. Их применение не создает угроз экологической безопасности, не вызывает накопления тяжелых металлов во вторичных почвах. Наслідки гірничої діяльності ведуть до створення зовнішніх відвалів та шламосховищ, які стають джерелом запилення атмосфери. Традиційні технології відродження екосистем не є ефективними. Показано, що використання оптимізованих природою фізичних процесів та каскадного принципу утилізації відходів відкриває нові можливості у створенні екоорієнтованих технологій. Запропоновано неординарний підхід до вирішення екологічних проблем шляхом максимального використання природних явищ та процесів для реалізації потенціалу відродження біосфери. Створення найкращих стартових умов для розвитку природних процесів регенерації екосистем сприяє енерго- та ресурсозбереженню на заключних етапах технологій видобутку корисних копалин. Застосування протипилових форм рельєфу дозволяє знизити запилювання поверхонь на 20–90 %. Активізація формування вторинних екосистем внесенням на поверхню порушених земель відходів виробництва, що містять органічні речовини, сприяє їх утилізації, веде до подолання дефіциту елементів мінерального живлення. Випробування технологічних прийомів застосування активізаційних сумішей свідчить про найбільшу ефективність застосування осадів стічних вод. Їх застосування не створю є загроз екологічної безпеки, не викликає накопичення важких металів у вторинних грунтах. The consequences of mining lead to the formation of dusting external dumps and tailing ponds. The traditional technologies for ecosystem renewal are inefficient. It is shown that the use of physical processes optimized by nature and the method for cascade recycling offers new opportunities for creation of ecologically oriented technologies. There is an uncommon approach to solve environmental problems for biosphere revival. Creation of the best starting position for development of natural regeneration process of ecosystems can favour energy and resource saving on the final stages of mining operations. Use of dust forms of relief can reduce rising of dust from the surface by 20–90 %. Activation of secondary ecosystem creation by applying waste pieces containing organic matters to the affected soil can favour their utilization, help to overcome the lack of inorganic nutrition elements. Test of working methods of activating mixtures indicates the highest efficiency of wastewater mud use. Such an application neither threatens environmental safety nor causes accumulation of heavy metals on secondary soil.
issn 0235-3482
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127271
citation_txt Экоориентированные технологии формирования вторичных экосистем на землях, нарушенных горными работами / А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, С.Н. Сметана // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 1. — С. 44-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT šaparʹag ékoorientirovannyetehnologiiformirovaniâvtoričnyhékosistemnazemlâhnarušennyhgornymirabotami
AT skripnikoa ékoorientirovannyetehnologiiformirovaniâvtoričnyhékosistemnazemlâhnarušennyhgornymirabotami
AT smetanasn ékoorientirovannyetehnologiiformirovaniâvtoričnyhékosistemnazemlâhnarušennyhgornymirabotami
AT šaparʹag ekooríêntovanítehnologííformuvannâvtorinnihekosistemnazemlâhporušenihgírničimirobotami
AT skripnikoa ekooríêntovanítehnologííformuvannâvtorinnihekosistemnazemlâhporušenihgírničimirobotami
AT smetanasn ekooríêntovanítehnologííformuvannâvtorinnihekosistemnazemlâhporušenihgírničimirobotami
AT šaparʹag ecologicallyorientedtechnologiesforformationofsecondaryecosystemsonlandsaffectedbymining
AT skripnikoa ecologicallyorientedtechnologiesforformationofsecondaryecosystemsonlandsaffectedbymining
AT smetanasn ecologicallyorientedtechnologiesforformationofsecondaryecosystemsonlandsaffectedbymining
first_indexed 2025-11-26T03:04:52Z
last_indexed 2025-11-26T03:04:52Z
_version_ 1850609772741525504
fulltext Ðåàëèçàöèÿ ñòðàòåãèè óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ ïðåäïîëàãàåò ðåøåíèå ñëîæíûõ ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì. Ïðîáëåìà îïóñòûíèâàíèÿ çåìåëü îáîñòðÿåòñÿ âî âñåì ìèðå è ïðèçíàíà ãëîáàëü- íîé â ìåæäóíàðîäíûõ äîêóìåíòàõ, ðàòèôèöè- ðîâàííûõ Óêðàèíîé: Ïîâåñòêà äíÿ íà XXI âåê («AGENDA-21», 1992) [1], Ìåæäóíàðîäíàÿ êîíâåíöèÿ ïî áîðüáå ñ îïóñòûíèâàíèåì (Con- vention to Combat Desertification, CCD, 1994) [2]. Îïóñòûíèâàíèå ìîæåò áûòü è ïðèðîäíûì, 44 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 � Øàïàðü À.Ã., Ñêðèïíèê Î.À., Ñìåòàíà Ñ.Í., 2014 Îõðàíà îêðóæàþùåé ñðåäû ÓÄÊ 379.85:712.23:332.32 Øàïàðü À.Ã.1, àêàä. ÍÀÍÓ, äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô., Ñêðèïíèê Î.À.1, êàíä. áèîë. íàóê, Ñìåòàíà Ñ.Í.2, êàíä. òåõí. íàóê 1 Èíñòèòóò ïðîáëåì ïðèðîäîïîëüçîâàíèÿ è ýêîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû, Äíåïðîïåòðîâñê óë. Ìîñêîâñêàÿ, 6, 49000 Äíåïðîïåòðîâñê, Óêðàèíà, e-mail: skrypnyk.oleg@gmail.com 2 Óíèâåðñèòåò Ôåõòà, Ôåõòà, Ãåðìàíèÿ 5, Universitaets Str., 49377 Vechta, Germany, e-mail: smsmetana@gmail.com Ýêîîðèåíòèðîâàííûå òåõíîëîãèè ôîðìèðîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì íà çåìëÿõ, íàðóøåííûõ ãîðíûìè ðàáîòàìè Ïîñëåäñòâèÿ ãîðíîé äåÿòåëüíîñòè âåäóò ê ñîçäàíèþ ïûëÿùèõ âíåøíèõ îòâàëîâ è øëà- ìîõðàíèëèù. Òðàäèöèîííûå òåõíîëîãèè âîçðîæäåíèÿ ýêîñèñòåì íå ÿâëÿþòñÿ ýôôåê- òèâíûìè. Ïîêàçàíî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå îïòèìèçèðîâàííûõ ïðèðîäîé ôèçè÷åñêèõ ïðî- öåññîâ è êàñêàäíîãî ïðèíöèïà óòèëèçàöèè îòõîäîâ îòêðûâàåò íîâûå âîçìîæíîñòè â ñîçäàíèè ýêîîðèåíòèðîâàííûõ òåõíîëîãèé. Ïðåäëîæåí íåîðäèíàðíûé ïîäõîä ê ðåøå- íèþ ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì ïóòåì ìàêñèìàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé è ïðîöåññîâ äëÿ ðåàëèçàöèè ïîòåíöèàëà âîçðîæäåíèÿ áèîñôåðû. Ñîçäàíèå íàèëó÷øèõ ñòàðòîâûõ óñëîâèé äëÿ ðàçâèòèÿ ïðèðîäíûõ ïðîöåññîâ ðåãåíåðàöèè ýêîñèñòåì ñïîñîá- ñòâóåò ýíåðãî- è ðåñóðñîñáåðåæåíèþ íà çàêëþ÷èòåëüíûõ ýòàïàõ òåõíîëîãèé äîáû÷è ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ. Ïðèìåíåíèå ïðîòèâîïûëåâûõ ôîðì ðåëüåôà ïîçâîëÿåò ñíèçèòü ïûëåíèå ïîâåðõíîñòåé íà 20–90 %. Àêòèâèçàöèÿ ôîðìèðîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì âíåñåíèåì íà ïîâåðõíîñòü íàðóøåííûõ çåìåëü îòõîäîâ ïðîèçâîäñòâà, ñîäåðæàùèõ îð- ãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, ñïîñîáñòâóåò èõ óòèëèçàöèè, âåäåò ê ïðåîäîëåíèþ äåôèöèòà ýëå- ìåíòîâ ìèíåðàëüíîãî ïèòàíèÿ. Èñïûòàíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðèåìîâ ïðèìåíåíèÿ àêòè- âèçàöèîííûõ ñìåñåé ñâèäåòåëüñòâóåò î íàèáîëüøåé ýôôåêòèâíîñòè ïðèìåíåíèÿ îñàä- êîâ ñòî÷íûõ âîä. Èõ ïðèìåíåíèå íå ñîçäàåò óãðîç ýêîëîãè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè, íå âû- çûâàåò íàêîïëåíèÿ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ âî âòîðè÷íûõ ïî÷âàõ. Áèáë. 10, òàáë. 2. Êëþ÷åâûå ñëîâà: êàñêàäíûé ïðèíöèï óòèëèçàöèè îòõîäîâ, ôîðìèðîâàíèå âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì. è òåõíîãåííûì. Îïóñòûíèâàíèþ ñïîñîáñòâóåò äîáû÷à ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ, êîòîðàÿ ïðèâåëà ê ïîÿâëåíèþ íàðóøåííûõ çåìåëü â Óêðàèíå íà ïëîùàäè áîëåå 160 òûñ. ãà. Óõóäøåíèþ êà÷åñò- âà çåìåëü ñïîñîáñòâóåò ñîçäàíèå âíåøíèõ îòâà- ëîâ, ïðîâàëîâ, øëàìîõðàíèëèù. Íåãàòèâíîå âëèÿíèå ýòèõ îáúåêòîâ íà îêðóæàþùóþ ñðåäó ïðîÿâëÿåòñÿ â âèäå èíòåíñèâíîãî ïûëåíèÿ, óíè÷òîæåíèÿ ïëîäîðîäíûõ çåìåëü, èçìåíåíèÿ ãèäðîãåîëîãè÷åñêîãî ðåæèìà è äðóãèõ. Ñëåäî- âàòåëüíî, íåîáõîäèì ïîèñê íåòðàäèöèîííûõ ðå- øåíèé, îñíîâíûå ïîäõîäû ê êîòîðûì ôîðìèðó- åò òåîðèÿ óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ [3]. Îñíîâíîé èäååé ÿâëÿåòñÿ ìàêñèìàëüíîå èñ- ïîëüçîâàíèå ïðèðîäíûõ ýíåðãèé, ñèë è ÿâëå- íèé. Ýòîò ïîäõîä Ãþíòåð Ïàóëè â ñâîåì äîêëà- äå íà çàñåäàíèè Ðèìñêîãî êëóáà ïðåäëîæèë ðàññìàòðèâàòü â êà÷åñòâå åäèíñòâåííîãî ïóòè ðàçâèòèÿ öèâèëèçàöèè ñ îáðàçíûì íàçâàíèåì «ñèíÿÿ ýêîíîìèêà» [3]. Òàêàÿ ýêîíîìèêà äîëæ- íà ñòðîèòüñÿ íà òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, êî- òîðûå áóäóò êîïèðîâàòü ïðèðîäíûå ôèçè÷åñêèå ÿâëåíèÿ, à îòõîäû êàæäîãî ïðîèçâîäñòâà äîëæíû ñòàíîâèòüñÿ ñûðüåì äëÿ ïîñëåäóþùèõ. Òàêèì îáðàçîì, ðåàëèçóåòñÿ ïðèðîäíûé êàñêàä- íûé ïðèíöèï óòèëèçàöèè â îêðóæàþùåé ñðåäå. Ê ñîæàëåíèþ, íàáëþäàåòñÿ äåôèöèò íàó÷íûõ ðàçðàáîòîê â ýòîì íàïðàâëåíèè. Ïðåäñòàâëåíèÿ î âîññòàíîâëåíèè çåìåëü â Óêðàèíå èñ÷åðïûâàþòñÿ òðàäèöèîííîé ðåêóëü- òèâàöèåé, êîòîðàÿ øèðîêî ïðèìåíÿëàñü â ñîâåò- ñêèå âðåìåíà. Íàó÷íûå îñíîâû ðåêóëüòèâàöèè çåìåëü, íàðóøåííûõ ãîðíûìè ðàáîòàìè, áûëè ñîçäàíû èçâåñòíûìè èññëåäîâàòåëÿìè Ì.Ã.Íî- âîæèëîâûì, Â.Â.Ðæåâñêèì, Í.Å.Áåêàðåâè÷åì, Ë.Â.Åòåðåâñêîé, À.Ï.Òðàâëååâûì, Â.Í.Çâåð- êîâñêèì. Îäíàêî, íåîáõîäèìîñòü âëîæåíèÿ çíà- ÷èòåëüíûõ ñðåäñòâ áåç ðåàëüíîé îòäà÷è, ÷àñòî íåóäîâëåòâîðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû âîññòàíîâëå- íèÿ, îðãàíèçàöèîííûå ïðîáëåìû ñòàíîâÿòñÿ ïðè÷èíîé ôàêòè÷åñêîãî ïðåêðàùåíèÿ ïðîâåäå- íèÿ òðàäèöèîííîé ðåêóëüòèâàöèè. Àíàëèç åå ðåçóëüòàòîâ ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî ãëàâíîé ïðè÷èíîé åå íèçêîé ýôôåêòèâíîñòè ÿâëÿþòñÿ ïîïûòêè ñîçäàíèÿ êâàçèïðèðîäíûõ òåõíîñèñòåì íà îñíîâå óïðîùåííûõ ôîðìàëüíûõ ìîäåëåé, êîòîðûå èçíà÷àëüíî íå ñïîñîáíû ôóíêöèîíèðî- âàòü êàê ïåðâè÷íûå. Çàäà÷à ðàçðàáîòêè ìåòîäîâ ôîðìèðîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì, ñîîòâåòñòâóþùèõ òðåáî- âàíèÿì óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ, íà îñíîâå ðåñóð- ñî- è ýíåðãîñáåðåæåíèÿ ñòàíîâèòñÿ âñå áîëåå àêòóàëüíîé, îñîáåííî äëÿ òåõíîãåííî íàãðóæåí- íûõ ðåãèîíîâ. Èçâåñòíî, ÷òî â ýíåðãî- è ðåñóð- ñîñáåðåæåíèè ëèäåðñêèå ïîçèöèè çàíèìàþò ïðîöåññû ôóíêöèîíèðîâàíèÿ æèâûõ ñèñòåì.  ñâÿçè ñ ýòèì èõ âîâëå÷åíèå â ðåøåíèå òåõíîëî- ãè÷åñêèõ çàäà÷, îñîáåííî ñâÿçàííûõ ñ óñòðàíå- íèåì äèñáàëàíñîâ îêðóæàþùåé ñðåäû, ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûì íàïðàâëåíèåì ãàðìî- íèçàöèè îêðóæàþùåé ñðåäû. Öåëü ðàáîòû — îáîáùåíèå ðåçóëüòàòîâ ýêîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ïî ôîðìèðîâàíèþ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì íà íàðóøåííûõ ãîðíûìè ðàáîòàìè çåìëÿõ ïóòåì ñîçäàíèÿ íàèëó÷øèõ óñëîâèé äëÿ ðàçâèòèÿ ïðèðîäíûõ ïðîöåññîâ. Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå ßâëåíèå ïûëåíèÿ íà òåððèòîðèè ãîðíîäî- áûâàþùèõ ðåãèîíîâ âûçâàíî ñíîñîì ìåëêèõ ÷àñòèö ðàçäðîáëåííûõ ãîðíûõ ïîðîä ñ ïîâåðõ- íîñòè íàðóøåííûõ çåìåëü. Ïðèðîäà äàëà îòâåò, êàê ðåøèòü ýòó ïðîáëåìó: íåîáõîäèìî ñîçäàòü áàðüåðû äëÿ ïåðåíîñà ÷àñòèö â âèäå òåõíîëîãè- ÷åñêèõ ïðåïÿòñòâèé (ïðîòèâîïûëåâîãî ðåëüåôà, âîäîåìîâ, ùèòîâ, ìàòîâ è äðóãèõ) è (èëè) ðàñ- òèòåëüíîãî ïîêðîâà. Èäåàëüíûì ðåøåíèåì ÿâè- ëîñü áû ïîêðûòèå âñåé ïîâåðõíîñòè ðàñòèòåëü- íîñòüþ. Äëÿ åãî ðåàëèçàöèè íåîáõîäèìî ñîçäàòü îïòèìàëüíûå óñëîâèÿ óâëàæíåíèÿ è îáåñïå÷åíèÿ ýëåìåíòàìè ìèíåðàëüíîãî ïèòàíèÿ. Èñïîëüçîâàíèå ïðèðîäíîãî ïîòåíöèàëà ïîçâî- ëÿåò çíà÷èòåëüíî óìåíüøèòü çàòðàòû âñåõ âè- äîâ ðåñóðñîâ è ýêîëîãè÷åñêèå ðèñêè [3–6]. Ôîðìèðîâàíèå âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì — ýòî òåõíîëîãè÷åñêîå óïðàâëåíèå ïðèðîäíûìè ïðî- öåññàìè ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ, ñàìîðåãóëÿöèè, ñà- ìîâîñïðîèçâåäåíèÿ, ïðèñóùèìè áèîñôåðå â öå- ëîì. Îíî ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ìåòîäàìè àêòè- âèçàöèè, èíèöèèðîâàíèÿ, óñêîðåíèÿ, äèâåðñèôè- êàöèè, èçìåíåíèÿ ñöåíàðèåâ ðàçâèòèÿ è ò.ï. Îïûòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ïîñëå çàâåðøåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ äîáû÷è ïîëåçíûõ èñ- êîïàåìûõ íà äíåâíóþ ïîâåðõíîñòü îñóùåñòâëÿåò- ñÿ ïîäúåì ãîðíûõ ïîðîä ñ èíîðîäíûì äëÿ îêðó- æàþùåé ñðåäû õèìè÷åñêèì ñîñòàâîì, êîòîðûå íå ñîäåðæàò æèâûõ îðãàíèçìîâ è ïðåäñòàâëÿþò ñî- áîé ñâîáîäíóþ ýêîëîãè÷åñêóþ íèøó. Îíè ïîïà- äàþò â íîâûå ïðèðîäíûå óñëîâèÿ, êîòîðûå îïðå- äåëÿþò íàïðàâëåíèå èõ äàëüíåéøåãî ðàçâèòèÿ. Íà ïîâåðõíîñòè áåç ó÷àñòèÿ ÷åëîâåêà âêëþ÷àþò- ñÿ áèîòè÷åñêèå ìåõàíèçìû êîìïåíñàöèè ïîòåðü, ëîêàëèçàöèè óùåðáà, ðåãåíåðàöèè ïîäñèñòåì. Òà- êèì îáðàçîì, ïðîèñõîäèò ñî÷åòàíèå òåõíîñèñòåì- íîãî è ýêîñèñòåìíîãî âîçäåéñòâèÿ. Ïîä äåéñòâèåì ïðèðîäíûõ ïðîöåññîâ ãîð- íûå ïîðîäû îäíîâðåìåííî ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé ôîðìèðîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì è èñòî÷íè- êîì ýêîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû.  ïðîöåññå âçàèìîäåéñòâèÿ ñ áèîòîé ïî- ðîäû ïðåâðàùàþòñÿ â ïî÷âîîáðàçóþùèå, äàþò ïèòàòåëüíûå ýëåìåíòû äëÿ ðàñòåíèé, ìèêðîîð- Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 45 ãàíèçìîâ è æèâîòíûõ. Ôîðìèðîâàíèå âòîðè÷- íûõ ïî÷â âåäåò ê äåïîíèðîâàíèþ òîêñè÷íûõ ýëåìåíòîâ, àãðåãèðîâàíèþ ãëèíèñòûõ è ñóãëè- íèñòûõ, ïåñ÷àíûõ ïîðîä, êîòîðûå ìîãóò ïåðå- ìåùàòüñÿ ïîä äåéñòâèåì âåòðà è ïîâåðõíîñòíîãî ñòîêà, ê íàêîïëåíèþ âëàãè è îðãàíè÷åñêîãî âå- ùåñòâà, ïîãëîùåíèþ ïûëè è ãàçîâ. Ôîðìèðîâà- íèå ðàñòèòåëüíûõ ãðóïïèðîâîê ñïîñîáñòâóåò íà- êîïëåíèþ áèîìàññû, êîòîðàÿ ñïîñîáíà ïîãëî- ùàòü òîêñè÷íûå âåùåñòâà, ïûëü, ïàðíèêîâûå ãàçû, óâåëè÷åíèþ âòîðè÷íîãî áèîðàçíîîáðàçèÿ, çàùèòû ïîâåðõíîñòè îò âîçäåéñòâèÿ âåòðà è ïî- âåðõíîñòíîãî ñòîêà. Àêòèâèçàöèÿ ôîðìèðîâà- íèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì òðåáóåò çíà÷èòåëüíî ìåíüøèõ ðåñóðñíûõ çàòðàò è âûçûâàåò çíà÷è- òåëüíî ìåíüøåå âëèÿíèå íà îêðóæàþùóþ ñðå- äó, ÷åì òðàäèöèîííûå òåõíîëîãèè ðåêóëüòèâà- öèè (òàáë.1). Ïðèðîäíûå ïðîöåññû ôîðìèðóþòñÿ íà îñ- íîâå ýíåðãèè Ñîëíöà, ïðåîáðàçîâàííîé ðàñòå- íèÿìè â ðåçóëüòàòå ôîòîñèíòåçà, è ãðàâèòàöè- îííîãî ïîëÿ. Ïðèðîäíûå ïðîöåññû ÿâëÿþòñÿ ïðîäîëæèòåëüíûìè ïî âðåìåíè, è äîñòèæåíèå èìè ñòàáèëüíûõ ñòàäèé ðàçâèòèÿ èíîãäà òðåáó- åò áîëåå 800 ëåò. Àíàëèç ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè- ÷èíîé òàêèõ ìàëûõ ñêîðîñòåé ïðèðîäíîãî âîñ- ñòàíîâëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ìàëàÿ âåðîÿòíîñòü ñòå÷å- íèÿ áëàãîïðèÿòíûõ ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé äëÿ ðàçâèòèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ôîðìèðîâàíèå âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì âêëþ÷àåò ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ÷åðåäî- âàíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ è ýêîëîãè÷åñêèõ ýòàïîâ: íàëè÷èå ïîñëåäñòâèé äîáû÷è ïîëåçíûõ èñêîïàå- ìûõ > òåõíîëîãè÷åñêèå ïðåäïîñûëêè ôîðìèðî- âàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì > ýêîëîãè÷åñêàÿ ðåãåíåðàöèÿ ïðèðîäíûõ ýêîñèñòåì > àêòèâèçà- öèÿ ôîðìèðîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì > âòî- ðè÷íûå ýêîñèñòåìû ñ öåëåâûìè ýêîëîãè÷åñêèìè ïàðàìåòðàìè è ìèíèìàëüíûìè ýêîëîãè÷åñêèìè ðèñêàìè. Ïðèìåíåíèå ïðîòèâîïûëåâûõ ôîðì ðåëüåôà Ïûëåíèå òåððèòîðèé çàâèñèò îò ìíîãèõ ôàêòîðîâ: ðåëüåôà, ñòåïåíè àãðåãàöèè ÷àñòèö ãðóíòà (ñóáñòðàòà), ñêîðîñòè âåòðà, êîëè÷åñòâà îñàäêîâ, ñòåïåíè îçåëåíåíèÿ è óâëàæíåíèÿ. Íà- øè èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî ýôôåêòèâ- íûé ïðîòèâîïûëåâîé ðåëüåô ñîñòîèò èç âîçâû- øåííûõ ôîðì, ðàñïîëîæåííûõ ïåðïåíäèêóëÿð- íî ê íàïðàâëåíèþ ãîñïîäñòâóþùèõ âåòðîâ. Èõ âûñîòà è âçàèìíîå ðàñïîëîæåíèå çàâèñÿò îò âû- ñîòû âíåøíåãî îòâàëà, íåîáõîäèìîé ýôôåêòèâ- íîñòè è èìåþùåãîñÿ ãîðíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Äëÿ ïðèáëèæåííîé îöåíêè ðåêîìåíäóåòñÿ èñ- ïîëüçîâàòü ôîðìóëó Â.Ò.Ôåäþøèíà [7], ó÷è- òûâàþùóþ âûñîòó ïîìåõ, óãîë íàêëîíà ïðåîá- ëàäàþùèõ íàïðàâëåíèé âåòðîâ, îäíàêî îíà íå ó÷èòûâàåò âëèÿíèÿ ðàçëè÷íûõ ôîðì ðåëüåôà íà âåòðîâûå ïîòîêè (âàëû è êîíóñû) è ðàçëè- ÷èÿ â âûñîòàõ òåððèòîðèé íàä îêðóæàþùåé ìå- ñòíîñòüþ. Ïîýòîìó íàìè ðåêîìåíäîâàíà çàâèñè- ìîñòü îïðåäåëåíèÿ îïòèìàëüíîãî ðàññòîÿíèÿ ôîðìèðîâàíèÿ ðåëüåôíûõ áàðüåðîâ îò ôîðìû êîíòóðîâ ðåëüåôà, âûñîòû ôîðì ðåëüåôà, âû- ñîòû îòâàëà è óãëà âñòðå÷è ïðåîáëàäàþùèõ íà- ïðàâëåíèé âåòðîâ: L = K H . sin �, (1) ãäå L — ýôôåêòèâíîå ðàññòîÿíèå ôîðìèðîâà- íèÿ ðåëüåôíûõ áàðüåðîâ, ì; K — êîýôôèöèåíò âëèÿíèÿ ôîðì ðåëüåôà íà âåòðîâûå ïîòîêè (5 — äëÿ âàëîâ; 3 — äëÿ êîíóñîîáðàçíûõ íàñû- ïåé); H — âûñîòà ðåëüåôíûõ ôîðì, ì; � — óãîë âñòðå÷è ïðåîáëàäàþùèõ âåòðîâ ñ áàðüåðîì (0–90�) (äëÿ êîíóñîâ sin � = 1). Êîíóñîîáðàçíûå íàñûïè ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå ýôôåêòèâíûìè ïðè ïåðåìåííûõ íàïðàâëåíèÿõ âåòðîâ. Ïðè ýòîì âûñîòà ðåëüåôíûõ ôîðì çàâè- ñèò îò âîçìîæíîñòåé îòâàëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ (ýêñêàâàòîðîâ, àâòîñàìîñâàëîâ) è îò âûñîòû îò- âàëà: H = M/2 C, (2) ãäå H — âûñîòà ðåëüåôíûõ ôîðì, ì; Ì — ìàê- ñèìàëüíàÿ âûñîòà íàñûïåé, êîòîðóþ ìîæíî ñîçäàòü ñ èñïîëüçîâàíèåì èìåþùåãîñÿ îáîðóäî- âàíèÿ, ì; Ñ — êîýôôèöèåíò âûñîòû îòâàëà, ðàññ÷èòàí äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïðîòèâîïûëåâîé ýô- ôåêòèâíîñòè íàñûïåé ïðè óâåëè÷åíèè âûñîòû — ñèëû âåòðà (ïðè âûñîòå îòâàëà â 100 ì —1,1; 200 ì — 1,2; 300 —1,3 è ò.ä.). Ïðîòèâîïûëåâàÿ ýôôåêòèâíîñòü ôîðì ðåëüåôà çàâèñèò îò èõ âûñîòû íàä îêðóæàþùåé òåððèòîðèåé (îòíîñèòåëüíàÿ âûñîòà) è ðàñïîëî- æåíèÿ ïî îòíîøåíèþ ê ïðåîáëàäàþùèì âåòðàì. Ïðè ðàñ÷åòàõ íåîáõîäèìûõ ïðîòèâîïûëåâûõ ôîðì ðåëüåôà íà âíåøíèõ îòâàëàõ ñëåäóåò ó÷è- òûâàòü èõ òîïîãðàôè÷åñêèå îñîáåííîñòè (óäëè- íåííûå, êîíóñîîáðàçíûå ôîðìû). Äëÿ ïîâûøå- íèÿ ýêîáåçîïàñíîñòè ïðîöåññîâ îòâàëîîáðàçîâà- 46 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 Òàáëèöà 1. Ýíåðãîåìêîñòü è îòõîäíîñòü ïî íà- ïðàâëåíèÿì âîññòàíîâëåíèÿ ýêîñèñòåì Íàïðàâëåíèå âîññòàíîâëåíèÿ ýêîñèñòåì Ýíåðãîåì- êîñòü, ÃÄæ/ãà Îòõîäíîñòü, êã/ãà Ðåêóëüòèâàöèÿ: ñåëüñêîõîçÿéñòâåííàÿ 470,6 8063,4 ëåñîõîçÿéñòâåííàÿ 303,0 5108,8 ðåêðåàöèîííàÿ 157,9 2176,4 Àêòèâèçàöèÿ ôîðìèðîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì 34,2 390,5 íèÿ ñëåäóåò îïðåäåëèòü öåëåñîîáðàçíîñòü ñî- âåðøåíñòâîâàíèÿ ñõåì ôîðìèðîâàíèÿ âíåøíèõ îòâàëîâ ïóñòûõ ïîðîä äëÿ ñîçäàíèÿ öåëåâîãî ïðîòèâîïûëåâîãî ðåëüåôà.  ñâÿçè ñ ýòèì íàìè ïðåäëàãàåòñÿ èçìåíèòü òåõíîëîãèè îòâàëîîáðà- çîâàíèÿ, èñïîëüçóåìûå â Êðèâáàññå, è äîáàâèòü ê íèì ýòàï ôèíàëüíîãî ôîðìèðîâàíèÿ ðåëüåôà. Äëÿ ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ òåõíîëîãèé îòâàëî- îáðàçîâàíèÿ ñ ó÷åòîì çàêîíîìåðíîñòåé ïðîòèâî- ïûëåâîãî ýôôåêòà íàìè îïðåäåëåíû îñíîâíûå ïàðàìåòðû ôîðìèðîâàíèÿ ïðîòèâîïûëåâûõ ôîðì ðåëüåôà íà ïîâåðõíîñòÿõ âíåøíèõ îòâà- ëîâ íà ýòàïå çàâåðøàþùåãî ôîðìèðîâàíèÿ ðåëüåôà (òàáë.2). Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýêñêàâàòîðíî-æåëåçíî- äîðîæíîãî îòâàëîîáðàçîâàíèÿ âîçìîæíû ñõåìû ôîðìèðîâàíèÿ âàëîâ è êîíóñîîáðàçíûõ íàñû- ïåé ýêñêàâàòîðàìè è ñðåäñòâàìè òðàíñïîðòèðî- âàíèÿ ïîðîäû. Ïðè èñïîëüçîâàíèè àâòîñàìîñâà- ëîâ èñêëþ÷àåòñÿ íåîáõîäèìîñòü ïëàíèðîâàíèÿ ïîâåðõíîñòè áóëüäîçåðàìè, íàèáîëåå ýôôåêòèâ- íûì ïðè ýòîì ÿâëÿåòñÿ ôîðìèðîâàíèå êîíóñî- îáðàçíûõ íàñûïåé â øàõìàòíîì ïîðÿäêå ïðè ñêëàäèðîâàíèè çàâåðøàþùåãî ñëîÿ ïîðîä. Èñ- ïîëüçîâàíèå ïðîòèâîïûëåâûõ ôîðì ðåëüåôà ïîçâîëÿåò äîñòè÷ü óìåíüøåíèÿ ïûëåíèÿ íà òåõ ïëîùàäÿõ, ãäå âîçìîæíî èõ ôîðìèðîâàíèå íà 90 %, à óñêîðåíèå çàðàñòàíèÿ íèçìåííûõ ó÷àñò- êîâ ìåæäó âàëàìè â äàëüíåéøåì ïîëíîñòüþ èñ- êëþ÷àåò ïûëåîáðàçîâàíèå. Âàëî- è êîíóñîîá- ðàçíûå íàñûïè ñïîñîáñòâóþò íàêîïëåíèþ ïî- âåðõíîñòíîãî ñòîêà, óëó÷øåíèþ óñëîâèé óâëàæ- íåíèÿ, ñîçäàþò óáåæèùà äëÿ ðåäêèõ âèäîâ æè- âîòíûõ. Âíåñåíèå îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä êàê ìåòîä ñîçäàíèÿ íàèëó÷øèõ óñëîâèé ìèíåðàëüíîãî ïèòàíèÿ  ðåçóëüòàòå èññëåäîâàíèé íåêîòîðûõ ìåòî- äîâ âîñïîëíåíèÿ äåôèöèòà ïèòàòåëüíûõ ýëåìåí- òîâ (ìèíåðàëüíûå óäîáðåíèÿ, ïðåïàðàò «Ðè- âåðì» è äð.) íàèáîëüøóþ ýôôåêòèâíîñòü ïîêà- çàë ìåòîä âíåñåíèÿ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îòõî- äîâ ïåðåðàáîòêè ñòî÷íûõ âîä. Èññëåäîâàíèå õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä ñâè- äåòåëüñòâóåò îá îòñóòñòâèè òîêñè÷íûõ êîëè- ÷åñòâ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ [8]. Áûëè ïðîâåäåíû ñëåäóþùèå èñïûòàíèÿ â óñëîâèÿõ ïðåäïðèÿòèÿ. 1. Âíåñåíèå íåáîëüøèõ îáúåìîâ ñòî÷íûõ âîä (0,5 äì3) â ëóíêè ïðè ïîñàäêå â íèõ ñåìÿí äðåâåñíûõ è êóñòàðíèêîâûõ âèäîâ. Òàêîå äèñ- êðåòíîå âíåñåíèå îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà ïðè íîðìàõ 150 ìã/äì2 íå òðåáóåò íàëè÷èÿ áîëü- øèõ îáúåìîâ îòõîäîâ (äî 5 ì3/ãà). Ïðèìåíå- íèå òàêîãî ïðèåìà ïîçâîëèëî ñòèìóëèðîâàòü ïðîðàñòàíèå ñåìÿí äóáà îáûêíîâåííîãî, îäíàêî åãî òðóäíî ïðèìåíÿòü íà ñêëîíå îòêîñà îòâàëà, ãäå êðóòèçíà ñêëîíà ìîæåò äîñòèãàòü 45�. 2. Âíåñåíèå íà ïîâåðõíîñòü ïî÷âû ñìåñè ñå- ìÿí è áûòîâûõ ñòî÷íûõ âîä (1000 ì3/ãà). Ïî- ñëå âíåñåíèÿ îñåíüþ îðãàíè÷åñêîå âåùåñòâî óñïåâàåò ïðîíèêíóòü â ïî÷âó è ïåðåïðåòü. Äëÿ îáåççàðàæèâàíèÿ êîììóíàëüíûõ ñòî÷íûõ âîä íåîáõîäèìî ïðèìåíÿòü 10 %-é ðàñòâîð àììèàêà.  ðåçóëüòàòå òàêîãî îáåççàðàæèâàíèÿ ïî÷âà äî- ïîëíèòåëüíî îáîãàùàåòñÿ ôîðìàìè ìèíåðàëüíî- ãî àçîòà, êîòîðûå ëåãêî óñâàèâàþòñÿ ðàñòåíèÿ- ìè. Èñïîëüçîâàíèå òàêèõ áîëüøèõ îáúåìîâ ñòî÷íûõ âîä îäíîâðåìåííî ðåøàåò ïðîáëåìó èõ óòèëèçàöèè. Âíåñåíèå áûòîâûõ ñòî÷íûõ âîä ïî- çâîëèëî çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èòü ïëîäîðîäèå ïî÷â ýêîñèñòåì, ÷òî íàøëî ñâîå îòðàæåíèå â óâåëè÷åíèè ïðîäóêòèâíîñòè ôèòîöåíîçà. 3. Ãîñóäàðñòâåííîå ïðåäïðèÿòèå «Êðèâáàñ- ñâîäîêàíàë» íàêîïèëî áîëåå 150 òûñ. ì3 îñàä- êîâ ñòî÷íûõ âîä, ïîëó÷åííûõ ïî ðàçëè÷íûì òåõíîëîãèÿì. Áîëüøèíñòâî îñàäêîâ óæå ïðîøëî îáåççàðàæèâàíèå â ïðîöåññå ïåðåðàáîòêè â àý- ðîòàíêàõ è ìåòàíòàíêàõ. Ïî õèìè÷åñêîìó ñî- ñòàâó îíè ïîäîáíû òîðôó è ìîãóò âêëþ÷àòü äî 80 % îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà. Îñàäêè âíîñÿòñÿ â íîðìå 100 ì3/ãà ñ ïîêðûòèåì ðàñòèòåëüíîé ìóëü÷åé. Âíåñåíèå îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä êîììó- íàëüíûõ ïðåäïðèÿòèé äëÿ àêòèâèçàöèè âîññòà- íîâëåíèÿ ýêîñèñòåì ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ïåðñïåê- òèâíûì íàïðàâëåíèåì èõ óòèëèçàöèè. Ïðè ïðè- ìåíåíèè òàêîãî ïðèåìà óìåíüøàþòñÿ òðàíñïîðò- íûå ðàñõîäû, óïðîùàåòñÿ ïðîöåäóðà îáåççàðàæè- âàíèÿ, âîçðàñòàåò èíòåíñèâíîñòü àêòèâèçàöèè. 4. Îñíîâíîé ïðè÷èíîé íàêîïëåíèÿ îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä íà ïîëèãîíàõ ÿâëÿåòñÿ îòñóòñòâèå ñïðîñà íà íèõ â êà÷åñòâå óäîáðåíèÿ â àãðîòåõ- íîëîãèÿõ â ñâÿçè ñ îïàñíîñòüþ ïîÿâëåíèÿ â îò- äåëüíûõ ñëó÷àÿõ èçáûòî÷íûõ êîíöåíòðàöèé òÿ- æåëûõ ìåòàëëîâ è âîçìîæíîãî ïðåâûøåíèÿ èõ ôîíîâûõ ñîäåðæàíèé â îêðóæàþùåé ñðåäå. Èñ- ïîëüçîâàíèå îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä íà îòâàëàõ, êàê ïðàâèëî, íå ñïîñîáñòâóåò òàêîìó ïðåâûøå- íèþ â èçâëå÷åííûõ èç íåäð ïîðîäàõ [9]. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 47 Òàáëèöà 2. Îñíîâíûå ïàðàìåòðû ôîðìèðîâà- íèÿ ïðîòèâîïûëåâûõ ôîðì ðåëüåôà íà âíåø- íèõ îòâàëàõ Êðèâáàññà Ìàêñèìàëüíàÿ øèðèíà, ì Âûñîòà âàëîâ èëè êîíóñíûõ íàñûïåé, ì 1 5 10 15 Äëÿ äîñòèæåíèÿ ïðîòèâîïûëå- âîãî ýôôåêòà: ìåæäó âàëàìè 50 % 15 75 150 225 ìåæäó âàëàìè 90 % 5 25 50 75 ìåæäó êîíóñíûìè íàñûïÿìè 90 % 3 15 30 45  Èíñòèòóòå ïðîáëåì ïðèðîäîïîëüçîâàíèÿ è ýêîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû ðàçðàáîòàí è çàïà- òåíòîâàí ìåòîä äèñòàíöèîííîãî âíåñåíèÿ âîä- íîé ñìåñè îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä è ñåìÿí ðàñòå- íèé [10]. Òàêîé ìåòîä ïîçâîëÿåò ýôôåêòèâíî íàíîñèòü àêòèâèçàöèîííûå ñìåñè íà òðóäíî- äîñòóïíûå äëÿ äðóãîé òåõíèêè ó÷àñòêè è îáåñ- ïå÷èâàåò ðàñòåíèÿ íà÷àëüíûì çàïàñîì âëàãè è ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èñïûòàíèé ìåòîäîâ ôîðìèðîâàíèÿ ðàñòèòåëüíîñòè Ñïåöèàëèñòàìè Èíñòèòóòà ïðîáëåì ïðèðî- äîïîëüçîâàíèÿ è ýêîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû ñ 2004 ã. ïðîâîäÿòñÿ èññëåäîâàíèÿ ðàçâèòèÿ ðàñ- òèòåëüíîñòè íà ðàçíîâîçðàñòíûõ è ðàçíîïîðîä- íûõ ñóáñòðàòàõ ñêëîíîâ è òåððàñ îòâàëà ¹ 3 ÎÀÎ «Èíãóëåöêèé ÃÎÊ» è â ëàíäøàôòíîì çà- êàçíèêå «Âèçèðêà». Çà ýòî âðåìÿ ñ öåëüþ ïîèñ- êà ïåðñïåêòèâíûõ âèäîâ ðàñòåíèé è ðàçðàáîòêè ìåòîäîâ àêòèâèçàöèè áûëî èñïûòàíî áîëåå 200 ýêñïåðèìåíòàëüíûõ âàðèàíòîâ ïî âûñàäêå ðàñ- òåíèé. Ñ 2006 ã. îäíîâðåìåííî ñ èñïûòàíèÿìè ïåðñïåêòèâíûõ âèäîâ ðàñòåíèé ïðîâîäèëèñü èñ- ñëåäîâàíèÿ ïî àêòèâèçàöèè ðàçâèòèÿ ðàñòèòåëü- íîãî ïîêðîâà. Ïðè íàíåñåíèè îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä íà ïî- âåðõíîñòü ïóñòûõ ïîðîä ìîëîäûõ îòâàëîâ íà- áëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèå ïðîåêòèâíîãî ïîêðûòèÿ äî 100 % â ïåðâûé æå ãîä âíåñåíèÿ îñàäêîâ. Ýòî äîñòèãàåòñÿ çà ñ÷åò òîãî, ÷òî îñàäêè ñòî÷- íûõ âîä ñîäåðæàò çíà÷èòåëüíûå êîëè÷åñòâà ýëåìåíòîâ ìèíåðàëüíîãî ïèòàíèÿ è ñåìåíà ðóäå- ðàëüíûõ (ñîðíûõ) âèäîâ, êîòîðûå áóðíî ðàçâè- âàþòñÿ â òå÷åíèå äâóõ ëåò. Ñî âðåìåíåì îíè çà- ìåùàþòñÿ âèäàìè ïîçäíèõ ñòàäèé ðàçâèòèÿ, êî- òîðûå òàêæå èìåþò ïðèåìëåìûå ïîêàçàòåëè ïðîåêòèâíîãî ïîêðûòèÿ (äî 60 %). Ïîñëåäóþùèå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè ïåð- ñïåêòèâíîñòü ñåìåííîãî âîññòàíîâëåíèÿ äëÿ ñî- ñíû êðûìñêîé, àêàöèè áåëîé, ëþöåðíû ïîñåâ- íîé, äîííèêà áåëîãî è èñïîëüçîâàíèÿ ñàæåíöåâ àêàöèè áåëîé, ñóìàõà êîðîòêîâîëîñèñòîãî. Èõ ïðèìåíåíèå âîçìîæíî áåç ïðîâåäåíèÿ àêòèâèçà- öèîííûõ ìåðîïðèÿòèé, îäíàêî âíåñåíèå îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä ïðè âûñàäêå ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü ïðîöåíò ïðèæèâàåìîñòè è óñêîðÿåò ðàçâèòèå ðàñòåíèé ïî÷òè âäâîå. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå íàñà- æäåíèÿ èìåþò óäîâëåòâîðèòåëüíîå ñîñòîÿíèå. Ðàçâèòèå èññëåäîâàíèé â ýòîì íàïðàâëåíèè ïîçâîëèò îáåñïå÷èòü äàëüíåéøåå ñîâåðøåíñòâî- âàíèå ìåòîäîâ, òåõíîëîãèé, òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåøåíèé, ïðèåìîâ ôîðìèðîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì. Ðàçðàáîòêà ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ìà- øèí è ìåõàíèçìîâ, òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ, êîòî- ðûå óâåëè÷èâàþò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òðóäà è óìåíüøàþò ðàñõîäû, äîëæíî ñòàòü ñëåäóþùèì ýòàïîì â ïðåäëîæåííîì íàïðàâëåíèè. Îäíèì èç íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûõ íàïðàâëåíèé ÿâëÿåòñÿ ôîðìèðîâàíèå ðåëüåôà, êîòîðûé ñïîñîáñòâóåò ñîçäàíèþ íàèëó÷øèõ àáèîòè÷åñêèõ óñëîâèé ðàçâèòèÿ ýêîñèñòåì íà íàðóøåííûõ ãîðíûìè ðàáîòàìè çåìëÿõ. Âûâîäû Èñïîëüçîâàíèå çàêîíîìåðíîñòåé ïðèðîä- íûõ ïðîöåññîâ ðàçâèòèÿ âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì ïîçâîëÿåò â 5–13 ðàç ñíèçèòü ìàòåðèàëüíûå è ýíåðãåòè÷åñêèå çàòðàòû íà ìàëîýôôåêòèâíûå ìåðîïðèÿòèÿ êîíñòðóèðîâàíèÿ êâàçèïðèðîäíûõ êîìïîíåíòîâ (ãîðèçîíòû ïî÷âåííîãî ïðîôèëÿ, âûðîâíåííûå ãîðèçîíòàëüíûå ïëîñêîñòè è äð.) ïðè ôîðìèðîâàíèè âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì. Âíåñåíèå îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä íà ïîâåðõíîñòü íàðóøåííûõ ãîð- íûìè ðàáîòàìè çåìåëü ñïîñîáñòâóåò àêòèâèçà- öèè ðàçâèòèÿ ïî÷â è ðàñòèòåëüíîñòè âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì ñ óñêîðåíèåì ïðîöåññà âäâîå. Èñïîëüçîâàíèå îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îñàä- êîâ ñòî÷íûõ âîä ïîçâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü èõ óòè- ëèçàöèþ ñ èñêëþ÷åíèåì âðåäíîãî âîçäåéñòâèÿ ïî- ëèãîíîâ èõ õðàíåíèÿ íà îêðóæàþùóþ ñðåäó. Ñîçäàíèå ðàñòèòåëüíîãî ïîêðîâà âòîðè÷íûõ ýêîñèñòåì ñ îáùèì ïðîåêòèâíûì ïîêðûòèåì 60–100 % ïîçâîëÿåò ðåçêî ñíèçèòü ïûëåíèå íà- ðóøåííûõ çåìåëü è ýêîëîãè÷åñêèé óùåðá äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû. Ñïèñîê ëèòåðàòóðû 1. Ìàòåð³àëè ñàéòó Êîíâåíö³¿ «Ïîðÿäîê äåííèé íà ÕÕ² ñòîë³òòÿ». — http://sustainabledevelopment.un.org/ content/documents/Agenda21.pdf. 2. Ìàòåð³àëè ñàéòó ̳æíàðîäíî¿ êîíâåíö³¿ ïî áîðîòüá³ ç îïóñòåëþâàííÿì. — http:// www.unccd.int. 3. Øàïàðü À.Ã. «Ïîðÿäîê äíÿ íà XXI ñòîëåòèå» — óñ- òîé÷èâîå ðàçâèòèå. À ÷òî äàëüøå? // Çá. íàóê. ïð. ²í-òà ïðîáëåì ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ òà åêîëî㳿 «Åêîëîã³ÿ ³ ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ». — 2013. — ¹ 16. — Ñ. 11–17. 4. Ñêðèïíèê Î.À. Êîíöåïöèÿ âîññòàíîâëåíèÿ áèîãåî- öåíîçîâ // Ìàòåð³àëè II ̳æíàðîäíî¿ íàóêîâî-ïðàêòè÷íî¿ êîíôåðåíö³¿ «Ïðîáëåìè ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ, ñòàëîãî ðîçâèòêó òà òåõíîãåííî¿ áåçïåêè ðåã³îí³â». Äí³ïðîïåòðîâñüê, 1–3 æîâò., 2003. — Äí³ïðîïåòðîâñüê, 2003. — Ñ. 107–109. 5. Øàïàðü À.Ã., Ñêðèïíèê Î.À., Áîáûðü Ë.Ô. Àêòè- âèçàöèÿ ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ ðåñòàâðàöèîííûõ ýëåìåíòîâ ýêîëîãè÷åñêîé ñåòè Êðèâáàññà // ̳æíàðîäíà íàóêîâà êîíôåðåíö³ÿ «Ïðîáëåìè çáå- ðåæåííÿ, â³äíîâëåííÿ, çáàãà÷åííÿ á³îð³çíîìàí³ò- 48 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 íîñò³ â óìîâàõ àíòðîïîãåííî çì³íåíîãî ñåðåäîâè- ùà», Êðèâèé гã, 16–19 òðàâ. 2005. — Êðèâèé гã, 2005. — Ñ. 62–64. 6. Øàïàðü À.Ã., Ñêðèïíèê Î.À., Áîáûðü Ë.Ô. Àêòè- âèçàöèÿ ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ áèîãåîöåíîçîâ äåãðà- äèðîâàííûõ çåìåëü Êðèâáàññà // ³ñíèê Äí³ïðî- ïåòðîâñüêîãî äåðæàâíîãî àãðîóí³âåðñèòåòó. — 2005. — ¹ 1. — Ñ. 15–18. 7. Ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè ïî çèìíåìó ñîäåðæà- íèþ àâòîìîáèëüíûõ äîðîã â Êàçàõñòàíå. — Àë- ìà-Àòà : Ìèíèñòåðñòâî àâòîìîáèëüíûõ äîðîã Êà- çàõñêîé ÑÑÐ, 1973. — 306 ñ. 8. Øàïàðü À.Ã., Ñêðèïíèê Î.À., Ïàëåõà Â.Í., Ðîìàíåíêî Â.Í. Àêòèâèçàöèÿ ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ áèîãåîöåíîçîâ äåãðàäèðîâàííûõ çåìåëü Èíãóëåö- êîãî ÃÎÊà // Ìàòåð³àëè ²²² ̳æíàðîäíî¿ íàóêîâî-ïðàêòè÷íî¿ êîíôåðåíö³¿ «Ïðîáëåìè ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ, ñòàëîãî ðîçâèòêó òà òåõíîãåííî¿ áåçïåêè ðåã³îí³â». Äí³ïðîïåòðîâñüê, 1–3 æîâò., 2005. — Äí³ïðîïåòðîâñüê, 2005. — Ñ. 147–148. 9. Øàïàð À.Ã., Ñêðèïíèê Î.Î., Êîïà÷ Ï.²., Ñìåòàíà Ñ.Ì., Ñìåòàíà Î.Ì., Ðîìàíåíêî Â.Í. Íàóêî- âî-ìåòîäè÷í³ ðåêîìåíäàö³¿ ùîäî ïîë³ïøåííÿ åêî- ëîã³÷íîãî ñòàíó çåìåëü, ïîðóøåíèõ ã³ðíè÷èìè ðî- áîòàìè (ñòâîðåííÿ òåõíîãåííèõ ëàíäøàôòíèõ çà- êàçíèê³â, åêîëîã³÷íèõ êîðèäîð³â, â³äíîâëåííÿ åêîñèñòåì). — Äí³ïðîïåòðîâñüê : Ìîíîë³ò, 2007. — 270 ñ. 10. Ïàò. 85669 Óêð., ÌÏÊ8 (2009) À 01  79/00. Ñïîñ³á ðåêóëüòèâàö³¿ â³äâàë³â ñêåëüíèõ ïîð³ä òà ïðèñòð³é äëÿ éîãî çä³éñíåííÿ / À.Ã.Øàïàð, Á.Ñ. Ãóëÿìîâ, Â.Î.ϳâåíü, Ï.².Êîïà÷, À.À.Äèãòÿð, Â.Í.Ðîìàíåíêî, Î.Î.Ñêðèïíèê, Î.Â.Ðîìàíåíêî. — Îïóáë. 15.02.07, Áþë. ¹ 4. Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 24.02.14 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 49 Øàïàð À.Ã.1, àêàä. ÍÀÍÓ, äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô., Ñêðèïíèê Î.À.1, êàíä. á³îë. íàóê, Ñìåòàíà Ñ.Ì.2, êàíä. òåõí. íàóê 1 ²íñòèòóò ïðîáëåì ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ òà åêîëî㳿 ÍÀÍ Óêðà¿íè, Äí³ïðîïåòðîâñüê âóë. Ìîñêîâñüêà, 6, 49000 Äí³ïðîïåòðîâñüê, Óêðà¿íà, e-mail: skrypnyk.oleg@gmail.com 2 Óí³âåðñèòåò Ôåõòà, Ôåõòà, ͳìå÷÷èíà 5, Universitaets Str., 49377 Vechta, Germany, e-mail: smsmetana@gmail.com Åêîîð³ºíòîâàí³ òåõíîëî㳿 ôîðìóâàííÿ âòîðèííèõ åêîñèñòåì íà çåìëÿõ, ïîðóøåíèõ ã³ðíè÷èìè ðîáîòàìè Íàñë³äêè ã³ðíè÷î¿ ä³ÿëüíîñò³ âåäóòü äî ñòâîðåííÿ çîâí³øí³õ â³äâàë³â òà øëàìîñõî- âèù, ÿê³ ñòàþòü äæåðåëîì çàïèëåííÿ àòìîñôåðè. Òðàäèö³éí³ òåõíîëî㳿 â³äðîäæåííÿ åêîñèñòåì íå º åôåêòèâíèìè. Ïîêàçàíî, ùî âèêîðèñòàííÿ îïòèì³çîâàíèõ ïðèðîäîþ ô³çè÷íèõ ïðîöåñ³â òà êàñêàäíîãî ïðèíöèïó óòèë³çàö³¿ â³äõîä³â â³äêðèâຠíîâ³ ìîæëè- âîñò³ ó ñòâîðåíí³ åêîîð³ºíòîâàíèõ òåõíîëîã³é. Çàïðîïîíîâàíî íåîðäèíàðíèé ï³äõ³ä äî âèð³øåííÿ åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì øëÿõîì ìàêñèìàëüíîãî âèêîðèñòàííÿ ïðèðîäíèõ ÿâèù òà ïðîöåñ³â äëÿ ðåàë³çàö³¿ ïîòåíö³àëó â³äðîäæåííÿ á³îñôåðè. Ñòâîðåííÿ íàéêðà- ùèõ ñòàðòîâèõ óìîâ äëÿ ðîçâèòêó ïðèðîäíèõ ïðîöåñ³â ðåãåíåðàö³¿ åêîñèñòåì ñïðèÿº åíåðãî- òà ðåñóðñîçáåðåæåííþ íà çàêëþ÷íèõ åòàïàõ òåõíîëîã³é âèäîáóòêó êîðèñíèõ êîïàëèí. Çàñòîñóâàííÿ ïðîòèïèëîâèõ ôîðì ðåëüºôó äîçâîëÿº çíèçèòè çàïèëþâàííÿ ïîâåðõîíü íà 20–90 %. Àêòèâ³çàö³ÿ ôîðìóâàííÿ âòîðèííèõ åêîñèñòåì âíåñåííÿì íà ïîâåðõíþ ïîðóøåíèõ çåìåëü â³äõîä³â âèðîáíèöòâà, ùî ì³ñòÿòü îðãàí³÷í³ ðå÷îâèíè, ñïðèÿº ¿õ óòèë³çàö³¿, âåäå äî ïîäîëàííÿ äåô³öèòó åëåìåíò³â ì³íåðàëüíîãî æèâëåííÿ. Âèïðîáóâàííÿ òåõíîëîã³÷íèõ ïðèéîì³â çàñòîñóâàííÿ àêòèâ³çàö³éíèõ ñóì³øåé ñâ³ä÷èòü ïðî íàéá³ëüøó åôåêòèâí³ñòü çàñòîñóâàííÿ îñàä³â ñò³÷íèõ âîä. ¯õ çàñòîñóâàííÿ íå ñòâî- ðþº çàãðîç åêîëîã³÷íî¿ áåçïåêè, íå âèêëèêຠíàêîïè÷åííÿ âàæêèõ ìåòàë³â ó âòîðèí- íèõ ãðóíòàõ. Á³áë. 10, òàáë. 2. Êëþ÷îâ³ ñëîâà: êàñêàäíèé ïðèíöèï óòèë³çàö³¿ â³äõîä³â, ôîðìóâàííÿ âòîðèííèõ åêîñèñòåì. References 1. Mater³ali sajtu Konvenc³¿ «Agenda 21». — http: //sustainabledevelopment.un.org/content/docu- ments/ Agenda21.pdf. 2. Mater³ali sajtu «United Nations Convention to Com- bat Desertification». — http://www.unccd.int. 3. Shapar A.G. Agenda 21 — sustainable development. What is the future? Ekolog³ja ³ prirodokoristuvannja [Ecology and Nature Management], 2013, (16), pp. 11–17. (Rus.) 4. Skripnik O.A. Conception of biogeocenoses restoration. Proceedings of the 2nd International scientific-practi- cal conference «Problems of nature management, sus- tainable development and technogenous safety re- gions», Dn³propetrovsk, 1–3 zhovt., 2003. Dn³propetrovsk, 2003, pp. 107–109. (Rus.) 5. Shapar A.G., Skripnik O.A., Bobyr L.F. Activation of ecological network restoration elements self-res- toration. Proceedings of the International scientific conference «Problems of biodiversity conservation, restoration and enrichment under the anthropogenic environmental changed conditions», Krivij R³g, 16–19 trav. 2005. Krivij R³g, 2005, pp. 62–64. (Rus.) 6. Shapar A.G., Skripnik O.A., Bobyr L.F. Activation of Krivbass disturbed lands biogeocenosis self-resto- ration. V³snik Dn³propetrovskogo derzhavnogo agroun³versitetu [Bulletin of Dnipropetrovsk State Agrarian University], 2005, (1), pp. 15–18. (Rus.) 7. Guidelines for roads winter maintenance in Kazakhstan. Alma-Ata : Ministerstvo avtomobil’nyh dorog Kazahskoj SSR, 1973, 306 p. (Rus.) 8. Shapar A.G., Skripnik O.A., Paleha V.N., Romanenko V.N. Activation of Inguletsky Ore Mining and Pro- cessing Plant disturbed lands biogeocenosis self-resto- ration. Proceedings of the 3nd International scien- tific-practical conference «Problems of nature man- agement, sustainable development and technogenous safety regions», Dn³propetrovsk, 1–3 zhovt., 2005. Dn³propetrovsk, 2005, pp. 147–148. (Rus.) 9. Shapar A.G., Skripnik O.O., Kopach P.²., Smetana S.M., Smetana O.M., Romanenko V.N. Scientific and methodological recommendations for improve- ment environmental land conditions of disturbed mining lands (creation of technogenic landscape re- serves, ecological corridors, ecosystems restoration). Dnipropetrovsk : Monol³t, 2007, 270 p. (Ukr.) 10. Pat. 85669 Ukr., MPK (2009) À 01  79/00 Method for recultivating rock waste banks and de- vice for carrying out thereof. A.G.Shapar, B.S. Huliamov, V.O.Piven, P.I.Kopach, A.A.Dihtiar, V.N.Romanenko, O.O.Skrypnyk, O.V.Romanenko. — Publ. 15.02.2007, Bul. ¹ 4. (Ukr.) Received 24.02.14 50 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 Shapar A.G.1, Academician of NAS of Ukraine, Doctor of Technical Science, Professor, Skrypnyk O.A.1, Candidate of Biological Science, Smetana S.N.2, Candidate of Technical Science 1 Institute for Nature Management Problems and Ecology of National Acad- emy of Science of Ukraine, Dnipropetrovsk 6, Moskovska Str., 49000 Dnipropetrovsk, Ukraine, e-mail: skrypnyk.oleg@gmail.com 2 University of Vechta, Vechta, Germany 5, Universitaets Str., 49377 Vechta, Germany, e-mail: smsmetana@gmail.com Ecologically Oriented Technologies for Formation of Secondary Ecosystems on Lands Affected by Mining The consequences of mining lead to the formation of dusting external dumps and tailing ponds. The traditional technologies for ecosystem renewal are inefficient. It is shown that the use of physical processes optimized by nature and the method for cascade recycling offers new opportunities for creation of ecologically oriented technologies. There is an uncommon approach to solve environmental problems for biosphere revival. Creation of the best starting position for development of natural regeneration process of ecosystems can favour energy and resource saving on the final stages of mining operations. Use of dust forms of relief can reduce rising of dust from the surface by 20–90 %. Activation of secondary ecosystem creation by applying waste pieces containing organic matters to the affected soil can favour their utilization, help to overcome the lack of inorganic nutrition elements. Test of working methods of activating mixtures indicates the highest efficiency of wastewater mud use. Such an application neither threatens environmental safety nor causes accumulation of heavy metals on secondary soil. Bibl. 10, Table 2. Key words: method for cascade recycling; formation of secondary ecosystems.