Введение
Процесс восстановления земель, нарушенных добычей полезных ископаемых, до естественного или пригодного для использования состояния.
Рекультивация земель, нарушенных добычей, – это процесс преобразования земель, подвергшихся разработке, в экологически функциональное или экономически полезное состояние. Хотя рекультивация проводится после завершения добычи, планирование рекультивационных мероприятий осуществляется до получения разрешения на разработку месторождения или начала работ. Рекультивация создает полезные ландшафты, отвечающие различным целям: от восстановления продуктивных экосистем до создания промышленных и муниципальных ресурсов. В Соединенных Штатах рекультивация является неотъемлемой частью современной горнодобывающей практики. Современная рекультивация снижает негативное воздействие добычи на окружающую среду. На многих заброшенных месторождениях рекультивационные работы не проводились. На протяжении истории большинство месторождений разрабатывалось без применения строгих норм и правил. Рекультивация как практика началась в начале XX века. Восстановление исходного состояния ландшафта не всегда возможно. В большинстве случаев пределом рекультивации является физическая и химическая стабилизация отходов горнодобывающей промышленности. На поверхность скальных пород помещают слой почвы, сохраненный до начала разработки. Поверх этого слоя наносится слой плодородного грунта. Завершающим этапом является восстановление растительности и долгосрочное развитие растительного покрова. В некоторых случаях даже спонтанное развитие экосистемы может привести к формированию разумного лесного покрова, но в большинстве случаев используются специальные методы восстановления. Существует совместная научно-исследовательская и образовательная программа, посвященная вопросам, связанным с добычей угля и рекультивацией земель в Аппалачском регионе. FRA (Forestry Reclamation Advisory) разрабатывает рекомендации по успешному лесовосстановлению на рекультивированных землях, которые можно свести к следующим пяти этапам:
1. Создать подходящую среду для роста корней деревьев глубиной не менее 1,2 метра, состоящую из плодородного грунта, выветренного песчаника и/или наилучшего доступного материала.
2. Аккуратно выровнять плодородный грунт или его заменитель, подготовленный на первом этапе, для создания рыхлой, неспрессованной среды для роста.
3. Использовать почвопокровные растения, совместимые с растущими деревьями.
4. Посадить два (или более) типа деревьев: быстрорастущие виды для дикой природы и стабилизации почвы, а затем – коммерчески ценные лесозаготовочные породы.
5. Применять правильные методы посадки деревьев.
Целостный подход
Когда главным преемником для местной среды не является лес из-за местных микроклиматических условий, рекультивация может быть более эффективной при создании пастбищ. Холистическое управление, продвигаемое Дэном Даггетом и другими, успешно применяется для рекультивации земель после добычи полезных ископаемых в подобных ситуациях. Если лучший доступный материал не является почвой, почву можно создать на месте, используя растения-пионеры из числа местных, выносливых многолетних трав и других растений, а также используя скот вместо видов диких животных, необходимых для завершения биосистемы. Особенно важную роль в развитии земель после добычи полезных ископаемых играют формирование почвы и почвенная биота. Хотя восстановление почвы на землях, подвергшихся разработкам, сопряжено с множеством проблем, оно также открывает возможности. Например, стоит отметить, что скорость накопления углерода в почве на рекультивированных землях может быть очень высокой и даже превышать скорость накопления углерода при, например, лесовосстановлении пахотных земель. Выровняйте доступный материал в соответствии с требуемой топографией, обозначив ключевые линии. Посейте местные растения-пионеры и травы. Покройте участок рыхлым слоем сена для обеспечения первоначального импульса роста кормовой базы, необходимой для скота. Используя ключевые линии в качестве ориентира, создайте пастбища и внедрите методы целостного планируемого выпаса для восстановления земель. Если цель – создание заповедника дикой природы или природного парка, по мере возвращения (процесс, называемый экологической сукцессией) или интродукции ключевых видов в достаточном количестве, поголовье скота можно сократить или полностью исключить. В качестве альтернативы можно использовать интегрированный подход, применяя холистический метод для реализации первых трех этапов подхода к лесовосстановлению. После успешного завершения и закрепления этих первых трех этапов можно сократить или исключить выпас скота, чтобы дать возможность закрепиться и развиваться видам среднего и более поздних стадий сукцессии, продолжая подход к лесовосстановлению.
Соединенные Штаты
До 1977 года не существовало федеральных законов, регулирующих разработку угольных месторождений открытым способом. Хотя многие штаты, где велась добыча, приняли законы, регулирующие эту деятельность, они различались от штата к штату, а их исполнение было непоследовательным. Даже после Второй мировой войны, когда штаты начали принимать более строгие нормативные акты, им часто не хватало финансирования для их администрирования и обеспечения соблюдения. Требования к рекультивации земель после добычи полезных ископаемых в целом были менее строгими, чем сегодня. Например, в 1965 году в Колорадо была запущена добровольная программа рекультивации, в рамках которой от горнодобывающих компаний ожидалось самостоятельное восстановление нарушенных земель.
В соответствии с Законом о контроле и восстановлении поверхностных горных работ 1977 года
Закон о контроле и рекультивации при разработке поверхностных угольных месторождений 1977 года (SMCRA) является основным федеральным законом, регулирующим воздействие добычи угля на окружающую среду в Соединенных Штатах. Он установил правила выдачи разрешений для действующих и будущих угольных шахт, а также целевой фонд для финансирования рекультивации заброшенных шахт. SMCRA обеспечивает баланс между необходимостью защиты окружающей среды от последствий разработки угольных месторождений открытым способом и потребностью страны в угле как в важном источнике энергии. Закон гарантирует, что добыча угля ведется экологически ответственным образом и что земля надлежащим образом рекультивируется в процессе и после добычи. В настоящее время большинство штатов, где ведется добыча угля, несут основную ответственность за регулирование разработки угольных месторождений открытым способом на землях, находящихся под их юрисдикцией, при этом Управление по восстановлению и обеспечению соблюдения требований по разработке угольных месторождений открытым способом (OSMRE) осуществляет надзор. В соответствии с SMCRA, перед получением разрешения на добычу, операторы должны представить детальный и всесторонний план рекультивации земель после завершения добычи. План рекультивации должен включать, в частности, исходное состояние и использование земли, подлежащей разработке; планируемое использование земли после рекультивации; предварительный график рекультивации; и меры, которые будут приняты для соблюдения соответствующих законов о качестве воздуха и воды. Помимо предоставления плана рекультивации, операторы также должны предоставить обеспечение исполнения, чтобы гарантировать наличие средств для завершения рекультивации в случае прекращения деятельности оператором до ее завершения или его неспособности завершить рекультивацию. Сумма обеспечения должна соответствовать стоимости предлагаемого плана рекультивации. Обеспечение не возвращается оператору до тех пор, пока государственный или федеральный регулирующий орган не придет к выводу, что рекультивация проведена успешно, что может произойти более чем через 10 лет после завершения процесса рекультивации.
Программа по заброшенным шахтным землям
Финансирование рекультивации заброшенных шахт осуществляется за счет налога на добычу угля. Операторы шахт обязаны платить налог в размере 0,12 доллара США за тонну угля, добытого подземным способом, и 0,28 доллара США за тонну угля, добытого открытым способом; средства от этого налога поступают в Фонд восстановления заброшенных шахт (созданный в соответствии с SMCRA) для финансирования рекультивации заброшенных шахт. Определенный процент средств фонда распределяется между штатами, имеющими утвержденные программы рекультивации, для реализации их проектов, а оставшиеся средства используются федеральным правительством через OSMRE для рекультивации заброшенных шахт в штатах, не имеющих действующих программ. По состоянию на 15 декабря 2011 года OSMRE выделила более 7,2 миллиарда долларов США на рекультивацию более 295 000 акров опасных заброшенных шахт с высоким приоритетом, а также на другие цели, связанные с восстановлением земель, нарушенных добычей угля, с 1977 года.
Германия
В связи с завершением добычи угля в Германии в 2018 году, в 2015 году в Техническом университете Георга Агрикола (THGA) в Бохуме был создан Исследовательский институт по вопросам последобычного периода (FZN). Это первый в мире институт, рассматривающий последствия добычи угля комплексно и объединяющий необходимые знания для формирования последобычного периода с технической, экономической и экологической точек зрения. Основное внимание здесь уделяется научному сопровождению так называемых долгосрочных задач, связанных с добычей угля, в районах Рура, Саара, а также в Иббенбюрене, где специалисты в области горного дела, геологии, геотехники, гидрогеологии, электротехники и информационных технологий, а также горные геодезисты работают совместно в различных дисциплинах. В рамках Исследовательского института по вопросам последобычного периода, THGA в настоящее время также предлагает единственную в мире магистерскую программу по геотехнической инженерии и последобычному периоду, сочетающую научные и инженерные подходы и охватывающую механику горных пород, экономическую геологию, гидрологию, геодезию и правовые аспекты.