ПР 16. Розробити комплекс заходів з відновлення механічно порушеної земельної ділянки у результаті воєнних дій, а саме – вирв від бомботурбації.
ТЕМА: Розробка комплексу заходів з відновлення механічно та хімічно порушеної земельної ділянки внаслідок воєнних дій (рекультивація вирв від бомботурбації).
МЕТА: розробити комплексний план заходів з відновлення механічно (вирви, ущільнення) та хімічно (важкі метали, кислотність) порушеної земельної ділянки внаслідок бомботурбації для цілей її екологічної та сільськогосподарської рекультивації.
ХІД РОБОТИ:
1. Законспектувати й оцінити ґрунтово-літогенні, геохімічні та біоценотичних компоненти техногенно (мілітарно) порушених ділянок ландшафтів України для цілей рекультивації земель.
2. Вивчити самостійно карту мілітарного навантаження, провести розрахунок об'єму вирв від бомботурбації на тестовій ділянці та скласти проєкт технологічної схеми її відновлення.
РОЗРАХУНКУ ОБ'ЄМУ ВИРВИ (БОМБОТУРБАЦІЇ)
Для визначення об'єму механічного руйнування ґрунту кожна окрема вирва розглядається як перевернутий конус.
1. Формула геометричного об'єму однієї вирви:

де:
𝑉1— геометричний об'єм однієї конусоподібної вирви (кубічні метри, м3);
1/3— постійний математичний коефіцієнт співвідношення об'єму конуса до об'єму циліндра;
𝜋(пі) — математична константа, що виражає відношення довжини кола до його діаметра (при розрахунках приймається округлено як 3,1416);
𝑅— радіус верхнього контуру вирви (м), який розраховується за формулою:

(де 𝐷— середній діаметр вирви за вихідними даними, що становить 4,2 м);
2. Формула сумарного об'єму земляних робіт на досліджуваній площі:

де: 𝑉заг— загальний об'єм ґрунтової маси, необхідний для засипання всіх вирв та повного вирівнювання рельєфу на площі 1 га (м3/га);
𝑉1— об'єм однієї вирви, розрахований за попередньою формулою (м3);
𝑛— загальна кількість зафіксованих вирв на досліджуваній ділянці ландшафту (шт.).
ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ
Вихідні дані (Варіант № 1): внесено всі розрахункові параметри (8 вирв, діаметр 4.2 м, глибина 1.5 м, ущільнення 18%, рівень закислення 𝑝𝐻=4.8, перевищення ГДК металів у 3.5–3.8 рази). Кількість вирв на 1 га (𝑛): 8 шт.
АНАЛІЗ ТА ОЦІНКА КОМПОНЕНТІВ МІЛІТАРНО ПОШКОДЖЕНОГО ЛАНДШАФТУ
|
Компонент ландшафту |
Характеристика змін (Вихідні дані) |
Проєктні заходи з рекультивації земель |
|
Ґрунтово-літогенний (Механічні пошкодження) |
Наявність 8 вирв конічної форми на 1 га (середній діаметр — 4.2 м, глибина — 1.5 м). Перевертання профілю, змішування родючого шару з глибинним суглинком. Критичне ущільнення технікою 18% площі поля. |
Етап 0: Розмінування (ВНП) та збір осколків снарядів. Етап 1 (Технічний): Пошарове засипання вирв з трамбуванням (загальний об'єм 55.44 м³/га). Глибоке розпушування (чизелювання) ущільнених зон на глибину 45 см. |
|
Геохімічний (Хімічне забруднення) |
Локальне екстремальне закислення ґрунту (pH падає до 4.8 через сірчані сполуки від вибухів). Перевищення нормативів ГДК: Свинець (Pb) — у 3.5 рази, Кадмій (Cd) — у 3.8 рази. Виявлено сліди тротилу (TNT) — 3.8 мг/кг. |
Етап 2 (Біологічний): Хімічна меліорація шляхом внесення вапнякового борошна для нейтралізації кислотності до pH 6.2. Фіксація рухомих форм важких металів внесенням природних сорбентів (цеоліту, біовугілля). |
|
Біоценотичний (Екологічний стан біоти) |
Повне випалювання гумусу та термічна «стерилізація» ґрунтового покриву в радіусі вибухів. Загибель корисної мікрофлори (азотфіксуючих бактерій), мезофауни (дощових черв'яків) та деструкція природного фітоценозу. |
Етап 2 (Біоетап): Фіторемедіація шляхом посіву рослин-гіперакумуляторів (гірчиця сиза) з обов'язковим скошуванням та утилізацією біомаси. Наступний посів бобових сидератів (люпин) із бактеризацією насіння. |
РОЗРАХУНКОВО-АНАЛІТИЧНИЙ БЛОК
(Аналіз мілітарного навантаження)
Для зарівнювання рельєфу та проведення планування поверхні вирви геометрично розглядаються як конуси.
Радіус однієї вирви: R = D / 2 = 4.2 / 2 = 2.1 м, середня глибина: h = 1.5 м.
Розрахунок об'єму однієї вирви: V₁ = (1/3) * π * R² * h = (1/3) * 3.1416 * (2.1)² * 1.5 = 6.93 м³.
Сумарний об'єм земляних робіт для засипання всіх вирв на 1 га ділянки: Vзаг = 6.93 м³ * 8 вирв = 55.44 м³ ґрунту / га.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:
1. Назвіть регіони мілітарної аномалії України, які зазнали найбільшого навантаження внаслідок бомботурбації.
2. У чому полягає основна екологічна небезпека змішування генетичних горизонтів ґрунту під час вибуху?
3. Чому біомасу рослин, використаних для фіторемедіації на мілітарно порушених землях, суворо заборонено використовувати на корм худобі або залишати як добриво?
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ
Форма подання результатів виконаної роботи – письмовий звіт у робочому зошиті сфотографувати, оформити у електронному документі формату word (або pdf) та здати в цьому ресурсі.
Звіт повинен містити: Назву та мету роботи. Виконану роботу, згідно всіх пунктів.
Критерії оцінювання (Максимальна кількість балів – 7): Виконані індивідуальні завдання – 5 балів. Оформлення роботи – 2 бали.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла
Кернінг шрифтів
Видимість картинок
Інтервал між літерами
Висота рядка
Виділити посилання
Вирівнювання тексту
Ширина абзацу