СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ВОКРУГ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ВЫБРОСАМИ Российский патент 2003 года по МПК A01G23/00 A01B13/16 

Изобретение относится к сельскому и городскому хозяйству, в частности к мероприятиям, направленным на оздоровление экологической обстановки вокруг промышленных предприятий, размещенных в аридной зоне.

Известен способ защиты почв от водной эрозии в садах, расположенных на склонах, включающий нарезку почвы поперек склона и внесение минеральных удобрений, в котором с целью улучшения качества противоэрозионной защиты каменистых почв и снижения материальных затрат между стволами деревьев бурят вертикальные отверстия, нарезают в верхней их части ямки, которые по верхней кромке соединяют канавками, а выкопанную почву насыпают по нижним краям ямок, при этом отношение глубины отверстия к его диаметру выбирается в два раза больше отношения глубины ямок и канавок; с целью нормального обеспечения корневой системы питательными веществами ежегодно ими заполняют вертикальные отверстия, а последние делают по проекции кроны деревьев (SU, авторское свидетельство 865145, М. кл.³ А 01 В 13/16. Способ защиты почвы от водной эрозии в садах, расположенных на склонах. /А.Т. Иранян, Г.А. Товмасян. Заявлено 02.04.80, опубликовано 23.09.81).

К недостаткам этого способа применительно к решающей проблеме относятся большие затраты ручного труда и высокая себестоимость 1 п. км. созданных насаждений для защиты почв и окружающей среды.

Известен способ создания древесных насаждений в шахматном порядке на соседних террасах в качестве растительных биогрупп и озеленения населенных мест (Галаев И.А. Лесоаграрное обустройство балочных земель Ростовской области. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. сельскохозяйственных наук. Специальность: 06.03.04 "Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных мест". - Волгоград, с.26 - 21, рис.2).

К недостаткам этого способа относится то, что большие трудности вызывает посадка древесных насаждений на крутых склонах террас и высокая пожарная опасность насаждений, созданных из древесных культур.

Известен также способ закрепления горных склонов, включающий создание террас и последующее их облесение, в котором с целью снижения эрозии насыпной части террасы в начальный период развития корневой системы после посадки саженцев и сокращения общей ее продолжительности у саженцев перед их посадкой на насыпной части производят подрезание скелетных корней на расстоянии от корневой шейки, определяемом толщиной корней, в пределах 0,5-1,0 см, но не более 15-20 (SU, авторское свидетельство 895359, М.кл³. А 01 G 23/00. Способ закрепления горных склонов. /В.Д. Демьянов, Б.Ф. Остапенко. Заявлено 18.06.80, опубликовано 07.01.82).

К недостаткам описанного способа в решаемой проблеме относятся низкая приживаемость древесных насаждений в аридной зоне юга Российской Федерации и малый их срок службы.

Наиближайшим аналогом заявленной технологии создания защитных насаждений вокруг промышленных предприятий является способ биологической защиты окружающей среды от экотоксикантов, включающий засадку территорий промышленных предприятий зелеными насаждениями, в котором согласно изобретению проводят комплексную засадку территорий древесными породами разных семейств в сочетании с травянистыми растениями, резистентными к токсикантам, а для усиления детоксикационной способности древесных пород их кроны обрабатывают водным экстрактом культивируемых трав (RU, патент 2092031 С1, МПК⁶ A 01 G 23/00. Способ биологической защиты окружающей среды от токсикантов. / Ф.И. Гильмиярова, В.М. Радочинская, Л.Н. Виноградова и др. Заявка 94019613/13, заявлено 26.05.1994, опубл. 10.10.97).

Этот способ принят в качестве наиближайшего аналога.

К недостаткам этого способа относятся высокая себестоимость насаждений, низкая пожароустойчивость и малый срок службы насаждений в условиях недостаточного увлажнения.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создание в на аридных территориях устойчивых растительных и древесных сообществ вокруг промышленных предприятий, аккумулирующих в локальной зоне выбросы промышленных предприятий, содержащих в себе тяжелые металлы.

Технический результат - устойчивые многолетние древесные насаждения высотой до 30 м, улучшение влагообеспеченности насаждений, аккумуляция мортмассы и подстилки из опавших листьев с осажденной на них пылью, содержащей загрязняющие вещества в межгребневых впадинах, исключение пожароопасных зон.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе создания защитных насаждений вокруг промышленных предприятий, загрязняющих окружающую среду промышленными выбросами, включающем засадку территорий промышленных предприятий зелеными насаждениями в сочетании с травянистыми растениями, резистентными к токсикантам, согласно изобретению по периметру промышленного предприятия создают террасы с последующим их облесением, причем одновременно с формированием террас образуют полотно технологической дороги путем засыпки грунта, а по сторонам дороги выполняют гребни с пологими и крутыми склонами. При этом крутые склоны формируют в сторону наибольшей освещенности, гребни вдоль технологической дороги выполняют нарезкой канав по системе "полувыемка-полунасыпь", а на дно канав укладывают оросительные трубы для внутрипочвенного орошения, после чего канавы выше труб заполняют плодородной почвой 0,7-1,2 м, выравнивают рельеф, а древесные культуры устойчивых пород высаживают по оси канав с заданным шагом, а пологие склоны залужают многолетними, предпочтительно злаковыми, травами и/или засаживают кустарниками, при этом концы труб внутрипочвенного орошения в дренажных колодцах соединяют гидравлически посредством вентилей с напорной водопроводящей системой, гребни и полотно дороги формируют на одном уровне.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показано промышленное предприятие, огражденное по периметру защитным насаждением, вид в плане.

На фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1, поперечное вертикальное сечение предлагаемой террасы с защитными насаждениями в межгребневых впадинах.

На фиг.3 - то же, вид в плане.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа создания защитных насаждений вокруг промышленных предприятий, загрязняющих окружающую среду промышленными выбросами.

Защитные насаждения вокруг промышленных предприятий, загрязняющих окружающую среду, создают в три этапа, предпочтительно по замкнутому периметру с прямолинейными участками насаждений.

На первом этапе проводят вскрышные земляные работы. Верхний плодородный слой почвы 1 бульдозером смещают вбок от проложенной трассы 2-8. Трасса 2-8 представляет собой ломаную замкнутую линию, проложенную по периметру промышленного предприятия. Далее из грунта формируют насыпное полотно 9 технологической дороги. Одновременно при засыпке полотна 9 с равным удалением от вертикальной оси полотна 9 формируют насыпные гребни 10 и 11. Каждый гребень 10 (11) имеет разнонаклонные к горизонту склоны 12 и 13. Склоны 13 выполнены с углом наклона меньше 90^o. Склоны 13 ориентируют предпочтительно в сторону юга или запада. Склоны 12 выполняют пологим с уклоном к горизонту меньше 45^o. Склоны 12 и 13 выполняют серийным каналокопателем с регулируемыми бермоочистителями. Гребни 10 и 11 выполнены по системе "полувыемка-полунасыпь" из нижележащего грунта. На дно канав 14, 15, 16 и 17 укладывают оросительные трубы из пластмасс для внутрипочвенного орошения. Трубы 18 укрывают плодородным слоем 20 почвы, смещенным бульдозером в валы. Плодородный слой 20 забирают с валов скреперами, затем транспортируют в канавы между склонами 12 и 13. Канавы выше труб засыпают плодородной почвой мощностью 0,7-1,2 м. Рельеф 21 между гребнями 10 и 11 и полотном 1 технологической дороги формируют бульдозером ЭО-2126 на базе трактора ЮМЗ-6ЛС.

Прямолинейные участки трассы 2-8 заканчиваются дренажными колодцами 22 для вывода концов пластмассовых оросительных труб 18, которые посредством вентилей гидравлически соединяют с водоподводящей системой.

На втором этапе осуществляют посадку саженцев 23 древесных насаждений по оси канав над трубопроводами между гребнями 10 и 11 и технологической дорогой 9. Из древесных насаждений для юга Российской Федерации предпочтение отдают тополю черный осокорь. Посадку проводят лесопосадочной машиной МЛС-1 в агрегате с трактором ДТ-75.

Характерной особенностью посадок тополя (черный осокорь) является то, что создание древесных насаждений можно вести посадкой черенками из его ветвей в поздне-осенний период. Шаг посадки 1,5-2,5 м.

Таким образом, по сторонам (влево и вправо от оси) технологической дороги 9 насыпкой и нарезкой грунта выполняют гребни 10 и 11 с пологими и крутыми склонами 12 и 13. Крутые склоны 13 формируют в сторону наибольшей освещенности. В условиях Нижнего Поволжья эти склоны, как правило, не имеют растительности и являются пожарными полосами для исключения распространения очагов возгорания. Гребни 10 и 11 выполняют нарезкой канав по системе "полувыемка-полунасыпь". После укладки на дно канав оросительных труб 18 для внутрипочвенного орошения пологие склоны 12 залужают многолетними, предпочтительно злаковыми, травами (ежа сборная, овсяница, райграс пастбищный, житняк и др. ) и/или засаживают кустарником 24 для наибольшей аккумуляции осадков в осенне-летний период, мортмассы в виде опавших листьев, сучьев с древесных и кустарниковых насаждений, а также сеяных трав; гребни 10 и 11 и полотно технологической дороги 9 формируют на одном уровне. Положение оросительных труб 18 для внутрипочвенного орошения под слоем плодородной почвы на глубине 0,7-1,2 м от выровненного рельефа 21 на дне канавы между пологим и крутым склонами 12 и 13 исключает их промерзание даже в бесснежные зимы. Материал труб 18 - полиэтилен или его аналоги.

Корневая система тополя (черный осокорь) при наличии достаточного количества оросительной воды осваивает плодородный слой 20 почвы и устремляется в направлении водоносных горизонтов, обеспечивая ежегодный прирост ветвей не менее 1,2-1,7 м. Этим достигается устойчивое формирование кроны. Ажурная крона соседних деревьев в каждом ряду смыкается на третий-четвертый год жизни. Промышленные выбросы предприятия уносятся с территории 25 (см. фиг.1) в направлении движения ветра и задерживаются листьями в летний период или ветвями кроны в зимний период. Скорость ветра в межполосном пространстве снижается, при этом твердые частицы выбросов осаждаются на кронах деревьев, на склонах 12 и 13 и на выровненном рельефе 21.

Технологическая дорога 9 выполняет несколько функций. В начальный период формирования насаждений с поверхности дороги 9, возвышающейся над рельефом 21 и саженцами деревьев 23 и кустарников 24, ведут борьбу с сельскохозяйственными вредителями и болезнями путем опрыскивания и опыливания. При большой высоте деревьев технологическая дорога 9 необходима для пожаротушения, что особенно важно для зон с засушливым климатом.

Таким образом, описанная последовательность технологических операций обеспечивает создание устойчивых и долголетних насаждений вокруг промышленных предприятий, обеспечивающих существенное снижение распространения атмосферных выбросов предприятий.

Использование: в сельском и городском хозяйствах, в частности в проводимых мероприятиях, направленных на оздоровление экологической обстановки вокруг промышленных предприятий, размещенных в густонаселенных районах и мегаполисах. Защитные насаждения вокруг промышленных предприятий создают поделкой террас с их последующим облесением. Упомянутые террасы создают по периметру промышленного предприятия. Одновременно с формированием террас образуют полотно технологической дороги. Полотно насыпают из грунта. Перед этой операцией вскрышной работой верхний плодородный слой сдвигают в сторону и обваловывают. По обеим сторонам технологической дороги выполняют гребни с пологими и крутыми склонами. Крутые склоны формируют в сторону наибольшей освещенности. Гребни вдоль технологической дороги выполняют нарезкой канав по системе "полувыемка-полунасыпь". На дно канав укладывают оросительные трубы для внутрипочвенного орошения. Канавы выше труб заполняют снятой при вскрышных работах плодородной почвой слоем 0,7-1,2 м, в канавах выравнивают рельеф. По оси канав высаживают с заданным шагом устойчивые породы древесных культур. Пологие склоны залужают многолетними, предпочтительно злаковыми, травами и/или засаживают кустарниками. Концы труб для внутрипочвенного орошения в дренажных колодцах гидравлически соединяют посредством вентилей с напорной водоподводящей системой. Гребни и полотно дороги формируют на одном уровне. Это обеспечивает снижение распространения атмосферных выбросов предприятия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ создания защитных насаждений вокруг промышленных предприятий, загрязняющих окружающую среду промышленными выбросами, включающий засадку территорий промышленных предприятий зелеными насаждениями в сочетании с травянистыми растениями, резистентными к токсикантам, отличающийся тем, что по периметру промышленного предприятия создают террасы с последующим их облесением, причем одновременно с образованием террас образуют полотно технологической дороги путем засыпки грунта, а по сторонам дороги выполняют гребни с пологими и крутыми склонами, при этом крутые склоны формируют в сторону наибольшей освещенности, гребни вдоль технологической дороги выполняют нарезкой канав по системе "полувыемка-полунасыпь", а на дно канав укладывают оросительные трубы для внутрипочвенного орошения, после чего канавы выше труб заполняют плодородной почвой слоем 0,7-1,2 м, выравнивают рельеф, а древесные культуры устойчивых пород высаживают по оси канав с заданным шагом, а пологие склоны залужают многолетними, предпочтительно злаковыми, травами и/или засаживают кустарниками, при этом концы труб внутрипочвенного орошения в дренажных колодцах соединяют гидравлически посредством вентилей с напорной водопроводящей системой. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гребни и полотно технологической дороги формируют на одном уровне.