РД 34.02.202-95

     

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ЗОЛОШЛАКООТВАЛОВ
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

РАЗРАБОТАНО АО "Фирма ОРГРЭС"

ИСПОЛНИТЕЛИ А.В.Орлов, Ю.Б.Поволоцкий, Л.В.Верещак

УТВЕРЖДЕНО Департаментом эксплуатации энергосистем и электрических станций РАО "ЕЭС России" 25.12.95 г. Заместитель начальника В.Г.Шаблий.

ВВЕДЕНИЕ

Для электростанций, сжигающих твердое топливо, характерным является наличие значительных площадей земли, занятой золошлакоотвалами. В Российской Федерации на конец 1994 г. площади действующих отвалов составляли 16,4 тыс. га.

В связи с заменой твердого топлива на газ или заполнением золошлакоотвалов до предельной емкости возникает проблема их рекультивации, поскольку утилизировать все количество золы, находящейся в отработанных, но нерекультивированных золошлакоотвалах ТЭС, не представляется возможным. Их площадь на конец 1994 г. составляла 3,7 тыс. га.

Нерекультивированный отработанный золошлакоотвал является источником поступления в атмосферу золы вследствие ветровой эрозии его поверхности, причем количество золы, выносимое с одного гектара золошлакоотвала, может достигать нескольких сотен тонн в год, а пылевое облако распространяться на несколько километров.

С биологической точки зрения золошлаки - это "стерильные" материалы, лишенные органических веществ, имеющие лишь следы азота; количество подвижных форм фосфора и калия в них недостаточно для питания растений, поэтому самозарастание золошлакоотвалов процесс очень медленный: покрытие их поверхности растениями до прекращения пыления длится от 10 до 15 лет.

В связи с изложенным рекультивация отработанных золошлакоотвалов является необходимым мероприятием по предотвращению их негативного воздействия на природу и человека.

Настоящие Рекомендации предназначены для персонала электростанций, занимающегося вопросами рекультивации обработанных золошлакоотвалов.

1. НАПРАВЛЕНИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ЗОЛОШЛАКООТВАЛОВ

Основными направлениями рекультивации являются [1]:

1.1. Санитарно-гигиеническое - проведение биологической или технической консервации нарушенных земель, оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду, рекультивация которых для использования в народном хозяйстве экономически невыгодна.

1.2. Строительное - приведение нарушенных земель в состояние, пригодное для гражданского и промышленного строительства.

1.3. Сельскохозяйственное - создание на нарушенных землях сельскохозяйственных угодий.

1.4. Рекультивация проводится в один (технический) или два (технический и биологический) этапа.

1.4.1. Технический этап рекультивации включает:

планировку отвала с уплотнением и выравниванием его поверхности; рельеф спланированной поверхности должен быть ровным и иметь уклон 2-3 градуса для стока атмосферных осадков;

устройство въездов и подъездных путей для автотракторной и сельскохозяйственной техники;

покрытие поверхности отвала плодородным или потенциально плодородным грунтом;

организацию оросительных и мелиоративных систем.

Проект технического этапа рекультивации выполняет головная проектная организация электростанции, а в случае ее ликвидации или перепрофилирования другая специализированная организация, занимающаяся проектированием электростанций.

1.4.2. Биологический этап рекультивации включает комплекс агротехнических и/или лесохозяйственных мероприятий, направленных на возобновление флоры на нарушенных землях.

Проект биологического этапа разрабатывается специализированными агротехническими и/или лесохозяйственными организациями.

1.5. Образец технического задания на проведение рекультивации отработанного золошлакоотвала дан в приложении 1.

2. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ

Санитарно-гигиеническая рекультивация (консервация) является основным видом рекультивации отработанных золошлакоотвалов и проводится в один (технический) или в два (технический и биологический) этапа.

2.1. Технический этап рекультивации должен включать в себя планирование (выравнивание) поверхности, покрытие ее грунтом (сплошным слоем или полосами) и другие работы, указанные в п.1.4.1.

2.1.1. Сплошной слой плодородного материала (плодородной почвы, сапропеля и т.п.) наносится на поверхность золошлакоотвала толщиной 15-20 см, а потенциально плодородный грунт (четвертичные суглинки) - толщиной 25-30 см.

Полосное нанесение плодородного или потенциально плодородного материала осуществляется полосами шириной до 10 м, расположенными перпендикулярно направлению господствующих ветров, с оставлением между ними открытых полос такой же ширины; толщина материала - как при покрытии поверхности сплошным слоем.

Наиболее рациональным способом транспортировки и распределения органического материала по поверхности золошлакоотвала является гидравлический с использованием золошлакопроводов или самотечных лотков, имеющихся на золошлакоотвале.

Могут также использоваться автомашины, оборудованные центробежными навесными разбрасывателями, бульдозеры и скреперы.

2.1.2. При покрытии золошлакоотвала сплошным слоем плодородного грунта проведении биологического этапа рекультивации необязательно, поскольку в плодородном грунте всегда находится некоторое количество семян растений, что в дальнейшем приведет к самозарастанию золошлакоотвала [2].

2.2. Биологический этап рекультивации включает в себя:

внесение в покрывающую золошлакоотвал почву или в золу минеральных и органических удобрений;

посев многолетних злаковых и бобовых либо местных неприхотливых наиболее устойчивых видов трав;

посадка саженцев деревьев и кустарников;

уход за посевами и саженцами.

2.2.1. Внесение органических и минеральных удобрений может производиться одновременно с посевом семян трав с заделкой их легкой бороной и последующим прикатыванием.

Нормы внесения удобрений зависят от плодородности покрывающего слоя, вида высеваемых трав, а при посеве непосредственно в золу и от ее химического состава. Консультации по этому вопросу можно получить у местных сельскохозяйственных организаций.

2.2.2. В слой плодородного материала или потенциально плодородного грунта следует высевать растения, способные формировать густую дернину, препятствующую ветровой эрозии поверхности золошлакоотвала: пырей, мятлик луговой, костер безостый, эспарцет, донник желтый и белый и др.

Нормы высева и виды многолетних трав, рекомендуемых для выращивания на золошлакоотвалах, приведены в приложении 2.

2.2.3. Для удешевления работ (уменьшения расхода семян и удобрений, объема посевных работ) посев семян при сплошном покрытии поверхности отвала грунтом (плодородным материалом) может производиться полосами шириной 8-10 м с оставлением незасеянных полос такой же ширины. При полосном покрытии поверхности золошлакоотвала грунтом семена высеваются только в грунт (плодородный материал).

2.2.4. Посев семян трав (донника белого и желтого, мятлика лугового и костра безостого) непосредственно в золу с внесением в нее повышенных доз минеральных удобрений может производиться лишь в тех случаях, когда возможен систематический полив всей поверхности золошлакоотвала для предотвращения ее ветровой эрозии. Полив должен производиться в течение нескольких лет до укрепления растений в золошлаковом материале.

Без регулярного полива в сухую ветреную погоду семена растений легко выносятся из золы; всходы растений засыпаются золой, что приводит к их гибели; сильным ветром выносятся даже растения второго года жизни [2].

Схема водоснабжения золошлакоотвала выполняется во время технического этапа рекультивации.

2.2.5. Уход за посевами заключается в ежегодной подкормке трав в течение первых трех-четырех лет (весной вносятся азотные, а осенью фосфорно-калийные удобрения), а также в скашивании травы третьего года жизни с обязательной ее уборкой. Трава (сено) не может быть использована на корм скоту, поскольку трава может содержать повышенную концентрацию микроэлементов [3].

Примечание. Примером санитарно-гигиенической консервации золошлакоотвала может служить ее проведение на золошлакоотвале Новомосковской ГРЭС Тулэнерго: поверхность отработанных полей отвала была покрыта слоем плодородного и потенциально плодородного (глина) грунта толщиной 20-30 см с высевом различных видов трав. Минеральные удобрения не вносились. Грунт транспортировался скреперами и автомашинами из специально разрабатываемого карьера.

На второй год после консервации поверхность золошлакоотвала покрылась густым травостоем, пыления золошлакоотвала не наблюдается.

2.3. Одним из видов санитарно-гигиенической рекультивации является посадка деревьев на отработанном золошлакоотвале.

2.3.1. Основным способом облесения поверхности отработанного золошакоотвала является высадка трех-четырехлетних деревьев и кустарников в посадочные ямы, заполненные плодородным грунтом. Диаметр и глубина посадочных ям должны быть равны 0,5-0,6 м. Каждый саженец после высадки поливают 10 л воды [4, 5].

Саженцы могут размещаться равномерно по всей площади золошлакоотвала с расстоянием между ними 1 м и 1,2-1,5 м между рядами. При этом на 1 га требуется до 8 тыс. саженцев.

Возможны и более редкие посадки полосами шириной 20-25 м с таким же расстоянием между полосами. В этом случае для облесения 1 га требуется 3,5-4 тыс. саженцев.

2.3.2. При выборе пород деревьев и кустарников следует руководствоваться рекомендациями местных лесохозяйственных организаций, предоставив им сведения о химическом составе золошлакового материала и о его водородном показателе.