Осушение болот ведет к изменению общего гидрологического режима территории и превращает их из экосистем, фиксирующих углерод, в территории, которые выделяют диоксид углерода при минерализации торфа, происходящей при его просыхании за счет аэробных микробиологических процессов. Осушение нанесло большой ущерб Нечерноземью в европейской части России, где исчезли тысячи речек и ручьев и началось общее иссушение территории, снизилась урожайность полевых культур и лугов. В ряде случаев пашня на осушенных торфяниках оказалась малопродуктивной.[ ...]
Осушение заключается в искусственном снижении уровня грунтовых вод на болотах, которое приводит к изменению соотношения элементов водного баланса и перераспределению стока. Это достигается созданием искусственного дренажа. В практике мелиоративных работ осушение болот осуществляется с помощью системы открытых осушительных канав или закрытых дрен («кротовин»). Воды, притекающие на болото извне, перехватываются «нагорными» канавами. В отдельных случаях в субтропиках снизить уровень можно посадкой эвкалиптов, обладающих большой транспи-рационной способностью, в сочетании с кальматажем.[ ...]
Осушенные болота представляют огромную ценность для народного хозяйства. На осушенных низинных болотах развивается высокопродуктивное сельское хозяйство: болота засевают кормовыми, зерновыми, овощными культурами и т. п. Наиболее высокие урожаи получают при создании осушительных систем двойного действия: действующих как дренажные устройства в периоды избытка влаги и как увлажняющие (орошающие) в периоды ее недостатка.[ ...]
Осушение переувлажненных лесных земель оказывается эффективным приемом повышения прироста древесины. Однако далеко не все заболоченные леса оказываются отзывчивыми на дренаж. Так, наблюдения в Полесье показали, что осушать верховые торфяные болота с произраста-ющими на них сосняками нецелесообразно. Осушение болот переходного типа для выращивания леса дает наибольшую лесоводческую эффективность.[ ...]
После осушения болот на лесной подстилке развивается разнообразная флора шляпочных сапрофитных грибов, производящих постепенную минерализацию лесной подстилки и разложение лежащих под ней слоев торфа. В конечном итоге это приводит к образованию на месте бывших торфяников весьма плодородных почв.[ ...]
Однако осушение следует проводить в разумных пределах. Снижение уровня грунтовых вод при осушении болот более чем на 1,5 м от поверхности почвы способствует быстрому окислению торфа и выносу питательных веществ в дренажные канавы. При дальнейшем понижении их уровня происходит отрыв корнеобитаемого горизонта от капиллярной каймы, что приводит к гибели лесов.[ ...]
Массовое осушение болот, вырубка лесов, изменение направления течения рек и т.п. формы антропогенной деятельности оказали вредное влияние на различные экологические системы в виде разрушения сложившихся в них устойчивых связей и определенных экологических характеристик планетарного масштаба (например, экологически устойчивая система Земля имеет постоянную массу и постоянную среднюю температуру) и обусловили угрозу наступления глобальных экологических катастроф.[ ...]
Охрана верховых болот. Верховые болота играют большую роль в поддержании экологического равновесия окружающей среды, установившихся природных комплексов. Они служат источником питания многих рек, регулируют весенний сток, делая менее бурцыми и разрушительными половодья; накопленные в них весенние и дождевые воды поддерживают уровень грунтовых вод, питающих окрестные поля и луга. Кроме того, болота являются местом обитания промысловых птиц, зверей и дают богатые урожаи ягод. В урожайные годы с болот собирают до 3 т/га клюквы, 2 т/га брусники и черники, много голубики и других ягод. В денежном выражении это дает доход в несколько раз больший, чем пашня такой же площади. По этим причинам к осушению болот надо подходить чрезвычайно осторожно, тщательно взвешивая возможные последствия.[ ...]
В ряде случаев после осушения болот выявившийся ущерб оказался значительно больше ожидаемого положительного эффекта, в результате чего болота пришлось вновь восстанавливать, затрачивая на это, дополнительные средства.[ ...]
При наличии вивианита в осушенных болотах положительное действие фосфорных удобрений обычно незначительное или оно практически отсутствует.[ ...]
Массовая вырубка лесов, осушение болот способствуют наряду со все более возрастающими размерами потребления ранее захороненных органических соединений увеличению концентрации диоксида углерода в атмосфере Земли.[ ...]
Совершенно незаменима роль болот в природном равновесии. Они являются важными регуляторами речного стока, накапливая избыток влаги во время разлива и постепенно отдавая его с наступлением засушливого периода. Непродуманное, бесконтрольное осушение болот зачастую необратимо нарушает это равновесие, превращая в бесплодные солончаки заливные луга, лишая влаги пахотные земли.[ ...]
Дренаж (от англ. - осушать) - осушение сельскохозяйственных земель при помощи специальных гидротехнических сооружений (колодцы, каналы, канавы и др.). Дренаж используется как обязательный технический прием при осушении болот, при борьбе с водной эрозией почв, защите наземных транспортных коммуникаций, от оползней, наводнений и др.[ ...]
Медные удобрения. Их применяют на осушенных болотах и торфяных почвах под лен, коноплю, сахарную свеклу.[ ...]
Необходимо отметить успехи англичан в осушении болотных почв и приморских низменностей. Второй пример такого рода (по времени он первый)-это Голландия, где в эти же времена резко усилилось и ранее проводившееся осушение озер и морских лиманов. За период в 10-15 лет на осушенном польдере при применении удобрений, посевов люцерны, получали почву «более продуктивную, чем природная». Правда, труд требовался неимоверный, и у людей, которые вели здесь хозяйство, сложилась пословица: «Первый фермер умирает, второй мучается, третий живет» (Бондарев, 1979, с. 52).[ ...]
Наиболее эффективным является при удобрении осушенных болот, на карбонатных торфяных почвах, а также почвах, содержащих мало меди. На пиритные огарки хорошо отзывается пшеница, сахарная свекла, подсолнечник, горох. Норма внесения в почву-5-6 ц/га. Как нерастворимое в воде удобрение он для обработки семян и внекорневой подкормки не пригоден. В Башкирии в качестве медных удобрений следует широко испытывать отходы медеплавильных заводов Зауралья.[ ...]
ДРЕНАЖ [фр. drainage от англ. drain - осушать] - способ осушения переувлажненных земель путем отвода поверхностных и подземных вод (т. н. дренажных вод) с помощью специальных канав и подземных труб - дрен. Д. используется при осушении болот, при борьбе с водной эрозией почв, защите наземных транспортных коммуникаций от оползней, наводнений и т.д.; в южных районах - для рассоления засоленных почв. ДУБЛИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ - относительная функциональная взаимозаменяемость популяций (ценопопуляций) видов одной трофической группы в экосистеме. Д.э. - один из механизмов обеспечения надежности (устойчивости) экосистем, поскольку при Д.э. исчезнувший или уничтоженный вид, как правило, заменяется функционально близким.[ ...]
Несмотря на то что площадь одних только торфяных болот во всем мире составляет более 1 млн. км, в настоящее время возникла серьезная проблема охраны болот. С этой целью, а также для изучения перспективы их рационального использования в 1967 г. была создана специальная международная организация, объединяющая ученых 18 стран. Темпы осушения болот теперь настолько высоки, что во многих местах это грозит их полным исчезновением. Однако такой исход совершенно недопустим. В этом убеждают даже сугубо экономические аспекты: например, по американским данным одна лишь сдача в аренду охотничьих угодий на болотах, с хижинами и шалашами, дает большую прибыль, чем превращение этих болот в сельскохозяйственные территории. Обычно на болотах в изобилии водятся сотни видов птиц, ценные пушные звери (нутрии, ондатры). Нередко болота представляют собой великолепные ягодники: там без всякого применения человеческого труда и удобрений вырастает по 2 ц клюквы, по 7-8 ц морошки на гектар.[ ...]
Русские лесоводы давно проявляли интерес к вопросам осушения заболоченных лесных земель и повышения таким путем продуктивности леса. Осушение заболоченных лесов, проведенное в Ленинградской области, Прибалтике, Белоруссии и центральных областях России, свидетельствует о неоспоримости положительного влияния осушки на рост леса. В 80-х годах прошлого века проводились работы по исследованию и осушению болот в губерниях Новгородской (начаты в 1875 г.), Олонецкой и Ярославской (начаты в 1879 г.), Псковской (1880 г.) и некоторых других. Но опыт осушения лесных земель не получил широкого распространения. Этому препятствовали социально-экономические условия и низкий уровень техники того времени.[ ...]
Исчезает в результате уничтожения местообитаний (из-за осушения болот, разработки торфяников). Необходим-a организация заказников в наиболее репрезентативных местах в различных частях ареала.[ ...]
Шретер Е. И. Известие о учиненных работах в мызе Рябовой при осушении болот. - Труды ВЭО, ч. 3, СПб., 1783, стр. 3-25. .[ ...]
Поверхностно-послойная добыча торфа механизирована. После осушения болота его обрабатывают фрезой, зубовой или дисковой бороной, на глубину 5-10 см; как только этот слой подсохнет, торф особыми большими лопатами (на конной или тракторной тяге) сгребают в кучи. Просушенный в них торф может быть зимой вывезен на поле. Вносить его лучше в пару под озимые.[ ...]
Водохозяйственные специалисты США первыми поняли, что огульное осушение болот и мелких озер с целью расширения сельскохозяйственных угодий и промышленных площадок, ликвидации мест размножения комаров и прочих малоприятных насекомых ушло в прошлое. Вред от осушения водных систем, которое ведет к изменению плодородия почв, лишившихся регулирования стока в межень, гибели животного мира и прежде всего птиц, намного превышает выгоду от образования новых полей. В США разработали и осуществили программу возрождения, как они называют, «топей». К 2000 г. восстановлено 16 тыс. га болот в верховьях Миссисипи и штате Алабама. Работы осуществлялись землечерпанием и намывом.[ ...]
Твердые отходы раньше размещали в прибрежных зонах, включая зоны осушения болот. Однако этот способ оказался неудовлетворительным: наблюдалось почти катастрофическое загрязнение районов нереста и зон обитания устриц. Эти и другие экологические факторы вызвали необходимость запрещения такой практики удаления отходов.[ ...]
Вмешательство человека в природу нарушает сложившееся равновесие. Вырубка лесов, осушение болот, уничтожение запруд и спрямление русл приводят к тому, что вешние воды беспрепятственно скатываются в реки и уходят в море. Бурные весенние потоки размывают склоны и берега, заиляют русла и закрывают родники. Эрозии почвы способствуют вырубка прибрежных кустарников и распашка земель до уреза воды.[ ...]
Высокий эффект получается от одних фосфорных и особенно калийных удобрений на лугах осушенных болот и минеральных почвах, бедных калием.[ ...]
Нарушение среды обитания вследствие вырубки лесов, распашки степей и залежных земель, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании.[ ...]
Сегодняшнее сокращение реликтовой тайги в России происходит в основном из-за вырубки лесов, осушения болот. Но во все большем масштабе начинает сказываться влияние строительства транспортных магистралей и промышленных зон добычи и переработки полезных ископаемых.[ ...]
Нарушение среды обитания, вследствие вырубки и выжигания лесов, распашки степей и залежных земель, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий, коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании. Разрушение местообитаний признается главной причиной исчезновения видов или сокращения их численности. Оно поставило в угрожающее состояние более 390 видов позвоночных животных, что, без учета факторов загрязнения, составляет 50% среди всех прочих причин их вымирания (Яблоков и др., 1985).[ ...]
При оценке воздействия на растительный и животный мир необходимо определять площади вырубки лесов и осушения болот, зону воздействия сбрасываемых объектом ЗВ, изменение характера землепользования в районе строительства, а также негативные последствия, связанные с перечисленными факторами. Сведения о состоянии растительности на определенной территории должны быть увязаны с параметрами рельефа и почвенными характеристиками. При этом необходимо осуществить группировку лесных, луговых и других участков территории по основным таксонометрическим признакам с выделением общих растительных ассоциаций и указанием степени их нарушения (деградации).[ ...]
Повышение продуктивности лесов достигается и заменой древесных насаждений более продуктивными породами, осушением болот. Основная форма ухода за лесом - это рубки ухода. Известно, что с возрастом происходит естественное изреживание леса. Лесоводы заменили этот процесс на искусственный. Они вырубают малоценные деревья и создают благоприятные условия для роста и развития доброкачественного древостоя. Проведение рубок ухода способствует формированию леса из деревьев ценных древесных пород и высокого качества, ускорению роста и повышению продуктивности леса. Кроме того, при удалении старых и зараженных деревьев улучшается санитарное состояние леса. Рубки ухода и санитарные рубки проводятся и в молодняке. В 1999 г. объем рубок ухода и санитарных рубок составил 19,5 млн м3. Снижение объема этих рубок может привести к ухудшению качества лесов.[ ...]
Фреза болотная навесная ФБН-0,9. Ширина захвата 0,9 м. Предназначена для разрушения пластов почвы после пахоты на осушенных болотах и заболоченных землях, а также для разрушения органических или минеральных кочек на лугах и пастбищах. Агрегатируется с тракторами ДТ-54А и ДТ-55А.[ ...]
Упомянем еще, что и на Крайнем севере, на Архангельском опытном поле, суперфосфат дает крупные приросты трав на осушенном болоте,причем получаются цифры такого порядка: без удобрения - 70 пудов сена, по суперфосфату - 270 пудов, причем действие суперфосфата продолжается несколько лет (см. отчеты И. И. Беневоленского в «Северном хозяйстве»).[ ...]
Вырубка лесов, увеличение площади пустынь, замена естественных ценозов узкоспециализированными агроценозами, осушение болот, создание искусственных водохранилищ меняют альбедо земной поверхности и структуру естественного круговорота химических элементов. Все эго пагубно влияет на климат и продуктивность биоты.[ ...]
Торф - по сравнению со снегом не только пространственный, но и временный индикатор загрязнения, так как торфяные болота накапливают информацию о загрязнении окружающей среды за длительный период времени. Наиболее достоверные данные дают верховые болота, в связи с низким геохимическим фоном и замедленным биологическим круговоротом. Инфорглативность осушенных болот при изучении динамики загрязнения значительно снижается (Дончева, Казаков и др., 1992). В качестве индикаторов нарушений геосистем широко используется растительность, в частности к оптимальным индикаторам ранних стадий нарушения ландшафтов лесной зоны относится эпифитная лишайниковая и моховая растительность. Хорошим индикатором при изучении ответной реакции ка тзхногенное воздействие служит почва, включая почвенную микрофлору.[ ...]
Хозяйственная деятельность человека на водосборе реки и ее берегах также оказывает влияние на гидрологический режим. Осушение болот, отбор воды для бытовых и промышленных нужд, сбросы сточных вод и т.п. приводят к изменению водности реки. Особенное внимание нужно обратить на случаи, когда идет забор воды на хозяйственные нужды с водосбора одной реки, а используется вода или возвращается в природу - в водосборе другой. Это сильно влияет на природное распределение воды и может приводить к осушению одних территорий и заболачиванию других.[ ...]
В- зоне повышенного увлажнения главным фактором, оказывающим влияние на водный баланс, являются осушительные мелио-, рации. Осушение болот приводит к иссушению и осадке торфяной толщи. Сначала сток несколько возрастает, но в различных ландшафтах этот процесс происходит по-разному и зависит от последующего, использования этих территорий. При создании на месте бо-. лот высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий может оказаться, что для обеспечения транспирации необходимо будет пери-, одически применять искусственное орошение. В целом любые меры, по интенсификации земледелия и повышению, урожайности, а следовательно, и транспирации ведут к перестройке водного баланса в сторону сокращения поверхностного стока.[ ...]
На почвенных картах или просто на планах землепользования особо выделяют участки вновь осваиваемых земель (из-под раскорчевок леса, осушенные болота), а также поймы рек и избыточно увлажненные почвы, пятна солонцовых почв и т. п., так как для таких участков разрабатывают особые планы применения удобрений.[ ...]
Нередко качество почв, их структура ухудшаются вследствие несовершенства технологий агрохимических мероприятий - орошения земель, осушения болот, вырубки лесов, рытья каналов и т.д. Они являются основными причинами уничтожения гумуса, водной и ветровой эрозии почв, ее выщелачивания (замещения в ней кальция калием).[ ...]
Изменение мест обитания животных - наиболее часто встречающееся явление, принявшее огромные размеры. Вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, сооружение водохранилищ и каналов, постройка дорог и т.д. коренным образом изменили облик целых континентов. Естественно, что для ряда животных эти перемены оказались неблагоприятными, и либо виды вымерли, либо резко сократилась их численность, нередко они сохранились лишь на заповедных территориях.[ ...]
Антропогенная растительность сообщество растений, возникающее в результате деятельности человека: посевы, посадка деревьев, выпас скота, осушение болот и др. Связь между ат мосферным загрязнением и кругооборотом веществ показана на рис. 8.[ ...]
Охрана белого американского журавля великолепно иллюстрирует возможности спасения редких птиц. Однако подобное мероприятие требует много усилий. Этот журавль был некогда обычной птицей болот Северной Америки. Прямое преследование и осушение болот привели к тому, что в начале XX в. он как гнездящаяся птица исчез в США. В Канаде сохранилось всего 20-30 птиц, места гнездования которых были неизвестны. В 1937 г. нашли последнее место их зимовки в резервате Арканзас на болотистых лугах штата Техас, где к 1941 г. оставалось всего 15 птиц. Только в 1954 г. были обнаружены их гнезда в глухом уголке канадского национального парка Вуд-Баффало.[ ...]
В целом же, нетрудно догадаться, что, по мере роста народонаселения, люди будут вынуждены преобразовывать все новые зрелые (климаксные) экосистемы в простые молодые продуктивные (например, путем уничтожения тропических лесов, осушения болот и т. п.). На поддержание этих систем в «молодом» возрасте увеличится использование топливно-энергетических ресурсов. Кроме того, произойдет утрата видового (генетического) разнообразия и природных ландшафтов (табл. 10.1).[ ...]
Крупномасштабные преобразования природы - распашка целинных земель, строительство гигантских ГЭС с устройством крупных водохранилищ и затоплением пойменных территорий, проекты поворота рек, строительство крупных агропромышленных комплексов, осушение болот - все это мощные факторы экологического риска для природы и человека.[ ...]
Несмотря на успехи, достигнутые в прошлом, в охране почв наблюдается тенденция «почивания на лаврах», и она отстает от времени. Например, сейчас прилагается слишком много усилий для увеличения площади пахотной земли; расходуются огромные деньги на зарегулиро-ваиие, осушение болот и т. п. и в то же время ничего не предпринимается для спасения превосходных земель от разрушения, связанного с плохо планируемым развитием городов. Программы обучения землеустроителей во многом устарели; их следует расширить, повысив в них роль точных и общественных наук, введя курсы экологии загрязнения и экологии человека. Иными словами, проблема охраны почв, в част ности и наука о землепользовании в целом, должны ориентироваться не только на сельское и лесное хозяйство, но и заниматься сельско-городским ландшафтным комплексом, где существуют сейчас самые неотложные проблемы (см. Ю. Одум, 1969а).[ ...]
В развитых странах распаханность земель стабилизировалась. Считается экономически более выгодным интенсификация земледелия, чем расширение пахотных земель. Полагают, что площадь пашни можно довести до 20-25 % площади суши посредством орошения земель в аридных условиях, осушения болот и мелководий, расчистки мелколесья, уборки камней. По данным ФАО, до 70 % земельных ресурсов мира приходится на малопродуктивные угодья.[ ...]
В полевых опытах, кроме видов, форм, доз, времени и способов внесения, может изучаться сочетание вопросов агрохимии с приемами возделывания той или иной культуры, сортами сельскохозяйственных растений, особенностями почвенно-климатических зон (известкование кислых почв, гипсование солонцов, осушение болот в северных областях, орошение в районах недостаточного увлажнения), организационно-экономическими условиями и т. п. Однако при всем разнообразии тем и при любых условиях необходимо заранее продумать и записать план или порядок проведения полевого опыта на основе ранее изложенных общих методических указаний по опытному делу и использования дополнительной литературы.[ ...]
Кислородные техногенные барьеры возникают чаще всего при откачке глеевых (реже сероводородных) вод из шахт, штолен, карьеров и скважин. Эти барьеры, как и рассмотренные щелочные, не влияют на общий ход миграции элементов в биосфере. Однако есть и техногенные кислородные барьеры, возникающие на больших площадях. Они являются результатом осушения болот и контролируют миграцию Ре, Мп, Со в масштабе, приближающемся к биосферному. Еще более опасными являются последствия окисления на этих барьерах ранее захороненных больших масс неразложившихся органических веществ (в основном торфа). О масштабе этих последствий можно судить по страшным пожарам в Подмосковье в 2002 г. Тушение этих пожаров всеми современными средствами на протяжении нескольких месяцев не давало положительных результатов. Только начало сезона дождей привело к ликвидации пожаров. Следует задуматься об этом перед составлением планов осушения болот Сибири и созданием новых кислородных барьеров.[ ...]
В практике водообработки используются различные технологические приемы и методы улучшения качества воды. Выбор рациональных схем обработки природных и сточных вод представляет значительные трудности. Это объясняется сложностью состава природных и сточных вод и высокими требованиями к качеству очистки; изменением состава воды водоема в результате спуска стоков новых промышленных предприятий, развитием водного транспорта, осушением болот (расположенных выше по течению), расширением торфяных разработок и т. п. Такие нарушения усложняют не только проектирование новых, но и усовершенствование давно эксплуатируемых очистных сооружений. Соображения, положенные в основу разработанной нами классификации, сделали возможным на примере обработки природных вод систематизировать существующие методы водообработки.[ ...]
В Уральском экономическом районе малых рек насчитывается около 5 тыс., общей протяженностью свыше 110 тыс. км (т. е. подавляющее большинство). Малые реки интенсивно используются для водоснабжения, орошения и несут основную нагрузку антропогенного воздействия: загрязнение промышленными и хозяйственно-бытовыми стоками разной степени очистки, засорение древесиной и древесными отходами, заиливание вследствие естественной эрозии и сбросов горно-добывающей промышленности, заболачивание и нарушение дренажными переработками, истощение и пересыхание в связи с вырубкой леса, осушением болот и др. Гидрометеорологическое изучение малых рек проводится в единичных случаях, нет достаточных рядов наблюдения за их стоком и другими параметрами режима, необходимыми для прогнозирования состояния и планирования использования ресурсов рек.
Переувлажненные земли, болота и причины заболачивания
Основные задачи осушения болот, заболоченных и избыточно увлажненных земель сводятся к созданию оптимальных условий для роста сельскохозяйственных культур. Под болотами понимают участки земли, находящиеся постоянно или периодически в состоянии избыточного увлажнения, и в пределах которых мощность торфа достигает 15–20 см.
Болота подразделяются на низинные, верховые болота и болота переходного типа
Низинные болота образуются в поймах рек, вблизи озер. На таких болотах торф обладает повышенной зольность (до 30% массы сухого вещества). После осушения болот этого типа торфяники становятся весьма ценными сельскохозяйственными угодьями, так как они содержат до 3,5% азота, до 1,7% фосфора и до 0,25 калия .
Верховые болота распространены на водораздельных участках и питаются атмосферными осадками и талыми водам. Характерной растительностью их являются мхи. Торф верховых болот имеет низкую зольность – не более 3–5% массы сухого вещества, отличается кислой реакцией (рН 3,5–5). После осушения и включения верховых болот в сельскохозяйственный оборот требуется внесение органических и минеральных удобрений.
Болота переходного типа занимают промежуточное положение между низинными и верховыми болотами и образуются на территориях, которые подвергаются временному увлажнению.
Основными причинами заболачивания или избыточного увлажнения территорий являются атмосферные осадки и нерегулируемый поверхностный сток, способствующие накоплению избыточной влаги на территории; поверхностные воды, поступающие со стороны водоразделов или рек (в паводок); грунтовые воды, залегающие близко к поверхности земли. Все это, в конечном итоге, создает благоприятные условия для развития болот или избыточно увлажненных почв, а для нормального развития растений на таких территориях требуется проводить осушительные мероприятия.
Если основной причиной заболачивания или избыточного увлажнения почв являются поверхностные воды, то в этом случае задачами дренажных мероприятий являются:
1) ускорение и регулирование стока этих вод при помощи открытых каналов;
2) перехват поверхностного стока и паводковых вод канавами; защита от паводковых вод осуществляется за счет устройства дамб.
При избыточном увлажнении территорий за счет грунтовых вод задача дренажа сводится к:
1) ускорению оттока почвенно-грунтовых вод путем понижения уровней грунтовых вод с помощью дрен;
2) перехвату подземного потока на возвышенных участках, подтекающего «со стороны», ловчими канавами или дренами.
Проектируемый дренаж должен обеспечить требуемую норму осушения – понижение уровня грунтовых вод ниже поверхности земли на величину, обеспечивающей благоприятный водно-солевой режим для роста сельскохозяйственных культур в течение всего вегетационного периода. Норма осушения зависит от вида сельскохозяйственных культур, климатических условий и структуры почв.
В таблице 8 приводятся средние нормы осушения выращивания некоторых сельскохозяйственных культур в условиях средней полосы России и Ленинградской области .
Таблица 8
Средние нормы осушения сельскохозяйственных культур
Осушительная сеть представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, с помощью которых достигается требуемая норма осушения. Она включает в себя:
1. Оградительную сеть – для перехвата и отвода поверхностных и грунтовых вод, поступающих на осушаемую территорию извне (нагорные канавы, дамбы и т.д.)
2. Осушительную (регулирующую) сеть – для сбора и удаления с осушаемой территории избыточных поверхностных и грунтовых вод (ряд открытых канав и закрытых дрен)
3. Водопроводящую сеть – для транспортирования воды из оградительной и осушительной сети за пределы осушаемой территории в водоприемники (водоотводные и магистральные канавы);
4. Водоприемники – для приема воды, собираемой осушительной сетью (реки, озера, овраги).
Осушительная сеть состоит из расположенных на определенном расстоянии и глубинах открытых канав или закрытых дрен, которые перехватывают или поглощают избыточную поверхностную или почвенно-грунтовую воду на осушаемой территории. Глубина элементов осушительной сети и расстояние между ними должны быть таковы, чтобы, с одной стороны обеспечить норму осушения, а с другой - не мешать нормальной работе сельскохозяйственных машин.
Для осушения сельскохозяйственных территорий обычно привлекается открытый или закрытый горизонтальный дренаж.
6.2.2.Осушение открытыми каналами
Открытый дренажили осушение открытыми каналами является наиболее простым и дешевым способом осушения болотных и избыточно увлажненных территорий. В зависимости от назначения эти каналы бывают осушительными (служат для понижения уровня грунтовых вод) и собирательными (для ускорения поверхностного стока).
Расположение осушительных каналов на осушаемой территории зависит от почвенных, топографических условий, планируемого использования осушенных земель (огороды, сады, пашня и др.).
Осушительные каналы обычно нарезают под острым углом к горизонтали местности, а при грунтовом питании болот – под острым и ли прямым углом к направлению грунтового потока. Глубина заложения мелких открытых канав (как и расстояние между канавами), определяется требуемыми нормами осушения для тех или иных сельскохозяйственных культур. Глубина заложения канав на осушаемых лугах и пастбищах составляет 0,8–1,0 м, на полях – 1,0 –1,2 м, в садах – 1,2 м. Расстояния между каналами при осушении болот в условиях нечерноземной зоны России приведены в таблице 9.
В России имеется большой опыт осушения пойменных болот и заболоченных земель также одиночными каналами, проходимыми на большую глубину (более 1,5–2,0 м). Такая канава обеспечивает распространение осушительного действия в сторону от нее на 500-2000 м и позволяет осушить площадь территории без дополнительного привлечения мелкой систематической сети.
Помимо постоянных открытых канав, при дренаже избыточно увлажненных территорий привлекаются также временные канавы или борозды. Они проходятся специальными канавокопателями поперек склона с уклоном порядка 0.001 и периодически ликвидируются (закапываются) - на период посадки растений или уборки урожая.
Недостатки открытого дренажа заключаются в том, что они мешают нормальной работе сельскохозяйственных машин, занимают полезные сельскохозяйственные площади, быстро выходят их строя - как результат их засорения, заиливания, зарастания и т.д.
Более 10% территории России занимают болота. Можно сказать, что это – один из основных природных показателей страны. Но являются ли болота богатством, и имеет ли смысл осушение болот, рассмотрим в этой статье.
Казалось бы, сплошная польза
Россия - огромная страна с большим количеством населения. И это население нужно кормить. А, если степень заболоченности некоторых территорий составляет более 30%, откуда брать плодородные почвы для посевов? Это одна из основных целей такого явления, как осушение болот. Известно, что болота покрывают равнинные территории, наиболее пригодные для устройства лугов и пашен. То же касается и лесных массивов. На заболоченных территориях лес практически не растет, а, если растет, то пользоваться этой древесиной невозможно, поскольку ее сложно добывать и вывозить.
Второй причиной, оправдывающей осушение лесных болот, являются пожары. Уже все поняли, насколько опасным становится горение торфа. Болото образуется путем зарастания водоема. Сначала основную растительность составляет тростник и камыш, потом вода застаивается и покрывается ряской, начинает расти осока и сабельник. Последнее растение имеет мощную корневую систему, и удалить его не так-то просто. Постепенно растительность покрывает всю водную поверхность, и на ней образуются сфагнумовые или, другими словами, торфяные мхи. Торф - сухой, влажность его составляет не более 2%, и поэтому легко воспламеняется, но под ним может быть многометровая толща воды.
А теперь представьте, что по чьей-то, чаще человеческой, неосторожности искра попадает на торфяную кочку, и она загорается. Пожар на торфяных болотах - страшное явление. Во-первых, торф горит вширь и вглубь, поскольку при высокой температуре вода под ним начинает испаряться. Во-вторых, тушить такой пожар обычной техникой не представляется возможным - она просто не пройдет в заболоченные места. В результате, процесс становится неуправляемым, и приносит стране многомиллионные убытки.
Осушение болот - нарушение экологического баланса
Однако осушение болот имеет и отрицательную сторону. Наряду с получением добротного топлива, коим является торф, расширения плодородных земель и лесных угодий, осушение лесов ведет к неблагоприятным экологическим последствиям.
Болота - это настоящие хранилища чистой воды. Дело в том, что пресловутые сфагнумовые мхи являются отличными антисептиками, а, значит, полноценным природным фильтром. Далее, осушение болот уменьшает питание мелких, и, соответственно, крупных рек. Пресная вода, вытекает в океан и становится соленой.
Осушение леса ведет в гибели растительности, которой нужна влага. Это, в первую очередь, касается хвойных деревьев, ягод - морошки, клюквы и пр. Более того, страдает не только лес в окрестности осушенных болот, но и расположенный за десятки километров, поскольку грунтовые воды соблюдают принцип сообщающихся сосудов. За изменением флоры местности происходит и изменение фауны. Погибают рыбы, птицы, беспозвоночные и животные, жизнь которых зависит погибающей растительности и от близости к водоему.
Осушение леса повлечет необратимые последствия, если не подходить к данному вопросу с умом. Необходимо регулировать водный режим, оставляя водоемы в верховьях рек и болотистые территории в водоразделах. Нельзя осушать болота, расположенные на песчаных и супесчаных грунтах, а также те, на которых растет клюква, морошка, голубика. Важно сохранять болота, на которых растут редкие виды растений, в том числе лекарственных, и животных.
А, если речь идет про дачный участок?
Впрочем, если речь идет про обычный дачный участок на заболоченной территории , который после долгой борьбы с руководством района, кучи потраченных средств и нервов, попадает к вам в пользование, говорит о вреде осушения даже смешно. Вряд ли экосистеме будет нанесен существенный ущерб, если вы сделаете дренаж своих 6-10 сотках. Тем более, если вы не планируете сделать основной садовой культурой морошку.
Для осушения болот используют открытые магистральные канавы, которые находятся вдоль и по периметру центральной дороги. К тому же, для обеспечения общего стока в основную осушительную сеть по границам садового участка нужно прорыть канавы шириной 40 см и глубиной 30 см.
Если есть возможность договориться с соседом, для осушения участка по его периметру проделывается дренирующая канава. Еще один вариант - рытье отдельной ямы небольших размеров, которая заполняется ТБО и строительным мусором. Сверху она засыпается слоем грунта толщиной до 30 м. Такая канава способствует удалению избытков воды и понижает ее уровень в грунте. Ее часто используют для посадки растений. Такую же роль может сыграть скважина глубиной до трех метров.
Произвести осушение почвы можно с помощью «живой изгороди» из ирги, шиповника, боярышника, ивы, облепихи и пр. На пониженных участках целесообразно высаживать плодовые деревья, которые имеют поверхностно-расположенную корневую систему.
Если участок раньше не использовался, его необходимо освоить. Для этого снимается верхний слой земли, которую можно использовать для строительства дома, летней кухни, сарая и других бытовых помещений, прокладки дорожек в саду. Эта земля расходуется для заправки ям под ягодные и плодовые культуры, а также на огородном участке.
Если пни от деревьев будут удаляться с помощью спецтехники, то на поверхности появляются малоплодородные слои земли, что приведет к уплотнению участка и заставит вас долго окультуривать его. Для снижения объема работ в пне стоит сделать углубление и заполнить его аммиачной селитрой. Сверху отверстие закрывается. Спустя 2-3 месяца древесина поджигается с помощью керосина. Корни и пни деревьев сгорят, благодаря чему на этом месте появится земля, пригодная для высаживания растений.
Осушение заболоченных территорий
Общеизвестно, что заболоченная местность неперспективна: на ней невозможно ничего вырастить или построить, она может быть причиной подтопления погребов или огородов, расположенных по соседству, и, вдобавок, часто становится рассадником разных болезней.
Поэтому издавна болотистые местности стояли пустынными, и сейчас люди стараются ничего не строить вблизи таких территорий.
Кроме того, болото – это сложнейшая экосистема, и его осушение негативно влияет на окружающую среду, ведь нарушаются природные процессы, происходящие в этом месте, гибнут растения и животные.
Современные темпы осушения болот
Несмотря на это, осушение болот выгодно человеку, поэтому он активно этим занимается. На осушенных землях можно выращивать урожай, они насыщаются кислородом и минерализуются благодаря серной кислоте, получающейся при окислении пирита. На обогащенной почве приживаются и хорошо растут любые сельскохозяйственные культуры. Также на осушенных землях можно вести строительство.
Фактически мелиорацию болотистых земель производят в нескольких основных сферах:
добыча торфа и других полезных ископаемых;
подготовка земель под сельское хозяйство;
облагораживание территорий парков, строительство футбольных и гольф полей;
строительное водопонижение перед началом выемки грунта для обустройства фундаментов и инженерных сетей;
восстановление территорий подвергшихся индустриальному заболачиванию, произошедших во время строительства дорог, насыпей и т.д.;
облагораживание участков частного строительства и прилегающих территорий.
Осушение болот обычно производится в крупных промышленных масштабах. Совсем другая ситуация, когда с проблемой заболоченности почвы сталкиваются люди на своих приусадебных участках. Здесь и приходят на помощь современные дренажные системы, представленные различными видами труб, колодцев и другого необходимого оборудования.
Виды дренажных систем, использующихся для осушения болот
Для осушения болот разработано и активно применяется три способа: открытый, закрытый и комбинированный.
Открытый способ – это не что иное, как сеть каналов отводящих излишки грунтовых и поверхностных вод от разрабатываемого участка. В зависимости от требований предъявляемых к территории дренажные траншеи могут располагаться:
по периметру - применяется для территорий под застройку или ландшафтное облагораживание;
по всей поверхности - основное назначение: добыча полезных ископаемых.
Открытый способ довольно прост, но малоэффективен в зимний и смежные периоды времени года. Необходимо так же понимать что для эффективной работы всего комплекса каналов требуется большой объем земляных работ, в первую очередь связанных с выемкой грунта и обустройства откосов. Глубина дренажной траншеи должна превышать требуемый уровень водопонижения как минимум на 1,5 метра.
Важное замечание
: придорожные канавы не являются дренажной системой, их основное назначение - отведение ливневых и паводковых вод.
Больше возможностей предоставляет закрытый дренаж, функционал которого не ограничен временами года.
Закрытый способ гораздо сложнее и требует специального оборудования, при этом основным преимуществом является практически 100% гарантия осушения как поверхности, так и всего слоя грунта находящегося выше дренажных трубопроводов. По этой причине подземное дренирование применяется практически на всех объектах где требуется надежное и постоянно осушение без оглядки на количество осадков или время года.
В середине прошлого века трубы изготавливались из цемента, асбеста, керамики или чугуна, но развитие технологий постепенно внесло свои коррективы.
В настоящее время самый лучший и актуальный материал для дренажных труб – полипропилен и полиэтилен. Замечательны по своим свойствам гофрированные дренажные трубы из пластика , разных диаметров, с дополнительной защитой из геотекстиля и без нее.
Обычно, для устройства дренажной системы применяют одностенные или двустенные трубы, в которых внешний слой гофрированный, а внутренний – гладкий.
Самый первый этап устройства любой системы – проектирование.
При составлении проекта берутся во внимание такие факторы как особенности рельефа, объем работ, гидрологические исследования, вертикальная распланировка участка и состав почвы. Очень важно не ошибиться с выбором используемых дренажных труб, которые в первую очередь отличаются:
материалом - это может быть как поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПНД), полипропилен (ПП) или классический бетон;
конструкцией стенки - одностенная с внутренней гофрированной поверхностью или двухстенная гофрированная снаружи и гладкая внутри;
видом поставки - трубы поставляются как в отрезках так и бухтах;
классом кольцевой жесткости - от SN2 до SN16.
Важные этапы устройства водоотводящей системы
После утверждения проекта можно приступать к первому этапу работы – рытью траншеи для дрен. Ширина траншеи определяется так: диаметр трубы плюс 20-40 см. Глубина определяется в зависимости от диаметра трубы, ожидаемого результата и целей, в которых будет использоваться осушенный участок. Так, деревья требуют максимального уровня пролегания труб не более полутора метров, кустарники – не более 50-60 см, газонная трава – не более 20 см. Чем глубже находятся дрены, тем меньше влаги поступает к поверхности земли. Также важен выбор диаметра дренов. Оптимальным считается диаметр 110мм, такой размер уменьшает затраты на монтаж системы.
Градус уклона зависит от диаметра трубы: чем больше уклон, тем диаметр меньше. Такая связь обусловлена тем, что пропускная способность трубы становится больше по мере увеличения диаметра. Чем меньше воды находится в трубе, тем труднее ей стекать по магистрали вниз. Минимальный допустимый уклон для труб (неважно, какого диаметра) – не менее 3 градусов. Средний уклон – 2-3 см на каждые 10 м трубы. Слишком большой уклон может вызвать появление промоин вокруг труб, поэтому при расчетах следует быть крайне внимательными.
Итак, траншея готова. Следующий этап – укладка дренажных труб. Сначала на дно траншеи укладывается слой песка, на него – слой щебня, затем ложится труба. Сверху дрена засыпается в обратном порядке: вначале щебнем, потом песком. Поверх песка насыпается слой почвы, и, в последнюю очередь, слой дерна. Расположение слоев должно оставаться неизменным, так как каждый из них играет определенную роль. Из-за смены очередности слоев песка и щебня труба может прийти в негодность. Прокладывать трубы нужно на той глубине, которая не промерзает в холодное время года.
Сеть дренов выводится в природный водоем или искусственный водосборник. Из последнего она впоследствии откачивается насосами или просачивается в нижние слои почвы, если на дне водосборника установлен фильтр.
Если на участке уже есть строения, дренаж нужно прокладывать на расстоянии 0,5-1 м от фундамента.
Комбинированный способ установки системы водоотвода особенно часто встречается на дачных и коттеджных участках. По сути, он является самым лучшим методом для осушения почвы и дальнейшего регулирования уровня влаги в ней.
