Экологические последствия осушения

примерно в 220 млн га.

Любая осушительная система в целом представляет собой комплекс гидротехнических сооружений и устройств, с помощью которых регулируется водно-воздушный режим болот и заболоченных переувлажненных земель.

Методы осушения зависят от типа питания болот. Так, при атмосферном типе питания обеспечивают ускоренный поверхностный сток; при грунтовом — понижение уровня грунтовых вод; при напорном — снижение напора и уровней напорных вод; при грунтово-напорном — понижение уровня напорных и грунтовых вод; при склоновом — перехват потока поверхностных вод; при намывном — ускорение паводкового стока.

Применяют следующие основные методы и технику осушения (Маслов и др., 1981):

при атмосферном типе питания — устройство открытой системы каналов, закрытых дрен, кротование, глубокую вспашку и др. в сочетании со строительством каналов;

при грунтовом и грунтово-напорном типе — строительство открытых каналов, закрытых дрен и разгрузочных скважин, вертикальный дренаж;

при склоновом типе — строительство нагорных каналов, противоэрозионные мероприятия на склонах;

при намывном типе — строительство дамб, обвалование, регулирование русел рек и речного стока (строительство водохранилищ, переброска части стока в другие бассейны и др.).

Каждый способ осушения характеризуется определенной экологической направленностью, а следовательно, и последствиями, мнения о которых часто бывают неоднозначными, а порой и диаметрально противоположными.

После мелиорации болот испарение с них сокращается (примерно на 15%) при одновременном увеличении годового (примерно на 40 %), особенно меженного (в 2,5 раза), стока с мелиорированных речных водосборов. Предубеждение противо осушительных мелиорации, с которым приходится иногда сталкиваться, объясняется односторонним подходом к оценке их влияния. В ряде случаев влиянию осушения необоснованно приписывают маловодье рек, вызванное в первую очередь дефицитом осадков.

Мелиорация болот и заболоченных земель, выполненная на научной основе с соблюдением технических условий, в целом благоприятно сказывается на речном стоке, особенно на таких важных при использовании водных ресурсов видах стока, как минимальный и меженный, которые существенно увеличиваются. Отмечаемое же ухудшение водного режима в районах мелиоративных работ связано с недостатками в проектировании, строительстве и эксплуатации мелиоративных систем. Как правило, максимальный сток весеннего половодья и ливневых паводков изменяется мало. Об этом свидетельствуют результаты исследований отечественных и зарубежных ученых, которые были доложены на Международном симпозиуме по гидрологии заболоченных территорий (Минск, 1972).

Как известно, до осушения болота горизонты грунтовых и поверхностных вод смыкаются. Над территорией периодически выпадают осадки, пополняющие грунтовые и поверхностные воды. Часть осадков испаряется. Поскольку согласно многолетним наблюдениям закономерности выпадения осадков после осушения фактически остаются неизменными, целесообразно рассмотреть, как меняется испарение с водной поверхности и болот при снижении уровня воды в результате создания системы осушительных каналов.

Если болото не осушено, то вода с поверхности испаряется равномерно. Вследствие уменьшения испарения с понижением уровня грунтовых вод произойдет их пополнение и кривая депрессии несколько поднимется. После этого снова произойдет незначительное увеличение испарения, которым в приближенных расчетах можно пренебречь. По приближенным расчетам пополнение водных ресурсов за счет уменьшения испарения в результате понижения уровня грунтовых вод при создании каналов осушительной системы составляет примерно 200...500 м³Да. Кроме того, пополнение запасов грунтовых вод происходит также за счет объема воды, заключенной в порах грунта между начальным статическим и конечным динамическим уровнями грунтовых вод.

Пополнение водных ресурсов в результате осушения болот можно доказать и с помощью методов математического моделирования, позволяющих определять водность рек и уровень грунтовых вод до и после осушения, и заранее предсказать, в каких водоемах понизится водная поверхность и насколько и у каких мелких ручьев прекратится или уменьшится поверхностный сток из-за увеличения мощности подземного.

В районах осушения воздействие на почвы особенно интенсивно, а любые воздействия на почву (естественные или антропогенные), нарушающие сложившееся в прошлом равновесие, влекут соответствующие изменения в почвообразовании, динамике. Большой вклад в разработку теоретических основ осушения почв внес академик В. Р. Вильямс. Представляют интерес данные им определения. Так, он писал, что почва, которая состоит нацело из органического вещества и в которой процесс развития существенного ее признака — концентрации в ней элементов зольной пищи растений — перешел в стадию регресса, носит название торфа, а природные угодья, в которых этот процесс совершается — болота. Под термином «избыточно увлажненные территории» понимаются всякие земли, не имеющие торфяного слоя с поверхности, на которых наблюдается избыток вод разного происхождения (грунтовых, дождевых или снеговых). Под термином «заболоченные земли» следует понимать природные угодья, в большей или меньшей степени оторфованные.

Значительную роль в болотообразовании играют климат, почва и рельеф. В. Р. Вильямс установил, что болота образуются не только от избытка влаги, но и от обеднения суходольных почв в результате развития почвообразовательных подзолистых процессов. Поэтому болота могут образоваться как на водоемах, так и на суходолах. На пологих берегах водоемов процесс зарастания происходит и на водной поверхности, и на дне. Под водой развиваются большие массы взвешенных в воде микроскопических растений и организмов. Отмирая, они оседают на дно и разлагаются здесь, образуют залежи ила — сапропель. Водоем мелеет. Возникает болото.

Таким образом, в каждом конкретном случае проведения того или иного вида мелиорации необходимо составить четкую картину происходящих процессов, особенно способных вызывать нежелательные изменения, в том числе и экологические. Проводимые мероприятия часто не дают желаемого эффекта, поскольку возможным последствиям не было уделено должного внимания.

Чтобы придать мелиорированной почве свойства, обеспечивающие максимальную продуктивность возделываемых растений, мелиоративные приемы необходимо применять дифференцированно, исходя из особенностей почвенных разностей, специфики природных факторов и т. д. Учет свойств почв, объектов мелиорации и особенностей их функционирования в процессе сельскохозяйственного использования — обязательное условие управления агроценозами.

Установлено, что в процессе сельскохозяйственного использования земель на фоне дренажа происходит некоторое увеличение плотности нижних горизонтов почвы, что можно объяснить перераспределением ее коллоидной части нисходящими потоками воды. В целом наряду с положительным эффектом — возрастанием возможности перевода поверхностного стока в почвенный — возникает угроза потери с дренажными водами самой ценной с точки зрения плодородия коллоидной фракции почвы (потеря элементов питания растений), выноса ее за пределы профиля с последующим осаждением в дренах и заилением их.

Наблюдения за составом дренажных вод таких почв показывают, что вместе с этими водами почва теряет питательные вещества (азот, фосфор, калий). Иногда потери, в том числе и водорастворимых органических соединений, столь заметны, что грунтовые воды в колодцах и реках приобретают цвет чая. (Например, при обильном внесении в почву навоза без дополнительных мер по закреплению продуктов его минерализации в почве).

Зная свойства почв, строение их профиля и динамику почвенных процессов на фоне дренажа, можно предложить эффективные приемы улучшения почв и повышения их плодородия. Современная наука и практика располагают богатым арсеналом таких приемов. Это, в частности, систематическое обогащение почвы органикой и закрепление ее в профиле кальцийсодержащими соединениями (известь, фосфориты, гипс и др.), внесение научно обоснованных доз минеральных удобрений (с преобладанием в их составе азотных и фосфорных).
Контрольные вопросы

1.Что такое мелиорация?

2.Объекты мелиорации.

3.Какие выделяют виды мелиорации.

4.Что из себя представляет орошение?

5.Какие бывают последствия после орошения.

6.Что такое осушение?

7.Какие бывают последствия после осушения?

жүктеу/скачать 0,54 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: