Рекультивация земель

Содержание:

 

1 Опустынивание земель  и факторы обуславливающие этот процесс

     1.1 Опустынивание  земель---------------------------------------------- 2стр.

     1.2 Проблема опустынивания------------------------------------------- 2стр.

     1.3 Деградация почвенного покрова и опустынивание--------  3стр.

     1.4 Факторы  опустынивания--------------------------------------------- 5стр.

 

2 Донные и русловые  противоэрозионные сооружения.

    2.1 Типы донных сооружений------------------------------------------ 5стр.

     2.2 Запруды----------------------------------------------------------------- 5стр.

      2.3 Плотины в оврагах--------------------------------------------------- 6стр.

3  Ветровая эрозия

     3.1 Ветровая эрозия----------------------------------------------- 6стр.

     3.2 Факторы вызывающие  ветровую эрозию---------------- 7стр.

     3.3 Степени повреждения  и способы борьбы--------------- 7стр.

 

Список литературы--------------------------------------------------- 8стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Опустынивание земель  и факторы обуславливающие этот процесс

1.1 Опустынивание  земель

Совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к разрушению равновесия в экосистемахи к деградации всех форм органической жизни на конкретной территории называется опустыниванием.

Главная причина современного роста опустынивания в различных странах мира — экологический кризис, вызванный несоответствием сложившейся структуры хозяйственного использования природных ресурсов с потенциальными природными возможностями данного ландшафта, ростом народонаселения, увеличением антропогенных нагрузок, несовершенством социально-экономического устройства ряда стран. Способствуют росту опустынивания территорий и рассмотренные выше кислотные дожди.

Опустынивание происходит во всех природных зонах мира. Сейчас пустынями антропогенного происхождения занято более 9 млн км", а из продуктивного использования земель ежегодно выбывает до 7 млн га. Примером современного опустынивания территорий антропогенного происхождения может служить солончаковая равнина осушенной части дна Аральского моря.

 

1.2 Проблема опустынивания

Процессы опустынивания в настоящее время угрожают обширной территории, охватывающей некоторые регионы на юге России и в Азиатских странах СНГ.

В России этому процессу подвержена территория в 50 млн га. Нерациональное использование земель, в частности бесконтрольный выпас скота, привело к появлению единственной в Европе пустыни «Черные земли» в Калмыкии. При норме выпаса не более 750 тыс. овец здесь постоянно выпасалось 1 млн 650 тыс. Кроме того, на этой территории постоянно обитало свыше 200 тыс. сайгаков. Перегрузка пастбищ превышала норму в 2,5-3 раза. В результате более трети площади пастбищ (650 тыс. га) превращено в подвижные пески. Постепенно калмыцкая степь становится бесплодной пустыней.

Специалисты подсчитали, что если процесс будет продолжаться теми же темпами, то через 15-20 лег площадь опустыненных земель в этой республике достигнет 1 млн га.

Опустыниванию подвергаются также земли на вырубках в Республике Коми.

Ежегодно в южном регионе России пески занимают 40-50 тыс. га. Только в Прикаспии песками занято около 800 тыс. га. Отмечается увеличение площади сбитых пастбищ. За пять лет с 1985 г. в Дагестане, Саратовской и Астраханской областях эти площади возросли на 14,260 и 394,2 тыс. га соответственно.

Процесс опустынивания — важная проблема для Узбекистана. По последним данным, пустыни и полупустыни занимают около 4/5 территории республики. В результате высыхания Аральского моря образовались дополнительно 33 400 км2 сухого морского дна и вторичные пустыни (Арал-Кум). Около 70 % пустынь Приаралья возникло вследствие деградации растительного покрова, поэтому необходим научно обоснованный подбор засухоустойчивых растений и их районирование. Важное значение имеет выявление перспективных жаро-, засухо-, соле- и газоустойчивых видов, приспособленных к условиям аридной зоны. Необходимо учитывать, что для Центральной Азии характерен теплый климат и малое количество осадков, здесь нередки длительные периоды засухи, обусловливающие высокий риск опустынивания.

1.3 Деградация почвенного  покрова и опустынивание

Ежегодные мировые потери плодородных почв на обрабатываемых землях в настоящее время составляют, по некоторым оценкам, 24 млн т. Для сравнения: такая же площадь засевается зерновыми во всей Австралии.

Одной из главных причин разрушения плодородного слоя является почвенная эрозия. Происходит она главным образом из-за так называемого «агропромышленного» земледелия: почвы распахиваются на больших площадях, а затем плодородный слой выдувается ветром или смывается водой. Вследствие этого к настоящему времени произошла частичная потеря плодородия почвы на площади 152 млн га, или 2/3 общей площади пахотной земли. Установлено, что 20-сантиметровый слой почвы на пологих склонах разрушается эрозией под культурой хлопка за 21 год, под культурой кукурузы — за 50 лет, под луговыми травами — за 25 тыс. лет, под пологом леса — за 170 тыс. лет.

Почвенная эрозия ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44 % обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса 14-16 %, которые называли «цитаделью русского земледелия», а площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10-13 % сократились почти в 5 раз.

Почвенная эрозия особенно велика в самых больших и густонаселенных странах. Река Хуанхэ в Китае ежегодно сносит в Мировой океан около 2 млрд т почвы. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, снижается возможность орошения и получения электроэнергии от гидроэлектростанций.

Большой урон состоянию почвенного покрова Земли наносят процессы, связанные с опустыниванием. Это одна из самых значимых глобальных проблем человечества.

Конвенция Организации Объединенных Наций о борьбе с опустыниванием была подписана и вступила в силу в декабре 1996 г. В ней подчеркивается необходимость нового подхода, предусматривающего участие населения, к решению проблемы опустынивания. Опустынивание влияет на состояние верхнего слоя почвы, имеющего огромное значение для сельского хозяйства и производства продовольствия.

Опустынивание может быть обусловлено сведением лесов, нерациональным землепользованием и орошением (заболачиванием и засолением), засухой, перевыпасами, деградацией почв и другими причинами.

Вследствие нерационального землепользования происходит падение продуктивности почвы, высыхает ее поверхностный слой, уменьшаются урожаи, увеличивается смыв плодородного слоя, песчаные дюны наступают на орошаемые земли и уничтожают урожай песчаными бурями.

Разрушению почв способствуют также вырубка лесов, подсечно-огневое земледелие. Особенно опасна вырубка горных лесов. Со склонов гор, лишенных зелени, дожди смывают почву, делая изменения необратимыми. Новые лесопосадки тут уже не приживутся. На равнинах происходит эрозия почв, снижается их плодородие, местное население лишается основного хлеба — риса. Реки выносят смытую с полей почву в море. Если поблизости находятся богатые животным и растительным населением коралловые рифы, то мельчайшие почвенные частицы оседают и на прибрежных кораллах. Это означает, что заодно уничтожается еще один лес — подводный. Заиленная вода не пропускает солнечные лучи, и уникальный коралловый мир погибает, а местное население лишается рыбы.

Одна из причин, приводящих к опустыниванию, — перевыпас скота. С увеличением его поголовья увеличивается нагрузка на пастбища, и одновременно падает их продуктивность.

Уничтожение лесной и травянистой растительности, перевыпас, водная и ветровая эрозия превратили территории некогда «зеленых» стран Ближнего Востока и Северной Африки в пустыни и полупустыни. Существует мнение, что все пустыни Ближнего Востока — дело рук человека. Историки полагают, что именно опустынивание Сахары и Аравии дало толчок к развитию современной цивилизации, вытеснив людей из потерявших плодородие земель в гиблые заболоченные долины Нила, Тигра и Евфрата, где они волей-неволей вынуждены были совершенствовать технику и общественные отношения.

За 100 лет, с 1882 по 1982 г., доля территорий, определяемых как пустыни, возросла с 9,4 до 23,3 %. Пустыни продолжают наступать.

Большой ущерб почвенному слою Земли наносит засоление его в результате неправильной мелиорации. Нерациональная ирригация приводит к тому, что сначала происходит подтопление и заболачивание почвы. Соли выходят на поверхность или намываются водой, если дренажные системы не отводят эту воду. Сведение лесов становится причиной наводнений, которые тоже вносят свой вклад в процесс засоления, так как вместе с водой намывается соль.

Антропогенное засоление территории происходит за счет обогащения почвы и других субстратов различными солями — продуктами жизнедеятельности животных и человека или техногенного воздействия (бытовые сточные воды, стоки промышленных предприятий, стоки с дорог, на которых соль используется вместе с песком для предотвращения гололеда).

Уплотнение почвы и прочих субстратов вызывает нарушение воздушно-газового режима и других физических свойств. В результате изменяются плотность и пористость субстрата, содержание кислорода в корнеобитаемом слое, что приводит к нарушению корневого питания и других физиологических процессов у растений, а в итоге — к исчезновению из экосистем видов, неустойчивых к данному воздействию.

Вредят почвам также химические способы борьбы с сорной растительностью в сельском и лесном хозяйстве. Они вызывают такие негативные явления, как нарушение биологического равновесия, уменьшение видового разнообразия сообществ почвенных организмов, снижение биохимических процессов, изменение физико-химических свойств почвы, снижение устойчивости почвенной экосистемы к неблагоприятным факторам внешней среды. При современном уровне химизации сельского хозяйства вопрос об охране почв, в первую очередь с низким уровнем биогенности, приобретает особую актуальность.

Некоторые специалисты полагают, что опустынивание — это лишь одна из фаз естественного климатического процесса, который происходит очень медленно. Другие считают, что засухи только провоцируют процесс опустынивания, но не являются его причиной. По их мнению, именно нерациональное землепользование и перевыпас, которые значительно истощают землю и снижают ее производительность, и есть истинная причина опустынивания.

1.4 Основные факторы опустынивания

Природные	Антропогенные
Неблагоприятные метеоусловия (длительные засухи)	Вырубка деревьев и кустарников
Засоление почв	Перевыпас скота
Преобладание почв легкого механического состава	Интенсивная распашка и засоление почв
Снижение уровня грунтовых вод	Нерациональное водопользование
Ветровая и водная эрозии	Выжигание прошлогодней сухой травы

«Если эрозия это недуг ландшафта, то опустынивание – смерть».

2 Донные  и русловые противооэрозионные сооружения

2.1 Типы  донных сооружений

Поверхностные воды, попавшие на дно оврагов и балок, размывают его. Размыв и углубление дна происходят при значительных уклонах, что обусловливает возникновение размывающих скоростей потока. Углубление дна, в свою очередь, приводит к обрушению берегов и расширению овражных размывов. Продукты размыва вместе с потоком воды попадают в реки, пруды, водохранилища, заиляют их.

Для уменьшения скорости потока, прекращения размыва дна оврагов и балок и задержания продуктов размыва применяют донные сооружения и лесные насаждения.

В противоэрозионяом гидротехническом строительстве применяют следующие типы донных сооружений: запруды, донные перепады и пороги, плотины.

Для эффективной работы этих сооружений необходимо правильно сочетать их с другими видами пр.отиво-эрозионных мероприятий. Этот вопрос решается при разработке проекта борьбы с эрозией почвы для водосборного бассейна или хозяйства.

2.2 Запруды

Запруды устраивают, как правило, после закрепления вершины оврага водосбросными гидротехническими сооружениями, так как сброшенные на дно оврага воды при наличии больших уклонов могут размывать его.

Запруды сооружают прежде всего в верхней размываемой части оврага, на расстоянии 100—200 м от его вершины. Их можно устраивать также на всем протяжении дна оврага. Задерживая наносы, запруды создают систему горизонтальных площадок, благоприятных для последующего облесения дна. Облесение обязательно проводят для постоянного закрепления оврага и получения с этой площади древесины, плодов, технического сырья и т.д. Древесно-кустарниковая растительность надежно закрепляет корнями почвогрунт и повышает устойчивость дна и откосов оврага.

Запруды в зависимости от величины напора на их гребне устраивают из хвороста, плетней, фашин, камня, бетона и железобетона. Ввиду значительной длины оврагов на устройство донных укреплений требуется большое количество материалов, поэтому следует использовать главным образом местные материалы (хворост и камень). Бетонные и железобетонные конструкции применяются только в особых случаях.

2.3 Плотины  в оврагахДля борьбы с донной эрозией сооружают плотины по балкам, которые уменьшают и стабилизируют местный базис эрозии.

После образования пруда процессы разрушения дна и откосов балок приостанавливаются, и балки покрываются растительностью.

Пруды, создаваемые в овражно-балочной сети, могут быть использованы для хозяйственных нужд— обводнения, орошения, рыборазведения, водоснабжения и т. д.

Строительство пруда выполняют по проекту; перед составлением его- проводят изыскательные работы, в частности топогр афические и гидрологические исследования.

Для' защиты прудов о.т заиления на водосборной площади обязательно применяют комплекс противоэрозионных мероприятий, а вокруг прудов высаживают специальные защитные насаждения и создают зоны залуження. Защитные насаждения состоят из берегозащитных (волногасящих) растений, ветроломных полос и илофильтров, создаваемых на водоподводящих тальвегах.

3 Ветровая эрозия

3.1 Ветровая эрозия — разрушение поверхности почв под действием ветров. Она проявляется в виде пыльных бурь (частицы во взвешенном состоянии) и местной эрозии. Пыльные бури — высшая форма проявления ветровой эрозии. Обычно они возникают при скорости ветра более 12 м/с, когда пылевато-илистые частицы поднимаются вверх и переносятся на большие расстояния (сотни, тысячи км) от очага выдувания в виде воздушной суспензии. Первая фаза дефляции начинает проявляться при скорости ветра более 5 м/с, когда частички почвы поднимаются турбулентным движением воздуха, перекатываются по поверхности в виде скачков (частицы 0,1...0,5 мм) или скользят по поверхности (0,5...3,0 мм).