Оползни представляют собой серьезную проблему, требующую незамедлительного решения. Тем не менее, специалисты подчеркивают, что предотвращение таких явлений гораздо проще, чем их устранение. К числу распространенных мер по предотвращению оползней можно отнести.
Все о заболачивании почв
Процесс постоянного или периодического увлажнения почвы является одной из основных причин образования болот. Болото представляет собой естественный ландшафт, который формируется под влиянием множества факторов, включая гидрогеологические, климатические условия и свойства почвы.
Иногда даже умеренное заболачивание, продолжающееся длительное время, может привести к значительной потере плодородия почвы, что делает её непригодной для ведения сельского хозяйства.
Что это такое?
Заболачивание — это процесс накопления значительного объема воды на поверхности почвы. Этот процесс чаще всего наблюдается в тех случаях, когда уровень грунтовых вод располагается очень близко к поверхности, затрудняя впитывание влаги почвой. Поскольку чрезмерное увлажнение продолжается на протяжении длительного времени, происходит формирование болот. Это явление становится проблематичным на участках, предназначенных для возделывания сельскохозяйственных культур, поскольку почва теряет свою способность поддерживать плодородие.
Болота показывают кислую реакцию и имеют пониженное содержание кислорода и органических элементов. Наличие болотистых почв создает помехи для посадки и роста многих растений, так как такие почвы приобретают липкую консистенцию, представляющую опасность для человека. Более того, в болотных местностях возрастает уровень горючих газов, что создает риск возникновения пожаров.
К числу регионов России, где наблюдаются болота, относятся:
- Северные территории;
- Дальний Восток;
- Тайга Сибири.
Васюганские болота считаются крупнейшей болотистой местностью на планете, расположенной в Западной Сибири в районе слияния рек Ирис и Обь.
Основные причины появления
Большинство болот формируется в низменностях близ пойм рек, где скопление влаги способствует росту растений, которые влияют на структуру почвы. В таких местах уровень грунтовых вод бывает близок к поверхности, что создает идеальные условия для формирования болот. Еще одним фактором, способствующим образованию болотных почв, является неэффективное использование земли в хозяйственной деятельности. Наиболее распространенные причины образования болотных почв включают:
- приближенность уровня грунтовых вод к поверхности;
- застой влаги, что ведет к разрастанию испорченных трав, таких как кукушкин лен и мхи;
- чрезмерное количество осадков;
- широкое распространение многолетней мерзлоты;
- изменения в свойствах грунта из-за сельскохозяйственной техники.
Неконтролируемое использование водоемов также является одной из распространенных причин, способствующих ухудшению полезных свойств почвы и возникновению заболачивания.
Что такое заболачивание почвы
Заболачивание представляет собой затопление верхнего слоя почвы значительным количеством воды. Этот процесс обычно заметен, когда уровень грунтовых вод оказывается таким высоким, что верхние водяные слоя перестают впитываться. Если верхний почвенный слой сохраняет чрезмерную влажность на продолжительном протяжении, это приводит к затоплению.
Образование болот в сельскохозяйственных зонах представляет собой серьезную проблему, так как почва теряет свою пригодность для агрономических нужд. В болотистых местностях почва обладает кислой реакцией и недостаточным содержанием кислорода и питательных веществ, что делает невозможным выращивание зерновых, овощей и кормовых культур.
Обширные болотистые территории становятся потенциально опасными. Плотная структура почвы обладает высокими абсорбирующими свойствами, и выбираться из болота без посторонней помощи почти невозможно. Более того, болота служат местами повышенной пожарной опасности – из-за особого состава газов, образующихся над поверхностью воды, могут вспыхивать спонтанные пожары.
В России активно наблюдается процесс заболачивания, преимущественно в зонах умеренного климата. Здесь сплошное сочетание температурных и влажностных условий благоприятно влияет на недостаточное испарение влаги из почвы.
К таким регионам относятся:
- северная и средняя часть европейского региона;
- Дальний Восток;
- тайга в Сибири.
Самым большим болотом в мире является Васюганское болото, располагающееся в Западной Сибири и занимающее равнину между реками Иртыш и Обь.
Причины заболачивания
В природных условиях заболачивание происходит на низменностях и в поймах рек, где уровень грунтовых вод весьма высок. Однако неправильно организованная человеческая деятельность может негативно сказываться на водном составе почвы.
Вот некоторые причины, способствующие подтоплению:
- естественный высокий уровень подземных вод в низменных регионах;
- выход рек или водоснабжающих систем за пределы берегов;
- недостаточное испарение почвенной влаги, вызванное климатическими условиями;
- обильные дожди;
- разрушение структуры верхнего почвенного слоя из-за активного применения специализированных сельскохозяйственных машин;
- недостаточно продуманное строительство водохранилищ и систем орошения.
Способы борьбы
Подтопление – это проблема, которую проще предотвратить, чем исправить.
Существует множество профилактических мероприятий, включая:
- организация хозяйственной деятельности с учетом воздействия на экосистему;
- создание качественных и экологически оправданных систем орошения;
- строительство водохранилищ исключительно в необходимых местах;
- ограничение массовой вырубки лесов на территориях с высоким уровнем влажности и низкой испаряемостью почвы.
Если ситуация уже требует вмешательства, самым эффективным методом решения проблемы является дренаж. Использование канав и дренажных систем помогает удалить избыточную влагу с земельных участков, подверженных интенсивному поливу.
Избыточный полив приводит к вымыванию важнейших минералов, необходимых для здорового роста растений. В то же время дренаж предотвращает потерю этих питательных веществ. Минеральный состав восстанавливается, и почва становится более богатой, что благоприятно сказывается на содержании гумуса.
Однако одного дренажа недостаточно для возврата почвы к полноценному состоянию для сельскохозяйственных нужд. Важно обогатить почву фосфором, азотом, калием и органическими удобрениями. В первые несколько лет на осушенных участках рекомендуются менее требовательные многолетние травы и кормовые растения. Постепенно, при регулярном внесении удобрений, территория становится пригодной для разнообразных сельскохозяйственных культур, включая овощи и фрукты.
Водно-болотные угодья часто осушают, чтобы увеличить площади сельскохозяйственных угодий, облегчить вырубку леса и извлечение полезных ископаемых. Тем не менее, чрезмерное осушение может существенно повредить экосистемам. Заболоченные земли — это важные природные образования, которые являются домом для уникальных видов флоры и фауны.
Когда уровень грунтовых вод находится близко к поверхности, естественная влага не может впитаться в почву, что приводит к заболачиванию. Если объем воды велик, а высокое содержание влаги сохраняется на протяжении долгого времени, может образоваться болото. Особенно подвержены этому процессу низменные части земли, речные долины и поймы, а также участки рядом с водоемами, где заболотение происходит значительно чаще, чем в повышенных зонах. Такой эффект может быть вызван и техногенным влиянием из-за строительной и промышленной деятельности. Неконтрольное, избыточное орошение также может привести к заболачиванию.
Судд — крупнейшее болото на планете, охватывающее площадь почти 60 000 квадратных километров. Его границы постоянно изменяются, сокращаясь в сухие сезоны и расширяясь во время дождей.
Высокая влажность, обилие осадков и повышенный уровень грунтовых вод препятствуют высыханию почвы. На таких участках формируются болотистые, непроходимые территории, не пригодные для посева зерновых и овощей. Эти почвы отличаются высокой кислотностью и низким содержанием кислорода. Прямо на болотах невозможно организовать дорожное сообщение или пройти пешком. Болота источают неприятный запах, и самостоятельно выбраться из них практически невозможно. Также такие почвы начинают выделять газы, способные скапливаться на поверхности и вызывать самовозгорание. Пожары подобного рода очень сложно потушить и требуют больших трудозатрат.
Как происходит заболачивание почв
Развитие влаги происходит в низменных районах с значительным количеством растительности, особенно в тех местах, которые часто затапливаются в период паводков. Ситуация усугубляется обильными осадками и недостаточным испарением. Если почва слишком плотная, влага не может уйти, образуется болото с густым торфяным слоем, достигающим нескольких десятков сантиметров.
Одно из крупнейших болот в мире — Пинское — находится на территории водосборного бассейна реки Припять. Площадь этого болота составляет 47 тысяч квадратных километров, а глубина торфяного слоя в некоторых участках достигает 6 метров.
В России располагаются обширные массивы болот, которые можно найти:
- в североевропейских участках;
- на Дальнем Востоке;
- в тайге Сибири.
Болота также могут быть результатом человеческой деятельности. Наличие негативных факторов в хозяйственной деятельности может привести к образованию непроницаемых почв. К этим факторам относятся вырубка лесов, недопустимый сброс мусора, захоронение опасных отходов, строительство водохранилищ и систем орошения.
Следующие причины способствуют заболачиванию:
- высокий уровень грунтовых вод — выше 2 метров уже считается критичным;
- долгие дожди;
- влажный климат;
- чрезмерное применение специальной техники;
- ошибки в проектировании водохранилищ;
- выход рек из берегов.
Неконтролируемое и чрезмерное орошение сельскохозяйственных угодий приводит к их засолению. Минерализованная вода, поднимаясь на поверхность, оставляет после испарения большие белые следы соли, что делает такие почвы бесполезными для дальнейшей эксплуатации.
Методы борьбы
Ключевым методом коррекции ситуации является осушение земель, для чего создаются системы дренажа и выкапываются канавы для отвода излишков влаги. Эти дренажные процедуры помогают восстановить минералогический и питательный баланс в почве, тем самым обогащая её. После внесения органических удобрений, фосфора и азота, ранее затопленные участки можно использовать для ведения сельского хозяйства.
Чтобы предотвратить наводнения, важно избегать строительства каналов в запрещенных местах, отвечать требованиям к орошению полей и прекращать массовую вырубку лесов в районах с высокой влажностью.
Экологи подчеркивают, что осушение естественных водно-болотных угодий следует проводить с осторожностью. Эти экосистемы занимают важное место в природном балансе и служат местом обитания для уникальных видов животных и растений; поэтому следует осушать только те участки, которые жизненно важны для людей.
Переувлажнение недр.
Это еще один тип заболачивания, который возникает, когда уровень грунтовых вод поднимается, особенно в периоды обильных дождей, в результате чего происходит заболачивание.
Топография, уклон, форма и дренажные схемы конкретной местности способны вызвать трудности с отводом воды, что увеличивает риск заболачивания. Иными словами, физические характеристики местности влияют на скорость и эффективность стока, а также на время, необходимое для вывода поверхности вод с территории.
Низменные территории, такие как долины, впадины и низменные равнины, подвержены естественному заболачиванию, поскольку вода скапливается в этих местах, и с течением времени приводит к образованию болот и других водно-болотных экосистем.
В таких местностях движение воды под воздействием силы тяжести затруднено, что создает условия для её накопления.
Погода и атмосферные условия, способствующие проливным дождям и наводнениям.
Еще одной естественной причиной заболачивания является погода, особенно в тех регионах, где дожди идут долго и обильно. Это приводит к повышению уровня грунтовых вод, что в свою очередь вызывает заболачивание.
Тяжелые глинистые почвы, такие как черные хлопковые почвы, и те, что склонны к поверхностному уплотнению, замедляют испарение влаги и создают риск их разрушения от избытка влаги.
Геология
Непроницаемый слой, расположенный под верхним Почвенным горизонтом, препятствует просачиванию дождевой воды, создавая условия для формирования ложных водоносных горизонтов или повышения уровня грунтовых вод. Места с непросвечиваемым слоем почвы или асфальтированными участками вблизи поверхности также подвержены риску заболачивания, особенно в условиях обильных осадков.
См. также: Что такое землетрясение: типы, причины и последствия.
Причины заболачивания
Земля в низменных районах имеет больший шанс подвергнуться подтоплению, так как уровень грунтовых вод там обычно высок. Также участки, расположенные вблизи рек, часто подвержены этому риску из-за близости грунтовых вод. Чаще всего отстойники формируются в руслах рек. Тем не менее, подтопление не возникает само по себе; ему необходимы провоцирующие факторы. Вот список таких факторов:
- подъем уровней грунтовых вод;
- обильные дожди;
- выход рек из берегов;
- недостаточное испарение влаги;
- образование застойных вод;
- использование тяжелой сельскохозяйственной техники, что отрицательно отражается на верхнем слое почвы;
- строительство оросительных систем с нарушением технологий;
- возведение дамб или плотин для создания запруд и водохранилищ;
- строительство других проектов, нарушающих естественное стекание воды, таких как насыпи, дороги и прочее.
В общем, заболачивание объясняется совокупностью климатических, гидрологических, социологических и почвенных причин, которые составляют единую биогеосоциальную систему.
Способы борьбы с заболачиванием
Подтопление — это серьезная проблема, наносящая значительный ущерб экономике страны. Выбор решения иногда оказывается проще, чем устранение последствий существующей проблемы.
- грамотное использование природных ресурсов, предотвращающее ущерб окружающей среде;
- создание эффективных и экологически безопасных систем орошения;
- планомерное проектирование водохранилищ;
- запрет на массовую вырубку лесов в зонах с высокой влажностью и низкой испаряемостью почвы.
Эффективным методом борьбы с заболачиванием становится дренаж. Он включает в себя принципы, аналогичные тем, что используются для осушения болот:
- создание закрытых дренажных систем;
- выкапывание открытых канав для отвода воды;
- строительство дамб;
- изменение русла рек;
- применение водозаборных объектов.
Суть этих мероприятий заключается в устройстве систем для отвода лишней воды из отстойников.
Интересные факты
- Непревзойденным по площади заболоченным экосистемам является Пантанал, находящийся в Бразилии. Его площадь составляет примерно 190 000 квадратных километров.
- Южная Америка считается наиболее сильно заболоченным материком.
- Васюганские болота, занимающие территорию в 53 000 квадратных километров, являются крупнейшими на территории России. Интересно отметить, что оно сформировалось за счет объединения изолированных болот в единую экосистему.
- Существует такой процесс, как временное или обратимое заболачивание, который может длиться от 15 до 25 лет и со временем исчезнуть самостоятельно, чаще всего на землях, где ранее проводилась вырубка.
- Строительная деятельность бобров, такая как создание плотин, может способствовать заболачиванию. Это приводит к повышению уровня воды и, соответственно, влияет на близлежащие участки.
Во многих случаях заболачивание — это естественный процесс, которым следует управлять. С другой стороны, небольшое количество болот может быть полезным для экосистемы, играя важную роль в поддержании баланса природной среды.
