Селското стопанство като фактор за въздействие върху околната среда
Селското стопанство е един от най-старите видове управление на околната среда. От исторически времена в Египет, Централна Азия, Месопотамия са известни методи за обработване на земята с помощта на напоителни системи и канали. В момента селското стопанство, наред с промишлеността, се е превърнало в мощен фактор, влияещ върху околната среда.
Основа за развитието на селското стопанство е поземленият фонд. Днес екологичните проблеми нарастват при управлението на селскостопанските ресурси. Екологичните проблеми в селското стопанство включват:
Химическо замърсяване на почвата
Ерозия на почвата
Проблеми на малките реки
Не само индустрията, транспортът и енергетиката са източници на замърсяване на атмосферата, водата и почвата с химични елементи. Селското стопанство също може да бъде такъв замърсител. От 1980 г. насам ООН класира заплахата за дивата природа от селското стопанство като една от четирите най-опасни. Има два източника, които определят селскостопанското замърсяване: минерални торове и пестициди.
Минералните торове се прилагат ежегодно в полетата, за да се попълнят химическите елементи, измити от почвата. Торовете регулират метаболитните процеси в растенията, насърчават натрупването на протеини, мазнини, въглехидрати и витамини. Малки дози торове, приложени, като се вземат предвид характеристиките на почвата и климатичните условия, спомагат за увеличаване на добивите. Но много често правилата за прилагане на торове се нарушават. Системното прилагане на торове във високи дози, лошото съхранение, загубите при транспортиране водят до замърсяване на околната среда, особено на водните басейни, и оказват влияние върху човешкото здраве.
Например, при прекомерна доза тор, нитратите могат да се натрупат в растенията, големи количества от които попадат в храната и могат да причинят леко хранително отравяне.
Много по-опасно е, че нитратите се превръщат в тялото ни в нитрозамини, които могат да причинят рак.
Фосфорните торове, навлизащи във водни тела, причиняват тяхното обрастване и умиране.
Възниква въпросът дали това означава, че е необходимо да се откаже от използването на торове.
Има данни, въз основа на които можем да заключим, че дозите на торове, вложени на 1 хектар обработваема земя, варират значително в различните страни. Те са най-високи в Холандия - близо 800 кг от 1 хектар. През последните години се забелязва леко намаление на прилаганите торове, но без тях е невъзможно да се получат високи добиви. Следователно, за да се намали лошо влияниеминерални торове, трябва да спазвате редица правила.
1. Ясна дозировка на приложение - колко тор трябва да се внесе, за да се увеличи добивът, за да не се нанасят щети на околната среда.
2. Прилагайте торове директно в кореновата зона на растенията, а не ги разпръсквайте из цялото поле. При комбинирани методи на приложение растенията абсорбират само 50% от приложената доза, останалата част отива с оттичане, завършвайки в реки и езера.
3. Избягвайте загубата на минерални торове по време на транспортиране железопътна линия, магистрала, при съхранение в складове.
4. Комбинации от минерални торове с високи дози органични торове (оборски тор)
5. Стриктно спазване на времето за прилагане на минерални торове в почвата.
Пестицидите са сборното наименование на пестицидите, използвани в селското стопанство за борба с плевелите, неприятелите и болестите по селскостопанските растения.
Средно годишно на всеки човек на Земята се консумират 400-500 g пестициди, а в Русия и САЩ - до 2 kg.
Обикновено пестицидите се използват за унищожаване на определен вредител. Но освен това почти всички живи същества в близост умират. Учените са изчислили, че у нас до 80% от лосовете, дивите свине и зайците умират от използването на пестициди в селското стопанство.
Най-опасната група са хлорорганичните пестициди и сред тях ДДТ.
Пестицидите стават опасни, когато достигнат определена концентрация. Опасността от заразяване с пестициди чрез храната и питейната вода съществува за цялото население на Земята. Те могат да се натрупват (особено в тези страни, където се използват в големи количества) в телесните тъкани на риби, птици и в кърмата на жените.
Пестицидите са необичайно устойчиви на висока температура, влага и слънчева радиация.
ДДТ се открива в почвата 8-12 години след приложението.
Пестицидите са особено опасни поради техния потенциал за биоакумулиране, например при биоакумулиране в хранителната верига:
Фитопланктон -- зоопланктон -- малки риби® рибоядни птици.
Организмите в началото на хранителната верига абсорбират ДДТ и го натрупват в тъканите си, организмите на следващото ниво получават по-високи дози, натрупват ги и т.н. В резултат на това концентрацията може да се увеличи стотици пъти.
Първоначално се наблюдава натрупване и разпространение на пестициди в радиус от 10-30 км. Това се дължи на посоката на ветровете и водния поток. Но с течение на времето (след 10-20 години) се засяга много по-голяма територия - речни басейни и т.н. Опасността от вредни въздействия се увеличава поради факта, че при използване не повече от 3%, а по-често до 1%, всичко останало се изнася от нивите във водата, въздуха и почвата.
Ефективността на употребата на пестициди намалява рязко с времето, тъй като вредителите развиват имунитет към тяхното действие.
Новите видове пестициди стават все по-стабилни и опасни. Отрицателни последициУпотребата на пестициди върху човешкото здраве е ясна и има тенденция към нарастване
Агрохимията като наука е само на 100 години, по време на своето развитие тя натрупа много ценни данни за химичните процеси в почвата и растенията, въведе в практиката технологията за използване на торове в селското стопанство и др. Основателят на съветската агрохимия академик Д. Прянишников в своите трудове подчерта спазването на екологичните стандарти в приложната агрохимия, но сега в много от нейните области няма екологичен подход и се решават само моментни проблеми за защита на растенията и стимулиране на високи добиви. Академик Ягодин смята, че днес основната задача на агрохимията е управлението на кръговрата и баланса на елементите в системата „почва-растение“, програмиране на почвеното плодородие и качеството на продукцията. Проблемът, който стана особено належащ в наше време, е съдържанието на нитрати в продуктите. Световната здравна организация е установила, че максималната дневна доза нитрати за един човек е 325 mg. Интензивното използване на неорганични торове в много райони на страната ни доведе до факта, че през 1988-1993 г. Имаше рязък скок в концентрацията на нитрати в хранителните продукти, доставяни за държавната и пазарната търговия. В момента, докато все още е възможно по някакъв начин да се проверят и контролират продуктите на държавните ферми, е много трудно да се проверят тези, отглеждани в лична ферма. Частните стопанства често съзнателно превишават нормите за разход на химикали, което им осигурява бърза и голяма реколта. И всичко това причинява непоправима вреда на земните ресурси.
Важен проблем в селското стопанство е ерозията на почвата.
Поземлени (земеделски) ресурси – тази категория ресурси включва земи, използвани за селскостопанско производство – обработваема земя, сенокоси, пасища. Земите, които осигуряват на населението на планетата по-голямата част от храната, съставляват само 13% от земната повърхност. През цялата човешка история е имало процес на увеличаване на площта на земята, използвана за отглеждане на култури - горите са изсечени, влажните зони са пресушени, а пустините са напоявани. Но в същото време хората вече губеха земеделските земи, които бяха разработили. Преди началото на интензивното развитие на селското стопанство площта на земята, подходяща за обработваема земя, е била около 4,5 милиарда хектара. В момента има само 2,5 милиарда хектара. Всяка година почти 7 милиона хектара обработваема земя се губят безвъзвратно, което означава загуба на основата на живот за 21 милиона души.
Намаляването на селскостопанските ресурси е свързано със стопанската дейност на човека и нарушаването на основните правила в земеделието. Основните причини за загубата на земеделска земя включват: ерозия, засоляване на почвата в резултат на икономически дейности (например напояване), използване на земеделска земя за изграждане на промишленост, транспортни съоръжения, неконтролирано или прекомерно използване на торове, пестициди , което прави земята негодна за земеделие.
Почвената ерозия е най-опасният враг, унищожаващ земеделските земи. Девет десети от всички загуби на обработваема земя, включително намаляването на плодородието им, са свързани с ерозия. Ерозията е процес на разрушаване и премахване на почвената покривка от водни потоци или вятър. В тази връзка се прави разлика между водна и ветрова ерозия. Неправилните земеделски практики могат значително да увеличат процеса на ерозия. Желанието за увеличаване на селскостопанската продукция за кратко време често води до нарушаване на правилата за отглеждане, например отказ от сеитбообращение. Например, можете да помислите как отглеждането на една и съща култура, пшеница или царевица, на едно и също поле година след година влияе върху загубата на почва.
При непрекъснато отглеждане на пшеница годишните загуби на почва са 10 тона/година, царевица - до 40 тона/година. Но ако провеждаме сеитбообръщение – редуваме посевите царевица, пшеница, детелина, годишната загуба на почва ще намалее до 5 тона/год. Липсата на угар увеличава ерозията на почвата. Известно е, че угар остава без сеитба за целия вегетационен период. По това време плевелите и техните семена се унищожават, влагата и хранителните вещества се натрупват.
Намаляването на угарите в Съединените щати през 1970 г., водено от желанието да се жъне повече пшеница за продажба, доведе до рязко увеличаване на ветровата ерозия. Дългосрочното плодородие на земята беше пожертвано за краткосрочна печалба.
Разораването по склона води до потоци от стопена вода през пролетните или летните дъждове, които измиват плодородния слой. Загубите на почвата се увеличават с увеличаване на стръмността и съответно унищожават реколтата. За да се намалят тези загуби, е необходимо да се оре само напречно и рязко да се увеличи дела на едногодишните и многогодишните треви в сеитбооборота.
Мощната селскостопанска техника - трактори, комбайни и автомобили - разрушава структурата на почвата. Използването им изисква отчитане на особеностите на обработваемите почви и спецификата на земеделието в даден район. Така в САЩ преходът към голямо оборудване доведе до унищожаването на терасите в полетата, които трябваше да намалят измиването в райони с наклон. Мощните трактори и комбайни изискват големи полета, така че техните размери се увеличават и ивиците, разделящи по-малките полета, създадени за намаляване на ерозията, се елиминират.
Ерозията се счита за тежка, когато се отмиват 50 тона фин пръст на 1 t/ha годишно; средно от 25 до 50; слаб от 12,5 до 25 t/ha годишно. Има примери за катастрофални загуби на почва, които достигат 300-500 t/ha. Това е особено характерно за страните в тропическите и субтропичните зони, където валежите допринасят за отмиването.
Плодородните почви се считат за възобновяем ресурс, но времето, необходимо за тяхното обновяване може да бъде стотици години. Върху обработваемите площи на земното кълбо годишно се губят милиарди тонове почва, което надхвърля обема на новообразуваните почви. Затова основната задача е запазването на най-добрата земеделска земя. Усвояването на нови не толкова плодородни земи е свързано с огромни разходи. За да спрете процеса на ерозия, трябва да се вземат следните мерки:
Безкорпусна и плоска обработка на почвата
Оран през склонове
Плуг плуг напукване и засяване на многогодишни треви
Регулиране на снеготопенето
Създаване на полезащитни, водорегулиращи и овладени горски пояси
Изграждане на противоерозионни езера по върховете на дерета, които акумулират отток, земни стени и дренажни канавки.
Структурата на почвата се нарушава и в резултат на използването на полетата на тежка техника, която със силата на гравитацията си уплътнява почвения слой, нарушавайки водния му режим. Въпросите, свързани с опазването на малките реки от изчерпване и замърсяване, както и опазването на природата на заливните земи, напоследък станаха особено актуални. Малките реки включват реки с дължина до 100 км и водосборна площ до 2 хиляди квадратни метра. км. Ролята на малките реки в живота на големите резервоари, както и в горското стопанство, селското стопанство и промишлеността е огромна. Достатъчно е да се каже, че дренажната площ на малките реки в рамките на Горна и Средна Волга е 1/3 от общата дренажна площ на басейна. Малките реки представляват 90% от общия брой реки в зоната, а оттокът им е 40-50% от общия речен отток. По-големият общ обем водна маса, донесена от малките реки, не може да не окаже влияние върху формирането на качеството на водата в големите реки. Малките реки имат голямо стопанско значение като местни източници на водоснабдяване и места за масов отдих на населението. реки важен елементприродните комплекси са „кръвоносната система” на ландшафта. По малките реки има заливни земи, които са част от речни долини. Почвените земи играят много важна роля в националната икономика и са основният доставчик на сено и пасища. Въпреки голямо значениемалки реки, не се предприемат достатъчно мерки за опазването им, а състоянието им поради замърсяване, плиткообразуване и пресъхване буди голяма тревога. Плитяването на реките се дължи както на природни, така и на антропогенни фактори. Сред естествените причини, изменението на климата и постоянно протичащото естествено изхвърляне на вода, натрупана в нечерноземната зона през ледниковия период, се разграничават различни тектонски движения (повдигане на Руската платформа). Сред антропогенните причини се разграничават следните :
Особено опасно е изсичането на горите: изсичането на горите в горните води и водозащитните зони
Отводняване на блата и влажни зони, заливни резервоари. В много райони остава по-малко от половината от първоначалната блатна площ.
Разораване на склонове и речни заливни равнини, което води до загуба на почва и затлачване на речните корита
Вземане на вода от реките за напояване, промишлени, битови и други стопански нужди. В същото време водочерпенето от реките се извършва без връзка със схемите за управление на околната среда, а консумацията на вода често е неприемливо висока.
Намаляване на запасите от подземни води в резултат на неконтролирано водовземане чрез кладенци.
Унищожаването на извори, извори, потоци, малки реки и изправянето на техните корита по време на мелиорация, унищожаване на язовири, извършено без опазване на природата.
Замърсяването на реките е от особено значение. Изобилието от малки предприятия в горския, хранително-вкусовия, лекия, текстилния, селскостопанския и индустриалния сектор на малките реки с изостанала технология за пречистване на водата или без нея често води до тяхното катастрофално замърсяване, унищожаване на екосистемите и пълната смърт на всички живи същества в реките. Прекомерното натоварване от страна на малък автопарк също има пагубен ефект. Водите на замърсените реки не могат да се използват в промишлеността, селското стопанство или за битови нужди.
Животновъдните комплекси, построени без пречиствателни съоръжения, напоследък се превърнаха в основен замърсител на реките. Само екологосъобразното разполагане на екологични комплекси и пълноценното използване на техните оттоци върху земеделски напоителни полета (AIF) ще защити околната среда от замърсяване. Способността на реката да се бори с постъпващите в нея замърсявания е свързана със способността на водоемите за самопречистване, която се определя от комбинация от постоянно протичащи физикохимични, биохимични, биологични процеси, водещи до възстановяване на естествените свойства и състав на водата. в резервоара. Но способността на реките да се самопречистват не е неограничена. Колкото по-малка е реката, толкова по-ниска е способността й за самопочистване.
През последните години речните долини се развиват интензивно в зони за отдих. Например, на малките реки в района на Нижни Новгород практически няма свободни места за настаняване на зони за отдих. Без да се вземат предвид последиците от нарушаването на природните системи, изграждането на центрове за отдих, хидротехническите конструкции и набавянето на чакъл, пясък и други строителни материали понякога се извършват на малки реки. Природните ресурси на малките реки са много големи, но в момента те особено се нуждаят от внимателно отношение, постоянно внимание и грижи от хората, тъй като екологичните системи на малките реки са най-крехки и уязвими.
В момента са разработени редица мерки за опазване на малките реки.
Първо трябва да:
1. Провеждайте залесяване на източниците на всички реки, техните брегове, склонове, дерета и дерета, внимателно защитавайте извори, извори, потоци, захранващи реки, и прилагайте антиерозионни мерки в много по-голям мащаб. Прилеглите горско-храстови ивици да започват от извора и да следват цялото протежение на реките по двата бряга до устието. Долините на най-малките реки, дълги 3-5 km, със слабо изразени заливни равнини, трябва да останат предимно под гори, като само някои от най-широките заливни зони се освобождават за места за хранене. Това е много важно условие за оптимизиране на ландшафта като цяло и в частност на земеделския ландшафт.
2. Спиране на пресушаването на блата, които имат водорегулиращо значение, особено при речните извори.
3. Извършва изграждането на язовири на реки, дерета, потоци и оврази, но без наводняване на посочените земи. Необходимо е също така да се засили контролът върху работата (оран, почистване на храсти, дренаж, заграждане на резервоари, разполагане на площадки за селскостопанска авиация и складове за торове), които се извършват в заливните равнини и по бреговете на реките от колективни ферми и държавни ферми. ферми.
4. Спрете стесняването на речните корита, което в повечето случаи не дава икономически ефект, но нанася непоправими щети на речните екосистеми
5. Спрете разораването на заливни земи, както и на склонове, подложени на ерозия, тъй като това причинява затлачване на реките и намалява плодородието на заливните земи
6. Удълбочаване на речните корита при запазване на крайречните дървета и храсти
7. Да се намали максимално съществуващото необосновано високо потребление на вода от малки реки за селскостопански нужди. За всеки регион трябва да се приеме програма от мерки за опазване, подобряване и комплексно използване на малките реки.
Опазването на реките от замърсяване е една от най-важните задачи на националното стопанство. Всички съществуващи и потенциални източници на замърсяване на големи и малки реки трябва да бъдат своевременно идентифицирани и елиминирани. Основна роля за това играят басейновите водни инспекции и санитарно-епидемиологичните станции. Необходимо е да се засили контролът върху санитарно-хигиенното състояние на всички реки, да се ограничи максимално изтичането в реките на битови, производствени и отпадъчни води от животновъдни комплекси. Контрол да не се образуват сметища по бреговете на реките, които да замърсяват повърхностните и подпочвените води. Също така е необходимо по време на изграждането и експлоатацията на мелиоративните системи да се спазват стриктно установените инструкции относно процедурата за извършване на работа, което елиминира възможността от замърсяване, навлизащо във водоприемниците. .
1. Засилване на контрола върху работата на локалните пречиствателни съоръжения на предприятията, които изхвърлят нефтопродукти в резервоари и канализационни канали. Подобряване работата на пречиствателните съоръжения за предотвратяване на залповите изхвърляния. Въведете строга отговорност на нарушителите на санитарните норми за изхвърляне на отпадъчни води
3. Забранява се изграждането на площадки за автомобили и мотоциклети в близост до реки и заливни езера, миенето на автомобили във водоеми, както и изграждането на пътища в близост до брегове, реки и езера.
За да се предпазят реките от замърсяване с пестициди, торове и хранителни вещества, се препоръчва следното:
1. Опазване и възстановяване на естествената растителна покривка по котловините на повърхностния отток. Тези зони, заедно с речните заливни низини, са ландшафтно-геохимични бариери, които предотвратяват отмиването на почвата, торовете и пестицидите в реките.
2. Да спазва стриктно нормите, сроковете и технологията за използване на торове и пестициди.
3. Забранете и стриктно контролирайте използването на самолети за прилагане на торове в силно напоени райони.
4. Използвайте по-широко гранулираните торове, като ги прилагате директно под дървета и растения.
6. Организирайте съхранението на пестициди и торове в специално оборудвани помещения. Забранете съхранението на торове на открито.
7. Забранете разполагането на места за почивка на добитък по бреговете на резервоари, както и поене на добитък от реки без специално оборудвани мостове.
8. Гъсталаците от крайбрежни водни растения играят огромна роля в самопречистването на резервоарите. Необходимо е да се защитят и там, където са нарушени, да се възстановят гъсталаци от тръстика, рогоз, мана, острица, оригване и други растения по бреговете на реки и езера, около водовземните съоръжения като филтрационни ивици, както и да се създадат подобни ивици. по пътя на заустване на отпадни и дренажни води
Като друга необходима мярка за опазване на малките реки е необходимо да се обявят за защитени всички малки чисти реки, които са най-важните източници за снабдяване на населението с питейна вода.
Друг важен проблем на малките реки е загиването на растителния и живия свят в тях, в тази връзка също е необходимо да се вземат мерки за тяхното опазване и възстановяване.
Заливните земи с богати водни ливади са „златният“ фонд на естествените фуражни земи. Добивът на трева в заливните ливади е два пъти по-висок, отколкото в сухите земи. Богатият флористичен състав на водните ливади определя високото качество и хранителна стойност на добитите от тях фуражи. Заливните ливади дават високи, стабилни добиви от година на година и са били използвани от хората като сенокоси от древни времена. С развитието на селското стопанство и разрастването на градовете някои райони на заливните територии започват да се разорават. Въпреки това, степента на разораване на заливните зони остава незначителна. Те продължават да бъдат доминирани от ливади, от които, според земските записи, се прибира 2/3 от общото количество сено. Предимно сенокосният тип земеделие продължава да съществува и в първите години съветска власт. В следвоенния период имаше масивна оран на заливни площи, главно за сеитба на картофи и зеленчукови култури. Високите темпове на разораване на заливни земи често бяха придружени от формулирани подходи за рекултивация на заливни равнини, извършвани без да се вземат предвид природните особености, което води до редица неблагоприятни екологични последици. По този начин, в резултат на оран, значителни площи от заливни почви по време на периоди на наводнения са обект на ерозия и отмиване в някои райони и нанасяне с пресен алувиум в други. Оранът влошава свойствата на заливните почви; те губят 25-40% от първоначалните запаси на хумус и 15-35% от азота. В същото време се разрушава водоустойчивата структура на почвата, което води до уплътняване на обработваемите хоризонти и намаляване на водозадържащата способност. Разораването нарушава функцията на почвите като ландшафтно-геохимични бариери. След разораване, в резултат на отмиването на почвата от повърхността на обработваемата земя и разрушаването на бреговете, в реките започва да се влива голямо количество развълнуван материал, което води до още по-голямо затлачване и замърсяване на речните корита. Намаляването на площта на заливните ливади в резултат на тяхното разораване води до влошаване на състоянието на останалата им част. При тежко претоварване на пасищата с добитък и липса на подходящи грижи, наводнените ливади започват да се израждат. Производителността им рязко спада. С увеличаването на заплевеляването на ливадите много ценни видове фуражни растения изпадат от тревните насаждения. Регулирането на речните потоци се отразява негативно на състоянието на големи площи заливни ливади, разположени под водноелектрически язовири.
Възникна задачата да се увеличи производителността на заливните ливади. За да го разрешите, просто е необходимо да се спазват редица норми и правила, като например: спазване на нормите за натоварване на пасищата, спазване на условията за сенокос, засяване на семена от ценни сортове трева, правилна и целесъобразна грижа за ливадите и т.н. Прилагането на тези мерки ще повиши продуктивността на заливните ливади, дори и в райони със силно изкосена трева, като същевременно се запази естественият многовидов състав на тревата.
По време на рекултивационните работи в речните заливни низини обикновено се унищожава доста голямо количество дървесна и храстова растителност. В същото време дървесната и храстова растителност в речните заливни низини има важна противоерозионна стойност. Като намалява скоростта на водата по време на наводнение, тя намалява нейната ерозионна сила.
За да се запазят заливните земи, е необходимо да се извършат редица мерки за рационално използванеи сигурност:
Площта на обработваемата земя в речните заливни низини трябва да бъде намалена до минимум.
Необходимо е да се забрани пашата на добитък в заливни сенокоси преди сенокос
По време на радикална рекултивация на заливни земи непрекъснатото разораване на заливните равнини е неприемливо. Работата по планиране на заливни земи трябва да бъде рязко ограничена. Необходимо е внимателно да се подходи към отводняването на заливни земи, което често уврежда тези територии и ги премахва от ранга на високопродуктивни територии. Отводняването на заливните земи трябва да се извършва само чрез затворен дренаж с двупосочно регулиране на водния режим. Директното заустване на водите в реките е недопустимо. Използването на високи дози минерални торове, особено азотни, в заливни земи трябва да бъде забранено. Използването на всички видове пестициди трябва да бъде рязко ограничено. За да се запазят малките реки, е необходимо да се забрани пресушаването и радикалната рекултивация на тесни заливни низини на малки реки с дължина до 10 км. Като се има предвид уникалността на заливните ландшафти, тяхната важна роля в биосферата на Земята и необходимостта от запазване на генофонда на заливната флора и фауна, създайте няколко заливни резервата.
дере - стръмна долина, често силно разклонена, образувана от временни водни течения. Геоложкият процес, който определя тяхното развитие, се нарича образуване на дере.
Основната движеща сила за възникването и развитието на дерета е водната ерозия, тоест ерозията и разрушаването на земната повърхност от течаща вода. За разлика от равнинното измиване (ерозия), когато течащата вода отмива целия повърхностен слой на склона, по време на образуването на дерета действа главно линейна водна ерозия, т.е. ерозията и разрушаването се извършват по линията на максималния наклон на повърхността на склона.
Етапи на развитие на дерето: ерозионна бразда - дупка(дълбочина до 1 м, дължина 5-20 м) - дере – дере.
Дължината на овразите може да достигне няколко километра, дълбочината - до 40-50 m (в льосовия слой до 80-100 m), а ширината 150-300 m се определя от ерозията скали и може да варира от 0,3-0,8 m до 10-20 m/год.
Образуването на дерета е изключително широко разпространено в степните и лесостепните зони на нашата страна (Централна Русия, Горна Волга, Волга, Азовско възвишение, степни райони на Алтай и Източен Сибир и др.).
Деретата затрудняват строителното застрояване на територията. Разчленявайки терена, те представляват голяма заплаха за населени места, пътища и други инженерни съоръжения. В редица райони на Централния черноземен регион на европейската част на Русия почти една четвърт от общата земна площ е заета от пустеещи земи, заети от активни дерета. Ерозията на дере е типичен процес, водещ до локална загуба на ресурс в геоложкото пространство с всички произтичащи от това последствия (V.T. Trofimov and D.G. Ziling, 2002).
Основните условия за развитието на дерета: 1) наличието на лесно ерозиращи скали (песъчлива глинеста почва, глинеста почва, особено льос, в по-малка степен - тинест пясък, глина, креда и др.); 2) валежи, бързо пролетно снеготопене, неорганизирано заустване на техногенни и напоителни води; 3) стръмността на склона е повече от 4-8 °.
Дълбочината на дерето е ограничена от позицията ерозионна основа, т.е. нивото на резервоара, в който се влива дерето. Намаляването на основата на ерозията води до увеличаване на растежа на дерето и неговото задълбочаване, което може да създаде значителна заплаха за вече изградените структури.
Дерето расте с върха си нагоре по склона чак до линията на вододела. В същото време се задълбочава и разширява поради ерозията на склоновете на дерето и появата на странични дупки. Когато дерето достигне вододелната линия и устието достигне основата на ерозията, развитието на дерето избледнява. Дъното му се заравнява, склоновете са покрити с растителност. Дерето напълно губи ерозионната си активност и се превръща в насипно състояние y, отрицателна формарелеф с равно дъно и леки затревени склонове.
Ясно е, че реалната опасност при строителството и другото стопанско развитие на територията представляват съществуващи или нарастващи дерета. Признаци за нарастващи дерета са стръмни оголени склонове, рязко очертани ръбове, V-образен напречен профил, странични отвори и др.
Мерки за борба с образуването на дерета имат комплексен характер и се делят на превантивни и активни (инженерни).
Превантивни действияса насочени към предотвратяване на развитието на процеси на образуване на дерета. Забранени са обезлесяването, надлъжното разораване на склонове, прекомерната паша на добитък, изкопни работи по склонове и др.
ДА СЕ инженерингови дейностиТова включва инсталирането на прости хидравлични конструкции за прихващане и отводняване на повърхностния воден поток: планински канавки, водозадържащи шахти, пръскачки за оттичане, стоманобетонни дренажни корита и др. Система от язовири се издига по дъното на дерета, за да намали енергията на ерозиращият поток. Участъците с активна ерозия се покриват с пръст и се укрепват със скален насип, бетонни плочи и др., последвано от настилка с камък.
Проектирането на основи за строителство върху замръзнали почви трябва да се извършва в съответствие с SNiP 2.02.04-88 въз основа на резултатите от специални инженерни и геокриологични проучвания като се вземат предвид конструктивни итехнологични особености на проектираните конструкции.
4.11. Гравитационни процеси на склонове и в ями.
Те се появяват, когато силите на сцепление между частиците, т.е. здравината на скалата, се нарушат в почвената маса на склона или в наслоените пластове. Това обикновено се случва, когато скалите се навлажнят по време на или след обилен дъжд. Движещата сила тук е гравитационна и движението на откъснатата маса на почвата отива към основата (нивото) на ерозията (към основата на склона).
Има сипеи, каменопади и свлачища.
Льосовите скали се характеризират с анизотропни филтрационни свойства. Вертикално тя е 5-10 пъти по-голяма от стойността на хоризонталната водопропускливост. Естествената влажност на льосовите скали е 10-14%.
Фината фракция на льосовите скали е представена от хидрослюди, кварц, калцит и монтморилонит. Останалите глинести минерали са от второстепенно значение.
Основното отличително свойство на много льосови скали е способността им да се свиват при накисване.
Слягане на почвата- почва, която под въздействието на външно натоварване и собственото си тегло (I тип слягане) или само от собственото си тегло (P тип слягане) при накисване с вода или друга течност претърпява вертикална деформация (слягане) и има относителна деформация s 1 > 0,01. Най-голямото слягане е ограничено до хоризонти, лежащи непосредствено под съвременни и погребани почви. Слягането се увеличава в зоната на сезонно замръзване и размразяване на почвите и намалява към основата на льосовия скален слой.
Проблемът за генезиса на льоса все още не е напълно решен. „Очевидно льосовите скали, както песъчливите и глинестите скали, могат да бъдат с различен генезис, те са полигенетични“ (Е. М. Сергеев).
Съществуват редица хипотези и теории за произхода на льосовите скали. Най-известните са еолийски, пролувиален, алувиален и др. В геоложката история на образуването на льосовите скали се разграничават два основни етапа:
Натрупване на валежи.
Превръщането им при литификация в льосови скали.
При проектирането и изграждането на сгради и съоръжения върху льосови почви, съгласно SNiP, трябва да се вземат мерки за премахване на опасното влияние на възможното слягане върху тяхната стабилност, както и външно наблюдение на състоянието на проектното положение на обектите.
5. Инженерно-геоложки проучвания.
5.1. Цели и задачи на изследването.
Провежда се:
За осигуряване на дизайн различни видовестроителни инженерно-геоложки характеристики на строителните обекти.
При проучване и експлоатация на находища на строителни материали.
Да предоставя данни за инженерно-геоложки условия при реконструкция и други видове строителни работи в населените места.
Проучване на геоморфоложките, геоложките, хидрогеоложките условия и съвременните геоложки процеси.
Определяне на якостни и деформационни свойства на почвите за изчисляване на рационални видове основи и конструкции.
Определяне на разпространението на условията на възникване, генезис, възраст, дебелина, инженерно-геоложки свойства на скалите в масива и свойствата на свързаните с тях подземни води, както и всички видове съвременни геоложки и инженерно-геоложки процеси и явления.
Инженерно-геоложки доклад с оценка на геоложките условия на строителство.
Карти, разрези, таблици с резултати от лабораторни и теренни изследвания на почвите - графики, диаграми, таблици, снимки.
Промишлено и гражданско строителство (IGC).
Пътища и ж.п.
Градоустройството се извършва във всички природни зони в разнообразни и често сложни инженерно-геоложки условия. Подценяването на един от тези фактори води до намаляване на експлоатационния живот на обектите и увеличаване на разходите за тяхната реконструкция или реставрация и до повишено замърсяване на геоложката среда.
Характеристиките на инженерната геология и градската геоекология включват:
Многосекторно строителство - гражданско, промишлено, хидротехническо, минно, комунално, транспортно, надземно, закопано, подземно, т.е различни видове въздействие върху геоложката среда.
Голямо разнообразие от видове конструкции по тегло, размери, конфигурация, конструкции, режим на работа, натоварвания (статичен, динамичен, променлив режим).
Големи площи от населените места, в които се извършва ново строителство, подлежат на цялостно разрушаване на стари конструкции или се реконструират съществуващи съоръжения (поставят се основи, надграждат се етажи, променя се вътрешното разпределение, вида на покрива и др.). В този случай фундаментните скали изпитват не само увеличаване на натоварванията, но понякога и поредица от цикли на натоварване и разтоварване. IN в резултат настъпвауплътняване на почвата в зоната на влияние на конструкцията, промяна на някои физични и механични свойства на почвата.
В съществуващите градове атмосферата, хидросферата, релефът, растителността и почвената покривка (насипи, резитба, планиране и др.) са обект на техногенни промени; и колкото по-стар е градът, толкова по-значими са тези процеси. Под въздействието на динамични въздействия от движещи се превозни средства под пътните платна се получава уплътняване на почвата на дълбочина 1,5-2,0 метра. Ако изтича вода от комунални мрежиобразуват се техногенни водоносни хоризонти.
В много градове (Санкт Петербург, Киев, Омск и др.) Строителството се извършва върху алувиални почви.
С разрастването на градските територии в границите на града се оказват старисметища, гробища, отработени и все още действащи кариери, земеделски земи, което усложнява геоекологичната обстановка на градската територия.
Основният градоустройствен документ е градоустройственият план, въз основа на който се разработват подробни устройствени планове и устройства на отделни жилищни комплекси, промишлени центрове, транспортни и комунални услуги. Генералният план трябва да отчита характеристиките на геоложката структура на територията, хидрогеоложките условия, инженерно-геоложкото и геоекологичното зониране, като се вземат предвид видовете и характеристиките на причиненото от човека натоварване върху геоложката среда.
6. Приложения.
6.1. Литература.
Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерна геология - М.: Висш
училище, 2000г
Goldshein M. N. Механични свойства на почвите. - М.: Стройиздат, 1979
Геоложки справочник. В 2 тома - М., 1973.
ГОСТ 25100-95. почви. Класификация. - М., 1995
Дружинин М.К. Основи на инженерната геология. - М.: Недра. 1978 г.
Иванов М.Ф. Обща геология. - М.: Висше училище. 1974 г.
Ломтадзе В. Д. Инженерна геология, инженерна геодинамика - Ленинград, 1977 г.
Маслов Н. Н. Основи на инженерните геолози и механиката на почвата. -
М.: Висше училище, 1982.
Маслин Н. Н., Котов М. Ф. Инженерна геология. - М.: Стройиздат, 1971.
Пешковски Л. М., Перескокова Т. М. Инженерна геология. - М.: Висше училище, 1982.
Сергеев И. М. Инженерна геология - М.: Издателство на Московския държавен университет, 1979 г.
СННП II - 02 - 96. Инженерни проучвания за строителство. Основни положения. - М., 1996.
Наръчник по инженерна геология. - М.: Недра, 1968.
Ръководство за инженерни проучвания за строителство М., 1963 г.
Чернишев С. Н., Чумаченко А. Н., Ревелс И. Л. Проблеми и упражнения по инженерна геология. - М.: Висше училище, 2001.
Швенов Г.И. Инженерна геология - М: Висше училище, 1997г.
Горбунова Т. А., Камаев С. Г. Елементи на почвознанието и геодинамичните процеси. Урок. – Барнаул: От AltSTU, 2004.
Опишете взаимното влияние на инженерните съоръжения и геоложката среда.
Посочете основните клонове на инженерната геология.
дайте Кратко описаниегеосфера
За какви цели се определя възрастта на скалите, какви методи съществуват.
Как се наричат минералите и скалите?
Как се класифицират скалите според техния генезис.
Модели на формиране и поява на магмени скали, тяхната фрактурност и структурни свойства.
Образуване и условия на възникване на седиментни скали, тяхната класификация, приложение в строителство.
Метаморфни скали. Основни фактори на метаморфизма, приложение в строителството.
Основи на почвознанието.
Процеси на вътрешната динамика на Земята. Видове тектонични движения.
Видове дислокации, тяхното влияние върху инженерно-геоложките условия по време на строителството.
Сеизмични явления, Видове сеизмични вълни и характер на земетресенията.
Литосферни плочи на горната обвивка на Земята и видове контакти между тях.
Какво изучава хидрогеологията?
Видове вода в скалите.
Класификация на подземните води.
Какво характеризира картата на хидроизохипсата?
Видове водоприемници. Законът на Дарси.
Посочете процесите на външната динамика на Земята и тяхното влияние върху геоложката среда.
Изветрителни процеси и изветрителни продукти. Елувий.
Геоложка активност на вятъра: дефлация, корекция, пренос и акумулация.
Планарна и дълбока ерозия. Образуване на дере. Елементи на дере.
Геоложка активност на реката. Елементи на долината, видове тераси, инженерни и геоложки особености по време на строителството.
Опишете опасни геоложки процеси, като например:
суфузия;
Карст;
плаващ пясък;
Геоложка активност на езера и блата, особености на строителството в тези условия.
Видове ледници. Характеристики на строителството върху моренни отлагания.
Кални потоци. Райони на разпространение и мерки за запазване на откосите.
Видове вечна замръзналост. Условия на възникване, хидрогеология и строителни особености.
Гравитационни процеси по откоси и ями: сипеи, срутища, свлачища. Произход, механизъм на движение, класификация, мерки за контрол.
Инженерно-геоложки особености на льосови скали.
Цели и задачи на инженерно-геоложките проучвания.
Проучване по видове конструкции.
Какви са инженерно-геоложките и геоекологичните проблеми на градовете?
6.3. Геохронологична таблица.
|
ера(група) |
Период (система) |
Епоха (отдел) |
Продължителност ност, милиони години |
Основни геоложки събития |
|
кайнозойски ДА СЕЗ. |
Антропогенен кватернер. Q. |
Холоцен (модерен) Q 4 Плейстоцен: късен (горен) Q 3 среден Q 2 по-ниско (долно) Q 1 |
g-2 |
Голямото заледяване на руската Западносибирска равнина: издигането на планините Кавказ, Урал и Тиен Шан. Образуване на съвременни ландшафтни зони на тундра, степи, пустини. |
|
Неоген Н. |
Плиоцен (горен)N 2 миоцен (долен) н |
25 |
Алпийско нагъване и формиране на планини в Кавказ и Крим. Неоген - кватернер вулканизъм. |
|
|
Палеоген Р. |
Олигоцен (горен) P 3 Еоцен (среден) P 2 Палеоцен (долен) P 1 |
41 |
Морето периодично наводнява Украйна, Поволжието, Западен Сибир. Централна Азия. |
|
|
Мезо зоис Кая МЗ. |
Мел К |
Късен(горен)K 2 ; ранен (по-нисък) K 1, |
70 |
Наводнения на много райони край морето. |
|
Юра Дж. |
Късен (горен) J 3 среден (среден) J 2 рано (по-ниско) J 1 |
55-58 |
Нагъване, вулканизъм и формиране на планини в Североизточна Азия. |
|
|
Триас Т |
Късен (горен) Т 3 средно(средно)T 2 ранен (по-нисък) T 1 |
40-45 |
Значителна част от територията изглеждаше суха земя. |
|
|
Палео зой Скай |
Перм Р. |
Късен (горен) P 2 ранен (по-нисък) P 1 |
45-50 |
Херцен сгъване. Вулканизъм, образуване на планините на Урал, Алтай, Тиен Шан. Сух климат в Урал. |
|
въглерод S. |
Късен (горен) C 3 среден (среден) C 2 Ранен (нисък) C 1 |
65-70 |
Морето залива по-голямата част от територията. Образуване на въглища в Московския басейн. |
|
|
Девън Д. |
Късен (горен) D 3 среден (среден) D 2 ранен (по-нисък) D 1 |
65-70 |
Морето залива целия район. |
|
|
Сипур С. |
късен (горен) S 2 ранен (по-нисък) S 1 |
30-36 |
Каледонско нагъване, вулканизъм и планинско изграждане в Саянските планини, морето обхваща Сибир, Централна Азия. |
|
|
Ордович О. |
Късен (горен) O 3 среден (среден) O 2 ранен (по-нисък) O 1 |
60-70 |
||
|
камбрийски € |
късна (горна) € 3 средно (средно) 2 евро ранен (по-нисък) € 1 |
70-80 |
||
|
Протерозойски PR. |
Ранен протерозой |
Нагъване, вулканизъм, образуване на високи хребети в Карелия, Забайкалия, Колски полуостров, Украйна |
||
|
Среден протерозой | ||||
|
Късен протерозой |
Рифей, Венд | |||
|
Архейски AR. |
Archaea AR. |
4.6. Скала за интензивност на земетресението (със съкращения).
|
Интензивност, резултат |
Кратка характеристика на земетресенията. |
|
аз |
Неусетни земетресения.Земните трусове се откриват и записват само с инструменти. |
|
II |
Едва забележими земетресения.Вибрациите се усещат само от индивиди. |
|
III |
Леко мозъчно сътресение.Висящи предмети могат да се видят да се люлеят в сградите, а понякога се чува тракане на съдове. Земетресението е усетено от много хора. |
|
IY |
Забележимо земетресение.Вибрациите на земята са подобни на треперенето, причинено от преминаването на тежко натоварен камион. IN В къщите се чува тракане на стъкла, чинии, скърцащи врати, подове, стени. |
|
Y |
Събуждане.Земетресението се усеща от всички хора, спящите се събуждат, животните се тревожат. Висящите предмети се люлеят силно, а нестабилните предмети се преобръщат. По сградите се появяват малки пукнатини, варът и мазилката се ронят. |
|
YI |
страх.Хората в сградите се плашат и бягат на улицата, животните напускат убежищата си. Мебелите се движат от мястото си. Във влажни почви се появяват пукнатини с ширина до 1 см. |
|
YII |
Щети на сгради.Хората трудно се задържат на крака. Има случаи на разрушаване на сгради, направени от естествен камък(глина и скъсани тухли), по пътищата се появяват пукнатини, фугите на тръбопроводите са счупени. Има единични случаи на свлачища в планините и по бреговете на реки и морета. |
|
YIII |
Тежки щети по сградите.Уплаха и паника, клоните на дърветата се чупят. Много сгради от естествен камък се разрушават. В каменните къщи се появяват множество пукнатини и мазилката се рони. Паметниците и статуите се движат. Пукнатини почви достигат няколкосантиметри. |
|
IX |
Общи щети на сгради.Обща паника. Изолирани случаи на разрушаване на тухлени сгради. Железопътните релси са огънати. Пукнатините в почвата достигат 10 см ширина. На повърхността на резервоарите се образуват вълни, а в равнините се случват наводнения. |
|
х |
Общо разрушаване на сгради.Разрушават се тухлени сгради, нанасят се сериозни щети по язовири, диги и мостове. Асфалтовите пътни настилки придобиват вълнообразна повърхност. По бреговете на реки, морета и планински склонове се наблюдават пукнатини в почвата до 1 m. Има случаи на изливане на вода в езера, канали и реки. |
|
XI |
Катастрофа.Пострадали са стоманобетонни сгради. Мостовете, язовирите и железопътните линии са обект на значителни разрушения. Плоската повърхност става вълнообразна. Широчината на пукнатините в почвата достига 1 m по протежение на пукнатините. В планините има множество свлачища и свлачища. |
|
XII |
Релефни промени.Тежко повреждане или разрушаване на почти всички надземни и подземни съоръжения. Пукнатини почви са придружени от значителнивертикални и хоризонтални движения. Релефът се променя поради множество свлачища, свлачища и премествания. Появяват се езера и водопади, посоката на речните корита се променя |
