Смекни!
smekni.com

Охрана почв от загрязнения (стр. 2 из 3)

Замечательный пример отвоевания суши у морской стихии демонстрируют Нидерланды. Свыше 40% территории страны - осушенное морское дно, солончаковые болота или озера. Еще во времена Древнего Рима, когда уровень моря поднялся на приморские участки этого края стали подвергаться регулярному затоплению. Когда Зейдер-Зе представляло собой неболъшое озеро, но в XIII в. нагонные волны превратили его в огромный морской залив, расширявшийся с каждым наводнением.

В 1927 г. голландцы приступили к возведению заградительной дамбы, отделив озеро Эйсселмер, названное по имени питающей его реки Эйссел, а также четыре польдера (осушенных участка), огражденных по периметру плотинами. На этих территориях раскинулись плодородные поля.

Дамбы пополнили сеть гидротехнических сооружений, защищающих от моря значительную часть страны. Чтобы осушенные участки снова не были затоплены, насосные станции непрерывно откачивают воду.

Катастрофические наводнения 1953 г. в дельте реки Шельды унесли 1800 человеческих жизней. Чтобы застраховать себя от подобных трагедий, голландцы построили широкую сеть плотин, шлюзов и дамб. Для этого на предварительно уплотненное морское дно укладывали так называемые фашинные тюфяки из песка, гравия и синтетических волокон с целью предотвратить размывание лонного грунта. Затем на них устанавливали могучие железобетонные тумбы, ставшие опорами для противопаводковых барьеров.

Колебания уровня моря и нагонные волны создали Болотный край па востоке Англии и расширили залив Уош па северо-востоке.

Болотный край - это переувлажненная местность, заросшая камышом и прочими болотными растениями. Ближе к суше болота покоятся на торфяниках, а ближе к морю - на наносах морского ила. Древнеримские инженеры пытались их осушить, но без особого успеха. В XVII в. на помощь были призваны голландские инженеры, признанные мастера по борьбе с морской стихией. Они-то и сумели осушить большую часть болот, превратив их в фермерские угодья.

Неожиданным результатом этих работ стало то, что по мере осушения почва осела и оказалась ниже уровня дренажных каналов. Поэтому каналы пришлось защищать высокими дамбами и непрерывно откачивать насосами коду из разветвленной дренажной о системы. Благодаря рекультивации в сельскохозяйственный оборот вводятся обширные площади пахотных земель. На протяжении веков Понтийские болота в окрестностях Рима были практически необитаемы, являясь рассадником комара анофелеса - переносчика малярийной инфекции.

Понтийские болота сформировались в вследствие землетрясения, которое приподняло прибрежный участок суши и перекрыло русла рек. Попытки осушить болота предпринимались в течение 2200 лет.

Наконец, в 1920-30-х гг. итальянский диктатор Бенито Муссолини приступил к реализации крупномасштабного проекта по осушению болот. Сегодня один гигантский канал отводит в море воды затоплявших территорию рек, а другие каналы обеспечиваю' постоянный дренаж почв. Рассадники комаров были уничтожены, а с ними исчезла и малярия. На бывших безлюдных пустошах выросли пять новых городов.

Седьмую часть суши занимают пустыни, на которых царит такая сушь, что отсутствует всякая растительность. Единственный способ превратить пустыню в цветущий край - орошение.

Крестьяне Ближнего Востока не одну тысячу лет орошают свои наделы. Еще в III тыс. до н.э. полив применялся в долинах Нила, Тигра и Евфрата в Месопотамии (нынешний Ирак), а также рек Индии и Китая.

Простейший метод орошения - доставка воды по оросительным каналам из реки или озера к возделываемым участкам. Однако это осуществимо лишь там, где вода сама может течь под воздействием земной гравитации.

Было время, когда на Ниле ежегодно наблюдались высокие паводки. Крестьяне собирали воду в специально устроенных водоемах, из которых и поливали свои участки после спада большой воды. В 1968 г. паводковую мощь обуздала высотная Асуанская плотина, и теперь воды Нила накапливаются в искусственном озере Насер. Благодаря контролируемому орошению земель водами этого озера Египет смог удвоить производство сельскохозяйственной продукции.

В недрах пустынь скрываются громадные природные резервуары пресной воды. Есть они, например, в израильской пустыне Негев, в Сахаре и Большой Австралийской пустыне.

В некоторых местах - например, в Австралии - из-за смещения водоносных слоев подземные воды находятся под высоким давлением, и из пробуренной скважины вода бьет фонтаном. Такой источник называется артезианским по имени французской исторической области Артуа. Однако из большинства скважин воду приходится выкачивать.

Поднятая на поверхность вода распределяется тремя способами. При поливе дождевальными установками она форсунками распыляется в воздухе и легким дождем падает на землю. При струйном орошении вода под низким давлением нагнетается по трубам, проложенным на поверхности грунта. При подпочвенном орошении вода поступает непосредственно к корням растений по подземным трубам.

Два последних метода требуют больших затрат на прокладку труб и применяются только в Западной Европе, па юго-востоке Австралии и в Израиле, где климат позволяет выращивать ценные культуры, в том числе фрукты, овощи и цветы. За последние 40 лет Израиль освоил обширные участки пустыни Негев, беря для полива воду из расположенного на севере страны Тивериадского озера.

Бесконтрольное орошение приводит к засолению почвы. Если полив обилен, а стекать избыточной воде некуда, почва перенасыщается влагой, и скрытые в нижних пластах соли вместе с подземными водами выносятся на поверхность. При недостаточном поливе растворенные в воде соли в результате испарения накапливаются в прикорневой зоне.

В Египте орошение земель из образованного Асуанской плотиной водохранилища вызвало серьезные экологические последствия. Если прежде нильские паводки ежегодно оставляли на полях слой плодородного ила, то сейчас вместо него используют химические удобрения, между тем как иловые отложения без пользы накапливаются за гребнем плотины. Тс же паводки регулярно смывали улиток, являющихся переносчиками опасной болезни - шистосоматоза. Сейчас улитки свободно размножаются, распространяя заболевание.

На западе США из реки Колорадо берут так много воды для полива апельсиновых рощ в Южной Калифорнии и сельскохозяйственных угодий ниже по течению, что в низовьях реки ощущается острая нехватка воды.

В бывшем Советском Союзе настоящей катастрофой обернулся забор воды из Амударьи и Сырдарьи для орошения хлопковых полей в республиках Средней Азии к югу от Аральского моря, из-за чего само море практически лишилось речного питания. С 1960 года площадь Арала сократилась наполовину, процветавшее рыболовство загублено, а дно моря сковано солончаковой коркой. Испарения водного зеркала уже не создают прохладного микроклимата, и здешние места превратились в настоящее пекло.

Большое значение придается почвозащитным мерам, препятствующим водной эрозии или выветриванию. В основе современных почвозащитных методов лежит отказ от таких вредных агротехнических методов, как перенасыщение севооборота, выбивание пастбищ, уничтожение растительного покрова и продольная вспашка на склонах холмов. В Южной Америке, чтобы обеспечить землей увеличивающееся население, были вырублены огромные массивы тропических лесов. Но почвенный слой в этих краях неглубок и в местах вырубок быстро вымывается.

Существуют три основных метода защиты почв. Первый - это ослабление действия дождей, водных потоков и ветров. Второй - улучшение состояния самой почвы. И третий - дренаж земель, при котором вода свободно стекает, не унося с собой плодородных слоев.

Лучшим средством закрепления почвы является трава. Густой травяной покров надежно удерживает ее на месте, скрепляя корнями, словно арматурой. На целинных землях, распаханных под зерновые культуры и лишенных круглогодичного растительного покрова, неизбежно начинается глубокая эрозия.

В 1930-х гг. бескрайние территории на юге американских Великих равнин оказались беззащитными перед буйством природных стихий. "Облысение" почв совпало с тяжелой засухой, и вереница пылевых бурь буквально сдувала плодородный слой. Войдя в историю под названием - Пылевой котел", это явление заставило людей принять срочные охранные меры - в частности, высадить лесозащитные полосы.

С легкостью кочуют по воле ветров прибрежные песчаные дюны. Чтобы закрепить их па месте, высевают неприхотливые травы, например, песчаный тростник с жесткими стеблями и глубокой корневой системой, привычный к солончаковым почвам. На дюнах, намываемых приливными волнами, сеют морской пырей, не боящийся морской воды. В этих же целях на каучуковых плантациях между деревьями высаживают низкорослые растения, чтобы не допустить смывания почвы тропическими ливнями. Эту задачу обычно выполняют представители семейства бобовых, усваивающие атмосферный азот и накапливающие его в корневой системе.

Многие каучуковые плантации, особенно в Малайзии, расположены на склонах холмов. Чтобы предотвратить эрозию, холмы изрезаны террасами. Каждая терраса расположена не горизонтально, а с незначительным уклоном внутрь, к основанию холма, чтобы удержать воду. На подобных террасах выращивают и другие культуры, например, рис.

В краях, где ощущается нехватка пахотных земель - к примеру, на скалистой Мальте - тоже применяется террасное земледелие. Здесь земля ценится настолько, что, прежде чем построить дом, слой почвы снимают и вывозят в другое место.

Во всем мире па склонах холмов ведется контурная вспашка. Борозды, повторяющие линии естественного рельефа, хорошо задерживают воду. При продольной вспашке создаются искусственные канавы, по которым стремительно стекают потоки воды, смывая почву. В Китае, где легкие лёссовые (наносные) почвы в долинах рек и аллювиальные (пойменные) равнины чрезвычайно подвержены эрозионным процессам, контурная вспашка практикуется с древнейших времен.