авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«Природно-техногенные комплексы и технология рационального природопользования Лекция 1. Компоненты природной среды как объекты ...»

-- [ Страница 3 ] --

При образовании новых землепользовании исходят из того, что земельный участок должен быть сформирован в виде одного компактного массива удобной конфигурации и наименьшей протяженности, не расчлененного естественными и искусственными преградами. При проектировании межхозяйственных границ на открытой местности и особенно пашне их размещают прямолинейно. Везде, где возможно, границы совмещают с естественными и искусственными преградами, урочищами и сооружениями, магистральными каналами, а также размещают по водоразделам, ли ниям стока и т. д.

Изменение границ и размеров сельскохозяйственных предприятий может производиться при их реорганизации — разделении на несколько субъектов, слиянии с другими предприятиями, создании крестьянских (фермерских) хозяйств и др., при ликвидации чересполосицы, дорожном или другом строительстве.

Землеустройство на сельскохозяйственных предприятиях проводится с целью рациональной организации их территории. В процессе землеустройства устанавливают характер и порядок использования земель на перспективу, намечают трансформацию земельных угодий, разрабатывают мероприятия по защите почв от эрозии, восстановлению нарушенных земель.

В проектах землеустройства решаются следующие основные вопросы:

размещение земельных массивов производственных подразделений и хозяйственных центров;

организация угодий и севооборотов;

организация территории севооборотов, садов, сенокосов и пастбищ;

водохозяйственное и дорожное строительство;

лесомелиоративные, гидротехнические и другие мероприятия по борьбе с эрозией почв.

Важной составной частью проекта землеустройства является размещение производственных подразделений и хозяйственных центров. Следует исходить из того, что необходимо создать наиболее благоприятные условия для осуществления сельскохозяйственного производства и удовлетворения культурно-бытовых нужд. Тре буется рационально выбрать вид, число и размеры производственных подразделений, местоположение хозяйственных центров, форму земельных массивов, закрепляемых за производственным подразделением, и т. д.

При установлении числа и размеров производственных подразделений принимают во внимание особенности расположения массивов основных сельскохозяйственных угодий, рекомендуемые оптимальные размеры производственных подразделений по площади пашни применительно к зоне и специализации хозяйства.

Земли производственных подразделений следует проектировать в виде одного компактного массива, по возможности правильной конфигурации, удобно расположенного по отношению к населенным пунктам, что позволит сократить транспортные расходы. Границы между земельными массивами должны быть пря молинейными или совмещенными с природными рубежами, чтобы не разрезать на части площади однородных угодий. При формировании земельных массивов производственных подразделений необходимо обеспечить по возможности равномерное распределение сельскохозяйственных угодий между ними и одинаковую нагрузку пашни на одного трудоспособного.

Центральная усадьба создается в самом крупном населенном пункте, занимающем по возможности центральное положение на территории хозяйства. Она должна иметь хорошую связь с другими центрами хозяйства, погрузочно-разгрузочными и административными пунктами.

Строительство новых, развитие и переустройство существующих населенных пунктов осуществляются на основе планов (проектов планировки и застройки) сельских поселков. В них предусматривается строительство благоустроенных жилых домов с хозяйственными постройками для скота и птицы, теплогазоснабжени ем, водопроводом и канализацией. В целях обеспечения нормального культурно бытового обслуживания жителей планируют детские дошкольные учреждения, клубы, магазины, столовые и другие объекты социальной инфраструктуры.

Участки под селения и производственные объекты располагают вблизи надежных и чистых источников водоснабжения, в стороне от транспортных дорог и скотопрогонов. Они не должны затопляться и заболачиваться. Жилую зону поселка размещают с наветренной стороны по отношению к господствующим ветрам и выше производственных центров по рельефу.

Размещение животноводческих ферм по производственным подразделениям и их специализацию устанавливают с учетом состава и качества сельскохозяйственных угодий по производственным подразделениям, состояния существующих производственных построек и пригодности их к дальнейшему использованию, условий водоснабжения, наличия рабочей силы.

Площади для строительства ферм и хозяйственных дворов необходимо выбирать с подветренной стороны и ниже по рельефу по отношению к жилым кварталам, чтобы сток талых и дождевых вод не попадал в жилую часть населенного пункта и в то же время не загрязнял водоемов, рек. Важно соблюдать установленные расстояния между животноводческими помещениями и жилыми кварталами, а также дорогами районного и другого значения с интенсивным транзитным движением.

Одновременно с размещением производственных подразделений, населенных пунктов и производственных центров в сельскохозяйственных предприятиях размещают магистральную дорожную сеть и другие объекты инженерного оборудования территории.

Дороги должны удобно связывать населенные пункты и производственные центры с массивами севооборотов и других угодий, обеспечивать внешние связи. Трассы магистральных дорог прокладывают по кратчайшему пути с целью снижения капиталовложений в их строительство и транспортных затрат.

При проектировании магистральных дорог и инженерных сетей стремятся сохранять существующие благоустроенные дороги и другие объекты, совмещать их с границами землепользовании, севооборотов, полей, различными элементами инженерного обору дования территории. Под дороги отводят сухие, незатопляемые места с твердым грунтом и равнинным рельефом на менее ценных земельных угодьях. В зависимости от грузонапряженности и интенсивности движения ширина магистральной дороги составляет 6—8, реже 10м.

Организация угодий и севооборотов — важнейшая составная часть проекта землеустройства. Под организацией угодий следует понимать установление хозяйственного назначения и характера землепользования каждого отдельного земельного участка. Она включает определение состава сельскохозяйственных угодий на перспективу, установление типов и числа севооборотов, их размещение.

К организации угодий и севооборотов предъявляются следующие требования:

обеспечение наиболее полного, правильного и эффективного использования земли;

создание благоприятных условий для применения передовых методов агротехники и рациональных севооборотов, систематического повышения плодородия почв, предотвращения и прекращения процессов эрозии;

создание оптимальных условий для специализации и концентрации производства, правильной организации труда, высокоинтенсивного использования техники, высокой эффективности капитальных вложений, связанных с трансформацией и размещением сельскохозяйственных угодий и севооборотов, максимального сокращения транспортных и других издержек.

Установление состава и соотношения угодий заключается в определении видов сельскохозяйственных угодий и площадей, необходимых для производства заданного объема сельскохозяйственной продукции. При этом определяют изменения в составе и площадях сельскохозяйственных угодий на перспективу.

Планируют перевод (трансформацию) угодий из одного вида в другой. Трансформация заключается в переводе менее ценных угодий в более ценные (пастбищ и сенокосов — в пашню, кустарников и болот — в кормовые угодья). Основные задачи трансформации — повышение интенсивности использования земель, приведение состава и площадей угодий в соответствие со специализацией хозяйства, планируемым объемом производства и потребно стью в кормах.

Правильная трансформация угодий приводит к улучшению организации производства, повышению уровня механизации полевых работ, плодородия земель, приостановлению и предотвращению процессов эрозии.

Очень часто, особенно в хозяйствах Нечерноземной зоны России, одноименные угодья расположены небольшими участками в разных частях землепользования. В то же время эти участки могут быть вкраплены в массивы других угодий. На размер участков угодий и их расположение влияют имеющиеся в хозяйстве реки и ручьи, овраги и балки, кустарники и болота. В этой связи немаловажное значение имеет проблема ликвидации раздробленности сельскохозяйственных угодий, вклиниваний и вкраплений, укрупнения контуров основных сельскохозяйственных угодий, особенно пашни.

Мелкоконтурность угодий должна устраняться одновременно с трансформацией земель путем приведения в порядок существующей и строительства новой мелиоративной сети, распашки и окультуривания земель, вкрапленных или вклиненных в пашню и другие сельскохозяйственные угодья, расчистки пашни и других угодий от кустарников, пней, камней, кочек, рекультивации карьеров и земель с нарушенным почвенным покровом, упорядочения дорог, правильного размещения построек и сооружений.

Перечисленные мероприятия позволяют расширить площади основных угодий, улучшить их конфигурацию, создать хорошие условия для механизации полевых работ, существенно укрупнить севообороты и поля. Показателями эффективности трансформации и улучшения угодий являются: прирост валовой продукции, увеличение чистого дохода, сокращение сроков окупаемости капитальных вложений, повышение плодородия почвы.

Организация угодий и севооборотов неразрывно связана с выбором типов, видов и числа севооборотов, а также с их размещением. При этом, как правило, для каждого производственного подразделения хозяйства проектируется самостоятельная система се вооборотов с учетом конкретных природно-экономических и территориальных особенностей. Число севооборотов и их сочетание устанавливаются по производственным подразделениям с учетом специализации, типов кормления скота, структуры посевных площадей, качества пахотных земель и других условий. Размеры севооборотных массивов, их число и территориальное размещение устанавливаются одновременно и зависят от характера пахотных земель по условиям расположения, отличия их в почвенном отношении, а также рационального размера поля, применяемой схемы чередования культур и числа полей в ней. При составлении схемы чередования культур учитываются рациональные число и размеры полей, предусмотренных для того или иного севооборота.

Севооборот должен состоять из агротехнически целесообразных для данных условий звеньев, а его поля — по возможности из одной культуры.

Научно обоснованное устройство территории севооборотов заключается в комплексном размещении различных элементов: полей севооборотов, защитных лесных полос (в засушливых районах), полевых дорог, полевых станов и водных источников.

При размещении полей севооборота определяются размеры их сторон и форма, учитываются рельеф местности, характер почв, существующая организация территории (населенных пунктов, хозяйственных центров, дорог, лесных полос и т. д.);

обеспечивается примерно равная их площадь.

Размеры сторон и форму полей следует устанавливать, исходя из требований правильной организации производственных процессов, а также в зависимости от территориальных условий, внутриполевой организации территории.

Поля севооборотов должны проектироваться по возможности в форме прямоугольников или прямоугольных трапеций. Для поля площадью 400 га целесообразна квадратная форма с соотношением сторон 1: 1. Для поля площадью 100га лучшей формой будет прямоугольник с соотношением сторон 1:2,5 или 1:4. Желательно, чтобы поля севооборота были равновеликими. Такие поля более удобны для перспективного и оперативного планирования, а также контроля и учета выполнения полевых работ.

Осуществить это возможно лишь в случаях, когда пахотные земли расположены в виде целого массива. Отклонения в площадях полей допускаются в пределах 7—8 %.

Поля нужно формировать однородными по составу и свойствам почв, условиям увлажнения и расходования влаги, то есть агротехнически однородными. Важно обеспечить удобное расположение полей в отношении дорог, связывающих их с населенными пунктами и хозяйственным центром. Необходимо учитывать расположение существующих лесных полос и мелиоративных сооружений.

При размещении защитных лесных полос важно правильно установить их направление, ширину, расстояние между ними.

В равнинной местности защитные лесные насаждения создают в виде продольных (основных) и поперечных (вспомогательных) полос. Продольные лесополосы устраивают поперек преобладающего направления ветров в данном районе. Их обычно совмещают с длинными сторонами полей севооборота. Перпендикулярно к продольным полосам проектируют поперечные, которые совмещают с короткими сторонами полей и участков.

Расстояние между лесополосами устанавливают с таким расчетом, чтобы обеспечить достаточно хорошую защищенность полей от ветров. Этого достигают при расстояниях, равных 25—30-кратной высоте деревьев на полосах. Расстояние между поперечными полосами не должно превышать 2000 м, а на песчаных почвах — 1000 м.

При сложном рельефе местности лесонасаждения служат не только для защиты полей от вредоносных ветров, но и для задержания поверхностного стока влаги и предотвращения эрозии почв. В этих случаях сеть защитных полос, размещаемых поперек склонов, необходимо проектировать более густой, чем на ровных площадях. Расстояние между лесополосами должно составлять м, а ширину устанавливают 300— дифференцированно в зависимости от их защитной роли и расположения. Однако она не должна превышать 15 м.

Полевые дороги проектируют в дополнение к существующим или вновь устраиваемым магистральным. По основному назначению, и интенсивности использования они подразделяются на основные и вспомогательные.

Основные дороги имеют значение полевых магистралей. Они обслуживают значительную часть территории севооборотов и других угодий, примыкающих к ним.

Проектируются они как обычные грунтовые дороги шириной до 6—8 м в зависимости от зоны расположения и размещаются между полями севооборота.

Вспомогательные полевые дороги используются для переездов и перевозки грузов с примыкающих к ним полей и участков и обслуживания работающих на них машинно тракторных агрегатов. Размещаются они главным образом по коротким (поперечным) сторонам полей и участков, проектируются шириной 4—5 м.

Полевые станы организуют на удаленных от хозяйственных Центров севооборотных массивах. Они предназначаются для жилья в период полевых работ, проведения текущего и профилактического ремонта сельскохозяйственных машин и орудий, хранения инвентаря и других средств производства. Полевой стан должен располагаться по возможности в центре обслуживаемой площади, у основных дорог, связывающих его с бригадным массивом, селением и погрузочным пунктом. Место должно быть сухим, затопляемым талыми и паводковыми водами, защищенным господствующих ветров.

Строительство сооружений для полевого водоснабжения осуществляется в целях обеспечения водой участвующих в полевых работах людей, а также техники. Водный источник должен иметь достаточное количество хорошей воды, пригодной для питья, заправки машин. Размещение водных сооружений для полевой водоснабжения должно быть увязано с общим строительства прудов и водоемов, а также организацией водоснабжения на пастбищах и сенокосах.

При землеустройстве решается вопрос о размещении сельскохозяйственных угодий и севооборотов, сущность которого состоит в хозяйственно целесообразном выделении земель под сады, ягодники, овощной, кормовой, полевой и другие севообороты, сенокосы и пастбища. Для обеспечения наиболее высокой урожайности сельскохозяйственных культур и повышения плодородия почвы под отдельные угодья и севообороты следует отводить преимущественно те площади, которые по природным свойства наиболее отвечают биологическим особенностям растений.

При размещении сельскохозяйственных угодий и севообороте необходимо учитывать экономические и организационно-хозяйственные условия (местоположение хозяйственных центров, требования к предотвращению эрозии, внутренней организации территории угодий и севооборотов, капитальные затраты в трансформацию и инженерное оборудование территории и т. д.).

Должны быть обеспечены компактность массивов, правильная конфигурация, однородность почвенного покрова, одинаковые условия рельефа. Целесообразно проектировать участки в такой последовательности: сад, ягодники;

овощной, кормовой, полевой севообороты;

сенокосы;

пастбища.

Под сад обычно выбирают земли, расположенные недалеко от усадьбы, более плодородные, с соответствующим механическим составом почв и уровнем залегания грунтовых вод. Имеют значение крутизна и экспозиция склонов. Участок должен иметь правильную конфигурацию и естественную защиту от ветров.

Проектирование севооборотных массивов целесообразно начинать с овощных и кормовых севооборотов. Эти севообороты включают культуры с повышенными требованиями к месту в отношении как природных, так и экономических условий. Под них отводятся ближние участки правильной формы, компактные, с лучшими почвами, более увлажненные.

Основные массивы пашни занимают под полевые севообороты. Неоднородность их в отношении почв, элементов рельефа в отдельных случаях вызывает необходимость проектировать в одном подразделении два, а иногда и три полевых севооборота с соответ ствующими группировками культур.

Под сенокосы обычно оставляются уже занятые ими участки с лучшей растительностью. Пастбищные угодья проектами землеустройства, как правило, не расширяются. Пахотопригодные пастбища служат резервом для увеличения площади пашни. Требуется лишь правильно наметить участки для их улучшения или создания на них культурных пастбищ.

Предположим, сложившиеся небольшие размеры севооборотных массивов и полей не в полной мере отвечают требованиям производительного использования земли и техники. Возникает необходимость их укрупнения. Это приводит к концентрации по севов ведущих культур на небольшом числе полей, что способствует более рациональному и производительному использованию пашни, внедрению передовых форм организации и управления технологическими процессами, эффективному использованию различных систем полевых работ, сокращению времени и стоимости переездов техники между полями с одноименными культурами.

Переход на укрупненные севообороты позволяет хозяйствам повышать урожайность сельскохозяйственных культур, увеличивать валовые сборы продукции.

Однако к этому важному делу нельзя подходить шаблонно, без учета конкретных природных и экономических условий хозяйств и их подразделений.

В комплексе мер по охране земельных ресурсов особое место занимает борьба с эрозией почв. Эрозия почв — следствие неблагоприятных природно-климатических условий, бессистемного освоения земельной территории, нерациональной организации использования земель, недостатков применяемой системы земледелия.

Эффективной мерой борьбы с эрозией является внедрение противоэрозионных форм организации территории в составе региональных систем рационального использования земель, направленных на неуклонное повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Высокий эффект достигается с помощью агротехнических средств. Не требуя больших затрат, организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия позволяют в короткие сроки предотвратить эрозию почв на значительной территории.

Большая роль в комплексе противоэрозионных мероприятий в хозяйствах отводится углублению пахотного слоя. В зависимости от степени эродированности и крутизны склона, качества почвы, биологии культур выбирают различные приемы и орудия. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах с маломощным гумусовым горизонтом наилучший эффект обеспечивают плуги с почвоуглубительными лапами и вырезными корпусами, на темно-серых и выщелоченных черноземах — вспашка с оборотом пласта.

При крутизне склона свыше 3° используют плуги с уширенным и удлиненным отвалом заднего корпуса. При этом способе после каждого прохода трактора создается вал высотой более 15 см. От воды и смыв почвы значительно снижаются. Эффективны безотвальная и плоскорезная вспашки на склонах, применение культиваторов-плоскорезов КПГ-250. Хорошо зарекомендовали себя на склонах свыше 3° специальные противоэрозионные приемы на зяби — лункование и прерывистое бороздование. Одним из доступных способов борьбы с эрозией почв считается создание буферных полос из многолетних трав (в основном люцерны).

Важная роль отводится почвозащитным севооборотам, в которых четыре-пять полей занимают многолетними травами, одно – озимыми или яровыми культурами. Эффективен метод залужения земель, занятых оврагами и балками, с уменьшением крутизны склонов маленьких овражков и промоин с помощью бульдозеров. Самого серьезного внимания заслуживают противоэрозионные лесонасаждения.

Для степных засушливых районов с активной ветровой деятельностью система обработки почвы должна быть направлена на накопление почвенной влаги и защиту полей от ветровой эрозии.

Широкое распространение получила почвозащитная система, которая сводится к минимальной обработке почвы, что позволяет резко сократить проявление ветровой эрозии, увеличить возможности накопления зимних осадков и на этой основе добиться заметного повышения урожайности возделываемых культур.

Эффективное средство в борьбе с ветровой эрозией почв, засухами и суховеями — полезащитные лесные полосы. Лесные полосы снижают скорость ветра, вследствие чего выдувания посевов и почв в период сильных бурь на межполосных полях не происходит.

Возрастает влияние лесных полос и на другие факторы микроклимата. Благодаря снегозадержанию система лесных полос создает хорошие условия для перезимовки озимых и зимующих культур, повышает влагообеспеченность растений.

Важным средством, позволяющим лучше использовать зимние осадки и успешно бороться с засухой и ветровой эрозией почв, являются полосы однорядных или двух трехрядных посевов (кулисы) высокостебельных растений.

Борьба с эрозией специфична для различных почвенно-климатических зон, но везде она должна включать систему мероприятий — организационных, экономических, биологических, агротехнических, гидротехнических, лесомелиоративных и т.д. Их применение позволяет не только сократить и приостановить эрозионные процессы, но и повысить плодородие почв, добиться устойчивости и эффективности ведения земледелия.

Восстановление нарушенных земель позволяет увеличить площадь продуктивных земель, служит необходимым условием сохранения природной среды. Восстановление повышает хозяйственную ценность земель, делает их пригодными для использования под пашню, кормовые угодья, леса и водоемы.

Выделяют несколько видов рекультивации земель: снятие и хранение плодородного слоя почвы для улучшения малопродуктивных угодий, восстановление земель для сельскохозяйственного использования, восстановление земель для лесохозяйственного использования, строительство водоемов, использование территорий для строительства.

Комплекс работ по рекультивации нарушенных земель осуществляется поэтапно и подразделяется на техническую (техническая подготовка) и биологическую рекультивацию.

Первая включает снятие плодородного слоя, планировку поверхности, засыпку нагорных и водоотводных канав, шахтных провалов, устройство въездов и дорог, нанесение плодородного слоя;

вторая — восстановление плодородия нарушенных земель для последующего сельскохозяйственного и лесохозяйственного использования. Это достигается за счет выращивания травянистых и древесно-кустарниковых культур и введения на второй стадии более ценных районированных сельскохозяйственных культур.

Природно-техногенные комплексы и технология рационального природопользования Лекция 10-11. Эколого-экономические основы мелиорации земель.

Мелиорация является составной частью природообустройства - деятельности человека по повышению полезности природы и ее охраны в процессе природопользования.

Любой вид использования земель ведет к их деградации. Под деградацией понимается перестройка и разрушение естественных экосистем, снижение и ликвидация их способности обеспечивать устойчивость окружающей среды. Сельское хозяйство обеспечивает устойчивость в получении продуктов питания, но оно экологически опасно, так как агроценозы (агроэкосистемы) дестабилизируют окружающую среду за счет размыкания биохимического круговорота, Человек стремится компенсировать эти нарушения энерговложениями. Поэтому главная задача – создание устойчивых агросистем. Большая роль в этом отводится мелиорации земель.

Мелиорация, рекультивация и охрана земель - область науки и техники, занимающаяся целенаправленным улучшением (мелиорацией), восстановлением (рекультивацией), охраной земель различного назначения, борьбой с загрязнением, с природными стихиями: наводнениями, подтоплением земель, их размывом, эрозией, оползнями, и т.п. для повышения потребительской стоимости (полезности) земель.

Мелиорацию земель в широком понимании следует рассматривать как направленное улучшение свойств географической среды с целью максимального использования природного потенциала земель, вод, климата, рельефа, растительности. В специальном отно шении— это система организационно-хозяйственных и технических мероприятий по коренному улучшению неблагоприятных природных условий мелиорируемых территорий.

Улучшение природных условий достигается регулированием водного, теплового, воздушно го режимов Цели исследований - совершенствование методов, способов и технологии, повышение качества и надежности проектирования, строительства и эксплуатации инженерно-мелиоративных и инженерно-экологических систем, обоснование новых приемов мелиорации, рекультивации и охраны земель.

Задачи мелиорации земель.

- повышения продуктивности почв и ведения устойчивого земледелия, - обеспечения гарантированного производства сельскохозяйственной продукции на основе сохранения и повышения плодородия земель, - создания необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот неиспользуемых и малопродуктивных земель, - формирования рациональной структуры земельных угодий, для комплексного ведения лесного хозяйства, - охраны, воспроизводства и рационального использования природных ресурсов.

К мелиорациям относятся: орошение (ирригация) и осушение, обводнение, регулирование рек и поверхностного стока вод, укрепление сыпучих песков и оврагов, насаждение лесных защитных полос, коренное улучшение химических свойств почвы (известкование кислых почв, гипсование засоленных почв), расчистка кустарников, корчевание пней, удаление камней, улучшение рельефа, микроклимата полей и др.

Типы мелиорации земель В зависимости от характера мелиоративных мероприятий различают следующие типы мелиорации земель:

- гидромелиорация;

- агролесомелиорация;

- культуртехническая мелиорация;

- химическая мелиорация;

- мелиорация техногеннонарушенных земель.

Гидромелиорация земель Гидромелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающего коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.

Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях посредством осуществления мер по подъему, подаче, распределению и отводу вод с помощью мелиоративных систем, а также отдельно расположенных гидротехнических сооружений.

К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная, противопаводковая, противоселевая, противоэрозионная, противооползневая и другие виды гидромелиорации земель.

Агролесомелиорация земель Агролесомелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающего коренное улучшение земель посредством использования почвозащитных, водорегулирующих и иных свойств защитных лесных насаждений.

К этому типу мелиорации земель относятся:

- противоэрозионная защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений в оврагах, на песках, берегах рек и других территориях;

- полезащитная - защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений;

- пастбищезащитная - предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений.

Культуртехническая мелиорация земель Культуртехническая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по коренному улучшению земель.

К этому типу мелиорации земель относятся:

- расчистка мелиорируемых земель от древесной растительности, кочек, пней и мха;

- расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;

- мелиоративная обработка солонцов;

- рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почв;

- внесение органических и минеральных удобрений;

- проведение иных культуртехнических работ.

Химическая мелиорация земель Химическая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по улучшению химических и физических свойств почв. Химическая мелиорация земель включает в себя известкование, фосфоритование и гипсование почв.

Мелиорация техногенно нарушенных земель Мелиорация техногенно нарушенных земель состоит в проведении мелиоративных работ на землях, подверженных техногенному загрязнению, заражению, заболачиванию и другим вредным воздействиям.

Площадь земель, нуждающихся в мелиорациях, называют мелиоративным фондом.

В настоящее время под мелиоративным фондом понимаются только те земли, на которых уже проведены мелиорации, т. е. мелиорированные земли. Перспективным мелиоративным фондом принято считать те земли, которые потребуют мелиорации в будущем.

Основные теоретические положения мелиорации:

1. Активными природными и ведущими факторами мелиорации служат наиболее динамичные природные явления (климат, почва, вода, растительность).

2. В силу взаимных связей и взаимодействия компонентов природной среды изменение одного из них оказывает серьезное влияние на другие слагаемые природного комплекса, однако в разной степени (качественной и количественной) и неодинаково в отдельных природных зонах. Устранение или ослабление одного лимитирующего природного фактора требует изменения на новом уровне и других компонентов природы, так как связь между ними и их свойства формировались в течение длительного времени. Так, орошение в пустынях не устраняет процессы соленакопления, обусловленные климатом и характером пород. Поэтому в пустынях орошение необходимо сочетать с дренажем. В северных районах одним внесением удобрений нельзя устранить кислотность почв. Необхо димы наряду с удобрениями известкование почв и применение других приемов по их улучшению.

3. Наибольший эффект мелиорации наблюдается при их правильном размещении, соответствующем особенностям природных и хозяйственных условий отдельных регионов.

4. Мелиорации должны носить комплексный характер, правильно сочетаться между собой и вестись в одном направлении с агротехническими приемами в земледелии. Так, в нечерноземной зоне следует осуществлять комплекс осушительных и водорегулирующих мелиорации в сочетании с глубоким подпочвенным рыхлением,, уничтожением ортштейновых и водонепроницаемых глинистых горизонтов, известкованием, внесением органических и минеральных удобрений, культуртехническими приемами и др. В степной зоне необходим комплекс из противоэрозионных мелиорации, полезащитных лесных насаждений,, мелиорации солонцов, снежных мелиорации, орошения, кулисных паров и др.

В полупустынной и пустынной зонах орошение и обводнение должно сочетаться с дренажем, закреплением песков кустарниковой растительностью, созданием лесных полос вдоль каналов и др.

5. Так как положительный эффект разных видов химической, физической и механической мелиорации через 10—15 лет может исчезнуть, возможно периодическое повторение отдельных мелиоративных приемов. Не все природные факторы одинаково изменяются во времени. Например, при известковании кислых почв промывной тип водного режима в них сохраняется и вынос питательных веществ и извести продолжается. Поэтому в ряде случаев такие мелиорации, как известкование, гипсование, глубокое подпочвенное рыхление и др., следует повторять. Периодически должны проводиться снежные мелиорации.

Сельскохозяйственная мелиорация рассматривается как геоэкотехническая система.

Она включает четыре основных блока (подсистемы):

мелиоративный блок - система мелиоративных объектов и мероприятий;

природный блок (геосистема) - природно-территориальный комплекс;

сельскохозяйственный блок, (агроблок) - система земледелия, размещения и чередования культур, мероприятий, машин и орудий;

блок управления системой (человек и система автоматизации), планирования материально-технических, трудовых ресурсов, капиталовложений в мелиорацию.

Гидромелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающего коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.

Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях посредством осуществления мер по подъему, подаче, распределению и отводу вод с помощью мелиоративных систем, а также отдельно расположенных гидротехнических сооружений.

К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная, противопаводковая, противоселевая, противоэрозионная, противооползневая и другие виды гидромелиорации земель.

Оросительные мелиорации обеспечивают устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур, помогают преодолевать такое стихийное явление, как засуха, способствуют резкому повышению производительности земель засушливых зон СССР и вовлечению в оборот новых земель.

Осушительные мелиорации, улучшая природные свойства земель, позволяют рациональнее использовать их в сельском и лесном хозяйствах. Осушение также важно для строительства, санитарного благоустройства как оздоровительное мероприятие.

Основные условия осушительных мелиорации Осушительные мелиорации имеют задачей обеспечение надлежащего водного, воздушного и питательного режимов и высокого плодородия почв на заболоченных землях.

Для мелиорации заболоченных земель необходимо - устранение избытков воды, - поддержание требуемого водного, воздушного и теплового режимов в почве, что достигается путем соответствующих гидротехнических (осушительных) мероприятий, - обеспечение питательного режима для растений;

для этого накопленные и органическом веществе азота и зольные элементы должны быть приведены в пригодную для питания растений форму минеральных соединений.

Источниками питания заболоченных земель могут быть воды различного происхождения.

1. Воды атмосферных осадков и поверхностного стока, периодически накопляющиеся на заболоченных территориях, обусловленные топографическими, гидрографическими или же почвенно-геологическими условиями.

2. Намывные воды, поступающие на данную территорию со стороны реки — во время разливов (аллювиальные воды) или с водосбора — в виде делювиальных потоков.

3. Подземные, или грунтовые, воды, напорные или залегающие близко от поверхности и выклинивающиеся в пределах данной территории.

Регулирование водного режима избыточно увлажненных почв может осуществляться следующими основными способами:

регулирование избыточных поверхностных вод:

1) ускорением и регулированием стока этих вод при помощи системы осушительных устройств;

2) недопущением притока на данную площадь путем перехватывания вод нагорными каналами, или при помощи обвалования границ территории.

- регулирования избыточных грунтовых вод:

1) ускорением оттока почвенно-грунтовых по понижением и регулированием уровня их - путем устройства осушительной сети;

2) недопущением притока на данную площадь грунтовых или фильтрационных вод:

путем перехватывания этих вод каналами, или путем устройства перехватывающих береговых дрен или снижения подпора воды.

Объект осушительных мелиорации включает следующие основные элементы:

1) хозяйственные осушаемые площади, водно-воздушный и питательный режимы почв которых регулируются путем комплекса мелиоративных и агротехнических мероприятий;

2) регулирующие устройства (осушительные каналы, борозды, дрен и и др.), предназначенные для регулирования водно-воздушного режима ни данной площади путем удаления избыточной поверхностной или почвенной грунтовой воды, сообразно потребностям хозяйственного использования этом площади;

3) проводящие каналы (магистральный и другие), предназначенные дли приема воды из регулирующих каналов или дрен и отвода ее кратчайшим путем в соответствующий водоприемник;

4) водоприемник, который принимает все удаляемые с осушаемой площади воды из магистральных осушительных каналов и отводит их в более крупную гидрографическую сеть.

Регулирующая осушительная сеть, принимающая избыточные воды (почвенные и поверхностные) на осушаемой площади, переводит их в состояние водяных токов, доставляет их в проводящие каналы и таким путем поддерживает нужный водный режим на осушаемой площади. Проводящие каналы, принимающие поступающие в них воды из регулирующей сети, должны иметь достаточную глубину (и соответствующие размеры и уклоны), чтобы своевременно отводить поступающую в них воду в водоприемник. Вся эта система действует в одном направлении — только отводит воду;

между тем могут быть периоды (например, засушливые), когда отведение воды с осушаемой площади не только не нужно, но может даже наносить ущерб растениям и требуется привести воду с целью повышения недостающей влажности почвы для растений или для обогащения почвы зольными элементами (содержащимися в илистых наносах речной воды).

Для регулирования влажности почвы осушительные системы должны иметь дополнительные устройства, позволяющие регулировать, уменьшать или задерживать сток воды с осушаемой площади, а в ряде случаев и доставлятъ недостающее количество воды на осушаемую площадь извне. Поэтому представленная схема осушительной системы (в собственном смысле) усложняется наличием специальных сооружений по доставлению и распределению дополнительной воды, необходимой для сельскохозяйственных культур на осушаемых землях в некоторые периоды.

И проводящие и регулирующие каналы осушительной системы имеют свою арматуру в виде соответствующих гидротехнических сооружений, позволяющих управлять работой этих каналов.

ПОТРЕБНОСТЬ В ОРОШЕНИИ И ЕГО РАСПРОСТРАНЕНИЕ Оросительные мелиорации имеют задачей обеспечение и регулирование нужного водного, теплового и питательного режимов почв, испытывающих недостатки влаги.

В сухих районах (постоянной засушливости) орошение является одним из основных условий самой возможности надлежащего хозяйственного освоения их;

к числу таких районов принадлежат районы сухих пустынь и полупустынь, многие степные районы.

Орошение является одним из главных средств переделки природы засушливых районов и коренной борьбы с засухой.

Для освоения пустынных, полупустынных и маловодных степных районов, кроме орошения, необходимо также обводнение их путем устройства соответствующих водных источников— каналов, водохранилищ, колодцев — и использования их для целей водоснабжения населенных пунктов, для развития промышленности, сельского хозяйства, животноводства и других надобностей. Обводнение и орошение часто осуществляются совместно.

Для своего развития и роста растение при определенных климатических, почвенных и агротехнических условиях нуждается в определенных количествах воды, которые оно расходует в процессе своей жизнедеятельности на свое питание, построение органического вещества и транспирацию.

Количество потребляемой растениями воды зависит: 1) от условий внешней среды — температуры и влажности воздуха, наличия света, влажности, плодородия и свойств почвы и 2) от вида и свойств растений и от способов возделывания их. Наибольшее количество потребляемой растением воды расходуется на транспирацию, необходимую не только для питания ВИДЫ ОРОСИТЕЛЬНЫХ МЕЛИОРАЦИИ В зависимости от сельскохозяйственных требований, предъявляемых к орошению, от характера источника орошения и положения орошаемой площади по отношению к нему, от климатических и почвенных условий различают следующие виды оросительных и обводнительных мелиорации.

I. Регулярно действующее орошение: а) самотечное и б) с механическим подъемом воды из рек, водохранилищ или за счет грунтовых вод;

это орошение часто называется «правильным».

II. Однократно действующее орошение: а) паводковое (из каналов, работающих в период паводков в реке) и б) лиманное — путем задержания полых вод весеннего стока.

III. Обводнение местности посредством устройства водохранилищ или каналов, вода которых используется для хозяйственных нужд, сельскохозяйственного водоснабжения и орошения небольших участков.

Увлажнение почвы и снабжение растений доставляемой на орошаемую площадь водой может производиться следующими способами: 1) распределением воды по поверхности почвы (преобладающий способ);

2) распылением воды в форме дождя, увлажняющего не только почву, но и растения и приземный слой воздуха (при помощи особых агрегатов дождевания);

3) введением воды в почву снизу по трубам — подпочвенное орошение.

СОСТАВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Основной признак этих систем состоит в том, что вода может доставляться ими на орошаемые земли в любое время, когда в ней имеется потребность, и в определенных нужных количествах. Вода из источника орошения (реки, водохранилища и др.) посредством головного сооружения забирается в главный (магистральный) канал системы, который подает ее к орошаемым массивам. Из магистрального канала вода поступает в проводящие распределительные каналы, которые распределяют ее:

а) между отдельными орошаемыми массивами б) между отдельными полями и оросительными каналами внутри хозяйства (внутрихозяйственная сеть).

Крупная оросительная система обычно включает в себя следующие основные части:

1) источник орошения (река, озеро, водохранилище);

2) головное сооружение, забирающее воду из источника орошения в магистральный канал в потребных для орошения количествах и в нужные сроки, в соответствии с планом водопользования;

3) главный (магистральный) оросительный канал, доставляющий воду на подлежащие орошению земельные массивы и состоящий из холостой части — от головного сооружения до начала распределительных каналов, и рабочей части, где от магистрального канала отходят распределительные каналы;

4) распределительные проводящие каналы: а) межхозяйственные, распределяющие воду, подаваемую магистральным каналом, между всеми хозяйствами системы, и б) хозяйственные, подающие воду каждому хозяйству, а при больших размерах хозяйств — на отдельные крупные поливные участки, не стесняющие механизацию сельскохозяйственных работ и допускающие перекрестную обработку пропашных культур;

5) временная оросительная регулирующая сеть внутри крупных поливных участков, состоящая из временных, ежегодно устраиваемых оросителей, выводных борозд и поливных борозд и полос, распределяющая воду на полях и переводящая ее при поливе в почвенную влажность нужной величины;

оросительная регулирующая сеть может также состоять из закрытых или передвижных трубопроводов и передвижных дождевых агрегатов, а при подпочвенном орошении — из подземных трубопроводов;

6) водоотводная сеть: а) сбросная, служащая для удаления с орошаемых площадей излишней поверхностной воды и располагаемая по пониженным отметкам орошаемых земель, и б) дренажная сеть, устраиваемая на орошаемых землях с близким залеганием соленых грунтовых вод;

7) искусственные сооружения, представляющие собой арматуру на всех каналах для регулирования и управления движением воды в системе.

Распределительная и регулирующая оросительная сеть являются основным аппаратом распределения воды в системе, создания и регулирования нужного водного режима почв на орошаемых землях.

Оросительная и распределительная сеть через магистральный канал и головное сооружение соединена с источником орошения, питающим ее водой;

водоотводная сеть должна быть соединена главным коллектором с. соответствующим водоприемником, которым может быть или особый водоток, или та же река, но ниже системы.

Природно-техногенные комплексы и технология рационального природопользования Лекция -12. Водопользование Водопользование - это совокупность всех форм и видов использования водных ресурсов в общей системе природопользования. Рациональное водопользование предполагает обеспечение полного воспроизводства водных ресурсов территории или водного объекта по качеству и количеству. Если система водопользования хоть в какой-то мере не обеспечивает этого, то рано или поздно водные ресурсы будут истощены.

Совершенствование водопользования — один из основных факторов современного планирования хозяйственного развития регионов. Информация о запасах и качественном состоянии водных ресурсов, оценка изменения их под воздействием хозяйственной деятельности необходимы для регламентации и выбора оптимального варианта водопользования.

Запасы пресных подземных вод составляют 479,73 м3/сут) из них 243,29 м3/сут связаны с поверхностным стоком. Обеспеченность одного человека подземными водами оценивается в 3,43 м 3/сут.

Преобладающим источником водоснабжения в мире остаются реки. Возросшее водопотребление нуждается в емких резервуарах воды, мало зависящих от сезонной динамики стока. Поэтому сток многих рек зарегулирован.

Водообеспеченностъ — удельное значение естественного среднегодового стока на единицу площади в расчете на одного человека — является одним из основных показателей оценки водных ресурсов.

Для того чтобы выжить, человеку требуется, по меньшей мере, полтора литра воды в день.

Потребность народного хозяйства в пресной воде в основном удовлетворяется за счет ежегодно возобновляемых водных ресурсов, количественно оцениваемых размером речного стока.

Суммарный объем ежегодно возобновляемых водных ресурсов России (речной сток) оценивается в 4270 км3/год, который и принимается в качестве исходного для оценки водообеспеченности страны. По отношению к суммарному стоку всех рек Земли это составляет несколько менее 10%. По суммарному значению возобновляемых водных ресурсов России принадлежит второе место в мире после Бразилии.

Водоемкостъ — удельные объемы водопотребления разных потребителей;

зависит от характера, условий и режима водопользования, применяемых технологий и оборудования. Объемы водоснабжения многих отраслей хозяйства в последние десятилетия приобрели внушительные размеры.

Использование воды в отличие от использования других природных ресурсов необходимо для функционирования всех элементов социально-экономического комплекса территории. На базе использования воды формируется межотраслевая природно-хозяйственная система «водное хозяйство», выполняющая по отношению к социально-экономическому комплексу территории инфраструктурную роль.

Водное хозяйство определяется наличием двух основных взаимодействующих блоков:

- природного (водные ресурсообразующие системы — речные бассейны разных рангов) - социально-экономического (хозяйственные объекты, потребляющие воду и осуществляющие сброс загрязнений, — «источники воздействия»).

Поскольку большая часть суши представляет собой систему иерархически связанных между собой речных бассейнов, то и формирование водно-ресурсного потенциала, и организация хозяйственной деятельности человека происходят в пределах речных водосборов разных рангов. Следовательно, в качестве ресурсообразующих систем (РОС) пресных вод суши следует рассматривать речной водосбор как часть земной поверхности, включая толщу почвогрунтов, откуда происходит сток воды в отдельную реку, озеро или море.

Речной водосбор — функционально и территориально целостная динамическая геосистема, развивающаяся в пространстве и во времени, с четко обозначенными природными границами (водоразделами), естественно укладывающимися в границы водосборов более высоких рангов. Организующим началом такой системы является гидрографическая сеть, которая, как и сток, есть продукт сложного взаимодействия внутреннего строения водосборных бассейнов (факторы подстилающей поверхности) и внешних воздействий (климатические и антропогенные факторы).

Взаимосвязи между двумя участниками водохозяйственного комплекса (природным и социально экономическим) реализуются через водохозяйственную деятельность, в результате которой происходят изменения водных объектов и возникают водохозяйственные проблемы различного характера и степени остроты.

Водное хозяйство — это сложно организованная территориальная система, формирующаяся в результате взаимодействия социально-экономических объектов и природных водных источников.

Важнейшая задача водохозяйственной деятельности состоит в ее экологической оптимизации.


Экологическая оптимизация возможна, если в основе стратегии водопользования будет положен принцип минимизации нарушения структуры и качества водного объекта с водосбором, при максимальном использовании и регулировании естественных процессов в интересах человека.

Возвратные воды после их использования в отраслях водохозяйственного комплекса отличны по составу от природных вод. Поэтому для рационального водопользования обязательны максимальная экономия воды и минимальное вмешательство в естественный влагеоборот на любом уровне.

Запасы и качество водных ресурсов являются функцией региональных условий формирования стока и техногенного круговорота воды, создаваемого человеком в процессе водопользования в данном регионе.

Природные воды используются в хозяйственной деятельности по следующим направлениям:

- питьевое водоснабжение;

- пищевая промышленность;

- хозяйственно-бытовое водоснабжение;

- отдых, туризм, спорт;

- нужды животноводства;

- прудовое рыбоводство;

- неорошаемое и орошаемое земледелие;

- промышленное и теплоэнергетическое водоснабжение;

- гидроэнергетика;

судоходство.

Использование воды может происходить двумя путями: без изъятия воды из источника и с изъятием ее.

К первому пути, который называется также проточным водопотреблением, относятся такие сферы деятельности, как судоходство, рыбное хозяйство, гидроэнергетика;

ко второму -водоснабжение и орошение.

Наибольшее количество пресной воды используется на бытовое, промышленное и сельскохозяйственное водопотребление.

Площадь орошаемых земель на планете составляет более 300 млн га Количество воды, используемое в течение года на орошение 1 га посевов, в среднем составляет 12-14 тыс. м. Ежегодное изъятие поверхностных вод для нужд сельскохозяйственного водопотребления в общей сложности составляет более 2500 км3, или более 6 % суммарного годового стока рек земного шара. В мировом водопотреблении орошаемое земледелие занимает первое место.

На втором месте по объему забранной из природных источников воды в мире стоит промышленное водопотребление. Интенсификация его связана как с быстрым ростом промышленности, так и с увеличением расхода воды на единицу продукции. Валовое потребление пресной воды мировой промышленностью со ставляет около 400 км3, а ежегодный суммарный безвозвратный расход воды на промышленные нужды оценивается в 40 км3.

Бытовое водопользование состоит из хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения. Для удовлетворения всех хозяйственных нужд необходимо 300 л пресной воды в сутки на одного человека (с учетом обеспечения пищевой промышленности и торговых предприятий). Расход воды на одного городского жителя в мире составляет приблизительно 150л/сут, или 55 м 3/год, сельского жителя - не более 50л/сут, или 18м3/год.

В связи с ростом урбанизации в настоящее время мировая норма водопотребления на одного человека увеличилась до 400 л/сут, а ежегодный расход пресной воды может составить порядка 920 км3/год, или 2,5 % полного годового стока всех рек планеты. На цели питьевого водоснабжения обычно забираются подземные воды как наиболее чистые.

Вокруг водозабора или другого источника водоснабжения организуют зоны санитарной охраны, в которых устанавливается особый режим охраны вод от загрязнения химическими веществами и вредными организмами, а также сточными водами.

Зона санитарной охраны разделяется на две-три подзоны: I подзона — территория строгого режима с ограждениями, а иногда и со специальной охраной. Эта подзона имеет лесные насаждения;

здесь запрещены строительство, выпас скота, любой вид деятельности, который может привести к загрязнению воды;

II подзона имеет ограничения по видам деятельности, загрязнения которой способны проникнуть в водозабор;

в ней запрещено размещение складов горюче-смазочных материалов (ГСМ), животноводческих ферм, применение удобрений;

III подзона — предупредительная. В ней также ограничены виды деятельности, вызывающие загрязнение воды.

Правила пользования водоемами регламентируются «Водным кодексом РФ» и другими природоохранными актами и нормами. Право на пользование водоемами закрепляется соответствующими государственными актами.

Система водоснабжения представляет собой водохозяйственный комплекс, под которым понимают систему социально-экономических и технических мероприятий по использованию водных ресурсов в интересах оптимального развития составляющих этого комплекса с учетом запросов народного хозяйства. К составляющим (компонентам) относятся водоснабжение, водоотведение, мелиорация, гидроэнергетика, водный транспорт, лесосплав, рыбное хозяйство, здравоохранение, водный туризм и спорт. Каждый водохозяйственный комплекс должен удовлетворять следующим основным условиям:

— наиболее рационально обеспечивать запросы участников комплекса как по количеству используемой воды, так и по ее качеству;

— не допускать ухудшения природных условий и гарантировать охрану водоемов и водотоков от загрязнения и истощения;

— гарантировать достаточно простую и вместе с тем надежную систему эксплуатации всех водохозяйственных сооружений (плотины, гидростанции, насосные станции, каналы, трубопроводы, различные сооружения на водораспределительной и водоотводящей сети и др.), обеспечивая долговечность их работы. В водохозяйственном комплексе каждый речной бассейн следует рассматривать как единую водохозяйственную систему, все элементы которой в виде рек, ручьев, озер, прудов, водохранилищ, болот и подземных водоисточников взаимно связаны и находятся в гидрологическом равновесии. Поэтому при частичном использовании одного или нескольких элементов нельзя допускать нарушения нормальной деятельности всей системы в целом.

Системы орошения характеризуются наибольшим безвозвратным водопотреблением — до 75% общего количества воды, подаваемой в систему. Развитие оросительной мелиорации предполагает разработку оптимальных режимов орошения в сочетании с агротехническими мероприятиями, максимальную экономию воды и автоматизацию управления поливами.

Необходимо отметить отрицательное воздействие на водоемы молевого сплава леса, широко использующегося как наиболее дешевый вид транспорта древесины. Значительные ее потери приводят к нару шению экологического равновесия в водоемах, что наносит большой вред нерестилищам и местам обитания рыб. Поэтому в перспективе объем лесосплава должен быть сведен к минимуму. Увеличение объема перевозок водным транспортом приводит к загрязнению водоемов нефтепродуктами, к обрушению берегов за счет волнового воздействия на них, к нарушению среды обитания рыб и водоплавающей птицы.

Неблагоприятно воздействуют на водоемы зарегулирование рек и создание водохранилищ. При этом изменяется гидрологический режим рек, ухудшается их санитарное состояние, увеличивается испарение воды, снижается рыбохозяйственное значение водоема и т. д. Для каждой водной экологической системы характерны соответствующие пределы антропогенного воздействия, что может привести к серьезным, а зачастую и к непоправимым последствиям. Поэтому при перспективном водохозяйственном планировании необходимо учитывать все факторы воздействия на водоем при расчете его самоочищающей способности. В целом же основой охраны водных ресурсов следует считать максимальное уменьшение поступающих в них загрязнений.

В перспективе необходимо полное прекращение сбросов загрязнений в водоемы, т. е. переход к замкнутым циклам производства.

Создание замкнутых систем водообеспечения промышленных предприятий базируется на следующих основных принципах:

- создание на предприятиях единой системы водного хозяйства, включающей водоснабжение;

— водоотведение и очистка сточных вод перед их повторным использованием;

— водообеспечение в основном за счет очищенных производственных, городских и поверхностных сточных вод;

- регенерация отработанных технологических растворов и утилизация извлеченных из сточных вод ценных компонентов.

Значительную экономию воды может дать сокращение водяного охлаждения за счет других его способов, например воздушного, воздушно-испарительного, двухконтурного испарительного. В ряде случаев целесообразно заменять водную («мокрую») технологию производства безводной.

Таким образом, научно-техническая задача создания замкнутых систем водного хозяйства промышленных предприятий состоит в решении комплекса вопросов, из которых главные — это совершенство вание технологии производства основной продукции и рациональное использование воды, что безусловно обеспечивает экономические преимущества замкнутых бессточных систем перед существующими. Одним из путей утилизации сточных вод может быть использование их в сельском хозяйстве для нужд орошения.

Естественно, сточные воды, имеющие преимущественно минеральные загрязнения, применять для орошения нецелесообразно, поскольку ценность их как удобрения невелика, а содержание токсичных веществ или солей отрицательно влияет на жизнедеятельность почвенной микрофлоры. Кроме того, эти вещества разрушают структуру почв. Сточные воды, содержащие органические вещества, могут быть использованы для орошения самостоятельно, а также вместе с бытовыми сточными водами после предварительной механической очистки.

Наиболее пригодны для орошения сточные воды некоторых производств пищевой, химической и легкой промышленности.

Эффективный путь снижения загрязненности производственных сточных вод — извлечение из них ценных веществ, которые попадают в сточные воды в виде отходов в процессе производства. Извлечение осуществляется либо в цехах сразу после выхода отработанных сточных вод из технологического аппарата, либо в прицеховых локальных установках. Как правило, ценные вещества извлекают из сточных вод не только для снижения концентрации загрязнений, но и для их утилизации.


Природно-техногенные комплексы и технология рационального природопользования Лекция – 13. Лесопользование Под лесопользованием понимается удовлетворение материальных потребностей общества и его членов в ресурсах леса, обусловленных уровнем общественно-экономического развития, а также состоянием и динамикой лесных ресурсов. В этом определении есть указание на обратную связь социально-экономического развития с лесными ресурсами и на множественность видов продуктивности, т. е. на использование всех, а не только сырьевых функций леса.

Идеал ведения хозяйства в лесу - многоцелевое лесопользование, которое заключается в наиболее полном и оптимальном использовании всей территориальной совокупности функций лесных ресурсов для удовлетворения социальных и экономических потребностей общества при соблюдении экологических требований. Структура, объем и формы многоцелевого лесопользования определяются уровнем общественно экономического развития, достигнутым на данной территории, а также состоянием и динамикой лесных ре сурсов территории при условии непрерывного, неистощительного и расширенного продуцирования лесов.

Понятие многоцелевого лесопользования возникло в середине XX в., а к концу века оно переросло в близкое понятие устойчивого лесопользования.

Ядром лесопользования являются лесные ресурсы. Это понятие имеет многозначное толкование — от узкого, тождественного лесосырьевым ресурсам до самого широкого, совпадающего с понятием «лесоземельное угодье». К последнему примыкает определение лесные ресурсы — это территориально единая совокупность двух тесно взаимосвязанных частей: биоценозов, обеспечивающих фактическое и потенциальное продуцирование лесного покрова в формах и размерах, дающих возможность организовать лесопользование, и земель, предназначенных для прямого и косвенного обслуживания продуцирования лесного покрова на срок не менее одного оборота хозяйства (период цикла роста и развития лесов).

Для выяснения функциональной структуры лесопользования необходимо классифицировать функции лесных ресурсов. Такая классификация вытекает из системной модели лесопользования.

Все функции лесных ресурсов распадаются на сырьевые и несырьевые. Лесное сырье отчуждается из мест продуцирования и потребляется на некотором расстоянии, иногда значительном.

Несырьевые функции могут быть использованы лишь в непосредственной близости от их продуцирования, по крайней мере в пределах территориальных единиц топологического уровня. Совокупность функций леса, связанных преимущественно с метасистемой «природа», т. е. используемых для поддержания качества окружающей среды, выделяется в ландшафтостабилизирующий класс. Функции леса, связанные в основном с метасистемой «общество», в частности с двумя ее системами второго порядка — социальной и эко номической, составляют социальный и экономический (сырьевой) классы. Функции, связанные с обеими метасистемами, образуют хозяйственно-экологический класс, подразумевающий прямое использование свойств леса для создания целевых экологических условий деятельности ряда отраслей (сельского, лесного и рыбного хозяйств, транспорта и др.). Сырьевой класс относится к сырьевому типу, три остальных класса — к несырьевому. По связям с системами второго порядка выделяются подклассы.

Все леса многофункциональны. Для жизни общества необходимы все функции лесных ресурсов, ибо они возникают только тогда, когда появляются те или иные общественные потребности в лесных полезностях.

С этой точки зрения все функции лесных ресурсов равнозначны. Но в каждом конкретном случае используются только те функции, в которых появилась потребность, т. е. в конкретных случаях они неравноценны. Кратко это базисное положение названо «принципом равнозначности, но неравноценности функций». Признание равнозначности функций влечет за собой и признание равнозначности режимов лесопользования, т. е. запрет ный, охранный и другие режимы - это не ограничения, а такие же виды лесопользования, как и эксплуатационный режим.

Основной территориальной единицей, для которой должен определяться режим лесопользования, служит лесной массив, под которым понимается компактная территориальная единица, очерченная конкретными (нередко физико-географическими, но, возможно, также и искусственными) рубежами, характеризующаяся относительным единством комплекса природно-экономических условий и истории освоения. В современной практике лесопользования используются различные единицы управления:

лесничество, хозяйственная часть, хозяйственная секция, арендный участок, квартал, выдел и др.

Учитывая, что каждый участок леса многофункционален, выбор режима пользования необходимо вести поэтапно. Вначале определяют используемые и прогнозируемые к использованию функции во всех таксационных выделах, а затем суммарный набор функций по всему массиву и проводят ранжирование функций для установления их приоритетности. Ранжирование ведется по уровню воздействия на состояние лесных ресурсов при использовании той или иной функции или по затратам, необходимым для предотвращения нежелательных изменений лесных ресурсов. Оба этапа взаимосвязаны. Ведущими признаются одна - две функции высшего ранга. Кроме того, в качестве сопутствующих учитываются две-три функции нижних рангов.

Для определения режима лесопользования брать более трех-пяти функций нецелесообразно, так как это ус ложняет практическое управление. Исключение составляют случаи, когда одна или несколько функций, получивших низший ранг, обладают особой уникальностью. По ведущим функциям определяется класс и группа функций с последующим переходом к группе лесов и категории защитных земель. С учетом сопутствующих функций устанавливают режим лесопользования. По подклассам ведущих и сопутствующих функций, а также на основе режима лесопользования рассчитывается необходимая интенсивность лесного хозяйства.

Как уже отмечалось, лесные ресурсы — ядро системы «лесопользование». Они служат пассивной, управляемой подсистемой этой системы. Активными, управляющими подсистемами являются виды деятельности человека, использующие функции лесных ресурсов и влияющие на их состояние. Выступая в качестве подсистем системы лесопользования, эти виды деятельности нередко оказываются значимыми подсистемами в других видах природопользования. Поэтому виды деятельности рассматриваются и ранжируются по уровням лесопользования, которые выделяются по соотношению прямого и обратного использования функций лесных ресурсов. Обратное использование рассматривается по аналогии с обратным ресурсопотреблением — как измерение отдельных функций лесных ресурсов за счет возвращения в лесоресурсные системы отходов производства или за счет других техногенных нарушений состояния лесного покрова.

Базисный уровень лесопользования составляют лесные ресурсы. Первый уровень лесопользования включает управление лесопользованием и лесохозяйственное производство, т. е. виды деятельности, непосредственно направленные на регулирование состояния и динамики лесных ресурсов.

Под лесохозяйственным производством понимается деятельность, направленная на активное регулирование состояния и динамики лесных ресурсов с помощью систем лесохозяйственных мероприятий в соответствии с потребностями общества в лесных полезностях.

Под управлением лесопользованием понимается систематически осуществляемое целенаправленное воздействие общества на систему лесопользования в целом или на ее звенья на основе познания объективных закономерностей и тенденций в интересах оптимального развития этой системы. Управление лесопользованием направлено на достижение сбалансированности масштабов и методов использования и воспроизводства лесных ресурсов и их охраны. Управление реализуется на основе законодательных и директивных актов, правил, инструкций, т. е. нормативно-правовой базы. Одна из важнейших задач управления лесопользованием — оптимизация размещения и структуры лесных ресурсов в полном соответствии с физико- и экономико географическими характеристиками территории на основе выбора зонально-географических систем использования и воспроизводства лесных ресурсов, типов, форм и структур лесного хозяйства и т.п.

Ко второму уровню лесопользования относятся виды деятельности, протекающие непосредственно в лесу, которые, используя функции лесных ресурсов, извлекают из них продукцию и услуги:

лесозаготовительное производство;

охотничье хозяйство;

заготовка растительного сырья, неточно именуемые побочным пользованием;

заготовка кормов для скота и выпас скота;

деятельность транспорта и защита его путей;

рекреация всех видов;

научная деятельность и т.д. Эти виды деятельности прямо воздействуют на состояние и динамику лесных ресурсов, но сила их воздействия, степень вызываемых изменений лесного покрова различны. Приведенный выше список видов деятельности составлен по степени убывания негативного воздействия.

Третий уровень лесопользования включает виды деятельности, которые, как правило, непосредственно в лесу не протекают, прямого физического воздействия на лесные биогеоценозы не оказывают, а влияют на лесные ресурсы лишь косвенно через требования, выдвигаемые к лесным продуктам и услугам — качеству древесины для обработки и переработки;

лекарственного, технического, пищевого и кормового сырья;

прямому и косвенному лечению с помощью леса;

защитным свойствам леса, повышающим эффективность рыбного хозяйства, растениеводства, обороны, и т.д.

К четвертому уровню лесопользования относятся виды деятельности, использующие лесные полезности лишь косвенно и так же косвенно влияющие на лес, не предъявляя конкретных прямых требований к нему.

Лесные ресурсы, управление лесопользованием и лесохозяйственное производство, т. е. подсистемы базового и первого уровней лесопользования, составляют лесное хозяйство — взаимосвязанную систему лесных ресурсов и деятельности людей, направленную на охрану, расширенное воспроизводство и регулирование использования этих ресурсов в соответствии с социальными и экономическими потребностями общества во всех лесных полезностях.

Подсистемы, базирующиеся исключительно на лесных ресурсах, составляют систему лесной комплекс, в которую включаются подсистемы базисного и первого уровней, лесозаготовительное производство из второго уровня, деревообработку и деревопереработку из третьего уровня лесопользования. Прочие виды деятельности второго и третьего уровней лесопользования должны включаться в лесной комплекс лишь в той части, которая связана с функционированием лесов и при разрушении последних не может быть перебазирована на другие биологические ресурсы. Таковы добыча соболя как зверя, который не живет вне леса;

лечение больных туберкулезом с помощью насыщенного фитонцидами воздуха сосновых боров;

мебельная промышленность лишь в части производства деревянной и плетеной мебели и др.

В управлении лесопользованием до сих пор учитывают экологические и социальные функции в виде ограничений, накладываемых на эксплуатационный режим. Такой подход является определенным анахронизмом, оставшимся с тех времен, когда лесопользование рассматривалось исключительно как пользование древесиной. Управление лесопользованием, как и любое другое управление, должно базироваться на экономических оценках. Функции промышленно-сырьевого и топливного подклассов оцениваются по стандартным экономическим методикам. В последние годы предложены методики экономических оценок и остальных функций (методы суррогатных рынков, вмененных издержек, теневых проектов и т.д.), но все они в той или иной степени условны, не создают высоконадежной экономической базы принятия управленческих решений.

Рассматривая лесной комплекс, надо исходить из функциональной взаимосвязи составляющих его подсистем, а не из сложившейся организационной структуры лесных ведомств.

Регулирование лесопользования, охрана и воспроизводство лесов до мая 2000 г. были возложены на единую специализированную Федеральную службу лесного хозяйства, финансируемую преимущественно из федерального бюджета.

Система регулирования лесопользования состоит из:

• государственной собственности на леса;

• разделения распределения лесных ресурсов от имени государства и их использования производственными структурами (нередко частными);

• государственного учета лесных ресурсов и контроля лесопользования.

Система управления лесопользованием базируется на принципиальных положениях. Одно из первых — функциональное разделение территории лесного фонда на три группы лесов. Каждая из групп, в свою очередь, делится на категории защитности лесов. Наибольший набор категорий (20 в соответствии с Лесным кодексом Российской Федерации) в I группе самого строгого режима. Сюда относятся водоохранные и защитные полосы вдоль водоемов, притундровые и почвозащитные леса, зеленые зоны вокруг населенных пунктов, орехово промысловые зоны, защитные полосы вдоль автомобильных и железных дорог и т.д. В лесах II и III групп категорий защитности меньше, а режим пользования не такой строгий. Основные промышленные лесозаготовки проводятся в лесах III группы.

Цели системы управления лесопользованием изменились во времени. Ранее регулировались преимущественно сырьевые функции лесных ресурсов, прежде всего продуцирование древесины. Сегодня регулируется весь комплекс функций, среди которых большое значение имеют социальные и экологические. Но фактически основное внимание по-прежнему сосредоточено на использовании древесины.

Документами, регулирующими лесопользование в условиях РДВ, являются «Правила рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока» и местные законы по лесопользованию. В результате совокупного действия всех этих мер сегодня допустимый объем и режим промышленных рубок по главному пользованию регулируют следующие параметры.

• Распределение по группам лесов и категориям защитности. На особо защитных участках лесов I группы промышленные рубки запрещены. Сюда относятся опушки леса шириной 100 м;

берегозащитные полосы по берегам рек, озер и других водоемов шириной 100—300 м;

участки леса вокруг истоков рек и речек в радиусе 100— 300 м;

участки леса в радиусе 1 км вокруг оздоровительных и лечебных учреждений, а также минеральных источников;

участки леса с наличием реликтовых и эндемичных пород;

полосы леса шириной м вдоль верхней его границы с гольцами и подгольцовыми зарослями кустарников;

полосы леса по границе с тундрой шириной 3-5 км;

участки леса на склонах крутизной свыше 30°.

В остальных категориях лесов I группы, а также в лесах II и III групп промышленные рубки разрешены, но их параметры становятся более жесткими по мере перехода из III группы во II, а затем в I.

• Расчетная лесосека - объем древесины, который потенциально может быть заготовлен на определенной территории. В российской практике расчетная лесосека представляет собой сложную норму и назначается центральными органами лесного хозяйства по согласованию с органами по экологии. Норма учитывает физико-биологическое состояние лесных ресурсов, социальные и экономические ограничения на промышленную рубку, экономические возможности их освоения. Расчетная лесосека ориентирована на рациональное ведение хозяйства и оптимальные способы рубки древесины.

При реально существующих технологиях и оборудовании лесозаготовок, и прежде всего при сложившемся уровне и технологиях деревообработки и деревопереработки, лесозаготовители РДВ практически могут взять не более половины (в отдельных случаях — до 70%) объема древесины, разрешенного расчетной лесосекой. Поэтому наряду с понятием «расчетная лесосека» используется понятие «доступная расчетная лесосека». Чтобы использовать остальную часть, необходимо применять более интенсивные технологии. Кроме того, во всех субъектах Федерации РДВ используются только хвойные леса и ценные твердолиственные породы (ясень и дуб). При этом одни лесные массивы эксплуатируются интенсивно, другие — совсем не эксплуатируются.

• Запрет рубки отдельных древесных пород. На всей территории РДВ полностью запрещены к рубке древесных пород. Более значим запрет рубки кедра и липы. Рубка деревьев кедра в принципе запрещена на всей территории РДВ.

• Ограничение минимального диаметра на высоте груди для вырубаемых стволов. В зависимости от района рубок, древесной породы и способа рубок минимальный диаметр стволов, назначаемых в рубку, колеблется от 12 до 48 см.

• При выборочных и постепенных рубках в качестве ограничителей действуют полнота древостоя, интенсивность выборки древесины и период повторяемости рубок.

• В последние годы выделены крупные массивы лесов в качестве территорий традиционного природопользования малочисленных народов Севера. В них рубки должны ограничиваться по размеру и проводиться только с согласия местной общины.

Перечисленные ограничения прямо или косвенно учитываются при вычислении расчетных лесосек и реализуются при отводе лесосечного фонда. Остальные параметры, регулирующие размеры и размещение лесосечного фонда (ширина, длина и площадь лесосек, сроки примыкания лесосек и т.п.), не оказывают влияния на размер рубок и существенны только с точки зрения организации производственного процесса.

Наряду с документами, регулирующими промышленные рубки, действуют правила для сенокошения, заготовки недревесных продуктов, проведения рубок ухода и т.п.

Существует также система документов, регулирующих охотничье хозяйство и рыболовство, большинство из которых связано с лесным фондом. Помимо заповедников, входящих в леса I группы, существует система заказников различных уровней, предназначенных для сохранения тех или иных растительных или животных видов.

Регулятором, обеспечивающим сочетание использования социальных, экологических и сырьевых функций, должна стать плата за пользование. Однако из-за незначительной относительной величины пока она не выполняет эту роль.

В рыночных условиях администрации субъектов Федерации стали строже следить за использованием природных ресурсов. На всей территории региона действуют местные нормативно-правовые акты, регулирующие использование лесных ресурсов. Они определяют условия и стоимость эксплуатации лесов в различных целях, что в какой-то мере делает их использование более рациональным. Однако применение этих документов не всегда приносит ожидаемый результат. Нарушения в лесопользовании имеются, и нередко весь ма серьезные.

Система регулирования лесопользования многие годы непрерывно совершенствовалась. К сожалению, сегодня она работает неэффективно. Бесконтрольное использование лесных ресурсов достигло высокого уровня, что явилось в значительной степени результатом частого реформирования системы управления лесными ресурсами. Все это резко ухудшает контроль за состоянием и использованием лесов. Выявление и пресечение лесонарушений становится менее эффективным. В то же время с 1988 г. постоянно сокращается финансирование мероприятий по сохранению и восстановлению лесов.

Тяжелое положение сложилось с охраной лесов от пожаров, которая в значительной степени зависит от аренды летательных аппаратов. Цены на эту аренду возросли многократно, это привело к резкому сокращению авиаохраны, росту ущерба от пожаров. Это приводит к угрожающим для состояния лесного фонда потерям и заставляет задуматься о возможности лесного комплекса в будущем выполнять роль катализатора регионального развития. В то же время ценность лесных ресурсов и получаемых из них продуктов в странах Тихого океана непрерывно растет.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.