Водные ресурсы и водные мелиорации

Водные мелиорации издревле волновали души людей.Оросительные каналы строили ещ древние египтяне, догадавшись таким способом повысить плодородие почв. Водные мелиорации орошение и осушение один из основных путей повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10 площади суши. Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них получают от 40 до 50 всех производимых сельскохозяйственных продуктов. Мелиорация земель является объективной необходимостью в деле преобразования природных комплексов, превращения болот и заболоченных земель в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья, социального и экономического преобразования страны.

Как важнейшее звено интенсификации сельскохозяйственного производства мелиорация призвана внести ощутимый вклад в решение Продовольственной программы. Экологические аспекты неразрывно связаны с хозяйственной стороной проблемы и требуют всестороннего внимания и глубокого осмысления.В России и странах ближнего зарубежья площади, охваченные водными мелиорациями, постоянно увеличиваются табл. 1. Это ведт к значительному увеличению потребления водных ресурсов.

При проведении водных мелиораций ежегодно расходуется до 200 км2 воды в зависимости от степени увлажнения.Кроме того, в рассматриваемых странах практически нет земель, которые бы не нуждались в тех или иных видах мелиорации для коренного улучшения их плодородия. Освоение новых сельскохозяйственных угодий под орошение часто сдерживается дефицитом водных ресурсов, поскольку этот вид мелиораций характерен в первую очередь для южных районов страны.

Таблица 1 ГодПлощадь земель, млн. гаосушаемыхорошаемыхВсего19707,410,918,3 197510,114,224,3198012,617,329,9198614,9 20,235,1Площади орошаемых и осушаемых земель в России и странах ближнего зарубежья Развивая орошение, необходимо в его основу заложить водосберегающую технологию полива, способствующую резкому увеличению эффективности этого вида мелиорации.Но до сих пор коэффициент полезного действия оросительной сети остатся невысоким.

Так, в оросительных системах Северного Кавказа только в межхозяйственных каналах потери воды составляют 30 от общего объма е забора. Значительны потери воды на фильтрацию в магистральных земляных каналах оросительных систем Поволжья. Существенным резервом нормированного использования влаги является правильный выбор и рациональное применение различных способов полива сельскохозяйственных угодий.За два последних десятилетия Авакян А.Б Широков В.М. 1994г. в хозяйствах России до 75 возросли площади полива методом дождевания, что привело к снижению оросительных норм на 25-30. В последние годы появились более прогрессивные способы полива капельное и аэрозольное, обеспечивающее до 50 экономии воды. Так, оросительная норма озимой пшеницы при сочетании полива дождеванием с мелкодисперсным увлажнением в среднем за три года была на 30 ниже, чем при использовании только дождевания.

С развитием орошаемых земель увеличивается объем коллекторно-дренажных вод. Они образуются в результате периодических поливов, когда отмечается избыточный сток вод, а также при рассолении почв промывкой.

В этих случаях повышается минерализация речных вод и они становятся непригодными для орошения земель. Такие воды, например, в Средней Азии отводят в специальные водомы Арнасайские озра, Сарыкамышская впадина. В большом объме дренажные воды сбрасываются в Амударью.За последние 15 лет минерализация воды в Амударье в связи с этим увеличилась в два раза. Так, только с территории Таджикистана в реку и е притоки ежегодно направляют 3 км2 коллекторно-дренажных и сбросных вод с минерализацией 1-4 гл. в результате вода Амударьи в нижнем течении стала непригодной для питьевого водоснабжения без предварительной очистки, так как минерализация е достигла 2-3 гл. Для решения этой проблемы необходимо составлять схемы комплексного использования коллекторно-дренажного стока для различных народнохозяйственных целей обводнение пастбищ, выращивание солеустойчивых и очищающих воду растений, водоснабжение на основе опреснения и т.п следует также существенно уменьшить расход воды при промывке засолнных земель, снизить оросительные нормы, повысить эффективность гидромелиорированных систем, организовать деминерализацию коллекторно-дренажных вод с одновременной очисткой их от вредных примесей.

Осушительные мелиорации являются одним из основных направлений развития водного хозяйства страны.

Ими обеспечиваются высокие урожаи сельскохозяйственной продукции на землях, до этого малопригодных для такого использования.

Осушение широко распространено на территориях, где имеются заболоченные и переувлажннные земли, что в первую очередь характерно для Нечернозмной зоны России, стран Балтии и Беларуси. Осушение низинных, переходных и верховых болот осуществляется с помощью открытых каналов и закрытого дренажа разных типов.Влияние осушительной мелиорации на окружающую среду всегда волновало широкую общественность. Острая полемика началась ещ во второй половине прошлого века, когда в военных целях экспедицией генерала Жилинского было предпринято осушение Полесья.

Возражения Министерства путей сообщения сводились к тому, что осушение болот приведт к обмелению Днепра и Припяти. Помещики черноземных губерний опасались сокращения атмосферных осадков и учащения засух на юге России.Интересно, что доводы, выдвигавшиеся против мелиорации сто лет назад, практически в той же формулировке выдвигаются и сейчас, несмотря на то, что к настоящему времени накоплен значительный научный и практический опыт. Широкомасштабные мелиорации ставят много проблем, одной из которых является получение высоких урожаев в сочетании с эффективными и экономичными решениями по сохранению природной среды.

В Нечерноземной зоне России и стран ближнего зарубежья имеются около 40 млн. га сельскохозяйственных переувлажннных минеральных почв и 86 млн. га торфяных. Эти земли предназначены для проведения осушительных мероприятий.

При их осуществлении необходимо учитывать двойственный характер функционирования современных мелиоративных систем, рассчитанных не только на осушение, но и увлажнение.Уменьшение объмов стока в результате возрастания водопотребления при интенсивном луговодческом использовании осушенных болот на естественных болотах по сравнению с мелиорируемыми испаряется и используется меньше примерно на 1500 м3га Карловский В.Ф. компенсируется за счт строительства водохранилищ и прудов.

Такие системы должны обеспечивать своевременное удаление избыточных вод с заболоченных земель и в то же время могут быть водопримниками и накопителями вод для увлажнения почв в засушливые периоды года. В связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства в настоящее время на первый план выдвигается вопрос защиты вод от загрязнения.Следует иметь в виду, что с дренажными водами, которые сбрасываются в мелиоративные системы, при водоотведении выносятся биогенные вещества, пестициды и другие химические соединения, оказывающие вредное воздействие на природные воды. Как показали гидрохимические исследования, конструкции мелиоративных систем оказывают существенное влияние на качество грунтовых вод, регулирующей, проводящей сети и водопримника.

Главным вопросом, особенно при крупномасштабной мелиорации, является влияние осушительных мелиораций на водный режим регионов.После создания осушительной системы гидрологический режим существенно трансформируется.

Наибольшие изменения отмечаются в речном стоке. В первые годы начальной эксплуатации осушительных систем в бассейне происходит некоторое увеличение годового стока за счт интенсивного сброса избыточных вод. Впоследствии он может снизиться до своей первоначальной величины до начала мелиоративных работ. Установлено, что после проведения осушения земель, особенно в первые годы, в речном стоке повышается доля подземного питания.Анализ послемелиоративных изменений стока в летне-осеннюю межень показал, что в этот период водность реки увеличивается.

Сток весеннего половодья меняется мало, в основном в сторону его снижения, так как на мелиорируемых землях он формируется под влиянием двух основных факторов, действующих в противоположных направлениях увеличение мкости зоны аэрации, что вызывает большие потери талых вод, и возрастание скорости стекания весенних вод вследствие развитой искусственной гидрографической сети. В настоящее время высказывается много нареканий в адрес мелиораторов в связи с регулированием и спрямлением малых рек. Следует сказать, что так называемое решительное спрямление проводилось тогда, когда страна не обладала достаточными материальными, денежными и энергетическими ресурсами.

Кроме того, необходимо было решать проблему обеспечения населения страны продовольствием. На этом этапе необходимо было путм применения простых, недорогих методов мелиорации быстро ввести в интенсивный сельскохозяйственный оборот осушенные земли.Часто в мелиоративных целях строятся многочисленные водохранилища, пруды.

Примером тому может быть Полесская низменность, где в организации водного хозяйства использованы два подхода. Если в Белорусском Полесье для обеспечения развития сельского хозяйства создают в основном водохранилища, то в Украинском пруды. В результате крупномасштабной мелиорации, проведнной за последние два десятилетия, Белорусское Полесье превратилось в один из развитых индустриально-аграрных регионов республики.Без сомнения, мелиорация земель сыграла ведущую роль, без не интенсификация сельского хозяйств в этом регионе была бы просто невозможна.

И при этом не произошли те катастрофические последствия, которые пророчили, а именно обмеление Днепра и Припяти, не изменился климат и не участились засухи. Например, объм стока Днепра у поста Лод-Каменка в 1980 г. был такой же, как и в 1824 г несмотря на то, что в водосборе до этого поста осушено около 3 млн. га земли.Главным из нерешнных в настоящее время вопросов в науке является установление допустимого объма мелиорации для каждого конкретного водооборота с учтом рационального использования всех природных ресурсов и интересов всех отраслей народного хозяйства.

Но, учитывая стратегию правительства, вс это плавно отходит в раздел ближайшего будущего.Список литературы 1. Авакян А. Б Широков В.М. Рациональное использование водных ресурсов Учебник для геогр биол. и строит. спец. вузов Екатеринбург, изд-во Виктор, 1994. 320 с. 2. Карловский В.Ф. Влияние мелиорации земель на окружающую среду.

В кн. Мелиорация и охрана окружающей среды. Сборник научных трудов. Минск, изд-во БелНИИМиВХ, 1989. 212 с. Стр. 3-8.