Состав почвы

 

Важнейшей профилактической мерой предупреждения антропогенного заболачивания является мелиорация избыточно увлажненных земель с  целью регулирования их водного  режима. Когда процесс заболачивания  приносит ущерб или становится опасным  для проживания людей, прибегают  к строительству дренажных систем.

 

Осушение болот. После  осушения болота используют для выращивания  льна, зерновых, овощных культур, дающих на осушенных землях высокие урожаи. Поэтому их интенсивно осушают. Однако часто осушение проводится нерационально, и грунтовые воды после мелиорации оказываются на значительной глубине, ниже 1,5 м, при этом плодородие осушенных  болот падает: торф быстро окисляется, нарушается структура почвы, дренажная сеть выносит плодородные частицы. Снижается продуктивность не только на неправильно мелиорированном болоте, но и на соседних территориях.

 

Болота имеют большое  гидрологическое и климатообразующее  значение. Они служат естественными  резервуарами воды, поддерживают более  высокий уровень грунтовых вод. Особенно большое значение для поддержания  уровня грунтовых вод имеют болота на водоразделах, у истоков рек, в  районах с песчаными почвами. Поэтому сплошное осушение болот  без достаточного обоснования может  принести больше вреда, чем пользы. Известны случаи, когда оно вызывало обмеление, высыхание небольших  рек, резкое понижение уровня грунтовых  вод. В засушливые годы понижение  уровня грунтовых вод привело  к высыханию лесов и снижению урожая на полях.

 

Прямое уничтожение почв. Использование почв не по прямому  назначению в последние годы приобретает  угрожающие размеры. Почвы занимают под промышленное и жилищное строительство, транспортные магистрали, заливают водой  при строительстве водохранилищ. Огромные площади земель нарушают при  добыче полезных ископаемых, при лесоразработках, покрывают отходами промышленности, используют под городские свалки.

 

Например, в ФРГ только под населенными пунктами занято 10 % поверхности земли и ежегодно уходит под постройку более 28 тыс. га. В СССР в конце 1980-х годов  из сельскохозяйственного использования  ежегодно в среднем изымалось  по 50 тыс. га пашни, в 1990-х годах эта  цифра снизилась до 35 тыс. га. Предполагается дальнейшее уменьшение отведения пахотных земель под строительство.

 

Биотехнология охраны земель

 

 

Загрязненность почв неорганическими  ионами и нехватка полезных органических, избыток пестицидов и других вредных  минеральных добавок приводит к  снижению урожайности и качества сельскохозяйственных культур, а также  эрозии и дефляции почвы. При этом традиционные удобрения и методы внесения их в почву являются весьма затратными.

 

Вместе с тем имеются  безграничные, возобновляемые ресурсы  удобрений, содержащих необходимые  питательные элементы для сельхозкультур и близкие, а иногда и превышающие  по качеству органические удобрения (осадки сточных вод станций аэрации). Широкому применению их в сельском хозяйстве препятствует бактериальная  зараженность и содержание тяжелых  металлов. Если первое препятствие в целом разрешимо, то второе - требует новых подходов, основанных на биотехнологических приемах.

 

 

В настоящее время в  России и за рубежом проводится большая  работа по селекции и получению методами генетической инженерии микроорганизмов, способных при внесении их в почву  вместе с осадками продуцировать  полимеры, переводящие тяжелые металлы  в неподвижные формы и осуществлять одновременно процесс азотфиксации ( усвоение атмосферного азота).

 

Уже не одно десятилетие насчитывает  опыт применения красного калифорнийского  червя для получения биологически ценного удобрения (биогумуса) из клетчаткосодержащих  и широкого спектра органических отходов, а также для улучшения  структуры почв, аэрирования. Прошедший  через червя гумус обогащен всеми  необходимыми аминокислотами, микроэлементами.

 

Одним из наиболее распространенных и стойких загрязнений земель является нефть. Естественная микрофлора, адаптируясь, способна разрушить загрязнения  такого типа. Смешение загрязненной нефтью почвы с измельченной сосновой корой  ускоряет на порядок скорость разрушения нефти за счет способности микроорганизмов, существующих на поверхности коры, к росту сложных углеводородов, входящих в состав сосновой смолы, а  также адсорбции нефтепродуктов корой.

 

Такой биотехнологический прием  получил название «микробное восстановление загрязненной нефтью почвы».

 

Система мероприятий по защите земель от эрозии

 

 

Среди многих систем по рациональному  использованию земель и почв важнейшее  значение имеет их охрана и рациональное, бережное использование, и, прежде всего  защита от эрозии.

 

Разработка мер защиты почв имеет длительную историю. К  настоящему времени в России сложилось  научно-практическое направление защиты земель от почвенной эрозии, занимающееся разработкой мер по предотвращению ее причин. При этом необходимо планомерное  воздействие на весь природный комплекс (ландшафт), а не только на отдельные  его компоненты.

 

Разработаны комплекс межзональных (общих для всех природно-климатических  зон) мер защиты земель от ускоренной эрозии, ее последствий, а также комплекс конкретных мероприятий для каждой природно-климатической зоны. Межзональные меры защиты земель от эрозии включают: 1) противоэрозийную организацию территории, предусматривающую различные противоэрозийные мероприятия в сочетании с  правильным размещением севооборотов, защитных лесонасаждений и гидротехнических сооружений; 2) введение почвозащитных  полевых и лугопастбищных севооборотов, включающих многолетние травы, запятые  пары, сокращение площади пропашных  культур, черных паров и др.; 3) прекращение  рядового посева и культивации паров  ВДОЛЬ склона; 4) создание на крутых склонах полос-буферов из многолетних  трав; 5) укрепление, облесение оврагов, песков, сильно эродированных склонов, создание лесозащитных насаждений и  лесов хозяйственного назначения; 6) залужение и закрепление ложбин, крутых склонов, заравнивание промоин; 7) регулирование пастьбы скота  в балках, на крутых склонах, на песчаных и супесчаных почвах; 8) защиту дорог  от размыва.

 

Зональные мероприятия довольно разнообразны и включают в себя агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические и организационно-хозяйственные  меры защиты земель. Группа агротехнических  мероприятий предусматривает следующее: 1) вспашку, культивацию и посев  растений поперек склона, что дает эффект уже в год применения; 2) углубление пахотного слоя, что обеспечивает лучшее впитывание влаги и уменьшение поверхностного стока; 3) безотвальную обработку почвы по стерне по методу академика Т. С. Мальцева; 4) глубокое полосное рыхление почвы; 5) кротование, т.е. прокладку в почве на глубине 40-50 см с помощью специального («кротового») плуга горизонтальных дрен для стока  излишней воды при выпадении осадков; 6) щелевание, т. е. устройство в почве  узких и глубоких щелей для  увеличения просачивания воды при выпадении  осадков и уменьшения поверхностного стока; 7) частичную и полосную обработку  песчаных и супесчаных почв, при  которой возделываемая полоса должна иметь ширину от 1 до 100 м и располагаться  перпендикулярно направлению господствующего  ветра, а межполосные, необработанные участки должны иметь ширину, равную ширине обработанных полос или больше ее.

 

Лесомелиоративные меры заключаются  в создании полезащитных лесных полос  применительно к конкретным условиям.

 

Гидротехнические мероприятия  применяются для предотвращения образования оврагов, подмыва и  разрушения берегов, для уменьшения воздействия на прилегающие к  рекам территории катастрофических паводков. Гидротехнические работы значительно  уменьшают риск оползней и селевых  потоков. Предусматривается создание каналов и валов для стока  воды в сочетании с работами по облесению территории, подвергшейся эрозии, вокруг гидротехнических сооружений. При возделывании склонов в горных условиях в селеопасных районах  возводятся более сложные преграды, каскады, акведуки и т. д.

 

Организационно-хозяйственные  мероприятия состоят в разработке почвенно-эрозионного плана, на основе которого проводится защита территорий от эрозии.

 

Применение комплекса  перечисленных мероприятий снижает  риск возникновения катастрофических процессов разрушения почв, уменьшает  ущерб, приносимый эрозией, способствует ее прекращению и восстановлению плодородия почвы.

 

Ресурсы полезных ископаемых в недрах

 

 

Под недрами понимают верхнюю  часть земной коры, в пределах которой  осуществляется добыча полезных ископаемых.

 

Полезные ископаемые -- горная порода, непосредственно используемая в народном хозяйстве, и природные  минеральные образования, из которых  могут быть извлечены минералы, ценные для различных отраслей.

 

Природными ресурсами  для основных видов продукции  горных предприятий служат полезные ископаемые, которые делятся на металлические, неметаллические и горючие.

 

Классификация полезных ископаемых:

 

топливно-энергетические -- нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды и т. д.;

 

рудные ресурсы -- железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, сурьмяные руды, руды благородных  металлов и т. д.;

 

 

природные строительные материалы  и нерудные полезные ископаемые -- известняк, доломит, глины, песок, мрамор, гранит, яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмазы и т. д.;

 

горно-химическое сырье -- апатиты, фосфориты, поваренная, калийная соль, сера, барит, бром- и йодсодержащие  растворы и т. д.;

 

гидроминеральные ресурсы -- подземные пресные и минерализованные воды;

 

минеральные ресурсы океана -- рудоносные жилы, пласты континентального шельфа и железомарганцевые конкреции  на глубинах 3--6 км (по оценке, около 70% минеральных  ресурсов находится под водой  Мирового океана);

 

минеральные ресурсы морской  воды -- железо, свинец, уран, золото, натрий, хлор, бром, магний, поваренная соль, марганец.

 

Согласно Конституции  РФ недра являются государственной  собственностью и предоставляются  в пользование организациям в  целях геологического изучения, добычи полезных ископаемых, строительства  подземных сооружений различного назначения специальным разрешением в виде лицензии и оформляются на основании  акта, удостоверяющего горный отвод  и определяющего размеры выделенного  участка недр.

 

Потребителями полезных ископаемых являются железорудная промышленность, цветная металлургия, угольная промышленность, промышленность горно-химического  сырья и строительных материалов.

 

Продукция рудников и карьеров -- природное минеральное сырье, называемое рудой. Руда -- горная порода, содержащая металлы и их соединения или неметаллические  минералы (асбест, барит, сера, алмазы, слюда и т. д.) в количестве и  виде, пригодном для их извлечения при современном состоянии техники.

 

Продукция угольных шахт -- уголь, который по химическим и технологическим  свойствам подразделяется на бурый, антрацит, каменный, горючие сланцы. Каменные угли делятся на десять классов -- марок.

 

Основная продукция горных предприятий промышленности нерудных материалов: щебень, гравий, песок, песчано-гравийная  смесь, бутовый камень.

 

В настоящее время большинство  добываемых полезных ископаемых в своем  природном виде не соответствует  требованиям потребителей в отношении  качества. Продукция горных предприятий  соответствующего качества и в достаточном  количестве получается после обогащения.

 

В стране ведутся государственные  кадастры природных ресурсов как  определенный свод данных: земельный, месторождений полезных ископаемых, лесной, животного мира, водный. Эти  систематизированные данные формируются  в виде банка данных на ЭВМ. Они  функционируют в диалоговом режиме.

 

Государственный кадастр  месторождений полезных ископаемых включает характеристики всех месторождений: количество и качество их запасов, содержащихся компонентов, горнотехнические и гидрогеологические сведения, геологические и экономические  показатели.

 

Основные положения охраны недр

 

 

Основы законодательства РФ о недрах устанавливают собственность  государства на недра, определяют главные  требования к охране недр и рациональному  их использованию.

 

Предъявляются следующие  требования к охране недр.

 

1. Полное и комплексное  геологическое изучение недр.

 

2. Соблюдение установленного  порядка предоставления в пользование  недр, исключая самовольное.

 

3. Полное извлечение из  недр и рациональное использование  запасов основных и совместно  залегающих полезных ископаемых  и содержащихся в них компонентов.

 

4. Исключение вредного  влияния связанных с пользованием  недр на сохранность запасов  полезных ископаемых.

 

5. Охрана месторождений  полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других  неблагоприятных воздействий, снижающих  качество полезных ископаемых  и промышленную ценность месторождений  или осложняющих их разработку.

 

6. Запрещение необоснованной  и самовольной застройки площадей  залегания полезных ископаемых  и соблюдение установленного  порядка использования этих площадей  для других целей.

 

7. Исключение вредного  влияния связанных с пользованием  недр работ на сохранность  эксплуатируемых и находящихся  на консервации горных выработок,  буровых скважин и подземных  сооружений.

 

8. Запрещение загрязнения  недр при подземном хранении  нефти, газа и иных веществ,  захоронении вредных веществ  и отходов производства, а также  при сбросе сточных вод.

 

До начала строительства  горного предприятия местные  органы управления на основании лицензии оформляют специальным актом  горный отвод -- выделенный участок  недр для разрешенной разработки месторождения, который регистрируется в органах Государственного комитета но надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному  надзору.

 

Рациональное использование  полезных ископаемых заключается в  том, что в конкретном месторождении  извлекаются без потерь и ухудшения  качества все имеющиеся без исключения составные части полезного ископаемого  для нужд народного хозяйства.