В результате добычи полезных ископаемых и торфа открытым способом и складирования отходов промышленного производства значительные площади сельскохозяйственных и лесных угодий изымаются их хозяйственного использования. Эти земли пустуют, зарастают сорняками, служат источником загрязнения воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод. Одним из средств восстановления ландшафтов, нарушенных добычей нерудных ископаемых и выработанных торфяных месторождений, а также улучшения санитарно-гигиенических условий природной среды являются рекультивационные мероприятия.
Рекультивируемые земли могут быть использованы для создания продуктивных сельскохозяйственных угодий, лесов, водоемов различного назначения; объектов отдыха и санитарных зон, мест застройки, а также использованы как консерванты нарушенных земель, оказывающих отрицательное влияние на окружающую среду.
Работы по рекультивации земель, как правило, выполняются последовательно в два этапа:
а) техническая рекультивация;
б) биологическая рекультивация.
Целью технической рекультивации является подготовка нарушенной поверхности для последующей биологической рекультивации.
Биологическая рекультивация включает мероприятия по восстановлению плодородия нарушенных земель, прошедших техническую рекультивацию, для последующего использования: а) в сельском хозяйстве; б) в лесном хозяйстве; в) в рыбном хозяйстве. В данном упражнении рассматривается вариант использования рекультивируемых земель для сельскохозяйственных целей.

Хозяйственно-бытовые сточные воды (сток из жилых домов, бань, прачечных) содержит много органических веществ и мик­роорганизмов, в том числе болезнетворных. Поэтому перед сбросом стоков в естественные водотоки или водоемы произво­дится механическая или биологическая их очистка. При механи­ческой их очистке сточные воды освобождаются от крупных пла­вающих предметов, взвесей и таким образом осветляются. Для этого используются решетчатые и песчаные фильтры, отстойни­ки. Уничтожение болезнетворных бактерий, оставшихся в освет­ленных стоках, осуществляется добавлением раствора хлорной извести.
При биологической очистке сточные воды подвергают дейс­твию микроорганизмов и сложным процессам окисления, в ре­зультате чего минерализуются содержащиеся в стоках органи­ческие загрязнения и уничтожаются болезнетворные бактерии. Биологическая очистка может быть искусственной и естествен­ной. При искусственной очистке стоки пропускают через ис­кусственные емкости заполненные щебнем, галькой, шлаком, коксом и другими фильтрующими материалами. Сточные воды, пройдя через фильтрующую засыпку полностью освобождается от взвешенных и коллоидных веществ и микроорганизмов, но в них может оставаться микрофлора и яйца гельминтов. В сельских населен­ных пунктах более целесообразна естественная биологическая очистка сточных вод. При этом стоки подаются в земляные пру­ды-отстойники, на поля фильтрации и земледельческие поля орошения.
В прудах отстойниках жидкие стоки самоочищаются за счет жизнедеятельности растительного и животного планктона. Наи­более интенсивное самоочищение в биологических прудах проис­ходит в теплое время года. Расчетная нагрузка пруда-отстой­ника составляет примерно 1000 м3/сут сточных вод на 1 га пруда.

Использованные воды для хозяйственных и других нужд уда­ляются с территории населенного пункта через систему подзем­ных труб или каналов-канализацию. Система водоотведения - это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, предназначенных для сбора, транспортировки, очистки и удале­ния сточных вод за пределы населенных пунктов (рис.9.11). Наряду с жидкими нечистотами и загрязненными водами, посту­пающими из жилых и производственных зданий, отводятся также сточные воды от атмосферных осадков. Воды атмосферных осад­ков имеют меньшую степень загрязнения и менее опасны для са­нитарно-гигиенического состояния поселка. Поэтому они могут отводиться по отдельной канализации. Если все воды отводятся по одной системе, такая канализация называется общесплав­ной. Может быть неполная сплавная или полураздельная канали­зация. Посредством раздельной канализации наиболее загряз­ненные и опасные в санитарном отношении бытовые и производс­твенные сточные воды удаляются по подземным трубам, а менее загрязненные атмосферные воды могут отводиться открытой сетью каналов, лотков или по кюветам вдоль дорог.
В сельских населенных пунктах экономически целесообраз­на раздельная система сплавного водоотведения. Через систему труб наиболее опасно загрязненные в санитарном отношении во­ды, поступающие из жилых зданий, производственных предприя­тий, животноводческих ферм отводятся в закрытые коллекторы. По коллекторам стоки транспортируют на очистные сооружения. В очистных сооружениях происходит их механическая и биологи­ческая очистка.
Водоотводящие трубы выполняются из разных материалов (железобетонные, керамические, асбестовые, пластмассовые и др.), наружная сеть – из труб диаметром не менее 125 мм.
Для надзора за работой сети и в целях обеспечения удоб­ных условий ее ремонта по трассам труб устраиваются смотро­вые колодцы. Их сооружают в местах соединения нескольких коллекторов, на поворотах, в смене уклона труб, а также на прямолинейных участках через 100...150 м.
Водоотводящую сеть сеть рассчитывают на пропуск максималь­ного секундного расхода.

Под водоснабжением понимается комплекс инженерных соо­ружений по забору, очистке, подаче воды и распределению ее между водопотребителями.
Для подачи и распределения воды потребителям проекти­руются системы водоснабжения. Системы водоснабжения - это комплекс сооружений для обеспечения группы потребителей во­дой в требуемом количестве и требуемого качества.
Взаимное расположение сооружений и устройств в системе водоснабжения определяется схемой водоснабжения, Исходя из конкретных местных условий (рельефа, возможностей электроснабжения, ти­па водоисточника и др.) схемы водоснабжения могут быть с одной или двумя насосными станциями (водоподъемниками), во­дорегулирующей емкостью, совмещенной с водонапорной башней или подземным охладительным резервуаром, запасом воды на ту­шение пожара из запасных емкостей или непосредственно из во­доисточника и пр. Схема водоснабжения выбирается на основа­нии технико-экономических расчетов с учетом комплексного ре­шения вопросов водоснабжения и вида водопотребителей.
Лабораторная работа 9.1. Изучение основных типов водоподъемников и напорных башен
Центробежные насосы просты по устройству и надежны в эксплуатации. Чем больше рабочих колес, тем на большую высо­ту они могут подать воду. По числу колес они подразделяются на одноступенчатые и многоступенчатые (одноколесные и много­колесные). В зависимости от расположения вала они бывают го­ризонтальные и вертикальные.
В центробежных насосах жидкость подается за счет цент­робежной силы, возникающей при вращении рабочего колеса. Пе­ред пуском насоса всасывающую трубу и корпус насоса заполня­ют водой.
Рабочее колесо 1 состоит из двух дисков, отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Внутренние поверхности дисков и боковые поверхности лопастей образуют межполастные каналы колеса.

Смыв, размыв, образование оврагов вследствие нерегулированного поверхностного стока талой, дождевой и ливневой водой называется водной эрозией почв.
Эродированные земли как правило, являются малогумусными и малоплодородными за счет смыва питательных веществ и гумуса водой. Из первоначальной стадии начала образования эрозии почв на склоновых участках она постепенно распространяется на обширные территории с образованием оврагов, балок, ложбин, лощин и пр. Последние являются помехой для обработки почвы, значительная часть площади выбывает из сельскохозяйственного освоения.
По отношению к поверхности почвы различают два вида водной эрозии - плоскостную и линейную (струйчатую, овражную).
Зона овражно-балочных образований и прилегающих к ним территорий, подвергаемых водным эрозионных процессам, составляет овражно-балочную систему.
Противоэрозионные мелиоративные мероприятия выполняют в пределах овражно-балочной системы (ОБС) комплексно в тесной увязке с противоэрозионными мероприятиями, проводимыми на водосборном бассейне, что позволяет вовлечь сильноэродированные земли в интенсивное использование и одновременно защитить сельскохозяйственные угодья от дальнейшей эрозии.
Мелиоративно-хозяйственные мероприятия на ОБС включают следующие виды работ: заравнивание промоин, неровностей и мелких овра­гов глубиной до 1,5...2 м с последующим залужением; выполаживание оврагов с устройством ГТС (лотков, быстротоков, водосбросов, перепадов и др.), предотвращающих новые размывы; устройство распылителей стока; водозадерживающих и водоотводящих валов, дамб-перемычек, донных запруд и др.; отсыпку несформированных (неустойчивых) откосов; создание берегоукрепительных лесных полос, залужение берегов и донных участков балок.

Задачей культуртехнических работ является приведение поверхности осваиваемых земель в удобное для обработки состояние, ликвидация мелкоконтурности и улучшение организации территории.
К культуртехническим видам работ относятся: расчистка земель от древесно-кустарниковой растительности и пней; удаление кочек и мохового очеса; уборка камней с поверхности почвы и пахотного слоя и др. По степени покрытия площадей кустарником различают редкую поросль - до 30 %, среднюю - 30-60 % и густую - 60 % и более площади занято кустарником.
Пнистость оценивается объемом извлеченной древесины из корнеобитаемого слоя (в % от объема слоя). При засорении до 0,5 % - малая пнистость; 0,5...1 % - средняя, 1...2 % - выше средней, 2.0...3,0 % большая, более 3 % - очень большая пнистость.
Степень засоренности площади кочками подразделяется на слабую - 15...30 % площади занято кочками (менее 5 тыс. шт/га), среднюю - 31...60 % (5-15 тыс. шт/га), сильную - более 60 % (более 15 тыс. шт/га).
По количеству камней на сельскохозяйственном поле земли подразделяются на очень сильной засоренности с объемом камней 100 и более м3/га; сильную - 50...100; среднюю -20...50; слабой - 5...20 и очень слабой - до 5 м3/га. Земли очень сильной засоренности камнями практически не пригодны для сельскохозяйственного использования.
По крупности камни подразделяются: на очень крупные со средним диаметром 100 и более см, крупные - 60...100, средние - 30...60, небольшие – 10...30 и мелкие 5...10 см.
Очистка площадей от древесно-кустарниковой растительности. Основное требование - максимальное удаление корневой массы и сохранение гумусового горизонта. Это значит, что участок должен быть очищен от наземной части древесной растительности, а пахотный слой - от корней, пней и погребенной древесины.

В засушливые периоды вегетации растения испытывают недостаток влаги в почве и воздухе. Требуется дополнительная подача воды на поле из внешнего водоисточника. Восполнение недостатков влаги осуществляется при помощи орошения. Из существующих способов орошения (мелкодисперсное, дождевание, поверхностное, внутрипочвенное, субирригация) в зонах с неустойчивым увлажнением дождевание является наиболее эффективным и перспективным. В Республике Беларусь дождевание является основным способом орошения.
Для создания искусственного дождя применяются дефлекторные (отражательные) и струйные насадки. Наиболее широкое практическое применение получила короткоструйная дождевальная насадка с конусным дефлектором (рис.6.1). Дефлекторные насадки устанавливаются на двухконсольных дождевальных агрегатах ДДА-100 МА, дождевальных машинах "Кубань", а также на установках для полива цветников, газонов, в теплицах. Они создают дождь диаметром капель 0,9...1,1 мм. Основной недостаток- небольшой радиус (6...8 м) охвата площади дождем и большая интенсивность дождя (0,7...1,1 мм/мин). Вода под напором (0,08...0,15МПа) вытекает с определенной скоростью из отверстия (сопло) и, ударяясь о дефлектор (конус под углом 120о), об­разует водяную пленку, которая в воздухе распадается на мелкие капли.
Существуют щелевые и центробежные насадки, однако они не получили широкого практического применения.
Струйные насадки используют во всех вращающихся аппаратах дождевальных машин и установок. По конструкции они мало отличаются друг от друга, но существенно различаются по напору и расходу воды, а также принципу вращения и дальности полета струи.

В комплекс сооружений и мероприятий для организации стока и отвода поверхностных вод входят:
- ложбины, колодцы-поглотители, закрытые собиратели с фильтрующей засыпкой траншей, с установкой колонок-поглоти­телей или засыпкой траншей местами хорошофильтрующим мате­риалом (для отвода воды из замкнутых понижений в проводящую сеть) или водоемы-копани (рис.5.10, 5.11);
- водоемы-копани (для аккумуляции почвенного и дренаж­ного стока при невозможности или экономической нецелесооб­разности строительства на объекте открытой проводящей сети);
- планировка поверхности мелиорируемых земель бульдозе­ром и длиннобазовым планировщиком (для предотвращения заста­ивания поверхностных вод в понижениях местности);
- глубокое рыхление почв среднего и тяжелого механичес­кого состава (для улучшения водно-физических свойств и вод­но-воздушного режима этих почв) и др.
В данном упражнении освещаются особенности проектирова­ния ложбин стока, открытых воронок, колодцев-поглотителей, раскрытия западин и понижений, планировки мелиорируемых пло­щадей и глубокого рыхления.Ложбины стока прокладываются по наиболее низким элемен­там рельефа. Максимальная глубина ложбин 0,6 м, минимальная – 0,2 м, уклон более 0,002. Заложение откосов не менее 1:10, уклон дна - не менее 1,0 ‰, длина не более 400 м (при i = 0,002...0,001 не более 200 м).
Засеваемые ложбины в процессе эксплуатации мелиорируе­мых земель должны восстанавливаться силами землепользовате­лей через каждые 4...5 лет. При устройстве ложбин стока пре­дусматриваются мероприятия по сохранению гумусового слоя.
При проектировании западинных ложбин гидравлического расчета не требуется, а по тальвеговым ложбинам они приво­дятся при Q10% более 0,05 м3/с и i более 0,05.

Вертикальный дренаж - один из способов гидромелиораций, поз­воляющий оперативно управлять водным режимом почв, экономно расходовать водные ресурсы, автоматизировать процессы регу­лирования почвенной влагой как при осушении, так и при ув­лажнении.
Осушение вертикальным дренажем осуществляется путем от­качки воды насосами из специальных вертикальных колод­цев-скважин, заложенных в водоносном слое, или путем самотечного отвода из напорного водоносного слоя. Воду отводят в ближай­ший искусственный (пруд, водоем, водохранилище) или естест­венный водоприемник. Вода может использоваться также на ув­лажнение, орошение и другие хозяйственные нужды с забором непосредственно из скважин или искусственных водоприемни­ков (водоемов-накопителей).
Целесообразность устройства системы вертикального дре­нажа определяется водохозяйственными и технико-экономически­ми расчетами на основе разрабатываемых вариантов.
Выбор площадей для проектирования систем вертикального дренажа осуществляется на основании имеющихся гидрогеологи­ческих карт района, отчетов по инженерно-геологическим и гидрогеологическим изысканиям и съемок, выполненных на дан­ной и прилегающей территории.
Вертикальный дренаж целесообразен при осушении заболо­ченных котловин и плоских низменностей, удаленных от водопри­емников. Осушение и регулирование грунтовых вод им производится на объектах грунтового и грунтово-напорного водного питания, на постоянно подтапливаемых землях со стороны водоемов и водотоков.

При этом способе осушения избыточная вода с поверхности расчетного слоя почвы отводится по устроенным в подпочвенном слое полостям с заданным уклоном - дренам.
При устройстве закрытой осушительной сети повышается коэффициент земельного использования; исключа­ются препятствия при проведении механизированных сельскохо­зяйственных работ; упрощается эксплуатация систем; сокраща­ется количество гидротехнических сооружений; существенно улучшается оперативность в управлении водным режимом. Закрытый дренаж эффективен при любых почвенно-рельефных условиях, где открытую систематическую сеть технически применять нельзя или экономически невыгодно.
Закрытый дренаж состоит из расположенных на определен­ной глубине и расстоянии друг от друга пустотных полостей, стенки которых укреплены тем или иным материалом (материальный дренаж) или остаются уплотнен­ными незакрепленными (нематериальный дренаж).
По отношению к поверхности земли дренаж бывает трех ви­дов: горизонтальный - когда дрены и собиратели располагаются примерно параллельно поверхности земли; вертикальный - регу­лирующая сеть устраивается вертикально к поверхности земли (скважины, колодцы); комбинированный - сочетание горизон­тального с вертикальным дренажем.
Закрытый дренаж применяют для осушения болот и избыточ­ноувлажненных земель при коэффициенте фильтрации почвогрун­тов более 0,01 м/сут при грунтовом и грунтово-напорном, сме­шанном и намывном водном питании. Закрытые собиратели устра­ивают при осушении слабоводопроницаемых грунтов атмосферного типа водного питания и коэффициенте фильтрации менее 0,01 м/сут.

Т. Д. ЛАГУН

МЕЛИОРАЦИЯ И РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ

Материалы для самостоятельного изучения

Дисциплины (курс лекций)

для студентоввысших сельскохозяйственных учебных

заведений специальности 1 – 56 01 01 – Землеустройство

(ТЕМЫ 1,2)

МОДУЛЬ 1

Горки 2012

ТЕМА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕЛИОРАЦИИ И

РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

1.3. Классификация мелиораций и рекультивации земель

Виды объектов и инженерных систем природообустройства и природопользования

Особенности мелиорации земель в Республике Беларусь

Понятие о мелиорации и рекультивации земель

Слово “мелиорация ” происходит от латинского “melioratio”, что в переводе означает “улучшение”. В более конкретном выражении мелиорация представляет собой комплекс мероприятий, направленных на регулирование (улучшение) основных компонентов природной среды (факторов жизни растений).

Одним из средств восстановления ландшафтов, нарушенных добычей нерудных ископаемых и выработанных торфяных месторождений, а также улучшения санитарно-гигиенических условий природной среды являются рекультивационные мероприятия. Под рекультивацией земель (от латинского re... приставка, означающая возобновление + позднелатинское cultivo – обрабатываю, возделываю) понимается комплекс мероприятий по восстановлению продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, достаточный для экономически оправданного её хозяйственного освоения, создания водоёмов, рекреационных и селитебных зон.

Краткий исторический обзор развития мелиорации и рекультивации земель

Улучшением земель для расширения площади и повышения продуктивности используемых угодий люди занимаются со времени появления земледелия.

Интенсивность воздействия человека на окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности нарастала в ходе эволюции человечества. Искусственное орошение как вид мелиорации на земном шаре стали применять 3 – 4 тысячи лет до нашей эры в Египте, Китае, Ираке и Индии. В Ираке, в долине рек Тигра и Евфрата, до наших дней сохранились остатки древнейшего оросительного канала Нарван, сооружение которого относится к периоду существования одной из самых древних цивилизаций.

Оросительные мелиорации на территории Восточной Европы стали интенсивно развиваться на Северном Кавказе, в Поволжье, Барабинской степи, Причерноморье и других районах с XIX века. Особо пристальное внимание на развитие орошения обращалось после засух, неурожаев и голода. В 1913 г. было окончено строительство канала для орошения 35 тыс. га земель в Голодной степи.

Осушительные мелиорации стали применять значительно позже оросительных. Например, первые упоминания об осушении в восточнославянских княжествах относятся к XI-XV вв. (Новгород, Москва). Достоверные данные о первых мелиоративных работах появляются в документах XV века. Мелиорация земель проводилась тогда в форме расчисток полей от растительности и их последующего окультуривания.

Первые сведения о водохозяйственных работах на территории Беларуси относятся к началу XVI века. В районе г. Кобрина был прорыт канал длиной около 20 км. В 1770 - 1784 гг. осуществлялось строительство канала Огинского протяженностью 54 км, который соединил реки Припять и Неман. Канал существует и в настоящее время. Строительство Днепровско- Бугского канала протяженностью 196 км началось в 1775 г. и продолжалось почти 68 лет. Каналы строили в основном для навигации и лесосплава.

Особое место в истории осушительных мелиорации принадлежит Горы - Горецкому сельскохозяйственному институту (ныне Белорусская государственная сельскохозяйственная академия). В 1853 - 1860 гг. на территории участка «Иваново» этого института на большой площади профессором А. Н. Козловским был заложен закрытый гончарный дренаж – один из первых и старейших в Восточной Европе.

По состоянию на 1.01 2010 г. в Республике Беларусь общая площадь осушенных земель составляет 3,42 млн. га или 31,9 % сельскохозяйственных земель, на них сосредоточено производство 28 % продукции растениеводства, 58 % кормов, их потенциал составляет 50…70 ц/га к.е..

Государственной программой устойчивого развития села предусматривается привести в нормальное состояние более 2 млн. гектаров мелиоративных и водохозяйственных систем, выйти на оптимальную структуру посевов на них, повысить продуктивность пахотных мелиорированных земель в среднем по республике до 55 ц. к. ед. с 1 га.

Рекультивация земель . Мировой опыт по рекультивации земель насчитывает всего около 80 лет. Первые работы по рекультивации земель были проведены в 1926 г. на участках, нарушенных горными работами (США, шт. Индиана). В СССР рекультивацию земель начали проводить с 1959 г. (в Эстонии - при добыче сланцев, в России - при добыче бурого угля, на Украине - при добыче железной руды).

В настоящее время в Республике Беларусь разрабатывается открытым способом около 300 месторождений местных строительных материалов (глины, песка, песчано-гравийной смеси, строительного камня и др.), а также 30 месторождений нефти, поваренной и калийной соли.

Площадь с опасным уровнем химического загрязнения токсическими веществами (тяжелые металлы, нефтепродукты, нитраты и др.), почв в городах оценивается в 78, 6 тыс. га, в зонах влияния полигонов коммунальных и промышленных отходов – 2,5, автодорог – 119,3, в пределах сельскохозяйственных угодий – 10 тыс. га. Сельскохозяйственное производство ведется на 1,3 млн. га земель, загрязненных радионуклидами.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Мелиорация - глубокая, прочная, длительная, коренное изменение компонентов природы, для повышения потребительской стоимости и полезности земель, приводящие к длительному фундаментальному применению природных условий, сохраняющему десятки и сотни лет.

Рекультивация - комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоемов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось.

Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель и водоёмов.

1. Типы и виды мелиорации

мелиоративный плодородие земля рекультивационный

Гидромелиорация земель

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

К этому типу мелиорации земель относятся следующие виды мелиорации земель:

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

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

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.

Этот тип мелиорации земель подразделяется на следующие виды мелиорации земель:

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

расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;

мелиоративная обработка солонцов;

рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы;

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 почв, фосфоритование почв и гипсование почв.

2. Исходные данные по объекту проектирования

Мелиорируемый объект расположен в Нечерноземной зоне РФ на территории землепользования сельскохозяйственного предприятия Тверской области. Почвы объекта минеральные, избыточно увлажненные вследствие застаивания снеговых и дождевых вод, слабой водопроницаемости, малых уклонов поверхности, имеющихся понижений.

Таблица 1 Характеристика земельного фонда

	Виды угодий	Площадь, га	Современное использование земель
				Закустаренные	Закамененные	Микрорельеф	Древесная растительность
	Многолетние насаждения
	Сенокосы
	Пастбища
	Итого с.-х. угодий
	Кустарники
	Прочие земли
	Итого не с.-х. угодий
	Всего земли мелиоративного объекта

Таблица 2 Проектное использование земельного фонда

3. Климатическая характеристика объекта проектирования

Климат Тверской области умеренно-континентальный, в северо-западной части области более влажный. Годовое количество осадков от 550 до 750 мм в год. Их распределение по всей территории области несколько неравномерно: на западе и северо-западе осадков выпадает больше.

Средняя температура января - минус 9, (бывает несколько дней в году, с температурой -25 єС и ниже) ,июля +18, +20 градусов. Лето теплое. Вегетационный период около 190 дней. Влажность воздуха весной и осенью составляет 75-80 %, летом снижается до 65-70%, а зимой повышается до 85-90%. Континентальный воздух умеренных широт определяет летом теплую погоду с температурами +15, + 20°С 2 (днем до +20, +25°С), с переменной кучевой облачностью, с небольшими скоростями ветра, которые к ночи снижаются до штиля.

Зима довольно продолжительна: начинается в середине ноября и продолжается до конца марта/ начала апреля. Весна длится около двух месяцев. Лето теплое, начинается в начале июня и продолжается 3 месяца. Средняя температура в июле колеблется на отметки 17-19 градусов. Влажность опускается до 65-75 процентов. Погода, в целом, изменчивая. Осень Довольно дождливая, начинается в конце августа -- начале сентября. Устойчивый снежный покров устанавливается в конце ноября-начале декабря, продолжительность периода со снежным покровом 140 - 150 дней, со средней глубиной 40 - 60 см, (часто до 80 см). Конец зимы приходится только на последние числа марта - начало апреля.

В Тверской области в день зимнего солнцестояния максимальная высота солнца над горизонтом колеблется от 7 на севере до 12 на юге. Летом угол падения солнечных лучей увеличивается к 22 июня до 54--58°. Продолжительность дня также меняется от 6,5 часов до 18 часов. В таких условиях за год к земной поверхности приходит 3518 МДж 1 энергии на каждый квадратный метр. В сравнении с количеством радиации, приходящей от Солнца в других пунктах нашей страны, Тверская область получает умеренное количество тепла. Это тепло поступает на землю весьма неравномерно. Зимой, в декабре, в течение месяца приходит лишь 29 МДж/кв. м, а летом, в июне, приток радиации возрастает до 620 МДж/кв. м. Нетрудно подсчитать, что в зимние месяцы от Солнца приходит энергии почти в 20 раз меньше, чем летом.

Начало и конец вегетационного периода для большинства растений - даты перехода средней суточной температуры через +50С в Тверской области приходятся соответственно на 20 - 25 апреля и 5 - 13 октября. Продолжительность вегетационного периода - 165 - 175 дней. Даты перехода средней суточной температуры через +10°С (активные температуры) приходятся на 5 - 15 мая и середину сентября. На этот период приходится активный рост большинства сельскохозяйственных культур. Сумма активных температур изменяется от 1 700°С на севере до 1 950°С на западе области. Период со среднесуточной температурой выше +15°С длится 50 - 70 дней.

В среднем в области в течение года наблюдается 25 дней с грозами, от 20 до 60 дней с туманами.

Среднее значение гидротермического коэффициента Селянинова составляет 1,6.

Таблица 3 Сумма осадков за декады (мм)

Количество осадков по декадам, мм

Сумма осадков, мм

Сентябрь

Таблица 4 Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха по декадам за средний год (мб)

Среднесуточный дефицит влажности воздуха, мб

Сумма, мб

Сентябрь

Показатель увлажненности К =0.35, следовательно зона слабо засушливая.

Вывод: Исходя из таких показателей как сумма осадков за декады, сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за год, водный баланс необходимо применять осушительные мелиоративные мероприятия.

4. Почвенно-мелиоративные условия объекта проектирования

Таблица 5 Характеристика почвенного покрова

№ контура	Площадь, га	Тип, подтип почвы	Механический состав почвы	Технические особенности поверхности
				Характеристика увлажненности	Степень эродированности
		Дерново среднеподзолистая	Легкосуглинистая	Избыточная увлажнённость	отсутствует

5. Гидрологическая характеристика объекта проектирования

На территории землепользования находятся: одна крупная река (Шегринка), несколько безымянных ручьев небольших по протяженности, мелиоративный канал, а также крупное болото площадью 77 гектар. В качестве водоприемника в проекте можно использовать один из ручьёв протяжённостью около двух километров. Глубина залегания грунтовых вод на территории данного землепользования составляет 0,9 метра. Также на участке находится один мост, через ручей Чёрный, находится в хорошем состоянии и полностью пригоден к дальнейшему использованию.

Таблица 6 Характеристика водоприемника

Вывод: Водоприемник не требует регулирования.

6. Проектирование осушительной сети

Типы водного питания на данном участке: грунтовый и атмосферный. Причина заболачивания состоит в том что, данный участок землепользования находится внизу склона, и поступающая вода со склона и из атмосферы скапливается на поверхности этого участка.

Рис. 1 Профиль почвы на объекте проектирования

Таблица 7 Характеристика мелиоративных районов в составе земельного фонда

Расчет водного баланса корнеобитаемого слоя почвы

Таблица 8 Проектное использование и продуктивность участков

I.Определяем величину водопотребления для с/х культур:

Овощные культуры:

3.Многолетние травы:

II. Средняя влажность расчетного слоя почвы на начало вегетационного периода

III. Определяем запас продуктивной влаги для культур:

1.Овощные культуры:

3.Многолетние травы:

IV. Расчёт водного баланса корнеобитаемого слоя почвы:

1.Овощные культуры:

3.Многолетние травы:

Таблица 9 Результаты расчета водного баланса корнеобитаемого слоя почвы

Методы и способы осушения избыточно - увлажненных земель

Таблица 10 Проектные метод и способы гидротехнической осушительной мелиорации

Установление основных параметров мелиоративной сети

Таблица 11 Нормы осушения участков землепользования

Расчет расстояния между дренами

I. Находим значение коэффициента водоотдачи:

II. Расстояние между дренами В (по номограмме) = 14.5 метров

УГВ = 0,9м дрены закладываются на глубину 0,9+0,1=1метр

III. Определяем интенсивность поступления воды из поверхностного слоя (м/сут)

IV.Определяем х

V. Определяем расчётный срок ухода избыточной воды в сутках:

Вывод: Расчётный срок ухода избыточной воды = 0,36 сут, что ниже оптимальных параметров.

Гидравлический расчет проводящих каналов осушительной сети

I. Расчёт модуля стока:

1. Модуль стока для весеннего паводка:

Модуль стока доя высоких летних вод

Модуль бытового стока:

II.Расчёт расходов воды:

III. Принимаем необходимый коэффициент заложения откосов в соответствии со

СНИП - 2.06.03-85

IV. Расчёт площади поперечного «живого» сечения канала:

Для проведения расчётов задаём различную глубину воды в канале в точке пикет0, а именно h=0.75;1;1,25;1,5;2 метра, ширина канала по дну и b=1,5метра.

V.Расчет смоченного периметра сечения канала:

VI. Расчет гидравлического радиуса:

VII. Расчет скоростного коэффициента:

VIII.Гидравлический расчёт расхода канала:

IХ. Определение глубины воды в канале (графоаналитическим методом):

Таблица 12 Результаты гидравлических расчетов проводящего магистрального канала

Х. Для полученного значения рассчитываем гидравлические характеристики канала:

ХI. Определение фактического уклона дна канала:

Полученное значение сравниваем с условием

ХII. Определение фактической скорости движения воды в канале:

Вывод: В соответствии со СНИП - 2.06.03-85 не размывная скорость движения воды в канале должна быть равной 0,7. В результате расчетов фактическая скорость движения воды в канале в критический весенний паводковый период = 0,7, следовательно дно канала подвергаться линейной эрозии не будет.

ХIII. Проверка канала на заиление:

Для установившегося уровня рассчитываем гидравлические характеристики канала:

Проверяем выполнения условия:

Вывод: В соответствии со СНИП - 2.06.03-85 не заиляющая скорость движения воды в канале должна быть равной 0,2. В результате расчетов скорость движения воды в канале при бытовом стоке = 0,811 , следовательно дно канала подвергаться заилению не будет.

ХIV. Определение полной глубины канала.

ХV. Определение глубины канала в средней части:

ХVI. Определение ширины канала поверху:

ХVII. Определение пропускной способности канала:

ХVIII. Полученное значение сравниваем с фактическим расходом:

Должно выполняться условие:<1.4 , условие не выполнено.

Вывод: Для обеспечения необходимой пропускной способности магистрального канала в период весеннего паводка необходимо прокладывать второй магистральный канал.

Организация и производство строительных работ. Определение объемов земляных работ

I.Объем выемки канала:

Таблица 13 Ведомость подсчета объема земляных работ по магистральному каналу

II.Объем работ по планировке откосов:

1.Площадь планировки:

Таблица 14 Ведомость планировки откосов каналов

Проектирование осушительной сети на плане

Проектирование осушительной сети показано на плане.

7. Первичное освоение осушаемых земель. Культуртехнические работы

Таблица 15 Проектный состав культуртехнических работ на осушаемой территории

№ контура	Площадь, га	Состояние на год проектирования	Проектное использование	Перечень культуртехнических работ	Условия и сроки проведения
				Запашка кустарника Дискование пласта Прикатывание почвы	Весна-осень
4,6,9-10,19,12-13		Пашня, Сенокос, Сенокос закустаренный		Запашка кустарника Дисковние пласта Прикатывание почвы Фрезерование почвы на глубину пахотного слоя и заделка удобрений	Весна-осень

Таблица 16 Проектный состав работ по первичному окультуриванию участков

8. Охрана окружающей природной среды при проведении гидромелиоративных и культуртехнических работ

Избыточно увлажненные и заболоченные территории с присущей им растительностью и животным миром после осушения существенно изменяются. Поверхностные воды с территории осушения в результате мелиоративных работ сбрасываются в водоприемники, уровни грунтовых вод понижаются, анаэробные процессы в почве заменяются на аэробные, закисные соединения переходят в окисные, значительно улучшаются условия для произрастания высших растений. Изменяется животный мир, водоплавающая и болотная дичь уступает место полевой.

Осушение земель вызывает общее понижение грунтовых вод, в том числе и на прилегающих территориях, что приводит к изменению растительного покрова, а также снижению уровней воды в колодцах.

Разработка мероприятий по охране природы и внешней среды в курсовом проекте сводится к краткому перечню важнейших лесозащитных мероприятий и методов борьбы с эрозией почвенного покрова, их характеристике и прогнозе эффективности на данной территории.

К обязательным мероприятиям системы лесозащитных мероприятий относятся: организация лесопатологического мониторинга и надзора за появлением и массовым распространением вредителей и болезней; мероприятия по повышению биологической устойчивости насаждений; активные методы защиты растений от вредителей и болезней, включающие все способы использования средств защиты растений; экологическая и экономическая оценка результатов мероприятий до и после их применения. Повышение биологической устойчивости насаждений достигается созданием условий, благоприятных для размножения и существования полезных организмов в лесах, повышением резистентности древостоев отбором устойчивых видов и форм деревьев и кустарников, созданием смешанных насаждений с участием древесных пород, не повреждаемых или устойчивых к повреждениям вредителями и болезнями видов.

9. Эксплуатация мелиоративной системы и использование мелиорируемых земель

В комплекс эксплуатационных мероприятий входят охрана, надзор и уход за мелиоративными системами. Необходимо охранять систему от всевозможных повреждений, от расхищения отдельных частей сооружений и от возникновения пожаров; содержать все элементы системы в рабочем состоянии.

К основным мероприятиям по надзору за работой осушительных систем относятся:

наблюдение за работой системы и выявление причин, вызывающих нарушение нормальной работы отдельных каналов, сооружений или их частей;

регулирование горизонтов воды в каналах посредством водоподпорных и других сооружений;

выявление начинающихся деформаций и мест обвалов па каналах;

надзор за соблюдением противопожарных мер на осушаемых болотах и организация тушения возникающих пожаров.

К уходу за системой следует отнести:

подготовку осушительных систем к пропуску половодий

и паводков;

осмотр системы после прохода паводка;

очистку каналов, берм и кавальеров от растительности в течение всего вегетационного периода;

уничтожение всех возникающих препятствий движению воды в каналах и реках;

промывку и прочистку закрытых коллекторов, дрен, устьев, смотровых колодцев, а также ликвидацию промоин и подмывов возле сооружений.

Заключение

В курсовом проекте мы спроектировали осушительную сеть, определили тип водного питания объекта и причины его заболачивания. Так же провели расчеты водного баланса корнеобитаемого слоя почвы, расчет основных параметров материалов горизонтального дренажа, гидравлический расчет проводящих каналов осушительной сети и рассчитали объем земляных работ. Определили методы и способы осушения избыточно-увлажненных земель. Составили проект культуртехнических мероприятий и определили основные показатели такие как:

I.Производительность:

III.Количество нормы смен в объеме работ:

IV.Машиноемкость:

II.Сменная производительность:

V.Время выполнения технической операции:

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Рекультивация как комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоемов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. История рекультивации песчаных карьеров и используемые в ней приемы.

курсовая работа , добавлен 10.12.2015


Изучение сущности и задач направления рекультивации. Рекультивация земель, расположенных вне городской зоны. Рекультивация нарушенных земель в городской черте. Погодные и климатические условия. Выбор способа горнотехнической рекультивации. Охрана труда.

дипломная работа , добавлен 14.07.2010


Проведение культуртехнических работ по коренному улучшению пастбищ и сенокосов, их поверхностного улучшения. Первичное окультуривание и повышение плодородия земель. Охрана окружающей природной среды. Экономическая эффективность и срок окупаемости затрат.

курсовая работа , добавлен 27.03.2014


Сущность процесса рекультивации земель и требования к нему. Порядок проведения биологического этапа рекультивации земель, нарушенных при капитальном и аварийном ремонте нефтепроводов. Сравнение известных методов рекультивации нефтезагрязненных земель.

курсовая работа , добавлен 05.12.2010


Понятие мелиорации сельскохозяйственных земель. Ее цель заключается в расширенном воспроизводстве плодородия почв, получении оптимального урожая определенных сельскохозяйственных культур. Рассмотрение методов и способов осушения исследуемого объекта.

курсовая работа , добавлен 03.02.2011


Проектирование осушительной системы на севооборотном участке. Почвенно-климатическая характеристика объекта. Определение причин заболачивания и типа водного питания. Мелиоративный режим осушаемых земель, аэрация почвы. Выбор метода и схемы осушения.

курсовая работа , добавлен 03.01.2011


Особенности рекультивации нарушенных земель при капитальном ремонте. Природно-климатическая и техническая характеристика объекта рекультивации нарушенных земель. Обоснование площади земель, подлежащих рекультивации. Составление сводной ведомости затрат.

курсовая работа , добавлен 10.11.2014


Характеристика месторасположения хозяйства и нарушенные участки. Почвы и почвообразующие породы. Восстановление земель, нарушенных оврагом. Расчет параметров и технология строительства водоотводящего вала. Мелиорация вторичного засоленных земель.

курсовая работа , добавлен 18.01.2014


Использование и охрана земель историко-культурного назначения. Анализ состояния и использования земель историко-культурного и рекреационного назначения. Рассмотрение методики государственной кадастровой оценки земель. Поправочные коэффициенты стоимости.

дипломная работа , добавлен 17.12.2017


Особенности коренного улучшения земель в результате осуществления комплекса мер. Основные виды мелиорации и ее задачи, преобладание орошения и осушения земель. Водосберегающая технология полива, роль оросительных систем и регионы их применения.

«Мелиорация» дословно означает «улучшение». Применительно к землям она состоит в проведении мероприятий по улучшению физических и химических характеристик земель, созданию оптимального водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв, а также других условий; необходимых для ведения сельского хозяйства. К мелиоративным мероприятиям ᴏᴛʜᴏϲᴙтся действия по орошению засушливых и осушению заболоченных и излишне ув­лажненных земель, расчистке земель, заросших кустарником и мелколесьем, проведению лесопосадок в целях борьбы с эрозией, известкование, фосфатование и гипсование почв. Соответственно различают гидромелиорацию и агромелиорацию, культуртехни-ческую и химическую мелиорацию земель.

Проведение мелиоративных мероприятий в необходимых слу­чаях требует сооружения и эксплуатации мелиоративных сис­тем - каналов, водохранилищ, систем орошения и дренажных систем, гидротехнических объектов. Их строительство и эксплуа­тация осуществляются гражданами и организациями в соответст­вии с государственной лицензией на ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙующие виды деятельности по результатам государственной экспертизы пред-проектной и проектной документации, а также при условии поло­жительной оценки государственной экологической экспертизы.

Для сохранения целостности мелиорированных земель ус­тановлены ограничения на их дробление. В частности, не допуска­ется выдел земельного участка в счет доли, если размер такого земельного участка меньше минимального, специально установ­ленного для ϶ᴛᴏй категории субъектами РФ.

Рекультивация означает восстановление нарушенных земель, плодородия и других полезных ϲʙᴏйств почв. По завершении ре­культивации предполагается ϲʙᴏевременный возврат рекультиви-рованных земель в хозяйственный оборот. В необходимых случаях, связанных со строительством и добычей полезных ископаемых, рекультивация сочетается с обязанностью пользователя снять и использовать плодородный слой почвы. При снятии плодородный слой остается в собственности собственника земельного участка и может использоваться им только для улучшения малопродуктив­ных земель.

Общая обязанность землепользователей по рекультивации зе­мель закреплена в ЗК. На основании ст. 13 ЗК в обязанности собственников, владельцев, арендаторов и землепользователей входят рекультивация нарушенных земель, восстановление их плодородия и других полезных ϲʙᴏйств, а также ϲʙᴏевременное вовлечение земель в хозяйственный оборот, использование и со­хранение плодородного слоя почвы при проведении работ, связан­ных с нарушением земель.

Применительно к нарушению почвенного слоя при ведении горных работ обязанность по рекультивации земель предусмотре­на ст. 22 Закона РФ от 21 февраля 1992 г. «О недрах» . В частности," на недропользователей возлагается обязанность по завершении работ привести участки земли и другие природные объекты, на­рушенные при пользовании недрами, в состояние, пригодное для их дальнейшего использования.

Консервация деградированных земель означает временное изъятие загрязненных земель из хозяйственного оборота в целях их восстановления и проведения очистных мероприятий. Данная мера охраны введена в ответ на обострившуюся за последнее десятилетие проблему загрязнения земель опасными отходами, химическими и радиоактивными веществами.

Консервация земель проводится в целях сохранения и восста­новления плодородия почв, улучшения природной среды и охраны здоровья человека. Решение о консервации земельного участка либо его части принимают в зависимости от категории земель и формы собственности органы государственной власти либо органы местного самоуправления по результатам обследований, проводи­мых МПР России, Минсельхозом России либо Минздравом.

Применительно к землям сельскохозяйственного назначения, подвергшимся радиоактивному и химическому загрязнению, кон­сервация обязательна. В порядке консервации данные земли выводят­ся из категории земель сельскохозяйственного назначения и пере­водятся в земли запаса. С ϶ᴛᴏго момента их использование не допускается, включая производство и реализацию сельскохозяй­ственной продукции. Решения о переводе в категорию запаса земель сельскохозяйственного назначения, за исключением феде­ральных земель, принимаются органами исполнительной власти субъектов РФ.

По отношению к другим категориям земель могут быть уста­новлены ограничения в виде особых условий использования. В ϶ᴛᴏм случае земельные участки сохраняются за собственниками, поль­зователями, владельцами, арендаторами, если ими создаются ус­ловия для восстановления земель.

Расходы по восстановлению земель несут лица, виновные в их деградации. Стоит заметить, что они также обязаны полностью возместить потери и убытки сельскохозяйственного производства, а в случае изъятия земельного участка, находящегося в частной собственности, - возместить собственнику его стоимость. Недостаточно ясен вопрос о том, кто несет расходы по восстановлению земель и компенси­рует все убытки, если виновное лицо не обнаружено. Стоит сказать - положением о консервации деградированных сельскохозяйственных угодий и земель, загрязненных токсичными промышленными отходами и радиоактивными веществами, предусматривается в ϶ᴛᴏм случае финансирование восстановительных мероприятий из ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙу­ющих бюджетов. При этом такие возможные расходы, кᴏᴛᴏᴩые могут быть значительными, крайне важно предусматривать при определе­нии бюджетов.

Несмотря на большое внимание, уделяемое правовому регули­рованию в области охраны земель, положение дел в ϶ᴛᴏй области остается неудовлетворительным. В подавляющем числе регионов процессы деградации земель не только не остановлены, но и приобрели тенденцию к нарастанию. Так, в последнее время на­блюдается резкое снижение содержания гумуса на землях сель­скохозяйственного назначения. Практически не ведется известко­вание, фосфатование почв, значительно сократились мелиоратив­ные работы. По данным Государственного (национального) доклада о состоянии и использовании земель РФ в 2000 г., из-за отсутствия финансирования работы по почвенным и геоботаническим обсле­дованиям почвы повсеместно свернуты. Мероприятия по борьбе с эрозией, предусмотренные Федеральной комплексной программой повышения плодородия почв России в 1996-2000 гг. (II этап), остались практически нереализованными.

Нарастает интенсивность процессов опустынивания на терри­тории Республики Калмыкия, кᴏᴛᴏᴩое уже охватило более 48% территории. Площадь открытых песков только за 1997 г. увеличи­лась на 40 тыс. га. Из-за недостаточного финансирования работы по фитомелиорации, закреплению открытых песков не проводятся. В районах интенсивных работ по добыче полезных ископаемых остается нерешенной проблема рекультивации земель. В Ненецком автономном округе около 200 скважин из 900 пробуренных с 1974 г. не ликвидированы. Из общей площади нарушенных в результате эксплуатации нефте- и газодобывающих предприятий (2,7 тыс. га) рекультивирован исключительно 1% земель. Повсеместно усилились процес­сы захламления земель, загрязнения неконтролируемо размещае­мыми отходами. К примеру, в Московской области размещены 96 полигонов для хранения отходов и более 200 санкционированных и несанкционированных свалок. Почти все отходы вывозятся из Москвы в Московскую область.

Такое положение с выполнением мероприятий по охране зе­мель не может быть признано удовлетворительным. В данных ус-, ловиях требуется не только совершенствование законодательства в направлении более детального разъяснения прав и обязанностей по охране земель, разработки процедур выполнения мероприятий по охране земель, но и обеспечение достаточного финансирова­ния.

Декларация по УСН