Сообщение на тему заболачивание

Обновлено: 05.07.2024

Оглавление

Введение
Что такое заболачивание……………………………………………………..4
Виды заболачивания и типы болот………………………………………. 6
Роль болот……………………………………………………………………..9
Строительная оценка болот . ………………. 9
Литература

Файлы: 1 файл

реферат по инженерной геологии.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

кафедра геологии и геоморфологии

по инженерной геологии на тему:

Выполнила: студентка гр.3.6

Проверила: доцент, к.г.-м.н.

  1. Что такое заболачивание…………………………………………… ………..4
  2. Виды заболачивания и типы болот………………………………………. 6
  3. Роль болот………………………………………………………………… …..9
  4. Строительная оценка болот . . ………………. 9

Избыточно увлажненные участки земной поверхности с развитой на них специфической растительностью называют болотами. В России болота наиболее широко развиты в северных районах страны – европейской части Сибири. Хотя и в средней полосе их довольно много. В такой стране, как Белоруссия, болот исключительно много. Болота более свойственны берегам рек, старицам, побережьям озер, вечной мерзлоте.

Не следует путать заболачивание, вызванное внешними причинами, и подъем воды в местообитании в результате накопления торфа. В первом случае происходит линейный подъем уровня грунтовой воды, связанный с тем, что в почву по той или иной причине поступает все больший ее объем. Поднимаясь из почвенной толщи к поверхности, уровень воды меняет гидрологический режим местообитания, вызывая последовательную смену лесных видов на болотные. Это не что иное, как пассивное следование растительности за изменяющейся увлажненностью местообитания.

Механизм же заболачивания в результате образования торфа сфагнами несколько иной. Представим себе недостаточно дренированное местообитание с установившимся стабильным уровнем грунтовых вод. Допустим, что оно оказалось благоприятным для поселения сфагнов. Последние в силу специфики своего метаболизма образуют слой торфа определенной мощности. Торф включает остатки стеблей и листьев сфагнов, состоящих более чем наполовину из пустых водоносных клеток, которые способны не только впитывать в себя воду, но и удерживать ее длительное время. Тогда, если вода в почве контактирует с торфом, она будет подниматься, как по губке, вверх. Однако, в отличие от заболачивания, связанного с подъемом воды под влиянием внешних причин, объем воды в почве не увеличивается, происходит лишь распределение ее по вертикали и горизонтали. Таким образом, происходит трансформация гравитационной влаги в капиллярную. Хотя дренажа (удаления воды из почвы) при этом не происходит, однако в силу того, что торф и очес представляют собой капиллярные системы с капиллярами разного диаметра, вода останавливается на границе между ними и поверхность местообитания становится более сухой и аэрированной. Это вызывает смену видов, способных расти прямо в воде (гидрофильных), на менее влаголюбивые — гигрофильные, — которые подтягивают воду снизу по системе капилляров. То же самое происходит и при заторфовывании озер и других крупных водоемов (схема 1, Б). Дальнейшее наращивание торфа приводит к еще большему иссушению верхних горизонтов и поселению видов, способных выдерживать продолжительную засуху в середине лета.

Схема 1. Динамика уровня грунтовых вод по мере нарастания торфа в различных условиях увлажнения исходного субстрата:
1 — минеральный горизонт; 2 — поверхность торфяника; 3 — уровень грунтовых вод; А — суходольное заболачивание, грунтовые воды у поверхности; Б — заболачивание водоемов; В — суходольное заболачивание, грунтовые воды в толще минерального горизонта

Таким образом, заболачивание, вызванное подъемом грунтовых вод каким-то внешним фактором, характеризуется накоплением торфа в результате смены гигрофильных видов на гидрофильные. Строго говоря, его бы следовало назвать не заболачиванием, а подтоплением. Заболачивание же, не связанное с экзогенным поднятием воды, представляет собой смену гидрофильных видов на гигрофильные благодаря подъему поверхности местообитания над уровнем воды в результате отложения торфа (схема 1, А, Б). Оно происходит, если уровень воды изначально находился близко к поверхности, так что капиллярная система сфагнового ковра могла вступить с ним в контакт. Если же в первоначально сильно увлажненном местообитании уровень воды находился в почвенной толще, сфагны не могут наращивать большой слой торфа, так как поверхность местообитания слишком суха (схема 1, В). Обычно это происходит в лесах или, по крайней мере, в местообитаниях с древесным ярусом (это может быть и молодняк), возле родников, болотин или просто на суходоле.

Образование болот происходит в самых разных местообитаниях. В зависимости от исходных условий выделяют несколько видов заболачивания.

1. Суходольное заболачивание

В гумидной зоне, где осадки преобладают над испарением, почва постепенно промывается, выщелачивается, становясь неплодородной и перенасыщенной водой. Для многих видов сфагновых мхов она является идеальным субстратом для произрастания, так как они не требовательны к почвенному питанию и исключительно влаголюбивы. Постепенно сфагновый ковер затягивает минеральный грунт, что приводит к кардинальным изменениям ландшафта и условий среды.

2. Озерное заболачивание

Схема 2. Стадии формирования верхового болота

Когда 8–10 тыс. лет назад отступил ледник, повсюду после себя он оставил пологоволнистую равнину, выстланную глинистой водоупорной мореной. В пониженных местах такого ландшафта поначалу образовались озера различного размера. Многие из таких озер, особенно мелкие, стали зарастать тростником, сабельником, осоками (схема 2, а). Постепенно эти растения формировали береговую сплавину – плавающий мат из переплетенных корневищ растений, на поверхности которого скапливался торф (схема 2, б). На этой стадии болото имеет блюдцеобразную поверхность (его края возвышаются над серединой) и поэтому называется низинным. Со временем такая сплавина полностью затягивала водоем (схема 2, в). Теперь корни растений уже не могли контактировать с минеральным грунтом и получать от него питание. Поэтому на смену тростнику и осоке – растениям, требовательным к минеральному питанию, пришли менее требовательные – сфагновые мхи. Их поселение обычно начинается с центральной, наиболее бедной, части сплавины (схема 2, г). Теперь на смену низинному пришло переходное болото. Постоянное отложение и нарастание торфа постепенно привело к образованию сфагнового торфяника, центр которого имеет значительное превышение над окрайками. Это и есть верховое болото. Оно накапливает в себе, как губка, все атмосферные осадки и подтягивает кверху воду бывшего, а ныне погребенного, водоема (схема 2, д). Так как сфагновые мхи создают крайне неблагоприятные условия для жизни других организмов, в том числе и редуцентов, разложение отмерших остатков на таком болоте крайне замедленно. Это способствует постоянному отложению торфа и росту торфяника вверх. Когда он принимает холмообразную форму, торф с вершины, под действием силы тяжести, начинает скатываться валиками. Между валиками образуются глубокие мочажины или озерца, сами валики формируют более или менее приподнятые гряды (схема 2, е).

Впрочем, рассмотренный процесс свойствен не только послеледниковым озерам. Он может возникать и возникает и в наше время. Особенно ему подвержены многочисленные озерца лесостепной зоны, где буквально на глазах у ученых (за последние несколько десятилетий) происходит процесс болотообразования.

Итак, при озерном заболачивании происходит превращение низинного болота в верховое, а при суходольном – переходного в верховое.

3. Ключевое заболачивание

Этот тип заболачивания так же, как и озерный, характеризуется эволюцией низинного болота в верховое. Правда, в отличие от предыдущего, низинная стадия представлена не сплавиной, а осоково-гипновым болотом по выходам ключей, лесным ручьям и небольшим речкам.

Болота являются неблагоприятными местами для возведения зданий и сооружений. Для определения возможности строительства на болотах необходимо установить происхождение болота и его основные характеристики (глубину, рельеф минерального дна, площадь). Зная происхождение болота, можно разработать мероприятия по его осушению. Наиболее легко осушаются верховые болота. Глубина болотных отложений имеет решающее значение для выбора типа фундамента и всей концтрукции сооружения. По глубине болота подразделяются на мелкие (до 2 м), средние (2-4 м) и глубокие (более 4 м). При строительстве на мелких болотах, когда фундамент будет опираться на минеральное дно, наибольшее значение имеет рельеф дна болота. Наиболее благоприятно болото с горизонтальным дном.

Болота – естественные природные ландшафты, сформированные особыми климатическими, рельефными, гидрологическими условиями. Но заболачивание довольно активно происходит и на хозяйственных землях, подвергающихся орошению либо находящихся вблизи водохранилищ, в местах сплошных вырубок. Из-за значительного повышения уровня грунтовых вод верхний почвенный слой переувлажняется, в результате земля становится непригодной для хозяйственных целей.

Что такое заболачивание почвы

Заболачивание – это затопление верхнего почвенного слоя большим объемом воды. Процесс наблюдается при высоком уровне грунтовых вод, из-за чего поверхностная вода не может впитаться. Когда верхний слой грунта остается чрезмерно увлажненным длительное время, то начинается образование болота.

Болото

Появление болотистого участка на используемой в хозяйственных целях территории – большая проблема. Почва утрачивает сельскохозяйственную пригодность. На заболоченном участке грунт имеет кислую реакцию, в нем мало кислорода и питательных веществ, поэтому высаживание злаковых, овощных, кормовых культур невозможно.

Разросшиеся болота становятся опасным для человека местом. Вязкий грунт обладает засасывающим свойством, выбраться из трясины без посторонней помощи практически невозможно. А еще болото – огнеопасное место, пожар может возникнуть из-за особого газового состава воздуха, образующегося над водной поверхностью.

В России отмечается активный процесс заболачивания территорий умеренной климатической зоны, где из-за сочетания температурных условий и высокой влажности воздуха затруднено испарение почвенной воды.

Поле

К таким территориям относят:

  • северные и средние регионы европейской части страны;
  • Дальний Восток;
  • таежные зоны Сибири.

Самый большой в мире массив болот носит название Васюганские болота. Он находится в Западной Сибири и занимает равнинное междуречье Иртыша и Оби.

Причины заболачивания

В естественных условиях заболачивание почв происходит на низменных участках и речных поймах, где высок уровень грунтовых вод. Но фактором нарушения водного состава грунта может быть и неправильно организованная хозяйственная деятельность человека.

Обильное орошение

Причинами заболачивания являются:

  • естественно высокий уровень подземных вод на низменностях;
  • выход водоема или водотока из берегов;
  • недостаточное испарение почвенной влаги из-за климатических особенностей;
  • обильное выпадение осадков;
  • порча структуры верхнего почвенного слоя из-за активного применения сельскохозяйственной техники;
  • конструктивно неправильное сооружение водохранилищ, оросительных систем.

Способы борьбы

Заболачивание – та проблема, которую проще предупредить, чем устранять.

Профилактических мер множество:

  • организация хозяйственной деятельности с учетом влияния на окружающую среду;
  • создание качественной и экологически грамотной оросительной системы;
  • сооружение водохранилищ только там, где это имеет основание;
  • ограничение сплошной вырубки на территориях с высокой влажностью воздуха и низкой степенью испаряемости почвенной влаги.

Если проблема уже существует, то самый действенный метод ее устранения – осушение. Посредством канав и дренажей из переувлажненного участка удаляется избыток влаги.

Канава

При переувлажнении грунта вымываются важные для растительности минералы. А осушение помогает остановить процесс потери питательных элементов. Накопление минералов восстанавливается, почва становится богаче, в ней нормализуется количество гумуса.

Но чтобы землю можно было использовать с хозяйственной целью, одного осушения недостаточно. Почву предстоит обогатить фосфором, азотом, калием, органическими веществами. На осушенной территории первые годы выращиваются менее требовательные к питанию травянистые многолетники и кормовые культуры. Спустя несколько лет при условии регулярной подкормки земля становится пригодной для разведения садов, выращивания огородных культур.

Откачка воды

Осушение болот осуществляют для расширения сельскохозяйственных угодий, упрощения вырубки леса, удобства добычи полезных ископаемых. Однако слишком активное осушение наносит серьезный вред экосистемам. Болота – важные природные образования, являющиеся местом обитания уникальных видов животных и растительных организмов.

Постоянное или периодическое переувлажнение поверхности грунта – главная причина заболачивания суши. Болото – естественный природный ландшафт, на формирование которого повлияли разные гидрогеологические, климатические и рельефные условия.

Порой даже незначительное переувлажнение грунта на протяжении длительного промежутка времени приводит к тому, что земля теряет свою плодородность и становится непригодной для сельскохозяйственных целей.



Что это такое?

Заболачивание грунта – это процесс, при котором поверхность почвы постепенно затапливает большой объем воды. В основном заболачивание происходит, если уровень грунтовых вод находится близко в поверхности, что мешает воде впитываться в землю. Когда происходит чрезмерное увлажнение грунта, и такой процесс продолжается долго, постепенно образуется болото. Если оно формируется на местности, которую используют для выращивания различных культур, это становится серьезной проблемой, так как почва теряет свою плодородность.

Заболоченным местностям характерна кислая реакция, сниженный уровень кислорода и органических веществ. Формирование болотистой местности мешает высадке следующих культур:



Заболоченный грунт становится вязким. Такое свойство болотистой почвы представляет риск для жизни человека. Также в болотистых местностях повышается уровень воспламеняющих газов, из-за чего возникает пожарная опасность.

Переувлажненная земля характерна для следующих регионов России:

  • северные районы;
  • Дальний Восток;
  • таежные зоны.

Васюганские болота – самый крупный массив болот в мире. Их можно найти на территории протекания рек Иртыша и Оби в районе Западной Сибири.



Основные причины появления

В основном заболачиванию подвергаются низины рядом с поймами рек, в которых происходит скопление группы влаголюбивых растений, что и приводит к изменению структуры грунта. В таких местах грунтовые воды протекают близко к поверхности, что также способствует формированию выгодных условий для образования болот. Иногда причиной образования болотистой почвы является неправильный подход к использованию грунта в хозяйственных целях. Итак, причины, которые быстрее вызовут заболачивание местности:

  • близкое расположение к поверхности грунтовых вод;
  • застой влаги, приводящий к разрастанию кукушкиного льна и мха;
  • чрезмерное выпадение осадков;
  • широкое распространение многолетней мерзлоты;
  • изменение свойств грунта сельскохозяйственной техникой.

Еще одна из распространенных причин кроется в неправильном использовании водохранилищ, из-за чего страдают полезные свойства почвы и появляется сфагнум.



Выделяют несколько видов болотистых почв. Стоит рассмотреть наиболее распространенные.

  • Торфяные болотные верховые почвы. Такие грунты можно встретить в северной или средней тайге в европейской части страны. Также подобные почвы распространены в северной части Западной Сибири и на Камчатке. Образование болот происходит в условиях увлажнения пресными водами, которые поступают в грунт в виде чрезмерных осадков.
  • Торфяно-глеевые почвы. Разновидность первой группы грунтов, чье формирование происходит в пониженных частях водоразделов. Мощность торфяного горизонта в них составляет менее 50 см.
  • Верховые торфяные почвы. В этом случае мощность торфяного горизонта превышает 50 см.
  • Торфяные низинные почвы. Формирование происходит в глубоких понижениях рельефа на водоразделах или в низинах речных террас. Характерная особенность такого типа грунта – наличие осок, тростников и гипновых мхов.

Заболачивание почв – процесс постепенный. Поэтому при необходимости можно узнать, какие характеристики были у грунта до того, как в нем произошло изменение структуры.



Какие возникают последствия?

Главным печальным последствием заболачивания почв является выброс токсичных газов, которые нередко образуются из-за того, что в процессе заболачивания местности человек продолжал загрязнять землю. Грунтовые воды, залегающие в болотистых почвах, продвигаются вверх по капиллярам грунта и испаряются, повышая в воздухе уровень вредных солей. Все это приводит к формированию на поверхности грунта некрасивых соляных пятен и снижению плодородности почвы.



Способы предотвращения и методы борьбы

Заболачивание – настоящая проблема, с которой нужно бороться. При этом специалисты утверждают, что этот вид проблемы проще предупредить, чем устранить. Популярные меры профилактики заболачивания почв:

  • разработка и внедрение систем орошения;
  • ввод мероприятий, направленных на защиту почвы для предотвращения ее заболачивания;
  • снижение количества вырубок лесных массивов.

Если процесс заболачивания предотвратить не удалось, тогда наиболее действенным методом решения возникшей проблемы является осушение грунта. Выполняется процедура посредством формирования каналов, дренажей для вывода влаги с местности. Осушение приводит к накоплению минералов, которые почва начинает стремительно терять при переувлажнении. Такой подход позволяет почве стать богаче и нормализует в ней количество гумуса.



Чтобы земля, на которой было проведено осушение, стала пригодна для использования в хозяйственных целях, ее необходимо дополнительно обогатить полезными минералами: азотом, калием. Процесс питания почвы продолжительный и требует нескольких лет. Осушение болот необходимо в следующих случаях:

  • увеличение площадей для развития сельского хозяйства;
  • увеличение количества мест для вырубки леса;
  • удобство добычи ископаемых.

Однако стоит отметить, что активное осушение болот приводит к негативным последствиям и вызывает нарушения в работе экосистем. Болота – природные образования, которые являются своеобразным домом для некоторых видов животных и растений.

Заболачивание почв – процесс в большинстве случаев естественный, но даже с ним при желании можно бороться. В то же время не стоит забывать о том, что болота приносят пользу, и не нужно гнаться за осушением всех болотистых почв для достижения собственной выгоды.

Заболачивание

Интересные факты о воде

Заболачивание – это затопление верхнего почвенного слоя большим объемом воды.
Процесс наблюдается при высоком содержании грунтовых вод, из-за чего поверхностная вода не может впитаться. Образование болота начинается когда верхний слой почвы долго остаётся увлажненным.

Процесс заболачивания может произойти на земле хозяйственного назначения, которые орошаются или находятся рядом с водохранилищами, на территории вырубленных лесов. В итоге почвы становятся непригодными для применения в хозяйстве.

Что означает заболачивание почвы

Заболачивание – это затопление верхнего почвенного слоя большим объёмом воды. Затем земля либо впитает её, либо вода останется на поверхности.

Второе наблюдается при высоком уровне грунтовых вод. По этой причине поверхностные воды не могут впитываться. Когда верхняя часть грунта на протяжение долгого периода времени остается слишком увлажненной, то начинается образовываться болотистая местность.

Когда в болотистые участки превращается земля, которую использовали для хозяйственных нужд, то появляются серьёзные проблемы. Она перестает соответствовать сельскохозяйственному предназначению. На такой территории грунт закисает, кислород в нём практически не содержится, так же как и питательные вещества. Вот почему сажать злаковые, овощные, кормовые культуры нельзя.

Болота

Разрастающиеся болота – это опасные для людей места. В вязком грунте можно завязнуть, и самостоятельно покинуть трясину нереально. Требуется посторонняя помощь. Кроме того болотистая местность огнеопасна. Причиной пожара может стать газовый состав воздуха, который образуется над влажной средой.

В Российской Федерации идёт масштабное заболачивание земель в зонах умеренного климата. Здесь неблагоприятным образом сочетаются температурные условия и высокая влажность воздушных масс, что затрудняет процесс испарения влажности с почвы.

К таким землям относятся:

  • северная и средняя часть европейской территории РФ;
  • земли Дальнего Востока;
  • Сибирская тайга.

Причины заболачивания

Чаще всего заболачивается территория, которая находится в низине, поскольку там высоко располагаются грунтовые воды. Такому процессу подвержено место, которое находится рядом с реками, также из-за близости грунтовых вод. Часто болото возникает в пойме реки.
Тем не менее само по себе заболачивание почв не произойдет. Нужна причина, которая сможет спровоцировать это явление. И вот список таких факторов:

  • поднялись грунтовые воды;
  • прошли обильные осадки;
  • река вышла из берегов;
  • влага недостаточно испаряется;
  • наличие застойного водного режима;
  • используется тяжёлая сельскохозяйственная техника, которая негативно влияет на верхние почвенные слои;
  • оросительные системы построены с нарушением технологии;
  • возведены дамбы или плотины для создания запруды и водохранилища.
  • строительство прочих сооружений, нарушающих естественное стекание грунтовой воды: насыпи, железные или шоссейные дороги и прочее.

В целом, на заболачиваемость влияет совокупность факторов: климатические, гидрологические, фитоценотические и почвенные. Они являются составными частями целостной системы биогеоценоза.

Способы борьбы с заболачиванием

Заболачивание – серьезная проблема, приносящая урон народному хозяйству. Иногда её легче предупредить, чем устранить.

  • грамотное ведение хозяйства, предупреждающее негативное влияние на окружающую среду;
  • качественные и экологически обоснованные оросительные системы;
  • продуманное размещение водохранилища;
  • запрещение сплошных вырубок леса на участках высокой влажности и низкой испаряемостью влаги с почвы.

Болота

Единственный действенный способ борьбы с заболоченностью территорий – это их осушение. Здесь применима та же методика, как и в случае осушения болота:

  • возведение закрытых дренажных систем;
  • выкапывание открытых канав, через которые отводится вода;
  • строительство дамбы;
  • изменение русла рек;
  • применение водозаборного объекта.

Принцип таких действий понятен – вывод лишних вод с заболоченных территорий.

Интересные факты

  1. Самая крупная заболоченная экосистема Пантанал находится в Бразилии. Её площадь – 190 000 км².
  2. Самый заболоченный материк – Южная Америка.
  3. Васюганское болото – самая крупная заболоченная местность на территории России – 53 000 км². Любопытно, что оно сформировалось за счёт увеличения в размере изолированных заболоченных мест, которые соединились затем в единую болотную систему.
  4. Существует процесс временного или обратимого заболачивания, который может продолжаться 15-25 лет и прекратиться самостоятельно. Чаще всего оно происходит на месте вырубок.
  5. Строительная деятельность бобров может спровоцировать заболачивание. Сооружение бобрами плотин приводит к подъему уровня воды, и это влияет на прибрежную территорию.

Во многих случаях заболачивание местности – это естественный процесс, с которым необходимо вести борьбу. Но с другой стороны, наличие небольшого количества болот благотворно влияет на экосистему.

Затопление

Заболачивание почвы - это процесс, в результате которого верхний слой почвы затапливается большим количеством воды. Далее эта вода может либо впитаться вглубь земли, либо остаться на поверхности, что происходит в том случае, если уровень грунтовых вод в данной местности довольно высок. При длительном нахождении влаги на земной поверхности происходит заболачивание.

Причины заболачивания

    - Поднятие уровня грунтовых вод.

Способы борьбы

Осушение заболоченных территорий является единственным эффективным способом борьбы с заболачиванием. И в этом случае применяются такие же методы, как и при осушении болот: создаются закрытые дренажные системы или копаются открытые канавы, отводящие воду.
Суть такой борьбы очевидна - убрать лишнюю воды с заболоченной территории.

Заключение

Заболачивание территорий в большинстве случаев является естественным процессом, с которым, однако, можно и нужно бороться. Хотя, с другой стороны, образование новых болот не является проблемой (если их не очень много), и даже наоборот, способно принести пользу, поскольку болота очень важны в природе.

Зарастание водоёмов
Зарастание водоёмов - это естественный процесс, который приводит к образованию болот. Бороться с ним очень сложно.

Осушение болот
Осушение болот может принести как пользу, так и вред. Поэтому необходимо тщательно взвешивать преимущества и недостатки этого действия.

Читайте также: