Причины подтопления и заболачивания земель
Причинами подтопления территорий являются естественные природные и техногенные процессы:
· избыток и застой воды в поверхностных горизонтах;
· утечки вод из коммунальных водопроводных сетей;
· поливные работы на сельскохозяйственных угодьях;
· строительство водохранилищ, водных каналов;
· гражданское и промышленное строительство.
Главными природными факторами являются климат, геологическое строение, рельеф и гидрогеологические условия местности.
Климат. Зональные условия, способствующие переувлажнению земель, создаются при постоянном или периодическом преобладании выпадающих атмосферных осадков над расходом влаги на испарение. Поэтому в зоне избыточного увлажнения, где осадки превышают суммарное испарение, размещено более 70% всех переувлажненных земель. Однако даже в наиболее влажной зоне не все почвы переувлажнены, здесь имеются поля с нормальным водным режимом и даже с недостаточным увлажнением. Это, а также наличие болот за пределами зоны избыточного увлажнения объясняется действием других факторов, не зависящих от современного климата.
Геологическое строение. Оно оказывает огромное влияние на водный режим территории. Наиболее заболочены крупные прогибы земной коры, сложенные мощной толщей осадочных пород, в которые стекают поверхностные и подземные воды с прилегающих возвышенностей. Эти воды являются дополнительным к атмосферным осадкам источником избыточного увлажнения. К таким крупным понижениям относятся Белорусское и Украинское Полесье, Мещерская, Барабинская, Колхидская и другие низменности. Заболачиванию земель способствует опускание поверхности равнин под влиянием тектонических движений.
Геологические условия определяют рельеф местности, степень его расчлененности и естественной дренированности территории, а также гидрогеологические условия.
Рельеф. На заболачивание почвы рельеф местности оказывает существенное влияние. Его проявление особенно доступно наблюдениям. Наименее заболочены повышенные элементы рельефа (водоразделы, крутые склоны), с которых выпадающие атмосферные осадки стекают в виде поверхностного стока вниз по склонам, переувлажняя земли. Наиболее заболочены бессточные, слабопроточные понижения и безуклонные равнины, на которых застаиваются поверхностные воды, особенно при недостаточной естественной дренированности территории.
Естественная дренированность. Она характеризуется густотой речной сети (протяженность рек, ручьев и оврагов на единицу площади), глубиной речной сети, уклонами поверхности земли, водопроницаемостью почв и пород. Заболоченность территории тем меньше, чем больше густота речной сети, чем глубже врезаны русла рек и ручьев, чем более проницаемы почвы.
Оказывают влияние и уклоны поверхности земли: чем они меньше, тем большая часть земель заболочена.
Литологические условия. Характер строения почв и подстилающих их пород, которые определяют литологические условия, также влияют на формирование избыточной влаги. Оказывают влияние не только поверхностные слои (почва, подпочва), но и более глубокие отложения, которые воздействуют на скорость впитывания выпавших осадков в почву и условия формирования грунтовых вод. Водопроницаемость пород является главным показателем. Хорошо проницаемые грунты (пески, супеси) редко бывают избыточно увлажненными, так как выпадающие атмосферные осадки быстро в них впитываются и не переувлажняют почву. Зато на тяжелых почвах (глины, суглинки), особенно при неблагоприятных условиях для поверхностного стока, вода может застаиваться на недопустимый для земледелия срок. При неоднородном литологическом строении, когда хорошо проницаемые грунты переслаиваются с плохо проницаемыми, на последних, как на водоупорах, за счет просачивающихся вод может формироваться верховодка. Переувлажнение почвенного слоя в этом случае носит длительный характер.
При двухслойном строении, когда верхние слабопроницаемые породы подстилаются хорошо проницаемыми, последние обычно насыщены грунтовыми водами, образующими своеобразный барьер для просачивания воды. Устранить переувлажненность можно, понизив уровень грунтовых вод.
На торфяных болотах в формировании избыточной увлажненности велико влияние ложа болот (минерального дна с прилегающими склонами), от которого зависит интенсивность водно-минерального питания и проточность болотных вод.
Гидрогеологические условия. Отличительной особенностью переувлажненных земель является, как правило, неглубокое залегание уровней грунтовых вод на первом выдержанном водонепроницаемом слое в отличие от верховодки, которая приурочена к линзам водоупорных слоев. Грунтовая вода образуется за счет поглощенных атмосферных осадков.
Безнапорные грунтовые воды могут также притекать со стороны водоразделов в виде потоков грунтовых вод.
Причиной переувлажнения земель могут быть напорные, артезианские воды, находящиеся в водоносных горизонтах, перекрытых слабопроницаемыми водоупорными пластами. Подпитывание почвы этими водами через относительные водоупоры происходит под действием естественного напора. Интенсивность грунтово-напорного питания прямо пропорциональна напору, водопроницаемости грунтов и высоте капиллярного поднятия почвы.