1.1 Виды избыточного увлажнения и хозяйственное использование осушаемых земель

В своё время профессор А.Д. Брудастов выделил три категории избыточно увлажнённых земель: минеральные земли, заболоченные земли, болота. При отсутствии слоя торфа на поверхности земли их относят к минеральным, при слое торфа до 30 см – к заболоченным. Если мощность торфяных отложений превышает 30 сантиметров, то земли называются болотами.

Различают болота верховые, переходного типа и низинные.

Верховые болота образуются в основном на водоразделах вследствие недостатка зольных элементов пищи и азота для растений. Такие болота характеризуются выпуклой поверхностью, покрытой сфагновым мхом, карликовой или болотной сосной, багульником, кассандрой и другими влаголюбивыми растениями. Вследствие бедности зольными элементами пищи растений верховые болота мало пригодны для сельскохозяйственного использования. Используют их в основном для добычи торфа.

Переходные болота занимают промежуточное положение между верховыми и низинными. Переходные болота это в основном болота лесные, поросшие карликовой сосной. Они имеют сплошной покров грибковых и частично сфагновых мхов, а также кустарника (багульника, голубики, подбела, клюквы и др.).

Низинные болота в большинстве случаев располагаются в низинных и притеррасных частях склонов, по поймам рек и в местах бывших озёр. Торфяные залежи таких болот богаты питательными веществами и после осушения могут быть превращены в ценные сельскохозяйственные угодья.

По длительности воздействия водного фактора избыточно-увлажнённые земли делятся на две группы (земли временного и земли постоянного избыточного увлажнения).

К первой группе относятся:

• минеральные земли, расположенные на водоразделах и пологих склонах, периодически переувлажняемые водами атмосферных осадков во время весеннего снеготаяния или осенних дождей;

• участки, переувлажняемые безнапорными грунтовыми водами, уровень и дебит которых находятся в зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков;

• поймы и дельты рек, подвергающиеся затоплению во время паводков.

Вторую группу составляют:

• земли, переувлажняемые напорными грунтовыми водами с постоянными уровнем и дебитом, располагающиеся, как правило, в нижних частях склонов или у их подножий;

• замкнутые блюдцеобразные понижения в поймах и дельтах рек, где уровни грунтовых вод подпираются уровнями воды в руслах даже в меженный период;

• торфяные болота всех типов.

Осушение избыточно увлажнённых земель осуществляется обычно в целях добычи торфа, производства строительных работ, использования под сельскохозяйственные культуры, улучшения условий роста и развития лесных культур.

1.1.1 Осушение с целью добычи торфа

Торф – органическая масса, образовавшаяся в результате отмирания и разложения различных болотных растений (камыш, тростник, рогоз, осока, мох) в условиях повышенной влажности и затруднённого доступа кислорода воздуха.

Основными способами добычи торфа являются: послойно-поверхностный (фрезерный) и гидравлический.

Для послойно-поверхностной добычи торфа болотный массив предварительно осушается. Сам процесс добычи таким способом заключается в следующем:

• поверхность торфяника рыхлится специальными фрезами или боронами на небольшую глубину;

• для ускорения подсыхания производится перемешивание слоя специальными ворошилками или боронами типа "зигзаг";

• подсохшая крошка сгребается в валки (валкователями) и убирается специальными уборочными машинами.

При гидравлическом способе процесс добычи торфа состоит из размыва торфяной залежи, выкачивания гидромассы, подачи её на поля розлива, сушки и уборки торфа. При таком способе добычи дренируются лишь поля розлива.

Добываемый торф используется для нужд промышленности, сельского хозяйства и медицины.

Широко используется он в качестве топливного материала (в естественном виде, в виде брикетов, кокса или газа и для приготовления органических удобрений (компосты). Однако торф – это не только топливо и удобрение. Это богатейший комплекс сложнейших органических и неорганических веществ, в том числе биологически активных, использование которых имеет огромные перспективы.

На его основе возможно устройство ионообменников для поглощения тяжёлых и цветных металлов, радиоактивных отходов, отработанных поверхностно-активных веществ, нефти, нефтепродуктов и токсичных газов.

Имеется опыт получения из торфа прекрасного технического воска (до 50 кг из 1 т) и богатых белком кормовых дрожжей (до 200 кг из 1 т).

Прессованный торф (плиты) является хорошим тепло- и звукоизоляционным материалом и в связи с этим применяется иногда в строительстве.

Моховой торф используется как подстилка для птиц и животных. Поглощая из воздуха газообразный аммиак и углекислый газ, он способствует поддержанию в помещениях нормальной санитарной обстановки.

Из торфа получают лекарства, которыми лечат атеросклероз, ожоги, экзему. Торф и минеральные воды болот используются в качестве лечебных грязей и ванн в бальнеологии.

Используется также торф для получения технического спирта, красителей древесины, биостимуляторов и других полезных веществ.