Проектування екологічних мереж Ратнівського району

Фізико-географічне положення, корисні копалини, підземні і поверхневі води, рослинність та тваринний світ Ратнівського району. Оцінка стану та проектування місцевих екомереж. Вплив Самарівської меліоративної системи на навколишнє природне середовище.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 29.09.2009
Размер файла 1,7 M

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

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

- сільськогосподарська освоєність (f3) - частка площі всіх сільськогосподарських угідь (рілля, багаторічні насадження, сіножаті, пасовища, перелоги, присадибні землі) у загальній площі водозбору, %;

- розораність (f4) - частка сумарної площі ріллі, садів та городів у загальній площі водозбору, %;

- урбанізація водозбору (f5) - частка сумарної площі населених пунктів під об'єктами промисловості, транспорту, зв'язку в загальній площі водозбору, %;

- еродованість - змив ґрунту (f6), т/га за рік.

Для проведення оцінки земельних ресурсів досліджуваного району ми використовуємо карту «Генеральний план земельного фонду Ратнівського району Волинської області» (див. лист 1). Дану карту розбиваємо на квадрати однакової величини. Кожен квадрат приймаємо за 100% і за нище наведеними формулами проводимо розрахунки. Отримані результати порівнюємо з критеріальними значеннями показників використання земельних ресурсів (табл. 5.1)

Таблиця 5.1

Критеріальні значення показників використання земельних ресурсів в Ратнівському районі

Показник, fі

Клас (оцінка) стану

незадовільний

нижче норми

нормальний

покращений

добрий

1

2

3

4

5

6

Лісистість, f1

<25

25-35

36-40

41-50

>50

Ступінь природного стану, f2

<50

50-60

61-70

71-75

>75

Сільгоспосвоєність, f3

>60

60-55

55

55-50

<50

Розораність, f4

>35

35-30

30

3-25

<25

Урбанізація, f5

>5

5-4

4

4-2

<2

Еродованість, f6

>8

8-4

4-3

3-2

-

Позначимо оцінку стану за показником лісистості (f1) через U1, за показником ступеня природного стану - через U2 і т.д. Стан використання земельних ресурсів за кожним показником оцінюють множиною альтернатив U1 є U станів басейну річки. При аналізі кожного показника та його ваги в антропогенному навантаженні на басейн встановлено, що множина альтернатив може бути представлена вектором U = (U5, U4, U3, U2, U1) = (“незадовільний”, “нижче норми”, “нормальний”, “поліпшений”, “добрий”), компоненти якого визначаються за логічною функцією:

і є /1,6/(5.1)

У свою чергу, для кожного із станів, а також для оцінки узагальненого критерію та логічної оцінки всієї системи вводиться функція міри: яка має вигляд:

(5.2)

k є /1,5/

Для оцінки узагальненого критерію застосовують функцію та за мірою .

Функція Ні є лінійною середньозваженою нормованою функцією міри на множині всіх альтернатив критерії, які розглядаються, і має вигляд:

.(5.3)

Функція є лінійною середньозваженою нормованою функцією міри, визначеною лише за множиною альтернатив з від'ємними мірами, тобто

.(5.4)

Функція - лінійна середньозважена функція міри, також визначена на множині альтернатив з від'ємними мірами. Обчислюють її за формулою:

.(5.5)

У цих формулах бk - ваговий коефіцієнт k-го показника

Для зони Українського Полісся він становить:

Таблиця 5.2

Вагові коефіцієнти

Показник

f1

f2

f3

f4

f5

f6

Ваговий коефіцінт

0,3

0,2

0,1

0,2

0,1

0,1

Множина альтернатив L1 є L підсистеми складається з:

L1 - стан “добрий”, характеризується величиною міри оцінки критеріїв

Ні > 2.(5.6)

При цьому може бути не більше двох показників “нижче норми”, і не повинно бути показників “незадовільно”.

L2 - стан “близький до норми”, характеризується величиною міри оцінки критеріїв

1 < Ні ? 2.(5.7)

При цьому відсутні значні, різкі відхилення, незадовільні показники від норми .

L3 - стан “задовільний”, міра оцінки критеріїв становить

-1 ? Ні ? 1(5.8)

і допускає можливість відхилення “нижче норми” всіх критеріїв, що розглядаються. Крім того, можливий випадок різкого відхилення одного критерію при “добрих” і “поліпшених” значеннях інших критеріїв з урахуванням їхньої важливості, що задається умовою

-1 < Нз(-)* < 1,2.(5.9)

L4 - стан “незадовільний”, характеризується, як правило, двох (з показником із коефіцієнтом найвищої важливості) чи трьох (без показника з найвищою важливістю) незадовільних станів. Від'ємна міра при цьому відповідає умові

.(5.10)

L5 - стан “дуже незадовільний” - три (включаючи показник із коефіцієнтом найвищої важливості) або більше показників мають значення незадовільне, а від'ємна міра відповідає умові

Ні(-) < -3.(5.11)

Для оцінки стану всієї підсистеми на множині альтернатив вводиться міра :

- 3, якщо Li =L1 ;

- 1, якщо Li =L2 ;

0, якщо Li =L3 ;

3, якщо Li =L4 ;

4, якщо Li =L5 . (5.12)

За формулою 3 обчислюємо узагальнений критерій (клас, оцінка) з урахуванням вагових коефіцієнтів (ак) показників f1 і результати зводимо у таблицю [17]

Таблиця 5.3

Оцінка використання земельних ресурсів Ратнівського району

№ Квад-рата

Показники, %

Оцінка використання земельних ресурсів (H)

Лісистість (f1)

Ступінь природного стану (f2)

Сільгоспосвоєність (f3)

розораність (f4)

Урбанізація (f5)

1

-

-

5,0

-

3,0

-0,8

2

-

11,1

0,3

15,0

-

-0,7

3

1,0

9,5

5,0

9,5

-

-0,9

4

7,5

12,0

4,5

3,5

4,0

0

5

-

2,6

45,0

4,5

3,7

0,8

6

11,0

34,0

35,5

-

3,0

-1,5

7

12,0

16,8

9,5

-

-

0,2

8

14,8

18,1

3,5

5,3

3,5

1,7

9

55,4

93,9

2,1

2,4

5,1

2,8

10

-

7,1

4,3

-

-

0,7

11

-

2,1

42,3

22,8

11,2

0

12

-

2,2

62,8

25,3

9,5

-1,4

13

-

4,8

79,1

7,2

8,7

-1,2

14

4,5

42,5

41,0

7,8

8,5

-1,2

15

17,4

28,9

32,2

28,02

10,9

-1,8

16

16,2

43,8

41,7

8,2

6,3

-1,2

17

31,8

49,5

42,0

4,5

4,0

0,7

18

48,6

52,1

17,7

24,5

4,7

1,2

19

17,6

33,8

23,4

36,8

6,0

-1,8

20

-

17,3

7,7

-

-

0

21

15,2

22,7

9,8

2,5

-

0,4

22

70,3

87,5

-

8,5

4,0

2,8

23

79,4

79,4

18,2

0,8

1,6

3,6

24

18,0

54,7

44,3

-

-

-1,0

25

18,0

20,0

19,2

45,7

15,1

-1,2

26

69,8

69,8

13,7

6,9

9,6

2,8

27

84,3

84,3

9,3

-

5,4

2,0

28

9,9

9,9

20,7

62,9

6,5

-2,8

29

4,5

7,0

25,6

30,2

3,2

-1,7

30

2,0

2,0

6,1

27,4

3,9

-1,3

31

24,8

24,8

3,5

-

3,0

0

32

100

100

-

-

-

1,2

33

93,2

93,2

-

-

6,01

0,8

34

23,0

26,5

11,0

45,0

-

-2,4

35

74,3

77,9

-

14,5

6,8

2,4

36

49,3

56,7

36,8

6,5

-

1,3

37

33,9

76,2

-

6,2

17,6

0,9

38

30,1

48,0

-

19,8

4,2

-0,4

39

-

14,5

-

15,0

2,5

-0,5

40

22,0

28,8

-

-

-

2,0

41

83,5

83,5

16,5

-

-

2,4

42

39,2

39,2

27,1

33,6

-

-0,9

43

9,6

19,4

33,7

29,3

17,6

-1,8

44

78,0

83,5

-

12,1

4,2

2,7

45

70,1

91,0

-

0,8

8,2

2,4

46

18,9

18,9

14,2

35,7

7,5

-2,8

47

3,2

3,2

7,8

16,2

-

-2,1

48

36,8

40,1

-

2,8

-

-0,2

49

70,9

80,98

-

-

-

2,8

50

75,9

75,9

18,4

3,6

-

3,2

51

14,35

14,35

45,85

39,7

-

-1,6

52

19,45

24,65

28,3

35,72

11,33

-2,8

53

46,9

46,9

5,2

35,8

12,1

-1,9

54

30,6

60,0

1,5

38,5

-

-0,9

55

1,5

1,5

12,3

52,5

-

-1,6

56

-

-

-

-

3,5

0

57

78,6

78,6

0,8

-

-

2,4

58

86,3

86,3

1,3

12,4

-

3,2

59

12,5

48,1

36,7

-

15,2

-2,0

60

14,5

39,5

22,0

38,5

-

-2,4

61

46,5

51,5

6,5

19,8

22,2

0,3

62

-

2,5

20,5

69,4

4,6

-1,3

63

-

23,2

19,4

30,6

26,8

-1,6

64

6,7

6,7

24,0

44,0

25,3

-2,0

65

5,5

6,5

15,7

32,2

8,3

-2,4

66

36,5

36,5

7,5

5,7

4,3

0,3

67

88,2

88,2

-

6,9

4,9

1,9

68

38,4

38,4

38,5

7,5

15,6

0,8

69

-

25,0

52,2

12,9

9,9

-0,3

70

88,5

90,2

-

9,8

-

2,8

71

63,8

71,0

4,0

15,9

9,1

2,8

72

1,01

1,01

40,29

43,2

3,7

-1,5

73

19,9

19,9

34,6

30,0

15,5

-2,0

74

37,7

39,5

43,69

11,5

5,3

0

75

23,0

23,4

-

10,1

6,5

-1,6

76

-

-

7,6

-

-

0

77

45,3

47,5

-

12,5

-

0,3

78

66,7

66,7

3,3

30,0

-

0,8

79

52,8

52,8

12,7

34,5

-

0,8

80

45,5

50,1

19,2

22,0

8,7

0,3

81

55,8

56,0

5,1

16,9

-

1,6

82

10,05

10,05

13,1

21,6

-

-1,6

83

-

-

-

10,1

-

-1,0

84

12,2

12,2

18,6

61,4

7,8

-2,0

85

57,8

61,8

25,2

13,0

0-

2,2

86

64,8

68,3

22,0

11,7

-

2,4

87

-

6,9

42,0

32,2

24,8

-1,6

88

7,2

7,2

-

9,4

-

-1,0

89

45,0

45,0

-

3,2

-

-1,0

90

19,5

19,5

-

-

-

0

91

4,3

4,3

6,5

1,1

-

-1,0

92

34,8

34,8

4,2

19,9

4,6

0

93

40,7

47,9

24,4

13,3

14,4

0

94

42,5

42,5

22,2

33,3

2,0

0

95

10,0

10,0

43,9

31,8

14,3

-2,0

96

3,1

3,1

20,5

0,6

-

0

97

21,8

21,8

18,2

6,3

-

-1,0

98

23,2

25,7

19,8

5,9

3,3

-0,8

99

38,7

38,7

7,5

15,3

5,5

-0,5

100

14,2

14,2

8,5

34,0

13,3

-2,0

101

0,4

0,4

10,1

0,3

-

-1,4

5.1.3 Використання водних ресурсів

Стан використання водних ресурсів оцінюється (класифікується) за такими характеристиками:

Wз - об'єм забору води з річок;

Wу - об'єм збитків річковому стоку внаслідок забору підземних вод, які гідравлічно пов'язані з річковою мережею;

- фактичний об'єм стоку річки;

Wс - об'єм скидних вод у річкову мережу;

Wз.в. - об'єм скиду забруднених вод у річкову мережу.

На основі цих характеристик обчислюють такі відносні показники:

q1=;(5.13)

q2=;(5.14)

q3=;(5.15)

q4=.(5.16)

Стан використання річкового стоку за кожним показником оцінюють множиною логічних альтернатив, які визначають якісну характеристику антропогенного впливу.

Вона може бути представлена вектором U = (U5, U4, U3, U2, U1) = (“катастрофічний”, “дуже поганий”, “поганий”, задовільний”, “добрий”). Компоненти цього вектора (альтернативи) визначаються за логічною функцією:

.(5.17)

i є /1,4/

Оцінку узагальненого впливу критеріїв і класифікацію підсистеми здійснюють на основі введення функцій які мають вигляд:

(5.18)

k є /1,4/

Таблиця 5.4

Критерії оцінки стану озер та їх басейнів за даними про використання її водних ресурсів

Показник

катастрофічний

дуже поганий

поганий

задовільний

добрий

q1 - використання річкового стоку

>20

20-16

15-11

10

<10

q2 - бесповоротного водоспоживання

>25

25-20

19-11

10

<10

q3 - надходження стічних вод до річкової мережі

>75

75-50

49-16

15-16

<6

q4 - скиду забруднених вод

>10

10-6

5-2

1

<1

Для оцінки узагальненого критерію вводять середньозважені нормовані функції мір Ні і Ні(-), а також середньозважену функцію міри

Ні(-)*:

.(5.19)

.(5.20)

.(5.21)

де: Уk(-) - від'ємна функція міри, вk - ваговий коефіцієнт, що відображує відносну важливість k-го показника (табл. 18).

Таблиця 5.5

Вагові коефіцієнти вk

Показник qі

Коефіцієнт вk

q1

0,1

q2

0,2

q3

0,3

q4

0,4

Множина альтернатив підсистеми “Використання річкового стоку” за аналогією з альтернативами за критеріями має такі стани:

W1 - стан “добрий”, за якого відсутні “катастрофічний”, “дуже поганий” і “поганий” стани показників

minУі ? 0,(5.22)

наявністю двох чи більше “добрих” станів окремих показників, що досягнуто введенням порогових обмежень.

Ні ? 2,2.(5.23)

W2 - стан “задовільний”, за якого відсутні “катастрофічні” і “дуже погані” стани показників. “Поганий” стан допускається лише для показників q1 і q2. Величина критерію відповідає:

0,8 « Ні « 2,2.(5.24)

W3 - стан “поганий”, за якого відсутні “катастрофічні” оцінки станів показників, а також “погані” стани окремо і водночас по q3 і q4. Величина критерію перебуває в межах:

-2,2 « Ні < 0,8(5.25)

W4 - стан “дуже поганий”, характеризується величиною критерію

-3,2 « Ні < -2,2(5.26)

При цьому відсутні “катастрофічні” стани q3 і q4, допускається “катастрофічний” стан за показником q1.

W5 - “катастрофічний” стан, що характеризується величиною критерію

Ні ? -3,2.(5.27)

і не належить до станів W1-W4.

Результати розрахунків за цією методикою наведені в таблиці 5.6. За формулами 5.13-5.16 обчислюємо значення показників qi. Вони такі:

Таблиця 5.6

Горіхове

Турське

Горіховець

Дружби

Лука

Любовель

Волянське

q1

9.7%

12%

4.3%

0%

0%

0%

7%

q2

9.4%

11%

0%

0%

0%

0%

0%

q3

0%

0%

0%

0%

0%

0%

0%

q4

0%

0%

0%

0%

0%

0%

0%

Якісну оцінку стану озер за характером використання водних ресурсів при одержаних значеннях показників qi встановлюємо за допомогою таблиці 5.2 а числову - за формулами 5.17-5.18. Ці оцінки виявилися такими:

Таблиця 5.7

Пулемецьке

Горіхове

Турське

Горіховець

Лука

Любовель

волянське

Добрий (3)

Поганий (-1)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Поганий (-1)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

Добрий (3)

За формулою (5.19) оцінюємо стан за спільної дії всіх показників. Вагові їхні коефіцієнти беремо з таблиці 5.5

Н Горіхове=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92

Н Турське =(-1)*0,1+3*(-1)+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1

Н Горіховець =3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92

Н Дружби =3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92

Н Лука=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92

Н Любовель=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92

Н Волянське=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92

W2 - стан “задовільний”. Величина критерію відповідає:

0,8 « Ні « 2,2.

Таким чином, за станом фактичного використання річкового стоку ситуація в Ратнівському районі - задовільна [17].

5.1.4 Якість води

Оцінюється згідно методики [5.18] за підсистемою “Якість води”.

У підсистемі виділяють два блоки - “Хімічне забруднення” і “Бактеріальне забруднення”, які разом характеризують якість води і є найважливішими для оцінки (класифікації) антропогенного впливу за комплексом критеріїв.

Оцінка якості води за ступенем хімічного забруднення

При класифікації якості води з позиції оцінки її екологічного стану за компонентами хімічного складу виділяють шість класів води: “дуже чиста” (І), “чиста”(ІІ), “незадовільної чистоти” (ІІІ), “забруднена” (IV), “брудна” (V) і “дуже брудна” (VI).

Позначимо суму відношень фактичних концентрацій і-ої речовини Si до їхніх гранично допустимих концентрацій (ГДКі) через r, тобто

, (5.28)

де n - загальна кількість речовин.

Нехай К - логічна функція, що співвідноситься із значеннями класу води, як

(5.29)

Тоді клас (оцінка стану) у блоці “Хімічне забруднення” визначають як максимальне значення за формулою:

К=max K(r). (5.30)

Для оцінки стану блоку на множині класів (оцінок) Кi вводять міру (Кi):

3, якщо Кi1 ;

1, якщо Кi2 ;

0, якщо Кi3 ;(5.31)

- 1, якщо Кi4 ;

- 3, якщо Кi5;

- 4, якщо Кi6.

В основу розробки алгоритму класифікації (оцінки) стану в блоці “Бактеріальне забруднення” покладено той самий принцип, що й у блоці “Хімічне забруднення”. Оцінку здійснюють за провідним фактором - колі-індексом (кількість кишкових паличок в 1 л води).

Градації критерію бактеріального забруднення утворюють вектор ситуації, а саме:

(5.32)

де: вектор Р - множина альтернатив: Р = (Р1, Р2, Р3, Р4, Р5, Р6)= (“дуже чиста“, “чиста”, “незадовільної чистоти”, “забруднена”, “брудна”, “дуже брудна”).

На множині альтернатив вводиться числова функція міри , а саме

(5.33)

Для класифікації (оцінки) підсистеми “Якість води” вводиться вектор КР = Р, тобто з тими самими альтернативами, що і вектор Р. Міру та клас (оцінку) КР =Q = ц(Q) визначають як:

(5.34)

Розглянувши методику оцінки (класифікації) стану якості річкових вод, звернулися до визначення забрудненості вод за хімічними показниками як процесу, явища. Під забрудненістю вод річок, озер чи інших об'єктів розуміють перевищення концентрації якихось (небажаних) речовин над гранично допустимою концентрацією (ГДК), що викликає порушення норм якості води.

Рівень забрудненості водного об'єкту залежить від його розміру, умов перемішування водних мас, температури води, кількості і складу стічних вод, концентрації забруднюючих речовин у них, наявності завислих речовин, гідробіологічного і мікробіологічного складу, об'єму водної маси.

Для характеристики рівня забрудненості води використовують фізичні, хімічні, гідробіологічні та мікробіологічні показники.

У нашому випадку вихідні дані такі:

Таблиця 5.8

Турське

Любовель

Горіхове

Дружби

Волянське

Горіховець

Лука

Розчинений кисень, насичення %

62

110

127

85

91

141

95

Біхроматна окисленність, мгО/дм3

34,6

40,3

43,2

46,1

59,6

43,2

40,1

Азот амонійний, мгN/дм3

0,65

0,33

0,73

0,7

0,50

0,8

0,7

Азот нітритний, мгN/дм3

0,018

0,003

0,008

0,006

0,009

0,018

0,009

Якість води

IV

III

IV

IV

IV

V

IV

Для оцінки якості води за окремими показниками використовують нормативи якості поверхневих вод з екологічних позицій, за таблицею 5.8

Таблиця 5.9

Нормативи якості поверхневих текучих вод (з екологічних позицій)

Показник

Клас якості води

I

II

III

IV

V

VI

1

2

3

4

5

6

7

Teмпepaтypa, ОС

<20

20-25

25

26-30

>30

>30

Величина рН

6,5-8,0

6,5-8,0

6,5-8,0

6,0-8,5

6,0-9,0

6,0-9,0

Розчинений кисень, мг/л

>8

8-6

5

4

3-2

<2

Насиченість киснем, %

>90

90-75

74-60

59-40

39-20

<20

Загальна кількість розчинених речовин, мг/л

<З00

300-500

501-800

801-1000

1001-1200

>1200

Загальна кількість завислих речовин, мг/л

<20

20-30

31-50

51-100

101-200

>200

Загальна жорсткість, мг-екв/л

<15

15-20

21-30

31-40

41-50

>50

Хлориди, мг/л

<50

50-150

151-200

201-300

301-500

>500

Сульфати, мг/л

<50

50-150

151-200

201-300

301-400

>400

Залізо (загальна кількість), мг/л

<0,5

0,5-1,0

1,0

2,0-5,0

5,1-10

>10

Марганець (загальна кількість), мг/л

<0,05

0,05-0,10

0,11-0,30

0,31-0,80

0,81-1,50

>1,50

Амоній, мг/л

<0,1

0,1-0,2

0,3-0,5

0,6-2,0

2,1-5,0

>5,0

Нітрити, мг/л

<0,002

0,002-0,005

0,006-0,020

0,03-0,05

0,06-0,10

>0,10

Нітрати, мг/л

<1

1-3

4-5

6-10

11-20

>20

Фосфати РО, мг/л

<0,025

0,025-0,20

0,21-0,50

0,6-1,0

1,1-2,0

>2,0

Загальний фосфор РО,мг/л

<0,05

0,05-0,40

0,5-1,0

1,1-2,0

2,1-3,0

>3,0

Хімічне споживання кисню (пергаментна), мгО/л

<5

5-10

11-20

21-30

31-40

>40

Хімічне споживання кисню (біхроматна), мгО/л

<15

15-25

26-50

51-70

71-100

>100

Біохімічне споживання кисню (БПК), мгО/л

<2

2-4

5-8

9-15

16-25

>25

Органічний вуглець, мг/л

<3

3-5

6-8

9-12

13-20

>20

Речовини, що екстрагуються, мг/л

<0,2

0,2-0,5

0,6-1,0

1,1-3,0

3,1-5,0

>5,0

Органічний азот, мг/л

<0,5

0,5-1,0

1,1-2,0

2,1-5,0

5,1-10,0

>10,0

Мідь, мкг/л

<20

20-50

51-10

101-200

201-500

>500

Хром (3+), мкг/л

<20

20-100

101-200

201-500

501-1000

>1000

Хром (6+), мкг/л

О

<20

20

21-50

51-100

>100

Кобальт, мкг/л

<10

10-20

21-50

51-100

101-500

>500

Нікель, мкг/л

<20

20-50

51-100

101-200

201-500

>500

Цинк, мкг/л

<0,2

0,2-1,0

1,1-2,0

2,1-5,0

5,1-10,0

>10,0

Ціаніди, що легко звільняються, мг/л

0,0

0,0

<0,05

0,05-0,10

0,11-0,20

>0,20

Загальна кількість ціанідів, мг/л

0,0

0,0

<0,5

0,6-1,0

1,1-2,0

>2,0

Фториди, мг/л

<0,2

0,2-0,5

0,6-1,0

1,1-1,5

1,6-3,0

>3,0

Вільний хлор, мг/л

0,0

0,0

0,0

<0,05

0,05-0,10

>0,10

Сульфати, мг/л

0,0

0,0

0,0

<0,01

0,01-0,02

>0,02

Аніоноактивні детергенти, мг/л

0,0

<0,5

0,5-1,0

1,1-2,0

2,1-3,0

>3,0

Феноли леткі, мг/л

<0,002

0,002-0,01

0,02-0,05

0,06-0,10

0,2-1,0

>1,0

Похідні нафти, мг/л

0,00

<0,05

0,05-0,10

0,11-0,30

0,4-1.0

>1,0

Кількісне значення класу води за хімічним забрудненням визначають за формулою 33. Вони дорівнюють: Турське- ц(К4)= -1, Любовель- ц(К3)= 0, Горіхове- ц(К4)= -1, Дружби- ц(К4)= -1, Волянське- ц(К4)= -1, Горіховець- ц(К5)=-3, Лука- ц(К4)= -1.

За результатами виконаних досліджень можна констатувати, що води озер Ратнівського району мають 3-5 класи якості води.

Оцінка якості води за ступенем бактеріологічного забруднення

Таблиця 5.10

Критерії оцінки бактеріального забруднення води за колі-індексом

Стан (оцінка) води

Колі-індекс

Дуже чиста I

<3

Чиста II

3-1000

Задовільної чистоти III

1001-10000

Забруднена IV

10010-50000

Брудна V

50010-100000

Дуже бру

дна

>100000

Колі -індекс озер Ратнівського району на час визначення складав:

Турське-10900, Любовель-1000, Горіхове-600, Дружби-500, Волянське-300, Горіховець-1200, Лука-6700. Звідси клас води: Турське-Забруднена ц(Р4)= -1, Любовель-Чиста ц(Р2)=1, Горіхове-Чиста ц(Р2)=1, Дружби-Чиста ц(Р2)=1, Волянське-Чиста ц(Р2)=1, Горіховець-Задовільної чистоти ц(Р3)= 0, Лука-Задовільної чистоти ц(Р3)= 0.

Оцінку стану підсистеми „Якість води” здійснюють за формулою 34 як менше значення мір блоків „Хімічне забруднення” і „Бактеріальне забруднення”. Таким чином, вода в озерах Ратнівського району оцінюється(класифікується) як: Турське - „Забруднена”, Любовель - „Чиста”, Горіхове - „Чиста”, Дружби - „Чиста”, Волянське - „Чиста”, Горіховець - „Задовільної чистоти”, Лука - „Задовільної чистоти” [17].

5.1.5 Оцінка стану річки та її басейну за оцінками окремих підсистем

Розрахунок антропогенного навантаження та оцінку його впливу на екосистеми озер Ратнівського району виконаний за результатами оцінки стану основних природних підсистем-земельних ресурсів, водних ресурсів, якості води за хімічним, токсикологічному і бактеріологічному та радіаційному забрудненню.

Стан всієї системи описується вектором альтернатив U = (U1, U2, U3, U4, U5, U6), кожна з яких відповідає одній з оцінок /“добрий”, “зміни незначні”, “задовільний”, “поганий”, “дуже поганий”, “катастрофічний”/.

Функція міри множини має вигляд:

(5.35)

Маючи визначені раніше оцінки (класи) стану підсистем, за формулою

ІКАН =,(5.36)

де: Lm, Wm та Qm - поточний стан підсистем, обчислюють індукційний коефіцієнт антропогенного навантаження (ІКАН)

ІКАН 2 = 0,3*(-0,7)+0,2*1,92+0,5*0 = 0,17

ІКАН 6 = 0,3*(-1,5)+0,2*1,92+0,5*(-3) = -1,6

ІКАН 9= 0,3*2,8+0,2*1,92+0,5*(-1) = 0,72

ІКАН 12= 0,3*(-1,4)+0,2*1,92+0,5*0 = -0,04

ІКАН 15= 0,3*-(1,8)+0,2*1,92+0,5*(-1) = -0,66

ІКАН 16= 0,3*(-1,2)+0,2*1,92+0,5*(-1) = -0,48

ІКАН 59= 0,3*3,2+0,2*1,92+0,5*(-1) = 0,66

ІКАН 60= 0,3*(-2,4)+0,2*1+0,5*(-1) = 1,02

ІКАН 69= 0,3*(-0,3)+0,2*1+0,5*(-1) = -0,35

Значення категорій Uі визначається за умови:

(5.37)

і є /1,6/

Міри категорії визначають як за формулою5.35[17].

Результати розрахунків по кожному розрахунковому квадрату наведені в таблиці 5.7. Дані цієї таблиці свідчать, що під впливом господарської діяльності природний стан екосистем Ратнівського району зазнав змін.

Таблиця 5.11

Оцінка стану водних об'єктів Ратнівського району за оцінками окремих підсистем

№ квадрата

Оцінка використання річкового стоку (Wm)

Оцінка якості води (Qm)

Оцінка використання земельних ресурсів (Lз)

ІКАН

2

1,92

0

-0,7

0,17

6

1,92

-3

-1,5

-1,6

9

1,92

-1

2,8

0,72

12

1,92

0

-1,4

-0,04

15

1,92

-1

-1,8

-0,66

16

1,92

-1

-1,5

-0,48

59

1,92

-1

3,2

-0,66

60

1,92

-1

-2,4

1,02

69

1,92

-1

-0,3

-0,35

Отже, стан Ратнівського району за оцінками окремих підсистем оцінюємо як:

- в квадратах №2, №12, і №69 - «задовільний»;

- в квадратах №9, №60 - «зміни незначні»;

- в квадратах №15, і №59 і №16 - «поганий»;

- в квадраті № 6 - «дуже поганий».

Виходячи з цього, можна сказати, що в квадратах №2, №12, №69, №9, №60, №59 і №6 необхідно зменшити антропогенне навантаження і по можливості збільшити площі земель під лісом. Водогосподарсько-екологічна оцінка Ратнівського району наведена в листі 2.

Розділ 6. Самарівська меліоративна система та її вплив на навколишнє природне середовище

6.1 Сучасний стан Самарівської осушувальної системи

6.1.1 Планове розміщення провідної і регульованої мережі каналів

Розміщення каналів в плані прийнято з розрахунком рельєфу ділянки, геологічної будови і вимог ДБН В.2.4.1-99.

Конфігурація меліорованих ділянок наближена до прямокутної форми, що забезпечує зручний механізований обробіток.

Відступ від прямокутної форми і прямолінійних границь ділянок має місце, в основному, в смугах примикання системи до доріг, границь землекористування.

6.1.2 Магістральний канал

Магістральний канал повинен забезпечувати нормальну роботу каналів провідної і регулюючої мережі, на протязі всього періоду роботи осушувальної системи і не перешкоджати зниженню рівня ґрунтових вод на у ділянки до глибини, яку вимагають умови сільськогосподарського виробництва.

Весною до початку польових робіт рівні ґрунтових вод повинні знаходитись на глибині, яка дозволяє проводити нормальний обробіток грунту механізмами.

Проектом передбачено будівництво магістрального каналу довжиною 7,87 км.

З розрахунком витрат, геологічного перерізу русел і способів виконання робіт, форма поперечного розрізу магістрального каналу прийнята трапецеїдальна з параметрами: b=1,0 м; h=2,0 м; т=2,0 м.

Прийнята форма поперечного розрізу і повздовжній ухил каналу забезпечує не розмивання русла при проходженні розрахункових паводків і його стійкість при різких коливаннях горизонтів води.

Для гідравлічного розрахунку магістрального каналу прийняті витрати високо літніх паводків (10%-ної забезпеченості, витрати передпосівно-посівного періоду 10%-ної забезпеченості, і витрати меженного періоду 50%-ної забезпеченості), що відповідає ДБН В.2.4.1-99.

Рівневий режим магістрального каналу запроектований у відповідності з вимогами без підпірної роботи провідних і регуляційних каналів, закритої осушувальної мережі, а також вимог сільськогосподарського виробництва.

Для гідравлічного розрахунку магістрального каналу використана форма рівномірного руху води у відкритих каналах і рекомендації ДБН В.2.4.1-99.

Укоси на інших ділянках засіваються травами.

6.1.3 Осушувальна мережа каналів

Крім магістрального каналу в склад осушувальної системи входять провідна і регуляційна мережа каналів, яка виконує наступні функції:

- своєчасне відведення поверхневих вод з території, яка осушується;

- забезпечення необхідної норми осушення до початку польових робіт в період сільськогосподарських культур;

- подача води для зволоження осушених земель в посушливі літні періоди року;

Величина норми осушення для різних культур, грунтів і періодів визначення у

відповідності з рекомендаціями науково-дослідних організацій, які використовують осушені землі.

Нижче приведені прийняті норми осушення:

Таблиця 6.1

Норми осушення для деяких сільськогосподарських культур

№ п/п

Сільськогосподарських культури

Середнє значення норми осушення, см

1

Зернові культури

0,7

2

Технічні культури

0,8

3

Овочі і коренеплоди

0,7

4

Сінокоси

0,7

Як відзначалося вище, на системі передбачено осушення мінеральних грунтів і малопотужних торф'яників - гончарним дренажем, середні - і потужні торф'яники - відкритою мережею.

Враховуючи норми осушення, осад торфу, поширення кривої депресії між каналами, умови безнапірної роботи закритої мережі намічена глибина каналів.

На ділянках осушення відкритою мережею глибина каналів прийнята 1,6-1,8 м, на ділянках гончарного дренажу 1,8-2,2 м.

Відстань між каналами визначено розрахунками і прийнято:

· на ділянці осушення відкритої мережі - 250 м

· на гончарному дренажі - 500 м

При виборі направлення трас каналів враховувалося направлення паводка, потік ґрунтових вод.

Для перехвату потоку ґрунтових вод з прилягаючих територій запроектовані нагірно-ловильні канали.

Розміри поперечних розрізів каналів, які мають водозбірну площу не менше 5 км2 прийняті конструктивно виходячи з геологічних умов: розмірів ковша екскаватора.

Поперечний розріз каналів прийнято трапецеїдальний з шириною по дну 0,6 м, закладенням укосів 2,0 м.

Поздовжній ухил дна каналів прийнятий у відповідності з ухилом місцевості і відповідно до ДБН В.2.4.1-99 прийнятий не менше 0,0002

Всі укоси каналів засіваються травами.

Скид поверхневих вод з понижених ділянок місцевості буде здійснюватися воронками.

6.1.4 Гончарний дренаж

На основі вивчених матеріалів грунтово-меліоративних, інженерно-геологічних і гідрологічних передбачається осушення земель на площі 1527 га гончарним дренажем, в тому числі поодиникими дренами - 1009 га, систематичним - 518 га, який являється більш досконалий і надійним способом осушення.

Відстань між поодинокими дренами прийнята:

на пісках - 80м

на торфі - 50м

При прийняті діаметрів поодиноких дрен враховуються наступні фактори: рельєф ділянки, відстань між каналами.

В зв'язку з тим, що довжина дрен більша ніж 200 м діаметр труб прийнятий 70 мм, на ділянках з довжиною більше 400 м - діаметр 100 мм.

Глибина закладання дрен приймалась з таким розрахунком, щоб дрена забезпечувала необхідну норму осушення в посівний період і по можливості знаходилася в добре проникному ґрунті, і створювалася б можливість подачі води на зволоження.

Ухили дренажних ліній, в залежності від діаметра труб, прийняті наступні:

d=70 мм - 0,0015

d=100 мм - 0,0010

Враховуючи геологічні умови масиву на ділянках, які складені супісками, суглинками передбачається осушення систематичним гончарним дренажем.

Розрахунок відстані між дренами виконаний по формулі О. М. Костякова без врахування впливу напірних вод, а також по механічному складу.

Результати розрахунків і прийняті відстані між дренами наведені в табл. 6.2

Таблиця 6.2

№ п/п

Назва грунтів

Відстань,м

1

Супіски

20

2

Суглинок легкий

16

3

Торф

20

Розміщення закритої осушувальної мережі в плані, гідрологічні розрахунки виконані у відповідності з ДБН В.2.4.1-99.

Мінімальний ухил дрен на ділянці систематичного дренажу необхідно приймати не менше 0,002.

6.1.5 Кротовий дренаж

Для прискорення і рівномірного пониження рівня ґрунтових вод в період надлишкового зволоження, а в посушливі періоди вегетації для рівномірного розподілення вологи в місцях залягання потужних і середньо-потужних торф'яників передбачається застосування кротового дренажу. Регуляційна мережа кротових дрен застосовується в сукупності з відкритими каналами.

Встановлення кротового дренажу проводять в кінці літа - на початку осені, коли рівні ґрунтових вод знижуються нижче глибини закладання дрен. Це підвищує стійкість дрен і їх робочу ефективність.

Відстань між осушувальними дренами прийнято 10 м, довжина кротових дрен прийнята 150 м.

Глибина дрен з урахуванням використання їх в цілях зволоження прийнята 0,7-0,9 м.

Робочий діаметр кротових дрен повинен бути не менше 10 см. Дрени закріплюються гончарними трубами довжиною 1м.

Площа кротового дренажу складає 276 га, загальна протяжність 304000 п. м./ га.

На даний час дрени кротового дренажу не працюю, вони перебувають в замуленому стані, тому необхідно проводити поглиблення каналів.

6.1.6 Гідрологічні розрахунки

6.1.6.1 Максимальні витрати води

Гідрологічні спостереження ,на водотоці який розглядаємо, не проводились. Тому максимальні витрати для розрахунку гідротехнічних споруд визначаються по методиці рекомендованій СніП 2.01.14-83.

Згідно цієї методики, при відсутності фактичних даних спостереження над стоком для розрахунків максимальних витрат талих вод застосовується наступна формула:

Qр=qр*F=k0*h0* м /(F+1)n12*F, м3/с (6.1)

де: Qр- розрахункова максимальна витрата води ймовірністю перевищення Р%, м/с;

q р- розрахунковий максимальний модуль стоку ймовірністю перевищення, м/с*км2;

h 0- шар сумарного весняного стоку, мм;

F - площа водозбору до розрахункового створу, км;

k 0- параметр, який характеризує дружнность паводка на малих річках;

n - показник степеня редукції;

д1 - коефіцієнт, який враховує зниження максимальної витрати води річок, за регульованих озерами і водосховищами;

д2 - коефіцієнт, який враховує зниження максимальної витрати на заболочених і заліснених басейнах;

м - коефіцієнт, який враховує нерівність статистичних параметрів шару стоку і максимальних витрат води.

Значення параметрів формули визначені згідно рекомендації СніП 2.01.14-83 і приведені в таблиці 6.3

Таблиця 6.3

№ відводу

Місце розташування створу

С, розрах.

n

h1% (мм)

h2%

h5%

h10%

Кс

1

Північно-східний с. Березники

0,55

0,17

148,5

136,3

112,3

95,0

0,006

Максимальні витрати води весняного паводку в розрахунковому створі, розраховані по вище наведеній формулі, дані в таблиці 6.4

Таблиця 6.4

№ створу

Місце розташування створу

ПК

км2

Максимальні талі витрати, м3/с

1№

2№

5№

10%

1

Північно-східний с. Березники

ГД

26,0

7,97

7,14

5,55

4,51

Максимальні витрати води дощових паводків визначають по формулі граничної інтенсивності стоку, яка має наступне вираження:

Q=A1%*ц*H1%1р*F, м3/с, (6.2)

де:

H1% - добовий шар опадів ймовірністю перевищення 1%;

ц - коефіцієнт паводкового стоку;

A1% - максимальний модуль стоку, виражений в частинах від проведення (ц*H1%)

A1%=q1%/ ц*H1% (6.3)

лр - перехідний коефіцієнт ймовірності перевищення Р=1% щодо другої ймовірності.

Максимальні витрати дощових паводків приведені в таблиці 6.7

Таблиця 6.7

№ створу

Місце розташування створу

ПК

км2

Максимальні талі витрати, м3

1№

2№

5№

10%

1

Північно-східний с. Березники

26,0

11,8

8,60

5,16

3,06

Максимальні об'єми весняного паводку і зливового паводкового стоку визначені згідно СніП 2.01.14-83. Максимальні об'єми талого стоку визначаються по формулі:

Wр=hр*F, м3 (6.4)

де:

hр - розрахунки шару стоку, мм;

F - площа водозбору, км2;

Максимальні об'єми зливового стоку для малих площ визначаються по формулі:

Wр=?Q1%* лр, м3 (6.5)

де:

?Q1%=F+H1%, м3/с (6.6)

л - коефіцієнт паводкового стоку;

H1% - добовий шар опадів ймовірністю перебільшення 1%.

Таблиця 6.8

Об'єми весняного паводку

№ створу

Місце розташування створу

ПК

км2

Максимальні об'єми(млн.м3)

1%

2%

5%

10%

Польдер

1

Північно-східний с. Березники

26,0

3,861

3,544

2,920

2,483

Таблиця 6.9

Об'єми зливового стоку

№ створу

Місце розташування створу

ПК

км2

Максимальні об'єми(млн.м3)

1%

2%

5%

10%

Польдер

1

Північно-східний с. Березники

26,0

1,818

1,480

0,988

0,624

6.1.6.2 Розрахункові гідрографи повеней і паводків

Через відсутність спостереження над стоком побудова розрахункових гідрографів повеней і паводків виконано по моделях , які побудовані на спостереженнях за повенями і паводками на річці-аналозі.

В якості річки-аналога взята р. Вижівка за розрахункові роки взято

Перерахунок координат гідрографів моделі в координати розрахункових гідрографів приведені в таблицях 6.10, 6.11, гідрографи на листі 4 і на рис.6.1.

Таблиця 6.10

Розрахункові координати гідрографів паводку

Дата

Координати моделі

Координати розрахункових гідрографів

Тм

Р=5%

Р=10%

Qр,м3

Тр,доб

Qр,м3

Тр,доб

1

2

3

4

5

6

7

28/ІІІ

0,71

0

0,15

0

0,12

0

29/ІІІ

0,93

1

0,19

1,63

0,16

1,69

30/ІІІ

1,49

2

0,31

3,26

0,25

3,38

31/ІУ

1,87

3

0,39

4,89

0,32

5,07

1/ІУ

1,68

4

0,35

6,52

0,29

6,76

2/ІУ

1,53

5

0,32

8,15

0,26

8,45

3/ІУ

1,70

6

0,35

9,78

0,29

10,14

4/ІУ

2,08

7

0,43

11,41

0,35

11,83

5/ІУ

4,35

8

0,90

13,04

0,74

13,52

6/ІУ

15,1

9

3,14

14,67

2,57

15,21

7/ІУ

19,8

10

4,12

16,30

3,37

16,90

8/ІУ

10,0

11

2,08

17,93

1,70

18,59

9/ІУ

8,30

12

1,73

19,56

1,41

20,28

10/ІУ

7,50

13

1,56

21,19

1,28

21,97

11/ІУ

5,70

14

1,19

22,82

0,97

23,66

12/ІУ

4,53

15

0,94

24,45

0,77

25,35

13/ІУ

3,33

16

0,69

26,08

0,57

27,04

14/ІУ

2,46

17

0,51

27,71

0,42

28,73

15/ІУ

2,27

18

0,47

29,34

0,38

30,42

16/ІУ

1,87

19

0,39

30,97

0,32

32,11

17/ІУ

1,50

20

0,31

32,60

0,26

33,80

18/ІУ

1,17

21

0,24

34,23

0,20

35,49

19/ІУ

0,98

22

0,20

35,86

0,17

37,18

20/ІУ

0,90

23

0,19

37,49

0,15

38,87

Таблиця 6.11

Розрахунки координати гідрографів паводків

Дата

Координати моделі

Координати розрахункових гідрографів

Тм

Р=5%

Р=10%

Qр,м3/с

Тр,доб

Qр,м3/с

Тр,доб

1

2

3

4

5

6

7

3/ІУ

0,90

0

0,35

0

0,21

0

4/ІУ

1,16

1

0,45

0,26

0,27

0,27

5/ІУ

2,61

2

1,02

0,52

0,60

0,54

6/ІУ

2,57

3

1,00

0,78

0,59

0,81

7/ІУ

2,44

4

0,95

1,04

0,56

1,08

8/ІУ

2,51

5

0,98

1,30

0,58

1,35

9/ІУ

2,58

6

1,01

1,56

0,59

1,62

10/ІУ

4,13

7

1,61

1,82

0,95

1,89

11/ІУ

9,77

8

3,81

2,08

2,25

2,16

12/ІУ

8,63

9

3,37

2,34

1,98

2,43

13/ІУ

5,85

10

2,28

2,60

1,35

2,70

14/ІУ

3,82

11

1,49

2,86

0,88

2,97

15/ІУ

3,09

12

1,21

3,12

0,71

3,24

16/ІУ

2,65

13

1,03

3,38

0,61

3,51

17/ІУ

2,16

14

0,84

3,64

0,50

3,78

18/ІУ

1,68

15

0,66

3,90

0,39

4,05

19/ІУ

1,42

16

0,55

4,16

0,33

4,32

20/ІУ

1,12

17

0,44

4,42

0,26

4,59

21/ІУ

1,01

18

0,39

4,68

0,23

4,84

22/ІУ

0,88

19

0,34

4,94

0,20

5,13

23/ІУ

0,75

20

0,29

5,20

0,17

5,40

24/ІУ

0,66

21

0,26

5,46

0,15

5,67

Рис. 6.1. Гідрографи паводку при будівництві

6.1.6.3 Розрахункові витрати для каналів осушувальної системи

При проектуванні осушувальної системи розрахунковими являються посівні, високі літньо-осінні і побутові витрати.

Високі літньо-осінні витрати

Осушувальна система в літньо-осінній період повинна забезпечувати своєчасний відвід надлишкових вод не допускаючи тривалого затоплення осушуваних площадок.

Високі літньо-осінні витрати розрахункової забезпеченості визначалися шляхом множення раптових зливових максимумів до середньо стійких витрат води тієї ж забезпеченості. Витрати, розраховані по вище наведеній методиці, приведені в таблиці 6.12.

Таблиця 6.12

Витрати розрахункової забезпеченості

№ створу

Місце розташування створу

ПК

км2

Q,м3

ГД

1

Північно-східний с. Березники

26,0

1,68

Таблиця 6.13

Витрати на посівну дату в розрахунковому створі

№ створу

Місце розташування створу

ПК

км2

Посівні витрати води, м3/с

Р=10%

Р=25%

ГД

1

Північно-східний с. Березники

26,0

0,151

0,106

6.1.7 Захист осушених земель від затоплення

Водоприймачем осушувальної системи являється озеро Оріховець, рівневий режим якого не може задовольнити самотічного скиду води з прилеглих площ.

Весною водами озера підтоплюється південно-східна частина земель намічених для осушення.

Для запобігання затоплення осушувальної системи озером у весняний паводок проектом намічені наступні заходи:

- підсипка існуючої дамби по дорозі Березники-Леліково до відмітки 150,50 м з кріпленням нижнього укосу залізобетонними плитами, дамба прийнята не затоплена з шириною по верху 7,0 м m=2,0;

- підсипка існуючої дороги на ділянці Оріхово-Березники; відвали грунту вийняті з каналів.

З метою ліквідації надходження поверхневих вод з території Республіки Білорусь передбачається споруда огороджувальних дамб шляхом упорядкування кавальєрів вийнятого грунту.

Ширина дамб по верху прийнята 3,0 м, закладання укосів m=1,5.

Відмітка верха дамби на дорозі Березники-Леліково 150,50 м прийнята виходячи із найвищого історичного горизонту озера Оріховець рівного 149,90 м і запасу, який враховує нагін хвилі 0,6 м.

Для скиду води з осушуваного масиву проектом передбачається будівництво стаціонарної насосної станції.

6.1.8 Заходи щодо охороні природи і навколишнього середовища

6.1.8.1 Вплив осушення на зміни природної обстановки

Осушення боліт і заболочених земель в значній степені впливає на зміни економічних умов і навколишнього середовища.

Території, які були заболочені і перезволожені, з певною специфічною рослинністю і тваринним світом після проведення робіт по осушенню стають сухими.

Поверхневі води з території осушення в результаті меліоративних робіт скидаються в водоприймачі, рівні ґрунтових вод різко знижуються, анаеробні процеси в ґрунті змінюються на аеробні, закисні з'єднання під дією осушення переходять в окисні, різко покращуються умови для росту вищих форм рослин.

Гідрофільна рослинність властива перезволоженим ґрунтам, змінюється на мезофільну, проходить заміна тваринного світу. Водоплавна і болотна звірина змінюється на польову. Ось чому при проведенні осушення необхідно створювати сприятливі умови для існування біорізноманніття (рис. 6.4) сільськогосподарському використанні осушених лук (рис.6.3)

Рис. 6.3 Стан біорізноманіття при інтенсивному сільськогосподарському використанні осушених лук

Рис. 6.4 Сприятливі умови для існування біорізноманніття

Після осушення припиняється ріст торфу і навпаки підчас обробітку грунту починається процес активного збільшення органічних речовин торфу, накопиченого за довгі роки існування болота. Невміле поводження з торф'яними ґрунтами може привести до швидкого вичерпання органічної маси торфу, перетворення родючих грунтів в бідні.

Небезпечне пересушування торф'яних грунтів, так як це може привести до різкої зміни ґрунтового живлення грунтів, викликати загальне зниження горизонтів ґрунтових вод, в тому числі і на прилеглих територіях, що приводить до зниження рівня води в колодязях і створюються тяжкі умови для проживання населення.

Задача меліорації повинна зводитись до того, щоб розумним поводженням з осушеними торф'яними ґрунтами постійно покращувати їх фізичні і хімічні властивості, підвищувати їх родючість і тим самим покращити умови навколишнього середовища.

Основною задачею при розробці проектів на будівництві осушувальних систем, являється покращення існуючих природних умов.

6.1.8.2 Ґрунтозахисні заходи

Головний об'єкт меліоративної дії - грунт, тому всі проектні заходи повинні направлятися на підвищення родючості грунтів, на створення умов для раціонального використання природних багатств при дотриманні необхідної рівноваги між ґрунтом і водою.

З метою збереження органічних речовин торфу в польових і кормових сівозмінах на болотних грунтах необхідно до мінімуму зменшити просапні культури, при яких іде інтенсивний розклад органічних речовин, а звідси і утворення торф'яного шару.

В польових і кормових сівозмінах на торф'яниках під багаторічними травами, повинно бути зайнято не менше 3-4 полів, а на дуже мінералізованих торф'яниках 4-5 полів. Це положення враховано в проекті, так із загальної площі осушення 1803 га нетто, засіяно травами в складі польових і кормових сівозмін 52

Не можна допускати переосушення і розпилення торф'яних грунтів. Переосушений торф втрачає здатність змочуватися, вбирати в себе вологу, дуже сильно пилить навіть при незначному вітрі і являється причиною частих пожеж.

Для запобігання подібним процесам осушувальна система запроектована з двохстороннім регулюванням водно-повітряного режиму грунтів. На системі є достатня кількість шлюзів-регуляторів як на магістральному каналі, так і каналах регулюючої і провідної осушувальної мережі. Проектом вирішене також питання про водозабезпечення системи водою в посушливі літні місяці.

6.1.8.3 Протиерозійні заходи

Осушення і освоєння пойми тягне за собою незначні зміни природного середовища. Передбачується осушення боліт і перезволожених земель, вирубка деревної рослинності, площі будуть розорені під вирощування сільськогосподарських культур.

Зниження рівня ґрунтових вод знищення природної рослинності, яка встилає грунт, в результаті осушення і розорення, викличе порушення встановленої динамічної рівноваги між вітром і ґрунтом, зменшить стійкість ландшафту проти несприятливих умов.

З метою запобігання можливих процесів водної і вітрової ерозії на меліораційних землях даним проектом встановлюється комплекс організаційних, агротехнічних і гідротехнічних заходів.

Одним з основних заходів по боротьбі з ерозією грунтів на проектованих до осушення землях з'являться правильна організація території, яка заключається у взаємопов'язаному розміщенні сівозмін, доріг і інше.

Ефективним засобом боротьби з ерозією грунтів являються агротехнічні заходи. Вони є найбільш доступними, не потребують великих затрат і являються швидкодіючими.

Протиерозійні заходи розробляються як для торф'яників, так і для мінеральних грунтів.

Для мінеральних грунтів, з протиерозійних заходів застосовуються: оранка на зяб, переривчасте борознування, щілювання зябу, затримання снігу, регулювання снігового покриву, щілювання посівів, посів спеціальними протиерозійними сівалками, коткування посівів.

Для торф'яних грунтів проектуються:

- фрезування очосу;

- оранка;

- посів спеціальними протиерозійними сівалками;

- посівів дернових культур і насіння трав.

- Важливим заходом в боротьбі з вітровою ерозією грунтів на осушених торф'яниках являються також осінньо-весняні волого насичуючі поливи і весняно-літні поливи в період суховіїв і пилових бур.

Гідротехнічні протиерозійні заходи на на осушуваних землях передбачаються у вигляді: створення борозен для відводу води з понижених ділянок в канали, регулюючих споруд с перепадами висоти від 0,5 до 2,0 м, дренажної мережі з накопичувальними колодязями для відведення води в колекторну мережу, а також проведення планіровочних робіт з висипкою окремих понижень і зволожень грунтів інфільтрацією з каналів.

Крім того передбачаються біологічні кріплення укосів каналів шляхом посіву трав і залізобетонними плитами.

6.1.8.4 Водозахисні заходи

Проектом експлуатації осушувальної системи передбачається організація систематичного контролю за якісним складом води, яка скидається з каналів осушувальної мережі в озеро Оріховець.

На службу експлуатації покладається обов'язок виділити місця відбору проб води, яка скидається з осушувальної мережі на предмет визначення кількісного і якісного вмісту солей і пестицидів, а також приймати міри по знищенню негативних наслідків.

Поблизу осушувальної системи відсутні джерела забруднення.

Режим ґрунтових вод четвертинних відкладів на осушеному масиві не залежить від режиму вод крейди, що виключає можливість забруднення вод крейдяного горизонту.

Скид води з магістрального каналу кавальєрів вийнятого грунту здійснюється насосною станцією.

Для недопущення виносу частинок грунту в озеро побудований відвідний канал довжиною 1,24 км, де проходить осадження завислих частинок.

Враховуючи значний приток поверхневих вод в озеро Оріхово і Оріховець, забір води на зволоження суттєво не вплине на їх режим.

6.2 Реконструкція Самарівської осушувальної системи

6.2.1 Водоприймач

Водоприймачем Турської осушувальної системи служить озеро Оріхове. Водоприймач ділянки, який реконструюється гончарним дренажем, служить Турський магістральний канал, в необхідних місцях він закріплений.

Ділянка, яка реконструюється знаходиться в самому гирлі системи в безпосередній близькості від озера Оріхово. Рівневий режим озера Оріхово і нижньої частини Турського магістрального каналу не дозволяє здійснити самотічний скид з ділянки, яка реконструюється, як у весняний період, так і в літній період. Крім того, у вологі роки у весняний час, із-за незабезпеченості своєчасного відводу скидних вод проходить затоплення і підтоплення нижньої частини системи в межах ділянки на якій проходить реконструкція.

Для оптимізації процесів самоочищення скидних вод у відкритій мережі польдерних систем влаштовуються найпростіші підпірні споруди з напором 0,2…0,3 м і колодязі (аванкамери), які встановлюються окремо чи разом з трубчастими переїздами і одночасно виконують роль відстійників для вловлювання завислих речовин. Крім підпірних споруд можна також запроектувати і систему біологічних ставків, в яких скидна вода могла б відстоюватись і очищуватись перед попаданням в озеро-водоприймач.

6.2.2 Гончарний дренаж

В зв'язку з проведенням реконструкції на осушувальній системі виконуємо розрахунки параметрів гончарного дренажу, з умов осушення. Для умов осушення параметри дрен слідуючі:

Тдр. = H + ?h + hвх + d, м (6.7)

де:

H - норма осушення посівного періоду;

Н = 0,5 м;

?h - напір води над дреною по відношенню до дрени;

?h - 0,3 м;

hвх - втрати, води на вході;

hвх = 0,1м;

d - зовнішній діаметр дрени;

d = 0,07.

Тдр. = 0,52 + 0,3 + 0,1 0,07 = 0,99 м

Приймаємо Тдр. = 1,0- 1,05 м

Тдр. = 1,0 - 1,05 > Нпр = 0,68 м

Віддаль між дренами визначаємо по формулі Г. І. Сапсай:

Е = А*в*кtТ*к, м (6.8)

де:

А - емпіричний параметр, який визначаємо в залежності від величини річної норми опадів,

при N = 686 мм А = 4,8

к - коефіцієнт фільтрації, м/добу;

в - коефіцієнт водовіддачі, який визначається по формулі

для мінеральних ґрунтів, в = 0,056*к1/2*?Н1/3;

для торфових ґрунтів в = 0,116* к3/4*?Н3/8,

де:

?Н - потужність шару ґрунту, з якого відводиться надлишкова вода,

?Н = 0,52 м;

кt - коефіцієнт, який залежить від глибини закладання дрени (при Тдр.= 1,05 м) кt = 0,82;

к - коефіцієнт, який залежить від глибини залягання водоупору, при

Н = 6 м

к= 1,32

Визначення віддалі між дренами для піщаних грунтів з Кф = 1,56 м/добу;

в = 0,056

Е = 28,2 м

6.2.3 Гідрологічні розрахунки

6.2.3.1 Максимальні витрати води

Гідрометричні спостереження СніП 2.01.14-83,на водотоці який розглядаємо, не проводились. Тому , максимальні витрати для розрахунку гідротехнічних споруд визначалися по методиці, яка рекомендована і за формулою:

Qр=qр*F=K0*hр*м/(F+1)n*F*д1* д2, м3/с (6.9)

Розрахунки зведені в таблицю 6.14.

Таблиця 6.14

№ створу

Місце розташування створу


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.