Transcript (деградации) природных ландшафтов

Естественные и антропогенные
причины опустынивания
(деградации) природных ландшафтов
•
•
•
•
Морозов Александр Николаевич.
ОАО Гидропроект
www.water-salt.narod.ru
www.water-salt.ru
Наша красавица –
планета Земля
- Аральское море
Марс – планета пустынь
А не туда ли мы очень
быстро идём?
Аральское море -
А может быть мы повторяем
историю Марса?
Опустынивание
3
Значение термина «деградация»
• Деградация– в переводе с латинского «снижение».
Ухудшение показателей или характеристик того или иного
объекта с течением времени, постепенное движение в
обратном направлении, упадок, разрушение, снижение
качества, под воздействием времени и законов природы.
Понятие, которое часто используется как синоним слова
«регрессия», а также противопоставляется понятию
эволюции. Может применяться по отношению к
биологическим или химическим процессам разложения, в
экологии – применительно к происходящим процессам.
• Опустынивание – это частный случай различных видов
деградации.
Опустынивание – это совокупность физикогеографических и антропогенных процессов,
приводящих к разрушению экосистемы аридных и
семиаридных областей и деградации всех форм
органической жизни, что, в свою очередь ведёт к
снижению природно-экономического потенциала
территорий
Под аридностью понимается сухость, засушливость, пустынность,
бесплодность.
Аридные территории: это пустыни, полупустыни, большая часть саванн
и степей. Деградация земель, связанная с орошением, может
являться разновидностью опустынивания
В Центрально- азиатском
регионе можно выделить две
основные причины
опустынивания ландшафтов:
природные и
антропогенные
Природные причины обусловлены
изменением (аридизацией) климата. При всей
серьезности проблемы, это медленный
процесс, длящийся столетия.
Антропогенные причины
опустынивания, обусловлены не
рациональным использованием пастбищ,
избыточным отъемом речного стока и
направлением его на орошение земель;
нерациональным использованием водных и
земельных ресурсов в орошаемом
земледелии.
Деградация компонентов природной среды это:
ухудшение свойств подземных и поверхностных вод, горных
пород, почв, биоты и газовой составляющих природной среды.
Причины ухудшения этих свойств связаны с двумя аспектами:
А) ухудшением природной среды и жизни человека в результате
природных явлений (извержения вулканов, наводнения, землетрясения,
цунами и др.)
Б) или при хозяйственной деятельности человека (уничтожение
естественных экосистем, загрязнения и т.д.).
В любом случае деградация компонентов природной среды
приводит к ухудшению условий обитания человека в
искусственно созданной им среде, за счет нарастающего
загрязнения окружающей среды (воздуха, воды, ландшафтов и
пр.).
Центрально Азиатские (ЦА) государства весьма заинтересованы
в экономической, социальной и экологической стабильности, и
поэтому придают особое значение проблемам деградации
природной среды, неотъемлемыми частями которого является.
опустынивание, потеря плодородия почв
Деградация земель в Центральной Азии
Современное состояние проблемы
•
Во всех широтных природно-ландшафтных зонах планеты
можно наблюдать существование в разной степени процессов
деградации природных компонентов.
•
В Центральной Азии процессами опустынивания (то есть,
деградации) охвачены обширные песчаные, глинистые
равнины, горы и предгорья.
•
Опустынивание и засуха занимает особое место среди
современных глобальных проблем человечества,
препятствующих устойчивому развитию экономики, что нашло
отражение в международном документе ООН “Повестка дня на
21 век”.
•
Территории подверженные опустыниванию и
потенциально опасные в отношении опустынивания,
занимают в мире около 52 млн.км², а финансовые потери
лишь от опустынивания, не считая потерь от засух,
оцениваются в 42 млрд. долларов США ежегодно. Явление
“опустынивание” возникает вследствие нерационального
использования природных ресурсов аридных земель.
Природные условия ЦА
•
Природные условия ЦА государств хотя и отличаются между
собою, но проблема опустынивания и ее приоритетное
направление решения остается однозначной.
•
Следует заметить, что в последние годы климатические
условия в странах ЦА изменяется в связи с сокращением
площадей ледников большинства горных систем Тянь-Шаня и
Памир-Алая с юга и высыхание Аральского моря на севере. В
этой связи уже реально чувствуется нехватка воды для
орошения, обводнения пастбищ; деградируется естественный
растительный покров, усиливаются процессы эрозии, засоление,
снижается производительная способность орошаемых земель.
Перед человечеством стоит неотлагательная проблема –
сохранение имеющихся природно-ландшафтных богатств,
улучшая и размножая отдельные ее виды.
Проблемы, связанные с деградацией
земель
• С деградацией земель связаны нехватка продуктов питания
населения, разного рода болезни, снижение продолжительности
жизни человека и другие медико-социальные вопросы. Природноантропогенные факторы деградации земель особенно тесно
связаны с широкомасштабным освоением земель в аридных
условиях и связанным с этим нарастающим дефицитом водных
ресурсов.
• Процессы снижения плодородия, деградации и гибель почв
насчитывает десятки и сотни различных локальных и зональных
форм проявления. Среди них наиболее широко
распространенными являются пастбищная дигрессия и
перевыпас, образование подвижных песчаных барханов и дюн,
повсеместный смыв и ирригационная эрозия почв, загрязнение
почв токсичными соединениями разного рода, техногенное
опустынивание и др.
Краткое описание проблемы на региональном
уровне.
• Территория ЦА государств – Узбекистана, Кыргызстана, Таджикистана,
Туркменистана, Казахстана входят в зону Приаралья, которую принято
считать на сегодняшний день зоной экологического бедствия. Причина
проявления здесь экологической катастрофы послужили главным
образом, необдуманные действия человека в процессе использования
природных ресурсов.
• Опустынивание и деградация земель обусловлены в значительной
степени эрозией, перевыпасом, засолением, загрязнением
источников воды и др.
• Известно, что ЦА государства обладают огромными природноминерально-сырьевыми ресурсами, обеспечивающими ускоренное
развитие всех отраслей производства. В этом плане проблема
рационального природопользования и повышение продуктивности
нарушенных ландшафтов является приоритетной задачей.
Природно-ландшафтная структура ЦА
• Природно-ландшафтная структура ЦА государств четко
обособлена и ландшафтная расчлененность в государствах
позволяет в свою очередь ранжировать на региональном уровне
главные направления по борьбе с деградацией земель.
• В Казахстане, Узбекистане и Туркменистане доминируют
ветровая и пастбищная эрозия, засоление на орошаемых
землях, в Кыргызстане и Таджикистане – водная эрозия, не
принижается, конечно, роль других видов деградации земель в
аридной зоне.
• В последние годы под влиянием природных и антропогенных
факторов увеличивается пастбищная нагрузка на единицу
площади, снижается плодородие почв из-за, засоления,
сокращаются площади орошения, и урожайность культур, растет
загрязненность воды и почв, исчезают отдельные виды флоры и
фауны.
Природная карта Центральной Азии
14
Карта распределения годовых сумм осадков на
территории ЦАР
15
Орошаемые земли Центральной Азии
16
Экологическое воздействие сельского хозяйства
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
На земельные ресурсы:
развитие ветровой эрозии
развитие ирригационной эрозии
уплотнение почвы из-за воздействия тяжелой техники
деградация почвы за счёт вспашки с оборотом пласта
деградация почвы за счёт потери органики и биоты
загрязнение вредными химическими веществами
перевыпас животных
На водные ресурсы:
загрязнение пестицидами и минеральными удобрениями
загрязнение животноводческими стоками
загрязнение источников дренажно-сбросными стоками
не эффективный забор воды для орошения
На воздух:
загрязнение от животноводческих ферм
пыле-солевое загрязнение от ветровой эрозии
Экологическое воздействие других отраслей
•
•
•
•
•
•
•
•
На земельные ресурсы:
отчуждение сельскохозяйственных земель
добыча угля, нефти и газа и полезных ископаемых
урбанизация
развитие транспортной сети
На водные ресурсы:
коммунальное хозяйство
стоки промышленности, теплоэнергетики и
транспорта
На воздух:
выбросы промышленности, теплоэнергетики и
транспорта
18
Динамика роста населения и использования
водных ресурсов на орошение
18000
16000
60000
14000
50000
12000
40000
10000
30000
8000
6000
Удельный водозабор на
орошение, тыс.м3/га
Население, млн.чел,
орошаемые земли, тыс.га,
водозабор, млн.м3
70000
20000
4000
10000
2000
0
1900
0
1920
1940
1960
1980
2000
Общ ая численность населения, млн.чел.
Численность сельского населения, млн. чел.
Площ адь орошаемых земель, тыс.га.
Водозабор на орошение
Удельный водозабор
2020
Годы
АРАЛЬСКАЯ КАТАСТРОФА
•
•
•
•
•
•
Деградация Аральского моря явилась результатом «планомерного» техногенного
аграрного развития в течении 30 лет. Ориентация на производство водоемких
сельскохозяйственных культур без соответствующего технического обеспечения для
экономного использования водных ресурсов привела к чрезвычайно водоемкому
характеру сельскохозяйственного производства. На нужды орошаемого земледелия
забирается подавляющая часть воды, потребляемой в регионе. В условиях
засушливого климата, дефицита воды, несовершенства оросительной
инфраструктуры это приводит к чрезвычайно низкой степени эффективности
использования водных ресурсов.
Негативные экологические последствия Аральского кризиса это, наряду с
практически полной потерей моря, чрезвычайное загрязнение остатками
ядохимикатов и минеральных удобрений воды в реках, стекающих в Арал, и в самом
море, по причине того, что системы очистки не были продуманы, а отвод возвратных
вод осуществляется непосредственно в источники.
Тяжелые социальные последствия. глобальное ухудшение здоровья населения
возникли из-за высокого содержания вредных веществ в оросительной и питьевой
воде, а также в продуктах питания, производимых в регионе.
Применение устаревших агротехник возделывания сельскохозяйственных культур
привёл к повсеместной деградации почв.
Экологический кризис Приаралья изменил и экономические структуры региона,
уничтожил многие традиционные виды деятельности. Особенно велик экономический
ущерб в сельском хозяйстве.
Политические последствия Аральского кризиса — это глобальный кризис,
затрагивающий четыре республики Средней Азии и Казахстан.
Экологические проблемы
21
•За последние 40 лет, вокруг моря процесс
опустынивания охватил площадь в пределах от
2 до 3 млн. га
•Большая часть процессов опустынивания
происходила в области бывших гидроморфных
почв
•По последним опубликованным данным,
территория обсохшего дна приобретает облик
песчано - солончаковой пустыни, площадью
почти 3,6 млн. га, являющейся источником
выноса пыли и солей.
Наряду с этими почвами появились
такырные почвы, заметно
увеличилась площадь пустынных
песчаных почв и песков,
подстилаемых аллювиальными
отложениями
•Деградация почвенного покрова
проявляется также в снижении
продуктивности кормовых угодий.
ВАРИАНТЫ РЕШЕНИЯ АРАЛЬСКОЙ ПРОБЛЕМЫ
•
•
•
•
•
•
Подавляющее большинство имеющихся планов спасения Арала являются
экстенсивными, они отталкиваются от водных ресурсов, от того, сколько их
используется. А так как их остро не хватает, то делается вывод о необходимости их
валового увеличения в Аральском регионе.
возможности альтернативных подходов к решению Аральской проблемы. надо
идти не от количества используемых водных ресурсов, а с противоположной стороны
— от конечного результата. Главный потребитель воды в Средней Азии — сельское
хозяйство. И спасение Арала связано прежде всего с упорядочением использования
воды в АПК. В связи с этим необходимо по-новому оценить современную структуру
производства и использования продукции мелиорированных угодий. Необходим
анализ природно-продуктовой вертикали, связывающей водные ресурсы с конечным
потреблением.
Альтернативные варианты спасения Аральского моря:
развитие инфраструктуры и перерабатывающей промышленности, частичная замена
хлопкового волокна химическими волокнами, сокращение экспорта хлопка. Первое и
второе направления связаны со структурной перестройкой экономики Аральского
региона.
ускорение развития инфраструктуры и перерабатывающей промышленности
Аральского региона. Отставание производственно-сбытовой сферы АПК является
главной причиной огромных потерь произведенной сельскохозяйственной продукции,
которые достигают трети объемов производства.
ликвидация потерь воды в мелиоративных системах и обеспечение её эффективного
использования.
УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ — ОБЪЕКТИВНОЕ ТРЕБОВАНИЕ ВРЕМЕНИ
•
•
•
•
•
Социально-экономическое развитие общества в ХХ веке, в основном ориентированное на
быстрые темпы экономического роста, породило беспрецедентное причинение вреда
окружающей природной среде. Человечество столкнулось с противоречиями между растущими
потребностями мирового сообщества и невозможностью биосферы обеспечить эти потребности.
Богатства природы, ее способность поддерживать развитие общества и возможности
самовосстановления оказались не безграничными. Возросшая мощь экономики стала
разрушительной силой для биосферы и человека. При этом цивилизации, используя
огромное количество технологий, разрушающих экосистемы, не предложила, по сути,
ничего, что могло бы заменить регулирующие механизмы биосферы. Возникла реальная
угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества.
Устранение сложившихся противоречий возможно только в рамках стабильного социальноэкономического развития, не разрушающего своей природной основы. Улучшение качества
жизни людей должно обеспечиваться в тех пределах хозяйственной емкости биосферы,
превышение которых приводит к разрушению естественного биотического механизма регуляций
окружающей среды и ее глобальным изменениям. Лишь выполнение этих условий гарантирует
сохранение нормальной окружающей среды и возможность существования будущих поколений
людей.
Переход к устойчивому развитию предполагает постепенное восстановление естественных
экосистем до уровня, гарантирующего стабильность окружающей среды. Этого можно достичь
усилиями всего человечества, но начинать движение к данной цели каждая страна должна
самостоятельно.
Однако переход к устойчивому развитию осуществить нельзя, сохраняя нынешние стереотипы
мышления, пренебрегающие возможностями биосферы и порождающие безответственное
отношение граждан и юридических лиц к окружающей среде и обеспечению экологической
безопасности.
ЗАДАЧИ, НАПРАВЛЕНИЯ И УСЛОВИЯ ПЕРЕХОДА К УСТОЙЧИВОМУ
РАЗВИТИЮ
• Переход к устойчивому развитию должен обеспечить на
перспективу сбалансированное решение проблем социальноэкономического развития и сохранения благоприятной
окружающей среды и природно-ресурсного потенциала,
удовлетворение потребностей настоящего и будущих поколений
людей.
• При этом подразумевается последовательное решение ряда
принципиальных задач:
• в процессе выхода страны из нынешнего кризиса обеспечить
стабилизацию экологической ситуации;
• добиться коренного улучшения состояния окружающей среды за
счет экологизации экономической деятельности в рамках
институциональных и структурных преобразований, позволяющих
обеспечить становление новой модели хозяйствования и широкое
распространение экологически ориентированных методов
управления;
• ввести хозяйственную деятельность в пределы емкости экосистем
на основе массового внедрения энерго- и ресурсосберегающих
технологий, целенаправленных изменений структуры экономики,
структуры личного и общественного потребления.
Деградация почвенного покрова
27
Деградация почв
По свидетельству международных организаций (ФАО,
ООН) сохранение и восстановление плодородия почв во всём
Мире представляет практически трудно разрешимую проблему.
Традиционно-интенсивное земледелие и его наука зашли в тупик
и не в состоянии улучшить дело. Этот путь привёл к деградации
почв на огромных площадях. Урожаи в мире перестали расти ещё
40 лет назад. Тем не менее, рекомендации учёных и политика
руководящих органов остаются целиком в этом русле. Эта
ситуация была обусловлена рядом принципиальных ошибок в
стратегии использования почв, как в богарном, так и орошаемом
земледелии.
Следует подчеркнуть, что процесс деградации почв шёл
вне зависимости от уровней механизации, интенсивности
обработки почв и внесения минеральных удобрений. Менее
интенсивно процесс деградации происходил лишь там, где
больше использовалось внесение органических удобрений (в
основном на мелких фермах и у отдельных земледельцев).
Основные причины деградации почв
Несмотря на то, что приёмы правильного
(почвосберегающего и почвоулучшающего) земледелия были
разработаны и опробованы уже в последней четверти позапрошлого
века, внедрение их в производство началось лишь почти век спустя.
Такое отставание было вызвано рядом обстоятельств и ошибок
научного, информационного, коммерческого и политического
свойства.
Основной ошибкой, приведшей к глобальным потерям
плодородия и связанным с этим потерями рентабельности
земледелия, на сегодняшний день, считается неправильная
обработка почв. Суть этой ошибки состоит в постоянной глубокой
пахоте (особенно с оборотом пласта) и в лишении почвы органики
при уборке урожая. Причём, заделка даже больших масс органики на
глубину свыше 5 (пяти!) см приводит к нарушению естественного
(существующего повсеместно в природе) процесса
почвообразования
Новые технологии в практике
30
Органическое вещество, оставляемое на поверхности
почвы способствует развитию почвенных организмов
31
Распространение перспективных новейших
технологий в Мире
Всего в Мире - 67 млн. га
Канада 4.1
США 21.1
Eвропа
Aфрика
Бразилия 17.3
Парагвай 1.3
Aргентина 11.7
Aзия
Aвстралия 9
32
Развитие минимальных технологий в Мире
33
Современное соотношение земель под традиционными и
минимальными обработками, тыс. га
34
Способы мульчирования почвы и их
эффективность
Сжигание пожнивных остатков, ведущее к потери органического вещества
почвы, и оголяющее поверхность очень снижает плодородие почв
Посев сои под мульчу
из пожнивных остатков
Создание мульчи
прикаткой трав
Наличие пожнивных остатков, защищает
поверхность почвы от повышенного испарения,
снижает засоление почв
35
Засоление почв и борьба с ним
36
Причины и последствия засоления почв
 Причиной засоления почв служит поступление солей в почвенный слой:
• из атмосферы в виде солевых частиц вместе с пылью, в том числе с атмосферными
осадками (однако этот источник самый незначительный и может вообще не
приниматься во внимание),
• поступление с оросительной водой (чем выше её минерализация и объём
водоподачи, тем больше солей может поступить в почву)
• самый важный источник – запасы солей в грунтовых и подземных водах.
 Засоление почвы находится в динамическом равновесии и формируется потоками
воды, переносящей соли в виде растворов и дренажем или оттоком на сопредельные
территорри.
 Избыток солей в корнеобитаемом слое почвы вредит растениям и поэтому
приходится постоянно регулировать их содержание промывным режимом орошения
или периодическими промывками.
37
Источники солей и гидрохимическая
зональность
 Потоки грунтовых вод, проходя через осадочные породы гор и предгорий
насыщаются солями , являющимися продуктами разрушения горных пород.
Далее, воды этих потоков, выходя на равнинную территорию, расходуются на
испарение и становятся ещё более минерализованными.
 Равнинная территория Средней Азии имеет, в большинстве своём, природно
засолённые и, потенциально опасные для развития вторичного засоления почвы.
 Приаральская низменность является областью древнего и современного
соленакопления.
 Естественная (и потребная искусственная) дренированность территории связана с
гидрогеологическим строением территории – проницаемостью пород и их
сложением.
38
Схема формирования гидрогеологических зон ,
источники солей и гидрохимическая зональность
39
Химический состав грунтовых вод Голодной степи по створу
от гор до пустыни (по А.А.Хасанову)
Продвигаясь вниз по уклону грунтовые воды,
расходуясь на испарение, меняют
концентрацию и химический состав анионов
Сообразно изменению анионного состава,
меняется и катионный состав. По мере роста
концентрации в растворе получают преобладание
легкорастворимые соли ( из анионов –хлориды и
сульфаты, из катионов – натрий и калий)
На сегодняшний день более 60% орошаемых земель
Узбекистана в разной степени засолены
Засоление земель в 2001 году
сильнозасоленные
13%
незасоленные
34%
среднезасоленные
19%
слабозасоленные
34%
41
Типичные профили засоления почв в естественных
условиях
Гидрогеологические особенности каждой из выделяемых зон и климат
формируют соответствующее распределение солей по глубине почвы
42
Формирование водно-солевого баланса почв (по
С.Ф.Аверьянову)
43
Качество оросительной воды и причины его ухудшения
Кроме подземных вод, соли приносятся и с оросительной
водой, качество которой в последние 30 лет значительно
ухудшилось в среднем и нижнем течении рек , где
минерализация достигает 1,5 – 2 г/л и более.


На следующих слайдах показаны материалы
характеризующие современное качество речной воды основных
рек Узбекистана.

Причиной ухудшения речных вод является
повсеместный сброс возвратных вод (дренажных и
промышленно-коммунальных стоков) обратно в источники.
Изменение качества речной воды основных рек
Узбекистана
45
Какова приходная часть баланса солей
территории?

Каждая новая порция оросительной воды, вносит в почву новую
порцию солей, по объёму равную произведению поливной нормы (Мi) на её
минерализацию (S), а испаряющаяся вода солей не выносит (Si = 0).

Приходная часть солевого баланса территории составляет:
Ws = Mi x Si,

При минерализации оросительной воды 1 г/л и годовой
оросительной норме 10000 куб.м/га приход солей составляет 10 тонн солей на
га. Если нет дренажа, то засоление земель неизбежно и лишь от
минерализации оросительной воды и её химизма зависит, как быстро это
произойдёт
46
Схема процессов, происходящих в почве в цикле
увлажнения - иссушения в условиях отсутствия дренажа
и при его наличии
47
Как складывается солевой режим при наличии
естественного оттока или дренажа?

Наличие дренажа меняет ситуацию. Дренаж отводит часть воды (Мd =
Мi), поданной на орошение сверх необходимой для погашения дефицита влаги,
имеющей минерализацию намного выше, чем у оросительной воды за счет
выпаривания:
(Сd = (Мi +Мi) x Сi/Мd)

Отвод дренажем минерализованных грунтовых вод поддерживает (в
многолетнем плане) баланс солей территории. Условием баланса солей на
территории является равенстве притока и оттока солей:
(Mi + Мi) x Ci = Мd x Сd.

По терминологии Лаборатории засолённых почв (США, Риверсайд)
величина отношения объёмов поданной оросительной воды на поле к
дренажному стоку носит название «промывной доли»:
LR = Md / (Mi + Мi)

При длительном орошении с соблюдением заданного соотношения LR
минерализация дренажного стока устанавливается равной:
Сd = Сi/LR.
48
Годовая оросительная норма, м3/га
Тенденции изменения оросительных норм в
зависимости от исходного засоления и качества
оросительной воды
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
Годы
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1.Слабое исходное засоление при поливной воде 1,5 г/л
2.Среднее исходное засоление при поливной воде 1,5 г/л
3.Сильное исходное засоление при поливной воде 1,5 г/л
4.Слабое исходное засоление при поливной воде 3г/л
49
• Отсутствие посевов повторных культур
(после уборки озимых зерновых) также
способствует усилению процессов
засоления из-за возрастания
интенсивности испарения с
поверхности почв.
• Применение переложного земледелия,
имеющего место на некоторых
системах (в частности в Республике.
Каракалпакстан, Туркмении и в
низовьях Сырдарьи), усиливают
процессы опустынивания, т.к.
забрасываемые земли быстро
засоляются, трудно восстанавливаются
и мало пригодны в качестве
естественных угодий.
Потери урожайности при различном уровне
засоленности почвы
ECe, dS/m
Культура:
2
4
6
8
12
16
% от потенциальной урожайности
Хлопок
98
80
60
Зимняя пщеница
86
57
29
Кукуруза
96
72
48
29
Капуста
80
53
27
Помидор
86
67
48
24
Картофель
96
72
48
Лук
87
55
23
Бахчевые
81
69
46
Люцерна
86
71
57
Арахис
89
9
10
29
51
Приточно-отточные элементы, формирующие баланс
грунтовых вод орошаемых территорий
Отток грунтовых вод в источник
или дренаж
Отток грунтовых вод в открытый
дренаж и практическое отсутствие
оттока при подпёртом дренаже
52
Формирование локальных очагов соленакопления на
орошаемых и не орошаемых землях
53
За последнее десятилетие повсеместно мелиоративное состояние
земель ухудшилось. Сильно- и среднезасоленные земли
увеличились на 57 % по бассейну Амударьи, на 78 % по бассейну
Сырдарьи. Соответственно земли с уровнем грунтовых вод выше 2
метров увеличились по бассейну реки Амударьи на 21 %, по
бассейну реки Сырдарьи на 65 %.
Изменение площадей со среднем и высоким уровнем
засоления, тыс. га
Площадь засоленных земель, тыс. га
Площади орошаеиых земель,
тыс.га
Изменение площадей с залеганием грунтовых вод
менее 2 метров
Бассейн Сырдарьи
1800
Бассейн Амударьи
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1990
1999
2000
1800
по бассейну Сырдарьи
по бассейну Амударьи
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1990
1995-1999
Распространение орошаемых земель с близким залеганием
грунтовых вод и серьезным засолением почв в Республиках
ЦАР
Состояние земельных ресурсов
• За последние десять лет площадь засоленных
земель возросла на 608,1 тыс.га, что составляет
17,7% и достигла в 2001 г. 2446,3 тыс.га.
• Площади засоленных почв в Андижане, Намангане,
Ташкентской и Самаркандской областях составляет
26 – 40%
• В Сурхандарьинской, Кашкадарьинской, Навоийской,
Ферганской и Джизакских областях 64 – 78%
• В Сырдарьинской, Бухарской, Хорезмской и в
Республике Каракалпакстан 86-96%
Применение совершенной техники полива на адырах
– пример комплексного решения нескольких
проблем
Сокращение непроизводительных потерь при поливе на адырах и в предгорьях
может одновременно решить несколько проблем:
 экономии и эффективного использования оросительной воды машинного подъёма;
 экономии энергоносителей;
 ликвидации подтопления, заболачивания и засоления нижележащих территорий;
 предотвращение загрязнения подземных и поверхностных вод.
Потери от орошения
Зона выклинивания грунтовых вод,
формируемых потерями
оросительной воды
56
Ирригационные системы
57
Схема формирования и использования водных ресурсов
Горы, долины
Водохранилища
Оросительные и
дренажные системы
Города и промцентры
Водоёмы
конечного стока
Малые реки
Функциональные элементы
гидромелиоративных систем
Функциональные элементы
Назначение
Водоисточники
Реки, саи, родники, озера, водохранилища, площадки для сбора
атмосферных осадков, как источники орошения
Водозаборные сооружения, гидроузлы
Сооружения, обеспечивающие поступление воды в проводящие
системы в соответствии с требованиями потребителей
Проводящие системы (каналы всех
порядков)
Сооружения, доставляющие воду от источника до поля,
потребителя
Средства полива
Устройства для распределения ороси тельной воды по площади
поля
Средства дренирования
Устройства для отвода промывной составляющей и избыточно
поданных вод
Отводящая система
Сооружения, собирающие дренажно-сбросные воды из первичных
дрен и транспортирующие их к водоочистным сооружениям, либо к
накопителям-испарителям
Устройства очистки регенерации, или
переработки стоков
Сооружения для механической, химической или биологической
очистки стоков дренажно-сбросных вод с целью дальнейшего
использования воды и извлекаемых компонентов
59
Способы водозабора, регулирования стока и
доставки воды до полей
60
Водохранилища – регуляторы стока рек
61
Водозаборные сооружения и насосные станции
62
Каналы и лотковые распределители
63
Характеристики сравнительной эффективности
различных способов полива
Рассматриваемая техника полива
Рп
КЗИп
Куу.
КПВ
Оп
Ручной немеханизированный полив (эталон по
СНиП)
0,30
0,93
0,32
0,75
1,00
Полив шлангами, трубопро- водами с
регулируемыми водовыпусками
0,46
0,93
0,26
0,75
1,08
Полив по бороздам машинами, работающими в
движении
0,76
0,97
0,11
0,97
1,67
Дождевальны стационарные системы
0,60
1,00
0,14
1,00
1,67
Аэрозольно-импульсныесистемы
0,60
1,00
0,14
1,00
1,67
Дальнеструйные фронтальные (ДФД-80)
0,70
0,96
0,15
1,00
1,66
Консольные (ДДА-100МА)
0,80
0,96
0,11
1,00
1,73
Широкозахватный (Кубань, Валлей)
0,90
0,98
0,06
1,00
1,84
Капельное орошение с очаговыми увлажнителями
0,64
1,00
0,13
1,00
1,70
Внутрипочвенное орошение с очаговыми
увлажнителями
0,64
1,00
0,13
1,00
1,70
64
Интенсивное развитие орошения, во второй
половине ХХ века, (освоение новых орошаемых
земель Голодной, Каршинской, Джизакской,
Шерабадской степей, зоны Каракумского и
Кзылкумского каналов, Центральной Ферганы,
Аштского массива в Таджикистане), привело к
значительному увеличению забора воды из
основных рек Центральноазиатского региона
Сырдарьи и Амударьи. Суммарный водозабор в
бассейне в 1990 году достиг 116,27 км3. По
сравнению с 1960 годом он увеличился в 1,8
раза, что и явилось одной из основных причин
усыхания Аральского моря
65
Забор воды из Амударьи и Сырдарьи на
орошение существенно изменил природные
условия в среднем и нижнем течениях рек, и
особенно - в дельтах. Главным последствием
усыхания Аральского моря, явилось
интенсивное развитие опустынивания
окружающих территорий Приаралья.
66
Причины уменьшения посевных угодий
• Посевные угодья 2004 году уменьшились на 2,6% по
сравнению с 2003 годом (от 3790,1тыс.га. до 3691,5)
или на 98,6тыс.га
• 1-экологическое, экономическое и социальное
влияние усыхания Арала
• 2- влияние грядущих засух на каждый 5-6 год и
нехватки поливной воды по техническим причинам
на более отдаленных земельных угодьях и
несбалансированное распределение (изношенные
насосные станции, несвоевременное очистка
заиленных каналов рек
• 3-состояние ирригационных сооружений, нехватка
мелиоративной техники, деградация земель и
засоления почв.
Причины уменьшения посевных угодий
• 4-отсутствие новых технологий и невозможность их
внедрения с отсутствием финансовых возможностей
• 5-ветровая и водяная эрозия почв
• 6-долгосрочная потеря естественного растительного
покрова из-за чрезмерного выпаса скота на
пастбищах, отсутствие финансовых и технических
возможностей, необходимость восстановления
ранее созданных гидросооружений ( шахтные
колодцы, скважины, пастбищные водопроводы,…)
ограниченны возможности семеноводства
пастбищно-кормовой растительности и
лесомелиорации.
Последствия антропогенных процессов деградации
орошаемых земель отражаются на потерях урожая
сельскохозяйственных культур.
По данным проекта GEF «Улучшение использования водных
ресурсов и окружающей среды в бассейне Аральского моря»,
«Гасконинг», 1998…2001 г., по всему бассейну Аральского моря
общие потери национальных экономик, обусловленные
высокими УГВ и вторичным засолением, оцениваются
приблизительно 769 млн. долларов США или 44 % от
общей суммы потерь в 1750 миллионов долларов США
ежегодно, или около 32 % экономической стоимости
потенциальной продукции сельскохозяйственных
культур. Объем потерь в бассейне Амударьи выше, чем
в бассейне Сырдарьи.
Резюме:
• Стратегия борьбы с опустыниванием как в зоне низовьев и
дельт, так и в верхних и средних течениях рек, должна
учитывать в первую очередь необходимость упорядочения
использования располагаемых водных ресурсов,
восстановление ирригационно - мелиоративных сетей и
повышение продуктивности воды в сельскохозяйственном
секторе.
• При изучении процессов опустынивания и разработке
соответствующих рекомендаций целесообразно
сконцентрировать внимание на орошаемых территориях,
что позволит найти пути для высвобождения водных
ресурсов для обводнения дельт и пойм рек
• Следует уделить внимание не только изучению процессов
опустынивания, но и выработке мер, позволяющих
стабилизировать и улучшить ситуацию, поддержание
продуктивности орошаемых земель, как потенциала в
решении социальных проблем, борьбы с бедностью и
обеспечения продовольственной безопасности в
республиках ЦАР.
Спасибо за внимание
71