Лей и жалей

Болотные площади

У большинства из нас ассоциации с болотом негативные. Болото – это не только трясина и комары, это еще и склочный коллектив, унылая работа, опасная зависимость. Гиблое место, которое зря занимает полезные площади: ничего здесь не вырастишь, ничего не построишь. И корректировать эти недостатки люди начали очень давно. Китайцы стали осушать свои болота в V веке до н. э., когда начали строить Великий канал. Несколько римских императоров потерпели неудачу при осушении Понтинских болот в регионе Лацио. Ветряные мельницы – символ Голландии – не что иное, как часть системы для откачки воды с заболоченных территорий, организованной в XVII веке. В XIX веке осушать заболоченные леса стали Германия, Польша, Швейцария. В России окультуривание болот началось в 1874 году под руководством геодезиста генерала Жилинского – его усилиями удалось осушить свыше 100 тыс. га. Один из примеров удачного осушения местности в нашей стране – окультуривание черноморского побережья Кавказа в XIX–XX веках. Прежде чем стать курортной зоной, прибрежные части Абхазии и Сочи – например, Имеретинская низменность, где сегодня находятся олимпийские объекты, – были неуютной заболоченной зоной, где люди страдали от малярии. В СССР болота осушались для повышения продуктивности лесов, а затем для создания лугов и полей под сельхозкультуры, от злаковых до кормовых. Еще они были источником торфа, на котором в 1970–1980-е работали многие электростанции.

Процесс осушения. oaosvs.by

Технологии осушения

Несмотря на такую длительную историю осушения, его главный принцип остается прежним – снижение уровня грунтовых вод. Делается это с помощью канав и дренажа, специальной техники, которая откачивает воду, и высадки деревьев, испаряющих влагу из почв (например, ольха, береза, клен, ель или ива). Если болото должно пойти под пашню, добычу торфа, строительство и т. д., деревья на нем, наоборот, корчуют. Осушение с помощью канав – «классический способ»: его использовали и китайцы до н. э., и Иосиф Ипполитович Жилинский в своем проекте по осушению Полесья. Для этого выкапывают сеть каналов: магистральные (впадают в реки и ручьи) и транспортирующие (несут воду в магистральные каналы). Чтобы вода не стекала с возвышенностей, строят нагорные канавы для ее перехвата. Когда-то все это делалось вручную, а сегодня – с помощью техники. Там, где копать канавы нерационально, территорию осушают закрытым дренажем – это когда почти вся осушительная сеть находится под землей и состоит из труб.

Каким бы ни был способ осушения, его самое важное условие – целесообразность. Несмотря на то что таким способом огромные территории можно сделать пригодными для сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых, строительства, облагораживания и т. п., ликвидация болот – не всегда хорошая идея. Почему болота необходимы? Они сохраняют тепло и делают климат мягче. Это дом для множества животных и растений, включая лекарственные и съедобные. Болота в 7–15 раз активнее, чем леса, поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Если бы не они, концентрация углекислого газа в атмосфере росла бы еще быстрее, прибавив 28 % в год. Болота – гигантские резервуары пресной воды и одновременно гигантские фильтры, которые поглощают и перерабатывают избыток сельскохозяйственных химикатов с азотом и фосфором. Из-за уничтожения болот мелеют реки, повышается риск возникновения пожаров, вымирают животные и растения, сокращается количество плодородных земель.

Васюганское болото. wikiway.com

Самое большое болото России и Европы – Васюганское, которое находится на территории Томской, Новосибирской и Омской областей между реками Иртыш и Обь и занимает 53 тыс. км². Образовалось оно примерно 10 тыс. лет назад. Это основной источник пресной воды в регионе, а еще хранилище 2 % мировых запасов торфа. Также здесь планируют добывать нефть и железную руду.

По данным Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам (Ibpes), всего в мире с 1700 года исчезло 85 % водно-болотных угодий, а за последние 200 лет количество влаги в торфяных болотах Европы сократилось на 40 %. А когда сохнут торфяники, запасы углерода, которые в них хранятся, отправляются в атмосферу. Стоит торфянику перегреться, и начинается пожар, который уничтожает и почву, и деревья. Именно такие торфяные пожары стали бедствием для Москвы и Подмосковья летом 2010 года. Чтобы избежать подобных катастроф, выработанные торфяники снова заболачивают – напитывают влагой, перекрывая магистральные каналы, через которые когда-то отводилась вода. Ну а для снабжения водой других территорий разработаны иные методы.

Живительная влага

Если мы сравним орошение с поливом из лейки, которым все хоть раз занимались, то будем правы только отчасти. В идеале орошение, или ирригация по-научному, не просто дает растениям воду, но и увеличивает плодородие почвы, меняет микроклимат, в котором растут сельскохозяйственные культуры или леса. Да что там – на нем и держались все великие цивилизации, о которых мы говорили выше. Если бы древние просто довольствовались тем, что давали им Тигр, Евфрат, Нил или Хуанхэ, им бы не удалось превратить пустыню в щедрые сады. Для этого пришлось построить хитроумные системы каналов, бассейнов, искусственных прудов и озер, а также водонапорные сооружения, дороги и мосты. Собственно, это и есть первое условие для изменения водного режима территории, которая страдает от жажды. Возить воду издалека неэффективно – мы же не рассчитываем, что будем носить воду в лейке от соседей, нам нужна своя бочка. Так и в местности, бедной водными запасами, сначала проводят обводнение: устраивают свой источник воды. После этого ее можно направлять в оросительные системы, которые включают водозаборные сооружения, каналы и трубопроводы и поливные устройства.

Лесное хозяйство нуждается в поливе не меньше, чем сельское, особенно в питомниках, садах, на плантациях плодовых культур (например, кустарников и фруктовых деревьев). Иногда вода подается самотеком по бороздам, прямо между рядами деревьев, а иногда по плантации пускают дождевальную установку – навесную (ее перевозит трактор), переносную или самоходную, двигающуюся по кругу или по периметру. Такая машина буквально заменяет дождь, но применять ее можно не везде: там, где очень жарко или ветрено, такой полив может навредить. А самый эффективный и экономный способ полива – подавать воду прямо к корням. Это называется капельным орошением: влагу растениям разносит разветвленная сеть трубопроводов со специальными капельницами. Таким способом выращивать деревья, овощи и т. д. можно даже в пустынях.

Какой способ орошения выбрать, зависит не только от породы, культуры и климата. Надо учесть много других факторов, ведь ошибки в орошении потянут за собой целый хвост экологических последствий: эрозию (разрушение почв), заболачивание, засоление грунта, загрязнение подземных вод и обмеление рек, изменение рельефа. Поэтому мелиораторы при разработке систем орошения обязаны, как и в случае с осушением, думать на несколько шагов вперед.