Ресурсы регионального развития

1. РЕСУРСЫ РЕГИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

2.

Тема: Ресурсы регионального развития
Ресурсы как фактор регионального развития.
Ресурсный потенциал экономики региона, его структура и
функции.
Природные условия регионального развития. Основные
природные факторы, оказывающие влияние на региональное
развитие.
Ландшафтное строение региона. Современные
ландшафты: состояние и основные направления
использования.
Природные ресурсы и условия их эксплуатации.
Ресурсный, демографический и экологический
потенциалы территории, экологическая емкость территории,
функциональный потенциал территории; их использование в
теории и практике региональных исследований.
Основные субъекты и объекты природопользования.

3.

Сфера
природопользования

4.

Основные категории географического
пространства

5.

ПРИРОДНАЯ СРЕДА
РЕСУРС
-НЫЕ
СВЯЗИ
ПРОИЗВО
ДСТВЕННОЭКОЛОГИ
-ЧЕСКИЕ
СВЯЗИ
ПРОИЗВО
ДСТВЕННОЭКОЛОГИ
-ЧЕСКИЕ
СВЯЗИ
ПРОИЗВОДСТВО
ДОБЫВАЮЩИЕ
ПРОИЗВОДСТВА
РЕСУР
С-НЫЕ
СВЯЗИ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СВЯЗИ
РАСПР
ЕДЕЛИТ
ЕЛЬНЫЕ
СВЯЗИ
ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ
ПРОИЗВОДСТВА
РЕСУР
С-НЫЕ
СВЯЗИ
население
ПРОИЗВОДСТВО. МАКРОМОДЕЛЬ
РАСПР
ЕДЕЛИТ
ЕЛЬНЫЕ
СВЯЗИ

6. Основные категории природопользования

Природные условия
Ресурсы
Природные ресурсы
Классификации природных ресурсов
Природно-ресурсный потенциал
Добывающие производства
Техногенез

7.

Природные ресурсы в природных и
социально-экономических системах

8. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ (недропользование)

9. Горное законодательство

Закон "О недрах", принят в 1992 г. и переработан в 1995 г.
Три основных принципа предоставления недр в
пользование:
1) совместное распоряжение недрами РФ и субъектов РФ
(принцип двух ключей),
2) платное пользование недрами,
3) лицензионный порядок предоставления недр в
пользование по результатам конкурсов или аукционов.
Закон "О недрах" не содержит законодательного
определения понятия "недра", "полезные
ископаемые", "минеральное сырье", что
абсолютно необходимо при решении вопросов
взимания платы за недра.
Создается Горный кодекс.

10. Классификации полезных ископаемых

- Генетическая
- По агрегатному состоянию
- По условиям залегания
- По назначению использования

11.

Минерально-сырьевая база
геологическая служба,
запасы полезных ископаемых,
основные производственные
фонды и инфраструктура
горнодобывющих предприятий,
предприятия научно-технического
сопровождения

12.

Основные закономерности
распределения полезных
ископаемых в земной коре
и геохимическое
районирование

13.

Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов
твердых полезных ископаемых, нефти и газа,
действующая в России
Запасы
Степень
изученности и
категории
Разведанные
А
Группы по
народнохозяйственному
значению
Балансовые
Забалансовые
В
С1
Предварительно
оцененные
Ресурсы
С2
Твердые полезные
ископаемые
Прогнозные
Нефть и газ
Р1
Перспективные
С3
Р2
Прогнозные
Д1
Р3
Д2

14.

Классификация геологических ресурсов минерального сырья,
используемая геологическим управлением США
Identified recources
(установленные
ресурсы)
Степень
изученности
Рентабельность разработки
Measured
(измеренные)
Reservos
(запасы)
Indicated
(исчисленные)
Conditional
recources
(условные
ресурсы)
Inferred
(предположительные)
Undiscovered
recources
(необнаруженные
ресурсы)
Hypothetical recources (гипотетические ресурсы)
Speculative recources (теоретические ресурсы)

15.

Условные знаки
Recoverable recources (извлекаемые ресурсы)
Potential recources (потенциальные ресурсы)

16. Стадии геологического изучения недр

Наименование стадий
Россия
Региона-льное
геологи-ческое
изучение
ООН
Объект изучения
Цель изучения
Выявление перспективных зон, структур,
районов. Системное
геологическое изучение
и составление карт
Reconnaissance
(рекогносци-ровка)
Геологические области,
районы (в листах
топографических карт)
Поиски
Prospecting
(поиски)
Перспективная зона,
структура, район
Выявление
месторождений
Оценка
General exploration
(общие исследова-ния)
Месторождение
Оценка целесообразности освоения
Месторождение или его часть
Подготовка к освоению
Разведка
Detailed еxploration
(детальные исследования)

17.

Основные стадии подготовки
минерально-сырьевых баз к
эксплуатации
Поисковые работы
Геологическая разведка
Проектирование
Лицензирование
Горно-капитальные работы

18.

Разведочные кондиции разрабатываются по
результатам различных стадий разведки и
геолого-экономической оценки
месторождений для оконтуривания и
подсчета запасов полезных ископаемых и
определения их промышленной ценности.
Эксплуатационные кондиции
разрабатываются в процессе отработки
месторождения при необходимости уточнения граничных требований (параметров)
к качеству полезного ископаемого и
условиям его залегания применительно к
конкретным частям месторождения.

19.

Параметры кондиций предельные значения
натуральных показателей для
подсчета запасов
- должны иметь геологическое,
горнотехническое,
технологическое, экологическое
и экономическое обоснование

20.

Территориальный баланс
запасов полезных ископаемых
- документ территориального
органа управления
государственным фондом недр,
содержащий данные состояния
минерально - сырьевой базы
соответствующих субъектов РФ

21.

Государственный баланс
запасов полезных ископаемых
- документ Министерства
природных ресурсов РФ,
содержащий данные ежегодного
учета состояния минерально сырьевой базы РФ и субъектов
РФ по важнейшим видам
полезных ископаемых.

22.

Государственный и территориальные
балансы запасов полезных ископаемых
составляются и ведутся Российским
федеральным фондом геологической
информации (Росгеолфондом) и
территориальными фондами геологической
информации (ТГФ) МПР России в
субъектах РФ, осуществляющими
формирование, хранение и организацию
использования федерального и
территориальных фондов геологической
информации в установленном порядке.

23.

Территориальные
комиссии
по
государственной
экспертизе запасов полезных ископаемых (ТКЗ)
образуются в составе территориальных органов
Федерального агентства по недропользованию
(Роснедра) с целью исполнения функций по
проведению государственной экспертизы
- геологической информации о запасах полезных
ископаемых,
- геологической и экономической информации о
предоставляемых в пользование участках недр.
Состав
ТКЗ
формируется
из
сотрудников
аппарата
территориальных агентств по недропользованию, ведущих
специалистов организаций и учреждений Роснедра и МПР
России и утверждается приказом территориального
агентства по недропользованию.

24.

Способы добычи полезных
ископаемых
Открытый
Подземный
Подводный

25.

Способы добычи нефти
- Артезианский
- Газлифт, эрлифт
- Шахтный

26. Методы увеличения нефтеотдачи

Тепловые методы:
Газовые методы:
• паротепловое воздействие на пласт;
• внутрипластовое горение;
• вытеснение нефти горячей водой;
• пароциклические обработки скважин.
• закачка воздуха в пласт;
• воздействие на пласт углеводородным газом;
• воздействие на пласт двуокисью углерода;
• воздействие на пласт азотом, дымовыми газами и
др.
Химические методы:
Гидродинамические
методы:
• вытеснение нефти водными растворами, кислотами,
композициями химических реагентов;
• микробиологическое воздействие.
• интегрированные технологии;
• барьерное заводнение на газонефтяных залежах;
• нестационарное (циклическое) заводнение
Физические методы
Комбинированные методы
• гидроразрыв пласта;
• электромагнитное воздействие;
• волновое воздействие на пласт
сочетаются гидродинамический и тепловой методы,
гидродинамический и физико-химический методы,
тепловой и физико-химический методы.

27.

28.

Цех подготовки и перекачки нефти

29.

30.

31.

32.

33. Добыча нефти в Каспийском море

34.

Приро́дный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ
Природный газ в пластовых условиях
находится в виде отдельных скоплений
(газовые залежи) или газовой шапки
нефтегазовых месторождений, либо в
растворённом состоянии в нефти или
воде
Одарантизация природного газа

35. Газогидратные залежи

• Газ переходит в твердое состояние в земной
коре, соединяясь с пластовой водой при
гидростатических давлениях (до 250 атм) и
низких температурах (до 295 К).
• Газогидратные залежи обладают более высокой
концентрацией газа в единице объема пористой
среды, чем в обычных месторождениях (один
объем воды при переходе ее в гидратное состояние
связывает до 220 объемов газа).
• Зоны размещения газогидратных залежей
сосредоточены в районах распространения
многолетнемерзлых пород и под дном Мирового
океана.

36.

37. Добыча сланцевого газа

38. Газгольдеры - герметичные резервуары для хранения газа

39. Открытые разработки полезных ископаемых

40.

41.

Добыча алмазов на месторождении «Удачная» в Якутии

42.

Типы открытых разработок:
а,б) глубинный, в) нагорный, г) поверхностный

43. Техногенное рельефообразование

Типы техногенного рельефа
- техногенно-денудационный
- техногенно-аккумулятивный

44.

45.

46.

Техногенно-аккумулятивные
формы рельефа

47. Технологии горных работ

• Цикличная
• Поточная
• Циклично-поточная
(поточно-цикличная)

48. Элементы технологии горных работ

Рыхление
-буровзрывные работы
-механическое рыхление
Экскавация
Транспортировка
Первичная обработка
-дробление
-сортировка

49.

Карьерный экскаватор «прямая лопата»

50.

Экскаватор «прямая лопата» в добычном забое

51.

Экскаватор «обратная лопата» в забое

52.

53.

54.

55.

56.

Карьерные автосамосвалы

57.

Передвижная дробильная установка в забое

58.

БелАЗ-75710 450 тонн

59.

60. Системы открытых разработок

Бестранспортная
Экскаватор-карьер
Транспортная
Специальная
Комбинированная

61. Обогащение руд

Методы обогащения
• Гравитационная сепарация
• Магнитная сепарация
• Флотация

62.

Техногенез
Техногенное воздействие
горных работ на
окружающую среду

63. Рекультивация техногенных ландшафтов

Проектирование природно-техногенного
комплекса
Стадии рекультвации:
-горнотехническая
-биологическая
-техническая
Проблемы

64.

65.

Основные направления
рекультивации
по использованию
рекультивированных земель
- Производственные
- Социально-экологические
- Ландшафтно-экологические

66. Ресурсные циклы

67. Формы организации производства

• Концентрация
• Специализация
• Кооперирование
• Комбинирование

68.

Ресурсный цикл металлургии
на основе эксплуатации месторождений железорудного сырья
ассорти
мент
проката
прокат
прокатный
передел
металл.
изделия
сталь
Сталелитейный
передел
товарный
чугун
литейный
чугун
товарный
концентрат
концетнтрат
добыча
нарушенные земли
разведка
железная
руда
строительство
обогащение
металлургия
утилизация
Производство
стройматериалов
рекультивация
сельхозугодья,
лесопосадки
хвосты
некондиционные
породы
запасы
производство
стройматериалов
шлаки
обогащение
горная
масса
производство минеральных
удобрений
сернисты
й газ
чугун
доменный
передел
Производство серной
кислоты

69. Получение стали прямым восстановлением из руд

Концентрат поступает по пульпопроводу в
потоке воды по трубам в автоматические
шахтные печи и при 1000° С спекается в
гранулы.
При подаче в печь природного газа в
гранулах восстанавливается железо,
получатся металлизированные гранулы с
вкраплениями пустой породы – окатыши,
которые поступают в электропечи на
плавку. Металл после разливки идет в
прокат.

70.

Ресурсный цикл металлургии на основе металлорудного сырья
ассортимент
проката
металл.
изделия
прокат
прокатный
передел
«чистый
» металл
сернистый газ
электролиз
производство серной
кислоты
производство
минеральных
удобрений
производств.
стройматериалов
строительство
обогащение
металлургия
шлаки
«черный
металл»
металлургический передел
хвосты
концетнтрат
товарный
концентрат
горная
масса
обогащение
некондиционные
породы
добыча
нарушенные земли
запасы
разведка
руда
утилизация
производство
стройматериалов
рекультивация
сельхозугодья,
лесопосадки

71.

Минеральные ресурсы как фактор
регионального развития
Основные факторы размещения
горнодобывающих предприятий
Горнодобывающие предприятия в
природных и социальноэкономических
пространственных системах

72.

Химическая
промышленность
Производство
туков
Производство
серной
кислоты
Металлоемкое
машиностроение
Металлургия
(полный
цикл)
Производство
стеновых
материалов
Коксохимия
Энергетическая
база
Территориально-производственный комплекс металлургической специализации
на энергетической основе

73.

Вахтовый и
вахтовоэкспедиционный
методы освоения и
эксплуатации
природных ресурсов

74.

Эколого-экономическая
оценка месторождений
полезных ископаемых

75.

Алгоритм
эколого-экономической оценки
месторождений полезных ископаемых

76. Алгоритм эколого-экономической оценки месторождений полезных ископаемых

• Оценка запасов полезных
ископаемых
- количество запасов и степень их
разведанности;
- сопутствующие полезные ископаемые
и возможности комплексного
использования сырья.

77. Алгоритм эколого-экономической оценки месторождений полезных ископаемых

• Оценка горно-технических условий
залегания продуктивных пластов:
- глубина залегания, мощность и состав
вскрышных пород;
- породный коэффициент;
- величина водопритока в горные выработки
и условия водоотлива

78. Алгоритм эколого-экономической оценки месторождений полезных ископаемых

• Оценка ландшафтно-экологических
условий разработки месторождения:
- ландшафтная принадлежность
территории месторождения (макро- ,
мезо- и микроположение);
- гипсометрическое положение;
- гидрологические условия разработки;

79. Алгоритм эколого-экономической оценки месторождений полезных ископаемых

• Оценка экономико-географических условия
разработки месторождения
- коммуникационная обеспеченность эксплуатации
месторождения, транспортно-географическое
положение и условия связи с потребителями
продукции;
- условия энергоснабжения;
- условия водоснабжения;
- положение в системе расселения и
обеспеченность района рабочей силой;
- наличие строительной базы.

80. Алгоритм эколого-экономической оценки месторождений полезных ископаемых

• Оценка социально-экономических
условий разработки месторождения
- миссия горнодобывающего предприятия;
- прогнозная оценка роли горнодобывающего
предприятия в структуре хозяйственного
комплекса региона;
- прогнозная оценка влияния
функционирования горнодобывающего
предприятия на условия регионального
развития.

81. МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА

Добывающие производства в природных и
социально-экономических системах
Современные условия развития минеральносырьевой базы
Инфраструктура минерально-сырьевой базы

82.

МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БА

83. Минеральные сырьевые ресурсы

• Металлургическое сырье
- Руды черных металлов
- Руды цветных металлов
• Горнохимическое сырье
• Сырье для производства строительных
материалов

84. Минеральные энергетические ресурсы

• Угли
- каменные
- бурые
• Горючие сланцы
• Нефть
• Газ

85.

ЗНАЧИМОСТЬ ВИДОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
территориально-таксономический аспект
Таксономические уровни
территориальной
организации экономики
Виды энергоресурсов
Макрорегиональный
нефть
природный газ
каменный уголь
ядерное топливо
Мезорегиональный
гидроэнергоресурсы
бурый уголь
Микрорегиональный
горючий сланец
торф
Локальный
энергия ветра
гелиоэнергия
термальные воды
биотопливо
рекуперация

86.

ЗОНЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ УГЛЕЙ ВЕДУЩИХ БАССЕЙНОВ
РОССИИ
УГОЛЬНЫЕ
БАССЕЙНЫ
ЗОНЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ
(ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАЙОНЫ)
КУЗНЕЦКИЙ
Западно-Сибирский, Уральский,
Восточно-Сибирский, Волго-Вятский
ДОНЕЦКИЙ (российская
часть)
Северо-Кавказский, Поволжский,
Ценрально-Черноземный, Центральный
ПЕЧОРСКИЙ
Северный,
Северо-Западный
ЮЖНО-ЯКУТСКИЙ
Дальневосточный
КАНСКО-АЧИНСКИЙ
Восточно-Сибирский
ПОДМОСКОВНЫЙ
Центральный
ТУНГУССКИЙ
Восточно-Сибирский

87.

Основные тенденции в развитии
минерально-ресурсной базы
1. Ухудшение горно-технических, физико- и экономикогеографических условий разработки полезных
ископаемых.
2. Увеличение объемов запасов при одновременном
ухудшении качества полезных ископаемых большинства
месторождений, вовлекаемых в эксплуатацию.
3. Преимущественное развитие открытого способа
добычи полезных ископаемых
4. Концентрация добычных работ
5. Увеличение масштабов техногенного воздействия
горных работ на окружающую среду.
6. Общий сдвиг объектов минерально-сырьевой базы в
направлении восточных районов страны.

88. Водопользование

89.

Основные понятия:
• акватория - водное пространство в пределах
естественных, искусственных или условных границ;
• водное хозяйство - деятельность в сфере изучения,
использования, охраны водных объектов, а также
предотвращения и ликвидации негативного воздействия
вод;
• водные ресурсы - поверхностные и подземные воды,
которые находятся в водных объектах и используются
или могут быть использованы;
• водный объект - природный или искусственный
водоем, водоток либо иной объект, постоянное или
временное сосредоточение вод в котором имеет
характерные формы и признаки водного режима;

90.

Основные понятия:
• водный режим - изменение во времени уровней,
расхода и объема воды в водном объекте;
• водный фонд - совокупность водных объектов в
пределах территории РФ;
• использование водных объектов (водопользование) использование различными способами водных объектов
для удовлетворения потребностей РФ, субъектов РФ,
муниципальных образований, физических лиц,
юридических лиц;
• водопользователь - физическое лицо или юридическое
лицо, которым предоставлено право пользования
водным объектом;
• водопотребление - потребление воды из систем
водоснабжения;

91.

Основные понятия:
• водохозяйственная система - комплекс водных
объектов и предназначенных для обеспечения
рационального использования и охраны водных
ресурсов гидротехнических сооружений;
• водохозяйственный участок - часть речного бассейна,
имеющая характеристики, позволяющие установить
лимиты забора (изъятия) водных ресурсов из водного
объекта и другие параметры использования водного
объекта (водопользования);
• речной бассейн - территория, поверхностный сток вод
с которой через связанные водоемы и водотоки
осуществляется в море или озеро;

92.

Основные понятия:
• истощение вод - постоянное сокращение
запасов и ухудшение качества поверхностных и
подземных вод;
• негативное воздействие вод - затопление,
подтопление, разрушение берегов водных
объектов, заболачивание и другое негативное
воздействие на определенные территории и
объекты;
• охрана водных объектов - система
мероприятий, направленных на сохранение и
восстановление водных объектов.

93.

Основные принципы водного
законодательства:
Регулирование водных отношений
осуществляется исходя из представления о
водном объекте как о важнейшей составной части
окружающей среды, среде обитания биоты, …как
о природном ресурсе и как об объекте права
собственности и иных прав.
Приоритет охраны водных объектов перед их
использованием.
Сохранение особо охраняемых водных объектов.

94.

Основные принципы водного
законодательства:
Водные объекты могут использоваться для
одной или нескольких целей.
Приоритет использования водных объектов для
целей питьевого и хозяйственно-бытового
водоснабжения перед иными целями их
использования.
Равный доступ физических и юридических лиц к
приобретению права пользования водными
объектами и к приобретению в собственность
водных объектов, которые в соответствии с
Водным кодексом могут находиться в
собственности физических лиц или юридических
лиц.

95.

Основные принципы водного
законодательства:
Регулирование водных отношений в
границах бассейнов (бассейновый подход).
Регулирование водных отношений в
зависимости от особенностей режима
водных объектов, их физикогеографических, морфометрических и
других особенностей.
Гласность осуществления
водопользования.

96.

Основные принципы водного
законодательства:
Комплексное использование водных объектов.
Использование водных объектов может
осуществляться одним или несколькими
водопользователями.
Платность использования водных объектов.
Экономическое стимулирование охраны водных
объектов.
Использование водных объектов для
осуществления традиционного
природопользования в местах проживания
малочисленных народов.

97.

Вода - общенациональная собственность,
достояние народа, федеральная собственность.
Водные объекты, тем не менее, могут
находиться в разной форме собственности
- федеральной,
- субъектов РФ,
- муниципальной,
- юридических лиц,
- физических лиц.
С 2007 года действуют договорные отношения
между водопользователем и собственником
водных ресурсов. Собственником водных
ресурсов является государство.

98.

Вода в природной и социальной
сферах
Источники воды
Водные ресурсы в XXI в.
Водопользование и
водопользователи
Глобальная водная проблема

99.

В России каждый второй житель использует
питьевую воду, не соответствующую
гигиеническим требованиям,
1/3 населения страны пользуются
децентрализованными источниками
водоснабжения без соответствующей
водоподготовки.
Установлена причинно-следственная связь ряда
заболеваний и продолжительности жизни от
качества питьевой воды.

100. Водные ресурсы России

• Объем водных ресурсов речного стока на территории России составляет
- 4043 куб.км/год,
- 237 тыс. куб.м/год на 1 кв. км
- 27 тыс. куб.м/год/чел.
• Сток из сопредельных территорий равен 227 куб.км/год.
• На территории РФ
- формируется около 10% мирового речного стока.
- 120 тыс. рек длиной более 10 км и общей протяженностью свыше 2,3 млн.
км; количество малых рек гораздо больше.
- Судоходные участки рек имеют протяженность около 400 тыс. км.
• Около 90% годового речного стока приходится на бассейны Северного
Ледовитого и Тихого океанов и лишь менее 8% - на бассейны
Каспийского и Азовского морей. При этом в Каспийско-Азовском регионе
проживает более 80% населения РФ и сосредоточена основная часть
хозяйственной инфраструктуры.

101.

Средний годовой сток рек России (куб. км)

102.

Суммарные водные ресурсы России
Ресурс
Ср. многолетний
объем
(возобновление),
км3/год
Статический
запас, км3
Речной сток
4270
-
Озера
532
26 600
Болота
1000
3000
Ледники
110
39 890
Подземные
воды
787
28 000
Почвенная
влага
3500
-
Всего
8302
Более 97 000

103.

Среднемноголетние возобновляемые
водные ресурсы России составляют
10 процентов мирового речного стока
(2 место в мире после Бразилии).
Водный баланс региона
Водообеспеченность
Многоводные,
водообеспеченные,
вододефицитные районы

104. Реки

Речные экосистемы
Реки в системе природопользования
Речное природопользование
Функции рек
ландшафтно-экологические
- средообразующие
- гидрологические
экономические
- энергетические
- промышленные
- сельскохозяйственные
- транспортные
- рекреационные
социально-культурные
геополитические

105. Лев Ильич Мечников 1838-1888

Работа Льва Мечникова
«Цивилизация и
великие исторические
реки» посвящена
зарождению
цивилизации и ее
пространственновременному развитию,
связанному с освоением
великих рек, приморских
районов и океанов.

106. ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

107.

108. ТИПЫ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

• ГЭС
- РУСЛОВЫЕ
- ДЕРИВАЦИОННЫЕ
• ПЭС
• ГАЭС

109.

Принципиальная схема ГЭС

110.

111.

Жигулевская ГЭС

112. Братская ГЭС

113. ГЭС деривационного типа. Плотина 1 направляет часть воды по деривационному напорному водоводу 2 к уравнительному резервуару 3,

а затем через турбинный
трубопровод 4 к турбинам, расположенным в машинном здании 5.

114.

Безнапорная деривационная ГЭС

115.

116.

Деривационный канал Белореченской ГЭС

117. ПЭС

118. ГАЭС

119.

120. Эколого-экономические проблемы энергетического водопользования

Водохранилища
Стадии формирования
Конкурентные отношения с другими
водопользователями

121.

Фактор водных ресурсов
в территориальной организации
производства и расселения

122.

Объемы водопотребления некоторых технологий
Технологии
Производство
Объемы водопотребления,
куб. м.
100 кВт
электроэнергии на
тепловых
электростанциях
220
1т. стали
200
1 т. меди
600
1т. аммиака
600
1т. бумаги
900
1т. никеля
4000
1т. капронового
волокна
5000
1 т. пшеницы
1,5-2
1 т. хлопка
3-4
1 т. риса
5

123.

В XXI веке вода становится стратегическим
ресурсом. Обостряются вопросы
собственности на водные ресурсы,
взаимоотношений между
водопользователями
Наиболее конструктивным подходом к
регулированию процессов
водопользования и взаимоотношений
между водопользователями является
бассейновый подход

124.

Основные факторы, определяющие
политику и организацию
водопользования в пределах
бассейнов:
- ландшафтная и хозяйственная структуры
территории бассейна,
- степень ее хозяйственной освоенности,
- плотность населения и конфигурация
системы расселения,
- мощность, особенности размещения и
проявлений техногенеза

125.

Территории бассейнов существенно
различаются природными и социальноэкономическими условиями
формирования стока, что должно найти
отражение в соответствующих системах
управления водопользованием
Физико-географическая неоднородность
целого ряда крупных речных бассейнов
проявляется уже на макроландшафтом
уровне
Более половины бассейнов крупных рек
включают в себя части территорий
нескольких (от 2 до 5) крупных
экономических районов

126.

Климатическая дифференциация
бассейнов крупнейших рек
Речные
бассейны
Количество
климатических климатических
поясов
областей
Оби
2
7
Енисея
3
5
Лены
3
4
Волги
-
3

127.

Межбассейновые переброски
стоков

128. Бассейновый подход к организации водопользования

129. «Комитет по Десне»

опыт эффективного управления
качеством водных ресурсов в
бассейне крупной реки, которая
протекает по территориям трех
государств ( РФ, Белоруссии,
Украины)

130.

131. Классы качества воды по гидрохимическим показателям (по индексам загрязненности воды - ИЗВ)

Классы
Характеристики
Значения ИЗВ
I
очень чистые
0,3
II
III
чистые
умеренно загрязненные
0,3 - 1,0
1,0 – 2,5
IY
загрязненные
2,5 – 4,0
Y
YI
грязные
очень грязные
4.0 – 6.0
6,0 – 10.0
YII
чрезвычайно грязные
10.0
ИЗВ – интегральная характеристика загрязненности поверхностных
вод, отражающая сумму нормированных (отнесенных к ПДК)
среднегодовых значений концентраций загрязняющих веществ.

132.

Нормирование физико-химических
характеристик стоков
Изначальные показатели и показатели стоков
ПДК, ВДК
Экологическое нормирование нагрузки на
водоемы

133. Очистка сточных вод

• Очистка сточных вод — комплекс
мероприятий по удалению загрязнений,
содержащихся в бытовых и промышленных
сточных водах. Очищение происходит в
несколько этапов. Основные этапы очистки:
• механический
• биологический
• физико-химический
• иногда дезинфекция сточных вод.

134.

Стадии
очистки
стоков

135.

Ливневая канализация (ливневка) система сбора, очистки и хранения
природных осадков в жидком
состоянии;
предназначена для защиты фундамента
строений, газонных насаждений и
дорожного покрытия.

136.

Танк-отстойник первичной очистки

137.

138.

139.

140.

141.

• Водоохранные зоны - примыкающие к береговой линии
акваторий территории, на которых устанавливается
специальный режим хозяйственной и иной
деятельности в целях предотвращения загрязнения,
заиления водных объектов и истощения их вод, а также
сохранения среды обитания ихтиофауны и водной
растительности.
• В границах водоохранных зон устанавливаются
прибрежные защитные полосы, на территориях которых
вводятся дополнительные ограничения хозяйственной и
иной деятельности.
• За пределами территорий населенных пунктов ширина
водоохранной зоны и ширина прибрежной защитной
полосы устанавливаются от соответствующей
береговой линии, а ширина водоохранной зоны морей и
ширина их прибрежной защитной полосы - от линии
максимального прилива.

142.

Ширина водоохранной зоны рек или ручьев
устанавливается от их истока для рек или ручьев
протяженностью:
• 1) до 10 км - в размере 50 м;
• 2) от 10 до 50 км - в размере 100 м;
• 3) от 50 км и более - в размере 200 м.
• Для реки, ручья протяженностью менее 10 км от
истока до устья водоохранная зона совпадает с
прибрежной защитной полосой. Радиус
водоохранной зоны для истоков реки, ручья
устанавливается в размере 50 м.

143.

• Ширина водоохранной зоны озера,
водохранилища, за исключением озера,
расположенного внутри болота, или озера,
водохранилища с акваторией менее 0,5 кв. км,
устанавливается в размере 50 м.
• Ширина водоохранной зоны водохранилища,
расположенного на водотоке, устанавливается
равной ширине водоохранной зоны этого
водотока.
• Ширина водоохранной зоны озера Байкал
устанавливается Федеральным законом "Об
охране озера Байкал".

144.

• Ширина водоохранной зоны моря
составляет 500 м.
• Ширина прибрежной защитной полосы
устанавливается в зависимости от
уклона берега водного объекта и
составляет
- 30 м для обратного или нулевого
уклона,
- 40 м для уклона до 3 градусов
- 50 м для уклона 3 и более градуса.

145.

• Для расположенных в границах болот
проточных и сточных озер и
соответствующих водотоков ширина
прибрежной защитной полосы
устанавливается в размере 50 м.
• Ширина прибрежной защитной полосы
озера, водохранилища, имеющих особо
ценное рыбохозяйственное значение (места
нереста, нагула, зимовки рыб и других водных
биотических ресурсов), устанавливается в
размере 200 м независимо от уклона
прилегающих земель

146.

Критерии определения водоохранных зон
1. Гидрологические
-
параметры русла
скорость течения
связь с подземным стоком
2. Гидрохимические
3. Экологические
4. Геоморфологические
5. Геологические
6. Геоботанические
7. Экономико-географические

147.

Проблемы сохранения и
рационального использования
малых рек
В стране каждый год исчезают сотни,
а может, уже и тысячи малых рек.

148.

• По территории России протекает
свыше 2,5 млн.малых рек,
протяженностью менее 25 км. и
площадью бассейна в пределах 1-2 тыс. кв.
км.
• На малые реки приходится около ½
объема речного стока по стране.
• Более 50 млн. человек в России (44%
городского и почти 90% сельского
населения) проживают в бассейнах
малых рек.

149.

Малые реки - начальные звенья
гидрографической сети, наиболее
чутко реагируют на прямые
(водозабор, сброс) и косвенные
(экзодинамические процессы на
водосборной площади) техногенные
воздействия.
Главная особенность формирования
стока малых рек - их очень тесная
связь с ландшафтом бассейна.

150.

Функции малых рек
Ландшафтно-экологические
средообразующие,
гидрологические
Малые реки выполняют функции регулятора водного режима ландшафтов,
поддерживая равновесие и перераспределение влаги. Они определяют также
гидрологические и гидрохимические характеристики средних и крупных рек
Экономические
энергетические,
водоснабженческие
Рекреационные
Социально-культурные

151.

• Для орошения используется значительная
часть ресурсов пресной воды малых рек,
причем около 1/3 безвозвратно. А
возвратные воды, стекающие с полей по
дренажной сети, сильно загрязнены
• Коммунально-бытовое водопотребление.
• Промышленно-энергетическое
водопотребление
• Рекреационное водопользование

152.

Энергетический потенциал малых рек
Малая гидроэнергетика
В России развитие энергетики началось с
освоения малых рек.
Первые ГЭС в России:
- в 1892 г. на Алтае (150 кВт).
- в 1896 г. на р. Охта для Охтинского
порохового завода в Санкт-Петербурге первого электрифицированного
предприятия России.

153. МиниГЭС

154. Типичная для горных районов Китая малая ГЭС (ГЭС Хоуцзыбао, уезд Синшань округа Ичан, пров. Хубэй). Вода поступает с горы по

трубопроводу

155. МикроГЭС российского производства

156.

Деривационная ГЭС мощностью 3 кВт

157.

Освоение гидроэнергетических ресурсов
малых рек ставит целый ряд
• экологических,
• гидрологических,
• технических,
• экономических,
• социальных,
• организационных
проблем,
которые следует решать на основе
соответствующих региональных и
бассейновых программ.

158.

Для установления экологически и
экономически обоснованных
масштабов развития малой
энергетики необходимо
сочетание классических методов
гидрологии с построением
моделей бассейнов как
природно-технических систем.

159.

Малые реки в большей степени, чем
большие связаны с ландшафтом.
При создании ГЭС на малых реках
требуется учет не только
морфологических особенностей реки и
ее водного режима, но и ландшафтных
особенностей территории.

160.

Регулирование малых рек не
должно превращать их в
цепочку отдельных плесов,
зарастающих водной
растительностью.
Целесообразны в ряде случаев
строительство каскадов плотин,
расчистка русел и др. мероприятия.

161.

Основные источники загрязнения, деградации и гибели малых
рек:
• Осушение болот.
• Отработанные промышленные, коммунальные и дренажные
стоки.
• Спрямление, зарегулирование дамбами в процессе мелиорации.
На зарегулированных реках отмечаются заиление и зарастание русла, потеря
гидравлической связи с питающими их грунтовыми водами.
• Распашка пойм.
• Отходы сельскохозяйственной деятельности: нарушение технологий
внесения минеральных удобрений и ядохимикатов, сброс сточных вод
животноводческих комплексов при отсутствии или неэффективной работе
очистных сооружений, размещение в водоохранных зонах скота, складов
ГСМ, сбросы отходов перерабатывающих сельскохозяйственных
предприятий.
Сброс бытового и промышленного мусора.
Молевой сплав леса.
Маломерный флот.
Смыв с поверхности водоразделов и с территорий крупных
городов с ливневым стоком.
• Вырубка лесов в водоохранной зоне.

162.

Мероприятия по защите малых рек
1. Облесение истоков всех рек, их берегов.
2. Охрана родников, ключей, ручьев, питающие реки.
3. Противоэрозионные мероприятия.
4. Сохранение и восстановление ландшафтно-геохимических
барьеров (естественный растительный покров по ложбинам стока),
препятствующих смыву в реки почвы, удобрений, пестицидов. Долины
наиболее мелких рек длиной 3-5 км со слабо выраженными поймами должны
оставаться под лесом с освобождением лишь отдельных наиболее широких
пойменных участков под кормовые угодья.
5. Запрещение внесения удобрений на склонах долин
6. Прекращение осушения болот имеющих водорегулирующее
значение, особенно в истоках рек.
7. Строительство плотин на реках оврагах, ручьях, но без
затопления пойменных земель.
8. Прекращение распашки пойменных и склоновых земель.
9. Углубление русел рек (главным образом в случаях заиления и засорения)
10.Сокращение необоснованно высоких водозаборов из малых рек.
11.Установление равновесия между поступлением воды и годовым
стоком во всех звеньях речного бассейна

163. Почвенные ресурсы

164.

Педосфера
Почва в природных и социальноэкономических системах
Почвенные ресурсы и глобальная
продовольственная проблема
Плодородие почв
Типы почв

165.

Высокая географическая информативность
почвы обусловливает ее особо важное
значение при географических
исследованиях разного масштаба.
Почва важнейший средообразующий и
средоформирующий фактор.
Научные представления о рациональном
использовании почвенных ресурсов
основываются на учении В.В. Докучаева о
почве.

166.

На глобальном уровне педосфера выступает как
планетарный аккумулятор солнечной энергии и
органического вещества, как регулятор
циклического массообмена, благодаря которому
поддерживается целостность биосферы.
За исключением ледников и пустынь, в сумме
занимающих около 20% территории планеты,
почва почти сплошным покровом (около 120 млн
км2) распространена на поверхности суши.
В почве сосредоточено органического вещества
больше, чем всех живых организмах. Если
фотосинтезирующие организмы, в основном
наземные высшие растения, поддерживают
существующее содержание свободного
кислорода, то процессы, протекающие в почве,
обеспечивают одно из необходимых условий
фотосинтеза - присутствие в атмосфере СО2.

167.

В малых геосистемах (элементарных ландшафтах). В этом
случае свойства почвы и почвообразовательные
процессы обусловлены конкретными физико-географическими факторами: составом почвообразующих
пород, биоклиматическими и гидрологическими
условиями, рельефом.
Каждый тип почвы находится в динамическом равновесии
с условиями окружающей природной среды и,
следовательно, не только испытывает ее воздействие, но
и сам воздействует нее. В первую очередь это
проявляется через способность почвы обеспечивать
развитие организмов-продуцентов. В частности, этим
объясняется известный факт взаимной обусловленности
типа почвы и типа растительности. Естественное
плодородие есть не что иное, как хорошо
отрегулированная система биологического круговорота
в данных физико-географических условиях.

168.

Население земного шара растет. С целью повышения
плодородия почв все больше увеличиваются дозы
минеральных удобрений. Искусственное включение
химических элементов в природный круговорот для
повышения урожайности будет возрастать.
Выяснение общепланетарных земельных ресурсов,
обнаружение неиспользованных резервов земледелия на
разных континентах — актуальная задача почвоведения
и географических наук.
Расчеты показывают, что рост народонаселения и
производство продуктов питания могут быть
сбалансированы при вовлечении в сферу сельского
хозяйства значительных площадей, преимущественно
находящихся на территории развивающихся стран.
В то же время в технически развитых странах земельный
фонд использован и на первое место выступают
проблемы его охраны и эффективной эксплуатации.

169.

Так как конкретным физико-географическим условиям
соответствуют определенные типы почв со
свойственными им особенностями, то каждому физикогеографическому региону в соответствии с его
почвенно-географическими условиями должен отвечать
свой комплекс агроприемов, мелиоративных и
почвоохранных мероприятий. Географическая
конкретность земледелия приобретает особое значение
в том случае, когда большая часть почв, пригодных для
земледелия, уже распахана и увеличение продукции
зависит от степени интенсивности
сельскохозяйственного производства.
Являясь регулятором биогеохимических циклов
химических элементов в биосфере, почва поддерживает
нормальное функционирование биосферы и ее
отдельных звеньев. Любое антропогенное нарушение
почвы (механическое или в результате загрязнения)
влечет за собой экологически негативные последствия.

170.

• Движение вещества в почве многообразно, но основное
значение имеют незамкнутые циклы миграции.
Процессы миграции, протекающие при
почвообразовании, в свою очередь, входят в
общепланетарные циклы, охватывающие всю биосферу.
• Химический и биологический составы почвы,
содержащиеся в ней микроэлементы и микроорганизмы
влияют на рост и развитие растений, состояние
организмов животных и человека. В почве обычно
находится ряд патогенных микроорганизмов возбудителей таких опасных заболеваний, как
ботулизм, столбняк, сибирская язва, газовая гангрена.
Человек заражается ими при непосредственном
соприкосновении с почвой (столбняк), а также при
контакте с больными или павшими животными, через
полученные от них продукты и сырье. Кроме того, в
почве длительно сохраняются возбудители
полиомиелита и кишечных заболеваний (до 170 дней)
туберкулеза (до 15 месяцев), проказы и дифтерии (до
двух-трех недель), гельминтозов.

171.

• Учение В.В. Докучаева о почве послужило основой для
разработки методики ее изучения. На это учение
опирается сравнительно-географический метод, сущность
которого заключается в сопряженном исследовании
факторов почвообразования в разных географических
условиях и последующем их сопоставлении. В настоящее
время при изучении почв применяются анализы
физических и химических свойств, а также
минералогический, термохимический, рентгеноструктурный,
спектральный, микробиологический и многие другие виды
анализа.
• Рациональное использование почвенных ресурсов требует
современного эколого-экономического подхода к
организации и ведению сельскохозяйственного
производства. При этом технология земледелия должна
учитывать экологические закономерности и региональные
особенности кругооборота вещества и энергии.

172.

Многообразные проявления разрушения почв и рыхлых почвообразующих пород
поверхностными водами и ветром называются эрозией почв. Частичному или полному
разрушению почвенного покрова способствует сведение лесов, у непродуманная система
обработки земли и бесконтрольный выпас скота. Эрозионные процессы также
усиливаются при строительных работах, когда искусственно нарушается почвенный и
растительный покров. Например, гидротехническое строительство сопровождается
усиленной плоскостной эрозией (поверхностным смывом почвы), заиливанием рек и вод
охранили дорожное строительство — усилением линейной эрозией и образованием
оврагов. За всю историю человечества от эрозии гибло около 4,0—4,5 млн км2
плодородных земель.
Эрозия — один из наиболее интенсивно протекающих процессов разрушения
педосферы. По данным известного американского почвоведа X. Беннета, эрозия на
территории США уносит с полей и пастбищ элементов питания растений в 60 раз
больше, чем их поступает с удобрениями. В первую очередь разрушается верхний
плодородный пахотный горизонт, в результате чего производительность эродированных
почв снижается на 35—70%. Ежегодный ущерб от эрозии в США оценивается в 800 млн
долл., в том числе около 400 млн за счет снижения производительности почв.
Самая негативная сторона эрозии почвенного покрова заключается не во влиянии на
потери урожая данного года, а в разрушении строения почвенного профиля и потере
важных составных его частей, для восстановления которых потребуется весьма
длительное время.
Наличие травяного покрова и гумусового горизонта, насыщенного корнями растений и
органическим веществом, сдерживает размывание почвы, но после разрушения верхней
части почвенного профиля эрозия развивается с нарастающей интенсивностью. По
данным X. Беннета, смыв с эродированных почв около 100 т/га, а с незатронутых эрозией
— менее 70 т/га.
Наряду с плоскостной эрозией значительный ущерб приносит образование оврагов,
полностью разрушающих почву, усиливающих процессы поверхностного смыва,
расчленяющих пахотные площади

173.

Ветровая эрозия (дефляция) отрицательно воздействует на пахотные земли аридных
территорий, в том числе южных регионов России. Развевание почв зависит от скорости
ветра, механического состава почвы и ее структурности, характера растительности и
некоторых других факторов. Экспериментально установлено, что развевание почв
легкого механического состава начинается при сравнительно слабом ветре, имеющем
скорость 3—4 м/с. Тяжелосуглинистые почвы развеваются ветром со скоростью около 6
м/с и больше. Оструктуренные почвы более устойчивы к развеванию, чем распыленные,
причем устойчивость сильно возрастает при размере почвенных агрегатов до 1 мм и
крупнее. Эрозионно-устойчивой считается почва, содержащая в верхнем горизонте более
60% агрегатов крупнее 1 мм.
Из эродированных почв выносятся важнейшие химические элементы. Развевание
почвенного покрова в значительной мере связано с уничтожением растительности на
территориях с недостаточной увлажненностью. Ветровая эрозия почв — это один из
наиболее ярких примеров «непредвиденных последствий» хозяйственной деятельности.
В результате развевания почва теряет с каждого гектара десятки тонн гумуса и
значительное количество элементов питания растений, поэтому урожайность на
эродированных ветром полях заметно снижается. Пустыни и полупустыни Азии и
Северной Африки своим образованием отчасти обязаны скотоводству. Сравнительно
недавно процесс опустынивания вследствие непродуманного овцеводства охватил
многие районы Австралии. Ветровая эрозия почв — это один из наиболее ярких
примеров «непредвиденных последствий» хозяйственной деятельности.
Каждый год из-за эрозии почв забрасываются миллионы гектаров земель во многих
странах Азии, Африки, Центральной и Южной Америки. Этот тревожный факт особенно
настораживает в настоящее время в связи со значительным увеличением населения
земного шара.
Ветровая эрозия почв представляет опасность также для ряда районов нашей страны.
Количество выдуваемой почвы в отдельных случаях достигает очень больших размеров
— 120—124 т/га. Обычно черные бури возникают при скорости ветра 10—12 м/с, но
наибольшей интенсивности достигают при скорости 15—20 м/с.

174.

• Если сейчас на каждого жителя планеты
приходится в среднем по 0,28 га плодородной
земли, то к 2030 г. площадь сократится до 0,19 га.
Сельский пейзаж станет более разнообразным:
фермерам, вероятно, придется прибегнуть к
агролесному хозяйству, т.е. к одновременному
выращиванию лесов, а под их разреженным
пологом — сельхозпродукции.
• Сельскохозяйственное производство на большей
части территории России ведется в сравнительно
неблагоприятных климатических и почвенногидрологических условиях. И главными бедами
являются эрозия почв и засухи.

175.

• Ветер выдувает слой почвы на 16—25 см,
поднимает ее на высоту 1- 3 км и переносит на
огромные расстояния. Не раз уже фиксировался
перенос пыльных бурь с Африканского континента
на Американский. В России ветровой эрозии в
наибольшей степени подвержены почвы
Северного Кавказа и Нижнего Поволжья.
• При ветровой эрозии происходит выдувание лишь
механических элементов почвы, а при интенсивной
водной эрозии промоины, рытвины, овраги
превращают сельскохозяйственные угодья в
неудобные земли, затрудняют обработку полей.
Смываемый слой почвы выносится в реки и
водоемы, вызывает их заиление.

176.

Проблема рационального использования почв неразрывно связана с другой не менее актуальной проблемой — их
охраной. Охрана почв как часть еще более широкой проблемы окружающей среды и рационального использования
природных ресурсов приобрела особую остроту во второй половине XX в. по следующим причинам.
Почва, или педосфера неразрывно связана циклическими процессами обмена веществ и энергии с другими
компонентами биосферы. Техногенное воздействие на различные природные компоненты неизбежно сказывается на
состоянии педосферы. Почвенный покров планеты служит основной базой производства продуктов питания и поэтому
охрана почв не сводится исключительно к ограждению их от сельскохозяйственного производства: машинной
обработки, внесения минеральных удобрений и пр. Охрану почв следует рассматривать как систему мероприятий,
направленную на сохранение, качественное улучшение и рациональное использование земельных фондов нашей
страны и планеты в целом.
Общеизвестными примерами непредвиденных последствий хозяйственной деятельности человека служат разрушение
почв в результате изменения водного режима после вырубки лесов или заболачивание плодородных пойменных земель по причине подъема уровня грунтовых вод после строительства крупных гидростанций. Не менее губительны
результаты нарушения сбалансированных природных процессов, которые вызывают разрушение гумуса, повышение
кислотности или щелочности почв, развитие восстановительных процессов и соленакопление.
Защита почв от эрозии - одна из самых актуальных проблем их рационального использования и охраны. К
предупредительным мероприятиям относятся правильная организация территории с сохранением на крутых склонах
лесных насаждений, правильная вспашка (с направлением борозд поперек склонов), регулирование выпаса скота,
укрепление прочности почвенной структуры посредством рациональной агротехники. При организации территории и
производства необходимо строго учитывать конкретные географические условия. Наиболее эффективными
мероприятиями для борьбы с последствиями эрозии являются создание полезащитных лесных полос, устройство
различных инженерных сооружений для задержания поверхностного стока — плотин, запруд в оврагах,
задерживающих валов и канав. Систематическая борьба с ветровой и водной эрозией почв — большое общенародное
дело в нашей стране.
Существенно усиливает эрозию почвы ее многократная механическая обработка (вспашка, культивация, боронование и
т.п.). Современные методы обработки почв характеризуются меньшим, в сравнении с традиционными, механическим
воздействием. Такая щадящая обработка почву почти не уплотняет.
Выяснение основных факторов эрозии позволило разработать для охраны почв комплекс мероприятий. Применение
этих мероприятий основывается на сочетании рационального использования почв и организации их защиты.
Противоэрозионные мероприятия преследуют цель ослабления и регулирования поверхностного стока, задержания
талых снеговых и ливневых дождевых вод. Для борьбы с оврагами проводятся инженерно-технические мероприятия;
вдоль оврагов и балок создаются лесные полосы.
Для защиты почв от ветровой эрозии осуществляются посадки лесных полос и кулис из кустарников и
высокостебельных растений.
Чтобы сельскохозяйственные машины не уплотняли и не разрушали почву, их необходимо «обуть» в специальные
шины с низким давлением на поверхность. Препятствует почвенной эрозии и хорошая всхожесть
сельскохозяйственных культур.

177.

• Защита почв от техногенного загрязнения. Бесконтрольно
нарастающее количество выбросов индустриальных и бытовых отходов
в окружающую среду во второй половине текущего столетия достигло
опасного уровня. Химические соединения, загрязняющие природные
воды, воздух и почву, по трофическим цепям поступают в растительные
и животные организмы. Это сопровождается последовательным
повышением концентрации токсикантов, что может иметь самые
нежелательные последствия. Осуществление неотложных мер по
охране биосферы от загрязнения и более экономного и рационального
использования природных ресурсов — глобальная задача современности, от ее решения зависит будущее человечества. В этой связи
особо важное значение приобретает охрана почвенного покрова,
который принимает большую часть техногенных загрязнителей,
частично закрепляет их в почвенной массе, частично трансформирует и
включает в миграционные потоки.
• Все изложенное свидетельствует о сложности и многосторонности
проблемы охраны почв.
• Рекультивация почв, нарушенных техногенезом. В процессе
рекультивации происходит формирование почв, создание их
плодородия. Важная роль в этом принадлежит гумусу, поэтому на
отвальные грунты наносят гумусированный слой и засевают его
определенными растениями. Наиболее часто восстановление
почвенного покрова осуществляется в процессе рекультивации земель,
нарушенных горными работами.

178.

Сохранение гумуса. Гумус — один из главных источников элементов питания растений,
важный фактор плодородия почв. Гумусовые вещества также способствуют
оструктуриванию почвенной массы, созданию благоприятного водно-воздушного режима.
Но в процессе обработки почв происходит дегумификация — уменьшение содержания
гумуса в пахотном горизонте. Это осуществляется, во-первых, за счет перемешивания
верхнего слоя, богатого органическими остатками, с ниже расположенными,
содержащими меньше гумуса, и, во-вторых, в результате разрушения гумуса целинных
почв в процессе их эксплуатации. Уменьшение содержания гумуса не только снижает
урожай данного года, но вызывает разрушение структуры почвы и ухудшает
водопроницаемость, что влечет за собой усиленную водную эрозию почв и способствует
дальнейшему снижению плодородия в последующие годы.
Дегумификация развивается не только на сравнительно бедных дерново-подзолистых
почвах, но и на черноземах, в которых ежегодные потери гумуса достигают 0,5—1,8 т/га.
Одновременно изменяется качественный состав гумуса, снижается содержание
гуминовых кислот, что приводит к разрушению зернистых агрегатов и ухудшению
структуры. По данным В.А. Ковды, распаханные почвы Аргентины, Канады, США
ежегодно теряют гумуса в среднем около 1,5 т/га, а в некоторых случаях до 8 т/га.
Содержание гумуса в распаханных почвах прерий к настоящему времени снизилось на
30—40%.
Для восполнения потерь гумуса в обрабатываемые почва вносят органические
удобрения. Например, внесение 8—10 т/га органических удобрений стабилизирует
содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах. Но при получении большой биологической продукции и систематическом ее изъятии с урожаев вскоре начинается
дегумификация. Опытными работами установлено, что органические удобрения
являются необходимым, но не единственным фактором поддержания гумусного
состояния почв. Сохранению гумуса и улучшению его состава способствует
известкование почв. Необходимы также минеральные удобрения.
Оптимальный уровень содержания гумуса для разных почв неодинаков. Установлено, что
оптимальное содержание гумуса в пахотном горизонте дерново-подзолистых почв около
3—4% а в пахотном горизонте черноземов — 5—7%. Следовательно охрана гумусного
состояния распаханных черноземов должна преследовать цель стабилизации
содержания органического вещества, охрана же распаханных дерново-подзолистых почв
— подъем исходного содержания гумуса в природных почвах на более высокий уровень.

179.

180. ПЕРВЫЕ СТРАНЫ МИРА ПО ПЛОЩАДИ ПАШНИ (1/2 мировой площади)

Страны
Площадь
пашни,
млн. га
Распаханность
территории,
%% от всей
площади
страны
США
Индия
185,7
166,1
20,3
55,9
Доля
площади
пашни
страны в
мировой
площади
пашни, %%
13,8
12,3
Россия
130,3
7,7
9,7
Китай
Канада
92,5
45,4
9,9
4,9
6,9
3,4

181. ПЕРВЫЕ СТРАНЫ МИРА ПО ПЛОЩАДИ ПАСТБИЩ (46% МИРОВОЙ ПЛОЩАДИ ПАСТБИЩ)

Страны
Площадь
пастбищ,
млн. га
Доля
Доля
площади
площади
пастбищ во пастбищ
всей площади страны в
страны, %% мировой
площади
пастбищ, %%
54,2
12,2
42,9
11,8
Австралия
Китай
414,5
400,0
США
239,2
26,1
7,0
Казахстан
Бразилия
186,8
185,0
69,9
21,9
5,5
5,4

182.

Проблемы рационального
использования почвенных
ресурсов
ландшафтно- экологические
- гидрологические,
- экзодинамические,
- геохимические;
технологические (агротехника и
мелиорация);
организационно-экономические

183.

продовольствие
КОЖЕВЕННАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
ПИЩЕВАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
ХИМИЧЕСКАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
ЖИВОТНОВОДСТВО
РАСТЕНИЕВОДСТВО
МЕЛИОРАЦИЯ
КОРМОВЫЕ
УГОДЬЯ
ТЕКСТИЛЬНАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
АГРОТЕХНИЧЕСКЕ
МЕРОПРИЯТИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ
УГОДЬЯ
ПАШНЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РЕСУРСНЫЙ ЦИКЛ

184.

Мелиорация

185. Классификация мелиораций

По отношению к отраслям народного хозяйства
и выполняемым задачам:
1) сельскохозяйственные,
2) для лесного хозяйства,
3) водохозяйственные,
4) для энергетики,
5) для нужд рекреации,
6) строительства,
7) транспорта,
8) многоцелевые

186. Обобщенная классификация мелиораций (по К.Н. Дьяконову)

Типы мелиорации по прямому воздействию на ведущие
свойства (компоненты) природных комплексов
Подтипы — по характеру избирательного воздействия
на ведущие свойства природных комплексов
Виды — по конкретному воздействию на процессы и
свойства отдельных компонентов или природных
комплексов. Виды мелиораций характеризуются
признаками, которые определяют единство методов
проведения преобразовательных мероприятий.
Разновидности мелиорации, выделяемые внутри вида,
определяются способами проведения мелиоративных
мероприятий в зависимости от местных условий
каждого конкретного объекта.

187.

Практика водных мелиораций сельскохозяйственного
назначения насчитывает несколько тысячелетий.
• В настоящее время, по данным ФАО ООН, 40 % мировой
продукции сельского хозяйства выращивается на
мелиорированных эемлях.
При проектировании и проведении водных мелиорации
ставится задача коренного улучшения водно-воздушного,
термического и питательного режимов растений.
• Выбор способов водных мелиорации зависит от
природных условий, прежде всего, от климата,
литологического фундамента, рельефа механического
состава почв Наиболее важна увлажненность полей. В
содержание этого понятия вкладывается рассмотрение как
общих гидротермических условий региона (соотношения
тепла и влаги, структуры водного баланса, внутригодовой
структуры атмосферного увлажнения и
теплообеспеченности), так и типов водного питания.

188.

Основной задачей осушительных мелиораций является
удаление избыточной влаги с болот и заболоченных
земель.
Если заболачивание земель вызывается поверхностными
водами, то осушение этих земель сводится к удалению
излишка поверхностных вод путем усиления стока или же к
ограждению осушаемой площади от притока вод извне.
При питании болот и заболоченных земель грунтовыми
водами методы осушительных мероприятий направленных
на регулирование оттока грунтовые вод и поддержание
оптимальной влажности почв, на ограждение от
поступающих извне на осушаемый участок грунтовые вод
или снижение их напора.
В том случае, когда заболачивание происходит за счет
нескольких источников, осушение проводится смешанным
путем: открытая осушительная сеть может соединяться с
закрытым дренажем и т. д. На отдельных территориях
необходимо сочетать осушение с увлажнением почв в
засушливые периоды года.

189.

• Причины заболачивания, источники питания
болот и заболоченных земель, а также цель
мелиорации определяют способы и методы
ее проведения..
• Метод осушения — это целевая
направленность мелиоративных
мероприятий, определяющая пути отвода
избыточных вод. Выделяются следующие
методы осушения: понижение уровня
грунтовых вод, защита территории от
притока вод извне, ускорение стока,
регулирование длительности затопления, а
также усиление фильтрации воды в
нижележащие горизонты почв.

190. Классификация мелиораций

Типы
Водные
Подтипы
осушительные
паводковорегулирующие
оросительные
осушительноувлажнительные
обводнительные
Виды
осушение болот
осушение заболоченных и
переувлажненных земель
борьба с затоплением и паводками
борьба с подтоплением
ликвидация поверхностного застаивания
атмосферных осадков
увлажнительное орошение
удобрительное орошение
отеплительное орошение
почвоочистное орошение
дезинфицирующее орошение
регулирование водно-воздушного режима
почв
орошение осушенных земель
польдерное осушение
обводнение безводных территорий
обводнение маловодных территорий

191. Классификация мелиораций

Типы
Подтипы
Литотропные
(земельные)
Почвозащитные
Почвореконструктивные
Культуртехнические
Грунтореконструктивные
(инженерногеологические)
Рекультивационные
Виды
борьба с плоскостной эрозией
борьба с овражной эрозией
борьба с дефляцией почв
борьба с суффозией почв
создание почвенного покрова
оптимизация фундаментальных свойств
и состава почв (пескование,
глинование, торфование)
увеличение мощности перегнойного
горизонта
планировка поверхности
землеочистка
землеустройство
противомерзлотные
противокарстовые
Противооползневые
рекультивация карьеров
рекультивация отвалов горных пород
рекультивация золоотвалов
рекультивация разрушений природной

192. Классификация мелиораций

Типы
Подтипы
Виды
Фитотропные
(раститель
ные)
Фитоконструктивные
создание лесополос
сплошное лесонасаждение
фитонцидные (курортные) насаждения
водоохранные
ветрорегулирование
снегорегулирование
берегозащита
борьба с оползнями и обвалами
Климатичес
кие
тепловые
ландшафтнозащитные
влагораспределительные
ветроослабляющие
борьба с заморозками
акваторно-тепловые
агротепловые
борьба с выпреванием
борьба с вымерзанием искусственное
вызывание атмосферных осадков
регулирование снеготаяния аккумуляция
влаги
противоураганные меры
местные ветроослабляющие мероприятия

193. Классификация мелиораций

Тип
Подтипы
Виды
Снежные
терморегулирующие
влагорегулирующие
снегозадержание
снегоуплотнение
снегонакопление
регулирование снеготаяния
Химические
солеобогатительные
внесение удобрений
регулирование расхода питательных
веществ
известкование почв
кислотование почв
гипсование почв
оструктуривание почв
противодефляционное закрепление почв
полимерами
силикатизация почвогрунтов применение
арбоцидов
применение пестицидов
кислоторегулирующие
почвоукрепляющие
санитарнодезинфекцион
ные

194.

• Пользуясь величиной отношения количества осадков за год к
сумме температур воздуха выше 10°, С. Л. Миркин (1960)
выделил 7 зон естественной увлажненности: 1) избыточно
влажную, 2) периодически избыточно влажную, 3) нормально
влажную, 4) периодически засушливую, 5) засушливую, 6) резко
засушливую, 7) сухую.
• Для обоснования проведения водных мелиораций на
региональном и в особенности на локальном уровнях (уровне
отдельных хозяйств) необходим анализ типов водного питания,
поскольку именно тип водного питания диктует выбор способа
водной мелиорации, особенно осушительной.
• В наиболее завершенной форме типы водного питания природнотерриториальных комплексов сформулированы А. Д.
Брудастовым (1955); выделено пять основных типов:
атмосферный, грунтовый, грунтово-напорный, склоновый
(делювиальный) и намывной (аллювиальный). В пределах одного
массива осушения может быть несколько типов водного питания,
которые образуют смешанные типы.

195.

При оценке естественной увлажненности территории и
потребности в мелиорации удовлетворительно
зарекомендовал себя метод гидротермических
коэффициентов.
Содержащаяся в почве вода делится на продуктивную и
непродуктивную. Количество воды в почве, при котором
растения поддерживают свою жизнедеятельность и
синтезируют органическое вещество, считается
продуктивным. Нижний предел этого содержания—
влажность устойчивого завядания растений.
Содержание воды в почве, при котором вода не используется
растениями для создания органического вещества,
называется непродуктивным.
Запасы продуктивной влаги в почвах и потребности во влаге
сельскохозяйственных культур имеют строгую
географическую закономерность распространения.
.

196.

Агрогидрологические зоны в соответствии с
годовым ходом запасов продуктивной влаги (по
С. А. Вериго и Л. А. Разумовой)
зона обводнения = Северо-Запад Европейской
части, часть Западно-Сибирской равнины;
зона капиллярного увлажнения —территория
севернее линии Калининград—Ливны Кудымкар—Тобольск—Кемерово;
зона полного весеннего промачивания лежит
южнее зоны капиллярного увлажнения, линии
Пермь — Оренбург — Кустанай - Ишим;
зона слабого весеннего промачивания — южнее
и юго-восточнее зоны полного весеннего
промачивания

197.

198.

Фитомелиорация – мелиоративные
мероприятия, осуществляемые посредством
культивирования или поддержания
естественных растительных сообществ.
Фитомелиорации
гуманитарная,
интерьерная,
природоохранная,
биопродукционная,
Инженерная

199.

Фитомелиоративный эффект
зависит от
- продолжительности жизни и
продуктивности растений,
- соотношения подземной и
надземной частей биомассы,
- строения и характера профильного
распределения корневой системы

200.

Фитомелиоративные противоэрозионные меры
Фитомелиоранты
- рапс,
- горчица,
- донник,
- кормовое просо,
- викоовсяная смесь.
- многолетние травы
Сидеральные и комбинированные пары
позволяют, сохранив ценные качества паров как
влагонакопителей и очистителей от сорняков,
обогатить почву органическими веществами и

201.

• Противоэрозионные лесные насаждения.
Защитные насаждения на водоразделах и склонах.
Прибалочные и приовражные снегорегулирующие,
водопоглощающие почвозащитные насаждения.
Насаждения по берегам балок и оврагов.
• Противодефляционные лесные насаждения.
Аэродинамические свойства лесных полос:
ветропроницаемость и ветрозащитный эффект.
• Облесение песков.
• Закрепление подвижных песков с помощью посева
трав, посадки кустарников и деревьев.
• Фитомелиорация и защита почв с помощью
многолетних трав. культур. Почвозащитные
севообороты.

202. Биотические ресурсы

203.

Биотические (биогенные) = ресурсы растительного
и животного мира = продукция различных
экосистем.
Продукция (продуктивность) экосистем
определяет их средообразующие и
средоформирующие функции.
Продуктивность природных экосистем во многом
обусловлена их географическим положением.
Повышенной продуктивностью характеризуются
на стыках экосистемы, приуроченные к
контактным зонам различных сред, переходные
экосистемы между лесом и лугом (эффект
опушки), а в акваториях – экосистемы литорали
и эстуарий.

204.

На суше к наиболее высокопродуктивным
экосистемам (сгущениям живого вещества)
относят:
1) экосистемы берегов морей и океанов в районах,
хорошо обеспеченных теплом;
2) экосистемы пойм рек, периодически
заливаемые водами рек, которые откладывают
ил, а вместе с ним органические и биогенные
вещества;
3) экосистемы небольших внутренних водоемов,
богатые питательными веществами, а также
4) экосистемы тропических лесов.
Эти экосистемы - основной каркас биосферы, и его разрушение
связано с наиболее значительными отрицательными
последствиями экологического характера.

205.

Основными биотическими объектами
природопользования являются промысловые
популяции.
Каждой популяции свойствен биотический потенциал =
теоретически возможное потомство от одной пары
особей.
Обычно биотический потенциал тем выше, чем ниже
уровень организации организмов.
Резкие изменения численности относительно средних
значений имеют обычно отрицательные следствия для
жизни популяций:
при высокой численности - из-за ослабления всех особей в
результате недостатка пищи, самоотравления среды,
возможных массовых заболеваний и т.п.;
при низкой численности - из-за прохождения порога ее
минимальных значений.

206.

Видовое разнообразие - свойство экосистем, с
которым связана их устойчивость.
Биотические сообщества формируются по
принципу заполнения экологических ниш. В
природном сформировавшемся сообществе все
ниши обычно освоены организмами,
характерными для данного региона. Но, если
организм приходит извне (например, заносятся
семена или мигрируют животные), например, в
результате внедрения человеком новых видов, и
он находит для себя свободную нишу, то обычно
имеет место быстрое увеличение численности
вида-пришельца.

207.

В последние десятилетия динамику
экосистем во все большей степени
определяют техногенные факторы.
Техногенезом разрушено большинство
коренных (климаксных) экосистем.
Например, степи почти полностью
распаханы.
Леса представлены преимущественно
производными или вторичными
насаждениями.

208.

Основное свойство экосистем - способность
естественного развития и прежде всего
самовозобновления, хотя бы в течение одного-двух
поколений.
Агроценозы сельскохозяйственных культур, особенно
однолетних, существуют только при условии
постоянного вмешательства человека. При
прекращении такого вмешательства вторичная
сукцессия обычно начинается с сорняков. Но эта стадия
уже не имеет прямого отношения к агроценозу.

209.

Попытки создать устойчивые сообщества,
минуя промежуточные стадии, часто
обречены на неудачу по разным причинам.
Это следует учитывать при
конструировании различных агроценозов.
Возможности создания агроценозов зависят
от
- биологических свойств видов,
- условий местообитания.

210.

При эксплуатации биотических природных
ресурсов необходим учет и прогноз
численности популяций.
Для популяций различных видов существуют
допустимые пределы снижения
численности особей, за которыми
существование популяции становится
невозможным.
Чем мельче особи, тем выше критические
значения их численности.
Для микроорганизмов это миллионы особей, для
насекомых - десятки и сотни тысяч, а для
крупных млекопитающих - несколько десятков.

211.

Численность не должна уменьшаться ниже
тех пределов, за которыми резко
снижается вероятность встречи половых
партнеров.
Критическая численность.
Например, колония перуанского баклана должна
иметь численность не менее 10 тыс. особей, а
стадо северных оленей - 300-400 голов.

212.

Структура популяций (половая, возрастная,
территориальная, организационнофункциональная).
Эксплуатация популяций растительных
сообществ и возрастное замедление
накопления продукции (прироста).
Например, максимальное накопление древесной
массы на единице площади.
Количество изымаемой продукции и способ
ее изъятия сообразуются с биологическими
особенностями популяций.

213.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ