2.14. Технология строительства закрытой и открытой гидротехнической сети

В данном разделе студент должен описать с указанием технических нормативов, марки машин, состав следующих операций:

1. развозка материалов по трассам дрен и коллекторов. Дать анализ по производству работ, норма выработки, требования к качеству.

2. трассировка линии прокладки дрен, коллекторов. Показать процесс производства работ и требование к их качеству.

3. устройство дренажных траншей в минеральных и торфяных грунтах. Дать характеристику используемых экскаваторов, порядок его работы, норма выработки, обслуживающий персонал и их обязанности, требования к качеству работ.

4. укладка гончарных труб обкладка фильтрующим материалом, контроль стыков, присыпка гумусовым грунтом. Требования к качеству работ.

5. засыпка дренажных траншей грунтом. Механизмы, качество работ.

Описания представленных операций проводится по форме таблицы 14.

Таблица 14. Технологическая карта выполнения мелиоративных работ

№ п/п	Виды мелиоративных работ в технологической последовательности	Состав работ	Марка машин и агрегатов	Технологические условия по качеству

2.15. Основные требования к качеству мелиоративно-строительных работ

Подробно изложить основные требования, предъявляемые к качеству принимаемых работ по строительству закрытых и открытых осушительных систем:

В этом разделе необходимо указать порядок приемки, необходимую документацию для приемки, технологические и технические нормативы, которые должны быть выдержаны как из сети, так и ее сооружениях.

2.16. Экологическая экспертиза объекта комплексной мелиорации

На осушаемых землях основными процессами, приводящими к отрицательным экологическим последствиям, является загрязнение почвы тяжелыми металлами, пестицидами и другими нежелательными компонентами. А также разрушение органического вещества, наблюдаемое, прежде всего на торфяных почвах, что приводит к его потерям, а с ним и элементов почвенного питания.

Особенностью осушаемых почв является высокая степень подвижности элементов питания и связанное с этим более интенсивное вымывание их в окружающие водоемы.

В проекте следует предусмотреть улучшение землепользования объекта на основе комплекса мер, по экологической охране мелиорируемого агроландшафта.

Учитывая большую сложность расчетов по полной экологической экспертизе комплексного мелиоративного проекта, в курсовом проекте студент ведет расчет и оценку некоторых показателей.

На основании основных агрохимические свойства почвы по состоянию на момент начала освоения объекта и на момент окончания освоения объекта провести расчет индексов и коэффициентов окультуренности участка по Т.Н. Кулаковской (1990).

В настоящее время под окультуриванием понимают направленное воздействие человека на почву при вовлечении ее в сельскохозяйственное производство с целью изменения свойств и создания условий для получения высоких и устойчивых урожаев, применяя достижения науки и техники (Т.Н. Кулаковская, 1990).

Индекс окультуренности почв рассчитывают по относительным индексам (Иотн) отдельных показателей, которые определяют по формуле:

, где

Хфак — фактическое значение агрохимического показателя;

Хмин — минимальное значение показателя для данной почвы;

Х орт — оптимальное значение показателя для данной почвы.

В таблице 15, 16 приведены минимальные и оптимальные значения показателей агрохимических свойств почвы.

Таблица 15. Минимальные значения агрохимических показателей

Показатели	Дерново-подзолистые почвы	Торфяные почвы
рН	3,5	3,5
Р2О5, мг/100 г почвы	2,0	10
К2О, мг/100 г почвы	2,0	10
Гумус, %	0,5	-

Таблица 16. Оптимальные значения агрохимических свойств почвы, обеспечивающих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур

Свойства почв	Дерново-подзолистые			Торфяно-болотные	Поймен-ные заболоченные
	суглинис-тые	супесча-ные	песчаные
Содержание гумуса, %	2,5-3,0	2,0-2,5	1,8-2,0	-	3,4-4,0
Кислотность почвы, рНсl	6,4-6,7	6,0-6,2	5,5-5,8	5,0-5,3	4,8-5,0
Степень насыщенности основаниями, %	80-90	70-80	50-60	75-85	70-80
Сод. подвижного фосфора, мг/100 г почвы	25-30	22-26	18-20	60-100	08.12.09
Сод подвижного калия, мг/100 г почвы	22-25	20-24	18-20	80-120	15-20

При определении относительного индекса по всем показателям рассчитывают индекс окультуренности с точностью до 0,01 по формуле:

И₁, И₂, И₃, И₄, - относительные индексы окультуренности рассматриваемых показателей

Далее рассчитывается коэффициент окультуренности по следующей формуле:

, где:

Иок – индекс окультуренности.

Таблица 17 - Шкала коэффициентов окультуренности

Степень окультуренности	Коэффициент окультуренности
Очень низкая	< 0,4
Низкая	0,41-0,6
Средняя	0,61-0,8
Высокая	0,81-1,0

На основании проведенных расчетов сделать заключение о степени окультуренности почв данного участка до и после проведения мелиорации. Шкала коэффициентов окультуренности представлена в таблице 17.

По мере развития промышленности, почвы подвергаются все более усиливающемуся потоку техногенных выбросов и отходов, а территория сельскохозяйственного пользования — излишнему воздействию минеральных удобрений, ядохимикатов, пестицидов. Все это в целом приводит к очень серьезным нарушениям экологического состояния отдельных территорий.

Почвы медленно накапливают загрязняющие вещества и на каком то этапе загрязнение почв может достигнуть таких уровней, когда почвенный покров становится или непригодным для сельскохозяйственного использования или разрушается вовсе.

В результате загрязнения почв снижается плодородие почв, а сама почва может стать губительной средой для существующих в ней организмов.

В соответствии с ГОСТ 17.4.3.04 загрязнение почв — это накопление в почвах химических и радиоактивных соединений, отрицательно влияющих на плодородие почв, продуктивность земель, сопредельные среды и растительный покров.

Среди загрязняющих веществ по масштабам загрязнения и воздействию на биологические объекты особое место занимают тяжелые металлы. Многие из низ, содержащиеся в почве в небольших количествах, полезны для растений. Такие тяжелые металлы, как кадмий, свинец, ртуть, хром даже при повышенных концентрациях в почве не воздействуют на рост растений, однако даже небольшое их содержание в продуктах питания опасно для человека.

К тяжелым металлам относятся химические элементы, имеющие плотность более 5 г/см³ или атомную массу более 50 единиц.

Оценка загрязненности почв проводится путем сравнения (сопоставления) содержания загрязняющих элементов и веществ в изучаемых почвах с их фоновым содержанием, с одной стороны, и с другой стороны — с их предельно допустимым содержанием (ПДК)

Под фоновым чаще всего понимают содержание химических элементов и веществ в почвах, достаточно удаленных от источника загрязнений, т.е. Удаленных настолько, что трудно предположить изменения, обусловленные антропогенным влиянием.

Помимо ПДК в нормировании воздействий используют временный норматив — предельно ориентировочно допустимое количество (ОДК), которое получают расчетным путем.

Таблица 18. Поступление тяжелых металлов в почву с удобрениями

Показатель	Pb	Zn	Cu	Cd	Ni
Содержание ТМ в удобрении, мг/кг д.в.
Доза удобрения , кг д.в./га
Поступление ТМ с удобрениями, мг/га
Поступление ТМ с удобрениями, мг/кг почвы
ОДК ТМ, мг/кг почвы
Время достижения ТМ ОДК, лет

По данным экологического обследования составить заключение о поступающих на объект вредных веществах (тяжелых металлах); выщелачивающее действие гидротехнической системы и меры по его снижению. Поступление тяжелых металлов рассчитать на примере таблицы 18 по всем видам удобрений и источникам загрязнения.

Предельно допустимые и ориентировочно допустимые концентрации химических веществ в почвах представлены в таблицах 19, 20.

Таблица 19. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почвах

Элемент, химическое вещество	Величина ПДК, мг/кг почвы
Валовые формы
Ванадий	150
Марганец	1500
Мышьяк	2
Олово	4,5
Ртуть	2,1
Свинец	32
Сурьма	4,5
Хром	90
Сернистые соединения	160
Нитраты	130
Водорастворимые формы
Фтор	10
Подвижные формы
Свинец	6
Никель	4
Хром	6
Медь	3
Цинк	23
Кобальт	5
Марганец	300

Таблица 20. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах, мг/кг

Почвы	Никель	Медь	Цинк	Мышьяк	Кадмий	Свинец
Песчаные и супесчаные	20	33	55	2	0,5	32
Суглинистые и глинистые при рН <5,5	40	66	110	5	1	65
Суглинистые и глинистые при рН>5,5	80	132	220	10	2	130

Показатели уровня загрязнения земель химическими веществами представлены в приложении П.

После расчета поступления тяжелых металлов в почву следует установить пути загрязнения водных источников на территории мелиорируемого агроландшафта:

• смыв навозной жижи;

• смыв пестицидов;

• смыв внесенной по снежному покрову извести;

• смыв внесенных минеральных удобрений.

Разработать мероприятия по предотвращению загрязнения водных источников.