CC BY
131
Список литературы
1. Мигай К.В. Влияние электросварочной пыли и газов на животных / К.В. Мигай // Гигиена труда и проф. заболевания. 1961. - № 8. - С. 712.
2. Агашков Е.М. Классификация систем автоматического удаления вредных веществ из воздуха производственного помещения / Т.И. Белова, В.Е. Бурак, О.Б. Гераськова, Д.А. Кравченко // Вестник МАНЭБ.-2010.- Т.15, № 4. - С. 116-118.
3. Патент № 2428636. Система приточно-вытяжной вентиляции животноводческого помещения (Белова Т.И., Маркарянц Л.М., Безик В.А., Белов А.С., Никитин А.М.).-2011.
4. Патент РФ № 2479795. Система вентиляции промышленного предприятия./Е.М. Агашков, Т.И. Белова, Л.М. Маркарянц, В.А. Безик, Д.А. Кравченко, М.С. Изотов -28.11.2012.
5. Безик, В.А. Автоматика/В.А. Безик, В.А. Лаптев. -Методические указания. Брянская ГСХА -Брянск: БГСХА, 1999-48с.
6. Безик В.А., Л.М. Маркарянц, Алексанян И.Э. Применение комбинированных устройств защиты // Актуальные проблемы энергетики АПК: Материалы Международной научно-практической конференции./Под ред. А.В. Павлова. - ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2010 С. 44-47.
7. Интернет-ресурс www.owen.ru
8. Интернет-ресурс www.melasensor.ru
9. Интернет-ресурс www.e-automation.ru
10. Маркарянц, Л.М. Снижение концентрации вредных веществ в ремонтных мастерских при использовании сварочного оборудования / Л.М. Мар-карянц, В.А. Безик, А.М Никитин // Вестник Брянской ГСХА. 2011. № 2 (2011). С. 88-91.
11. Маркарянц, Л.М. Автоматизированная система вентиляции сварочного участка предприятия / Л.М. Маркарянц, В.А. Безик, А.М Никитин // Вестник Брянской ГСХА.. 2013. № 4 (2013). С. 33-34.
УДК 556.114.679;502;574.
ОСОБЕННОСТИ МЕЛИОРАТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПРОМЫВКЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЦЕЗИЕМ ПОЧВ В СРАВНЕНИИ С ПРОМЫВКОЙ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ
Василенков С.В. к.т.н., доцент, Василенков В.Ф., д.т.н., профессор, Белоус Н.М., д.с.-х..н., профессор, Ториков В.Е., д.с.-х..н., Малявко Г.П. д.с.-х..н., Дёмина О.Н., к.т.н., доцент
ФГБОУ ВО Брянский государственный аграрный университет
Реферат. В данной статье приведены различия в мелиоративных мероприятиях по промывке засоленных почв и почв, загрязненных цезием. Описаны проблемы, которые возникают при организации указанных реабилитационных мероприятий и этапы промывных поливов. Даны рекомендации по определению промывных норм и возможностей управление процессом промывки.
Ключевые слова: засолённые почвы, радиация, промывные поливы, поливные нормы, цезий 137.
Мелиоративное производство накопило за много лет огромный опыт по промывке засолён-ных земель на обширной территории Советского Союза. Из литературных источников мы знаем о солончаках, солонцах, вредных солях натрия, магния. Естественно предположить, что для удаления из почвы солей щелочного металла - цезия, можно использовать в какой- то мере опыт по борьбе с засолением почв. В статье предпринимается попытка сделать некоторые выводы из практики борьбы с засолением орошаемых земель.
На основании «Закона об охране окружающей среды», гл.12, статья 70 «Научные исследования в области охраны окружающей среды»
The referir. There is given the distinctions in ameliorative actions for washing of the salted soils and soils polluted by cesium. Problems which arise at the organization of the specified rehabilitation actions and stages of washing watering are also described in the article. Recommendations about definition of washing norms and opportunities management of washing process are made.
Keywords: salted soils, radiation, washing watering, irrigation norms, cesium 137.
важным является не создание уникальных технологий, а решение следующих вопросов:
- разработка научно - обоснованных мероприятий по улучшению и восстановлению окружающей среды;
- разработка и создание наилучших технологий в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов;
- разработка программ реабилитации территорий, отнесенных к зонам экологического бедствия.
Хорошим примером могут служить исследования агрономов. Агрохимические и агротехнические мероприятия были известны еще до возникновения проблемы радиоактивного загрязнения
земель. Сейчас агрономы обосновали эти мероприятия как реабилитационные, снижающие дозу внутреннего облучения людей. Агрономы не ставили целью добиться дозы облучения человека 1мЗв/год, да и достигнуть этого своими мероприятиями не могут. За 20 лет в разряд чистых почв по данным мониторинга перешло только 13% земель на площади чуть больше 50 тыс.га.[1]
Засоленные почвы промывают с целью повышения урожайности с/х культур, а цезий вымывается с целью снизить дозу внешнего и внутреннего облучения людей до предусмотренной законом «О радиационной безопасности населения» величины 1мЗв/год. Содержание цезия в почве на урожайность не влияет.
Трудно сравнивать на оптимальность, как того требует «Закон...», технологии, преследующие разные цели.
Различия в категориях земель.
Промываемые засоленные земли являются землями с/х назначения, а в исследованиях по очистке почв от цезия важны вопросы промывки цезия на землях населенных пунктов, т.к. население Брянской области потребляет на 70% продукты питания, произведенные в личных подсобных хозяйствах и рыбопродукты частного рыболовства по молоку 65,2%, по мясу 55,9%, по рыбе 100%, по картофелю 100% и т.д.[2]
Различие по площади оросительных систем
Засоленные земли промываются крупными массивами, min один севооборот-это несколько сот гектаров. На загрязненных цезием землях промываются прежде всего территории населенных пунктов. Чтобы обеспечить одного человека животноводческой и растениеводческой продукцией нужно 6 соток земли, при орошении - 5 соток. Средняя численность населения в населенных пунктах радиоактивно загрязненных территорий составляет 500 человек, следовательно нужно создавать оросительные системы в населенных пунктах средней площадью 25 га. Всего населенных пунктов в загрязненной зоне Брянской области 706.
Различие ландшафтов
Засоленные земли - это равнинные земли полупустынных и степных районов со среднегодовой температурой 5-10оС. В России -Северный Кавказ, Средняя и нижняя Волга, средний и нижний Дон, юг Западной и Восточной Сибири. Загрязненные цезием почвы - это ландшафты опо-лей и полесья, для которых характерен холмистый рельеф, густая овражно-балочная сеть с расчленением до 2,5 км/км2, обилие карстовых и суффузионно-просадочных форм, развитие эрозионных процессов (см.рисунок 1). Многочисленные западины имеют блюдцеобразную форму с размерами в диаметре 25-75м, глубине до 1,5-
2,5м. Густота западин доходит до 30 штук и более на 100 га. В пахотном горизонте западин цезия содержится в 6-7 раз больше чем на соседних участках. Это «цезиевые пятна», которых на оросительных системах населенных пунктов площадью 25 га следует ожидать до 5-7 штук.
Различие в количестве и качестве поливной воды
Орошаемые засоленные земли можно приблизить к обильным водоисточникам. Загрязненные цезием приусадебные участки невозможно приблизить. Приходится использовать только то, что есть или можно создать в населенном пункте. Часто единственным водоисточником являются деревенские колодцы. Создание систем централизованного питьевого водоснабжения с использованием артезианских вод в населенных пунктах с числом жителей до 500 человек, как показали расчеты, экономически не оправдано. Повсеместно можно создавать мелкотрубчатые колодцы. Иногда можно построить пруд или копань. Некоторые н.п. расположены по берегам рек.
На оросительных системах с засоленными землями серьезной проблемой является минерализация транспортируемой воды. Вода транспортируется на сотни км от водозабора, дренирует солевые растворы из грунтов, которые они пересекают и с полей, которые орошаются. Вдоль каналов создаются зоны вторичного засоления шириной от 1 до 2-30 км. Каналы должны облицовываться. С повышением концентрации солей в воде должна резко меняться вся система орошения [3]., режимы орошения, увеличивается дре-нажно-расходная статья баланса, промывные нормы увеличиваются.
При промывке загрязненных цезием земель серьезнейшей проблемой является загрязнение водоисточников цезием. Используемая для полива вода должна быть нерадиоактивной. Найти обильный водоисточник в населенном пункте является проблемой, а тем более найти его с чистой водой.
В связи с этой проблемой необходимо исследовать следующие вопросы:
1) Вынос цезия продуктами водной эрозии и борьбы с эрозией почв.
2) Диффузия цезия в капиллярах ила и анализ возможности загрязнения подрусловых вод со стороны донных отложений прудов.
3) Осаждение цезия в отстойниках.
4) Роль биоканалов в очистке от радиоактивного загрязнения водоемов.
5) Самоочищение воды от радионуклидов в водоемах.
6) Распределение цезия в донных отложениях прудов.
7) Миграция цезия в непроточных водоемах.
8) Мероприятия, снижающие загрязнение
Рисунок 1. Полигоны и точки наблюдений
цезием водоносного горизонта, используемого с помощью мелкотрубчатых колодцев.
9) Цеолиты как средства очистки воды от радионуклидов.
10)Предотвращение вторичного загрязнения воды радионуклидами цезия в водоемах.
11)Исследования поливов водой из прудов, каналов, рек, бытовыми городскими сточными водами, стоками фермы КРС.
Различие в оценке экологической обстановки
В соответствии с критериями оценки экологической обстановки [4] почв природной среды, в зоне экологического бедствия в почве содержится более 0,8г/100г легкорастворимых солей, в зоне чрезвычайной ситуации 0,4-0,8, удовлетворительная ситуация до 0,1г/100г почвы.
На селитебных территориях содержание солей не является оценочным критерием. Главным критерием оценки состояния среды обитания человека является плотность загрязнения цезием в ки/км2или эффективная доза в мЗв/год. В Брянской области есть и зона экологического бедствия, и зона чрезвычайной ситуации.
Из сказанного ясно, что земли населенных пунктов не являются объектом промывки засоленных почв, да и применение в этих целях поливов затоплением не возможно.
Различие в сроках промывки
На засоленных почвах промывной сезон длится с октября по февраль - период без испарения и с положительными ^ в той зоне.
Вымыв цезия при высокоинтенсивной технологии осуществляется на цезиевых пятнах:
1. дождеванием с 20 августа по 10 декабря, т.к. теплые почвы лучше промываются, а в августе, сентябре цезий выносится еще и с испарением;
2. затоплением понижений во время зимних оттепелей и весеннего снеготаяния замкнутых понижений (в среднем 15 суток);
3. летом - испарение влаги вегетационных поливов.
При среднеинтенсивной технологии вся территория системы промывается:
1. с 20 августа по 10 декабря дождеванием;
2. летом повышенными на 20-25% вегетационными поливами и с испарением;
3. зимой и весной регулированием внут-риснежного стока.
При малоинтенсивной технологии вся территория системы поливается:
1. с 20 августа по 10 декабря капельным орошением;
2. летом - обычными вегетационными поливами и за счет испарения;
3. зимой и весной регулированием внут-риснежного стока.
Различие в методах расчетов
При промывке засоленных земель проводят солевую съемку до и после окончания периода промывки. По результатам исходной съемки выделяются контура и для каждого крупного контура определяют промывные нормы. Внутри контуров запасы солей варьируют по площади так, что засоленность считается случайной, поэтому данные солевой съемки подвергаются статистической обработке.
Изменение цезия по территории не случайно. От водораздела вниз по склону до подножья цезий распределяется по S- образному закону. Повышенное содержание цезия фиксируется на водоразделе, пониженное - у подножья склона. Соответственно изменяются промывные нормы по территории.
Норма нетто капитальных промывок солей определяется по формуле С.Ф. Аверьянова [5].
МПр=Рэ(ЬПр+2^Л/Д^)
Засоление не равномерно не только по площади, но и по глубине разреза. Норму назначают по осредненному исходному засолению в слое 0-2м. В формулу Аверьянова, описывающую распределение солей по глубине почвы Х входит параметр Пекле
_ X • V
Ре =-¡т
2mD
Коэффициент конвективной диффузии Д*в этой формуле зависит от характеристик пористой среды и коэффициента фильтрации, определяется по данным полевых промывок. Аверьянов пишет что диапазон изменения Д не больше чем диапазон изменений коэффициента фильтрации, но Аверьянов имеет ввиду только пространственную изменчивость этих коэффициентов, а они меняются и во времени. По нашим измерениям Кф в ходе промывки цезия за 56 суток уменьшился в 30 раз.
В.Г. Ясинецкий и Н.К. Фенин [6] прямо пишут, что изменчивость коэффициента фильтрации даже в однородных грунтах и в процессе эксплуатации делает способы расчета условными.
Конечно, за 5 месяцев осенне-зимнего периода промывки засоленных земель Кф уменьшается, интенсивность промывки снижается, но регулирование промывных норм во времени технологией не предусмотрено.
Химмелиоранты вносятся только перед промывкой.
Расчеты режима промывки цезия базируется на следующих формулах для пространственного распределения.
С =
с
1 + Сш С0 „-МгН1 -ъ-е
С
для изменений во времени.
с
С =
С -С Т
1 + ^ 0 Л-Р\Нв •t
С
е
Обобщенные параметры Ц1НВЬ и Ц1НВТ определяются по данным полевых измерений радиоактивности С и отличаются высоким постоянством и во времени и в пространстве.
Измерения С делаются в слое 0-25 см перед промывным сезоном и по ходу промыва. Первые четыре цикла промывки позволяют предсказать по выше приведенной временной формуле величину стационарного вымыва Сш, время его достижения, сделать заключение об эффективности промывки
при данных параметрах С0; Сш ; Ц1НВ и сделать заключение о целесообразности продолжения промывки с данными параметрами или о применении интенсификаторов, или о переходе от круглосуточной промывки делянки к промывке в теплый период суток - середина дня, или о временном прекращении промывки для рыхления, ожидания заморозков. Другими словами, осуществляется управление процессом промывки.
Отбор почвенных образцов для контроля эффективности промывки солей делают после промывного сезона из расчета одна скважина на 12-15 га.
Образцы почвы при промывки цезия берутся с площади делянки-площади, обслуживаемой дождевальным устройством с одной позиции. Для ДДН-100-это 1,44 га, для ДД-30-0,72 га. Средняя площадь всей оросительной системы 25 га.
При промывки цезиевых пятен в блюдцах отбор проб осуществляется из расчета одна на промывную делянку, площадью 1-3 соток.
Различие в способах орошения
На засоленных землях применяются промывные поливы затоплением чеков.
На загрязненных цезием территориях объектом воздействия являются почвы приусадебных участков, где затопление не приемлемо. Затоплению подвергаются только цезиевые пятна замкнутых понижений площадью несколько соток. Таких понижений на средней площади оросительной системы в 25 га может быть не более 5-7 суток. Поэтому основным способом орошения обосновано дождевание мобильными дождевальными устройствами (ДДН-100, ДДн-70, ДД-30) [7]. Согласно СНиПам [8, 9] дождевание на засоленных землях не применяется и дождевальные устройства не используются для промывных поливов.
На засоленных землях дождевание применяется только для проведения вегетационных поливов увеличенными на 20% нормами.
В диссертации исследована и обоснована возможность применения капельного орошения с помощью изобретенного нами устройства для вымыва цезия, которое может стать самым распространенным способом и единственно возможным водоисточником - мелкотрубчатым колодцем для деревень с числом жителей менее 500. [1, 10]
Согласно СНиПам, капельное орошение на засоленных землях также не применяется
Подготовка земель к промывке.
Засоленные земли
1. Планировка бульдозерами, скреперами.
2. При наличии на глубине сильно уплотненных, слабоводопроницаемых горизонтов проводят рыхление на глубину 60-80 см.
3. Вносятся химмелиоранты.
4. Вспашка на глубину 30-40 см.
5. Выравнивание длиннобазовым планировщиком.
6. Устройство оградительных валиков 0,41,5 м вокруг чеков с площадью 0,2-1 га.
7. Устройство временных оросителей в полунасыпи и насыпи для командования.
8. Устройство временных открытых дрен и сбросных каналов.
Земли, загрязненные радионуклидами
I Высокоинтенсивная технологи 1-ый этап - зимне-весенние промывки
1. Планировка не проводится.
2. Проводится глубокое рыхление на 60-80 см в конце осеннего промывного сезона. Рыхлится не все «цезиевое пятно», а выделяется каждую весну одна делянка, чтобы создать на этой взрыхленной поверхности высокие промывные расходы. Площадь делянки зависит от площади водосбора замкнутого понижения и может составить 1-3 сотки. Валики не делаются.
3. Вносятся удобрения -интенсификаторы вымыва.
4. Вспашка на глубину 30-40 см.
5. Устройство собирателей в виде борозд, нарезанных в почве по спирали, подводящих воду с водосбора понижения к разрыхленной делянке цезиевого пятна. Нарезка по спирали необходима для создания не размываемых уклонов собирателей.
6. Создание собирателей в снеге для подвода воды к понижению с соседних водосбров.
7. Собиратели в почве заравниваются после промывки.
2-ой этап промывки - осенняя промывка дождеванием (20 августа -10 декабря). Подготовительные работы такие же как и для промывки дождеванием при среднеинтенсивной технологии.
Вегетационные поливы дождеванием увеличенными на 20% нормами в замкнутых пониженных не проводятся, т.к. наличие гумусово-эллювиального барьера, второго гумусового горизонта, характерных для загрязненных почв, приводят к накоплению цезия на них при отсутствии бокового стока внутрипочвенных вод в замкнутых понижениях
II Среднеинтенсивная технология
1-ый этап
Промывка производится дождеванием на всей площади оросительной системы населенного пункта с 20 августа по 10 декабря.
1. Полив, увлажняющий слой почвы 20-30 см, чтобы при последующей вспашке за почвообрабатывающем агрегатом не поднималась пыль. Осаждаясь, почвенные частица сортируются и наверху оказываются мельчайшие фракции, обладающие наивысшей радиоактивностью и
создающие повышенную дозу облучения людей. Этот полив создает и предварительное замачивание почвы, увеличивающее в последующем вымыв цезия.
2. Вспашка на глубину 30-40 см для разрушения плужной подошвы, закрытия всех ходов и трещин в почве.
3. Удобрения, как интенсификаторы вы-мыва перед промывным сезоном не вносятся.
2-ой этап
Осуществляется промывка во время зимних оттепелей и весеннего снеготаяния на всей площади оросительной системы, кроме замкнутых понижений, где работы зимой проводятся по отдельной программе.
1. Создания полос глубокого рыхления и пористых щелей в почве
2. Прокладка борозд в снеге, играющих роль оросителей распылителей.
3. Задержание внутриснежного стока «пленочными» экранами на «цезиевых пятнах» вне замкнутых понижений.
4. Уплотнение снега.
3-ий этап
Во время вегетационного периода осуществляются вегетационные поливы дождеванием увеличенными на 20% промывными нормами на всей территории оросительной системы, кроме замкнутых понижений.
1. Увлажняющий полив, при необходимости, для предотвращения образование пыли при вспашке.
2. Вспашка на глубину 30-40 см.
3. Удобрения, вносимые в повышенных дозах и для увеличения урожайности и для снижения поступления цезия в урожай по программе реабилитационных мероприятий агрономов [11]. III Малоинтенсивная технология осуществляется
с помощью капельного орошения в 3 этапа
на всей площади оросительной системы
Подготовительные работы такие же, как и при среднеинтенсивной технологии.
Проведение промывки
I Засоленные труднопромываемые земли
1. Промывка производится круглосуточно.
2. Подача воды на промывку осуществляется или через систему временной оросительной сети, или с помощью гибких, полужестких и жестких трубопроводов.
3. Подача воды в чеки из временного оросителя происходит через помещаемые в бровку валика чека водовпускные патрубки в виде отрезков труб диаметром 100 мм с заслонками для регулирования подачи воды в чек.
4. Подпор и перекрытие воды во временном оросителе осуществляется с помощью переносных перегородок из листовой стали, дерева или пластмассы. Перегородки вдавливают в грунт.
5. Для полива по чекам рекомендуется ППА -300. Производительность при поливной норме 1200 м3/час и расходе 245-312 л/с достигает 0,63 га/час.
6. Промывка производится тактами с прерывистой подачей воды в чеки.
7. Продолжительность перерыва в подаче воды между тактами (после впитывания воды) 38 дней.
8. При коэффициенте фильтрации >0,01 м/сут общая промывная норма изменяется в зависимости от содержания солей от 7 до 11 тыс. м3/га, количество тактов от 2 до 4. При коэффициенте фильтрации менее 0,01 м/сут общая промывка норма изменяется от 12 до 18 тыс. м3/га, количество тактов от 3 до 5. Время промывки одного сезона 3-6 мес. Технология не учитывает, что стабилизация выноса наступает через месяц (литературные данные).
9. На засоленных землях снежные мелиорации с целью промывки не проводятся.
II Земли, загрязнённые цезием.
А. Весенний период 1. Высокоинтенсивная технология
1.1 Полив затоплением талой водой взрыхленной делянки «цезиевого пятна» производится не круглосуточно, а лишь в дневное время суток. В вечернее временя вода должна успеть впитаться в почву. В ночные часы с отрицательными температурами поверхность почвы должна быть без слоя воды. При таком режиме достигается наибольший эффект вымыва.
1.2 Подача талой воды к «цезиевому пятну» осуществляется по собирателю, нарезанному в почве по спирали, по склонам замкнутого понижения.
1.3 Подпор и перекрытие воды в собирателе осуществляется с помощью перегородок.
1.4 Подача воды к замкнутым понижениям с других водосборов осуществляется по собирателям, проложенным в снеге снегопахами или по колее трактора.
Рекомендуется, убираемый в населенных пунктах снег с улиц, дорог, крыш, зданий, дворовых территорий, в парках скверах и вывозимый на специальные полигоны складирования снега, использовать в замкнутых понижениях для промывания «цезиевых пятен». Перевозя снег в замкнутые понижения, облегчается решение сложной проблемы создания инженерных полигонов складирования снега. [12]
К весеннему периоду в Брянской области может накопиться до 400 мм осадков на площади водосбора замкнутого понижения. В западинах формируется мощный слой снега за счет сдувания снега ветром с повышенных элементов рельефа. Не учитывая это и не считая сток, переброшенный
с соседних водосборов, на площади водосбора западины 5 га получим общий объем воды 50000 м2 * 0,4 м = 20000 м3. Поделив на площадь взрыхленной делянке 1 сотка получим промывную норму 2000000м3/га. Если взрыхлить все це-зиевое пятно, получим промывную норму 500000 м3/га. Задачу снижения уровня радиации за один сезон на 10% можно выполнить и меньшими промывными нормами.
Б. Осенний период
В осенний период промывка цезиевых пятен осуществляется дождеванием так же, как и на остальной территории оросительной системы.
2. Среднеинтенсивная технология А- осенний период
2.1 Продолжительность полива дождеванием на одной позиции (промывной делянки) зависит от типа дождевального устройства.
Дождевальный агрегат ДДН - 100 с расходом 115 л/с, работая на одной позиции 12 часов польет за сутки две позиции 2,88 га объемом воды 9936м3. За промывной сезон 117 суток будет выдано 1162512м3. За 9 суток будет полито 8 позиций или 25 га. За промывной сезон 117 суток можно провести 13 разовых поливов с промывной нормой 3577м3 /га.
Дождевальные аппараты ДД-30 в количестве 2 штук польют 2,88 га расходом 60 л/с работая на одной позиции 12 часов, и выдадут объем воды 5184м3 за сутки. Разовая промывная норма составит 1800 м3/га. Поливая за сутки 4 позиции, 2 аппарата -ДД-30 за промывной сезон 117 суток выдадут 606528 м3 на 25 га за 13 циклов. При 36 позициях одна делянка получит 16848 м3 или сезонную промывную норму 23400 м3/га.. Угроза подъема грунтовых вод усиливается при малом числе поливов большими нормами.
2.2 После каждого цикла промывки в течение 4-5 циклов на типичных делянках берутся пробы почвы для определения радиоактивности, определяются параметры вымыва, по предлагаемой нами методике расчета прогнозируется стабилизация вымыва по величине и времени наступления.
2.3 В случае отклонения темпов снижения вымыва от планируемого, режим промывки меняется:
а) поливы проводятся только в середине дня, когда почва прогреется;
б) вносятся удобрения, интенсифицирующие вымыв (калий, аммиачная селитра, хлор, известь);
в) применяются физические средства воздействия -насыщение поливной воды воздухом с помощью компрессора, ультразвуковая обработка воды;
г) возможен и такой сценарий - прекращение промывок в теплое время суток и возобновление, когда почва начнет подмерзать. После замерзания
почвы вымыв усиливается;
д) корректировку вносят осенние дожди.
2.4 Экспериментальные данные по определению коэффициенты фильтрации, полученные на супесчаной почве во время промывок, свидетельствуют, что интенсивность дождя ДДН-100 не превышает коэффициент фильтрации даже после 15 циклов (мы рекомендовали 13 циклов). На песчаной почве положение еще лучше. Интенсивность дождя, создаваемого аппаратом ДД-30, вообще не вызывает опасений. Тем не менее, необходимо постоянно контролировать образование поверхностного стока, прекращать полив и проводить глубокое рыхление при необходимости.
2.5 После каждого цикла промывки спустя двое суток для подсыхания почвы, необходимо проводить рыхление на глубину 10 см, где сосредоточено наибольшее количество цезия. Рыхление резко усиливает вынос цезия с испаряющейся водой. Но эффект рыхления проявляется и в сбережении глубинных слоев влаги, и в экономии промывной воды.
Б. Летний период
Рекомендуется на всей территории оросительной системы проводить вегетационные поливы повышенными на 20-30% нормами, кроме замкнутых понижений, где поливать по дефициту влажности. Накапливающийся на втором гумусовом горизонте, характерном для загрязненных районов, цезий будет в дальнейшем вымываться боковым оттоком внутрипочвенных вод в течении последующего осеннего промывного сезона.
3. Малоинтенсивная технология
3.1 Полив капельным орошением производится круглосуточно в течение осеннего промывного сезона.
3.2 Подача воды осуществляется в основном из мелкотрубчатых колодцев насосами по шлангам, расходом в среднем 0,5 л/с.
3.3 Нами получен патент на переносное и передвижное капельное устройство, в котором по тросу скользит подвеска с капельницами и с питающим резиновым шлангом, наматываемом на катушку, вращающуюся на оси электродвигателя со скоростью 1 об/час. За один час подвеска проходит 1 метр.
3.4 При среднем дебите мелкотрубчатого колодца 0,5 л/с за месяц на участок 6 соток можно подать промывную норму 21550 м3/га. Поливая подвеской с 5 капельницами с расходом 4 л/час каждой капельницы полосу шириной 1м можно 6 соток полить за 25 суток нормой 200м3/час. За осенний сезон можно внести промывную норму 800 м3/га и, добавляя известковое можно, обеспечить снижение удельной активности на 100Бк/кг.
3.5 В населенных пунктах промывку цезия необходимо организовать прежде всего на
территориях, непосредственно примыкающих к школам, детским садам, институтам, больницам и другим общественным зданиям. Подачу воды для этих целей удобно осуществлять из водовыпуска внутреннего водопровода зданий, присоединив к нему через переносные шланги капельные устройства или дождевальные аппараты.
Послепромывной период Мелиоративные мероприятия на засоленных землях
1. Посев культур освоителей повышенной солеустойчивости.
2. Мелиоративная обработка почв, внесение химмелиорантов.
3. На второй и третий годы возделывают люцерну. Только после этого возделывают основную культуру.
На землях загрязненных цезием
Весной вносят повышенные дозы удобрений по программе реабилитации земель, разработанной агрономами с целью создать конкуренцию цезию и снизить поступление его в урожай. [12].
Возделываются сразу же основные культуры.
Дренаж
Промывки засоленных земель осуществляются тактами, до пяти тактов за сезон. Продолжительностью одного такта до 1 месяца. Перерыв между тактами до 8 суток. Промывается сразу весь массив, минимум несколько сот гектар. Подъем грунтовых вод происходит на всем массиве и боковой отток грунтовых вод не значителен [13].
Промывка цезия с использованием агрегата ДДН-100 осуществляется в любой момент на одной позиции - делянка, площадью 1,44 га. Продолжительность цикла (такта) 12 час на одной делянке. За сезон каждая делянка поливается 13 раз, с перерывами между поливами 8 суток. На оросительной системе площадью 25 га будет 18 делянок.
Промывка с использованием аппарата ДД-30 проводится на площади 25 га двумя одновременно работающими аппаратами. За сутки поливается четыре позиции площадью 0,72 га каждая, всего 36 делянок. За промывной сезон делянки поливаются 13 раз. После каждого полива через 2 суток проводится рыхление.
Подъем грунтовых вод будет происходить под делянкой 1,44 га в первом случае и 0,72 га во втором. Продолжительностью такого подъема 12 час. До следующего полива этой же делянки проходит 8 суток, в течение, которого будет происходить боковой отток грунтовых вод.
Для усиления бокового стока грунтовых вод целесообразно поливать разрозненно расположенные по площади делянки.
В таких условиях основным дренажом должен быть временный дренаж.
При промывке цезия в замкнутых понижениях площадь делянок еще меньше - 0,01-0,05 га. На оросительной системе площадью 25 га таких понижений может быть не более 5-7 штук. Рекомендуется так организовать сток талых вод, чтобы слой воды полностью впитался за дневные часы, а ночью происходило подмораживание почвы.
Замкнутые понижения в Брянской области заболачиваются не из-за высокого стояния грунтовых вод, а из-за долгого застоя накопившихся в них склоновых талых вод весной и ливневых вод летом.
Ликвидация заболоченных блюдец постоянным, выборочным, изреженным закрытым дренажом в Брянской области зарекомендовала себя надежным мероприятием и широко применяется в загрязненных районах. Однако дно понижений быстро кольматируется, работа дренажа прекращается, необходимо проводить регулярное рыхление.
Промывки проводятся в осенне - зимний период, т.к. в это время уровень грунтовых вод стоит низко, в водосточниках больше воды. В декабре, январе, феврале, есть время для опускания уровня за счет естественного дренирования. Если предупредительные меры не помогут, устроить временный дренаж- каналы на территории населенных пунктах, а на западинах - постоянный дренаж.
Список литературы
1) Белоус, Н. М. Современные проблемы радиологии в сельскохозяйственном производстве: монография / Н. М. Белоус, И. Н. Белоус, С. А. Бельченко и др.; под общей редакцией Ю. А. Ма-жайского. - Рязань: ФГОУ ВПО РГАТУ, 2010. -362 с.
2) Ториков В.Е. О роли личных подсобных хозяйств в обеспечении населения продоволь -ствием / В.Е. Ториков, Е.Н. Кислова, Н.А. Кис-лов, А.А. Бондаренко//Вестник Брянской ГСХА-Брянск:из-во Брянской ГСХА.2007 -№6, с.19-24.
3) Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение использование и охрана. Изд. Наука М. 1981.
4) Критерии оценки экологической обстановки территории для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. Утверждена министерством природных ресурсов. 30.11.1992г.
5) Природообустройство (учебник для ВУЗов) М.: Колос, 2008г.
6) Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ. М. Аг-ропромиздат, 1986.
7) СТОНОСТРОЙ 2.33.20-2011. Мелиоративные системы и сооружения, 2011.
8) Василенков, С.В. Вымыв цезия-137 из почвы в населённых пунктах в радиоактивно загрязненной местности. /С.В. Василенков, О.Н. Демина// Экология урбанизированных террито-рий.М.:2009,№ 4-С.59-64.
9) Василенков, В.Ф. Удаление радиации в загрязненных цезием населенных пунктах. /В.Ф. Ва-силенков, С.В. Василенков // Проблемы энергообеспечения, информации и автоматизации, безопасности и природопользования в АПК. Сб. материалов международной научно-практической конференции. - Брянск. Изд. Брянской ГСХА, 2014 -С. 66-77.
10) Василенков, В.Ф. Водохозяйственная радиология: учебное пособие / В.Ф. Василенков, С.В. Василенков, Д.В. Козлов. - М.: изд. МГУП, 2009. - 413с.
11) Белоус, Н.М. Продуктивность пашни и реабилитация песчаных почв: монография/Н.М. Белоус, В.Ф. Шаповалов. - Брянск: изд. Брянской ГСХА, 2006-431 с.
12) Василенков, С.В. Вымыв цезия-137 из почвы в населённых пунктах в радиоактивно загрязненной местности. /С.В. Василенков, О.Н. Демина// Экология урбанизированных террито-рий.М.:2009,№ 4-С.59-64.
13) Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель изд. Колос М.1978.
