Опасные геологические процессы – эрозия. Эрозия геологическая

Разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой , ледники , гравитация ; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации . Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия ), экзарация (ледниковая эрозия ), гравитационные процессы , солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия , но последнее гораздо более распространено.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную . Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа .

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

Ветровая эрозия

Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв; возникновение пыльных бурь; шлифовка скал, камней, строений и механизмов твердыми частицами, переносимыми силой ветра. Ветровая эрозия подразделяется на два типа:

• Повседневная

Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.

Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы («Пыльный котёл ») и в СССР в 1960-е годы, после освоения целины . Чаще всего пыльные бури связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно - массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа, так называемые «котловины выдувания »: отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.

Водная эрозия

Капельная эрозия

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках

Плоскостная эрозия

Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах - делювиальных отложений .

Линейная эрозия

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов , балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует пролювиальные отложения .

Виды линейной эрозии

Пример совмещённых боковой и глубинной эрозий. Берег Сухоны

• Глубинная (донная) - разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии .
• Боковая - разрушение берегов.

В каждом постоянном и временном водотоке (реке , овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы - боковая.

Механизм водной эрозии

Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям :

• Неразмывающая скорость - максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц.
• Размывающая скорость - минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц.(Мирцхулава Ц. Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. - М.: Изд-во, Колос, 1967.)

Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.

Распространение эрозии

Процессы эрозии распространены на Земле повсеместно. Ветровая эрозия преобладает в условиях аридного климата, водная эрозия - в условиях гумидного климата.

См. также

• Коррозия (геология)

Примечания

Мирцхулава Ц. Е. Основы физики и механики эрозии русел. Л.: Изд-во Гидрометеоиздат, 1988.

Ссылки

• Эрозия на Азбуке Земли: Как образуются естественные арки?

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Эрозия (геология)" в других словарях:

Эрозия в каньоне Антелоп на юго западе США Эрозия (от лат. erosio разъедание) разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением. Эрозия… … Википедия

эрозия донная (пятящаяся) - эрозия регрессивная Эрозия, распространяющаяся от низовьев водотоков вверх по течению, приводящая к формированию продольного профиля равновесия. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология,… …

эрозия - В геологии совокупность физических и химических процессов, способствующих разрушению горных пород водными потоками. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] эрозия Процесс разрушения горных пород водным… … Справочник технического переводчика

эрозия боковая (горизонтальная) - Эрозия, приводящая к расширению дна долины путем меандрования. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие термины геологическая деятельность текучих водэкзогенные… … Справочник технического переводчика

эрозия почвы - Разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра. [ГОСТ 27593 88] эрозия почв дефляция выдувание Процессы разрушения верхних горизонтов почвы и подстилающих пород талыми водами, дождевыми,… … Справочник технического переводчика

Наука о строении и истории развития Земли. Основные объекты исследований горные породы, в которых запечатлена геологическая летопись Земли, а также современные физические процессы и механизмы, действующие как на ее поверхности, так и в недрах,… … Энциклопедия Кольера

Разрушение, размыв горных пород и почв текучими водами. Один из осн. факторов формирования рельефа земной поверхности. Состоит из механического размыва почв и горных пород (собственно эрозия), химического растворения слагающего их материала… … Географическая энциклопедия

Совокупность природных процессов, разрушающих поверхность суши. В настоящей статье эрозия характиризуется как деструктивный процесс, происходящий под влиянием энергии текучих вод, ветра и ледников, которые перемещают обломки пород и почву. Однако … Энциклопедия Кольера

Эрозия (от лат. erosio - разъедание) - разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Эрозия почвы разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

Ветровая эрозия (дефляция)

Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лёссов, вспаханных почв, возбуждение пыльных бурь, шлифовка скал, камней, строений, механизмов несомыми твердыми частицами, поднятыми силой ветра. Разделяется на два типа:

· Повседневная

· Пыльные бури

Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.

Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы (Пыльный котёл) и в СССР в 1960-е после освоения целины и связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека: массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа - котловины выдувания - отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.

Борьба с ветровой эрозией

Ветровая эрозия – одно из наиболее значимых факторов, отрицательно влияющих на качество полей. Самыми незащищенными в этом плане являются гладкие, рыхлые с мелкими гранулами почвы. Ветер, дующий на высоте 30 см со скоростью 6м/час, заставляет почву двигаться. Любые меры направленные на снижение скорости ветра над поверхностью почвы, позитивно скажутся на ее состоянии.

Пожнивные остатки – самый простой и надежный способ снижения ветровой эрозии. Растительный материал улавливает движущиеся частицы почвы и ограничивает их лавинообразный эффект.

Минимальная технология обработки почвы, при которой на поверхности остаются пожнивные остатки, снижает ветровую эрозию и предотвращает измельчение почвы до пылеобразного состояния. Стоячие растительные остатки более эффективные при замедлении скорости ветра по сравнению с лежащими.

Определяющий фактор – почвы и полевые условия

Почвы с грубой структурой нуждаются в большем количестве растительных остатков, чем с тонкой структурой. В грубых структурах содержится много кальция м карбоната, но мало ила, глины и органического вещества. Все это приводит к образованию склонных к эрозии фракций и хрупких комков. Устойчивые комки помогают снизить эрозию. При обработке почвы следует стремиться к формированию больших комков.

Неровная почва, полученная в результате обработки, является весьма эффективной для снижения ветровой эрозии. Гребни и впадины поглощают и меняют направление воздействия части ветровой энергии, а также улавливают летающие частицы почвы. Гребни высотой 10, 16-20, 32см наиболее эффективны для защиты почвы.

При сберегающем земледелии для минимизации ветровой эрозии на почве должно находиться адекватное количество растительных остатков. Такие проблемы чаще всего создаются при засухе или выращивании культуры, после которой на поверхности имеется мало остатков.

Чтобы приостановить развитие ветровой эрозии, защитить почву и растущие культурные растения при засухе или незначительном количестве растительных остатков, используйте обработку поля для создания гребней, комков на поверхности, не дожидаясь дождя. Для эффективного противостояния эрозии она должна проводиться да начала ее развития, когда земля еще влажная.

Если же выдувание почвы уже началось, срочно обработайте ее на том конце участка, откуда дует ветер. В таком случае главная цель – создать как можно больше комков на гребнях перпендикулярно направлению ветра.

Оборудование, больше всего подходящее для борьбы с ветровой эрозией, зависит от текстуры почвы, ее влажности и плотности. На земле со средним гранулометрическим составом двухотвальная борона или большие рыхлительные лапы формируют гребни и выбрасывают комки на поверхность. Неровности необходимо создавать как можно быстрее. При меньшей скорости движения агрегата получится больше комков. А при высокой – больше гребней. Недавно посеянные пропашные или только что давшие всходы культуры более всего подвержены воздействию ветровой эрозии. Их можно обезопасить, обработав почву боронами, прикрепленными на сеялки сзади по рядам движения. В таком случае разрыхляется выровненная поверхность. После сева для разрушения образовавшейся корки и для формирования комков можно использовать ротационную мотыгу или культиватор.

Самое эффективное время для создания комков – после дождя, когда верхний 5-сантиметровый слой будет влажным. Это первый агроприем. Второй способ срочной защиты почвы от ветровой эрозии – растительные остатки, навоз, оставшийся от крупного рогатого скота, а также орошение для повышения влажности земли, облегчения ее обработки и создания искусственных преград для ветра.

Уборка урожая фундаментально влияет на всю систему сберегающего земледелия. Плохо проведенная уборка может разрушить гребни, уплотнить почву или оставить пожнивные остатки в валках, усложняя последующие полевые работы. Проведение уборки с использованием современных методов делает борьбу с эрозией максимально эффективной и минимизирует потребность обработки пашни перед посевом последующей сельхозкультуры. Ровное распределение пожнивных остатков за комбайном – первостепенная задача сберегающего земледелия.

Водная эрозия почвы. Защита от водной эрозии

Развитие современной водной эрозии почв на сельскохозяйственных угодьях обусловливается нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Устранить условия, способствующие проявлению эрозии почв, можно путем ослабления концентрации водных потоков и замедления поверхностного стока путем: увеличения поглотительной и инфильтрационной способности почвы, задержания осадков на месте выпадения, отвода или безопасного сброса необходимого количества воды в гидрографическую сеть.

Для успешной борьбы с водной эрозией почв на землях, занятых в сельскохозяйственном производстве, необходима комплексная система мероприятий, позволяющих использовать воды поверхностного стока для увлажнения полей и прекращения развития эрозионных процессов.

Эффективная защита почв от водной эрозии возможна при плановом и систематическом внедрении комплекса противоэрозионных мероприятий, разработанного с учетом конкретных природно-экономических условий каждого района или хозяйства.

Важнейшие элементы системы мероприятий по защите почв от водной эрозии: - правильная организация территории, создающая предпосылки для эффективного применения средств борьбы с эрозией; - противоэрозионная агротехника, обеспечивающая повседневную защиту почв и повышение их плодородия; - лесомелиоративные мероприятия по борьбе с эрозией почв; - гидротехнические сооружения, предотвращающие размыв почвы.

Борьбу с эрозией почв начинают с подробного изучения физико-географических условий и экономики конкретного района или хозяйства. В зависимости от рельефа, почвенного покрова и особенностей хозяйственного использования различные угодья в разной степени подвержены разрушительному действию воды. Исходя из местных особенностей, составляют почвенно-эрозионный план, на котором выделяют семь категорий земель, в разной степени подверженных воздействию водной эрозии.

Ко второй категории относят приводораздельные части склонов с хорошими и средними пахотными землями, со слабо выраженной ложбинностью. Почвы этой категории несмытые или очень слабо смытые и могут использоваться под сельскохозяйственные культуры. Сравнительно большой сток в отдельные годы здесь дают талые воды, ливневые осадки - слабый, а от обычных дождей сток отсутствует. Эти земли нуждаются только в профилактических противоэрозионных мероприятиях.

В третью категорию включают хорошие пахотные земли, занимающие средние и частично верхние части склонов. Эти площади подвержены сильной эрозии, и поэтому выращивание здесь сельскохозяйственных культур возможно с применением интенсивных противоэрозионных мероприятий. Главным агентом в развитии эрозии на землях третьей категории являются талые воды. Ливневые осадки причиняют вред преимущественно на угодьях, занятых пропашными культурами, дождевой сток имеет место сравнительно редко. Земли третьей категории выделяют в особый почвозащитный севооборот с сокращением пропашных культур и с большим участием многолетних трав.

Земли четвертой категории водной эрозии подвержены очень сильно. В земледелии они могут использоваться ограниченно, так как требуют ведения почвозащитного кормового лугопастбищного севооборота, где один-два года возделывают сельскохозяйственные культуры, а затем на 5-10 лет землю занимают под многолетние травы. Почвы здесь средне-, большей частью сильносмытые.

В пятую категорию включают непригодные для обработки земли, заброшенные из-за сильного разрушения эрозией. Эти площади используют как сенокосы, а при строгом нормировании выпаса - как пастбища.

К шестой категории относят земли, которые могут быть использованы только для лесоразведения: средние и сильно эродированные балки и балочные ответвления, расчлененные частыми промоинами, берега речных долин, оползневые участки, овраги всех типов.

Что такое агротехнические противоэрозионные мероприятия? Простым и доступным агротехническим мероприятием по борьбе с водной эрозией является обработка почвы поперек склона. Она создает своеобразный микрорельеф пашни, в результате чего гребни, бороздки, рядки сельскохозяйственных культур препятствуют поверхностному стоку, способствуют проникновению воды в почву и повышают запасы влаги в пахотном горизонте, предотвращают смыв.

Часто в пределах одного поля, пересеченного ложбинами и балками, встречаются участки различной крутизны и экспозиции склонов. При таком сложном рельефе поля необходимо правильно наметить направление вспашки, культивации и посева, с тем чтобы микрорельеф максимально способствовал предотвращению стока и смыва. Однако с увеличением крутизны склона только обработки почвы поперек склона для предотвращения развития эрозионных процессов становится недостаточно.

Важным средством регулирования поверхностного стока является углубленная пахота, которая способствует лучшему впитыванию почвой влаги, уменьшает поверхностный сток и тем самым ослабляет разрушительное действие водной эрозии. Вместе с тем на глубоковспаханном поле растения более длительный период могут переносить засуху и мокрую погоду, глубоко пускать корни и создавать прочный защитный покров, быть устойчивее к колебаниям температуры.

Но сплошная глубокая пахота значительно дороже обычной, поэтому для борьбы с водной эрозией разработаны методы полосного глубокого рыхления почвы, которое значительно уменьшает развитие процессов смыва и повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Большую роль в задержании талых и ливневых вод может сыграть щелевание - нарезка поперек склонов щелей глубиной 40-50 см с расстоянием между ними 70-180 см в зависимости от крутизны склона. Этот прием не препятствует механизированной обработке и уходу за посевами, а на выгонах и пастбищах не уничтожает естественную растительность, защищающую почву.

Повышению накопления влаги, регулированию стока, предотвращению смыва способствует кротование почвы. Для этой цели на корпусах плуга ставят специальные кротователи, которые на глубине 35-40 см создают кротовины диаметром 6-8 см через 70-140 см. Кротование значительно улучшает водопроницаемость, воздушный и водный режим почвы, предотвращает развитие смыва.

Значительную роль в борьбе с эрозией почвы играют удобрения. Применение органических и минеральных удобрений в сочетании с другими агротехническими приемами оказывает большое влияние на почвообразовательные и биохимические процессы. Удобренная почва способствует лучшему развитию посеянных растений, а они надежнее защищают почву от эрозии.

Способы борьбы с водной эрозией

Очень существенно снижают лесополосы и испарение в жаркие месяцы года; установлено их положительное влияние на засоление почв, на снижение смыва их потоками воды. Последнее особенно важно для степных районов. Почва под лесом промерзает меньше, чем в открытом поле, примерно на 20 сантиметров. Соответственно более чем в 10 раз уменьшается здесь и сток весенней воды. Значит, меньше и смыв почвы. Исследования показали, что запасы влаги в метровой толще грунта на облесенных землях на 47 миллиметров выше, чем на открытых, и что лесные полосы возрастом за 50 лет поглощают талой воды в 10-12 раз больше, чем вспаханная зябь. Что касается смыва почвы с гектара лесной полосы, то он равен 45 килограммам, а с необлесенной площади – 4600. Разница более чем в 100 раз! После леса лучший защитник почв от эрозии – луг. Одним из первых экспериментально изучил процесс ветровой эрозии Г. Высоцкий. В 1894 году он установил влияние состояния поверхности почвы на скорость ветра вблизи ее. «Если эта поверхность гладкая, – писал он, – нижняя струя будет двигаться наиболее быстро. Наоборот, чем шероховатее поверхность почвы или чем гуще и выше ее щетинистый покров, тем значительнее коэффициент трения и тем сильнее падение скоростей движения нижних струй». Травы успешно защищают почву не только от ветра, но и от размывающего действия воды. Облесение склонов и их залужение – основные способы борьбы с водной эрозией и овражным расчленением земли. Обычно наиболее крутые склоны засеиваются многолетними травами. Исследователи установили, что кукурузное поле на склоне крутизной всего 5 градусов теряет вследствие смыва ежегодно 245 тонн почвы на каждом гектаре. А то же поле, засеянное травой, – всего 52 килограмма. И при этом оно накапливает в 8 раз больше влаги! Подсчитано, что для того, чтобы вода смогла смыть слой почвы толщиной в 18 сантиметров с такого засеянного травой склона, ей понадобится 10 тысяч лет. Склон, засеянный зерновыми, потеряет эти же 18 сантиметров всего за 36 лет, кукурузное поле – за 9, а полностью лишенный растительного покрова склон (пар) – только за 5 лет.

Поверхностная эрозия

Под поверхностной эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах - делювиальных отложений.

Линейная эрозия

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.

Виды линейной эрозии

· Глубинная (донная) - разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.

· Боковая - разрушение берегов.

В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы - боковая.Механизм водной эрозии.

Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям:

Неразмывающая скорость - максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц.

Размывающая скорость - минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц.

Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.

Загрязнение почв

Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений- токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных микроорганизмов. Основные загрязнители почвы:

1). Пестециды(ядохимикаты);

2). Минеральные удобрения;

3). Отходы отбросы прозводства;

4). Газо- дымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

5). Нефть и нефтепродукты.

В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства- 100тыс.т. Наиболее загрязненными пестицидами районами являются краснодарский край и Ростовская область.

В настоящее время влияние пестицидов на здоровье населения многие ученные приравнивают к воздействию на человека радиоактивных веществ. Пестициды вызывают глубокие изменения всей экосистемы, действуя на все живые организмы, в то время как человек использует их для уничтожения весьма ограниченного числа видов организмов.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлороорганические соединения, которые могут сохраняться в почвах в течении многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически.

Почвы загрязняются и миниральными удобрениями, если их используют в неумеренных колличествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших колличествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. В последнее время выявлен неблагоприятный аспект неумеренного потребления минеральных удобрений и в первую очередь нитратов. Оказалось, что большое колличество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу двух « парниковых» газов- закиси азота и метана. Нитраты опасны и для человека.

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. В нашей стране образуются свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50млн. т. особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами и др., которые итенсивно загрязняют почвы. Огромный вред представляют газо-дымовые выбросы промышленных предприятий.

Почва обладает способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например, тяжелые металлы. Одной из серьезных экологических проблем Росси становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Среднее Нижнее Поволжье и др.

эрозия почва земледелие выполаживание

Эрозия почвы - разрушение (разъедание) почвы .

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность экзогенных сил, таких, как морской прибой , ледники , гравитация ; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации . Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия ), экзарация (ледниковая эрозия ), гравитационные процессы , солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия , но последнее гораздо более распространено.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную . Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменениям уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа .

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

Ветровая эрозия

Ветровая эрозия проявляется в разрушающем действии ветра на горные породы. Она является одной из ведущих геологических агентов в изменении рельефа пустынных и полупустынных территорий, оказывает большое влияние на земли сельскохозяйственного назначения. Ветровая эрозия также является одной из основных причин деградации почв, опустынивания, запыления воздуха и ущерба сельскохозяйственным угодьям. Ветровая эрозия включает в себя дефляцию и ветровую корразию .

Дефляция представляет собой выдувание и развевание рыхлых пород - песков, лесов, вспаханных почв, возникновение пыльных бурь . Она подразделяется на два типа: площадную и соровую. Площадная дефляция охватывает значительные территории, приводя к выдуванию поверхностного слоя рыхлых пород и постепенному понижению земной поверхности. При соровой дефляции разрушительная геологическая деятельность ветра концентрируется на некоторых участках, преимущественно приуроченным к сухим логам и пухлым солончакам. В последнем случае формируются специфические дефляционные формы рельефа - дефляционные впадины («котловины выдувания », гольвеги): отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров, последние образуются в областях развития лёссов и лёссовидных отложений.

Значительная доля геологической работы при ветровой эрозии происходит во время пыльных (песчаных) бурь . Они возникают практически повсеместно, но наиболее характерны для территорий с аридным и семиаридным климатом при слабом развитии растительности или её отсутствии. Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших. Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы (« Пыльный котёл ») и в СССР в 1960-е годы, после освоения целины . Чаще всего пыльные бури связаны с иррациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно - массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий, что приводит к активной эрозии почв.

Ветровая корразия возникает при воздействии переносимых ветром песчаных и пылеватых частиц на обнажения твёрдых горных пород. В результате ветровой шлифовки скал, камней, строений и механизмов формируются ниши выдувания , грибовидные образования и другие специфичные формы в выступах твёрдых или скальных пород .

Водная эрозия

Водная эрозия происходит под воздействием временных потоков атмосферных вод (ливневые дожди, талые воды и т. д.).

Капельная эрозия

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках

Плоскостная эрозия

Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах - делювиальных отложений .

Линейная эрозия

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов , балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде конусов выноса и формирует пролювиальные отложения .

Виды линейной эрозии

• Глубинная (донная) - разрушение (разъедание) дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии .
• Боковая - разрушение берегов.

В каждом постоянном и временном водотоке (реке , овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы - боковая.

Механизм водной эрозии

Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям :

• Неразмывающая скорость - максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц:
• Размывающая скорость - минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц.

Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.

Эрозия техногенного происхождения

Решающим фактором стабилизации грунтов и защиты почв от всех видов эрозии является растительный покров. Деревья и кустарники, травостой с развитой корневой системой эффективно снижают скорость приповерхностных воздушных потоков при ветре, обеспечивают поглощение энергии падающих капель при дожде и диссипацию водных потоков на поверхности.

Поэтому, при воздействиях техногенного характера, связанных с обнажением почв, например, грунтовых работах при строительстве, разработке карьеров, устройстве шламохранилищ и т. д., возникает опасность резкого роста объёма почвопотерь с эрозией . Например, при устройстве пахотного поля на тяжелосуглинистой опесчаненной почве при крутизне склона 10°, скорость эрозии возрастает в 50-250 раз (по сравнению с травяным покровом), и в 7000-35000 раз (по сравнению заросшим лесом участком). При отсутствии противоэрозионных мероприятий, почвопотери могут составлять 1-10 см в год. Формы водной эрозии (капельная, поверхностная и линейная) различаются по влиянию почвопотери. На тестовом склоне (песчаная почва, уклон 11°) почвопотери распределились в пропорции 1:20:950. При увеличении процента илистых частиц склонность к эрозии возрастает.

Эрозия почв является значимым фактором риска при реализации инфраструктурных, строительных и сельскохозяйственных проектов, поэтому после проведения грунтовых работ рекомендуется немедленно применять травосеяние («залужение») для восстановления поврежденной поверхности и укрепления склонов. Для обеспечения достаточной защиты почвогрунта в период между травосеянием и получением устойчивого растительного покрова, вместе с посевом часто наносится защитное покрытие: вручную - биоматы, механически - гидромульчирование / гидропосев .

Распространение эрозии

Процессы эрозии распространены на Земле повсеместно. Ветровая преобладает в условиях аридного климата, водная эрозия - в условиях гумидного климата.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение………………………………………………………………......3

Эрозия почвы. Овраг как одна из форм рельефа местности

д. Михайловка. …………………………………………………………...4

Заключение………………………………………………………………...9

Список литературы………………………………………………………..10

Приложения…………………………………………………………..…….11

Введение

Поверхность нашей планеты постоянно меняется. Формируют эти изменения разные процессы. Некоторые изменения длятся столетия, а некоторые происходят у нас на глазах, а иногда даже с нашей помощью.

Наша школа находится в д. Михайловка Орловского района Орловской области. Сама Орловская область расположена на Среднерусской возвышенности в центре Восточно-Европейской равнины. Характерной особенностью нашей местности является большое количество оврагов, у нас даже улица называется «Овражная».

До недавнего времени я не обращала на окружающую местность большого внимания. Но на одном из уроков географии учительница мимолетом сказала, что на поле недалеко от нашего дома начинает образовываться овраг из-за неправильной обработки земли.

По дороге из школы домой мы с одноклассниками обратили внимание, что посередине поля проходит большая борозда, по которой бежит ручеек, возникший после прошедшего дождя. Рассказав об увиденном родителям, я узнала, что некоторых из оврагов во времена их детства не было, а появились они не так давно - лет 15-25 тому назад.

Выходит, овраги появляются в наших краях постоянно. Они как глубокие шрамы или морщины портят внешний вид окружающей местности, мешают сажать поля, строить дома и дороги. Значит очень важно изучить причины образования оврагов, понять, почему они так сильно распространены в нашей округе, и найти методы борьбы с ними.

Для решения этой цели мы стали изучать один из оврагов, расположенный недалеко от школы. Работу по изучению оврага учительница предложила вести по плану:

Изучить литературу по теме.

Познакомиться с картами рельефа орловской области.

Опросить местных жителей по теме «Знают ли они как вредят овраги ведению хозяйства?»

Провести измерения основных параметров оврага.

Выявить основные причины возникновения оврага.

В процессе работы были использованы методы: наблюдения, описания, анализа, картографический, статистический.

Эрозия почвы. Овраг как одна из форм рельефа местности д. Михайловка.

В результате изучения литературы, можно сделать вывод, что овраги издавна являются характерной формой рельефа Орловщины. Так очень ярко описан овраг д. Колотовка Мценского уезда, где расположен Притыный кабак - место действия рассказа И.С.Тургенева «Певцы». Встречаются описания оврагов и в произведения И.А.Бунина, который хорошо знал и любил окрестности г. Болхова. Следовательно, во многих районах Орловской области имеются овражные формы рельефа. Эту же информацию мы видим на картах Атласа Орловской области.

На образование оврагов на территории края есть ряд причин. Основные из них описаны на страницах книг « За страницами учебника географии Орловской области» (под ред. Сараевой А.М, Суханова Л.В.) и «Изучение географии Орловской области в школе. Физическая география» (под ред. В.И.Тихого).

Рис.1Овражно-балочная сеть Среднерусской возвышенности близ г. Болхова. (Источник: Изучение географии Орловской области в школе. Физическая география: Учебно-методическое пособие для учителей географии/ Под ред. В.И.Тихого.- Орел, 1997. - с.250)

Оказывается, постоянно меняли поверхность суши текучие воды. Продолжается их рельефообразующая деятельность и в настоящее время. Процессы разрушения горных пород и почв текучими водами (эрозионные процессы) особенно сильны в районах с большим количеством осадков и значительными уклонами поверхности. Эрозионные процессы способствуют появлению и развитию обширной овражно-балочной сети, которая разрушает почвы. А почва, как говорил Докучаев - это «зеркало ландшафта», без которой невозможно существование растений, животных и человека. В Орловском районе значительно преобладают различные чернозёмы, а также лугово-черноземные и пойменные почвы, которые являются плодородными и на 70 % распаханы.

Овраг - это отрицательная линейная форма рельефа, образованная размывом рыхлых горных пород временными водотоками. Это активная эрозионная форма, увеличивающаяся в своих размерах после выпадения дождя или таяния снега.

Врезаясь в склоны, овраги уничтожают пашни, луга, огороды. Они превращают удобные земли в неудобные, что приносит большой вред сельскому хозяйству.

На территории Среднерусской возвышенности, где находится наша область, имеются все подходящие для оврагообразования условия: достаточное количество осадков, уклон местности и хозяйственная деятельность человека (иногда не грамотная).

Орловский край расположен в лесостепной зоне, где имеется главное богатство - чернозём. Особенностью данной почвы является ее подверженность водной эрозии, в результате чего разрушается верхний наиболее плодородный слой почвы. Исключительная опасность эрозии проявляется в том, что почва теряет питательные вещества (гумус, минеральные вещества), плодородие. Для восстановления плодородного слоя почв требуются тысячелетия. Эрозия почвы способствует образованию оврагов. Овраги не только содействуют росту смыва и разрушению почв, но и дают выход грунтовым водам, понижают их уровень, ухудшают водный режим почв.

Насколько хорошо людям известен вред, причиняемый оврагами, показал опрос жителей д. Михайловка.

Было опрошено 50 человек. На вопрос, как вы считаете, овраги вредят почве и хозяйственной деятельности людей или нет, 37 человек дали ответ - вредят, 10 человек - вредят только почве, 3 человека - не вредят.

Объектом дальнейшего исследования стал овраг, расположенный на юго-востоке д. Михайловка Орловского района Орловской области. Исследование проводилось большей частью на местности, где были использованы следующие инструменты и приборы: компас, рулетка, шнур для измерения, нивелир, карандаш, лист бумаги. Кроме того использовали дополнительную литературу.

Данный овраг образовался здесь не очень давно, более 30 лет назад, в результате размыва склона временными водотоками, при таянии снега весной и после дождей летом и осенью. Жители посёлка 40- летнего возраста помнят его ещё с тех пор как были детьми и любили кататься здесь зимой на лыжах и санках. Изменения за это время произошли лишь в правой нижней его части, где образовался обрыв, который из года в год увеличивается. Кроме того тогда еще овраг не был заросшим деревьями и кустарниками, то есть он рос.

С помощью компаса определили расположение оврага. Вершина оврага расположена на северо-западе. Овраг растёт к юго-западу и имеет длину 43 метра. Ширина оврага увеличивается от вершины к устью. Верхняя часть имеет ширину 4,5 метра, средняя часть - 19 метров, нижняя - 47 метров (с обрывом).

Начало оврага расположено на северо-западе в 5 метрах от поля, по окраине которого теперь растёт лесополоса. Устье оврага обширное и расположено к берегу пруда д. Молчановка.

Склоны оврага крутые по всему периметру оврага и имеют лишь незначительные отличия. С помощью нивелира измерила высоту склонов оврага в трёх местах - верхней, средней и нижней части оврага. Определила, что высота увеличивается от вершины к устью. В верхней части правый склон составляет 2 м 40 см, левый 2 м 60 см.

В средней части правый склон имеет высоту 4 м 80 см, левый 4 м 65 см. В средней части оврага левый склон более пологий.

В нижней части высота правого склона 5 м 20 см, а левого 4 м 20 см., то есть высота обрыва выше, чем склон оврага.

На правом склоне образовался обрыв, который имеет длину 27 метра, то есть занимает половину склона оврага от средней до нижней части. Ширина обрыва 25 м 40 см. Обрыв продолжает расти - это видно по обнаженным склонам. В обнажении четко выделяются 3 почвенных горизонта:

1) верхний, толщиной 5 см, состоящий из травяной растительности;

2) средний, толщиной до 20 см - чернозём;

3) нижний - глинистый слой толщиной от 1м 30 см до 1 м 70 см.

Поперечный профиль оврага имеет V-образную форму. В нижней части овраг расширяется, склоны становятся более пологими. Склоны и дно задернованы травянистой растительностью - это осока, выше по склону оврага встречаются мятлики, овсяницы, тимофеевки, клевер. Растут кустарники (акация и ива прутьевидная), отдельно стоящие деревья - ветла (белая ива). Нижняя часть оврага, где образовался обрыв, заболочена и заросла рогозом. В правой её части располагаются небольшие роднички, которые подпитывают болото. В летний период времени и осенью воды внизу оврага практически нет, так как она пересыхает. Весной, после таяния снега здесь без высоких сапог просто не пройти.

Овраг расположен на склоне луга. На юго-западе расположен пруд. Очень близко расположено пахотное поле, оно отделено от оврага ещё молодыми деревьями лесополосы (это препятствие для роста оврага). Но хорошо видны следы смыва почвы после таяния снега, оставленные на краю поля и даже в посадке. Не смотря на уже имеющийся овраг, четко видно, что вспашка поля до сих пор ведется вдоль направления сформированного оврага.

На территории деревни Михайловка очень много разнообразных оврагов, самых крупных -7. Все они расположены на склонах вдоль реки Рыбница и прудов. А если посчитать все овраги Орловского района, то их будет очень много.

Вывод: Изучаемый овраг можно считать сформировавшимся. Образование данного оврага произошло из-за уклона в сторону плотины; наличия рыхлых пород, слагающих поверхность; деятельности талых и дождевых вод, и неправильной механической обработки колхозных полей. Изученный овраг - зрелый овраг, дно и склоны которого практически заросли растительностью, за исключением обвала. На этой стадии отпадает необходимость в строительстве защитных сооружений, которые необходимы лишь для склона обрыва, где продолжаются разрушения.

Таким образом, можно судить, что основная причина образования оврага заключается в разрушительной деятельности временных водотоков при таянии снега весной и после дождя летом и осенью, а хозяйственная деятельность человека послужила прямой причиной начала развития оврага. Именно при обработке почвы тракторами образуются колеи, по которым стекает вода после таяния снега и выпадения осадков и постепенно размывает почву. Тракторная колея и борозды вспаханного поля превращаются в русло временных водотоков. Ежегодно потоки воды постепенно углубляют его, и по этой колее и растет овраг. Кроме того, на склонах происходил выпас крупного рогатого скота. Поверхность склона вытаптывалась, нарушалась почва и растительный мир, возникали прорывы дерна и обнажения грунта, открытого для процессов размыва и выдувания.

Рост оврагов способствует разрушению почвы. Но бороться с этим можно особенно на ранних стадиях его развития. В данном случае исследованный овраг уже не растёт и поэтому укреплять требуется лишь в месте обвала.

Заключение

На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

Возникновение оврагов связано с деятельностью постоянных и временных водных потоков на суше. Текучие воды размывают почву и формируют овраги.

На территории Орловской области овраги являются распространенной формой рельефа.

Вмешательство хозяйственной деятельности человека часто является важной причиной разрушения почв и образования оврагов.

Овраги наносят огромный ущерб сельскохозяйственному производству и всему хозяйству страны, разрушая ценные пахотные земли, расчленяет большие земельные угодья на множество мелких участков, затрудняя обработку полей и транспортное сообщение. Иногда даже делают невозможным дальнейшее сельскохозяйственное ее использование, много ценных земель погибает.

Овраги разрушают дороги, гражданские и промышленные сооружения, линии связи.

С оврагами надо бороться на стадии их возникновения. Лучше всего помогает посадка деревьев, которые своими корнями укрепляют почву. А еще надо правильно обрабатывать землю, чтобы не спровоцировать возникновение оврага.

Список литературы.

Алексин A.A. Физико-географическая характеристика Орловской области. В кн.: Природа Орловского края. Орел: Орловское отделение Приокского книжного изд-ва, 1983. С. 7-15.

Атлас Орловской области, 2008 г

Бунин И.А. Собрание сочинений. Т.2 - М.: Худ. Лит., 1989-с.23.

За страницами учебника географии Орловской области/ под ред. Сараевой А.М, Суханова Л.В. - М.: Издательство Московского университета, 2004- 280с.

Изучение географии Орловской области в школе. Физическая география: Учебно-методическое пособие для учителей географии/ Под ред. В.И.Тихого.- Орел, 1997. - 250 с.

Тургенев И.С. Певцы // Собрание сочинений. Т.1.- М.: Худ. Лит., 1999.

Приложения

Фото 1. Правый отвершек балки.

Фото 2. Вид центральной части балки.

Фото 3. Измерение высоты балки

Фото 5. Общий вид оврага

Фото 6. Начало оврага

Фото 7. Устье балки.

ЭРОЗИЯ -и; ж. [от лат. erodere - разъедать] 1. Геол. Процесс разрушения земной поверхности водами, льдом или ветром. Ветровая э. Ледниковая э. Следы эрозии. 2. Техн. Разрушение поверхности металла механическим воздействием или электрическим разрядом. Толковый словарь Кузнецова