Citiți undeva că mlaștini sunt filtre naturale de apă dulce. Cum funcționează?
Răspunde lui Dmitry Grimmo. director adjunct al activității științifice și inovatoare a Institutului de Botanică Experimentală numit după. V. F. Kuprevich Academia Națională de Științe din Belarus
Într-adevăr, mlaștini lucrează ca un filtru. Aici mecanismul principal: trecerea apei printr-un depozit de turbă, care acționează ca un filtru natural. În funcție de tipul și adâncimea depozitului de turbă, capacitatea (apei) mlaștinilor este de 100-685 m3 / zi / ha. Toate acestea costă bani.
Să luăm în considerare modul în care funcționează pe exemplul mlaștinii Yelnya. Evaluarea economică a funcției de purificare a apei ecosistemelor umede este determinată de capacitatea lor de a filtra, comparația cu eficiența de filtrare stației de epurare a apelor uzate industriale cu o capacitate de 1500 m3 / zi, prețul care, în medie, este de 50 000 USD, iar durata de viață - nu mai puțin de 50 de ani.
Mlaștinile montate, în comparație cu alte tipuri, au o capacitate maximă de 685 m3 / zi / ha, i. E. 2 hectare de mlaștină bogată curăță apa uzată este echivalentă cu o stație de epurare industrială.
Conform rezultatelor de calcul, evaluarea funcției de sorbție (purificatoare de apă) a mlaștinii de la Yelnya este de 9.126.000 USD / an.
Oleg Sozinov răspunde. Șeful Departamentului de Botanică al Universității de Stat din Grodno, numit după Yanka Kupala, conferențiar universitar, candidat la științele biologice
În mișcarea apei turbarie este asigurată în principal prin filtrare în penajul vegetal și depozite de turbă în direcția gradientului de presiune, fie prin fluxuri libere prin mlaștini suprafața și în interiorul venelor acvifere rezervor.
Masivul mlaștos în ceea ce privește permeabilitatea este un mediu foarte eterogen. Stratul superior al acestuia, un pliat vegetație mușchi viu și surse istorice, are o transmisivitate foarte mare în comparație cu transmisivitatilor depozitelor de turbă în vrac, în special sub suprafața sa. Studiile experimentale au stabilit că într-un strat de 1-1,2 m grosime coeficientul de filtrare scade cu o adâncime de mii și zeci de mii de ori.
Modificări deosebite ale coeficientului de filtrare apar în stratul de până la 40 cm de suprafața capacului mușchiului. Reducerea rapidă a permeabilității la apă cu adâncimea în acest strat este asociată cu compactarea și cu un grad diferit de descompunere a reziduurilor de plante, ceea ce duce la o diminuare a dimensiunii porilor. În turte foarte descompuse (până la 55-65%), coeficientul de filtrare scade la o milimetru de centimetru pe secundă. Astfel, turba cu un grad ridicat de descompunere în funcție de condițiile de conductivitate a apei este aproape de argile.
Conductivitatea apei din turbă variază de la compoziția sa botanică. In straturile superioare bog, aproximativ la o adâncime de 0,8-I m, umiditatea turbei variază periodic din cauza fluctuațiilor nivelului apelor subterane acestui strat. Aerarea periodică a stratului superior determină activitatea înaltă a proceselor biologice din acesta. Acest lucru a dat temei pentru izolarea stratului superior al mlaștinii într-un strat activ activ și activ. Sub el este un strat inert, inferior. Se caracterizează prin permeabilitatea scăzută a apei, constanța cantității de apă, lipsa accesului la aer și absența microorganismelor aerobe care promovează formarea turbei. Limita dintre straturile active și cele inerte este poziția medie a nivelului minim al apei subterane din masivul bogatului.
Structura bazinului hidrografic al zonei umede
1 - nivelurile piezometrice ale apelor subterane din depozitul de turbă de bază
soluri în diferite anotimpuri ale anului; 2 - suprafața nivelului apelor subterane din turbă
depozite; 3 - iarba de spumă de turbă și iarbă de bumbac spagagn slab dezvoltată (până la 25%);
4 - turba medie descompusa cu resturi de lemn, densa; 5 - lut și
nisip de nisip, 6 - nisip granular cu granulație medie și grosieră; 7 -
intercalarea nămolului de nisip și a nisipului cu granulație fină; 8 - argilă argilă; 9 - godeuri.
Conductibilitatea ridicată a apei din stratul activ al mlaștinii în comparație cu stratul inert determină rolul său special în procesele hidrologice ale mlaștinii. Datorită valorilor mari ale coeficientului de filtrare din stratul activ, ploile care cad pe mlaștină nu rămân pe suprafață, dar se scurge rapid. Prin urmare, fluxul de apă de pe suprafața mlaștinilor, ca regulă, nu este respectat.
Cu o cantitate mare de precipitații și în timpul topirii zăpezii, nivelul apei subterane se ridică și se află aproape de suprafața mlaștinii. În straturile bine filtrate începe debitul lateral subteran.
Rata de filtrare a apei în mlaștină, conform legii lui Darcy, este determinată de coeficientul de filtrare și de pantă a suprafeței apelor subterane. În condițiile unor masive naturale de mlaștini, versanții suprafeței apei subterane coincid practic cu pantele suprafeței mlaștină. Marimea lor, de regulă, este nesemnificativă: 0,0001-0,005 (cu excepția bogățiilor montane pe versanți). Deși pante mici, viteza de filtrare orizontală în straturile superioare ale smîrcul atinge valori semnificative (conform K. E. Ivanova, până la câteva zeci sau chiar sute de metri pe zi). Rata de filtrare în stratul inert este de numai 1,7-1,7 × 10-6 cm / zi sau maxim 6 m / an.
Astfel, viteza drenajului orizontal al apei din masivele mlastinoase prin filtrare este determinată în principal de capacitatea de scurgere a stratului activ. Cantitatea de apă care trece prin stratul activ este enormă. Observațiile de teren și calculele arată că, în primăvară, un strat de apă de până la 10-15 mm sau de până la 150 m3 de la 1 ha curge din mlaștini convexe. Debitul debitului orizontal al apei filtrate prin grosimea inertă este neglijabil și se situează la mai puțin de 1% din debitul care trece prin stratul activ. Direcțiile fluxurilor orizontale de apă din depozitul de turbă respectă pantele suprafeței masivului mlaștin.
În forma goală și convexă a suprafeței mlaștină, filtrarea orizontală este direcționată din părțile centrale ale masivului spre periferie. Aceste ape, împreună cu apele de suprafață și subterane care curg de la uscat până la bazinul de azur, formează mlaștini și cursuri de-a lungul graniței masivului mlaștin. Apele acestuia din urmă sunt deviate în curenți care primesc apă din mlaștină.
literatură
Citiți de asemenea
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: