«Deus mare, Batavus litora fecit», — «бог создал море, а голландцы — берега», так гласит старая нидерландская поговорка. Еще в глубокой древности жители побережья поняли: для того чтобы выжить, надо бороться с морем. Ведь природа не закончила свое начинание. Дюны не всюду тянулись вдоль берега, они лишь частично защищали сушу от затопления, в них зияли прораны, через которые море постоянно врывалось в низменные Нидерланды.
Первое, что начали делать еще древние фризы, это строить дамбы в промежутках между дюнами. «Вокруг Фрисландии, — написано в законодательном акте XIII в., — повсюду, где волнуется соленое море, плотины, одна в точности подобная другой… Мы, фризы, защитим эту землю тройным оружием: лопатой, заступом и тачкой». А в «Сакеоновом зерцале», составленном в 1230 г., говорилось прямо: кто не хочет строить плотину, тому нет места за плотиной. На средневековом гербе Зеландии даже появилось изображение льва, борющегося с волнами.
Дамбы строились просто. Тачками привозился глинистый грунт, укладывался между дюнами и тщательно утрамбовывался. Наружный откос плотины укреплялся каменной наброской или каменной кладкой. Для берегоукрепления применялись и просто мешки с песком. Часто берег защищался с помощью травяного покрова, кустарников и деревьев, которые сохранились и до наших времен. Ширина дамб в ряде мест доходила до 100 м, а высота до 15 м (средняя высота дамб 7 м). Наиболее интенсивное плотиностроение захватило северо-западные и северные берега, которые защищались почти сплошным поясом земляных дамб, смыкающихся с дюнами.
Голландские гидротехники уже в XIII в. не только оборонялись от моря дамбами, но и наступали на него, осушали отгороженные ими земли. Так, впервые в истории появилось понятие польдера — участка земли, отгороженного дамбами и осушенного с помощью откачки воды и ее сброса в море (рис. 84).
Осушаемые земли польдеров обычно изрезаны параллельными друг другу горизонтальными каналами-дренами, которые в наше время все чаще заменяются закрытым трубчатым дренажем, о котором рассказано выше. Это и позволяет организовывать сельскохозяйственное освоение осушаемых земель — прокладку транспортных путей, производство земледельческих работ, сбор урожая и т.д. Осушительный дренаж отбирает из почвы лишнюю воду и отводит ее в коллектор, который прокладывается вдоль дамбы. В определенном месте сооружается водосборный колодец, откуда ведется откачка воды. В старину для работы насосов использовались ветряные мельницы. Со временем на смену ветрякам пришли паровые машины, потом дизельные двигатели, за ними электронасосы.
Сначала размеры польдеров были весьма незначительны. Во-первых, потому что отсутствовали землеройные и строительные механизмы (все делалось руками, а их в сельских общинах было мало, да и сделать ими много было трудно), во-вторых, ветряные мельницы имели малую мощность, а значит, и насосы для откачки воды обладали небольшой производительностью.
Особенно большой размах для своего времени осушительные работы приняли в «золотом» для Нидерландов XVII в. В результате общеевропейской тридцатилетней войны, согласно Вестфальскому миру (1648 г.), страна, наконец, получила независимость., де-факто была создана республика Соединенных провинций, стало бурно развиваться мануфактурное производство. Нидерланды обзавелись многочисленными колониями в Юго-восточной Азии, в Южной Америке и Африке. «Образцовая капиталистическая страна XVII столетия» — так назвал Нидерланды того времени К. Маркс.
Рис. 84. Схема польдерного осушения
а — план; б — разрез;
1 — дамба; 2 — дрены; 3 — насосная станция; 4 — водосборный и отводной канал (резервуар)
Бурное развитие торговли и промышленности привело к увеличению населения. Выросли такие крупные города-порты, как Амстердам (уже в 1650 г. в нем было 150 тыс. человек), Роттердам и др. Соответственно стало развиваться и сельское хозяйство, которое требовало все новых и новых земель. В Голландии, Фрисландии и других провинциях на месте бывших озер появились десятки новых польдеров. В XVI в. было осушено 710 км2 низинных земель, в XVII в. эта цифра достигла 1120 км2, а в XX в. она составляет 2500 км2. Ныне половина всей земельной площади Нидерландов (весь запад и часть севера) — это искусственно осушенные земли (рис. 85).
Первый крупный польдер (Гаарлемский) был построен вблизи Амстердама по проекту, предложенному инженером Легваттером в 1641 г. Гаарлемское озеро образовалось еще в XVI в. путем слияния нескольких мелких озер и угрожало затоплением самому Амстердаму.
В течение 13 лет строился Гаарлемский польдер. Были возведены десятки километров земляных дамб и отрыты сотни километров дренажных канав. Так, в середине XVII в. у стен богатого голландского города Гаарлема вместо внутреннего моря возник новый сельскохозяйственный район.
Рис. 85. Осушительные работы в Нидерландах
1 — осушение земель в 1200–1600 гг.; 2 — осушение земель в 1600–1900 гг.; 3 — осушение земель в 1900–1970 гг.; 4 — перспективные земли для осушения
В наше время ландшафт Нидерландов немыслим без польдеров. Их сотни, больших и малых, торфяных и глиноземных, низких и высоких. Рекорд заглубления ниже уровня моря побил польдер оз. Эйссел — 35 м. Польдеры, образованные в результате осушения озер, расположены на глубине 6–7 м ниже уровня моря. Много польдеров создано на месте бывших торфоразработок, они лежат примерно на 1 м ниже уровня моря. Однако есть польдеры, которые находятся и на несколько метров выше морского уровня — это осушаемые территории в поймах рек. Здесь для отвода воды даже не нужны насосы — она самотеком стекает в отводные каналы через шлюзы — водовыпуски, которые открываются во время морского отлива. Таких польдеров много во Фрисландии и Гронингене.
Осушенные озера и другие польдеры, расположенные вдали от моря или реки, имеют обычно по две кольцевые дамбы, между которыми размещается отводной канал. Откачиваемую воду приходится сбрасывать в этот канал, а не сразу в море или реку, как в прибрежных польдерах. На озерных польдерах, кроме каналов в системе водоотведения могут быть еще и промежуточные регулирующие емкости: водоемы или резервуары, которые накапливают дренажные воды и периодически сбрасывают их в море или реку.
Поддержание определенного уровня подземных вод в польдерах осуществляется автоматически. Если он начинает подниматься выше допустимого, срабатывают датчики, установленные в дренах или непосредственно в осушаемом грунте, сигнал передается на насосную станцию, и она включается в работу. Как только уровень воды снова достигает нужной отметки, насосы сами отключаются.
Осушение земель — это лишь половина дела. Освоение польдеров занимает обычно много лет. Поначалу вообще что-либо строить, сажать или просто ходить по дну бывшего моря или озера совершенно невозможно. Илистый грунт не выдерживает самой небольшой нагрузки, расплывается и поглощает все, что на него попадает. Даже после его консолидации и уплотнения (осадка поверхности земли достигает 0,5–1 м), на что уходит обычно несколько лет, строить здания приходится на сваях длиной не менее 6 м. В течение всего периода освоения работы на польдерах ведутся государством, и только после этого осушенные земли сдаются в аренду фермерам.
Говоря о польдерном осушении, нельзя умолчать и об одном побочном неприятном результате многолетней откачки дренажных вод, который ранее никем не был предвиден. Это интрузия, вторжение снизу соленых морских вод, процесс, о котором было рассказано выше. Он приводит к засолению почв в польдерах и гибели сельскохозяйственных растений. Для ликвидации последствий интрузии голландцы применяют методы искусственного восполнения подземных пресных вод путем безнапорной инфильтрации поверхностных вод через песчаные грунты в районе дюн.
