Забруднення та деградація ґрунтів

Міністерство  освіти і науки України

Харківський гуманітарно-педагогічний інститут

 

 

 

 

 

 

Реферат

за темою:

Забруднення та деградація ґрунтів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Харків 2011

 

 

 

 

Сучасні вчені і землероби  знають чимало про ґрунти, але далеко не все. А первинну інформацію здавна накопичували хлібороби. Серед характеристик ґрунту вже тоді домінувало таке розпливчасте поняття, як його "якість", еквівалент сучасної "потенційної родючості". Минали тисячі років, на основі землеробського досвіду всі основні ґрунти були розставлені за шкалою їх цінності і привабливості для хлібороба, а відповіді на питання про причину родючості землі все ще не було.

Наші предки знали, що чорніший ґрунт родючіший від  сірого чи зовсім світлого. Вже давно вони завважили, що для збереження (і навіть підвищення) родючості ґрунту необхідно вносити в нього рослинні чи тваринні рештки. Сам ґрунт якимось чином перетворює їх у чорний і масний

субстрат, названий, як відомо, перегноєм. Збільшення його кількості  у ґрунті й сприяло відповідному збільшенню родючості.

Визначити склад цього субстрату, що має наукову назву "гумус" (від лат. humus, що означає не просто "землю", а родючий ґрунт), вдалося порівняно недавно. Вчені були вражені його хімічною складністю і багатоступінчастістю процесів утворення.

Гумус, сонячне проміння і вода — найголовніші складники  утворення високого врожаю. Гумусові кислоти є своєрідним акумулятором тієї енергії, яку колись вловили зелені продуценти. Фактично, це "паливо" ґрунту, запас енергії, яка потім частково використовується рослинами.

Гумусові кислоти мають змогу приєднати достатньо кальцію чи магнію, то утворюють осад, обволікають і склеюють у грудочки дрібні мінеральні частинки (кварцу, польового шпату тощо). Саме ці грудочки забезпечують структуру ґрунту. Проміжки між ними — місце для повітря і води з її численними домішками. Завдяки цьому полегшується виконання ґрунтом безлічі його важливих завдань зі створення нормальних умов для живлення рослин. Він стає пухким, проникним для коренів, зручним для руху

важливих для діяльності ґрунту істот (червів, комах, кротів тощо).

 

Вважають, що гумус містить  приблизно у 100 разів більше енергії, ніж її вловлюють щорічно рослини і перетворюють у глюкозу, крохмаль, целлюлозу та інші органічні сполуки. Хоч сконденсована у гумусі енергія дуже велика, та нескінченно розтринькувати її не можна..

Натрій (складова кам'яної солі) є ворогом гумусу, бо в його присутності той стає розчинним і легко вимивається з ґрунту, оголюючи кам'янистий скелет останнього (пил, піщинки та камінці). Без гумусу ґрунт стає мертвим, повністю втрачає родючість.

Грунти - органічно-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла й світла. Ці природні утворення характеризуються родючістю, забезпечують рослини поживними речовинами (калієм, вуглецем, азотом, фосфором тощо) і всім необхідним для їхньої життєдіяльності.

В Україні нараховують  понад 38 типів грунтів. Вони відрізняються  між собою структурою, мінеральним  складом, вмістом гумусу та поживних елементів, фізичними й хімічними властивостями, родючістю, придатністю для сільськогосподарського використання.

Російський ґрунтознавець В.В.Докучаєв писав, що чорнозем дорожчий за золото, дорожчий за вугілля. У Міжнародному інституті метрології у Парижі поряд  з еталонами метра, кілограма та інших мір поміщено моноліт чорнозему з Воронезької області, як еталон найродючішого грунту в світі.

Грунти виконують активну  фільтруючу роль у очищенні природних  і стічних вод. Грунтово-рослинний покрив планети е регулятором водного балансу суходолу, оскільки він поглинає, утримує й перерозподіляє велику кількість атмосферної вологи. Це — універсальний біологічний фільтр і нейтралізатор багатьох видів антропічних забруднень. Ми маємо більше дбати про поліпшення ґрунтів.

Якщо щороку виключати можливість потрапляння у нього мертвих решток рослин і тварин, то як мікроорганізми ґрунту, так і культурні рослини поступово „з'їдатимуть" гумус, обдиратимуть органічну гумусову оболонку з піщинок і пилу. Мине кілька років і на місці нив лишиться сипка поверхня, рідко поцяткована найневибагливішими рослинами.

Людина має складні  і неоднозначні взаємини з ґрунтами. Ґрунти і в природних умовах не належать до вічних (як хімічні елементи) об'єктів. Вони гинуть під час великих катаклізмів під шарами розпеченої лави, тонуть і вмирають після занурення суходолу на дно моря, втрачають гумус і родючість після великих метеорологічних змін. Та вони і народжуються, ростуть і розквітають у сприятливих умовах. Біосфера добре "навчилася" перетворювати в ґрунти майже довільні мінеральні субстрати і основи (за винятком аж надто міцних монолітних скель). Процес перетворення мінерального "скелету" на живий ґрунт належить до тривалих, але дуже цікавих процесів.

Коли людина серйозно взялася за продуктивне сільське господарство, на поверхні Землі було приблизно 4,5 млрд га (45 млн км2) потенційно придатних для цього земель. 10 тис. років нагромадження досвіду використання ґрунту скоротили це багатство мало не вдвічі (до 2,5 млрд га). Ґрунтознавці вважають, що зусиллями людей створені третина Сахари, всі пустелі Азії, частина напівпустель і пустель на інших материках.

Сучасні щорічні втрати продуктивних земель вони оцінюють від 3 до 7 млн га.

Чимало негативних прикладів  впливу на ґрунти залишив по собі Радянський Союз. Як більшість того, за що бралися більшовики, їхні спроби істотного (завжди швидкого і дуже дешевого) поліпшення ґрунту чи перетворення непридатних для ріллі земель у родючі виявилися невдалими. Такими невдалими, що цілком невинне слово "меліорація", яке всюди у світі означає заходи з підтримування чи підвищення родючості ґрунту, в Радянському Союзі стало синонімом шкоди довкіллю і наруги над екологічними законами.

Землероби з Полісся, Лісостепу  і навіть Степу наведуть безліч прикладі в того, як надмірний полив чорноземів шкодив структурі ґрунтів і вів до скам'яніння, а осушення й оранка верхових торфових боліт закінчувалися пиловими бурями у Поліссі, де їх зроду не було й не могло бути.

Найбільше ж емоцій пов'язано  з розповідями про спроби перетворити заплавні луки на "чорноземні поля" копанням під лінійку здоровенних прямих ровів. Цими штучними руслами весняна вода за день-другий збігала

униз, а селянам лишалося помпами подавати підземну воду на всохлі поля, створені на місці заплавних лук. Все це відбувалося там, де ніхто навіть не чув про посуху, не уявляв необхідності поливати щось більше, як квіти у горщиках. Існують також інші забруднення грунту.

Промислове забруднення токсичними елементами, в першу чергу важкими металами, спостерігається в південно-східних регіонах, тобто в промислових регіонах нашої країни. Якісний склад забруднюючих речовин залежить від виду промисловості. Скажімо, біля Дніпропетровська, Маріуполя вміст свинцю ГДК перевищує в 22 рази. Кривий Ріг, Запоріжжя, Одеса - тут спостерігається надлишок токсичних елементів нікелю, свинцю, кадмію, ртуті, марганцю.

Локальні забруднення грунтів  також відбуваються внаслідок сільськогосподарської  діяльності, особливо в районах розташування великих тваринницьких комплексів: тут спостерігається надлишок сполук азоту, нітратний азот. До речі, нітратний азот має велику міграційну здатність. Він потрапляє в грунтові прошарки і може бути канцерогенним. На території України розташовано близько п’яти тисяч складів отрутохімікатів. Незважаючи на те, що ці склади не діють, тут накопичується велика кількість пестицидів, невикористані залишки мінеральних добрив.

Взагалі, якщо торкнутися теми застосування добрив і пестицидів, то на сьогодні в Україні склалася ситуація, яка  визначає не рівень забруднення грунтів  цими речовинами, а скоріше навпаки, деградацію грунтів від їх недостатньої кількості. Для порівняння: в Японії застосування мінеральних добрив коливається від 200 до 300 кг на 1гектар.У нашій країні на початку 90-х років рівень застосування мінеральних добрив азоту і калію на 1гектар складав 140 кг, а нині ця цифра становить 10-20 кг на 1гектар. Цього недостатньо для того, щоб підтримувати високу врожайність сільськогосподарських культур, родючість наших грунтів. Інститутом ґрунтознавства й агрохімії (м. Харків) встановлено, що близько 40 відсотків території України має недостатній вміст азоту, фосфору, калію і гумусу.

Крім хімічного забруднення, деградація грунтів відбувається і  в результаті засолення, підкислення, передусім водної та вітрової ерозії. Шкодить збереженню агроландшафту й розорення чорноземів. 60 відсотків чорнозему знаходяться в активному сільськогосподарському використанні. Щоб попередити такі негативні явища держава прийняла закон „Про охорону земель”. У 2000 році була створена державна служба охорони грунтів.

Повернення  родючості вже пошкодженим ґрунтам  — складна справа. Однак цілком можлива, якщо виявити терпіння, діяти обачливо і повільно, не воювати з природою, а залучати її сили на допомогу ґрунту. Якщо наш досвід у цьому невеликий (це переважно кілька вдалих випадків повернення життя неродючим відвалам кар'єрів, зменшення кислотності ґрунтів внесенням сполук кальцію тощо), то в Європі є країна, населення якої  методично, настійливо і цілком успішно нарощує свій резерв ґрунтів, освоюючи дно моря. Як відомо, це Нідерланди, де вже не сотні гектарів, а тисячі квадратних кілометрів лук і полів зеленіють там, де діди сучасних фермерів з траулерів ловили морську рибу.

Як відомо, 40 відсотків  суші землі займають агроландшафти. Агроландшафти України мають свою особливість. Вони включають в себе три основні зони. Перш за все, це виробнича територія, на якій безпосередньо відбувається виробництво сільськогосподарської продукції як рослинного так і тваринного походження; потім - селітебна територія, яка включає в себе помешкання селян, а також господарські будівлі та присадибні ділянки. Ця територія займає від 12 до 18 відсотків в кожному окремо взятому ландшафті. Ще 12 відсотків ландшафту відноситься на природний біогеоценоз. Сюди входять полезахисті смуги, захисні смуги біля водоймищ, яри. Екологи, на жаль, мало уваги приділяють територіям, де безпосередньо проживає саме населення.

Екотоксилогічні території  мають свої особливості. Вони зумовлені, перш за все, ментальністю нашого народу, історичними умовами, соціально-економічною специфікою, розвитком суспільства нашої країни. Населені пункти, як правило, зосереджувалися в найбільш акумулятивних точках ландшафту, тобто біля водоймищ, річок, озер. По-перше, це обумовлено біологічною умовою, потребою у воді; по-друге, ці землі були найбільш родючими та й водні артерії використовувалися як засіб пересування.

У 70-х роках починається  активна хімізація земель, береться курс на меліорацію земель. На поля колгоспів  і радгоспів вноситься необмежена кількість мінеральних добрив та біоцидів. Надлишок таких добрив, які не встигали всмоктуватися у землю, стікалися саме до селітебних територій. Там накопичувалися роками токсичні елементи. Біогенні елементи звідки могли вивозитися тільки з сільськогосподарською продукцією.

В цей же час виникає  велика кількість потужних тваринницьких  комплексів. Чомусь за традицією ферми  будувались на пагорбах і відповідно стоки знову ж таки потрапляли до селітебних територій. Індикатором  забруднення ландшафту став „плачевний” стан природних вод. Почало спостерігатись цвітіння вод у ставках, озерах. Це негативно позначалось на питній воді.

За останні 10-15 років  у зв’язку з економічними негараздами  у країні, у грунти стали значно менше вносить мінеральних добрив. Здавалось би, певні ланки в екологічному ланцюжку повинні були б поновлюватись, але, на жаль, цього не відбувається. Ми спостерігаємо подальше погіршення стану грунту: накопичуються важкі метали, погіршується якість питної води і як наслідок - незадовільна якість сільськогосподарської продукції. Це переважно основні види овочевої продукції: картопля, буряк, морква, капуста. Не краща ситуація і з природними водами.Оюстежено майже 90 відсотків криниць у Київській області – результати досить невтішні: перевищення гранично допустимих норм концентратів фосфату, магнію, цинку, свинцю, загальної кількості мінеральних солей.

Україна займає 600 млн. гектарів: з них 60 відсотків - розорені угіддя. Добре це чи погано? Це дуже погано, бо у всьому світі прийнято розорювати лише 25 відсотків всієї території. Через те ми й маємо сьогодні такі біди, як підтоплення, окислення земель, ерозію, хімічне забруднення.

 

Наслідки забруднення земель

 

Турбота про екологію поки що є привілеєм заможних країн, які вступили в постіндустріальну  фазу розвитку. Земельний фонд у вартісному співвідношенні відноситься до найдорожчого багатства, але у наших чиновників ставлення до землі як до пасинка. Своїм чорноземом ми могли б прогодувати понад 200 мільйонів людей. Натомість маємо сумну картину.

Селяни, отримавши свої паї, не в змозі обробляти землю: у них немає в достатній кількості техніки, не вистачає отрутохімікатів, добрив, гербіцидів та й потрібних знань. Взяти такий аспект: у грунт вносяться мінеральні добрива, так звана „тріада”. Здавалося б, при цьому рослина має рости і давати гарні врожаї, а натомість вона чахне і не виправдовує сподівань. Чому? Тому що, відбувається нераціональне використання мінеральних добрив. Що це означає?

Щоб отримати більшу біомасу, господар замість азоту підживлює  грунт фосфором. Рослини беруть, умовно кажучи, 60 відсотків поживних речовин, решта всмоктується в грунт, далі вимивається підземними водами, відбувається ланцюгова реакція і той відомий всім водоворот води в природі робить свою справу. Звідси ми маємо кислотні дощі, перенасиченість грунту солями. Такі метаморфози завдають непоправної втрати: підривається коренева система і рослини, якщо не гинуть зовсім, то чахнуть – хворіють.