Тема 10. Стан та екологічні проблеми грунтів

Сучасне землекористування характеризується порушеним співвідношенням у структурі сільськогосподарських угідь, незбалансованістю біохімічних речовин і енергії в агроландшафтах, відсутністю завершених протиерозійних систем і сівозмін, а також значним зменшенням внесення органічних і мінеральних добрив. Назване зумовлює не тільки зниження потенційної родючості грунтів, але й порушення екологічної стійкості навколишнього середовища, зниження продуктивності сільськогосподарських угідь. За сучасних умов щорічні втрати гумусу становлять 600-700 тис.т, а поживних речовин – 100 кт/га і більше. Чорноземи України, що складають майже 8,5% світових запасів чорноземних грунтів, колись містили до 8-10% гумусу. За останні 100 років чорноземи втратили 25-30% гумусу і 20-30% своєї родючості.

Погіршуються також водні та агрофізичні властивості грунтів. Особливо негативно впливають на стан агроландшафтів розораність сільськогосподарських угідь, несприятливі природно-антропогенні процеси, викиди промисловості, забрудненість радіонуклідами і пестицидами.

Площа розораних земель у загальній площі на рівні 60-80% вважається несприятливою, 25-60 – умовно сприятливою і менше 25 – сприятливою. Оптимальну розораність земель мають незначні території, переважно в Українському Поліссі, гірських районах Карпат і Криму. В Україні надзвичайно високий рівень розораності території. Тільки близько 28% площі (17 млн. га) знаходиться у природному стані (болота, озера, ріки, ліси, луки). Сільськогосподарська освоєність земельного фонду становить 70,9%, розораність складає 53,9%.

Найвищу сільськогосподарську освоєність території мають землі Запорізької (82%), Миколаївської (83%), Кіровоградської (83%), Дніпропетровської, Одеської (по 78%) та Херсонської (69%) областей. Дещо нижча вона у лісостепових областях, у півтора-два рази менша в межах Полісся.

Висока розораність небажана з економічної і екологічної точок зору, адже вона знижує природний потенціал території, робить її одноманітною, а господарство – вузькоспеціалізованим.

Таким чином, сучасне використання земельних ресурсів України не відповідає вимогам раціонального природокористування, порушено екологічно допустиме співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, багаторічних насаджень, лісів. Це негативно впливає на стійкість природних ландшафтів до техногенного навантаження.

Несприятливі природно-антропогенні процеси – це зсуви, ерозія, суфозія, дефляція, карст, селі, засолення, підтоплення, просідання тощо. За 1960-1996 роки кількість випадків прояву небезпечних процесів зросла в середньому у 3-5 разів. На 80% міських територій спостерігається прояв близько 20 видів небезпечних для населення природно-антропогенних процесів, серед яких загрозливими залишаються підтоплення, зсуви, абразія, карст. Найбільше вони відбуваються у Волинській, Тернопільській, Хмельницькій, Вінницькій, Одеській, Херсонській областях та Автономній Республіці Крим. У 2240 населених пунктах підтоплюється 800 тис. га земель, а в 200 – відбуваються зсуви, карсти.

В Івано-Франківській і Закарпатській областях, Автономній Республіці Крим на 70% гірських водозборів, розвинуті селеві процеси. В Україні ними уражено 3-25% території.

Водною та вітровою ерозією охоплено понад 15,0 млн.га сільськогосподарських угідь, або 34,9% їх загальної площі. Найбільше еродовано грунтів у Донецькій (66,1%), Луганській (63%) Миколаївській (47%) і Одеській (48%) областях. Еродовані землі включають 4,4 млн. га середньо- і сильно змитих, у тому числі 68 тис. га таких, що повністю втратили гумусний горизонт. Загалом в Україні щорічне збільшення площі еродованих земель складає в середньому близько 80-120 тис. га. Економічні збитки тільки через ерозію грунтів перевищують 9,1 млрд. гривень.

Ще більш небезпечною є яружно-лінійна ерозія грунтів. Лінійний розмив руйнує не тільки грунт, а й весь природний комплекс. У процесі утворення яружно-балочних систем з обороту вилучаються значні площі сільськогосподарських земель. З розвитком ярів знижується рівень підгрунтових вод, землі стають непридатними для житлового, промислового і шляхового будівництва.

Одним з найбільших негативних після ерозії грунтів є їх засолення, головна причина якого – незбалансоване зрошення. Ерозія та засолення призводять до опустелювання земель. На зрошуваних землях урожайність спочатку значно підвищилась, але згодом вони стали непридатними через засолення внаслідок випаровування грунтових вод. Саме тому деградують і втрачають родючість зрошувані землі. Зокрема, на 80% зрошуваних площ відбувається процес техногенного підтоплення; 14% від загальної площі поливних земель піддаються ерозії; 5% – перезволожуються, 7,7% – складають грунти з підвищеною кислотністю; ураженість процесами вторинного засолення грунту складає 11-25%.

Негативні наслідки має також осушення грунтів у Поліссі. Так, 43,2% площі земель з осушувальною мережею мають підвищену кислотність; 7,6% – засолені, 10,7% –перезволожені, 12,8% – заболочені, 18,4% – піддаються вітровій і 4,6% – водній ерозій.

Майже на 22 відсотках території грунти сильно або дуже сильно уражені та непридатні до використання. Така ситуація значно погіршує умови проживання і виробничої діяльності населення. Це вимагає заходів, спрямованих на охорону земель і підвищення родючості грунтів.

Техногенне забруднення грунтів. Залежить від їх типу, кількості надходження промислових відходів, радіонуклідів, пестицидів і мінеральних добрив. Низькобуферні малогумусні дерново-підзолисті грунти можуть зазнавати значного впливу забруднюючих речовин. В умовах кислого середовища вони трансформуються у більш рухомі сполуки, мігрують до нижчих шарів і грунтових вод. В умовах нейтрального або лужного середовища на високобуферних грунтах (чорноземних, темнокаштанових) забруднюючі елементи, як правило, знаходяться в пасивному стані та малодоступній для рослин формі.

Значної шкоди земельним ресурсам завдає забруднення грунтів викидами промисловості. У містах джерелом забруднення грунтів важкими металами є підприємства чорної та кольорової металургії, легкої промисловості, ТЕЦ. Небезпека забруднення грунтів визначається не тільки вмістом важких металів, але й класом небезпеки окремих токсикантів. До першого класу шкідливості відносяться миш’як, кадмій, ртуть, селен, свинець, цинк, фтор, бенз/а/пирен; до другого – бор, кобальт, нікель, мідь, молібден, сурма, хром; до третього – барій, ванадій, вольфрам, марганець, стронцій, їх вміст у фунтах може оцінюватися як за валовими, так і рухомими формами елементів. Багато з них можуть призводити до захворюваності людей.

Складний характер має забруднення грунтів хімічними засобами захисту рослин. Зменшення у кілька разів обсягів використання пестицидів в останні роки хоча і сприяло зниженню забруднення грунтів та сільськогосподарської продукції, але ситуації суттєво не змінило. Це обумовлено тим, що залишкова кількість пестицидів знаходиться в грунті тривалий час. Пестициди можуть викликати інтоксикацію, алергічні реакції, пониження імунної реактивності, ураження нервової системи, патологічний стан печінки, серцево-судинної системи та інше.

Близько 50% загального приросту врожаю забезпечують мінеральні добрива, 25% – технології вирощування. Однак не варто забувати, що неправильне використання мінеральних добрив – азотних, фосфорних, калійних, комплексних та інших супроводжується небажаною побічною дією – забруднення природного середовища. Деякі види мінеральних добрив можуть сприяти підвищенню кислотності грунтів. Рослини засвоюють лише 50% азотних та 10-20% фосфорних добрив, решта – вимиваються атмосферними опадами. При неправильному використанні мінеральних добрив у природному середовищі може накопичуватися у підвищених кількостях азот, фосфор, калій. Це призводить до підкислення грунтового розчину, забруднення грунтових вод у результаті фільтрації добрив (особливо азотних), підвищення вмісту нітратів, сульфатів, хлоридів у колодязній воді, накопичення нітратного азоту в продукції рослинництва, забруднення водосховищ, річок залишками добрив внаслідок їх змиву у процесі водної ерозії, що завдає шкоди здоров’ю людей, тварин, рибному господарству.

Протягом останніх 30-40 років агроландшафти України постійно зазнавали різних видів радіаційного забруднення внаслідок атмосферних викидів радіонуклідів при випробуванні ядерної зброї, переробці сировини на підприємствах ядерно-паливного циклу тощо. До 1986 року радіаційна ситуація на території держави визначалася переважно такими радіонуклідами як калій-40, радій, торій і лише частково стронцієм-90 і цезієм-137. Перші три радіонукліди природного походження зумовлювали основний радіаційний фон на більшій частині території України в межах 7-14 мкр/год. І лише в окремих регіонах, особливо там, де граніти виходять на поверхню землі, він був у 6-8 разів вищий. Стосовно двох останніх радіонуклідів, то їх присутність у грунті зумовлювалась глобальними опадами внаслідок випробування ядерної зброї, їх розподіл на території держави був відносно рівномірним і знаходився в межах 0,01-0,05 Кі/км².

Внаслідок аварії на ЧАЕС у навколишнє середовище викинуто понад 50 МКі таких небезпечних радіонуклідів, як стронцій, цезій, плутоній, йод, що становить наближено (за оцінками МАГАТЕ) 3,5% їх кількості в реакторі на час аварії. Радіоактивного забруднення у зв’язку з аварією і подальшим поширенням радіонуклідів зазнала територія площею понад 5,0 млн. га. Через високий рівень забруднення з користування вилучено180 тис.га ріллі і 137 тис.га лісів.

Території, забруднені цезієм-137, 134 до 1 Кі/км², стронцієм-90 до 0,02 та плутонієм-239, 240 до 0,005 Кі/кв.км, вважаються умовно чистими. Ведення сільськогосподарського виробництва на них можливе без обмежень. На грунтах з більшою щільністю забруднення необхідно застосовувати комплекс агрохімічних, агротехнічних і організаційних заходів для зменшення переходу радіонуклідів з грунту в рослини. Неможливе ведення сільськогосподарського виробництва в зоні безумовного відселення, де щільність забруднення грунту цезієм-137, 134 перевищує 15 Кі/км², стронцієм 90 – 3 і плутонієм-239, 240 – 0,1 Кі/км². Ця зона разом із зоною відчуження займає 3,9 тис. км² території України, або 10,9% і охоплює 168 населених пунктів у яких проживало 48,9 тис. осіб.

 

 

Контрольні запитання

 

1 Основні екологічні проблеми грунтів.

2 Ерозія грунтів.

3 Хімічне забруднення грунтів.

4 Радіаційне забруднення грунтів.

5 Забруднення грунтів пестицидами і агрохімікатами.