169684 (742522), страница 2
Текст из файла (страница 2)
У зв'язку з тим, що надра Землі стали не тільки джерелом добування корисних копалин, але й місцем захоронения шкідливих хімічних і радіоактивних відходів виробництва, сховищем видобутих нафти й газу, місцем проведення підземних ядерних випробувань, будівництва деяких підземних споруд, прокладання транспортних комунікацій і т.д., необхідною стає розробка принципів раціонального використання й охорони надр.
Раціональне використання та охорона надр передбачають такі заходи:
- створення нових високоекологічних технологій розробки родовищ корисних копалин;
- вилучення з добутої мінеральної сировини (у тому числі й бідних руд) усіх хімічних елементів або сполук, що містяться в них;
- утилізація відпрацьованої породи або надійне її захоронения;
- запобігання втратам мінеральної сировини в період експлуатації родовищ;
- вилучення з руд основних і супутніх компонентів;
- збереження чистоти водоносних горизонтів, очищення й утилізація стічних вод;
- забезпечення економії мінеральної сировини при транспортуванні й переробці;
- удосконалення методів захоронения радіоактивних відходів із метою запобігання радіоактивного забруднення навколишнього середовища;
- охорона родовищ корисних копалин від затоплення при створенні водосховищ, організації звалищ промислових і побутових відходів;
- охорона родовищ від пожеж;
- пошук природних і штучних замінників дефіцитних мінеральних сполук, більш повне використання вторинних ресурсів;
- використання альтернативних екологічно чистих джерел енергії.
3 Ґрунт як головний засіб сільськогосподарського виробництва та середовище життя
Ґрунт - верхній тонкий шар континентальної земної кори, утворений під впливом рослин, тварин, мікроорганізмів та клімату з материнських гірських порід, на яких він знаходиться. Це важливий і складний компонент біосфери, тісно пов'язаний з іншими її частинами.
У ґрунті складним чином взаємодіють основні компоненти:
- мінеральні частини (пісок, глина), вода, повітря;
- детрит - відмерла органічна речовина, залишки життєдіяльності рослин і тварин;
- велика кількість живих організмів - від детритофагів до редуцентів, які розкладають детрит до гумусу.
Таким чином, ґрунт - біокосна система, заснована на динамічній взаємодії між мінеральними компонентами, детритом, детритофагами і ґрунтовими організмами.
У своєму розвитку і формуванні ґрунт проходить кілька етапів. Молоді ґрунти часто є результатом вивітрювання материнських гірських порід, або перенесення і відкладання осадів (наприклад, алювію.) На цих субстратах оселяються мікроорганізми, піонерні рослини - лишайники, мохи, трави - та дрібні тварини. Поступово з'являються інші види рослин та тварин, склад біоценозу ускладнюється, між мінеральним субстратом та живими організмами виникає ціла серія взаємозв'язків. У результаті формується зрілий ґрунт, якість якого залежить від початкової материнської породи і клімату. Процес розвитку ґрунту закінчується, коли досягається рівновага ґрунту з рослинним покривом та кліматом, тобто виникає стан клімаксу. Таким чином, зміни ґрунту, що виникають у процесі його формування, нагадують сукцесійні зміни екосистем.
Кожному типу ґрунтів відповідають певні типи рослинних груп. Так, соснові бори, як правило, ростуть на легких піщаних ґрунтах, а ялинові ліси - переважно на більш важких і багатих поживними речовинами суглинистих ґрунтах.
Ґрунти є складною системою, усередині якої відбуваються різноманітні складні процеси. Для того, щоб підтримувати ґрунт у доброму стані, необхідно знати природу обмінних процесів усіх його складових.
Поверхневі шари ґрунту складаються з багатьох залишків рослинних та тваринних організмів, розклад яких призводить до утворення гумусу. Кількість гумусу визначає родючість ґрунту.
У ґрунті існує велика кількість різних живих організмів - педобіонтів, які формують складну харчову детритну сітку: гриби, бактерії, водорості, найпростіші, молюски, членистоногі та їхні личинки, дощові черви та багато інших. Усі ці організми відіграють велику роль у формуванні ґрунту та зміні його фізико-хімічних характеристик.
Рослини вбирають із ґрунту необхідні мінеральні речовини, але після відмирання рослинних організмів спожиті елементи повертаються у ґрунт. Ґрунтові організми поступово переробляють усі органічні рештки. Таким чином, у природних умовах відбувається постійний кругообіг речовин у ґрунті.
У штучно створених агроценозах такий кругообіг порушений, бо людина забирає значну частину сільськогосподарської продукції, використовуючи її для власних потреб. Через те, що ця продукція не бере участі в кругообігу, ґрунт стає неродючим. Щоб уникнути цього і підвищити його родючість у штучних агроценозах, людина вносить органічні та мінеральні добрива.
Загальний земельний фонд України становить 60,36 млн. га. Територія України розташована в трьох ґрунтово-кліматичних зонах (степова, лісова і полісся) з різними типами ґрунтів (чорноземи, сірі лісові ґрунти, дернисті та торф'яники відповідно).
Найбільше природне багатство України - чорноземи. Вони складають майже 50% світового банку чорноземів. Розорані землі в Україні становлять близько 85% від площі степів і лісостепів. Посівні площі займають 33,5 млн. га.
4 Антропогенне забруднення і виснаження ґрунтів
У нормальних природних умовах усі процеси, які відбуваються в ґрунті, знаходяться в рівновазі. Основним фактором порушення рівноваги стану ґрунту є антропогенний. У результаті розвитку господарської діяльності людини відбувається ерозія, дефляція, заболочування, засолення і забруднення ґрунтів. Людина викликає зміну складу ґрунту і навіть його знищення. У даний час на кожного жителя нашої планети припадає менше одного гектара орної землі. Ці незначні площі продовжують скорочуватись через невмілу господарську діяльність людини.
В Україні за останні 25 років вміст гумусу в ґрунті зменшився з 3,5 до 3,2%, площі кислих ґрунтів збільшилися на 1,8 млн. га (25%), а площі засолених - на 0,6 млн. га (24%). Через неправильну меліорацію майже 50 тис. га орних земель підтоплені.
Великі площі родючих земель у світі гинуть при гірничопромислових роботах, при будівництві підприємств і міст. Знищення лісів і природного трав'яного покриву, багаторазова оранка землі без дотримання правил агротехніки призводить до виникнення ерозії ґрунту - руйнування і зміни родючого шару водою і вітром. Ерозія в наш час стала всесвітнім злом. Підраховано, що тільки за останнє століття в результаті водної та вітрової ерозії на планеті втрачено 2 млрд. га родючих земель активного сільськогосподарського використання.
Найбільше від руйнівної дії ерозії страждають господарсько освоєні гірські райони, райони з різко почленованим рельєфом, сильним і нерівномірним стоком талих або зливових вод.
Водна ерозія викликає площинний змив і розмив ґрунтів. Утворюються яри і промоїни, з господарського використання виключаються великі площі родючих земель. Яружно небезпечними районами в Україні є передгір'я Карпат і Криму.
Вітрова ерозія, або дефляція (розвіювання і видування ґрунту) завдає руйнації в посушливих степових, напівпустельних і пустельних районах з піщаними і супіщаними ґрунтами.
На території СНД площа різною мірою еродованих земель складає більше 5 млн. га.
Одним із наслідків промислової діяльності людини є інтенсивне забруднення ґрунтового покриву. У ролі головних забруднювачів ґрунту виступають метали та їх сполуки, радіоактивні елементи, а також добрива і пестициди, які використовуються в сільському господарстві.
В Україні внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС радіонуклідами забруднено понад 4,6 млн. га земель у 74 районах 11 областей, у тому числі 3,1 млн. га орних земель.
До найбільш небезпечних хімічних забруднювачів ґрунтів відноситься ртуть та її сполуки. Ртуть потрапляє в навколишнє середовище з отрутохімікатами, відходами промислових підприємств, які містять металеву ртуть та її сполуки.
Ще більш масовий і небезпечний характер має забруднення ґрунту свинцем. Відомо, що при виплавлянні однієї тонни свинцю в навколишнє середовище з відходами викидається до 25 кг цього металу. Сполуки свинцю використовуються як добавки до бензину, тому автотранспорт є серйозним джерелом свинцевого забруднення ґрунтів. Особливо багато свинцю в ґрунтах уздовж великих автомагістралей.
Поблизу великих центрів чорної та кольорової металургії ґрунти забруднені залізом, міддю, цинком, марганцем, нікелем, алюмінієм та іншими металами. У багатьох місцях їх концентрація в десятки разів перевищує ГДК.
Радіоактивні елементи можуть потрапляти в ґрунт і накопичуватись у ньому в результаті випадання опадів від атомних вибухів або при скиданні в навколишнє середовище рідких та твердих відходів промислових підприємств, АЕС або науково-дослідних закладів, пов'язаних із випромінюванням і використанням атомної енергії. Радіоактивні речовини з ґрунтів потрапляють у рослини, потім в організми тварин та людей, накопичуючись у них.
Значний вплив на хімічний склад ґрунтів завдає сучасне сільське господарство, яке широко використовує добрива й різні хімічні речовини для боротьби зі шкідниками, бур'янами і хворобами рослин. Нині кількість речовин, залучених до біологічного кругообігу в процесі сільськогосподарської діяльності, приблизно дорівнює кількості речовин, залучених у процесі промислового виробництва. При цьому з кожним роком виробництво і застосування добрив та пестицидів у сільському господарстві зростає. Невміле та безконтрольне використання їх призводить до порушення кругообігу речовин у біосфері.
Однією з найбільш серйозних світових проблем навколишнього середовища є опустелювання земель. Цей процес відбувається майже в 100 країнах. Це позначається на житті 900 млн. чоловік і щорічно зменшує світовий прибуток на 42 млн. доларів.
Опустелювання (аридизація) - це деградація ґрунту в посушливих, напівпосушливих і сухих субгумідних районах, викликана згубним впливом людської діяльності і антропогенних змін клімату. Основні причини опустелювання - виснаження і надмірне забруднення ґрунтів, вирубування лісів і нераціональне зрошення.
Однією із значних екологічних проблем є засолення ґрунтів. Воно виникає в результаті підвищення вмісту в ґрунті легкорозчинних солей (карбонату натрію, хлоридів і сульфатів), зумовлених засоленістю ґрунтоутворюючих порід, привнесенням солей ґрунтовими і поверхневими водами, але найчастіше виникає в результаті нераціонального зрошування. Ґрунти стають засоленими при вмісті більше 0,1% за вагою токсичних для рослин солей. Засолення ґрунтів - одна з причин, яка обмежує розвиток зрошуваного землеробства. Райони стародавнього зрошуваного землеробства мають дуже високий відсоток засолених ґрунтів. Так, у долині річки Інд засолено 10 млн. га з 15 млн. га всієї площі (біля 67%), у долині річки Ніл - 1,2 млн. га з 1,7 млн. га (більше 80%). На території колишнього СРСР при зрошуванні кожної тисячі га засолювалося 184 га, у тому числі 141 га ріллі (Реймерс, 1990). Деякі антропогенні фактори, які спричиняють зменшення площ ґрунтів та їх забруднення, в узагальненому вигляді наведені в таблиці 2.
Таблиця 2. Екологічні наслідки впливу антропогенних факторів на ґрунти
| Основні фактори | Найважливіші зміни ґрунтів |
| Щорічна глибока оранка ґрунтів з перевертанням пластів | Порушуються оптимальні фізичні властивості ґрунтів (структура, водно-повітряний режим та ін.), збільшується інтенсивність площинної ерозії, знижується вміст гумусу |
| Розорювання цілинних земель | Різка зміна процесів ґрунтоутворення, виникнення ерозій |
| Застосування важкоколісної сільськогосподарської техніки | Ущільнення ґрунту і різке зниження його родючості, часті пилові бурі та знесення родючого шару, забруднення ґрунту пальним і мастилами |
| Знімання врожаю культурних рослин; сінокосіння і заготовляння силосу | Без добрив - зменшення поживних речовин і через кілька років зниження родючості, посилення випаровування вологи після видалення вегетативної маси рослин |
| Випасання худоби | Ущільнення ґрунту тваринами, при перевипасанні - знищення скріплючої ґрунт рослинності і виникнення ерозії, збіднення хімічного складу ґрунту, осушення |
| Випалювання сінокосів і пасовищ | Загибель великої кількості ґрунтових організмів у поверхневому шарі, посилення випаровування |
| Осушення | Порушення гідрологічного режиму, на торф'яних ґрунтах - виникнення вітрової ерозії |
| Зрошення | Зволоження, а при неправильному поливі -заболочування, за відсутності достатнього дренажу - засолення |
| Хімічне і радіоактивне забруднення | Загибель багатьох видів ґрунтових організмів, зміна процесу ґрунтоутворення, біокумуляція хімічних забруднювачів та радіонуклідів у живих організмах |
| Створення звалищ промислових і побутових відходів | Знищення ґрунтів під відвалами, отруєння ґрунтових організмів на прилеглих ділянках |
| Будівництво приміщень та різних споруд (аеродромів, водосховищ, автошляхів, ангарів та ін.) | Знищення ґрунтів, накопичення відходів, вплив на ґрунти засобів транспорту, докорінні зміни процесів ґрунтоутворення під спорудами |
| Добування корисних копалин відкритим способом | Знищення ґрунту на місці кар'єру і під відвалами породи, різке зниження рівня ґрунтових вод і часткове осушення ґрунту |
| Наземний транспорт | Ущільнення ґрунту, забруднення пальним, мастилами і солями важких металів |
| Викиди промислових відходів в атмосферу | 3 опадами та при осіданні забруднюють ґрунт, змінюють його хімізм, кислотність |
| Знищення лісів (вирубування, лісові пожежі та ін.) | Підсилення вітрової і водної ерозії, випаровування вологи з ґрунту |
5 Охорона і раціональне використання ґрунтів
Для збереження ґрунтів від подальшого забруднення і деградації необхідно проводити комплекс організаційно-господарських, агрономічних, технічних, меліоративних, економічних і правових заходів щодо запобігання і усунення наслідків зазначених процесів.
Серед першочергових заходів, спрямованих на охорону земельних ресурсів, виділяють такі:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
