5 Геоэкология почв и рациональное использование земельных ресурсов

Еще Френсис Бэкон отметил: «Три вещи делают нацию великой и благоденствующей: плодоносная почва, деятельная промышленность и легкость передвижения людей и товаров».

5.1 Почва и ее плодородие

Почва - это природное тело, сформировавшееся из продуктов разрушения горных пород под влиянием живых организмов и природных факторов (климата, рельефа, растительности) и обладающее плодородием, т.е. способностью обеспечивать растения необходимыми для их жизнедеятельности условиями, питательными веществами, водой, воздухом и теплом /28, 43 – 50/. Поскольку климатические условия на земном шаре неодинаковы, то и почвы отличаются большим разнообразием и зональностью.

Наиболее оптимальные условия для формирования почв создавались в зоне луговых степей, где при сравнительно ровном рельефе выпадало достаточное количество атмосферных осадков (500-600 мм/год), климат был умеренно теплым

иразвивалась обильная травянистая растительность. Здесь и образовались наиболее плодородные почвы - черноземы.

Ксеверу от зоны луговых степей влаги в почву поступало еще больше, но тепла не хватало и формировалась в основном лесная растительность. Там, где вода застаивалась из-за наличия глин и низкой испаряемости, развивались болотные растения. В лесной зоне получили распространение темно-серые, серые

исветло-серые почвы, подзолы, дерново-подзолистые, болотные почвы и торфяники. Различные виды болотных почв преобладают и в тундровой зоне.

Всухих степях и полупустыне достаточно тепла, но не хватает влаги, поэтому растительных органических остатков в почву поступает мало. Формируются каштановые, бурые, серо-бурые почвы, сероземы, солонцы и солончаки.

Впочве, в отличие от горных пород, имеется органическое вещество - перегной, образующийся из остатков отмерших растений под влиянием деятельности микроорганизмов. Растительные остатки содержат углеводы, белки, жиры, лигнин, пектины, сахара. Микробы и простейшие животные, обитающие в почве, используют эти вещества в качестве пищи, разлагают их, переводя в глюкозу, аминокислоты, глицерин, полифенолы, хиноны. Одновременно при помощи своих ферментов микробы синтезируют новую форму органического вещества - почвенный перегной, а также углекислый газ, воду, аммиак, окислы азота и т.д. Процесс преобразования породы в почву является частью биологического круговорота веществ /13,122,140,141/. Главными элементами

питания растений являются азот, углерод, калий и фосфор, поступающие из перегноя. Азота в почве содержится 0,1-2 %, фосфора - 0,008 %, калия – 1 %, кальция – 2 %, углерода – 5 % и т.д. Азот и углерод входят в состав белка.

123

Количество азота в перегное, количество перегноя в почве и мощность почвенного слоя служат показателями плодородия почв. Самыми богатыми почвами являются черноземы, содержащие от 6 до 10 % гумуса, самые бедные - подзолистые почвы (1 – 3 %). Черноземные почвы, имеющие высокую продуктивность, при оптимальной влажности дают урожаи пшеницы до 40-63 ц/га. Один квадратный метр черноземной почвы способен дать 400-630 г зерна. Если потребление зерна в год на душу населения составляет 120 кг, то 1 м2 пашни может с избытком обеспечить хлебом одного человека на один день.

Снижение плодородия почв происходит при постоянном удалении с полей части биомассы (зерна, соломы, травы), при уничтожении перегнойного горизонта в процессе строительства, в результате развития процессов эрозии и загрязнения почвы вредными веществами. Почва образуется в течение тысячелетий и располагается по поверхности Земли слоем от 10 до 200 см. Она является необходимым условием существования растений, животных и микроорганизмов. Почва - главный поставщик не только продуктов питания, но и сырья для пищевой, текстильной и других отраслей промышленности. В законе о земле РФ записано, что земля - важнейшее богатство нашего общества - является главным средством производства в сельском хозяйстве и пространственным базисом размещения и развития всех отраслей народного хозяйства. Почвеннорастительный покров служит также регулятором водного баланса суши. Проходя через почву, атмосферные осадки насыщаются солями, очищаются от взвешенных веществ и перераспределяются по поверхности суши, фильтруются в подземные слои, питая грунтовые воды. Почва является универсальным биологическим поглотителем и нейтрализатором загрязнений. Сточные воды, фильтруясь через почву, очищаются от мути, песка и некоторых растворенных веществ. Мертвые органические остатки разлагаются микробами.

В отличие от других средств производства земля – дар природы, она не является продуктом труда человека, создавать землю человек пока не умеет. Она превращается в продукт труда только тогда, когда человек орошает ее, осушает и вносит удобрения. Земля – незаменимое средство производства, пространственно ограниченное; при правильном использовании она не изнашивается и не устаревает морально.

5.2Продовольственная программа

В1956 г. в бывшем СССР была принята Продовольственная программа, главной задачей которой было улучшение снабжения населения страны продуктами питания. Огромные потери понесло сельское хозяйство в годы коллективизации и Великой отечественной войны. Из крупнейшего экспортера зерна и сельскохозяйственной продукции наша страна в 60-х гг. превратилась в импортера зерна и продуктов питания. Снизились и средние мировые темпы прироста сельскохозяйственной продукции. В 50-е гг. среднегодовые темпы прироста составляли 3,3 %, в 60-е - 2,6 % и в 70-е - 2,1 %. В развитых капиталистических странах среднегодовые темпы прироста сельского хозяйства в 50-е годы были 2,5 %, в 60-е - 1,9 %, в 70-90-е - 1,8 %. Исключение составляли

124

США, где среднегодовые темпы роста в 70-90-е годы увеличились до 2 %, что объяснялось, в первую очередь, стремлением стимулировать экспорт.

В развивающихся странах ежегодный прирост производства сельскохозяйственной продукции на душу населения составлял в 50-е г. – 1 %, в 60-е - 0,4 %, а в 70-90-е - 0,1 %, в странах Южной Азии и Африки в 70-90-е годы наблюдалось абсолютное уменьшение производства. В мире сегодня насчитывается более 1,5 млрд. человек, систематически недоедающих и голодающих. Эксперты считают, что если годовой прирост продуктивности мирового земледелия не довести до 3,5-4 %, то дефицит зерна на мировом рынке составит к 2010 – 2015 гг. 200 млн. т. в год. Разрыв между производством и спросом продовольствия приводит к расширению импорта продовольствия и усиливает зависимость России и развивающихся стран от развитых стран. В70-е гг. в США было дополнительно распахано 15 млн. га земли, а к 2000 г. производство зерновых приблизилось к 400 млн. т в год. Такие темпы прироста сельскохозяйственной продукции должны служить хорошими ориентирами для сельскогохозяйстванашейстраны.

5.3 Земельные ресурсы

Площадь суши земного шара без ледников и полярных шапок составляет 133,4 млн. км2. Из них 55,4 млн. км2 занимают тропики, 24,3 млн. км2 - субтропики, 22,5 млн. км2 - зона умеренного климата и 21,2 млн. км2 - полярная зона. На долю пахотных угодий приходится около 1,5 млрд. га, или 10-11 % суши, пастбища и сенокосы занимают приблизительно 3 млрд. га, или 20 % суши. По данным ООН, на 20% площади суши климат слишком холодный, на 20 % - слишком жаркий и засушливый, 20 % суши занимают очень высокие горы и 10 % сильно защебненные почвы крутых склонов. Резервы сельскохозяйственных земель на планете исчерпаны. Население земного шара распределено неравномерно, и обеспеченность пашней в разных странах неодинакова (таблица 5.1). Страны, наиболее обеспеченные пашней, являются основными производителями сельскохозяйственных продуктов.

На каждого жителя планеты в настоящее время приходится в среднем 0.4 га пашни. Эта цифра непостоянна и имеет тенденцию к уменьшению, так как население Земли растет, а площадь суши не увеличивается. По обеспеченности пашней Россия занимает четвертое место в мире. Однако половина территории страны находится в зоне многолетней мерзлоты, а значительная часть пахотных земель приурочена к зоне недостаточного увлажнения. Потенциальные возможности природных условий сельскохозяйственной территории России в 2,4 раза ниже, чем в США, в 2,25 раза ниже, чем во Франции, в 1,7 раза ниже, чем в ФРГ, в 1,5 раза ниже, чем в Англии.

За счет распашки лугов, сенокосов и пастбищ на планете можно увеличить площадь пашни вдвое. Но освоение новых территорий потребует в 20-25 раз больше затрат, чем освоение новых земель в начале ХХ века.

125

Таблица 5.1 Земельные ресурсы стран в расчете на душу населения, га

Таблица 5.2 Структура земельных угодий бывшего СССР

Вбывшем Советском Союзе общая площадь суши составляла 2227,5 млн. га

ираспределялась следующим образом (таблица 5.2). Основная категория земель в России - земли сельскохозяйственного назначения: пашни, сенокосы и пастбища. В РФ находится 76,6 % всех земель бывшего СССР и 59,9 % пашни. Пашня - это участки, систематически обрабатываемые и используемые под посевы сельскохозяйственных культур. Плодородие пашни зависит от качества почвенного покрова, климата и хозяйственной деятельности человека (таблица 5.3). Почвы обладают различным уровнем плодородия. Из них только черноземы являются плодородными и могут обеспечивать нормальную производительность сельскохозяйственных культур без проведения особых мероприятий. Но и они за долгие годы использования утратили часть своего плодородия. Это наглядно видно на примере ведущего сельскохозяйственного района Урала – Оренбургской области. В Оренбургской области в настоящее время почти 2 млн

126

га пашни систематически не обрабатывается и заросло сорняками. Преобладают черноземы, но среди них много деградированных, которые нуждаются в защите от водной и ветровой эрозии. Почвы в процессе использования нуждаются в

Таблица 5.3 Структура почвенного покрова России

Земельный фонд Оренбургской области, млн. га Площадь всех земельных угодий ................... 10,679

Пашня .................................………………....... 6,5 Сенокосы ...................................…………….... 0,556 Пастбища ...................................…………….... 3,623

специальных мероприятиях по осушению, рассолению, нейтрализации кислой реакции (в известковании), орошению, защите от эрозии. Следовательно, имеющиеся пахотные земли далеко не идеальны, но они нас кормят. В настоящее время площадь пашни на душу населения в России, даже с учетом той, которая временно не обрабатывается, составляет менее 0,8 га, а еще в 1971 г. в бывшем

СССР достигала 0,92 га. Уменьшение площади пашни вызвано далеко не всегда обоснованным отводом продуктивных земель для нужд строительства, промышленности, транспорта.

5.4 Эрозия, загрязнение почв и вертикальная планировка местности

Строительное сырье добывается преимущественно открытым способом. Некоторые виды строительного сырья: песок, глина, мел, гравий, известь - залегают неглубоко, и их разработка связана со снятием почвенного покрова и небольшого по мощности слоя вскрышных пород. Для производства строительного щебня применяют буровзрывные работы. Гранит, габбродиабаз, мрамор нередко залегают на значительной глубине, и при их добыче большие объемы пород вскрыши перемещаются в отвалы.

Мощным фактором уменьшения площадей пахотных земель является

строительство новых зданий, автомобильных и железных

других коммуникаций и сооружений.

Любое строительство начинается с выбора и отвода земельного участка, с закладки фундамента. С этой целью выполняют работы по расчистке

127

строительной площадки и роют котлован. Подготовительные работы, заключающиеся в сносе прежних построек, в рубке и вывозе деревьев, корчевке пней и т.д., производятся с применением современной мощной техники: тракторов, бульдозеров и т.д. Машины разрушают почву, дернину или лесную подстилку, если строительство ведется в лесу. На сельскохозяйственных угодьях - пашне – почва быстро разрушается даже колесами автомобилей, подвозящих различное оборудование и материалы. При этом разрушается и иногда полностью уничтожается перегнойный горизонт, который нужно сохранить, чтобы в последующем он мог быть использован для озеленения строящегося объекта. Если не весь плодородный слой нужен на месте строительства, то оставшуюся часть можно использовать для улучшения близлежащих сельскохозяйственных угодий.

При строительстве автомобильных дорог почва подвергается техногенному разрушению не только на месте сооружения дороги, но и в пределах полосы отвода, как постоянного, так и временного. Основание дороги делают из грунта, находящегося на прилегающей к дороге территории. Его сгребают бульдозерами к оси дороги и формируют из него насыпи. Согласно существующему законодательству перед началом строительства дороги почвенный слой надо снимать и складывать в пределах временной полосы отвода. А после окончания строительства использовать этот слой для нанесения на поверхность выемок, откосов и т.д.

Следовательно, при строительстве почва разрушается в ходе земляных работ. Часть почвы заваливается строительным мусором и другими отходами: цементом, бетоном, краской и т.д., т.е. почва оказывается поврежденной практически на всей территории строительства. При строительстве и эксплуатации любых объектов, при добыче строительного сырья открытым способом выделяются следующие виды техногенного нарушения земель:

1) изменение рельефа за счет вертикальной планировки, срезки холмов и возвышенностей, строительства карьеров, устройства новых возвышенностей - отвалов. Так, отвалы вдоль автодорог создают бугристо-грядовую или плоскоувалистую форму рельефа. Карьеры имеют различную глубину - от 10-12 до 400 м. Только для обеспечения щебнем в нашей стране сооружено несколько тысяч мелких и до 80 крупных карьеров мощностью от 600 тыс. до 2 млн. м3 щебня в год;

2)уничтожение и разрушение почвы и растительности. Складирование снятой со стройплощадки почвы стало применяться недавно. До этого почва смешивалась с породами вскрыши и заваливалась в отвалы. Плодородный слой почвы безвозвратно терялся. Но и при хранении почва частично разрушается, выводится из биологического круговорота и снижает свое плодородие;

3)загрязнение почвы мусором, нефтепродуктами, цементом, сточными водами, токсичными веществами.

Природные процессы и хозяйственная деятельность человека способствуют разрушению и загрязнению почвы. Почвы могут разрушаться механически и изменяться химически. Механическое разрушение и удаление верхних горизонтов почвы называют эрозией. Различают эрозию водную и ветровую. На развитие

128

процессов эрозии влияют климат, рельеф, характер растительности. Водная эрозия появляется там, где рельеф местности волнистый, естественный, растительный покров разрушен и часто выпадают дожди ливневого характера или очень быстро весной тает снег. Водная эрозия бывает плоскостная и струйчатая. При плоскостной эрозии происходит смыв почвы по всей поверхности склона. Этот процесс в геологии называют денудацией. При струйчатой, или собственно эрозии сначала возникают промоины, переходящие в овраги. Эрозия легче проявляется в легких по механическому составу почвах, когда не соблюдается чередование культур на поле, пахота производится не поперек, а вдоль склона. Причиной возникновения эрозионных промоин может стать небольшая яма на склоне, выкопанная для добычи глины или песка, или карьер, из которого добывали гравий, песок или глину, колея телеги, трактора, автомобиля, проложенная вдоль склона. Водная эрозия особенно сильно проявляется весной или осенью, когда текут талые и дождевые воды, а поверхность почвы лишена растительности. В нашей стране под оврагами занято около 5 млн. га площади . Вся площадь Бельгии, например, составляет 3,1 млн. га.

Ветровая эрозия проявляется в степных районах, где часто дуют ветры с большой скоростью. Происходит выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц. Ветровой эрозии подвергаются участки с распыленными бесструктурными почвами, с утраченным растительным покровом. Пыльные бури возникают при скорости ветра до 35 м/с. В воздух при этом поднимается огромное количество почвенных частиц. При пыльных бурях сносится почвенный слой с больших площадей. Поземка появляется при скорости ветра 5-6 м/с. В воздух поднимается меньше мелкозема, чем при пыльных бурях.

Ветровой эрозии подвергаются почвы при строительстве различных объектов, дорог, коммуникаций, когда уничтожается естественный растительный покров, при добыче полезных ископаемых открытым способом. Ежегодный ущерб от всех видов эрозии в нашей стране оценивается в 10 млрд. руб. в ценах 1984 года. Эрозия превращает цветущие земли в пустыни. Разрушение почвы процессами эрозии приводит к сокращению пахотных, сенокосных и пастбищных угодий и увеличению площадей неудобий. В результате изменяется состояние и структура сельскохозяйственных угодий. По оценкам академиков И.П. Герасимова и Е.К. Федорова, человечество по различным причинам, прежде всего, за счет эрозии, потеряло за историческое время 2 млрд. га сельскохозяйственных угодий, в том числе до 700 млн. га пахотных земель.

Загрязнение почвы происходит при поступлении в нее химических веществ, отходов и отбросов в количествах, превышающих возможности их нейтрализации в биологическом круговороте веществ. Цементная пыль, выбрасываемая цементными заводами, забивает поры почвы, нарушая ее газообмен с окружающей средой. Пустая порода, извлекаемая из шахт и карьеров, золоотвалы

ишлакоотвалы также загрязняют почву мельчайшими частичками золы и шлаков

ивымываемыми из них щелочами и вредными веществами. Сельскохозяйственное производство является причиной загрязнения почвы различными ядохимикатами, применяемыми для борьбы с насекомыми, вредителями сельского хозяйства и сорной растительностью. Эти яды очень

129

стойкие и долго не разрушаются в почве. Ежегодно в мире производится более 500 тыс.т. различных токсических веществ. Многие из них не распадаются от 3-6 до 50 лет. Остатки пестицидов и гербицидов или продукты их превращения поступают в виде примесей в природные воды и в пищу.

Результатом эксплуатации АЭС и наземных испытаний ядерного оружия стало радиоактивное загрязнение почв и подземных вод. В выращенных на зараженных территориях фруктах, овощах, зерновых культурах содержатся радиоактивные изотопы: стронций-90 и цезий-137. По мнению специалистов, зараженные земли не пригодны для жизни в течение первых 30 лет.

Большой вред наносят почвам и сельскохозяйственным культурам кислотные дожди, содержащие серную, соляную и азотную кислоты. Они образуются, как в результате техногенных выбросов транспорта, теплоцентралей, металлургических и химических заводов, так и природных явлений (извержение вулканов и пр.). Кислые почвы неблагоприятны для сельскохозяйственных растений.

Почва не является пассивной по отношению к попадающим в нее загрязнениям. Микробы и живые организмы почвы до определенного уровня справляются и перерабатывают их. В одном кубическом сантиметре почвы содержатся миллионы микроорганизмов. В результате деятельности микробов, насекомых и мелких животных происходит деградация загрязнителей и почва самоочищается. Но эта замечательная, санитарная способность почвы не безгранична. При интенсивном загрязнении она может быть полностью утрачена.

5.5 Правовые вопросы охраны земель при строительстве

Земельный Кодекс РФ, состоит из 15 разделов. До сих пор неполностью решен вопрос о собственности на землю. В законодательстве России долго декларировался тезис о том, что земля в нашей стране является всенародным достоянием и она числилась за единым государственным земельным фондом (ГЗФ). В его состав входили земли сельскохозяйственного назначения, несельскохозяйственных предприятий и организаций, городов, поселков и сельских населенных мест, лесного государственного фонда (ГЛФ), государственного запаса (ГЗ). Последний включал неудобья, безводные степи и пастбища. Наконец, в составе ГЗФ выделялся государственный водный фонд, то есть земли, занятые под водоемы.

В разделе 1 Земельного Кодекса РФ содержится 8 глав. В первой главе (14 статей) даны основные положения. В ст. 3, например, декларируются следующие формы собственности на землю: государственная, колхозно-кооперативная, частная, коллективно-долевая. Говорится о равенстве всех форм собственности. В ст. 7 указывается, что передача земельных участков в собственность граждан производится местными органами власти за плату и бесплатно. Для фермерского хозяйства земля предоставляется из расчета средней земельной доли, сложившейся в данном районе в расчете на одного работающего в сельском хозяйстве, включая пенсионеров и лиц, занятых на селе в социальной сфере. Кроме того, земля предоставляется гражданам для жилищного строительства, садоводства и животноводства на малопродуктивных угодьях и нарушенных

130

землях. Если гражданам предоставляются продуктивные сельскохозяйственные земли, то с них взимается плата. Иностранным гражданам в собственность и пожизненное наследуемое владение земля не продается.

Статья 8 определяет размеры земельных площадей, выделяемых в коллективную собственность. Площадь при этом исчисляется путем умножения расчетной доли на число членов коллектива.

В главе 2 (3 статьи) изложены вопросы компетенции федеральных органов власти и субъектов федерации в области регулирования земельных отношений.

Глава 3 (5 статей) освещает компетенцию субъектов федерации и местных органов власти в области регулирования земельных отношений. В главе 4 (5 статей) говорится об изъятии, предоставлении и передаче земельных участков в собственность и в аренду. Порядок изъятия и предоставления земельных участков дается в главе 5 (11 статей). Кроме того, в главе 6 (6 статей) разъясняется вопрос о прекращении прав на землю. Использованию земельных участков для производства изыскательских работ посвящена отдельная глава 7 (2 статьи).

Важнейшие вопросы землепользования изложены в главе 8 (5 статей): земельный налог, арендная плата за землю и плата за приобретение земли в собственность.

Права и обязанности землевладельцев, землепользователей и арендаторов изложены в разделе II (4 статьи). Здесь говорится о защите и гарантии их прав.

Землям сельскохозяйственного назначения посвящен раздел III. Наряду с основными положениями раздела (глава 9, 2 статьи), освещаются вопросы фермерского землепользования (глава 10, 6 статей), землепользования граждан, ведущих личное подсобное хозяйство (глава 11, 5 статей). В частности, в ст. 65 отмечается, что в случае смерти землепользователя участок передается по наследству одному из членов семьи. Землям колхозов посвящена глава 12 (1 статья). Раздел IV трактует вопросы землепользования в пределах населенных пунктов (главы 13 и 14, 12 статей). Использование земель предприятий промышленности, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информационного и космического обеспечения, обороны и др. освещается в разделе V (6 статей). В разделе VI (5 статей) закрепляются земли природоохранного, природно-заповедного, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения. Наконец, регламентации использования земель лесного, водного фондов и земель запасов посвящен раздел VII (3 статьи). В разделе VIII говорится о возмещении убытков собственникам земли (3 статьи), а охране земель посвящен раздел IX. Формулируются цели и задачи охраны земель (статья 100), содержание (статья 101), нормативы ПДК химических веществ в почве (статья 102), экологические и санитарно-гигиенические требования к размещению, проектированию и вводу в эксплуатацию объектов, сооружений и строений, влияющих на состояние земель (статья 103). Особое внимание уделяется охране ценных сельскохозяйственных угодий (статья 104) и вопросам экономического стимулирования рационального использования и охраны земель (статья 105); приводятся виды экономического стимулирования (статья 106) и, в частности, законодательно признается необходимость установить повышенные цены на экологически чистую продукцию. Вопросы контроля за использованием

131