Проблеми літосфери. План

1. Грунти як ресурси, їх значення для народного господарства.

2. Ерозія грунтів, її причини, запобігання ерозії.

3. Сучасний стан грунів в Україні.

4. Проблема сміття та твердих відходів у світі та в Україні.

Література:

1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Н.О. Основи загальної екології. – К.: Либідь.- 1995, с.

2. Джиги рей В.С. та ін. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища. – К.: Знання, 2002, с.75-81, 143-150.

Після вивчення даної теми Ви повинні знати:

• визначення і структуру грунтів;

• основні функції що виконують грунти у біосфері, роль гумусу;

• основні характеристики грунтів;

• визначення ерозії, її види;

• види механічного впливу на грунти та методи їх відновлення;

• визначення меліорації та рекультивації;

• які види меліорації бувають

1. Грунти як ресурси, їх значення для народного господарства.

Грунт – рихлий поверхневий шар земної кори, який утворився в умовах тривалого тісного контакту атмосфери, літосфери і біосфери під дією фізичних, хімічних і біологічних процесів. Грунтоутворення є важливою частиною біологічного кругообігу речовин та енергії. Грунт забезпечує рослини мікроелементами, бере активну участь в очищенні стічних і природних вод (фільтруються через грунт), є основним джерелом одержання продуктів харчування, регулятором водного балансу суші, універсальним біологічним фільтром і нейтралізатором антропогенних забруднень. Особливо велика роль в утворенні грунту різноманітних живих організмів, які сприяють розвитку основної властивості грунту – родючості. Родючість – це здатність грунту забезпечувати рослини необхідною кількістю поживних елементів води, повітря.

Родючість грунту може реалізуватися тільки в процесі його сільськогосподарського використання. Вирощуючи різноманітні сільськогосподарські культури, людина одержує продукти харчування і сировину для виготовлення багатьох промислових виробів.

Отже, грунт – основне джерело харчових ресурсів для людства, головне

багатство, від якого залежить наше життя. Тому необхідно завжди турбуватися про грунт і робити все, щоб залишити його покращеним для наступних поколінь.

В процесі обробітку грунту людина намагається підвищувати його родючість. Але в ході дії людини на грунт відбуваються і негативні процеси: ерозія грунту, забруднення хімічним речовинами, засолення, заболочення, ущільнення, а також пряме знищення і захоплення грунтів під споруди, будови, водосховища тощо.

Одна з останніх доповідей ООН присвячена огляду проблеми земельних ресурсів світу та подальшого існування нашої цивілізації, яка знаходитьс під загрозою через широкомасштабну загибель родючих земель. У доповіді вказано необхідні термінові заходи для відновлення структури та родючості грунів, серед них нейтралізацію, знесолення, збагачення гумусів тощо.

2. Ерозія грунтів, її причини, методи запобігання ерозії.

Під ерозією грунту розуміють різноманітні процеси руйнування і змиву ґрунтового покриву потоками води, або вітром. У зв”язку з цим розрізняють водну та вітрову ерозію. Часто вітрову ерозію називають ще еоловою (Еол – грецький бог вітрів).

Розрізняють природну геологічну ерозію, яку відвернути неможливо і яка особливої шкоди не приносить (вона проходить поступово і майже непомітно)

Прискорена або руйнівна ерозія виникає під впливом діяльності людини. При цьому виді ерозії втрати компонентів грунту не компенсуються, і грунт частково або навіть повністю втрачає свою родючість. Процеси руйнування грунту можуть проходити в сотні і тисячі разів швидше, ніж за умов природної ерозії.

Товщина верхнього родючого шару грунту, який вміщує гумус, в багатьох типах грунтів рідко перевищує 20 см. На його утворення природа затратила не менше 2-7 тис. років. Прискорена ерозія може завдати повне руйнування цього шару за 10-30 років, а деколи він змивається всього лише за одну зливу або здувається за одну пилову бурю. Отже, найбільшу небезпеку складає прискорена ерозія, яка виводить з ладу на земній кулі, в тому числі і на Україні, величезні площі родючих земель. Вчені підрахували, що на Україні зіпсовано нині більше 60% чорноземів, щороку Україна втрачає близько 100 тис. га чорноземів.

Причини ерозії. Прискорена, або руйнівна, ерозія відбувається в результаті непродуманого використання грунтів і викликана такими причинами: безконтрольним вирубуванням лісів, нерегульованим випасанням худоби, неправильною оранкою на схилах, неправильними методами землеробства.

При безконтрольному вирубуванні лісів грунт залишається без захисту: талі і дощові води, не затримуючись, стікають із схилів, забирають з собою частинки грунту і виносять їх в річки. В землю попадає лише незначна частина вологи. Поверхневий стік збільшує живлення ґрунтових вод, а це приводить до зниження їх рівнів, збільшує сухість грунту.

Крім цього, випаровування води з поверхневих оголених грунтів проходить значно інтенсивніше, ніж під лісом (на відкритих місцях воно в три рази більше, ніж в лісі). А це приводить до зменшення конденсації вологи у вигляді роси.

Під дією сонячного проміння незахищений грунт нагрівається досить інтенсивно, що приводить до змін або загибелі ґрунтових мікроорганізмів, а також тваринних і рослинних організмів, які відіграють важливу роль в утворенні гумусу.

Вирубка лісів на піщаних ґрунтах може викликати розвіювання вітром пісків. Такі явища часто спостерігаються в Українському Поліссі. Тут також спостерігаються і пилові бурі. Видування дрібнозему під час таких бур сприяє опіщаненню ґрунтів, що знижує їх родючість.

Отже, на Поліссі не можна залишати незайнятих парів на ґрунтах легкого механічного складу. На таких землях рекомендується вводити ґрунтозахисні сівозміни.

Ерозія, яка викликана нерегульованим випасанням худоби, виникає в результаті збільшення поголів’я худоби на певних площах, коли молоді рослини худоба поїдає значно швидше, ніж завершується нормальний цикл відновлення пасовищ. Поряд з цією причиною, худоба, яка утримується на обмежених ділянках, знищує рослинний покрив, зрізуючи рослини біля самої основи гострими копитами. Тому рослинність поступово щезає в основному на шляхах перегону худоби, біля водопою. Через деякий час в цих місцях починається ерозія.

Неправильні методи землеробства приводять до виникнення і розвитку прискореної ерозії. До них слід віднести впровадження монокультур, розорювання легко еродованих ґрунтів, неправильна оранка схилів.

Монокультури особливо просапані культури (цукровий буряк, картопля, кукурудза і ін.) слабко захищають грунт. При обробці монокультур на одних і тих же полях грунт більшу частину року залишається відкритим, на якому відсутня рослинність, яка б захищала його від ерозії. Крім того, грунт піддається посиленому впливові сонячного проміння і вітру. В результаті дії цих чинників грунт осушується, втрачає структуру, піддається інтенсивній вітровій ерозії.

Неправильне розорювання схилів викликає розвиток в першу чергу водної ерозії. Чим крутіший схил, тим інтенсивніше, при неправильній оранці іде змив ґрунту.

Водна ерозія – це процес змивання або вимивання частинок ґрунту, а інколи і ґрунту талими і зливовими водами. Водна ерозія може бути поверхневою, або площинною і яружною. Поверхнева ерозія проявляється головним чином на пологих схилах. Під впливом стоку води рівномірно знімається верхній шар ґрунту, який багатий гумусом. Ця ерозія небезпечна тим, що на початкових стадіях вона мало помітна і проявляється лише в незначних змінах кольору ґрунту.

Яружна ерозія – це форма ерозії, яка найшвидше розвивається. Швидкість утворення ярів залежить від крутизни схилів, характеру ґрунтів і природно-кліматичних умов. Середньою швидкістю рахується 1-3 м в рік. Однак в деяких місцях яри утворюються із швидкістю 8 і навіть 25 м в рік і більше.

Площа ярів на території України досягає 320 тис. га. Широкий розвиток їх зумовлений наявністю лісових порід, що легко розмиваються, показниками розмивання та його чинниками в нинішніх умовах є глибина і густота ерозійного розчленування земної поверхні. На 80% території України переважає вертикальне розчленування в середньому від 10 до 70 м, на 10% території вона незначна (до 10 м), а на решті – перевищує 70 м.

Найбільш інтенсивно ерозійні процеси розвиваються в Українських Карпатах і Гірському Криму. Інтенсивному розвитку ерозійних процесів є Волинська, подільська та Приазовська височини. Малим розчленуванням характеризується Поліська, Придніпровська та Причорноморська низовини.

Виділяють також і так звану іригаційну ерозію, яка є різновидом водної. Вона виникає в результаті неправильного і надмірного поливу при зрошуваному землеробстві. Такі площі є на півдні України.

Вітрова ерозія (дефляція) – це видування і переміщення вітром дрібних сухих частинок ґрунту. Вітрова ерозія можлива лише на сухих ґрунтах з великим вмістом піщаних і пилевих частинок.

Вітрова ерозія найчастіше в Україні виникає внаслідок суховіїв – сухих і гарячих вітрів, дія яких приводить до висушування ґрунту і загибелі рослин. Найбільше терплять від суховіїв землі Херсонської, Миколаївської, запорізької, Дніпропетровської, Донецької, Луганської областей, Степового Криму. Основними заходами боротьби з суховіями є зрошення та обводнення, снігозатримання, передова агротехніка.

Крім ерозії ґрунтів, негативними явищами є також їх засолення і заболочення. Засолення ґрунтів може проходити різними способами. Одним з них є безсистемне поливання при відсутності дренажу. Небезпечним є так зване повторне засолення, яке може проходити, по-перше, коли ґрунтові води залягають неглибоко і, піднімаючись по капілярах ґрунту, випаровуються, залишаючи солі на поверхні. По-друге, при невмілому поливі проходить підйом ґрунтових вод, заболочення і засолення ґрунту солями, які розчинені в цих водах.

Заболочення ґрунтів тісно пов’язане з водним режимом і можливе тільки за умови постійного або тривалого їх пере зволоження. Особливо часто цей процес спостерігається в зонах, які прилягають до водосховищ. Рівень ґрунтових вод тут різко підвищується, в зв’язку з чим на рівнинах починається заболочення. Близько 5 млн. Га у південних районах України, на яких у широких масштабах ведеться зрошувальна меліорація або які прилягають до штучних водойм і підтоплені, характеризуються підвищеним вмістом солей. У результаті ці масиви використовуються у сільському господарстві менш продуктивно або взагалі вибувають із сільськогосподарського обробітку. Хімічна меліорація таких земель за допомогою гіпсування – важливий напрям зростання родючості земель України.

Хімічне забруднення ґрунтів. Бурхливий розвиток хімізації всіх галузей народного господарства і побуту різко збільшили масштаби забруднення ґрунтів хімічними речовинами.

Досить негативно на ґрунтах відбивається невміле застосування мінеральних добрив і пестицидів. У наш час пестицидами називають велику групу речовин переважно штучного походження, які використовуються для знищення чи великого пригнічення небажаних для людини видів рослин чи живих істот. «Пестициди» – узагальнюючий термін, тому дуже поширені назви вужчих груп (інсектициди, гербіциди, нематоцисти, фунгіциди тощо) Встановлено, що стійкі пестициди, відіграючи позитивну роль в захисті рослин і тварин від хвороб, бур’янів і шкідників, водночас негативно впливають на чисельність і активність ґрунтової фауни і мікроорганізмів. Залишки пестицидів або продукти їх перетворення поступають у вигляді домішок в природні води, в харчі і часто стають досить шкідливими для людини. Рівень токсичності пестицидів для теплокровних відмінний від нуля, а часто навіть дуже високий. Вони нерозбірливі і часто вражають відразу всю популяцію даного виду, на той час, коли шкідливою є лише її частина. Метою винищення через застосування пестицидів є менше 0,2% всіх видів біосфери, а шкідливий ефект від них поширюється на всі 100% видів, включаючи і людину. Площі, на яких використовуються пестициди, дуже великі. В одній лише Європі вони сягають сотні мільйонів гектарів, тому загальна кількість внесених у грунт отруйних речовин та їх різноманітність виявляються надто великими для нехтування „вторинними ефектами ”. Чимало пестицидів мають дуже тривалий час напіврозпаду у воді та в ґрунті. Вирішальними доказами на користь припинення масового використання пестицидів стали збільшення їхньої концентрації уздовж трофічного ланцюга та погіршення здоров’я людей, які працювали з ними і жили на забруднених пестицидами землях.