Контроль і управління якістю ґрунтів

Ґрунти як об’єкт охорони, контролю та управління якістю мають низку специфічних особливостей порівняно з іншими об’єктами природного середовища. Ґрунти суттєво менш рухомі, ніж атмосферне повітря чи поверхневі води, а тому не мають такого могутнього природного самоочищення, властивого іншим середовищам, як розбавляння. Антропогенні забруднення, що потрапили до грунту, накопичуються, а ефекти підсумовуються з одночасним можливим утворенням більш токсичних речовин, ніж вихідні компоненти.

Міграція ксенобіотиків відбувається дуже повільно, що спричинює значне забруднення. При цьому можливий перебіг анаеробних процесів розкладання забрудників, пов’язаний з утворенням токсичних розчинів та речовин з неприємним запахом. З метою запобігання такому забрудненню розроблена методологія гігієнічного нормування екзогенних хімічних речовин (або ксенобіотиків) у ґрунті. Це дало змогу науково обґрунтувати ГДК понад 130 забруднювальних речовин та здійснювати контроль і управління якістю ґрунтів. До переліку цих полютантів входять переважно пестициди, які застосовують для захисту рослин від шкідників і хвороб (табл. 8.1), та деякі сполуки мінеральних добрив.

Ґрунти безпосередньо не впливають на здоров’я людини, як атмосферне повітря чи вода. Несприятливий вплив ґрунтів виявляється в тому, що шкідливі речовини, які потрапили в ґрунт, надходять у сільськогосподарські рослини і накопичуються в них. Тому на практиці використовують інший норматив – допустиму залишкову кількість (ДЗК) полютантів у ґрунтах, харчових і кормових продуктах.

Гігієнічна діагностика ґрунтів охоплює санітарно-топографічне обстеження місцевості, фізико-хімічний аналіз, санітарно-бактеріологічне, вірусологічне, гельмінтологічне, ентомологічне, а за потреби – санітарно-токсикологічне й радіометричне дослідження.

Різні рослини мають неоднакову здатність до накопичення нітратів, а тому ГДК для різних овочів різняться. Так, ГДК нітратів за нітрат-йоном становить, мг/кг: у картоплі – 80, капусті білоголовій та моркві – 300, буряках – 140, огірках – 150, помідорах і цибулі -60.

Санітарний контроль забруднення ґрунтів здійснюють органи санепід-служби. Для забезпечення санітарної охорони ґрунтів, своєчасного збирання та видалення промислових і побутових відходів, вторинної сировини проводять попереджувальний та поточний санітарний нагляд. Під

Таблиця 8.1. Гранично допустимі концентрації деяких полютантів у ґрунті та рослинних продуктах

 

Речовина	ГДК у грунті, мг/кг	ДЗК у рослинних продуктах, мг/кг
Прометрин (арборицид)	0,5	0,1-0,25
Хлорамп (арборицид)	0,05	-
Хлорофос (інсектицид)	0,5	1,0
Карбофос (інсектицид)	2,0	1,0-3,0
Бензпірен	0,02	-
Свинець	20,0	-
Хром (VI)	0,05	-
Ртуть	2,1	-
Бензол, толуол	0,3	-
Нітрати		-
Сірка		-
Гексахлорциклогексан (інсектицид)	1,0	1,0
Гамма-ізомер гексахлорану (інсектицид)	1,0	2,0
Поліхлорпінен (інсектицид)	0,5	Не допускається
Поліхлоркамфен (інсектицид)	0,5	0,1
Мідь	3,0	-
Нікель	4,0	-
Цинк	23,0	-
Манган	1500,0	-
Ванадій	150,0	-
Кобальт	5,0	-
Кадмій	1,0	-
Гідрогенсульфід	0,4	-

Таблиця 8.2. Комплексна гігієнічна діагностика грунту

 

№ пор.	Характе-ристика ґрунтів	Число личинок і лялечок на 25 м^2	Число яєць гельмінтів в 1 кг грунту	Титр Е. Соli	Титр Сl. Perfringens	Санітарне число Хлєбникова
	Чисті Слабко-забруднені Забруднені Сильно-забруднені	1-10 10-100   100 і більше	До10 11-100   Понад 100	1,0 і більше   1,0-0,01 0,01-0,001   0,001 і менше	0,1 і більше   0,1-0,001 0,001 і менше   0,0001 і менше	0,98-1,0   0,85-0,98 0,70-0,85   0,70 і менше

наглядом санітарних служб, крім збирання, перебувають транспортування відходів, місця їх захоронення та переробки. Санітарний стан ґрунтів контролюють за певною схемою і регламентом. Комплексну гігієнічну діагностику ґрунтів здійснюють на основі експериментально встановлених показників, наведених у табл. 8.2.

Фізико-хімічні дослідження полягають у визначенні відношення вмісту загального азоту до органічного, кислотності, біохімічного споживання кисню, окиснюваності, сухого залишку, сульфатів і хлоридів та ін. Ці дослідження стосуються переважно ґрунтових витяжок. Санітарно-ентомологічні дослідження включають підрахунок чисельності синантропних мух у всіх фазах їхнього розвитку (лялечки, личинки, дорослі) в приміщеннях, на відкритому повітрі, в ґрунтах і відходах. Санітарно-гельмінтологічні дослідження мають на меті виявлення яєць гельмінтів, що паразитують в органах людини, у місцях масових скупчень людей. Санітарно-бактеріологічні дослідження передбачають повний, короткий і спеціальний аналізи. При цьому визначають наявність бактерій кишкової групи (колі-титр). Спеціальні аналізи проводять з метою виявлення представників дизентерійної й тифозної груп та збудників деяких інших хвороб.

Проблема санітарної охорони ґрунтів від забруднення відходами господарювання набула надзвичайної гостроти, проте ефективних засобів для її радикального вирішення поки що не знайдено, оскільки до останнього часу утилізації та знищенню відходів приділялося недостатньо уваги. З метою запобігання забрудненню літосфери доцільно здійснювати раціональну переробку природних ресурсів із використанням безвідходних та маловідходних технологій, які повністю виключали б утворення відходів господарської діяльності. Проте сучасний стан розвитку техніки поки що не дає змоги здійснювати це повною мірою.

ОХОРОНА ЛАНДШАФТІВ

Ландшафти належать до ключових геосистем локального і регіонального рівнів. Для них характерні єдине походження, однорідний геологічний фундамент, єдиний тип рельєфу, однаковий клімат, специфічне поєднання ґрунтів і біоценозів, спільна історія розвитку. В Україні виділяють різноманітні рівнинні (94,3 % загальної площі) та гірські (5,7 %) ландшафти. Серед рівнинних ландшафтів домінуючими є степові та лісостепові (понад 70 %). Ландшафти поділяють на природні та антропогенні. Природні ландшафти формуються під впливом природних факторів, і для них характерні певні динамічні зміни (добові, сезонні, річні). Таких ландшафтів на Землі майже не залишилось. Переважна їх більшість перебуває під впливом антропогенних процесів (утворення зсувів на берегах морів, замулення водосховищ, підвищення або зниження рівня підземних вод тощо). Деякі антропогенні процеси, як вирубування лісів, створення великих водосховищ та кар’єрів, здатні істотно змінювати природне середовище. Подібні процеси породжують негативні, часто непередбачувані людиною наслідки. Антропогенні процеси порушують динамічну рівновагу та взаємозв’язки між компонентами екосистем значно швидше, ніж це відбувається під впливом тільки природних процесів.

За ступенем змінюваності й характером антропогенного впливу розрізняють змінені, порушені та перетворені ландшафти. У змінених ландшафтах, до яких належать пасовища, сіножаті, згарища, антропогенний вплив позначається лише на окремих природних компонентах. До порушених ландшафтів, що зазнають інтенсивного антропогенного впливу, належать місця знищення лісів, суцільної забудови та розорювання крутих схилів. Перетворені ландшафти – це території, на яких свідомо змінене природне середовище.

Залежно від соціально-економічних функцій розрізняють також міські (урбаністські), сільськогосподарські (агрокультурні), промислові (технологічні), рекреаційні (зони відпочинку) та інші ландшафти.

З метою раціонального використання ландшафтів потрібно визначати мінімальний та максимальний ступені екологічного навантаження, за межами яких лежить неможливість інтенсивного природного розвитку екосистем або загроза виникнення екологічної катастрофи. Встановлення таких двох граничних меж дає змогу зорієнтуватись на застосування раціонального природокористування в тому чи іншому регіоні, оптимізувати взаємовідносини людського суспільства і природного середовища. Створення різноманітних карт (водних ресурсів регіону, агрокліматичних ресурсів, факторів природної сталості, оцінки природних умов, ареалів антропогенного впливу на довкілля тощо) дають змогу визначити екологічне навантаження на цей регіон.

Ефективні шляхи обмеження антропогенного тиску на ландшафти мають базуватися на перебудові народного господарства в напрямі запровадження малоенерго- та маломатеріалоємних виробництв із використанням маловідходних і безвідходних технологій, ефективних методів очищення стічних вод та газодимових викидів від забруднювальних речовин, утилізації та переробки відходів господарської діяльності.

Інтенсивний антропогенний тиск на природу зумовлює необхідність збереження еталонних екосистем, включаючи ландшафти. Це здійснюють створенням заповідних територій. Якщо своєчасно не зберегти необхідну кількість природних еталонів геосистем, людство може назавжди втратити можливість збереження існуючого генофонду флори й фауни, типових і рідкісних ландшафтів, вивчення процесів і закономірностей прояву життєвих процесів у біосфері Землі.

Опрацювавши цей розділ, ви повинні вміти:

1) зробити аналіз екологічного стану літосфери;

2) назвати джерела забруднення ґрунтів;

3) пояснити причини зменшення врожайності сільськогосподарських угідь;

4) описати процеси самоочищення літосфери;

5) класифікувати забруднення літосфери;

6) обґрунтувати поведінку забруднень у літосфері й пояснити їх вплив на здоров’я людини;

7) дати визначення надр, резервів та запасів мінеральних ресурсів;

8) схарактеризувати сучасний стан мінеральних ресурсів;

9) накреслити шляхи раціонального використання мінеральних ресурсів та бережливого ставлення до надр;

10) розкрити суть контролю і управління якістю ґрунтами;

11) дати визначення ландшафтів та сформулювати шляхи їх охорони.

Запитання і завдання для самостійної роботи

1. Проаналізуйте екологічну ситуацію довкілля регіону, в якому ви мешкаєте.

2. Схарактеризуйте основні забрудники літосфери.

3. Назвіть основні джерела забруднення ґрунтів.

4. Поясніть причини зменшення врожайності ґрунтів.

5. Людина впродовж свого життя споживає близько 14 т вуглеводів. Скільки картоплі потрібно вирощувати на Землі за умови, що всі люди харчуватимуться картоплею? Скільки для цього знадобиться орних земель? Середня врожайність картоплі становить 3 т/га за рік.

6. Як здійснюється самоочищення літосфери в природних умовах?

7. Поясніть сутність ерозії ґрунтів. У чому виявляються її негативні наслідки?

8. Назвіть причини деградації ґрунтів.

9. Як класифікують забруднення літосфери?

10. Що відбувається із забрудненнями в літосфері? Як вони впливають на здоров’я людини та життєдіяльність інших організмів?

11. Дайте визначення, що таке надра, резерви та запаси мінеральних ресурсів. Поясніть це на прикладах.

12. Які забруднення надходять у літосферу з тваринницьких ферм?

13. Як ви розумієте процес відтворення ґрунтів?

14. Чому на Землі постійно зменшується площа орних земель?

15. Обґрунтуйте необхідність бережливого ставлення до надр.

16. Схарактеризуйте сучасний стан мінеральних ресурсів.

17. На скільки років вистачить запасів вугілля, нафти, заліза та алюмінію, якщо темпи споживання їх залишаться на рівні 1995-2000 років?

18. Як розвиватиметься господарська діяльність людей у майбутньому?

19. Накресліть шляхи раціонального використання природних ресурсів та бережливого ставлення до надр.

20. Як здійснюють контроль і управління якістю ґрунтами?

21. Що таке ландшафти і як здійснюють їх охорону?

22. З якою метою слід оберігати природні ландшафти від антропогенного тиску?

23. Скільки орних земель буде виведено з експлуатації в Україні через20 років, якщо темпи їх виведення збережуться на досягнутому рівні?

24. У чому полягає сутність екологічної безпеки літосфери та як її забезпечити?

Розділ 9