Хімічне забруднення атмосфери

У 50-80 роках важливим джерелом радіоактивного забруднення ґрунтів було випробування атомних бомб, а в 1986 році - аварія на ЧАЕС.

Радіоактивні елементи у ґрунті мігрують переважно двома способами. Перший зумовлюється переміщенням їх у результаті господарської діяльності людини, а другий - фізико-хімічними властивостями як ґрунту, так і окремих ізотопів. Істотне значення у цьому процесі мають: форма сполук, в яких перебувають радіонукліди, наявність у ґрунті іонів, близьких за хімічними властивостями до радіоізотопів, рН середовища, кількість опадів та деякі ґрунтово-кліматичні умови. Так, із крутих схилів радіонукліди разом з частками ґрунту можуть зноситися поверхневими стоками і накопичуватися у низинах та водних джерелах.

У ґрунті, особливо в його верхньому горизонті, концентруються радіоактивний стронцій (^Sr) і цезій (l37Cs), звідки вони потрапляють у рослини або тварини.

Оскільки ці радіоактивні елементи мають тривалий період розпаду, їх подальша доля у ґрунті, проникнення в рослини становлять інтерес для охорони здоров'я людей.

Останнім часом надається велике значення вуглецю 34С, який виділяється під впливом космічних променів, від'єднуючись від азоту. Він може накопичуватись у ґрунтах, звідки легко надходить у рослини, а пізніше потрапляє в органи тварин і людей. Проте немає ще відомостей про його токсичність у великих концентраціях.

Боротьбу з радіоактивним забрудненням в Україні зараз ведуть спеціальні підрозділи Міністерства з надзвичайних ситуацій.

4.4 Забруднення ґрунтів екскрементами тварин

Екскременти тварин і птиці завдяки високому вмісту органічної речовини, а також поживних елементів (фосфор, калій, мікроелементи) здавна вважаються цінним добривом. Проте внесення їх у надмірних кількостях, тобто у дозах, які перевищують потреби рослин, веде до порушення механізму перетворення і може погіршити властивості ґрунту (водопроникність, вологоємкість, вміст кисню та ін.), а отже, і родючість ґрунту.

Одночасно з основними поживними елементами (азотом, фосфором і калієм), що містяться в екскрементах тварин, у ґрунт потрапляють і можуть нагромаджуватись у токсичних концентраціях й інші сполуки, які негативно впливають на ґрунт і рослини.

Дослідження показують, що внесення у ґрунт екскрементів тварин у дозах, які перевищують оптимальну (45 т/га на рік), негативно позначається на родючості ґрунтів і життєдіяльності мікроорганізмів та рослин. Наприклад, у ґрунті з'являється надлишок розчинних солей, які можуть затримувати ріст, або вимиваються у ґрунтові води. Разом з екскрементами у ґрунт потрапляють мідь і миш'як, які додають у корм для птиці проти деяких захворювань або для стимуляції росту. Нітрати, присутні у ґрунті у надмірній кількості, можуть мігрувати через ґрунтовий профіль до ґрунтових вод, а також змиватися поверхневими водами у процесі ерозії.

Враховуючи це, основними заходами охорони ґрунтів від забруднення екскрементами тварин є нормована годівля тварин і використання органічних добрив в оптимальних кількостях.

4.5 Засолення ґрунтів

Під засоленням розуміють надлишковий вміст у кореневмісному шарі ґрунту солей, які згубно діють на розвиток сільськогосподарських культур. До токсичних солей, які мають отруйний вплив на рослинний організм, належать: NaCI, CaCI2, Na2SO4, MgSO4, NaHCO3, Na2CO3 і до нетоксичних - Са(НСОр2, CaSO4, CaCO3.

Розрізняють два види засолення - первинне І вторинне. Первинне засолення ґрунтів проявляється у природних умовах та обумовлене такими чинниками, як глибина і мінералізація ґрунтових вод, гранулометричний склад, будова і складення ґрунту, водообмін, кліматичні умови та ін.

Вторинне засолення ґрунтів обумовлене виробничою діяльністю людини через ненормоване зрошення і відсутність природного або штучного дренажу. У випадку цього засолення ґрунтів спостерігається руйнування ґрунтових агрегатів та ущільнення ґрунту, підвищення рівня ґрунтових вод і підняття сольових розчинів до поверхні, еквапотранспірація (випаровування з поверхні ґрунту і транспірація) та відкладення солей у кореневмісному шарі ґрунту. Для уникнення або зменшення засолення ґрунтів необхідно застосовувати комплекс агротехнічних і гідромеліоративних заходів, які включають дренаж, планування, капілярну та експлуатаційну промивку ґрунтів, вирощування культур-освоювачів після капітального промивання тощо.

4.6 Забруднення ґрунтів пестицидами

Пестициди - це хімічні засоби боротьби з шкідливими організмами: комахами (інсектициди), хворобами (фунгіциди), бур 'янами (гербіциди) та ін. До пестицидів також належать речовини для передзбирального видалення з рослин листя (дефоліанти) і для підсушування рослин (дисканти).

Застосування пестицидів перш за все спрямоване на зменшення шкідливих організмів і підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Адже, за даними Л.Д. Воронова (1977), збитки унаслідок шкідників у середньому становлять 14 %, хвороб - 12 % і бур'янів - 9 %.

Одним із негативних результатів застосування пестицидів в агроекологічному аспекті є можливість порушення існуючої рівноваги чисельності видів у конкретних популяціях. В результаті хімічних обробок гинуть не тільки шкідливі організми, але й багато корисних видів. А зникнення їх з агроекосистеми може призвести до значних змін у характері функціонування екосистеми загалом. Під впливом пестицидів, які надходять в агрофітоценози, може змінюватись склад шкідливих комах і кліщів, при цьому на зміну одних шкідливих організмів приходять інші.

Водночас, як показує багаторічна практика, застосування пестицидів у світі є складовою частиною сучасної технології вирощування сільськогосподарських культур, без застосування яких не можна одержати необхідні для населення продукти харчування. У зв'язку з цим багато дослідників і практиків висловлюються проти скорочення або повної відмови від використання хімічних засобів захисту рослин.

Незважаючи на це, треба пам'ятати, що систематичне застосування пестицидів у землеробстві призводить до того, що вони стають постійним екологічним чинником, який змінює і формує макро- і мікробоценози.

Важливою екологічною характеристикою пестицидів є їх здатність мігрувати у профілі Ґрунту і створювати тим самим небезпеку забруднення ґрунтових вод.

Перистентність пестицидів у ґрунті залежить від застосовуваної дози і форми їх внесення, адсорбційної здатності, повторності обробок, розподілу препарату у ґрунті, типу ґрунту, добавок до пестицидів різних речовин, його рН, температури, вологості, комбінації пестицидів тощо.

У процесі вирішення питання ефективного і безпечного для навколишнього середовища застосування пестицидів реалізуються різні підходи. Постійно удосконалюють асортимент пестицидів за рахунок включення до них менш токсичних і перистентних препаратів, розробляють і впроваджують у практику нові технології та заходи, які дозволяють знизити вміст в об'єктах навколишнього середовища залишків недостатньо "екологічних" за своїми характеристиками пестицидів і їх негативний вплив на агрофітоценози, тварин та людей.

Важливу роль у зниженні і запобіганні негативних наслідків інтенсивного застосування пестицидів у землеробстві відіграє контроль за вмістом їх залишків в об'єктах навколишнього середовища, рослинницькій продукції, кормах і продуктах харчування рослинного походження. Облік результатів контролю за залишками пестицидів дозволяє істотно знизити або усунути повністю негативні наслідки застосування пестицидів.

Одним із шляхів вирішення проблеми забруднення ґрунту пестицидами є удосконалення їх асортименту. Найбільш перспективними пестицидами в цьому відношенні можуть бути органічні сполуки фосфору, похідні аліфатичних карбонових кислот, похідні карбамінової та тіокарбамінової кислот.

Для запобігання нагромадження стійких пестицидів у ґрунтах необхідно ширше чергувати пестициди з урахуванням їх перистентності диференційовано для різних ґрунтово-кліматичних зон.

Для захисту ґрунту від забруднення удосконалюють способи застосування пестицидів. В останні роки значно скоротилось використання пороховидних препаратів і збільшився асортимент у вигляді емульсії і змочуваних порошків, які застосовуються шляхом обприскування, а також препаратів у вигляді гранул.

Знизити фітотоксичність залишків гербіцидів можуть також внесені у ґрунт різні речовини, які впливають на гербіциди. Такий вплив, зокрема, має активоване вугілля. Використання його в дозі від 150 до 600 кг/га істотно знижує або повністю усуває фітотоксичну дію залишків гербіцидів на картоплі, цукрових буряках тощо.

4.7 Забруднення ґрунтів мінеральними добривами

Сучасне землеробство базується на широкому використанні мінеральних добрив як основного засобу підвищення родючості ґрунту й одержання високих урожаїв сільськогосподарських культур. Проте, надмірне, недостатньо обґрунтоване їх використання призводить до забруднення ґрунту, а також накопичення їх у продовольчих товарах, кормах, поверхневих і підґрунтових водах.

Враховуючи це, потрібний чіткий контроль за правильним їх використанням. Наприклад, застосування добрив можна регламентувати агротехнічними і санітарно-гігієнічними нормативами, нормою добрив на одиницю площі, співвідношенням поживних елементів для окремих культур, строками і способами внесення тощо.

Так, інститутом ґрунтознавства та агрохімії (ІГА) УААН розроблено рекомендації щодо еколого-токсикологічного регламентування використання добрив, згідно з якими передбачається вносити не більше 140 кг/га азоту під озиму пшеницю (160 кг/га у випадку зрошення), 100-під озиме жито і ярий ячмінь, 120-під кукурудзу (180 кг/га у випадку зрошення), 65 - під гречку, 75 -під просо, 170-під рис, 160-під цукрові буряки, 120-під картоплю, 90 - під тютюн, 60 - під огірки і столові буряки та моркву.

Одночасно рекомендується збалансувати азотні добрива фосфорними і калійними, а в окремих випадках і мікроелементами.

Для запобігання нагромадження нітратів у рослинах азотні мінеральні добрива треба вносити частинами у строгій відповідності до потреб сільськогосподарських культур за основними етапами органогенезу на підставі даних ґрунтово-рослинницької діагностики. Одночасно доведено, що недоцільно застосовувати деякі азотні добрива на дуже кислих ґрунтах, а також на територіях першого поясу зони санітарної охорони централізованого водопостачання, на мерзлоталому ґрунті.

Значно зменшити надлишок нітратів у ґрунті та рослинах можна за рахунок поєднаного внесення органічних і мінеральних добрив, соломи, сидерації.

Забруднення ґрунту зумовлене не тільки кількістю внесених мінеральних добрив, але й низькою культурою хімізації землеробства, використанням недосконалих технологій вирощування сільськогосподарських культур, а також застосуванням примітивних машин.

Причиною забруднення ґрунту часто є використання як хімічних меліорантів побічних продуктів промислових підприємств (особливо цементних, сірчаних і металургійних заводів), що містять велику кількість баластових речовин, більшість з яких є токсичними. Наприклад, для меліорації солонців часто використовують фосфогіпс як відходи хімічної промисловості. Проте до цього треба ставитись обережно, тому що у фосфогіпсі міститься фтор, який дуже шкідливий для рослин і тварин.

Використана література

1. Владимиров А.М. і ін. Охорона навколишнього середовища. Харків : 1991.

2. Болбас М.М. Основі промислової екології. Київ : 1993.

3. Основи соціоекології./За ред. проф. Бачинського Г. О. -- К.: Вища школа, 1995.

4. Джигерей В. С, Сторожук В. М., Яцюк Р. А. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища. -- Львів, Афіша, 2000.

5. Стадницький Ю. І. Економічні основи управління оздоровленням довкілля (методологія і практика). -- Львів, ДУ "Львівська політехніка", 1999.

6. Герасимчук А. А., Палеха Ю. І. Основи екології. -- К.: Вид-во Європейського університету фінансів, інформ. систем, менеджм. і бізнесу.

7. Охорона ґрунтів: Навч. посібник / М.К.Шикула, О.Ф.Гнатенко, Л.Р. Петренко, М.В. Капштик. - К.: Знання, 2001.- 398 с.

8. Панас P. M. Ґрунтознавство: навчальний посібник. - Львів: "Новий Світ - 2000", 2006. - 372 с.

Размещено на Allbest.ru