ТЕМА 2. ПОНЯТТЯ ПРО ГРУНТОВІ ДЕГРАДАЦІЇ.
| Сайт: | Навчально-інформаційний портал НУБіП України |
| Курс: | Ґрунтові деградації і технології відтворення родючості ґрунтів` |
| Книга: | ТЕМА 2. ПОНЯТТЯ ПРО ГРУНТОВІ ДЕГРАДАЦІЇ. |
| Надруковано: | Гість-користувач |
| Дата: | середу, 28 жовтня 2026, 17:18 |
1. Причини виникнення, масштаби поширення, наслідки від деградацій грунту.
Найважливішою причиною деградаційних змін є невідповідність антропогенних заходів використання генетичним особливостям ґрунтів, їх властивостям і режимам, а також умовам природного формування.
Деградаційні зміни в ґрунтах не є детермінованими, які неминуче наступають за будь-якого антропогенного впливу. Втрата стійкості ґрунтів під впливом діяльності людини і, як наслідок, їх деградація, відбувається лише за неадекватного застосування тих чи інших способів впливу на ґрунти. Неадекватними є такі антропогенні впливи на ґрунти, які не враховують умови їх генезису і структурно-функціональної організації як природних тіла призводять до погіршення фі- зичного, хімічного та біологічного стану ґрунтів (рис. 3.1). Природні та вторинні процеси також можуть викликати небезпечні деградаційні зміни.
Природні ґрунти є стійкими у тих термодинамічних та геохімічних умовах, які визначили їх формування. Але вони стійкі до тих меж, поки не піддаються спрямованому неадекватному антропогенному впливу. Тому при залученні ґрунтів в той чи інший вид господарського використання не можна застосовувати заходи, які здатні вивести їх зі стійкого стану (наприклад, зміна гідротермічного режиму шляхом гідромеліоративних заходів; зміна агрохімічних і агрофізичних властивостей ґрунтів за інтенсивного господарського використання і т. п.). Нерозуміння цієї принципової умови раціонального ґрунтовикористання є причиною широкого розповсюдження і досить різноманітного прояву антропогенних деградацій ґрунтів. Тому виникла необхідність їх систематизації з метою розробки системи заходів щодо їх профілактики, захисту і відновлення.
М. Заславський (1979) сформулював поняття «ґрунторуйнівні процеси» як процеси та явища, що знижують родючість ґрунтів, погіршують умови сільськогосподарського використання земель, збільшують ерозійну небезпеку і інтенсивність ерозії, тобто, руйнують ґрунтовий покрив. Усі ґрунторуйнівні процеси ним були розділені на 4 групи:
1. Процеси, прояв яких не може бути припинено людиною (землетруси, виверження вулканів, різні схилові процеси і т. п.);
2. Процеси, інтенсивність яких більшою чи меншою мірою визначаються ан- тропогенним фактором (зсуви, селі, ерозія ґрунтів, дефляція, пірогенна деградація тощо),
3. Процеси, викликані антропогенними факторами (термокарст, вторинне засолення, пересушування торфовищ і т.д.);
4. Власне антропогенні процеси (забруднення ґрунтів токсичними речовинами, затоплення родючих ґрунтів при будівництві водосховищ, деградація ґрунтів при геологорозвідувальних роботах та експлуатації родовищ корисних копалин, дегуміфікації орних ґрунтів і багато інших).
Крім антропогенних, існують природні ендогенні і екзогенні процеси, які в тій чи іншій мірі призводять до виникнення деградаційних явищ у ґрунтах і ґрунтовому покриві. Це повільне тектонічне опускання або повільне тектонічне підняття території, землетруси, виверження вулканів і гейзерів, вихід термальних вод, вивітрювання порід, крип (дефлюкція), куруми, коразія, екзарація, нівація, термокарст кліматичний, соліфлюкція, пучення підґрунтя, морозобійні тріщини, наземні пали, затоплення земель під час проходження тайфунів, цунамі і припливів, каменепади, карстові та суфозійні явища, заболочування у зв'язку із змінами термічних умов, засолення ґрунтів (не пов'язане зі зрошенням). У цю групу можна віднести також ті процеси, які більшою чи меншою мірою залежать від діяльності людини, але проявляються і природним шляхом: снігові лавини, зсуви, осипи, абразія річкових берегів, паводки та деякі інші.
За тривалістю і поступовістю настання негативних змін у ґрунтах виділяють два основних прояви деградації:
1. Накопичення деградаційних ознак до критичного стану, коли процеси стають незворотними. Такі зміни у ґрунтах фактично є повільною катастрофою, що обумовлена усією сформованою системою експлуатації природних ресурсів та ґрунтів в тому числі, загальною культурою природокористування.
Тенденція до накопичення деградаційних ознак стану ґрунтів спостерігається в даний час практично на 80% площі орних земель. Така «накопичувальна» деградація відбувається за тривалої інтенсивної експлуатації ґрунтів як постійного технологічного ресурсу в технологіях сільського, лісового та деяких інших виробництв, де основним достоїнством ґрунту вважається властивість самооновлюватися завдяки природному потенціалу ґрунтів.
2. Часткове або повне руйнування ґрунтового тіла як передбачуваний неминучий етап промислових технологій природокористування, що здійснюється протягом порівняно короткого проміжку часу і призводить до моментального руйнування природних об'єктів і ґрунтів в тому числі. Такий прояв деградації (руйнування, псування) має локальний характер і небезпечний, головним чином, швидкістю і повнотою прояву. Як правило, причини і ступінь руйнування ґрунтів є очевидними і мають ознаки катастрофічного характеру. Це стосується виробництв несільськогосподарського напрямку, коли ґрунти неминуче руйнуються відповідно до прийнятих технологій природовикористання – відкриті роз- робки корисних копалин, будівництво, різного роду звалища та сховища відходів, урбанізація, магістральний трубопровідний транспорт і т.д.
Рисунок 1 ‒ Основні види антропогенного впливу на ґрунти
Деградація ґрунтів у більшості випадків відбувається переважно при комбінованому впливі природних і антропогенних факторів. При цьому антропогенний вплив створює передумови для різкої активізації природних впливів. Розмежувати вплив природних і антропогенних факторів деградації часто буває досить складно.
Здатність ґрунтів протистояти ґрунторуйнівним процесам визначається їх стійкістю до деградації. Розрізняють потенційну стійкість до деградації – здатність ґрунтів протистояти різним видам природно-антропогенних впливів. Визначається їх складом і властивостями, наявністю або відсутністю чинників, що захищають ґрунт від деградації.
Фактична стійкість до деградації визначається динамічною величиною, яка залежить від чергування циклів стану ґрунтів різної тривалості: перебування ґрунтів під трав'янистою рослинністю (або під лісом), чергування культур у сівозміні, зміна водного режиму навесні і влітку, і т.д.
Можливість відновлення властивостей ґрунтів, змінених (або втрачених) в процесі деградації називають оборотністю деградації ґрунтів. Ця характеристика залежить насамперед від виду та ступеня деградації ґрунтів. Так, з окисленням або збіднінням ґрунту елементами живлення рослин можна впоратися у відносно швидкі терміни і без великих витрат. Однак усунення наслідків водної або вітрової ерозії, злитизація ґрунту при нераціональному зрошенні, дегуміфікація є складними дорогими і тривалими процесами. При високих ступенях де- градації повне відновлення профілю і родючості ґрунту, його нормальне функціонування в найближчій перспективі стає неможливим.
Отже, причиною деградацій ґрунту є динамічні зміни певних елементарних ґрунтових процесів – їх прискорення, уповільнення або спотворення. Результатом деградацій ґрунту є порушення функціонування певних функцій у тріаді: елементарні ґрунтові процеси − деградація − біосферно-екологічні функції.
2. Буферність грунту як показник стійкості до деградацій.
Стійкість ґрунтів до зовнішніх впливів характеризується двома взаємодоповнюючими аспектами: перший – реакцією ґрунту безпосередньо під час впливу, другий – можливістю повернення в початковий стан після припинення впливу.
Стійкість ґрунту до деградацій – здатність тривалий час зберігати склад, структуру, функціонування, просторове положення в умовах відносно незначних змін факторів ґрунтоутворення, а також відновлювати основні якісні характеристики свого вихідного стану.
Ґрунту, як складній системі з ієрархічними рівнями будови (компонентів, агрегатів, горизонтів, ґрунтових індивідуумів, ґрунтових комбінацій) із-за їх якісних особливостей потрібні окремі критерії оцінки стійкості кожного рівня оганізації до зовнішніх впливів. При цьому необхідно враховувати обидва аспекти стійкості – резистентну (збереження ґрунту) і регенераційні (відновлення). Розрізняють потенційну і фактичну стійкість ґрунтів до прояву деградаційних процесів.
Потенційна стійкість до деградації визначається складом і властивостями ґрунтів, а також наявністю або відсутністю факторів, що захищають їх від розвитку негативних процесів.
Фактична стійкість залежить від чергування циклів стану ґрунтової системи різної тривалості: чергуванням культур у сівозміні, зміна режиму вологості по сезонах і т. д.
Оборотність деградації ґрунтів − це реальна можливість відновлення властивостей ґрунтів, змінених або втрачених в процесі деградації. Ця важлива характеристика залежить в першу чергу від виду та ступеня деградації ґрунтів. Так, усунути підкислення ґрунтового середовища, збідніння доступними для рослин елементами живлення можна відносно швидко і без великих витрат; а ерозія, дефляція, дегуміфікація, злитизація вимагають виконання комплексу ресурсовитратних заходів протягом тривалого часу. При високому ступені деградації ґрунтів відновити їх нормальне функціонування і властивий ім. рівень родючості стає практично неможливим в осяжний період часу за сучасних технологій.
Ґрунти і ландшафти постійно знаходяться в динамічно нестійкому стані, що утрудняє прогнозування їх подальшої поведінки. Тому важливо завчасно виявляти впливи, що викликають нестійкий стан ґрунтів, насамперед, напрямок, характер і ступінь змін, що обумовлюють їх еволюцію.
Встановлено основні механізми, що забезпечують стійкість ґрунтів до зовнішніх впливів:
1. Можливість порівняно швидкої заміни одного компонента іншим для виконання однієї і тієї ж функції ґрунту за рахунок різноманітності мінеральних компонентів, гумусових речовин і продуктів їх взаємодії, біорізноманіття ґрунтового ценозу;
2. Прояв механічної міцності, пружності, еластичності компонентів твердої фази ґрунту і структурних зв'язків між ними;
3 Адсорбція, іонний обмін, низька розчинність багатьох сполук, поглинання і утримання живими організмами, тобто поглинальна здатність ґрунту;
4. Знешкодження впливу речовин і організмів, що надходять у ґрунт завдяки фізичному опору, хімічній інактивації, біологічному знезараженню;
5. Відносна ізоляція деяких компонентів ґрунту за рахунок наявності інших його компонентів, що характеризуються пониженими коефіцієнтами тепло-, масо- і енергопереносу;
6. Здатність ґрунту видаляти легкорозчинні сполуки за межі профілю за- вдяки вертикальному і горизонтальному промиванню;
7. Діяльність живих організмів, спрямована на підтримку певних умов свого існування;
8. Активні ґрунтові процеси, що підтримують і періодично оновлюють склад, властивості та будову ґрунту.
Загальну схему стійкості ґрунтів М.Б. Хитров (2003) доповнив такими уточненнями:
• інертність окремих компонентів ґрунту як здатність не взаємодіяти із зовнішніми хімічними агентами;
• стійкість компонентів ґрунту як здатність зберігати тривалий час свій склад і властивості за хімічних і біохімічних впливів;
• відносна стабільність (сталість) основних груп твердих компонентів ґрунту (мінеральних, органічних і органо-мінеральних), а також видового складу мікробоценозу і зооценозу при невеликих коливаннях зовнішніх впливів;
• живучість ценозу ґрунтових організмів як здатність зберігати структуру і характер функціонування угрупувань;
• сталість комплексу якісних ознак ґрунту (система горизонтів і їх властивості) протягом тривалого періоду часу;
• збереження свого положення в просторі;
• буферність як здатність ґрунту підтримувати відносну постійність окремих характеристик при незначній зміні свого складу;
• пригнічення впливу речовин і організмів, що надходять у ґрунт завдяки фізичному опору, хімічній інактивації, біологічному знезараженню;
• надійність функціонування ґрунту в складі геосистеми;
• здатність ґрунту до відновлення складу, структури та функціонування після збурення вихідного стану;
• збереження ґрунтового покриву як компонента геосистеми в конкретному ландшафті; в більш широкому плані − збереження педосфери на планеті Земля.
В.І. Кирюшин (2000) вказує на істотні відмінності понять стійкості природних ландшафтів і агроландшафтів. Для природного ландшафту важливим є збереження саморегульованого функціонування геосистеми в цілому, тоді як під стійкістю агроландшафту розуміють здатність підтримувати задані виробничі та соціальні функції. З прагматичної точки зору стійкість таких природних ландшафтів, як солонцеві, солончакові, заболочені і т.п. не має агрономічного сенсу, але вона впливає на стійкість аналогів, перетворених в агроландшафти шляхом меліорації. Чим більше відрізняються вимоги сільськогосподарських культур від агроекологічних умов вихідного ландшафту, тим більше необхідно витрат енергії на підтримання заданих параметрів функціонування створених агроландшафтів, що позначається на надійності цих систем.
Кількісні оцінки стійкості конкретних ґрунтів до конкретних впливів згруповані у такі напрямки:
1) традиційні генетичні на основі властивостей ґрунтів;
2) за критичними навантаженнями;
3) за найбільш чутливими до впливів властивостями ґрунтів;
4) на основі аналізу адекватних нелінійних математичних моделей ґрунтових процесів.
Стійкість ґрунтів до хімічного забруднення визначається умістом і якісним складом гумусу, потужністю гумусового горизонту, гранулометричним складом, вмістом карбонатів, складом і вмістом глинистих мінералів, ємністю катіонного обміну (ЄКО), біологічною активністю ґрунтів, потужністю ґрунтового профілю, складом і властивостями материнської породи, рівнем ґрунтових вод, вмістом розчинних форм забруднюючих сполук і хімічних елементів, що обумовлює їх доступність для рослин, а також здатність мігрувати.
Самовідновлення (самоочищення) ґрунту відбувається значно повільніше, ніж атмосфери та гідросфери. Воно реалізується за допомогою випаровування, вимивання, гідролізу, окислення, поглинання хімічних елементів рослинами та мікроорганізмами. Санітарно-епідеміологічна оцінка дається на підставі спостережень за життєдіяльністю мікроорганізмів.
Самовідновлення забруднених важкими металами ґрунтів процес надто по- вільний і може тривати десятки і сотні років. Велика роль при цьому належить живій речовині ґрунту: мікроорганізми розкладають більшість органічних полютантів до простих нетоксичних сполук. Мікроорганізми здатні руйнувати металоорганічні сполуки (ціаніди) і міняти окислювально-відновний статус металів (наприклад, відновлюючи Нg2+ до Нg0) і тим самим знижувати прояв металотоксикозу.
У разі забруднення ґрунтів важкими металами їх рухомість суттєво залежить від активності ґрунтової біоти, можливості утворювати леткі сполуки, колоїдні та іонні розчини і активно мігрувати, або навпаки, закріплюватися за рхунок сорбції на поверхні клітинних стінок і акумуляції в мікробних клітинах. За підвищення рухомості хімічних елементів-забруднювачів, прискорюється відновлення (очищення) ґрунтів.
Утворення хелатних сполук металів з мікробними метаболітами – продуктами розкладання рослинних залишків – посилює їх міграцію з водою і в той же час підвищує акумуляцію рослинами. Стійкість хелатів з металами визначається властивостями останніх і зменшується в ряді: Рb, Сu, Ni, Co, Zn, Cd, Fe, Mn, Mg. Тимчасове закріплення важких металів мікроорганізмами і переведення їх у малорухомі сполуки знижує металотоксикоз ґрунту, але його самоочищення сповільнюється.
При збільшенні вмісту важких металів у ґрунті різко зростає їх акумуляція у біомасі. Поступове видалення важких металів із ґрунту без забруднення суміжних середовищ технологічно реалізується шляхом фіторемедіації − використання рослин-акумуляторів металів, біомасу яких видаляють із забрудненої ділянки (Д.Г. Звягінцев та ін., 2002) і потім інактивують (переводять у недоступні рослинам сполуки). Слід визнати неможливість значної адаптації живих організмів до забруднення важкими металами та неможливість провести повну детоксикацію забрудненого ґрунту. Єдиною альтернативою залишається різке обмеження, а в подальшому – припинення забруднення біосфери металами при одночасній ремедіації вже забруднених природних об'єктів.
3. Законодавчо-нормативне забезпечення охорони і раціонального використання ґрунтових ресурсів.
Правове регулювання у сфері охорони земель здійснюється відповідно до Конституції України, ЗК України, Закону України «Про охорону земель», інших нормативно-правових актів, які приймаються на їх розвиток.
Важливе значення для правової регламентації охоронних відносин, об’єктом яких є земля, має конституційне положення про те, що земля, будучи основним національним багатством, перебуває під особливою охороною держави. Воно знайшло своє відображення та деталізацію в ЗК України (ст. 1) та в інших актах земельного законодавства. Так, ст. 5 ЗК передбачено, що земельне законодавство базується на таких принципах, як забезпечення раціонального використання і охорони земель, та пріоритетності вимог екологічної безпеки.
Принципи охорони земель, закріплені в ЗК, конкретизуються в інших законодавчих актах. Так, Закон України «Про охорону земель», визначаючи головні напрями державної політики у сфері охорони земель, називає такі принципи: а) забезпечення охорони земель як основ- ного національного багатства Українського народу; б) пріоритет вимог екологічної безпеки у використанні землі як просторового базису, природного ресурсу і основного засобу виробництва; в) відшкодування збитків, заподіяних порушенням законодавства України про охорону земель; г) нормування і планомірне обмеження впливу господарської діяльності на земельні ресурси; ґ) поєднання заходів економічного стимулювання та юридичної відповідальності в галузі охорони земель; д) публічність у вирішенні питань охорони земель, використання коштів Державного бюджету України та місцевих бюджетів на охорону земель (ст. 3).
Завдання охорони земель визначає ЗК України, ст. 163 якого вста новлено, що воно полягає в забезпеченні збереження та відтворення земельних ресурсів, екологічної цінності природних і набутих якостей земель. В основу завдання правової охорони земель щодо забезпечення збереження земельних ресурсів та екологічної цінності їх якостей покладена необхідність забезпечення перш за все екологічної безпеки країни. Що ж стосується відтворення земельних ресурсів та екологічної цінності їх якості, то слід зазначити, що землі — це не відтворювальний об’єкт природи. Тому мова йде про їхні якісні характеристики, які можуть поліпшуватися чи погіршуватися. Екологічна ж цінність якостей земель важливу роль відіграє щодо земель природоохоронного, рекреаційного та іншого призначення.
Змістовна частина охорони земель включає: обґрунтування і забезпечення досягнення раціонального землекористування; захист сіль- ськогосподарських угідь, лісових земель та чагарників від необґрун- тованого їх вилучення для інших потреб; захист земель від ерозії, селів, підтоплення, заболочування, вторинного засолення, переосушення, ущільнення, забруднення відходами виробництва, хімічними та радіо- активними речовинами та від інших несприятливих природних і техногенних процесів; збереження природних водно-болотних угідь; попередження погіршення естетичного стану та екологічної ролі ан- тропогенних ландшафтів; консервацію деградованих і малопродуктивних сільськогосподарських угідь.
Порядок охорони земель врегульовано спеціальним Законом України «Про охорону земель», який передбачає реалізацію системи відповідних заходів, до складу якої входять: державна комплексна система спостережень; розробка загальнодержавних і регіональних (республіканських) програм використання та охорони земель, документації із землеустрою в галузі охорони земель; створення екологічної мережі; здійснення природно-сільськогосподарського, еколого-економічного, протиерозійного та інших видів районування (зонування) земель; економічне стимулювання впровадження заходів щодо охорони та використання земель і підвищення родючості ґрунтів; стандартизація і нормування. Стандартизація і нормування у галузі охорони земель поля- гають у забезпеченні екологічної та санітарно-гігієнічної безпеки громадян шляхом визначення вимог щодо якості земель, родючості ґрунтів і допустимого антропогенного навантаження та господарського освоєння земель. У складі нормативів у галузі охорони земель та відтворення родючості ґрунтів виокремлюються такі нормативи: гранично допустимого забруднення ґрунтів; якісного стану ґрунтів; оптимального співвідношення земельних угідь; показників деградації земель та ґрунтів. Вони мають встановлюватися Кабінетом Міністрів України з метою запобігання виснаженню ґрунтів, надмірному антропогенному впливу на земельні угіддя, погіршенню стану земель та ґрунтів тощо.
Землі охороняються переважним чином при здійсненні господарської діяльності, пов’язаної з їх використанням. Носії земельних прав, що здійснюють таку діяльність на землях відповідних категорій з урахуванням їх цільового призначення, мають дотримуватися вимог земельного та природоохоронного законодавства та виконувати покладені на них спеціальні обов’язки.
Але головну роль у здійсненні завдань правової охорони земель має відігравати саме держава. Це можливо лише шляхом реалізації нею ряду відповідних функцій, серед яких виокремлюються: регулююча, стимулююча, контрольна і каральна. Перша функція держави полягає у встановленні правил раціонального використання земель, зокрема при встановленні обов’язків осіб, які використовують землі. Сутність другої функції становить запровадження державою економічних стимулів раціонального використання та охорони земельних ресурсів. Третя функція полягає у здійсненні відповідними органами державної влади та місцевого самоврядування державного та самоврядного контролю за використанням та охороною земель. Нарешті, четверта функція проявляється у встановленні санкцій за порушення вимог раціонального використання та охорони земель, а також застосуванні цих санкцій до порушників земельного законодавства.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла
Кернінг шрифтів
Видимість картинок
Інтервал між літерами
Висота рядка
Виділити посилання
Вирівнювання тексту
Ширина абзацу