Екологічна оцінка природних умов життя населення України – агроекологічні умови

Екологічна географіяСкачать «Еколого-географічний атлас України» бесплатно, а также скачать много других карт можно в нашем архиве карт

Ґрунт - це тонкий верхній шар земної кори (від десятків сантиметрів до двох-трьох, а інколи і більше метрів), який виник внаслідок його перетворення під впливом води, повітря, організмів і має природну родючість. Ґрунти складаються з твердої, рідинної (ґрунтової вологи) та газоподібної (ґрунтового повітря) частин, рослин, тварин, мікроорганізмів і є однією із складових біосфери, базовим компонентом будь-якого ландшафту. Функціонування ґрунтів значно впливає на стан ландшафтів і біосфери в цілому, а через них - на якість середовища існування населення. Крім того, ґрунтовий покрив є основою сільськогосподарського виробництва, визначаючи у багатьох випадках регіональну специфіку землекористування.

Ґрунти - багатофункціональні системи, що мають важливе екологічне значення. Вони виконують функцію середовища існування, акумулятора і джерела речовини та енергії для організмів, проміжного ланцюга між біологічним і геологічним кругообігами, захисного бар'єра й умови нормального функціонування біосфери вцілому тощо. Названі функції ґрунтів утворюють їх екологічний потенціал. Його складовою є агроекологічний потенціал, тобто здатність ґрунтів виконувати функцію сільськогосподарських угідь, створювати оптимальні умови для росту і розвитку сільськогосподарських рослин, а також підтримувати екологічну рівновагу в агроландшафтах і природному середовищі. Він визначався за показниками, що характеризують: потужність гумусного шару ґрунту; вміст поживних речовин (фосфор, калій); рівень і мінералізацію ґрунтових вод; біотичний потенціал або біопродуктивність земельних угідь (середньорічне продуктивне зволоження, період вегетації, середньорічний радіаційний баланс); стійкість ґрунтів до забруднення (суми активних температур, крутизна схилів, кам'янистість, структурність, питомий опір, механічний склад, вміст гумусу, тип водного режиму, реакція рН, ємність іонів, залісненість, розораність, господарська освоєність); забрудненість радіонуклідами (цезій, стронцій, плутоній, америцій), важкими металами (валовий вміст у ґрунті бору, молібдену, марганцю, цинку, кобальту, нікелю, міді, хрому, свинцю та інших), пестицидами і мінеральними добривами з урахуванням природних особливостей ґрунтів; несприятливі природно-антропогенні процеси (ступінь ураженості територій яружною і площинною ерозією, зсувами, суфозією лесових порід, дефляцією, карстом, селями, засоленням, підтопленням, просіданням і обваленням над гірничими виробками тощо).

Розглянемо деякі складові агроекологічного потенціалу ґрунтів України. Сучасне сільськогосподарське виробництво характеризується невизначеністю у співвідношенні між сільськогосподарськими угіддями, незбалансованістю біохімічних речовин і енергії в агроландшафтах, недосконалістю протиерозійних систем охорони ґрунтів та моніторингу земельних ресурсів. Назване зумовлює не тільки зниження потенційної родючості ґрунтів, але й порушення екологічної стійкості навколишнього середовища, зниження продуктивності сільськогосподарських угідь. Погіршуються також водно- і агрофізичні властивості ґрунтів. Особливо негативно впливають на стан агроландшафтів розораність сільськогосподарських угідь, несприятливі природно-антропогенні процеси, техногенні викиди промисловості, забрудненість радіонуклідами і пестицидами тощо.

Згідно з чинними нормами, площа розораності земель у загальній площі на рівні 60-80 % вважається несприятливою, 25-60 - умовно сприятливою і менше 25 - сприятливою. Оптимальну оцінку розораності земель мають незначні території, переважно в Українському Поліссі, гірських районах Карпат і Криму. Нині в Україні є надзвичайно високий рівень розораності території: тільки близько 8% площі (5 млн га) знаходиться у природному стані (болота, озера, ріки, гори). Сільськогосподарська освоєність земельного фонду становить 72,2% суші, зокрема розораність складає 57,3 %. Найвищу сільськогосподарську освоєність території мають землі Запорізької (88%), Миколаївської (87%), Кіровоградської (86%), Дніпропетровської, Одеської (по 83%) та Херсонської (82%) областей. Дещо нижча вона в лісостепових областях, у півтора - два рази менша в межах Полісся. Розораність земель в Україні є найвищою в світі. Для порівняння: в США розораність території становить 19 %, Франції і Німеччині - 33%, Італії - 31 %, тобто має сприятливі та умовно сприятливі характеристики. Така висока розораність небажана з економічної й екологічної точок зору, адже вона різко знижує природний потенціал території, робить її одноманітною, а господарство - вузькоспеціалізованим.

Таким чином, сучасне використання земельних ресурсів України не відповідає вимогам раціонального природокористування, а саме: порушено екологічно допустиме співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, багаторічних насаджень. Це також негативно впливає на стійкість природних ландшафтів до техногенного навантаження.

Несприятливі природно-антропогенні процеси - це зсуви, ерозія, суфозія, дефляція, карст, селі, засолення, підтоплення, просідання тощо. За 1960-1996 роки кількість випадків прояву небезпечних процесів зросла в середньому у 3-5 разів. На 80 % міських територій спостерігається прояв близько 20 видів небезпечних для населення природно-антропогенних процесів, серед яких загрозливими залишаються підтоплення, зсуви, абразія, карст. Найбільше вони відбуваються у Волинській, Тернопільській, Хмельницькій, Вінницькій, Одеській, Херсонській областях та Автономній Республіці Крим. У 2240 населених пунктах підтоплюється 800 тис. га земель, а в 200 -відбуваються зсуви, карсти. В Івано-Франківській і Закарпатській областях, Автономній Республіці Крим на 70 % гірських водозаборів, переважно в низькогір'ї, розвинуті селеві процеси. В Україні ними уражено 3-25 % території.

Водною та вітровою ерозією охоплено понад 17,0 млн га сільськогосподарських угідь, або 40,9 % їх загальної площі. Найбільше еродовано ґрунтів у Донецькій (70,6%), Луганській (62) і Одеській (56%) областях. Еродовані землі включають 4,7 млн. га середньо- і сильно змитих, у тому числі 68 тис. га таких, що повністю втратили гумусний горизонт. Загалом в Україні щорічне збільшення площі еродованих земель складає в середньому близько 80-120 тис. га. Економічні збитки тільки через ерозію ґрунтів перевищують 9,1 млрд гривень.

Ще більш небезпечною є яружно-лінійна ерозія ґрунтів. Лінійний розмив руйнує не тільки ґрунт, а й весь природний комплекс. У процесі утворення яружно-балочних систем з обороту вилучаються величезні площі сільськогосподарських земель. З розвитком ярів знижується рівень підґрунтових вод, землі стають непридатними для житлового, промислового і шляхового будівництва. Одним з найбільших лих після ерозії ґрунтів є, мабуть, їх засолення, головна причина якого - незбалансоване зрошення. Ерозія та засолення призводять до опустелювання земель. На зрошуваних землях урожайність спочатку значно підвищилась, але згодом вони стали непридатними через "білу отруту". Так називають місцеві жителі сіль, якою забиті всі пори ґрунту і його поверхня внаслідок випаровування ґрунтових вод. Саме тому деградують і втрачають родючість зрошувані землі. Зокрема, на 80% зрошувальних площ відбувається процес техногенного підтоплення; 14% від загальної площі поливних земель піддаються ерозії; 5 - перезволожуються 7,7 - складають ґрунти з підвищеною кислотністю; ураженість процесами вторинного засолення ґрунту складає 11-25%. До масового зрошення на значних територіях росли дикі трави, чагарники, на розумно зрошених землях була постійно висока врожайність полів і садів. Нині через перезволоження, надлишок води в ґрунтах, їх засоленість гинуть дерева, поля, сади, виноградники. В найближчих до полів селах вода заливає льохи, значно погіршується стан питної води, особливо навколо Північно-Кримського, Каховського та Краснознам'янського каналів.

Негативні наслідки має також осушення ґрунтів в Поліссі. Так, 43,2 % площі земель з осушувальною мережею мають підвищену кислотність; 7,6 - засолені; 10,7 - перезволожені; 12,8 -заболочені; 18,4 - піддаються вітровій і 4,6 - водній ерозії.

Якщо узагальнити всі зміни, то майже на 22 відсотках території України можна спостерігати сильно, дуже сильно уражені та непридатні до повного використання ґрунти. Така ситуація значно погіршує умови проживання і виробничої діяльності населення, особливо негативно впливає на стан його здоров'я. Це вимагає вжиття необхідних науково обґрунтованих заходів, спрямованих на підвищення родючості земель та одержання екологічно чистих продуктів харчування.

Вирішення названої проблеми потребує переорієнтації поглядів суспільства на принципи і способи одержання врожаїв. Зокрема, рільництво повинно спиратися на динамічну рівновагу складових агроекосистем в межах природно-сільськогосподарських районів. Першим кроком до цього є проведене нами агроекологічне зонування території, яке може служити основою стратегії екологічно раціонального використання земель.

Для агроекологічних зон з умовно сприятливою і задовільною оцінкою агроекологічного потенціалу виділяється зона економічно доцільного використання земель, де землекористування необхідно організовувати з урахуванням придатності ґрунтів для бажаних, економічно допустимих та екологічно доцільних видів їх використання. Для агроекологічної зони з умовно задовільною оцінкою агроекологічного потенціалу пропонується зона використання земель у режимі збереження. Під режимом збереження розуміють обмеження на форми та інтенсивність експлуатації земель для забезпечення природного розвитку ґрунтів в умовах, які виключають такий антропогенний вплив, який призводить до зміни функції ґрунтів. Це не консервація певних територій, а особлива форма експлуатації ґрунтів, спрямована на збереження їх біоресурсного потенціалу. Для погіршеного агроекологічного потенціалу ґрунтів бажано виділити зону екологічно адаптативного використання земель. При організації землекористування необхідно враховувати придатність ґрунтів для конкретних видів використання і факт їх екологічної важливості для ландшафту в цілому. Деякі види використання земель заборонені у зв'язку з тим, що вони можуть призвести до порушення ландшафтозберігаючих функцій ґрунтів і відповідно до неконтрольованих змін інших компонентів ландшафтів. На базі зони екологічного лиха пропонується виділити зону використання земель у режимі відновлення. Під режимом відновлення розуміють тимчасове вилучення території з традиційного господарського обороту для реалізації особливих форм землекористування, мета яких - створення умов для реабілітації втрачених у зв'язку з антропогенною діяльністю функцій ґрунтового покриву. Землекористування повинно організовуватися таким чином, щоб придати ґрунтам тренд до відновлення їх екологічних функцій.

Карту агроекологічної оцінки ґрунтів можна використати як основу для виконання природно-сільськогосподарського районування земель або подальшого агроекологічного аналізу ґрунтових ресурсів на більш детальних рівнях дослідження, а також для визначення економічної оцінки земель, проведення земельної реформи і широкої екологічної освіти населення.

Еколого-геохімічні особливості ґрунтів. Нормальне функціонування будь-якого живого організму вимагає певної кількості і співвідношення окремих хімічних елементів, що зумовлене біологічними особливостями кожного живого виду, в тому числі людини. Такий внутрішній баланс хімічних елементів значною мірою залежить від хімічного складу навколишнього середовища. Ці зв'язки реалізуються, переважно, через трофічні ланцюги - шляхом споживання продуктів та питної води. При цьому насиченість компонентів трофічного ланцюга хімічними речовинами може коливатися в інтервалах, які обмежені так званими пороговими концентраціями. Негативні зрушення в організмі відбуваються тоді, коли концентрація елемента менше нижнього і більше вищого порогового значення. Такі порогові надходження мікроелементів в організм викликають глибокі зміни обмінних процесів, порушення функціонування живих організмів, що є причиною специфічних захворювань. Йдеться про геохімічні аномалії та пов'язані з ними захворювання, які одержали назву ендемічних, тобто місцевих (табл. 2.1). Вони характеризуються тим, що охоплюють рослини, тварини та людей і вражають переважно молоде угрупування. Це пов'язане з вмістом у природному середовищі певних хімічних елементів, які за наявністю в організмі людей і тварин поділяються на ультра-, мікро- і макроелементи.

Багато з них мають атомну вагу понад 50 атомних одиниць і тому відносяться до важких металів. Не всі вони створюють однакову небезпеку для живих організмів. За токсичністю, поширеністю, властивістю накопичуватись в харчових ланцюгах лише більше 10 елементів мають пріоритетне значення. Серед них ртуть, свинець, кадмій, миш'як, мідь, ванадій, олово, цинк, сурма, молібден, кобальт, нікель. Три елементи (ртуть, свинець, кадмій) вважаються найбільш шкідливими і підлягають першочерговому контролю в навколишньому середовищі. При цьому дія хімічних елементів на організм людини має вибірковий характер. Наприклад, кальцій, фтор, стронцій, кремній впливають на скелет; залізо, кобальт, ванадій, мідь - на кровотворення; йод - на роботу щитовидної залози. Порушення оптимального вмісту в організмі людини цинку, магнію, хрому, ванадію понижують рівень холестерину в крові; з кадмієм пов'язані порушення кров'яного тиску і всі форми раку; дефіцит міді шкідливо діє на пластичність кровоносних судин, що врешті-решт впливає на поширення серцево-судинних захворювань (ССЗ). Вміст у навколишньому середовищі таких металів, як свинець, нікель, магній значною мірою зумовлює виникнення та поширення злоякісних пухлин. Організм людини дуже чутливо реагує на дефіцит або надлишок йоду. В першому випадку це призводить до зобних ендемій, у другому - до виникнення злоякісних пухлин. Абсолютно пряма залежність існує між вмістом фтору в природному середовищі і людському організмі: дефіцит його викликає карієс, а надлишок - флюороз. У деяких випадках через порушення оптимального вмісту в організмі мікроелементів можуть розвиватися окремі ССЗ населення.

 Показник біогенноїактивності свинцю розрахований за всіма потенційними джерелами забруднення (в гірських породах, природних водах, ґрунтах, атмосферних викидах) та інтегральним показником біогенної активності металів і радіонуклідів, об'ємом фітомаси. Біогенна активність свинцю збільшується в напрямку з півдня на північ. Найбільша вона в Поліссі. Надлишкове надходження цього елемента до організму людини може призвести до тяжких токсичних реакцій. Показник біогенної активності важких металів і радіонуклідів для геохімічних ландшафтів розраховано за коефіцієнтами концентрації їх в ґрунтах і переходу в рослинність, а також залісненості території (%). Біогенна активність важких металів і радіонуклідів також, як показує карта, зменшується з півночі на південь. Найбільша вона в Поліссі і на заході України. На таких територіях доцільно в першу чергу проводити відповідні лікувально-профілактичні заходи серед населення.