Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Задорожний - Нова програма

§ 39. Забруднення ґрунтів та їх охорона

Які речовини поглинають із ґрунту рослини і тварини? Які проблеми можуть виникнути в рослин через погіршення якості ґрунту? Чому в процесі вирощування культурних рослин необхідно вносити у ґрунт добрива? Чи можуть автотрофні організми рости без ґрунту?

Вплив людини на ґрунти

Забруднення ґрунтів стало значною проблемою для багатьох регіонів планети. Через нераціональну господарську діяльність людини у ґрунти потрапляють усі види забруднень — фізичні, хімічні (неорганічні й органічні) й біологічні (мал. 39.1).

Мал. 39.1. Забруднення ґрунтів побутовими відходами і нафтопродуктами

Окрім цього, великою проблемою стала деградація ґрунтів — явище погіршення корисних властивостей та родючості ґрунту (мал. 39.2). Вона може бути наслідком як природних процесів, так і антропогенного впливу. Зараз антропогенні причини деградації ґрунтів переважають. Це:

• сільськогосподарська діяльність із використанням застарілих агротехнологій;

• знищення лісів;

• видобуток корисних копалин;

• випасання домашньої худоби;

• невдала меліорація;

• забруднення твердими побутовими відходами;

• поширення інвазивних видів.

Мал. 39.2. Деградація ґрунтів через невдалу меліорацію та обробку під сільськогосподарські культури

Поширені забруднювачі ґрунтів

Забруднювач

Джерело забруднення

Мінеральні добрива в надмірних кількостях

Сільське господарство

Пестициди

Сільське господарство

Неорганічні кислоти і луги

Промислові підприємства

Солі важких металів

Промислові підприємства, побутові відходи

Поверхнево-активні речовини

Стічні води

Мікроорганізми

Підприємства харчової та фармацевтичної промисловості, сільськогосподарські підприємства, медичні установи

Нафтопродукти і барвники

Промислові підприємства, транспорт, сільськогосподарські підприємства

Наслідки впливу людини на ґрунти

Наслідків впливу людини на ґрунти багато, і переважно вони є дуже негативними. Під впливом дій людини підсилюється вітрова та водна ерозія ґрунту. Фізичні, хімічні й біологічні (а відповідно, й економічні) властивості ґрунтів погіршуються. Рослинний покрив знищується і може зникати надовго. Це значно підсилює процеси деградації ґрунтів, що стає причиною погіршення їхньої родючості, наслідком чого є зменшення врожаїв та підвищення дефіциту продовольства в деяких регіонах (наприклад, в окремих країнах Африки та Азії).

Невдала меліорація часто закінчується засоленням ґрунтів (мал. 39.3, с. 144). Надмірний випас худоби знищує трав'яний покрив і спричиняє знищення родючого шару ґрунту шляхом ерозії. Знищення лісів створює проблеми для всього регіону навіть на далеких від місць вирубки відстанях.

Мал. 39.3. Засолення ґрунтів як результат помилок у сільськогосподарській діяльності

Великою проблемою є техногенні аварії і катастрофи. Результатом звичайної автомобільної аварії може стати потрапляння в ґрунт відносно невеликої кількості паливно-мастильних матеріалів та електроліту з акумулятора. Але таких аварій стається, на жаль, багато, і їхній сумарний внесок у забруднення ґрунтів є досить значним.

Великі за масштабом аварії на підприємствах можуть бути причиною жахливих наслідків. Найбільш значною з таких аварій на території України була катастрофа на Чорнобильській АЕС. Як результат — величезні території, на яких ґрунти були забруднені радіонуклідами.

На стані ґрунтів погано позначається і ведення бойових дій. Вибухові речовини, які широко використовують, потрапляють у ґрунти, бо під час будь-якого вибуху абсолютно повного згоряння вибухівки не відбувається. У багатьох випадках продукти згоряння таких речовин також є досить токсичними. Крім того, у ґрунт потрапляють залишки паливно-мастильних матеріалів та інших речовин від знищеної техніки, не слід забувати також і про техногенні аварії, які супроводжують бойові дії.

Охорона ґрунтів

Охорона ґрунтів потребує міжнародних зусиль, хоча може бути ефективною і в межах однієї країни. Але деградація ґрунтів у інших країнах усе одно впливатиме на ситуацію, бо країнам із деградованими ґрунтами загрожуватиме голод.

Для здійснення охорони ґрунтів слід виконувати низку як технічних, так і законодавчих заходів, коли основні зусилля спрямовуються на перешкоджання потраплянню забруднень у ґрунти. Необхідне широке впровадження безвідходних технологій та побудова сучасних комплексів очищення викидів.

Важливим фактором, який дозволяє зберігати і навіть відновлювати родючість ґрунтів, є дотримання правильної сівозміни під час вирощування сільськогосподарських культур (мал. 39.4). В основу правильної сівозміни покладено явище природного відновлення родючості ґрунтів. Враховуючи те, що родючість ґрунту створюється значною мірою завдяки діяльності живих організмів, їх правильне використання може цю родючість і відновлювати.

Мал. 39.4. Використання раціональних сівозмін для збереження ґрунтів

Правильна сівозміна передбачає чергування різних культур на певних ділянках. Деякі з них можуть збагачувати ґрунт певними речовинами (наприклад, бобові збагачують ґрунти сполуками Нітрогену за рахунок діяльності симбіотичних бактерій) (мал. 39.5). Крім того, велике значення мають періодичні перерви у вирощуванні культур (тримання землі «під паром»). У такі періоди мікробіоценози ґрунту можуть без перешкод відновлювати його родючість.

Мал. 39.5. Бульбочкові бактерії на коренях бобових рослин збагачують ґрунти сполуками Нітрогену

Суттєвий вплив на стан ґрунтів можуть мати і способи їх обробки, для яких використовують спеціальну техніку та знаряддя. Важливим є і правильне використання добрив (як мінеральних, так і органічних). Їх використання створює оптимальні умови для життєдіяльності ґрунтового біоценозу і вирощування рослин.

Отже, тепер ви знаєте

1. Які речовини потрапляють у ґрунти в результаті діяльності людини? 2. Які існують основні джерела забруднень ґрунтів? 3. Що може бути джерелами фізичного забруднення ґрунтів? 4. Що слід робити для охорони ґрунтів? 5. Чому виникає деградація ґрунтів?

Запитання та завдання

6*. Запропонуйте способи утилізації відходів, які дозволять зменшити забруднення ґрунтів у вашій місцевості. 7*. Складіть перелік основних джерел забруднень ґрунтів для вашої місцевості.