Антропогенний вплив на біосферу

   Основні методи визначення забруднень

   Турботу про стан навколишнього середовища стимулювала започаткована в 1972 році міжнародна програма UNЕР (United Nation Environment Protection – Охорона навколишнього середовища ООН), яка передбачає глобальний моніторинг навколишнього середовища. Під моніторингом розуміється система спостереження, контролю прогнозу та управління екологічними процесами. Моніторинг дозволяє виявляти критичні та екстремальні ситуації, фактори антропогенного впливу на довкілля, здійснювати оцінку та прогноз стану об'єктів спостереження, керувати процесами взаємовпливу об'єктів гідросфери, літосфери, атмосфери, біосфери та техносфери.

   Таким чином, суть моніторингу зводиться  до таких функцій:

   — контролю за станом об'єктів екосистеми;

   — контролю за джерелами поширення  екологічної рівноваги;

   — моделювання та прогнозу екологічного стану екосистеми;

   — керування екологічними процесами.

   Важливими елементами моніторингу є визначення граничне допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих хімічних домішок у повітрі, воді, ґрунті, продуктах харчування.

   Граничне  допустима концентрація — максимальна  кількість шкідливих речовин  в одиниці об'єму або маси середовища води, повітря або ґрунту, яка  практично не впливає на стан здоров'я людини. ГДК встановлюється компетентними установами, комісіями як норматив. Останнім часом при нормуванні ГДК враховують не лише вплив забруднювачів на стан здоров'я людини, але й їхній вплив на диких тварин, рослин, гриби і мікроорганізми, природні угруповання, а також клімат, прозорість атмосфери і санітарно-побутові умови життя. Зараз у більшості країн встановлено значення ГДК більш ніж для 700 шкідливих газів, парів і пилу в повітрі. Гранично допустиме навантаження (ГДН) — граничне значення господарського або рекреаційного навантаження на природне середовище, яке встановлюється з врахуванням ємності природного середовища або ресурсного потенціалу, здатності до саморегуляції і відтворення з метою охорони навколишнього середовища від забруднення, виснаження і руйнування.

   Ці  нормативи мають законодавчу  силу і е юридичною основою  для санітарного контролю. Для  всіх об'єктів, які забруднюють атмосферу, розраховують і встановлюють норми  граничне допустимих викидів (ГДВ). Гранично допустимі викиди — це кількість шкідливих речовин, що не має перевищуватися під час викиду в повітря за одиницю часу, і концентрація забруднювачів повітря, яка на межі санітарної зони не повинна перевищувати ГДК. Виконується інвентаризація джерел забруднення атмосфери для кожного підприємства, а також екологічна паспортизація всіх об'єктів, які забруднюють довкілля.

   У зв'язку з тим, що в реальних умовах людина відчуває на собі комбіновану, комплексну і сумісну дію хімічних, фізичних та біологічних факторів навколишнього середовища і це реальне навантаження визначає можливі зміни у стані здоров'я, введено поняття максимально допустимого навантаження (МДН). Під МДН слід розуміти таку максимальну інтенсивність дії всієї сукупності факторів навколишнього середовища, яка не справляє прямого чи опосередкованого шкідливого впливу на організм людини та її нащадків і не погіршує санітарних умов життя. В Україні стан довкілля нині контролюється кількома відомствами і міністерствами. Держкомгідромет України здійснює спостереження за станом атмосферного повітря на стаціонарних пунктах державної системи спостережень, він же організовує спостереження за станом атмосферних опадів, за метеорологічними умовами, за станом поверхневих, підземних вод суші та морських вод на пунктах спостереження, за станом озонового шару у верхній частині атмосфери.

   Мінекобезпеки України контролює джерела промислових  викидів у атмосферу, дотримання норм ГДВ, норм скидів стічних вод, тимчасово  погоджених скидів (ТПС) і гранично допустимих скидів (ГДС), контролює якість поверхневих вод суші, стан ґрунтів.

   Важлива роль в питаннях контролю за станом довкілля належить Міністерству охорони  здоров'я, лісового господарства, сільського господарства України, Держкомгеології, держводгоспу, держкомзему України  та їхнім відділам в областях та районах.

   3. Соціоекологічні  проблеми літосфери

   Вплив діяльності людського суспільства  на геологічне середовище

   З розвитком науки та техніки Невпинно зростає антропогенний вплив  на геологічне середовище. До початку XVIII ст. людина використовувала 26 елементів мінеральної сировини, на початку XX ст. — 59) а сьогодні — більше 80.

   Тому  найбільш негативно впливають на геологічне середовище гірничодобувна і будівельна галузі промисловості. Лише 10% мінеральної сировини, що добувається  з надр планети, перетворюється на готову продукцію, а решта 90 % забруднює біосферу. Наприклад, при збагаченні мідних руд майже третина міді викидається у звалища. Крім цього, недостатньо використовуються супутні матеріали — срібло, цинк та інші компоненти руд.

   При нераціональному використанні геологічного середовища руйнується не лише це середовище, а й пов'язані з ним інші компоненти біосфери — ґрунтовий  та рослинний покриви, поверхневі та підземні води тощо. Наприклад, під  час будівництва тимчасових доріг  вздовж трас вирубується ліс, знищується трав'яний покрив, чагарники, порушується гумусовий шар, змінюється режим ґрунтових вод внаслідок спорудження заглиблень, приямків, дамб тощо.

   Внаслідок видобування, збагачення та переробки  корисних копалин, нагромадження порожньої породи та відходів виробництва відбувається концентрація шкідливих елементів — важких металів, радіонуклідів тощо, що призводить до важких захворювань і навіть масової загибелі рослин і тварин.

   Транспортування ж вантажів, дослідного устаткування або бурових установок по бездоріжжю, пересування дуже важких самохідних агрегатів, тракторів завжди призводить до важких соціоекологічних наслідків, особливо в степах, пустелях, тундрі.

   Під час геологорозвідувальних робіт  змінюються природні ландшафти місцевості — порушується ґрунтово-рослннний покрив, утворюються западини через прокладання відкритих канав, шурфів, розчисток порід.

   Значний негативний вплив на геологічне середовище мас будівництво й експлуатація різноманітних будівель та інженерних споруд. Нині дедалі частіше техніко-будівельній діяльності на родючих землях передує знімання, переміщування та зберігання ґрунтів, які потім використовуються для покриття інших територій з гіршими ґрунтами чи для рекультивації кар'єрів, териконів. На рекультивованих землях розводять сади, парки, городи.

   У зв'язку з широкомасштабним руйнуванням  внаслідок господарської діяльності геологічного середовища все більш  актуальною стає проблема його раціонального  використання. З цією метою необхідно, щоб було створено державний фонд родовищ корисних копалин і його резерв та розроблено положення про його використання. Слід передбачити чіткі еколого-економічні відносини між власником та користувачем надр, які б враховували плату за землю, надра, штрафні санкції за порушення природоохоронного законодавства.

   Необхідно здійснювати рекультивацію земель на місці відпрацьованих відкритим  способом родовищ корисних копалин. Це поняття охоплює весь комплекс робіт, спрямованих на відновлення  родючості й народногосподарської цінності порушених земель. У вузькому розумінні рекультивація — це відновлення шару ґрунту, попередньо знятого з ділянок, де передбачається його механічне руйнування або сильне забруднення.

   Ґрунт — важливий компонент біосфери

   Природно-ресурсною  базою розвитку сільського та лісового господарства є земля — найбільш цінне і незамінне багатство країни.

   Земля — дуже містке і широке поняття. Вона — національне багатство  суспільства, основний засіб виробництва  в сільському господарстві і просторовий  базис, де розміщуються всі галузі господарства.

   Ґрунтом називаються видозмінені під  впливом живих організмів, перш за все — зелених рослин, поверхневі шари земної кори (суходолу), котрі відрізняються  від гірських порід складом мінеральної  маси, значним вмістом специфічних  органічних речовин (гумусу) і мають важливу відмінність — родючість, тобто здатність постачати рослинам необхідні для їх росту поживні речовини, воду і повітря. Ґрунти є одночасно і результатом життєдіяльності зелених рослин, і умовою їхнього існування. На Україні налічується багато різновидів ґрунтів, які відрізняються між собою мінералогічним складом, вмістом гумусу та поживних елементів, фізичними та хімічними властивостями, а значить, і родючістю, придатністю до лісо- та сільськогосподарського використання. З метою раціонального використання земель здійснюється їхнє великомасштабне дослідження, складаються детальні ґрунтові карти та визначається характеристика всіх ґрунтів (їхнє бонітування), що дає змогу виробити правильний підхід до використання, обробітку та удобрення ґрунтів, вибору найбільш придатних для кожного поля сільськогосподарських культур, організації сівозміни, захисту рослин.

   Різні типи ґрунтів були вивчені і названі  російським вченим В.В. Докучаєвим. У  нас поширені такі народні назви  ґрунтів, як чорнозем, підзол, сірозем, солончак, солонець, солодь та інші, які  увійшли не лише у вітчизняну ґрунтову номенклатуру, а й у світову.

   Серед усіх типів ґрунтів України найбільш поширеними є чорноземи. Вони найбільш родючі, з високим вмістом гумусу. Моноліт чорнозему з Воронезької  області, як еталон найбільш родючого ґрунту у світі, розміщено поряд  з еталонами метра та інших мір в міжнародному інституті метрології в Парижі. В.В. Докучаєв писав, що російський чорнозем - це цар ґрунтів, він дорожчий за вугілля, дорожчий за золото.

   При загальній площі України 60,4 млн. га у нас розорано 56,9 % території  — більше, ніж у будь-якій іншій країні Європи. У США цей показник менший втричі.

   У нашій країні переважно вирощуються  різноманітні зернові, кормові та технічні культури. Але їх надто мало для  вирішення продовольчої проблеми країни. Дуже не вистачає кормів, насамперед, кормового  зерна (кукурудзи, вівса, бобових, коренеплодів) для тваринництва. 1 причина цього — не низька віддача землі, а неправильне і недбале господарювання людей на ній, що призводить до виснаження ґрунтів, тобто втрати родючості.

   Найбільшим  багатством ґрунту є його гумус — органічна речовина. Його роль в біосфері величезна. В українських чорноземах вміст гумусу становить сьогодні 4—6 %, а ще в кінці XIX ст. його вміст становив 8—12 і навіть 16 %. Природі для того, аби утворити шар гумусу завтовшки 1 сантиметр, потрібно 250—400 років. Зменшення вмісту цієї речовини на 1 % зменшує врожайність зернових на кілька центнерів.!

   Ґрунт е основою організації біосфери. Таке образне визначення дає академік В.І. Вернадський. Географи називають  ґрунт дзеркалом, фокусом ландшафту. У ґрунті поєднуються всі компоненти біосфери, формуючи складну полігенетичну систему. Без ґрунту неможливе життя рослин і тварин на суші, бо він є основою цього життя.

   Вирішальне  значення у формуванні ґрунту відіграє жива речовина. Без життя не було б і ґрунту. Ґрунтоутворення почалося тільки з появою життя Ї на Землі. Будь-яка гірська порода, як би вона глибоко не була розкладена та вивітрена, ще не буде ґрунтом. Тільки тривала взаємодія материнських порід з живою речовиною за певних кліматичних умов створює специфічні якості, котрі відрізняють ґрунт від гірських порід. Ґрунт є акумулятором тепла і опадів. Найбільш родючим є ґрунт, здатний утримувати найбільшу кількість води.

   Вплив господарської діяльності на ґрунт

   Шкідливий антропогенний вплив, а також  розгул стихій, природних та 1 посилених людиною, завдають ґрунтам величезної, інколи непоправної шкоди. Це, насамперед, водна і вітрова ерозія, погіршення ґрунтової структури, механічне руйнування та ущільнення ґрунту, постійне збіднення на гумус та поживні речовини, забруднення ґрунту мінеральними добривами, отрутохімікатами, мастилами та пальним, перезволоження та засоленість земель.

   Деякі види антропогенних впливів на ґрунти, котрі зумовлюють зміну їхньої родючості, наводяться в табл.3.

   Втрата  ґрунтами грудкуватої структури у верхньому горизонті відбувається внаслідок постійного зменшення вмісту органічних речовин, механічного руйнування структури різноманітними знаряддями обробітку, а також під впливом опадів, вітру, перепаду температур тощо.

   Ще  однією причиною втрати родючості є багаторазовий обробіток ґрунтів різними знаряддями за допомогою потужних і важких тракторів. Часто поле протягом року обробляється до 10—12 разів. Не враховується, що добрива, посівний матеріал, зерно і солому, коренеплоди і бульбоплоди завозять на поле та вивозять причепами. Причому часто трапляється так, що автотранспорт, уникаючи розкислих доріг, їде полем, через посіви, утворюючи паралельні тимчасові дороги. Такого не буває в жодній іншій країні, де кожне поле має свого справжнього господаря. Висока частота обробітку пояснюється ще і тим, що наше сільське господарство не має знарядь для одночасного обробітку землі і догляду за посівами.