Ерозія грунтів та заходи боротьби з нею

Ерозія (лат. erosio – роз’їдання) грунту – це різноманітні процеси руйнування грунту і переміщення продуктів руйнування водою і вітром. За походженням ерозію поділяють на:

1. Геологічна (природна) - є природ­ним процесом, який відбувається поза впливом людини, під дією вітру і води. У природі існувала зав­жди як нормальний геологічний процес. Швидкість її була приблизно такою самою, як і процесу ґрунто­утворення. Відбувається дуже повільно, не завдає ве­ликої шкоди, не знижує родючості ґрунту, запобігти практично неможливо.

2. Прискорена (руйнівна) - є результатом діяльності людей: неправильного ведення землеробства, лісового господарства, будівництво, промисловість, транспорт, прокладання доріг тощо, коли порушується цілісність поверхні ґрунту, її дерновий захист, виникають борозни, канави, а за ними і яр. Проходить швидко.

В залежності від факторів руйнування ерозію поділяють на водну та вітрову:

1. Водна ерозія – це змивання ґрунту поверхневими водами (дощовими, талими та іригаційними (зрошення та полив). Водна ерозія буває двох видів:

- Поверхнева - змивається верхній родючий горизонт ґрунту на значній території; ·

- глибока - проявляється на крутих схилах, зумовлює утворення ярів. Водна ерозія проявляється в основному на розораних схилах, особливо там, де оранка проводиться вздовж схилу, а не впоперек. Внаслідок цього виникають поздовжні борозни, по яких стікає тала і дощова вода. Ситуація значно погіршується, якщо на цих полях засівають просапні культури. Водна ерозія призводить до значного змивання орного шару, значна частина якого надходить у водойми, збагачуючи їх біогенами. Крім того, що зменшується родючість ґрунтів, водною ерозією завдається шкоди сінокосам і пасовиськам, замулюються річки, псуються гідротехнічні споруди. Водну ерозію підсилюють: · вирубування лісів, знищення трав’яного покриву, розорювання схилів; · неглибока оранка; · велика кількість опадів; · неправильна меліорація. 2. Вітрова ерозія (дефляція) - руйнування ґрунтового шару силою вітру. Вона спостерігається переважно на недостатньо захищених або зовсім не за­хищених рослинністю землях, відсутня належна задернілість поверхні ґрунту. Найшкідливішим видом вітрової ерозії є пилові бурі, які спричинюються сильними вітрами. Вітрова ерозія поширена в степовій, пустельно-степовій і пустельній зонах. У відкритих степових ландшафтах щорічно внаслідок вітрової ерозії пошкоджується 5-6 млн. га родючих земель. Вітрову ерозію підсилюють: · розорювання піщаних і супіщаних ґрунтів; · вирощування на одній території протягом декількох років одних і тих самих культур; · неправильна меліорація.

Причинами прискореної ерозії є:

1. Безконтрольне вирубування лісу. Ліс найефективніше захищає грунт від ерозії, оскільки: ·

-Коренева система дерев утворює тонке сплетіння, яке, обплітаючи грунт, дає йому змогу утримувати талу і дощову воду. ·

-Ґрунт поступово вбирає воду, що підтримує його вологість. За чудовою влас­тивістю утримувати вологу ліс можна порівнювати з водосховищем. ·

-З безлісого ґрунту значно швидше (утричі) випаро­вується вода. ·

-Не захищений рослинністю грунт під дією сонячного випро­мінювання нагрівається дуже інтенсивно, що спричинює знищення ґрунто­вих мікроорганізмів, деяких тварин і рослин, які беруть участь у ство­ренні гумусу (комах, червів, водоростей, грибів), процесах перетворення хімічного складу ґрунту та утворення органічних і мінеральних сполук. -Зменшення площі лісів зумовлює зміни місцевого клімату на більш сухий, що, у свою чергу, спричинює висушування ґрунту.

2. Розорення лук. Трав'янисті росли­ни мають добре розвинену кореневу систему, яка на поверхні ґрунту утворює дернину. Вона і виконує ґрунтозахисні функції.

3.Перевипасання худоби небезпечне тим, що: ·

- Рослинний покрив значно зменшується, тому що рослини зни­щуються швидше, ніж завершується нормальний цикл відновлення пасовища. ·

-Крім прямого знищення рослин, худоба під час випасання виби­ває грунт кінцівками, внаслідок чого порушується його структура, він стає пилуватим. ·

-Поступово рослинність у цих місцях зникає і через деякий час починає розвиватись ерозія, - особливо швидко утворюються балки. ·

-На шляхах перегону худо­би, навколо загонів у ґрунті поступово утворюються невеликі поглиблення, в яких збирається вода, відтак ерозійні процеси прискорюються. ·

-Вибіркове по­їдання худобою цінних кормових рослин значно збіднює видовий склад рослинності. Поширюються види, не придатні для годівлі. Передусім зни­кають багаторічні рослини, а ті, що залишилися, однорічні, через свої фізіо­логічні властивості і гірше розвинену кореневу систему погано захища­ють грунт від ерозії. ·

- Надмірне випасання худоби у напівпустелях або сухих степах з лег­кими ґрунтами спричинює руйнування дернини, через що виникає вітрова ерозія.

4.Неправильне ведення землеробства: ·

-Відсутність сівозміни шкідливе тим, що при тривалому вирощуванні однієї і тієї самої культури на одному місці грунт більшу частину року залишається відкритим, не захищеним рослинним покривом від посиленого впливу сонячного випромінюван­ня, вітру. У ньому при цьому постійно зменшується вміст необхідних для рослин поживних речовин. Для компенсації нестачі елементів жив­лення, як правило, використовують мінеральні добрива. Запаси органі­чної речовини, необхідної для збереження структури і властивостей ґрунту, не поповнюються. Через це грунт виснажується, погіршується його структура, посилюється вітрова і водна ерозія. ·

- Неправильне розорювання схилів – це, передусім, поздовжнє роз­орювання схилів, навіть невисоких, яке спричинює змивання частинок ґрунту. Ерозія ґрунту – процес не зворотній, все що винесено з ґрунту водою чи вітром, назавжди втрачено для землеробства. Загальна площа еродованих та ерозійно небезпечних земель в Ук­раїні становить понад 17 мли га. Часто виявляються різні типи ерозії одночасно. Водна ерозія набула поширення на зрошуваних землях у вигляді площинного змиву та намиву ґрунту, розмиву полинних боро­зен. Найбільша площа змитих ґрунтів припадає на Луганську, Вінниць­ку, Дніпропетровську, Одеську області, де цей показник сягає 53—66 % від загальної площі ріллі.

Для боротьби з ерозією здійснюють такі протиерозійні заходи:

· агротехнічні;

· гідротехнічні;

· лісомеліоративні;

· ґрунтозахисні.

Відомо понад 100 ґрунтозахисних агротехнічних заходів. На­дійний захист ґрунту від ерозії дає поєднання ґрунтозахисних сівозмін з протиерозійними системами обробітку ґрунту і технологіями вирощу­вання культур. Ефективними заходами боротьби з ерозією ґрунту є:

· оранка впоперек схилу,

· глибока оранка, обробіток ґрунту культиваторами;

· лункуван­ня; · оптимальні строки, норми і способи сівби;

· безполицевий обробіток ґрунту із залишенням стерні;

· вапнуван­ня кислих і гіпсування засолених змитих ґрунтів;

· мінімальний обробі­ток ґрунту легкого механічного складу;

· впровадження ґрунтозахисних сівозмін з використанням багаторічних трав;

· оранку і посів на схилах впоперек схилу;

· насадження дерев і кущів на берегах водойм, по краям ярів, лісосмуг;

· будівництво гідротехнічних споруд;

· закріплення пісків.

Екологічний моніторинг

В даний час під моніторингом розуміють сукупність спостережень за визначеними компонентами біосфери, спеціальним чином організованими в просторі і в часі, а також адекватний комплекс методів екологічного прогнозування.
Основні задачі екологічного моніторингу: спостереження за станом біосфери, оцінка і прогноз її стану, визначення ступеня антропогенного впливу на навколишнє середовище, виявлення факторів і джерел впливу. В кінцевому випадку метою моніторингу навколишньго середовища є оптимізація відносин людини з природою, екологічна орієнтація господарської діяльності.
Екологічний моніторинг виник на стику екології, біології, географії, геофізики, геології й інших наук. Виділяють різні види моніторингу в залежності від критеріїв:
· біоекологічний (санітарно-гігієнічний);
· геоекологічний (природньо-господарський);
· біосферний (глобальний);
· геофізичний;
· кліматичний;
· біологічний;
· здоров'я населення й ін.
Особливу роль у системі екологічного моніторингу відіграє біологічний моніторинг, тобто моніторинг біологічної складової екосистеми (біоти).
Біологічний моніторинг – це контроль стану навколишньої природного середовища за допомогою живих організмів. Головний метод біологічного моніторингу – біоіндексація, зміст якої полягає в реєстрації будь-яких змін в біоті, викликаних антропогенними факторами. У біологічному моніторингу можуть бути використані не тільки біологічні, але і будь-які інші методи, наприклад, хімічний аналіз змісту забруднюючих речовин в живих організмах.
Залежно від призначення за спеціальними програмами здійснюються загальний, кризовий та фоновий екологічний моніторинги довкілля.
Загальний екомоніторинг довкілля - це оптимальні за кількістю та розміщенням місця, параметри і періодичність спостережень за довкіллям, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану довкілля підтримувати прийняття відповідних рішень на всіх рівнях відомчої і загальнодержавної екологічної діяльності.
Кризовий екомоніторинг довкілля - це інтенсивні спостереження за природними об'єктами, джерелами техногенного впливу, розташованими в районах екологічної напруженості, у зонах аварій та небезпечних природних явищ із шкідливими екологічними наслідками, з метою забезпечення своєчасного реагування на кризові та надзвичайні екологічні ситуації і прийняття рішень щодо їх ліквідації, створення нормальних умов для життєдіяльності населення і господарювання.
Фоновий екомоніторинг довкілля - це багаторічні комплексні дослідження спеціально визначених об'єктів природоохоронних зон з метою оцінки і прогнозування зміни стану екосистем, віддалених від об'єктів промислової і господарської діяльності, або одержання інформації для визначення середньостатистичного (фонового) рівня забруднення довкілля в антропогенних умовах.
В Україні моніторинг природного середовища здійснюється багатьма відомствами, у рамках діяльності яких маються відповідні задачі, рівні і складові підсистеми моніторингу. Так, наприклад, у системі моніторингу, що здійснюється в Україні, розрізняють три рівні екологічного моніторингу навколишньої природного середовища: глобальний, регіональний і локальний.
Мета, методичні підходи і практика моніторингу на різних рівнях відрізняються. Найбільше чітко критерії якості навколишньої природного середовища визначені на локальному рівні. Ціль регулювання тут – забезпечення такої стратегії, що не виводить концентрації визначених пріоритетних антропогенних забруднюючих речовин за припустимий діапазон, що є свого роду стандартом. Він являє собою величини гранично припустимих концентрацій (ГПК), що закріплені законодавчо. Відповідність якості навколишньої природного середовища цим стандартам контролюється відповідними органами нагляду. Задачею моніторингу на локальному рівні є визначення параметрів моделей “поле викидів – поле концентрацій”. Об'єктом впливу на локальному рівні є людина.
На регіональному рівні підхід до моніторингу заснований на тому, що забруднюючі речовини, потрапивши в кругообіг речовин в біосфері, змінюють стан абіотичної складової і, як наслідок, викликають зміни в біоті (екзогенні сукцесії).
Будь-який господарський захід, проведений у масштабі регіону, позначається на регіональному фоні – змінює стан рівноваги абіотичного і біологічного компонента. Так, наприклад, стан рослинного покриву, в першу чергу лісів, істотно впливає на кліматичні умови регіону.
На даний час, моніторинг довкілля виконується, згідно Постанови Кабінету Міністрів України №391 від 30.03.1998р., Міністерством надзвичайних ситуацій, Міністерством охорони здоров’я, Мінагрополітики, Держкомлісгоспом, Мінекономресурсів, Держводгоспом, Держкомземом, Держбудом Ураїни. Всі ці органи влади містять в собі спеціальну службу спостережень, що здійснює такі основні види спостережень, як спостереження за станом забруднення повітря в містах і промислових центрах, забруднення ґрунту, забруднення прісних і морських вод, трансграничним переносом речовин, що забруднюють атмосферу, хімічним і радіонуклідним складом, кислотністю атмосферних опадів і забрудненням сніжного покриву й ін.
Державна система екологічного моніторингу проводить здійснення таких видів робіт: режимні спостереження, оперативні роботи, спеціальні роботи. Режимні роботи проводяться систематично за щорічними програмами, на спеціально організованих пунктах спостережень. Необхідність виконання оперативних робіт залежить від випадків аварійного забруднення природного середовища чи стихійних лих; ці роботи виконуються при надзвичайних ситуаціях.
Спеціальні роботи, наприклад, моніторинг пестицидного забруднення, виконуються в зв'язку із збільшенням значимості різних антропогенних факторів у розвитку змін в природних екосистемах.