Екологічні аспекти оцінки стану земельних ресурсів Дніпропетровської області
Загальний земельний фонд Дніпропетровської області. Структура земельного фонду, забруднення грунтів міст і сільських районів важкими металами, яке спричинила діяльність людини, ферментативна активність грунту. Особливості хімічного складу чорноземів.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 03.11.2018 |
| Размер файла | 316,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Екологічні аспекти оцінки стану земельних ресурсів Дніпропетровської області
Н.П. Грицан
Загальний земельний фонд Дніпропетровської області складає 3192,3 тис.га (5,3% території України). Загальна структура земельного фонду показана на рис.1. В структурі земельного фонду сільськогосподарські угіддя за станом на 01.01.99 займають 2512,9 тис.га, у тому числі: рілля - 2110,3 тис.га, сіножаті - 18,0 тис.га, багаторічні насадження - 57,2 тис.га, пасовища 322,6 тис.га. Сільськогосподарська освоєність земель території області складає 78,8%. Площа забудованих земель становить 181,4 тис. га. Природні екосистеми збереглися лише на 0,3% території області. В Дніпропетровській області зрошення здійснюється на площі 224 тис.га, що складає 7,0% від території області і 10,6% - від площі ріллі. За кількістю порушених земель Дніпропетровська область займає перше місце в Україні. На стан земель негативно впливає гірничовидобувна промисловість: підтоплення території, організація відвалів, териконів, накопичувачів відходів, кар'єрів. Площа порушених земель в області складає 33,7 тис.га. Кількість заскладованого чорнозему - 17,7 млн.м3 [1].
Екстенсивний розвиток сільського господарства порушив оптимальне співвідношення угідь та майже не залишив площ для несільськогосподарського призначення. У зв'язку з інтенсивним розвитком продуктивних сил області, розширенням діючих та впровадженням у виробництво нових об'єктів з видобутку та переробки корисних копалин відбувається посилення негативних тенденцій в трансформації земельного фонду. Необгрунтоване збільшення сільгоспугідь та ріллі призвело до скорочення площ природного степу, лісів, багаторічних насаджень, сіножатей, пасовищ та інших земель, тобто тих земель, які визначають стабільність ландшафтів, сільськогосподарського виробництва, обміну води, кругообігу речовин, потоку енергії. Для формування підземного стоку лісистість території в степовій зоні повинна бути приблизно 10%, фактично ж лісистість в Дніпропетровській області складає біля 4% [2].
Рис. 1. - Структура земельного фонду Дніпропетровської області
Для підтримки нормального рівня врожайності необхідно, щоб на кожний гектар ріллі припадало, як мінімум, 1,5-2,0 га сільгоспугідь [2]; тоді як в Дніпропетровській області припадає лише 0,2 га сільгоспугідь, що в 10 разів менше екологічного нормативу. Тільки висока природна родючість грунтів області дозволяє отримувати задовільні врожаї культурних рослин та забезпечити населення продуктами харчування.
Оскільки екологічна тематика є розділом картографії, що найбільш активно розробляється останнім часом, нами зроблена спроба побудови тематичних карт. За допомогою геоінформаційної системи MapInfo створено такі карти: розподіл сільськогосподарських земель, в т.ч. орних, за адміністративними районами Дніпропетровської області (рисунок 2); сільськогосподарська освоєність земель за адміністративними районами (рисунок 3); площі зрошуваних земель за адміністративними районами (рисунок 4).
Простираючись лише на 200 км з півночі н а південь та на 270 км зі сходу на захід, Дніпропетровська область має таке різноманіття екологічних умов, яке привело до формування на її території 277 грунтових різновидів. Встановлено, що приблизно 80% площі області займають чорноземні грунти різних підтипів. На чорноземи повнопрофільні, що залягають на рівнинах, припадає близько 48% загального земельного фонду, у тому числі: на чорноземи звичайні - 42%, південні - 6%, солонцюваті - 0,3%. На решті території (приблизно 15%) розповсюджені лугово-чорноземні, лугово-болотні, болотні, солонці та солончаки, а також дернові грунти [3].
Чорноземні грунти, які є зональними для нашого регіону, надто різноманітні за механічним складом (від супіщаних до глинистих різновидностей), що визначається складом грунтоутворюючих порід.
земельний дніпропетровський забруднення чорнозем
Рис. 2 - Площі орних земель
Рис. 3 - Сільськогосподарська освоєність земель
Рис. 4. - Площі зрошуваних земель
Особливістю хімічного складу чорноземів є їх насиченість гумусом, біогенна акумуляція у гумусовому профілі елементів живлення рослин (азоту, фосфору, сірки, мікроелементів), відносна однорідність валового складу мінеральної частини за профілем, ілювіальний характер розподілу карбонатів та вилуження грунтів від легкорозчинних солей. В розподілі гумусу простежується поступове зменшення його наявності з глибиною, що підкреслює найтісніший зв'язок гумусоутворення з розподілом кореневих систем трав'янистої рослинності. Гумус чорноземів відрізняється домінуванням фракцій, пов'язаних з кальцієм. Наявність гумусу дуже залежить від умов грунтоутворення та механічного складу материнських порід. Максимальні запаси гумусу мають глинисті та важкосуглинкові типові, звичайні і вилужені чорноземи. У складі обмінних катіонів чорноземів найважливіша роль належить кальцію. Магній складає 15 - 20% від суми катіонів. В звичайних та південних чорноземах у складі поглинутих катіонів перебуває невелика кількість іонів натрію та декілька виростає доля магнію у порівнянні з іншими типами чорноземів. Горизонти, що утримують вільні карбонати, мають слаболужну реакцію [4].
Фоновий вміст елементів у грунтах Дніпропетровської області приведено у табл. 1. Середні величини концентрацій елементів в грунтах міст Придніпров'я представлені у табл. 2.
Калій в грунті може перебувати у складі кристалічної решітки мінералів, у складі поживних залишків та мікроорганізмах, у вигляді мінеральних солей грунтового розчину. При попаданні в грунт калій вступає в обмінну взаємодію з колоідами грунту. В результаті 26 - 80% калію може зв'язатися грунтовим поглинаючим комплексом. При цьому в грунтовий розчин витісняються іони водню, кальцію, алюмінію, магнію, марганцю. Середній вміст калію в грунтах
Таблиця 1 - Середній вміст елементів (мг/кг) у грунтах
|
Елемент |
Фон |
Контрольна дільниця (с. Бабайківка) |
Сільська Місцевість |
|
|
Mg |
4000 |
4000 |
4700 |
|
|
Cr |
30 |
42 |
48 |
|
|
Mn |
600 |
749 |
8280 |
|
|
Fe |
22000 |
26220 |
24300 |
|
|
Co |
9 |
10 |
13 |
|
|
Ni |
10 |
16 |
20 |
|
|
Cu |
20 |
30 |
19 |
|
|
Zn |
30 |
128 |
75 |
|
|
Cd |
1 |
1 |
1 |
|
|
Pb |
10 |
30 |
19 |
|
|
Al |
30000 |
27350 |
34900 |
|
|
Ca |
20000 |
45180 |
14000 |
|
|
Ag |
0,6 |
1 |
1 |
|
|
Mo |
2,6 |
20 |
20 |
|
|
K |
20000 |
10520 |
15800 |
|
|
Na |
2000 |
4500 |
5850 |
|
|
F |
200 |
378 |
936 |
Таблиця 2 - Середній вміст (мг/кг) елементів у грунтах міст
|
Елемент |
Дніпропетровськ |
Кривий Ріг |
Дніпродзержинськ |
Нікополь |
|
|
Mg |
3 589 |
8 150 |
4 600 |
4 700 |
|
|
Cr |
42 |
48 |
48 |
48 |
|
|
Mn |
791 |
733 |
1 563 |
8 280 |
|
|
Fe |
27 913 |
62 675 |
55 033 |
24 300 |
|
|
Co |
11 |
14 |
13 |
13 |
|
|
Ni |
16 |
48 |
22 |
20 |
|
|
Cu |
29 |
17 |
44 |
19 |
|
|
Zn |
126 |
85 |
177 |
75 |
|
|
Cd |
1 |
6 |
2 |
1 |
|
|
Pb |
27 |
21 |
45 |
19 |
|
|
Al |
27 372 |
31 200 |
25 300 |
34 900 |
|
|
Ca |
23 644 |
95 250 |
128 800 |
14 000 |
|
|
Ag |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Mo |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
K |
10 412 |
9 875 |
6 470 |
15 800 |
|
|
Na |
4 100 |
2 950 |
4 240 |
5 850 |
|
|
F |
387 |
554 |
715 |
936 |
Винятком є м. Кривий Ріг, в грунтах якого спостерігається гостра калієва недостатність.
Що стосується натрію, то в грунтах міст та сільських районів Дніпропетровської області його вміст у середньому на 13% вищий за фоновий.
Концентрація кальцію в грунтах різних районів області дуже варіює (коефіцієнт варіації 78,0) і в середньому на 40% перевищує фон. Особливо багато кальцію в грунтах міст Кривого Рога та Дніпропетровська.
Вміст магнію в грунтах варіює незначно і перебуває приблизно в межах фонового рівня за винятком м. Кривого Рога, де магнію в грунтах значно більше необхідного.
Оксиди та гідрооксиди заліза та марганцю - порівняльно звичні складові грунтів, але ці два елементи найбільш важливі у відношенні поведінки мікроелементів. Вони мають велику сорбційну ємкість, оскільки присутні в грунтах у вигляді плівок [5]. В результаті накопичення цих елементів у грунтах, особливо заліза, може суттєво змінюватися геохімічний баланс грунтів. Максимальний вміст заліза спостерігається в грунтах м. Кривого Рога (в середньому в 10 разів вище за фоновий), однак це закономірно, оскільки тут розташоване найбільше у світі родовище залізної руди.
В Дніпропетровькій області немає забруднення алюмінієм та марганцем. Винятком є м. Нікополь, де марганцеве забруднення надзвичайно високе (в 10 - 15 разів вище фонового рівня), що пов'язано з викидами найпотужнішого в Європі заводу по виробництву феросплавів.
Пришляхові грунти та вуличний пил характеризуються підвищеним вмістом кобальту, який надходить в атмосферу головним чином при спалюванні вугілля та мазуту. Забруднення грунтів цим металом невелике і коефіцієнт варіації його невисокий.
Мідь - відносно малорухомий елемент грунтів. Забруднення грунтів міддю, яке нині спостерігається, може призвести до екстремально високого накопичення її в поверхневому шарі. Хоча мідь і є одним із найменш рухомих важких металів у грунтах, її вміст у грунтових розчинах достатньо великий.
Із значними джерелами забруднення (головним чином підприємствами кольорової металургії) пов'язані аномалії, особливо явно виражені у підвітряному напрямку. За останній час вміст міді в грунтах зріс у деяких випадках до вкрай високих меж. Вже давно перевищено фонове значення у багатьох місцях. Цей елемент - один із основних забруднювачів грунтів м. Дніпропетровська. Саме мідь має один із найвищих коефіцієнтів забруднення для грунтів.
Нами встановлено незначне забруднення цинком сільських районів області і значне забруднення міст, особливо грунтів міст Дніпропетровська та Кривого Рога (концентрація цинку в середньому в 3 рази перевищує фонову). Забруднення грунтів цинком може вирости у важливу проблему охорони навколишнього середовища.
Для міст Дніпропетровська, Кривого Рога та Нікополя характерний високий вміст хрому в грунтах (приблизно в 4 рази більше, ніж у контролі). Надходженню, міграції та трансформації цього елементу в наземних екосистемах повинно приділятися більше уваги.
Для нашого регіону характерно забруднення нікелем. Навіть сільські райони вміщують його в 3 - 5 разів більше фонових рівнів. Особливо забруднене нікелем місто Кривий Ріг, його грунти вміщують в 6 разів більше нікелю, ніж в нормі. Роль нікеля в забрудненні навколишнього середовища повинна вивчатися більш докладно.
Концентрації кадмію в середньому по області находяться в межах фонових значень, але для м. Кривого Рога характерне надзвичайно високе кадмієве забруднення.
Забруднення грунтів свинцем не викликало до останнього часу великої стурбованості через нерозчинність адсорбованих та осаджених іонів свинцю в грунті. Відносно низький вміст свинцю в природних грунтових розчинах підтверджує цей висновок. Нами виявлено, що грунти міст області в значній мірі забруднені цим елементом. В сільській місцевості рівень забруднення декілька нижчий.
Для природних екосистем міст та сільських районів Дніпропетровської області фтор є одним із пріоритетних забруднювачів. Вміст фторидів у грунтах міст Кривого Рога, Нікополя, Дніпропетровська та Дніпродзержинська в 2-20 разів перевищує фоновий рівень.
Таким чином, у спектрі забруднення грунтів сільської місцевості головна доля припадає на нікель, цинк, натрій, свинець, кобальт та хром. Надзвичайно забруднені грунти міст, для кожного з яких є характерним свій спектр забруднення. Так, грунти м. Дніпропетровська у великій кількості містять цинк, свинець, натрій та нікель; м. Кривого Рога - кадмій, нікель, кальцій, залізо, цинк, свинець, кобальт та магній; м. Нікополя - марганець, натрій, цинк, нікель, кобальт та фтор.
Дослідження біологічних властивостей забруднених грунтів, важливе з кількох причин. По-перше, потрібний контроль за реакцією самого грунту на забруднювачі. По-друге, достатньо гостро встає питання діагностики рівня забруднення грунтів. Одним із методів рішення поставленого питання є використання показників біологічних властивостей грунту. Інтегральним показником стану грунту визнана його ферментативна активність, яка є дуже чутливим критерієм до багатьох стресових чинників [6,7].
У якості критеріїв промислового забруднення використовувалася оксидаза грунтів - пероксидаза, яка виконує важливі функції у багатостадійних процесах розкладу та синтезу органічних сполук ароматичного ряду при перетворенні їх у компоненти гумусу [6,7].
На прикладі міст Дніпропетровська та Дніпродзержинська ферментативна активність грунтів визначалася у тих самих зонах контролю, де досліджувались характер і рівень забруднення. Дослідження показали, що активність пероксидази грунту змінювалась від 7,8 (на контрольній дільниці) до 1,0 (у найбільш забруднених районах міст) умовних одиниць і в середньому становила для м.Дніпропетровська 3,0, а для м. Дніпродзержинська - 3,6 умовних одиниць. У середньому активність пероксидази грунтів техногенних територій була на 62% нижчою за норму.
Було визначено, що коефіцієнт просторової варіабельності активності пероксидази становив 61,7. Статистичний аналіз даних показав, що серед 15 елементів цинк, кальцій та мідь зменшували ферментативну активність грунту в найбільшій мірі (коефіцієнти кореляції становили 0,67, 0,57 і 0,47 відповідно).
Таким чином, головними проблемами в галузі охорони та раціонального використання земельних ресурсів Дніпропетровської області є: 1) великі площі порушених земель - 33,7 тис.га, що складає 1,1% території області та більше 20% від загальної кількості порушених земель в Україні; 2) екологічно недопустимий рівень сільськогосподарської освоєності та розораності земель; 3) низька лісистість території - 3,5% (113,3 тис.га лісовкритих земель) проти 8,0% (оптимальної для степової зони) та 14,3% - в середньому в Україні; 4) недостатня кількість природоохоронних територій - 26,4 тис. га (0,8% загальної площі області), у той час, як для збереження ландшафтного та біологічного різноманіття, генофонду живої природи та сталого розвитку території необхідно 3-5% (від загальної площі) природних земель, або приблизно 127 тис.га; 5) забруднення грунтів.
Пріоритети в галузі охорони та використання земельних ресурсів: 1) широке застосування протиерозійних заходів, здійснення комплексного підходу до обробки сільськогосподарських земель; 2) скорочення порушених земель за рахунок їх лісотехнічної, сільськогосподарської та санітарно- гігієнічної рекультивації; 3) зниження рівня розораності території за рахунок створення зелених зон, парків, нових природоохоронних територій; 4) профілактика забруднення грунтів; 5) моніторинг стану грунтів, який також включає діагностичні методи вимірювання ферментативної активності.
Техногенне навантаження на різні компоненти природних екосистем розподіляється нерівномірно.
Частина техногенних викидів, що надходить у навколишнє природне середовище у вигляді аерозолів, переноситься на значні відстані, викликаючи глобальнее забруднення біосфери. Інша частина разом з гідрохімічним стоком попадає у водойми, де накопичується у водах та донних відкладеннях. Головна ж маса полютантів акумулюється грунтами поблизу промислових підприємств, викликаючи локальне забруднення території. Концентрації елементів у зонах локального промислового забруднення набагато перевищують фонові значення, що приводить до значних змін педоценозів.
Бібліографічні посилання
Экологические основы природопользования /Под ред. Н.П. Грицан. -Днепропетровск: ИППЭ НАН Украины, 1998.- 409с.
Справочник лесовода / Под ред. П.С. Пастернака. -К.: Урожай, 1987. -302с.
Фізична та економічна географія Дніпропетровської області / Г. Пасічний, Л. Зеленська , Г. Шматков та інші. - Дніпропетровськ, 1992. -120с.
Почвоведение / Под ред. И.С. Кауричева. - М.: Агропромиздат, 1989. - 719 с.
Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. - М.: Мир, 1989. - 439 с.
Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. -М.: Наука, 1976.-180с.
Щербакова Т.А. Ферментативная активность почв и трансформация органического вещества. Минск: Наука и техника, 1983. -222с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Стабілізація гідрохімічного стану річки Інгулець та Карачунівського водосховища після завершення скиду зворотних вод у весняно-літній період. Найважливіші екологічні проблеми Дніпропетровщини та забруднення Дніпра. Вирішення екологічних проблем.
реферат [24,5 K], добавлен 21.06.2015Ґрунт як складний комплекс органічних і мінеральних сполук. Біологічний кругообіг. Роль ґрунту в природі і житті людини, його забруднення важкими металами та їх особливості. Вплив промислових підприємств. Контроль забруднення. Шляхи вирішення проблеми.
реферат [73,8 K], добавлен 01.04.2014Стан природних ресурсів та екологічна ситуація в Закарпатської області. Раціональне використання земельних ресурсів. Джерела забруднення ґрунтів та проблема відходів. Стан лісових насаджень та місць рекреації у регіоні. Заповідні території регіону.
курсовая работа [98,6 K], добавлен 11.02.2016Значення й екологічні проблеми атмосфери, гідросфери і літосфери. Дефіцит води, виснаження земельних ресурсів, активізація екзогенних геологічних процесів як наслідки екологічної кризи. Вплив забруднення атмосферного повітря, грунту на умови життя людини.
реферат [23,3 K], добавлен 15.07.2010Радіоактивне забруднення території України, основних видів сільськогосподарської продукції. Сучасна радіоекологічна ситуація у лісах Житомирської області. Геоморфологічна характеристика, геологічна будова території та характеристика земельних ресурсів.
дипломная работа [121,5 K], добавлен 17.06.2014Розробка методу оцінки екологічного стану ґрунту на основі fuzzy-теорії за виміряними значеннями концентрацій важких металів, що дає змогу вибору місця видобування екологічно чистої води. Забруднення ґрунтів важкими металами. Шкала оцінки стану ґрунтів.
статья [1,3 M], добавлен 05.08.2013Перелік основних джерел забруднення. Природно-заповідний фонд Сумщини. Підприємства хімічної промисловості як найбільші споживачі природних ресурсів в області. Аналіз показників техногенного навантаження на навколишнє середовище у Сумській області.
научная работа [20,8 K], добавлен 28.02.2010Головні фактори, які спричинюють забруднення атмосфери. Шумове забруднення і його наслідки. Забруднення і деградування первиної структури грунтів Високопільського району. Поверхневі води і екологічні проблеми річки Інгулець, ускладнення водопостачання.
курсовая работа [43,9 K], добавлен 31.01.2010Атмосфера промислових міст та забруднення повітря викидами важких металів. Гостра інтоксикація ртуттю: причини, симптоми та наслідки. Основні джерела забруднення миш’яком, його вплив на організм людини. Способи захисту від впливу важких металів.
реферат [66,1 K], добавлен 14.10.2013Фізико-географічна характеристика та особливості дернових глинисто-піщаних ґрунтів на древньоалювіальних пісках. Рекультивація та сільськогосподарське використання ґрунтів. Джерела антропогенного забруднення земельних ресурсів, розрахунок розмірів шкоди.
дипломная работа [853,3 K], добавлен 28.11.2010Види і причини забруднення земельних і водних ресурсів. Оцінка економічних збитків від їх порушень. Структура земельного кадастру і кодекса. Методи планування і економічного стимулювання раціонального природокористування, особливості фінансування.
контрольная работа [115,5 K], добавлен 10.09.2010Природні ресурси як основна категорія природокористування. Значення, види оцінки природних ресурсів. Джерела і екологічні наслідки забруднення атмосфери. Еколого-економічні проблеми використання водних, земельних ресурсів. Оптимизація природокористування.
реферат [61,0 K], добавлен 17.08.2009Аналіз стану водопостачання та водовідведення Дніпропетровської області. Методики фільтрації води та їх використання при водоспоживанні та водовідведенні. Екологічні проблеми водного середовища України та шляхи їх подолання. Водні ресурси України.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.12.2010Аналіз структури земельного світового фонду світу і України, ресурсозабезпеченість орними землями. Якісна характеристика ґрунтового покриву, техногенне навантаження на ґрунти в природно-господарських регіонах. Види альтернативного сільського господарства.
практическая работа [271,2 K], добавлен 11.11.2015Водні ресурси та їх використання. Фізичні властивості води. Забруднення природних вод важкими металами, органікою, нафтопродуктами, пестицидами, синтетичними поверхневоактивними речовинами. Теплове забруднення водойм. Особливості моделювання в екології.
курсовая работа [947,6 K], добавлен 20.10.2010Аналіз рівня екологічної стійкості районів на території Волинської області. Дослідження режиму охорони та використання водних живих ресурсів у водоймах Шацького національного природного парку. Огляд проблем утилізації відходів техногенного походження.
контрольная работа [44,3 K], добавлен 16.02.2012Родючість ґрунтів як критерій якісної оцінки сільськогосподарських угідь. Екологічні аспекти землекористування в Україні. Математичні моделі розрахунку і прогнозування хімічного забруднення ґрунту, їх приклади. Моделювання забруднення ґрунту пестицидами.
курсовая работа [266,4 K], добавлен 29.09.2009Фізико-географічна характеристика Херсонської області. Вивчення погодних умов та стану атмосферного повітря. Історія створення та дослідження природних заповідників області. Спеціальні методи спостереження за рівнем забруднення природного середовища.
дипломная работа [701,4 K], добавлен 25.02.2014Географічне розташування, соціально-економічний розвиток Полтавської області. Огляд забруднення природного середовища. Джерела забруднення, напрями охорони навколишнього середовища. Екологічні програми забезпечення екологічної безпеки Полтавської області.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 17.03.2023Загальне оцінювання природних умов Харківської області. Основні об’єкти антропогенного забруднення. Загальне оцінювання екологічного стану. Земельні ресурси та ґрунти, стан поверхневих вод, зелених насаджень та підземної гідросфери Харківської області.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 14.03.2012
