Ґрунтово-географічні основи екологічної експертизи земель (на прикладі Задністров'я України)

Методологічні основи вивчення антропогенного впливу на ґрунти

У першому розділі проаналізовано сучасні уявлення про антропогенний вплив на ґрунти. Аналіз сучасних наукових публікацій дозволяє констатувати існування технопедогенезу, тобто ґрунтоутворювального процесу, що формується під впливом діяльності людини, вплив якої можна порівняти не з окремими факторами, а з усім середовищем ґрунтоутворення. Проблеми антропогенного впливу на ґрунтовий покрив та його оцінка найбільш повно освітлені в працях В.А.Ковди (1986), М.А.Глазовської (1999), І.М.Гоголєва (1992), Г.В.Добровольського (1985), Б.Г.Розанова (1989), Б.А.Зімовця (1998), І.А.Соколова (1990), В.В.Медведєва (1998), С.П.Позняка (1997), А.Ф.Урсу (1987), І.М.Волошина (1998), Н.Б.Хітрова (1998), С.А.Балюка (1992), В.В.Снакіна (1995), П.І.Кукоби (1992) М.І.Полупана (2000), А.С. Фріда (1999) та ін.. Відзначаючи множинність змін ґрунтів за напрямками, швидкостями, глибинами, площами, більш узагальнено зміни стану ґрунтів можна підрозділити на 2 групи: деградацію ґрунтів як деяке погіршення властивостей ґрунтів у порівнянні з попереднім чи ідеальним їх станом, і забруднення ґрунтів як зміну їх хімічного складу за рахунок включення хімічних елементів, невластивих природним ґрунтам.

Для аналізу антропогенного впливу на ґрунтові ресурси найбільш підходить експертний метод, який широко використовується в наукових дослідженнях, зокрема в працях М.Ф.Реймерса (1990), Е.А.Позаченюк (1996, 1999), Г.М.Лаппо (1987), і виявляється у виді аналізу ситуації, наукового дослідження й оцінки, з наступним вирішенням проблеми шляхом вибору найбільш аргументованих рішень професіоналами - фахівцями в конкретних областях наук. Грунтово-екологічна експертиза (ГЕЕ) - є компонентною екологічною експертизою, має своє особливе місце у вирішенні екологічних проблем і оптимізації процесів землекористування і є новим науковим напрямком, заснованим на інтеграції екології, ґрунтознавства, технології природокористування й експертології. ГЕЕ розглядається нами як комплексна система аналізу деградованих і забруднених земель з оцінкою ступеня їхньої деградації і/чи забруднення та встановленням причин, що викликали порушення, деградацію чи забруднення земельних угідь. У зв'язку з реально існуючою загрозою деградації природних об'єктів обґрунтовано необхідність створення і ведення Червоної книги ґрунтів, де повинно бути передбачено виділення двох розділів - еталонні і рідкісні ґрунти, які повинні використовуватися як еталон при проведенні грунтово-екологічної експертизи.

Організація та методи проведення грунтово-екологічної експертизи

У цьому розділі проаналізована нормативно-правова база, на підставі якої повинна проводитись ГЕЕ. Встановлені терміни та умови проведення ГЕЕ. Обґрунтовано необхідність використання методу пластики рельєфу при картографуванні забруднених і деградованих земель. Виділені періоди робіт при проведенні ГЕЕ, порядок їх проведення та основні задачі.

Оцінка деградованих ґрунтів і земель

У третьому розділі подано методологічні основи оцінки деградації ґрунтів. Розглянуто сукупність властивостей, завдяки яким досягається стійкість ґрунтів при впливі зовнішніх факторів. Виділено 4 типи деградації ґрунтів та земель з урахуванням їх природи, реального розповсюдження і природно-господарської значимості наслідків: 1) технологічна (експлуатаційна) деградація, що включає наступні підтипи: а) порушення земель, б) фізична (землеробська) деградація ґрунтів, в) агровиснаження земель; 2) ерозія; 3) засолення, що включає: а) власне засолення, б) осолонцювання; 4) заболочування. Для кожного типу й підтипу деградації виділені основні специфічні діагностичні і додаткові показники, які дають інформацію для оцінки стану ґрунтів, з'ясування причин деградації, а також характеризують наслідки деградації. Оцінку деградації пропонуємо проводити за наступними етапами: 1 етап. Ступінь деградації за кожним діагностичним показником для ґрунту (табл. 1) характеризується п'ятьма рівнями з присвоєнням їм бала (Б_і). 2 етап. Виявляється конкретний тип деградації за відповідними діагностичними показниками. Оцінка ступеня типу деградації проводиться за індикаторним показником, що встановлює максимальний рівень. 3 етап.. Заключний етап включає визначення інтегральної оцінки деградації (ІОД), яку одержуємо як суму балів стану ґрунту за всіма показниками (Б_і). Величина ІОД визначається за таблицею 2. Приведена в цій таблиці шкала у своїй основі має інформаційну шкалу 2ⁿ. Якщо ІОД = 0, тобто за кожним показником з табл. 1 Б_і = 0, що відповідає нормальному стану, то деградація відсутня. Якщо ІОД = 1, тобто лише за одним з показників у табл. 3.2 ґрунт має низький рівень несприятливого стану, а за всіма іншими - нормальний стан, то деградація вже починається і можна говорити про дуже слабий її ступінь. Верхньою межею для цієї градації прийнято 2² = 4. Іншими словами, при дуже слабому ступені деградації можливі різні поєднання до чотирьох показників, що вказують на низький рівень несприятливого стану, чи навіть високий рівень (Б = 3) за будь-яким одним показником. При збільшенні ІОД до 8 (2³) (слабкий ступінь деградації) можливо вже досить велика розмаїтість поєднань, коли за різними показниками ґрунт має несприятливий стан від низького до високого рівня. При подальшому збільшенні числового значення ІОД до 16 (2⁴), 32 (2⁵) і більше, збільшуються як число поєднань, так і число показників, що характеризують більш високі рівні несприятливого стану ґрунту. Відповідно до цього збільшується і ступінь інтегральної деградації ґрунту (табл. 2).

Таблиця 1. Узагальнена схема визначення ступеня деградації ґрунтів і земель

Таблиця 2. Градація ступеня інтегральної оцінки деградації (ІОД)

Оцінка забруднених ґрунтів і земель

У четвертому розділі подано методологічні основи оцінки антропогенного забруднення ґрунтів, під яким розуміється зміна хімічного складу грунтів, яка виникла під впливом промисловості, сільськогосподарської, побутової чи іншої діяльності людини, що викликає зниження їхньої родючості та якості. За площею охоплення території забруднення ґрунтового покриву може носити регіональний, локальний і точковий характер. Діагностувати екологічний стан ґрунтів, обумовлений забрудненням необхідно використовуючи переважно кількісні показники, що порівнюються з гранично допустимими концентраціями (ГДК) хімічних речовин у ґрунті та контролюючи хімічний склад рослин, що вирощуються на таких територіях. При оцінці небезпеки забруднення ґрунтів необхідно враховувати наступні фактори: а) специфіки джерел забруднення, що визначають комплекс хімічних елементів, які приймають участь у забрудненні ґрунтів досліджуваного регіону; б) пріоритетності забруднювачів у відповідності зі списком ГДК хімічних речовин у ґрунті і рослинній продукції та їхнього класу небезпеки; в) характеру землекористування. При відсутності можливості врахування всього комплексу хімічних речовин, що забруднюють ґрунт, оцінку здійснюють за найбільш токсичними речовинами (ті, що відносяться до більш високого класу небезпеки).

Рівень забруднення ґрунту хімічними речовинами запропоновано оцінювати так само, як і деградацію ґрунтів за п'ятибальною шкалою згідно існуючих нормативів (табл. 3).

Таблиця 3. Узагальнена схема визначення рівня забруднення ґрунтів

Використання геоінформаційних систем при грунтово-географічних дослідженнях та експертній оцінці земель

У розділі проаналізовано поняття та функції геоінформаційних систем, зокрема їх адаптація до вимог грунтово-географічних досліджень; запропоновано структуру грунтово-екологічної бази даних та електронних тематичних карт.

Інтеграція всієї отриманої інформації, побудова екологічних карт у стислий термін, оперативне відновлення, зіставлення й обробка баз даних і картографічних матеріалів на більш високому якісному рівні можливі лише при застосуванні географічних інформаційних систем (ГІС). Проблемою використання ГІС в еколого-географічних дослідженнях займалися В.С.Столбовий (1993), О.О.Світличний (1997), В.Я.Цвєтков (1998), В.Г.Лінник (1990) та ін.

Оптимальним рішенням для цілей ГЕЕ є створення автоматизованої картографічної інформаційної системи екологічного стану ґрунтів, яка базується на комбінованих принципах побудови, що містить семантичний матеріал, геометричну мережу виділів ґрунтового покриву та точкову інформацію про ґрунти з показниками хімічних, фізичних, фізико-хімічних, морфологічних та інших ґрунтових властивостей. Частина даних точок повинна нести додаткове навантаження - як точок здійснення моніторингу властивостей ґрунтів у сезонному і багаторічному циклах. Запропоновано перелік атрибутів грунтово-екологічної бази даних з віднесенням їх до трьох відповідних блоків - блоку даних про компоненти ґрунтового покриву, блоку даних про профіль ґрунтів та блоку даних про горизонти ґрунтового профілю (рис. 1). Блок даних про горизонти грунтового профілю характеризується даними трьох таблиць. Перша - це фактичні дані репрезентативного профілю ґрунтів. Інші дві таблиці містять відомості про максимальні і мінімальні значення властивостей, що визначається за даними аналізу додаткових розрізів.

Грунтово-географічні особливості та оцінка антропогенного впливу на ґрунти Задністров'я України

У цьому розділі представлені результати апробації методики ГЕЕ на тестовому об'єкті. Для апробації методики ГЕЕ була обрана тестова ділянка земель сільськогосподарського використання площею 5153,5 га (у т.ч. 2868,6 га зрошуваних земель) на території ТОВ “Промагро” Татарбунарського району Одеської області. В процесі апробації ГЕЕ використовувались усереднені результати досліджень в межах територіальних виробничих одиниць (полів сівозмін) на зрошуваних та незрошуваних землях.

Ґрунти району дослідження - чорноземи південні теплої фації. Для зрошення чорноземів використовуються слабомінералізовані води Сасикського водоймища. Для них характерний високий вміст токсичних солей, насамперед NaCl, з тенденцією до зростання при послабленні водообміну, що зумовлює оцінку її як "обмежено придатної" (II клас) для зрошення за небезпекою вторинного засолення зональних грунтів та спорадично "непридатної" за небезпекою їх осолонцювання. На 2000 рік за небезпекою підлуження грунтів сасикська вода характеризувалася як "придатна" для зрошення (1 клас). За рівнем забрудненості важкими металами поливні води є в останні роки непридатними для зрошення за вмістом кадмію, кобальту та свинцю.

Для виявлення зон з найбільшим техногенним навантаженням встановлено перелік потенційних точкових, лінійних та суцільних джерел забруднення тестового об'єкту. Використовуючи метод пластики рельєфу проведено аналіз можливих шляхів міграції вологи і спрямованості геохімічних потоків, а відповідно і забруднювачів, визначено загальний нахил території, головні водні артерії, місця концентрації стоку. Основні міграційні потоки забруднювачів спрямовані уздовж яружно-балкової системи і виходять до озера Сасик.

Незрошувані чорноземи південні досліджуваної території середньопотужні, потужність гумусового горизонту складає 62 см. Гумусовий профіль дуже однорідний і поступово змінюється донизу грунтоутворювальною породою. Потужність гумусованої частини профілю (Н+Нр) зрошуваних грунтів району досліджень складає 64,7 см. З нижньою границею гумусового горизонту практично цілком збігається лінія закипання від соляної кислоти. У середньому вона складає 63,3 см.

Для ґрунтів району досліджень характерна майже повна відсутність фракції крупно- і середньозернистого піску та незначна кількість дрібнозернистого піску. Переважають агрегати крупного пилу, рівномірно розподілені в профілі ґрунтів від 36,5 до 42,5 %. Важливим методом оцінки мікроагрегатної здатності ґрунтів, що дає порівняльне представлення про зруйнованість мікроагрегатів у результаті зрошення, являється запропонований С.П.Позняком показник дезагрегації (Пд), що показує в скільки разів збільшилася кількість найбільш високодисперсних часток у профілі ґрунтів у результаті зрошення, які можуть відігравати певну роль у процесах лесиважу, кольматажу горизонту Ph, а отже, бути причиною погіршення водно-фізичних властивостей при зрошенні. Інтенсивність процесу дезагрегації збільшена в 1,4-2,9 разів до глибини 40-50 см, що свідчить про досить сильне руйнування мікроструктури, що супроводжується збільшенням вмісту активного мулу в профілі чорноземів південних у результаті зрошення.

У структурному складі незрошуваних чорноземів південних переважають мезоагрегати (розміром 0,25-10 мм). Вміст макроагрегатів (> 10 мм) складає в орному горизонті 20,3-25,4%. Вміст мікроагрегатів (< 0,25 мм) відповідно - 5,9-8,0 %. У підорному горизонті ці показники практично не відрізняються від орного. Коефіцієнт структурності повсюдно вище 2. Сума водостійких агрегатів (> 0,25 мм) складає в орному горизонті незрошуваних ґрунтів 43,7-37,2 %.

У зрошуваних чорноземах в орному горизонті різко переважає фракція розміром більш 10 мм, складаючи в середньому 46,6-67,7 %, що свідчить про знеструктурення даних ґрунтів. У підорному горизонті ці показники значно нижчі і складають відповідно 31,2-33,3 %. Коефіцієнт структурності в орному горизонті дуже низький і складає 0,4-0,9, збільшуючись у підорному до 1,6-1,8. Вміст агрономічно цінних агрегатів розміром 1-3 мм також найбільш низький в орному горизонті 12,4-17,7 %, збільшуючись у підорному до 24,7-27,3 %. Вміст водостійких агрегатів у зрошуваних ґрунтах складає відповідно в орному горизонті 30,8-37,3%, у підорному - 36,2-40,4 %. Найбільш водостійкі агрегати розміром 1-3 мм складають приблизно 7-8 % в орному і 12-13 % у підорному горизонтах від сумарної кількості водостійких агрегатів.

Величина щільності будови незрошуваних чорноземів південних в орному горизонті складає 1,19-1,29 г/см³, у той час як у зрошуваних досягає 1,42-1,49 г/см³. Вниз по профілю відзначається наростання величини щільності будови в горизонтах Hp і Ph, як зрошуваних так і незрошуваних ґрунтів. Максимальна величина щільності будови відзначається в карбонатно-ілювіальному горизонті і складає 1,56 г/см³.

Коефіцієнт фільтрації незрошуваних чорноземів складає 1,56 мм/хв. За шкалою оцінок водопроникливості дані ґрунти характеризуються як найкращі. При зрошенні показники фільтрації, що характеризують водно-фізичні властивості ґрунтів, істотно погіршилися. У першу годину спостережень водопроникливість склала усього 19,8 мм, з коливаннями від 17,4 до 21,6 мм. До кінця 7-ої години спостережень коефіцієнт фільтрації склав у середньому лише 0,07 мм/хв із коливаннями від 0,03 до 0,10 мм/хв. Усього за період спостережень водопроникливість склала в середньому 51,6 мм чи 516 м³/га, що явно недостатньо для зрошуваних ґрунтів. Головна причина погіршення водно-фізичних властивостей зрошуваних чорноземів - наявність в верхній частині профілю сильноущільненого осолонцьованого шару. При його вилученні коефіцієнт фільтрації збільшується до 0,7 мм/хв.

Таким чином, фізична (землеробська) деградація ґрунтів у незрошуваних землях характеризується незадовільним станом, у той час як на зрошуваних відзначається дуже високий (кризовий) рівень деградації внаслідок збільшення щільності ґрунту, погіршення структурно-агрегатного стану і зменшення водопроникливості ґрунту (табл. 4).

Грунти району дослідження при зрошенні їх сасикською водою схильні до акумуляції токсичних солей, що вносяться з цією водою та утворюються в грунті під її впливом (головним чином NaCl, MgCl₂, Na₂SO₄, MgSO₄) на різних глибинах і в різній кількості, в залежності від інтенсивності зрошення, рухомості (розчинності) солі та погодно-кліматичних умов. Припинення зрошення призводить до процесів повільного розсолення під впливом атмосферних опадів при збереженні протягом певного часу дефіциту водорозчинного кальцію в орному й підорному шарах. Сума увібраних основ орного горизонту в середньому складає в незрошуваних чорноземах - 21,6, в зрошуваних - 22,2 мг.екв/100г ґрунту. У складі катіонів переважає кальцій, на частку якого приходиться в середньому у незрошуваних 68,4-75,2%, у зрошуваних - 62,8-67,2% від суми поглинутих основ. Вміст увібраного магнію складає в середньому у незрошуваних 20,9-29,3%, у зрошуваних - 27,9-32,8% від суми увібраних основ. Вміст увібраного натрію складає в середньому у незрошуваних чорноземах 0,6-0,9% від суми поглинутих основ, у зрошуваних: в орному горизонті -1,8-2,2%, в підорному - 2,8-3,9%, у верхньому перехідному горизонті - 3,3-3,7% (4,8-5,7%) від суми поглинутих основ. Площа осолонцьованих земель району дослідження в 2000 р. склала 430,7 га, чи відповідно 10,7% площі обстежених земель на території господарства.

Таблиця 4. Оцінка типу деградації тестового об'єкту

Величина рH-сольового у середньому в орному горизонті складає у незрошуваних чорноземах - 7,5 і зрошуваних - 7,1.

Таким чином, засолення на території господарства не відмічається, а осолонцювання ґрунтів на незрошуваних землях характеризуються незадовільним станом, у той час як на зрошуваних відзначається дуже високий рівень деградації внаслідок погіршення структурно-агрегатного стану ґрунтів та збільшення щільності будови орного шару ґрунту (див. табл. 4).

Чорноземи південні в межах досліджуваної території в основному представлені слабогумусованими варіантами. Вміст гумусу в орному горизонті в середньому складає у незрошуваних чорноземах - 2,1 і зрошуваних - 2,5 %. У складі гумусу незрошуваних чорноземів південних переважають гумінові кислоти, зв'язані з кальцієм. На їхню частку в орному горизонті приходиться 75,6-76,5 % від суми гумінових кислот. Співвідношення Сгк:Сфк поступово зменшується з 1,77 в орному горизонті до 1,59-1,58 у підорному і верхньому перехідному горизонтах. При зрошенні чорноземів слабомінералізованими хлоридно-натрієвими водами спостерігається погіршення якісного складу гумусу. Це виявляється в звуженні відносини Сгк:Сфк в орному горизонті до 1,38-1,59. Поряд з фульватизацією, у гумусі зменшився вміст фракції гумінових кислот, зв'язаних з кальцієм, які являються органічною основою структури чорноземів.

Зрошення сасикською водою чорноземів спричиняє підвищення в них рухомості й інтенсифікацію споживання рухомих форм азоту та фосфору культурними рослинами, що призводить до виснаження їх резервів у грунті. Домінуючою тенденцією останніх років на зрошуваних землях господарства є, поряд зі згортанням зрошення, скорочення обсягів внесення органічних і мінеральних добрив, наслідком чого стало збіднення грунтів на рухомі форми NPK та вирівнювання їхнього вмісту в богарних і зрошуваних ґрунтах.

В результаті, агровиснаження ґрунтів на незрошуваних землях характеризується незадовільним станом, на зрошуваних землях - кризовим станом, головним чином внаслідок погіршення відношення Сгк/Сфк та зменшення вмісту азоту (див. табл. 4).

Ерозійні процеси в межах досліджуваної території не інтенсивні, при цьому в лінійній ерозії бокова переважає над глибинною. Значно розвинений площинний змив. Для незрошуваних земель площа нееродованих ґрунтів складає 1356,6 га (чи 59,4% від загальної площі незрошуваних земель), слабоеродованих - 777,0 га (34,0%), середньоеродованих - 131,9 га (5,8%) і сильноеродованих - 19,4 га (0,8%). Для зрошуваних земель площа нееродованих ґрунтів складає 2407,1 га (83,9% від загальної площі зрошуваних земель), слабоеродованих - 426,5 га (14,9%) і середньоеродованих - 35,0 га (1,2%).

Зменшення родючості від ерозії було визначено за запропонованим Національним науковим центром “Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського” коефіцієнтом зниження родючості (Е). Середньозважений коефіцієнт зниження родючості (Е) незрошуваних земель складає 1,09, що характеризує задовільний стан ґрунту. Втрати ґрунтової маси складають 4 т/га/рік. Зменшення вмісту поживних речовин, у % від середнього ступеня забезпеченості, складає: рухомого фосфору 46%, обмінного калію - 17%. Середньозважений коефіцієнт зниження родючості (Е) зрошуваних земель складає 1,03, що характеризує нормальний (не деградований) стан ґрунту. Втрати ґрунтової маси складають 3,8 т/га/рік. Зменшення вмісту поживних речовин, у % від середнього ступеня забезпеченості, складає: рухом фосфору 43%, обмінного калію - 9%.

Таким чином, ерозія ґрунтів, як тип деградації, в цілому як на незрошуваних, так і на зрошуваних землях характеризується задовільним станом (див. табл. 4).

Для ґрунтів досліджуваної території характерний переважно слабо виражений рівномірно-акумулятивний тип розподілу валового вмісту елементів у профілі, тобто деяке нагромадження в поверхневому горизонті і поступове падіння їхнього вмісту з глибиною. У порівнянні з кларком у орному горизонті ґрунтів району дослідження відзначається зниження рівня валових форм нікелю (33 мг/кг), хрому (34-49 мг/кг), марганцю (850 мг/кг) і підвищена кількість свинцю (12,7 мг/кг), кадмію (61-66 мг/кг), цинку (51-55 мг/кг) та ртуті (0,18 мг/кг), хоча ці величини не виходять за рамки ГДК. У верхніх горизонтах південних чорноземів валовий вміст фтору варіює в межах 320-670 мг/кг, причому на незрошуваних землях вміст валового фтору значно вищий, ніж на зрошуваних. Вміст водорозчинного фтору у верхніх горизонтах досліджуваних грунтів варіює в інтервалі від 2,1 на богарі до 4,6 мг/кг при зрошенні, причиною цього стає фосфогіпс, який масово використовувався для меліорації поливних вод і зрошуваних грунтів. Відмічається зростання вмісту рухомих форм важких металів при зрошенні починаючи вже з глибини 25-50 см, а абсолютні концентрації дещо вищі на всіх досліджуваних глибинах (окрім орного шару 0-25 см).

Насторожує щільність радіоактивного забруднення: стронцій, який сягає 2 рівня забруднення, як у зрошуваних, так і в богарних землях господарства, а також цезій, який у зрошуваних землях сягає 1 рівня забруднення.

Забруднення пестицидами на території господарства не відмічено, що пов'язано з зменшенням використання пестицидів в цілому по регіону.

Таким чином, антропогенне забруднення ґрунтів як на зрошуваних, так і на незрошуваних землях характеризується нормальним рівнем, за винятком стронцію-90, що сягає середнього рівня.

В результаті зрошення чорноземів південних Задністров'я України слабомінералізованими водами незадовільної якості ускладнюється структура ґрунтового покриву на мікро- і мезорівнях з тенденцією формування плямистостей осолонцювання та засолення, геометрія яких визначається характером мікрорельєфу, а також типом зрошувальних установок

На основі отриманих балів стану ґрунту розраховано інтегральну оцінку деградації і забруднення ґрунтів як суму балів, проаналізованих згідно табл. 1, тридцяти трьох діагностичних показників. Згідно нормуванню за табл. 2, інтегральна оцінка деградації і забруднення ґрунтів в незрошуваних землях характеризується середнім ступенем, а в зрошуваних відмічається сильний ступінь деградації.

Проаналізувавши всі отримані діагностичні показники, нами складена синтетична картограма деградації та забруднення грунтів району досліджень (рис. 3), яка дає можливість виявити території з різним станом земель - від задовільного до катастрофічного. Аналіз картограми свідчить про те, що на території досліджень відсутні не деградовані ґрунти, а найбільш негативного впливу зазнали саме зрошувані землі. Отримана картограма послужить основою для організації робіт з припинення і ліквідації кризових ситуацій та розробки заходів з відтворення і підвищення родючості ґрунтів.

Висновки

Розроблена і теоретично обґрунтована методика комплексної грунтово-екологічної експертизи земель з критеріями оцінки різного ступеня деградації ґрунтів і їхнього антропогенного забруднення за бальною системою як складова частина сучасних грунтово-географічних досліджень та моніторингу довкілля.

Запропонована методика грунтово-екологічної експертизи земель дає можливість оцінювати не лише окремі показники і типи деградації та забруднення, а й ландшафти та агроекосистеми в цілому, що відповідає вимогам системного, ландшафтного та екологічного підходів.

Визначено діагностичні показники найбільш важливих типів деградації ґрунтів: порушення земель, фізичної (землеробської) деградації ґрунтів, агровиснаження земель, ерозії, засолення та осолонцювання на зрошуваних землях Задністров'я України.

При оцінці небезпеки забруднення ґрунтів визначена необхідність врахування наступних факторів: а) специфіки джерел забруднення, що визначають комплекс хімічних елементів, які приймають участь у забрудненні ґрунтів досліджуваного регіону; б) пріоритетності забруднювачів у відповідності зі списком ГДК хімічних речовин у ґрунті і рослинній продукції, і їхнього класу небезпеки; в) характеру землекористування.

Розроблено методику використання ГІС - технологій при картуванні екологічного стану ґрунтового покриву масивів зрошення Задністров'я України.

Проведено апробацію методики грунтово-екологічної експертизи земель на ключовій ділянці земель сільськогосподарського використання площею 5153,5 га (у т.ч. 2868,6 га зрошуваних земель) Задністров'я України з використанням ГІС-технологій, у ході якої було встановлено:

а) інтегральна оцінка деградації і забруднення ґрунтів в незрошуваних землях характеризуються середнім ступенем, а в зрошуваних відмічається сильний ступінь;

б) виявлені наступні найбільш значні типи деградації: фізична (землеробська) деградація ґрунтів: у незрошуваних землях характеризується незадовільним станом, у той час як на зрошуваних відзначається дуже високий (кризовий) рівень деградації, внаслідок збільшення щільності ґрунту, погіршення структурно-агрегатного стану і зменшення водопроникливості грунту; агровиснаження ґрунтів на незрошуваних землях характеризується незадовільним станом, на зрошуваних землях - кризовим станом, внаслідок погіршення відношення Сгк/Сфк та зменшення вмісту азоту; ступінь осолонцювання ґрунтів: незрошувані землі характеризуються незадовільним станом, у той час як на зрошуваних відзначається дуже високий рівень деградації внаслідок погіршення структурно-агрегатного стану ґрунтів та збільшення щільності будови орного горизонту ґрунту;

в) встановлено характер міграції та ступінь накопичення забруднювачів в залежності від ландшафтних особливостей та структури ґрунтового покриву території досліджень; виявлено, що антропогенне забруднення ґрунтів як на зрошуваних, так і на незрошуваних землях характеризується нормальним рівнем, за винятком стронцію-90, що досягає середнього рівня;

г) в результаті зрошення чорноземів південних Задністров'я України слабомінералізованими водами незадовільної якості ускладнюється структура ґрунтового покриву на мікро- і мезорівнях з тенденцією формування плямистостей осолонцювання та засолення, геометрія яких визначається характером мікрорельєфу, а також типом зрошувальних установок;

д) унаслідок згортання зрошення та екстенсифікації землеробства на землях досліджуваного регіону відбувається поступове вирівнювання всіх ґрунтових параметрів з їх богарними аналогами, зокрема, розсолення та розсолонцювання під впливом атмосферних опадів, збіднення кореневмісного шару на гумус та рухомі поживні речовини. Процеси розсолонцювання сприяють покращенню агрофізичного стану грунтів, фільтраційних властивостей грунтів. Спостерігається розпушення верхньої частини ґрунтового профілю. Продуктивність зрошуваних земель наближається до показників, характерних для малоінтенсивного богарного землеробства.

Створена електронна база даних, на основі якої складені електронні картограми за окремими показниками екологічного стану земель (грунтоутворювальних порід, ґрунтів, бонітету полів, гранулометричного складу ґрунтів, щільності ґрунтів, насиченості основами, вмісту гумусу, реакції середовища (рН) ґрунту, засоленності та осолонцюватості ґрунтів, забезпеченості рухомими формами елементів живлення, джерел точкового антропогенного впливу, вмісту рухомих форм мікроелементів і важких металів, щільності радіоактивного забруднення).

Вперше складена синтетична картограма деградації та забруднення грунтів на основі всіх показників екологічного стану земель Задністров'я України.

Отримані результати дозволяють рекомендувати розроблену методику грунтово-екологічної експертизи для різних регіонів України при проведенні грунтово-географічних досліджень.

Основні публікації на тему дисертації

1. Сич В.А. Концепція грунтово-екологічної експертизи ґрунтів // Вісник Одеського національного університету. Географічні та геологічні науки. Том 6. Вип. 9. - Одеса: Астропринт, 2001. - С. 59-65.

2. Сич В.А. Структура геоінформаційної системи для грунтово-екологічних досліджень // Агрохімія і грунтознавство. Спец. вип. до VI з'їзду УТГА. Книга 2. - Харків, 2002. - С.165-167.

3. Сич В.А. Оцінка ступеня деградації ґрунтів південного заходу України // Вісник Одеського національного університету. Географічні та геологічні науки. Том 8. Вип. 5. - Одеса: Астропринт, 2003. - С. 84-91

4. Сич В.А. Принципи будови та склад атрибутів цифрової бази даних грунтових ресурсів // Вісник Львівського університету. Серія географічна. Вип. 29. Ч. 1. - Львів, 2003. - С. 250-255.

5. Сич В.А. Оцінка антропогенного забруднення ґрунтів Південного Заходу України // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Серія: Географія. № 1. - Тернопіль: Вид-во ТДПУ, 2004. - С. 131-135.

6. Красєха Є.Н., Сич В.А. Місце і роль грунтово-екологічної експертизи в економічній оцінці земельних ресурсів // Теорія і методи еколого-економічної оцінки, оптимізації використання та відтворення земельних ресурсів. Матеріали Міжнар. наук. конф. Ч. 2 - Київ: РВПС НАН України, 2002. - С. 82-86. (Особистий внесок Сича В.А.: висвітлені результати апробації грунтово-екологічної експертизи на тестовому полігоні).

7. Сич В.А. Основні принципи експертизи забруднення ґрунту // Україна та глобальні процеси: географічний вимір. Зб. наук. праць. Київ-Луцьк, 2000. - С. 171-172.

8. Сич В.А. Проект Червоної книги ґрунтів Одещини // Сучасний стан, проблеми та перспективи розвитку досліджень з географічних дисциплін та картографії в Україні. Зб. наук. праць. Тернопіль, 2000. - С. 55-59.

9. Сич В.А., Коломієць К.В. Методика застосування ГІС в екології // Географічні проблеми розвитку півдня України у ХХІ столітті. Зб. наук. праць. Ч.1. Одеса-Мелітополь, 2000. - С. 93-96. (Особистий внесок Сича В.А.: аналіз створення банку даних екологічних спостережень).

10. Сухорукова Г.С., Сич В.А. Оцінка деградації чорноземів в умовах їх екстенсивного використання // Таврійський науковий вісник. Вип. 27. - Херсон: Айлант, 2003. - С. 155-160. (Особистий внесок Сича В.А.: висвітлені результати оцінки деградації в умовах зрошення).

11. Сыч В.А. Почвенно-экологическая экспертиза земельных угодий // Генеза, географія та екологія грунтів. Зб. наук. праць. Львів, 1999. - С.212-213.

Анотація

Сич В.А. Грунтово-географічні основи екологічної експертизи земель (на прикладі Задністров'я України). - Рукопис.

Подобные документы

• Етнічний склад населення України

  Населення України, загальна інформація. Особливості формування етнічної території, виявлення етнічних груп в Україні. Інформація про назви історико-етнографічних земель, характеристика можливих змін адміністративно-територіального устрою сучасної держави.
  
  презентация [3,9 M], добавлен 13.04.2019
  

• Географічні карти ХVІІ-ХVIII ст. у колекції Національного музею історії України

  Географічні карти як важливий історичний документ для вивчення розвитку цивілізації. Фортифікаційна лінія між Дніпром і Доном на карті Й.Б. Гоманна "Україна, або Козацька земля...". Вивчення колекції географічних карт Національного музею історії України.
  
  реферат [3,8 M], добавлен 07.08.2017
  

• Біогеографія України

  Мета та результати реалізації Програми формування національної екологічної мережі України. Аналіз земельних угідь та охоронних територій природно-заповідного фонду. Сутність та види пам'яток природи. Особливості Національного природного парку "Синевир".
  
  реферат [591,4 K], добавлен 06.04.2014
  

• Характеристика політичної системи України

  Чисельність населення України. Положення території України в системі географічних координат. Вищий орган у системі органів виконавчої влади. Список сучасних парламентських партій. Показники економічного розвитку України. Початок податкової реформи.
  
  реферат [22,7 K], добавлен 23.08.2013
  

• Географічні засади формування і розвитку регіональних природоохоронних систем

  Географічне дослідження регіональних природоохоронних систем на теренах Поділля. Обґрунтування оптимальної моделі природоохоронної системи як засобу збереження біотичного і ландшафтного різноманіття та ландшафтно-екологічної оптимізації території.
  
  автореферат [57,0 K], добавлен 08.06.2013
  

• Тогульский муниципальный район Алтайского края

  Природные условия Тогульского района, его положение в Алтайском крае. Социально–экономические условия района. Структура земель сельскохозяйственного назначения. Объем производства промышленной продукции. Распределение земель по формам собственности.
  
  курсовая работа [572,4 K], добавлен 27.05.2015
  

• Проблема рационального использования земель Нечерноземья

  Состав Нечерноземной зоны - сельскохозяйственного и промышленного района европейской части России. Особенности развития сельского хозяйства региона, анализ существующих проблем. Проблемы рационального использования земель Нечерноземья и пути их решения.
  
  реферат [105,1 K], добавлен 27.01.2010
  

• Економіко- і політико-географічне положення України

  Різноманітність природних, природно-ресурсних, етнічних, соціальних, економіко-географічних, політико-географічних особливостей України. Україна і сусіди першого порядку. Глобальне положення по відношенню до США, Японії та країн третього світу.
  
  реферат [1,1 M], добавлен 23.01.2009
  

• Водні ресурси України: значення і використання

  Загальна характеристика водних ресурсів України, їх значення та використання. Основні напрями раціонального використання водних ресурсів України. Водний баланс України, головні річкові системи. Проблеми водних ресурсів України. Охорона водних ресурсів.
  
  дипломная работа [603,0 K], добавлен 19.08.2014
  

• Глобальні проблеми сучасності

  Характеристика глобальних проблем сучасності. Філософські аспекти взаємовідносин людини і природи в умовах екологічної катастрофи. Пропозиції шляхів виходу з екологічної кризи філософами і вченими XIX-XX ст. Роль науки у вирішенні проблем екології.
  
  курсовая работа [45,5 K], добавлен 20.10.2010
  

• Моя мала батьківщина: м. Миколаїв

  Природні умови, географічні особливості, кліматичні характеристики міста Миколаєва. Загальна площа міських земель, довжина вулиць, проїздів і набережних. Історія виникнення та історичний розвиток міста Миколаєва. Географічно-біологічний опис міста.
  
  реферат [2,5 M], добавлен 03.09.2013
  

• Соціально-географічні дослідження розвитку зернового господарства України

  Розкриття економічної суті та визначення особливостей функціонування ринку зерна. Аналіз сучасного стану зернового господарства України. Оцінка чинників підвищення та зниження виробництва зерна. Експортний потенціал агропромислового ринку України.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.06.2016
  

• Економіко-географічна характеристика хімічної промисловості України

  Історико-географічні особливості розвитку хімічної промисловості України. Огляд територіальних особливостей розвитку та розміщення підприємств хімічної промисловості України. Сучасні проблеми та перспективні шляхи розвитку хімічної промисловості.
  
  дипломная работа [3,2 M], добавлен 18.09.2011
  

• Нафтова, нафтопереробна й газова промисловість України

  Основи ефективного функціонування господарства певної території. Особливості розміщення продуктивних сил України. Загальна характеристика сучасного стану нафтової, нафтопереробної та газової промисловості України, аналіз їх проблем та перспектив розвитку.
  
  контрольная работа [36,2 K], добавлен 04.12.2010
  

• Грунти України

  Грунт - поверхневий шар земної кори, видозмінений під впливом вивітрювання. Найважливіші морфологічні ознаки ґрунтів: забарвлення, структура, будова, механічний склад, включення. Родючість ґрунту. Основні напрями охорони ґрунтів.
  
  реферат [9,9 K], добавлен 13.05.2007
  

• Географічне положення України

  Україна має вигідне географічне положення. Вона є країною Центральної і Східної Європи, має сім сусідів із цих же регіонів, широкий вихід до двох морів. Загальна протяжність сухопутних кордонів України. Їх доступність з погляду фізико-географічних умов.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.09.2010
  

• Великі географічні відкриття

  Передумови, причини Великих географічних відкриттів. Відкриття морського шляху до Індії. Відкриття Колумбом Америки та її колонізація. Навколосвітня подорож Магеллана. Значення великих географічних відкриттів для людства і становлення епохи колоніалізму.
  
  курсовая работа [6,1 M], добавлен 16.06.2014
  

• Характеристика Путильського району

  Адміністративне розташування Путильського району та характеристика природних умов: оро-гідрографічних, кліматичних, геологічних, грунтового покриву, флори і фауни. Оцінка рівня забруднення ґрунтів. Аналіз розподілу хімічних елементів по території.
  
  курсовая работа [84,4 K], добавлен 03.10.2014
  

• Внутрішні води Африки

  Загальна характеристика Африки. Річки, озера та торф’яні болота Африки. Транспортне значення рік. Густота річкової сітки. Клімат, флора і фауна. Ґрунтово-рослинний покрив, тваринний світ Африки. Підвищення сухості клімату. Запаси підземних вод.
  
  реферат [170,5 K], добавлен 26.05.2014
  

• Екологічні проблеми України та шляхи їх розв’язання

  Екологія. Екологічні проблеми. Проблеми екологічного забруднення в Україні. Шляхи їхнього вирішення. Забруднення навколишнього середовища відходами, викидами, стічними водами. Проблема Азовського моря. Складна радіаційна ситуація.
  
  реферат [19,7 K], добавлен 30.11.2006
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам