56. Захист грунтів від забруднення радіонуклідами

До радіоактивних елементів, які можуть забруднювати ґрунт і є найбільш небезпечними належать: 140Ва, М4Са, ІЗІІ, 238U, 95U й особливо елементи з тривалим періодом розкладу, як, наприклад, І37Сз (50 років) і 90Sr (27 років).

Потенційними джерелами радіоактивного забруднення можуть бути аварії або нещасні випадки на атомних установках. Проте іонізуюче випромінювання у природі існує та існувало раніше. Це пов'язано із космічною радіацією, яка заповнює всі міжзіркові та навіть міжгалактичні простори. Крім іонізуючого випромінювання космічних елементів, людина піддається впливу телурових компонентів, викликаних наявністю у земній корі багатьох радіоактивних елементів, які постійно випромінюють радіацію.

У 50-80 роках важливим джерелом радіоактивного забруднення ґрунтів було випробування атомних бомб, а в 1986 році - аварія на ЧАЕС.

Радіоактивні елементи у ґрунті мігрують переважно двома способами. Перший зумовлюється переміщенням їх у результаті господарської діяльності людини, а другий - фізико-хімічними властивостями як ґрунту, так і окремих ізотопів. Істотне значення у цьому процесі мають: форма сполук, в яких перебувають радіонукліди, наявність у ґрунті іонів, близьких за хімічними властивостями до радіоізотопів, рН середовища, кількість опадів та деякі

ґрунтово-кліматичні умови. Так, із крутих схилів радіонукліди разом з частками ґрунту можуть зноситися поверхневими стоками і накопичуватися у низинах та водних джерелах.

У ґрунті, особливо в його верхньому горизонті, концентруються радіоактивний стронцій (^Sr) і цезій (l37Cs), звідки вони потрапляють у рослини або тварини.

Оскільки ці радіоактивні елементи мають тривалий період розпаду, їх подальша доля у ґрунті, проникнення в рослини становлять інтерес для охорони здоров'я людей.

Останнім часом надається велике значення вуглецю 34С, який виділяється під впливом космічних променів, від'єднуючись від азоту. Він може накопичуватись у ґрунтах, звідки легко надходить у рослини, а пізніше потрапляє в органи тварин і людей. Проте немає ще відомостей про його токсичність у великих концентраціях.

Боротьбу з радіоактивним забрудненням в Україні зараз ведуть спеціальні підрозділи Міністерства з надзвичайних ситуацій.

57.Сірі лісові грунти

Ці грунти зональні для суббореальних Лісостепів, як виняток зустрічаються в Поліссі України (на лесових островах), в північних районах степу, у Євразії утворюють вузьку перервану смугу, яка включає північну Молдову, Україну, Росію, Казахстан, Східний Сибір і тягнеться аж до Байкалу; невеликі масиви є в інших країнах східної Європи, в Канаді, США.

Умови грунтоутворення: клімат помірний (суббореальний), континентальний, субгумідний (Кз ~ 1), тип водного режиму – періодично-промивний, рельєф частіше хвилясто-горбистий, рідше – рівнинний; грунтотворні породи переважно карбонатні – лесоподібні суглинки, лес, рідше – покривні суглинки, морена, рослинність – широколистяно-трав'янисті ліси, що чергуються з трав'янистими ділянками, в минулому зайнятим лісом. Зараз більшість території розорана.

Ще в XIX ст. обговорювалось декілька гіпотез щодо походження сірих лісових грунтів. В.В.Докучаєв вперше виділив їх як грунтовий тип, вважав самостійними лісовими грунтами, не виключаючи й іншого шляху їх утворення – опідзолення чорноземів. С.Г.Коржинський писав, що сірі лісові грунти утворюються з чорноземів в результаті поселення лісу як більш стійкої рослинної формації. Подібну гіпотезу також підтримував А.І.Набоких – сірі лісові грунти є поступовим переходом між чорноземами й підзолистими грунтами. Проти виступив В.Р.Вільямс, його підтримали В.І.Талієв, П.М.Крилов: сірі лісові грунти утворились із дерново-підзолистих при вирубці лісів, поселенні лугово-степової чи культурної рослинності. Подальші дослідження підтвердили правильність поглядів В.В.Докучаєва про генетичну самостійність цих грунтів, а решта гіпотез має обмежене значення, пояснюючи їх формування на межі двох рослинних формацій і, можливо, утворення темно-сірих лісових грунтів.

Згідно з сучасними уявленнями, які найбільш повно висловив Б.П.Ахтирцев, сірі лісові грунти утворились під широколистяними лісами в післяльодовиковий період, коли лесові породи почали поступово вкриватись лісом, під впливом таких основних процесів: гумусонакопичення, біологічної акумуляції зольних речовин, вилуговування карбонатів і легкорозчинних солей, міграції гумусових речовин і продуктів розкладу мінералів, лесиважу. Тобто, узагальнюючи, проявляються дерновий, дуже загальмований підзолистий процеси та лесиваж. Таке співвідношення процесів пов'язано з низкою факторів. Перший – характер біологічного кругообігу речовин під широколистяним лісом. Впливають також умови проходження гуміфікації рослинних залишків, ослаблення промивання грунту атмосферними опадами, карбонатний характер материнської породи. На поверхню грунту щорічно надходить від 70 до 90 ц/га рослинного опаду, багатого N та зольними елементами, який швидко розкладається в умовах аеробіозису, сприятливого теплового режиму з утворенням складних гумусових речовин. Вони нейтралізуються Са, який міститься як в рослинному опаді, так і в материнській породі. Тому кислотний гідроліз мінералів слабкий, порівняно незначна й міграція продуктів їх руйнування по профілю. Інтенсивність опідзолення залежить від гідротермічних умов і збільшується з півдня на північ та зі сходу на захід України, тому що в цьому напрямку зростає інтенсивність промивання грунту, тривалість періоду розкладу органічних залишків. У результаті зменшується кількість гумусу, потужність гумусованого горизонту, проте збільшується потужність і морфологічне вираження опідзоленого.

Класифікація сірих лісових грунтів наведена в таблиці 22.

Таблиця 22. Класифікація сірих лісових грунтів

Типи	Підтипи	Роди	Види
Сірі лісові Сірі лісові глейові	Світло (ясно)-сірі Сірі Темно-сірі	Звичайні Залишково-карбонатні Буруваті Реградовані Мочаристі Контактно-лугуваті З другим Н-горизонтом	а) за глибиною закипання, см: високо закипаючі (вище 100) глибоко закипаючі (нижче 100) б) за потужністю гумусованого профілю, см: потужні (>40) середньопотужні (20-40) малопотужні (<20) в) за ступенем оглеєння

Профіль цілинного сірого лісового грунту має в загальному вигляді таку будову (рис. 42):

Нл – лісова підстилка потужністю 2-3 см;

НЕ (Не) – гумусово-елювіальний, бурувато-сірий, пухкий, горіхувато-грудкуватий, присипка SiО₂;

[Eh] – підзолистий, слабкогумусований, білястий, плитчастий, пухкий, присутній тільки у світло-сірих лісових грунтах;

Іе (ІН в темно-сірих) – ілювійований, перехідний, багато присипки SiО₂, горіхуватий;

І (Ih в темно-сірих) – ілювіальний, темно-бурий, дуже щільний, призмоподібний, органо-мінеральне лакування, вмита присипка SiО₂;

Рк – материнська порода, найчастіше – лесоподібний суглинок, бурно кипить, безформенно-грудкувата, пухка, трубочки СаСО₃.

За зовнішнім виглядом дуже подібні до дерново-підзолистих грунтів, але відрізняються карбонатністю материнської породи, меншою потужністю Е-горизонту (до 10-20 см). Сірі лісові глейові утворюються на ділянках з підвищеним зволоженням (у западинах, на слабко дренованих плоских вододілах). Відрізняються наявністю ознак перезволоження в профілі. Підтипи сірих лісових грунтів відрізняються як за будовою профілю, так і за властивостями (табл. 23). Світло-сірі лісові мають найсильнішу опідзоленість: Нл+НЕ+Е(h)+І+Рк; сірі лісові: Нл+НЕ+І+Рк; темно-сірі: Нл+Не+НІ+РІ+Рк.

Таблиця 23. Порівняльна характеристика підтипів сірих лісових грунтів

Показники	Підтипи
	світло-сірі	сірі	темно-сірі
рНсол.	4,3-4,5	4,6-5,2	5,2-6,4
СНО,%	59-63	64-75	76-96
Гумус,%	1,5-3,0	3,0-4,0	4,0-6,0
Глибина закипання, см	150-180	140-160	120-140

За гранскладом спостерігається чітка диференціація за Е-І типом, максимальна у світло-сірих лісових. Добре виражена диференціація за хімічним складом. Важливою діагностичною ознакою є вміст гумусу, кількість якого різко зменшується з глибиною, особливо у світло-сірих. Тип гумусу у світло-сірих – гуматно-фульватний, а в темно-сірих – гуматний. Грунти загалом кислі, але темно-сірі мають слабокислу реакцію середовища. У складі обмінних катіонів переважають Са та Mg, водню та алюмінію досить мало. Фізичні властивості сірих лісових грунтів несприятливі, оскільки в складі гранулометричних фракцій багато пилу, тому грунти запливають, утворюється кірка.

Роди: залишково-карбонатні – утворились на продуктах вивітрювання щільних карбонатних порід; буруваті – розвиваються в Передкарпатті, на Прут-Дністровському межиріччі під буково-грабовими трав'янистими лісами, на лесоподібних, проте сильно вплутуваних породах. Переважно безкарбонатні, мають буруватий відтінок, ознаки переміщення колоїдів виражені слабкіше, відсутня горіхувата структура; реградовані – спостерігаються ознаки підняття карбонатів при збереженні первинної будови профілю; мочаристі -розташовані на перезволожених ділянках; контактно-лугуваті – розвиваються на двочленних материнських породах, на контакті яких спостерігаються ознаки оглеєння; з 2-м гумусовим горизонтом – нижче Не знаходиться реліктовий Н-горизонт, що переходить в І.

Зона лісостепу характеризується інтенсивним землеробством, її розораність складає 75-80%, вирощують всі районовані сільськогосподарські культури. Сірі й світло-сірі лісові грунти мають понижену родючість через малий вміст гумусу, азоту, погану структуру. Треба вносити органічні та мінеральні добрива, вапнувати, використовувати травосіяння, накопичувати та зберігати вологу, боротися з водною ерозією.