1.3. Забруднення грунтів та шляхи їх поліпшення

Незбалансоване антропогенне навантаження на природні ресурси протягом багатьох десятиріч обумовило значну техногенну ураженість екосфери України. Внаслідок цього, зокрема, відбулась деградація ґрунтів на значній частині території України. Деградація ґрунтів діагностується перш за все за спадом їх родючості, вона призводить до зниження рівня безпеки життєдіяльності людини, грунтово-екологічного дискомфорту, втрати придатності ґрунту для екологічно орієнтованого сільськогосподарського виробництва.

Одним із важливих чинників, які викликають деградацію ґрунтів, є техногенне забруднення, під яким слід розуміти екзогенне привнесення у ґрунти полютантів, що обумовлюють негативні зміни фізичних, фізико-хімічних і агрохімічних властивостей ґрунту, погіршення умов життєдіяльності ґрунтової біоти, флори і фауни, порушення нормального росту і розвитку культурних рослин аж до їх загибелі.

Останнім часом процеси деградації ґрунтового покриву, обумовлені техногенним забрудненням, підсилились. Особливо небезпечними є токсиканти-ксенобіотики – чужорідні живим організмам речовини, які надають ґрунту своїх екоцидних властивостей. Це важкі метали та їх сполуки, радіонукліди, нафта і нафтопродукти, агрохімікати, тверді та рідкі побутові відходи, промисловий пил, різні кислоти тощо.

Найбільшу небезпеку для навколишнього середовища становить забруднення ґрунтів важкими металами, радіонуклідами і пестицидами.

Викиди важких металів формуються на різноманітних промислових підприємствах. Інтенсивність забруднення і склад забруднюючих речовин залежать від виду сировини, яка використовується, палива, характеру техногенних процесів.

Максимальний вміст металів у ґрунтах, який перевищує фонові рівні на 1-3 порядки, спостерігається в промисловій та прилеглій до неї зонах радіусом 1-3 км від джерела викидів, у міру віддалення від джерела забруднення вміст металів у ґрунтах зменшується і на відстані 15-20 км залежно від потужності джерела досягає фонового рівня або наближається до нього.

Про забруднення ґрунтів навколо деяких міст України свідчать дані мал. 3 .

Малюнок 3

Як видно з малюнка, найбільш забрудненими виявились ґрунти м. Костянтинівка. Ґрунти міст Маріуполь, Дніпропетровськ, Фастів, Вишневе, Ялта також суттєво забруднені важкими металами. Ґрунти інших міст країни (серед обстежених у 2006 р.) дещо менше забруднені цими токсикантами. Серед інших міст України, які були обстежені дещо раніше [2, 3], варто відзначити міста Луганськ, Донецьк, Комунарськ, Краматорськ, Кривий Ріг та ін. Зокрема, в районі Луганська концентрація кадмію перевищує максимальну разову гранично допустиму концентрацію (ГДК) в 48 разів. У районі розташування Донецька встановлено високі рівні вмісту в ґрунті ванадію, міді, нікелю, хрому, марганцю. Високий стійкий максимальний вміст марганцю, що перевищує ГДК, виявлено навколо міст Комунарськ, Краматорськ, Дніпропетровськ, Маріуполь, Кривий Ріг, Запоріжжя і Донецьк. На 1-2 порядки вище фонових рівнів виявлено вміст окремих металів в ґрунтах таких міст: кадмій – навколо Донецька, Запоріжжя, Лисичанська, Харкова; хром – навколо Донецька, Запоріжжя. Ґрунти на околицяхм. Костянтинівка і на відстані 5-15 км забруднені кадмієм, цинком, свинцем, марганцем. Так, масові долі цинку в цій зоні в 2-4 рази вище фонових. Середній вміст свинцю наближається до ГДК, а максимальні рівні свинцю і марганцю перевищують цей показник. Вміст нікелю, міді, кобальту і кадмію перевищує їх кларкові значення більше ніж у 2 рази.

Меліорація забруднених важкими металами ґрунтів здійснюється:

1) через зменшення рухомості металів при підвищенні pH кислих ґрунтів вапнуванням, внесенням цеолітів тощо;

2) видалення важких металів з ґрунту промиванням його сильними кислотами та комплексонами;

3) видалення і захоронення у спеціальних кавальєрах надмірно за- брудненого шару ґрунту;

4) вирощування на забруднених територіях рослин-концентраторів важких металів (фітомеліорація). Останній захід вважається екологічно привабливим, економічно рентабельним і через це перспективним.

Радіоактивне забруднення ґрунтів відбувається внаслідок аварій на атомних електростанціях, розроблення, виробництва і випробування ядерної зброї та при видобутку радіоактивних речовин. Спалювання вугілля на теплових електростанціях також призводить до концентрування радіонуклідів та їх викидів в атмосферу. Найбільше забруднення природного середовища спричинила аварія на Чорнобильській АЕС у 1986 р. У навколишнє середовище було викинуто близько 50 МКі таких екологічно небезпечних радіонуклідів, як 80-90Sr, 134-137Cs, 239-241Pu, 131I та ін. Радіоактивні речовини, що випали після аварії на ЧАЕС, стали «вічними супутниками» грунтогенезу, оскільки самоочищення ґрунтів навряд чи відбудеться раніше ніж через 24 000 років. Ґрунт 30-кілометрової зони, мабуть, навіки вилучено із сільськогосподарського користування. Внаслідок забруднення активність ґрунтів збільшилась в 1,5-3 рази, а в окремих районах – в 5-10 і більше разів у порівнянні з доаварійним рівнем. Найактивніше забруднення сталося у Київській, Житомирській, Чернігівській, Волинській, Рівненській та Черкаській областях. Відносно невеликі території з високим рівнем радіоактивного забруднення виявлено у Вінницькій, Хмельницькій, Чернігівській областях. У процесі видобування та переробки уранових руд сталося забруднення навколишнього середовища і в Кіровоградській області. Найбільшу радіоактивну небезпеку являють довгоживучі радіоізотопи цезію та стронцію, які активно включаються в процеси біологічної міграції. Надходження цих радіоактивних елементів до організму людини з продуктами харчування відбувається головним чином в результаті їх переходу з ґрунту в рослини і далі в тваринницьку і рослинницьку продукцію.

У результаті аварії на ЧАЕС і радіоактивного забруднення та подальшого поширення радіонуклідів в Україні зазнала територія площею понад 8 млн га сільськогосподарських угідь .Зараження території України можна побачити з мал.4.

Малюнок 4

Природна радіоактивність існує мільярди років, вона присутня буквально всюди. Іонізуючі випромінювання існували на Землі задовго до зародження на ній життя і присутні в космосі до виникнення самої Землі. Радіоактивні матеріали увійшли до складу Землі з самого її народження. Будь-яка людина злегка радіоактивна: у тканинах людського тіла одним з головних джерел природної радіації є калій-40 і рубідій-87, причому не існує способу від них позбавитися.

Врахуємо, що сучасна людина до 80% часу проводить в приміщеннях - удома або на роботі, де і отримує основну дозу радіації: хоча будівлі захищають від випромінювань ззовні, в будматеріалах, з яких вони побудовані, міститься природна радіоактивність. Істотний внесок в опромінювання людини вносить радон і продукти його розпаду.