Почва — это рыхлый поверхностный слой суши, образование которого происходило в течение длительного времени в процессе взаимодействия материнской породы, растений, животных, микроорганизмов, климата и рельефа. Фонд черноземных почв Украины составляет около 16 млн. га. Это всего лишь около 6% общей площади, но на ней размещается более половины всей пашни и производится около 80% всей земледельческой продукции. Структура почвенного покрова состоит из следующих типов почв: тундрово–глеевые, подзолистые, серые лесные, чернозем, каштановая, бурая полупустынная, серозем орошаемый, бурая пустынная засоленная. Если взять всю сушу Украины за 100%, то она разделится так: 16% почвы гор, 4% почвы пойм, 17% сероземы и солончаки, 7% каштановые бурые и солонцы, 6% черноземы. 19% красноземы, 7% буроземы, 9% дерново–подзолистые и болотные, 15% почвы степей.
Площадь эрозионно–опасных и подверженных эрозии сельскохозяйственных угодий составляет 124 млн. га (56%), из них 87.3 млн. га пашни. По данным государственного учета 1990 г., общая площадь оврагов составила 2.4 млн. га, 26.2 млн. га пашни (20.4%) расположено на смытых почвах, 2.1 млн. га (1.7%) подвержено совместному воздействию водной и ветровой эрозии, 7.9 млн. га (6.1%) дефлировано, всего же дефляционно опасными землями считаются 44 млн. га (32.2%). Растут площади эродированных черноземов. За последние 15–20 лет они возрастали в среднем на 250–300 тыс. га/год. На многих расчлененных территориях с черноземными почвами 50% и более распаханных земель эродированы. Ежегодно до 25–30 тыс. га черноземов теряются в результате роста оврагов.
Проведение почвозащитных мероприятий в последние годы сокращается. В 1991 г. безотвальная обработка почвы с сохранением стерни на поверхности была проведена на площади 19.7 млн. га, обработка почвы поперек склонов — на 13.7 млн. га, что меньше, чем в 1988 г., на 8.6 и 5.9 млн. га соответственно. В 1992 г. заложено защитных лесных насаждений на 16.1 тыс. га меньше, чем в 1991 г. Аналогичное положение было и в 1993 г.
На больших площадях происходит снижение продуктивности почв из–за уменьшения содержания гумуса. Только за последние 20 лет запасы гумуса сократились на 25–30%, а ежегодные потери в целом по Украине составляют 11.4 млн. т. По данным агрохимического обследования, в Украине 16.5 млн. га пашни характеризуются очень низким содержанием гумуса, 21 млн. га — низким. Гумусированность черноземов центральных черноземных областей за последние 100 лет снизилась почти вдвое — от 14 до 7%, а ежегодные потери гумуса в черноземах составляют в среднем 0.5–1 т/га. В Украине коренные сахарной свеклы, которая поступает на переработку, содержит в общей массе 15-16% почвы. Возвращение накопленной на сахарных заводах плодородной части почвы - одно из важных средств рационального использования земель в сельском хозяйстве.
Площади мелиорированных земель, находящихся в неудовлетворительном состоянии, в целом по Украине сократились на 105 тыс. га. В неудовлетворительном состоянии находится 771 тыс. га орошаемых земель, в том числе из–за недопустимой глубины уровня грунтовых вод — 325 тыс. га, засоления — 292 тыс. га, одновременного наличия недопустимой глубины уровня грунтовых вод и засоления почв — 154 тыс. га.
Общая площадь засоленных земель составляет 18.4 млн. га (19.9% площади сельхозугодий), в том числе 25.6 млн. га почв солонцовых комплексов. Площадь пахотных засоленных земель — 12.9 млн. га.
Возрастают лощади переувлажненных и заболоченных земель, используемых под пашню. Они составили 8 млн. га
Общая площадь земель, нарушенных в результате добычи полезных ископаемых, проведения строительных и геологоразведочных работ, составляет 1.1 млн. га, из которых 0.7 млн. га нарушено в период последних 30 лет. Более 50% этой площади занимали сельскохозяйственные угодья.
Причины загрязнений земельных ресурсов
Самым ценным богатством Украины является земля, ведь нам принадлежит около 28% мировых площадей почв чернозёмного типа, какие мы уничтожаем в результате безграмотного, хищнического использования природных ресурсов.
За десятки лет использования эти химикаты скопились в почве. Они попадают в растения, а также в источники воды и, соответственно, в рыбу. Страдает и животноводство: скот питается обработанными химикатами растениями и к тому же получает инъекции гормонов роста и антибиотиков. В итоге, вся "химия" встраивается в ткани животных. Факты очевидны - мы рискуем получить значительные дозы пестицидов ежедневно. Вызывает тревогу, что многие из этих химикатов являются биологическими ядами, рассчитанными на уничтожение, и в организме человека они медленно, прогрессирующе разрушают клетки и органы
В Украине ежегодное использование пестицидов в конце XX в. достигло 190 тыс. т. Наибольший вклад в суммарную территориальную нагрузку вносили гербициды, предназначенные для борьбы с сорняками. Их доля достигала 53,8%. Доля фунгицидов (веществ для борьбы с грибковыми болезнями растений) составляла 25,1%, инсектицидов (для уничтожения насекомых-вредителей) и акарицидов (для уничтожения клещей на растениях) суммарно - 19,1%.
В целом по Украине загрязненная пестицидами почва обнаружена на 9.3% обследованной площади в 32 тыс. га. Отмечена тенденция уменьшения содержания пестицидов в почвах Херсонской области, на прежнем уровне осталось загрязнение почв Крыма, Чернивецкой, Киевской, Днепропетровской и Львовской областей. К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Сумскую и Львовскую области.
Пестициды загрязняют окружающую среду не только при их применении на полях, но и в процессе производства, хранения, перевозки и уничтожения. Они провоцируют рак, наследственные нарушения иммунной системы, болезни почек и печени, заболевания нервной системы, расстройства зрения и т.д. В развивающихся странах ежегодно 25 млн. человек отравляются и 20 тыс. умирает в результате воздействия пестицидов. На каждого человека, проживающего на территории бывшего СССР, приходится в среднем 28.5 кг примененных пестицидов.
Широкое применение пестицидов в сельскохозяйственной практике привело к тому, что все страны так или иначе сталкиваются с проблемами отходов пестицидов. Для развивающихся стран основной проблемой является ликвидация неиспользуемых и пришедших в негодность запасов пестицидов, а также рекультивация прилегающих участков .
Источником поступления ядохимикатов в экосистему являются старые склады ядохимикатов, свалки, аэродромы сельскохозяйственной авиации. В Украине в каждом районе имеется 1-2 таких склада. Даже в тех случаях, когда пестициды утилизированы, почвы вокруг складских помещений сильно загрязнены пестицидами и их стойкими метаболитами. Как показали исследования, проведенные в Украине в 2001-2004 гг., концентрация запрещенных хлорорганических пестицидов в почве вокруг недействующих складов может превышать гигиенические нормы в сотни раз. Таким образом, почвы санитарных зон складов ядохимикатов являются источником загрязнения и нуждаются в очистке. Очистка почв от пестицидов является самым сложным случаем избавления от отходов из-за особенностей и разнообразия как типов грунтов, так и пестицидов.
На сегодняшний момент существует два основных направления очистки почв: отделение пестицида от почвы и прямая обработка почв: при этом используется высокочастотное нагревание, электрокинетическая обработка, промывание почв, экстракция растворителями и термическая десорбция. Все эти способы весьма дорогостоящие.
Последние изыскания по данному вопросу позволили разработать комплексный подхода для очистки почв от пестицидов:
- техническая рекультивация – снятие и перемещение максимально загрязненной толщи грунта, транспортирование и нанесение слоя незагрязненных почв на поверхность перемещенной загрязненной толщи и рекультивируемую территорию, при этом наиболее загрязненная часть грунта (до 0,3 м) и остатки строительных конструкций складируются на наиболее загрязненной части площадки;
- инженерная рекультивация – в основании формируемой загрязненной толщи и перекрывающих незагрязненных грунтов закладывается дренаж, который отводит загрязненные подземные воды и инфильтрующиеся осадки на очистку в биоинженерные сооружения;
- биологическая рекультивация – высадка специально подобранных древесных, кустарниковых и травянистых растений по поверхности захороненных остатков склада и грунтов.
Фитотехнологии предлагают набор стратегий естественного восстановления загрязненных пестицидами почв и грунтовых вод. Данные методы очистки не требуют больших затрат. Они непригодны для уничтожения больших запасов пестицидов, а наиболее подходящим является использование фитотехнологий на финальной стадии очистки сильно загрязненных областей и для восстановления слабо загрязненных зон вокруг зоны сильного загрязнения.
Одним из наиболее важных аспектов решения этой проблемы является подбор растений, способных расти на загрязненных почвах и при этом накапливать стойкие ксенобиотики в значительном количестве.
В мире имеется большой опыт использования способности растений к очистке загрязненных почв. Для сильно загрязненных пестицидами участков наилучший метод – засаживание растениями.
Старые полигоны захоронения пестицидов должны быть эффективно изолированы во избежание поверхностной эрозии, эрозии покровов и для предупреждения поступления загрязнителей в подземные и поверхностные воды. Растительный покров – это многообещающий путь развития стойких покровов, который является очень эффективным для изоляции старых полигонов захоронения пестицидов.
Было обнаружено, что некоторые виды растений способны не только выдерживать наличие, но и поглощать и накапливать в десятки - сотни тысяч раз больше ионов свинца, ртути, цинка или других токсичных веществ, чем остальные. Это открытие позволило найти простое решение – теперь для очистки почвы необходимо всего на всего засеять его нужным видом растения, а в конце сезона собрать «урожай» и вывезти на специальное захоронение.