3. Соціоекологічні проблеми літосфери, атмосфери, гідросфери, біосфери.

Визначально елементами оточуючої нас природи є літосфера, атмосфера, гідросфера, біосфера. Саме поміж ними відбувається збалансований обіг речовин.

Антропогенний вплив на геологічне середовище невпинно зростає з розвитком науки та техніки. Найбільш негативно впливають на геологічне середовище гірничодобувна і будівельна галузі промисловості. Наприклад, при збагаченні мідних руд майже третина міді викидається у звалища, недостатньо використовуються супутні матеріали – срібло, цинк та інші компоненти руд.

Нераціональне використання геологічного середовища руйнує не лише це середовище, а й пов´язані з ним інші компоненти біосфери – ґрунтовий та рослинний покриви, поверхневі та підземні води. Під час будівництва тимчасових доріг вздовж трас вирубується ліс, знищується трав’яний покрив, чагарники, порушується гумусовий шар, змінюється режим ґрунтових вод внаслідок споруджених заглиблень, дамб тощо.

Транспортування вантажів, пересування дуже важких самохідних агрегатів, тракторів завжди призводить до важких соціоекологічних наслідків.

Негативний вплив на геологічне середовище має будівництво і експлуатація різноманітних будівель та інженерних споруд. Нині дедалі частіше техніко-будівельній діяльності на родючих землях передує знімання, переміщування та зберігання ґрунтів, які потім використовуються для покриття інших територій з гіршими ґрунтами чи за їх допомогою здійснюють рекультивацію земель на місті відпрацьованих відкритим способом родовищ корисних копалин.

Національним багатством суспільства, основним засобом виробництва в сільському господарстві і просторовим базисом, де розміщуються всі галузі господарства, є земля.

Ґрунти – поверхневі шари земної кори змінені під впливом живих організмів, котрі відрізняються від гірських порід складом мінеральної маси, значним вмістом специфічних органічних речовин (гумусу) і мають важливу відмінність – родючість, тобто здатність постачати рослинам необхідні для їх росту поживні речовини, воду і повітря. В Україні налічується багато різновидів ґрунтів, які відрізняються між собою мінеральним складом, вмістом гумусу та поживних елементів, фізичними та хімічними властивостями. Серед усіх типів ґрунтів України найбільш поширеними є чорноземи, які є найбільш родючими, з високим вмістом гумусу. В українських чорноземах вміст гумусу становить 4-6%, а ще в кінці ХIХ ст. Він складав 8-12% і навіть 16%.

Зменшення гумусу на 1% зменшує врожайність зернових на кілька центнерів.

Непоправної шкоди ґрунтам завдають водна і вітрова ерозія, погіршення ґрунтової структури, механічне руйнування та ущільнення ґрунту, постійне збіднення на гумус та поживні речовини, забруднення ґрунту мінеральними добривами, отрутохімікатами, мастилами та пальним, перезволоження та засоленість земель, забруднення промисловими відходами і викидами.

Таблиця 2 Наслідки антропогенних впливів на ґрунти

Вид впливу	Основні зміни ґрунтів
1	2
Щорічне розорювання	Посилена взаємодія з атмосферою, вітрова та водна ерозія
Сінокоси, збирання врожаю	Вилучення деяких хімічних елементів, підвищення випаровування
Випас худоби	Ущільнення ґрунту, знищення рослинності, ерозія, збіднення ґрунтів деякими хімічними елементами, висушування, біологічне забруднення
Випалювання старої трави	Знищення ґрунтових організмів в поверхневих шарах
Зрошення	При неправильному поливі: заболочування та засолення ґрунтів
Осушення	Зниження вологості, виникнення вітрової ерозії
Застосування отрутохімікатів та гербицидів	Загибель ряду ґрунтових організмів, зміни ґрунтових процесів, накопичення небезпечних для живих організмів отрут
Створення промислових та побутових звалищ	Зниження площі земель, придатних для сільського господарства, отруєння ґрунтових організмів на прилеглих ділянках.
Робота наземного транспорту	Ущільнення ґрунту під час руху поза дорогами, отруєння ґрунтів відпрацьованими газами та сипкими матеріалами.
Стічні води	Зволоження ґрунтів, отруєння ґрунтових організмів. Забруднення органічними та хімічними речовинами, зміна складу ґрунтів
Викиди в атмосферу	Забруднення ґрунтів хімічними речовинами, зміна їхньої кислотності
Знищення лісів	Посилення вітрової та водної ерозії, посилення випаровування
Вивезення органічних відходів	Забруднення ґрунтів небезпечними організмами, зміна їхнього складу
Шум та вібрація	Сповільнення росту рослин, загибель живих організмів
Енергетичні випромінювання	Сповільнення росту рослин, забруднення ґрунтів

Загальна площа України – 60,4 млн. га, розорано 56,9 % території, більше, ніж у будь-якій іншій країні Європи. Природним багатство України є чорноземи, які складають майже 50% світового запасу цих ґрунтів. Розорано близько 85% від площі степів і лісостепів.

Майже 50% врожаю сільськогосподарських культур вирощується на ґрунтах оброблених хімічними добривами та отрутохімікатами. Вже зіпсовано 60% чорноземів, щорічно втрачається 100 тис. гектарів родючих ґрунтів. 50 тис. га орних земель підтоплені, 3,7 млн. га землі знаходиться в Чорнобильській зоні.

Екстенсивний розвиток сільського і лісового господарств, не ефективні природоохоронні дії порушили співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, лісових та водних ресурсів, і як наслідок – почався інтенсивний розвиток ерозійних процесів, ущільнення орного шару ґрунту, зниження його родючості. Таким чином, 22% території України можна характеризувати як сильно і дуже сильно уражену та непридатну для всебічного використання.

Протягом багатьох десятиріч екстенсивне використання земельних угідь не компенсувалося рівнозначними заходами щодо відтворення ґрунтів. У цьому головна причина низької ефективності засобів, які застосовуються з метою інтенсифікації землеробства, а комплекс деградаційних процесів виснажує ґрунтові виробничі ресурси, знижує врожаї сільськогосподарських культур. На значній частині площі сільськогосподарських угідь досягнуто межі екологічної збалансованості ґрунтових екосистем і агрофітоценозів.

Підвищення продуктивності земель та їх охорона потребують різноманітних заходів, які повинні здійснюватися комплексно, взаємодоповнюючи один одного і посилюючи дію всіх інших. Особливого значення набуває рекультивація земель, тобто повне або часткове відновлення ландшафту та родючості ґрунту, порушених попередньою господарською діяльністю, добуванням корисних копалин, будівництвом. Для збереження фізичних властивостей ґрунтів потрібно скоротити повторність обробки ґрунтів, перейти на прогресивні та ефективні його форми, легкі машини та механізми.

Меліоративні заходи (агротехнічні, лісотехнічні, хімічні, гідротехнічні) необхідно здійснювати для постійного невпинного підвищення врожайності ґрунтів.

Стан повітряного середовища в Україні незадовільний. Тривалий час в Україні перевага надавалася розвитку сировинно-видобувних, металургійних, гірничорудних, хімічних, досить брудних і надзвичайно екологічно небезпечних галузей промисловості. Економіці України властива висока питома вага ресурсних та енергоємних технологій, впровадження і нарощування яких у промисловості та сільському господарстві здійснювалося без будівництва відповідних очисних споруд.

Головним джерелом забруднення атмосферного повітря є підприємства паливно-енергетичного комплексу - 36% від загального обсягу викидів, підприємства обробної - 35% та видобувної промисловості - 25%. Основними речовинами - забруднювачами є оксиди вуглецю, азоту, диоксиди сірки, аміак, феноли, формальдегід.

Одне з провідних місць у забрудненні атмосферного повітря належить автотранспорту - на нього припадає понад третини усього обсягу викидів забруднюючих речовин в України, а в деяких містах більше, ніж половина. Завдяки роботі автотранспорту в атмосферу потрапляють 65% свинцю, 54% оксиду вуглецю, 32% вуглеводнів, 24% - оксидів азоту від загальної для країни кількості цих речовин.

Найнебезпечнішим компонентом викидів є бензин. У бензин в якості антидетонатора додають тетраетиловий свинець. Свинець, потрапляючи в повітря з відпрацьованими газами автомобілів, потрапляє в грунт, у поверхневі і ґрунтові води, його поглинають рослини. Якщо середня концентрація свинцю в міському повітрі 26 мкг/м³, рослини вміщують його приблизно в 100 разів більше, ніж аналогічні у відносно незабруднених районах. Розрахункова тривалість перебування свинцю в кислих ґрунтах сягає 200 років.

Проведені дослідження виявили достовірний зв’язок між вмістом свинцю у ґрунті, рослинністю вздовж доріг та інтенсивністю руху автомобілів. Свинець переважно забруднює верхні шари ґрунту на відстані декількох десятків, а інколи й сотень метрів. Це призводить до значного збільшення вмісту свинцю в культурах, які вирощують поблизу автостради. Такий стан викликає необхідність обмежень на використання територій вздовж автомагістралей із інтенсивним автомобільним рухом.

Одним із забруднювачів міського повітря є сполуки сірки. Сірчистий газ викидається з димом із топок, де спалюють вугілля і нафту, а також потрапляє від заводів, які виробляють сірчану кислоту, лаки, фарби. Сірчистий газ у кількості 0,5 мг/м³, ушкоджує респіраторну систему людини, може бути причиною генетичних змін.

У міському повітрі зосереджується велика кількість окису азоту. Його головні джерела - теплоцентралі, двигуни, виробництво азотної кислоти. Навіть незначна кількість окису азоту (0,1 мг/м³) шкідлива для здоров’я людини.

Таблиця 3

Викиди шкідливих речовин в атмосферне повітря по регіонах.

Регіони	Всього. тис. т.					У розрахунку на км². т
	1985	1990	1995	2000	2002	1985	1990	1995	2000	2002
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Україна	18777	15549	7484	5909	6094	31,1	25,8	12,4	9,8	10,1
Автономна Респ. Крим	955,5	651,1	150,9	123,4	118,1	36,6	24,9	5,8	4,7	4,5
Вінницька	553,9	428,7	201,4	145,6	148,2	20,9	16,2	7,6	5,5	5,6
Волинська	180,2	168,4	48,9	35,2	36,3	8,9	8,3	2,4	1,7	1,8
Дніпропет-ровська	2961,8	2528	1107	939,5	1050	92,8	79,3	34,7	29,5	32,9
Донецька	3775,5	3090	2294	1795	1793	143	117	86,6	67,7	67,6
Житомірська	285,1	277,2	67,8	8	61,9	9,5	9,3	2,3	2,1	2,1
Закарпатська	164,9	144,5	36,7	40,7	40,3	12,9	11,3	2,9	3,2	3,1
Запорізька	1054,2	887,1	346,1	333,3	334,3	38,8	32,6	12,7	12,3	12,3
Івано-Франків ська	569,3	549,5	325,7	184,8	190,7	41,0	39,5	23,4	13,3	13,7
Київська	592,0	509,1	209,1	167,5	183,5	21,1	18,1	7,4	6,0	6,5
Кіроваград ська	456,8	338,0	133,7	80,4	77,7	18,6	13,7	5,4	3,3	3,2
Луганська	1526,8	1170,5	670,5	529,2	545,8	57,2	43,8	25,1	19,8	20,4
Львівська	698,7	567,3	239,6	192,9	188,5	32,1	26,0	11,0	8,8	8,6
Миколаїв ська	376,9	300,3	85,3	54,2	57,9	15,3	12,2	3,5	2,2	2,4
Одеська	529,0	426,1	127,1	113,5	135,1	15,9	12,8	3,8	3,4	4,1
Полтавська	546,2	500,5	233,6	151,9	154,1	19,0	17,4	8,1	5,3	5,4
Рівненська	279,1	204,9	64,6	49,7	50,7	13,9	10,2	3,2	2,5	2,5
Сумська	305,0	297,4	100,3	81,1	85,9	12,8	12,5	4,2	3,4	3,6
Тернопіль ська	224,4	220,2	65,3	43,3	42,5	16,3	16,0	4,7	3,1	3,1
Харківська	823,8	674,5	367,4	268,6	285,7	26,2	21,5	11,7	8,6	9,1
Херсонська	357,3	263,8	89,4	64,3	52,4	12,5	9,3	3,1	2,3	1,8
Хмельницька	297,1	308,6	111,4	70,0	64,3	14,4	15,0	5,4	3,4	3,1
Черкаська	433,4	342,9	132,9	93,1	92,4	20,7	16,4	6,4	4,5	4,4
Чернів ецька	150,7	133,2	35,0	35,1	18,6	16,4	4,3	4,3	4,3	4,3
Чернігів ська	296,3	256,3	102,0	64,2	69,7	9,3	8,0	3,2	2,0	2,2
м. Київ	330,9	273,0	123,1	170,4	180,8	414	341,3	154	213,0	226
Севасто поль	52,1	37,8	14,7	19,6	20,2	57,9	42,0	16,3	21,8	22,4

Висока концентрація (5-10 мг/м³) СО - чадного газу спостерігається у місцях зосередження транспорту (наприклад, перед світлофорами), яка в кількості 20 мг/м³ уже небезпечна для життя людини.

Серед забруднювачів повітря є ґрунт, цемент, гумовий пил від автопокришок, викидні гази і рештки кухонної солі, якою взимку посипають вулиці. Розміри частинок у пробах перебували у межах від 20 до 500 мкм. Найшкідливішими є частинки розміром у декілька мікрон і навіть мілімікрон.

Забруднення атмосфери міста речовинами антропогенного походження має яскраво виражений тижневий цикл: у вихідні дні концентрація забруднювачів на 30 % нижча, ніж у робочі.

Індустріалізація, розвиток сільського господарства, урбанізація підвищили споживання води для господарської діяльності і побуту. Одночасно змінився склад води в природі, її якість. Забруднення текучих і стоячих поверхневих вод та загрозливі проблеми забруднення підземних вод викликають серйозну тривогу густозаселених країн світу.

Прісна вода становить близько 3 % водних ресурсів світу. Людство має доступ лише менше ніж до одного відсотка, тому що абсолютна більшість прісної води сконцентрована у льодовиках і снігових шапках гірських хребтів або ж захована глибоко під землею. Проблема полягає не стільки у нестачі води, необхідної для життєдіяльності людини, скільки в її використанні.

Виробництво 1 т текстильної тканини вимагає 270 тис. л води; 1 т цементу – 5 т води, для одержання 1 т капрону використовують 10 т чистої води, на забій однієї голови великої рогатої худоби витрачається на бойнях 500 л води. В промислово розвинутих країнах на одну людину витрачається 1,2-1,5 тис. м³ води на рік.

Серед забруднювачів слід виділити ртутне, зараження кадмієм, свинцем, нафтопродуктами.

Надмірне збагачення водних екосистем поживними речовинами призвело до їх евтрофікації (від грецьк. евтрофія - добре харчування). Це явище можна спостерігати у водах річок, озер та естуаріїв (гирла річок), які характеризуються низькою здатністю відновлювати кисень. Розрізняють два типи евтрофікації - природну і культурну.

Перший - це процес послідовного старіння водойм внаслідок намивання мулу і поживних речовин. Його прогресуючому впливу піддаються передусім ріки, естуарії з повільною течією та стоячі водойми. Завершується евтрофікація водної екосистеми утворенням високопродуктивного болота, а згодом наземних рослинних угруповань - лугових, чагарникових, деревних.

Другий тип - культурна, або галопуюча евтрофікація, яка відбувається внаслідок інтенсивного напливу антропогенних відходів: не перероблених промислових скидів, дренажних вод із сільськогосподарських угідь. Останнім часом спостерігається евтрофікація рекреаційних водойм.

Зниження рівня кисню, а інколи його повна відсутність, веде до відмирання у водоймах всього живого; річки на великих відстанях перетворюються у мертві і смердючі потоки. Культурна евтрофікація - значною мірою результат забруднення водойм нітратами та фосфатами. Нітрати, як відомо, виявляють сильний біологічний вплив як біостимулятори, які посилюють процес евтрофікації, особливо в прибережних водах.

В Україні склалася напружена водогосподарська і водоекологічна ситуація, обумовлена надмірним антропогенним навантаженням у басейнах річок. Потреба в якісних водних ресурсах з боку населення, промисловості, сільського і рибного господарства постійно зростає. Водне господарство України тісно пов’язане майже з усіма галузями економіки і впливає на розвиток та розміщення продуктивних сил. Розміщення особливо водомістких споживачів, зокрема: електроенергетичних об’єктів, водозаборів магістральних каналів, великих масивів зрошувальних земель, міських агломерацій має найбільш суттєвий вплив на територіальне формування водокористування.

Основними джерелами забруднення водних ресурсів в Україні є промислові (55 % сумарного об’єму скиду забруднених вод) і комунальні (41 %) підприємства. Найбільшу кількість забруднених вод скидають промислові підприємства таких областей: Дніпропетровська - 57% сумарного об’єму в області (в тому числі 50% підприємства чорної металургії), Донецька - 88% (з них 49% - підприємства паливної промисловості і 35% - чорної металургії), Луганська - 73% (54% - підприємства паливної і майже 14% - хімічної промисловості), Львівська – 75% (55% - підприємства хімічної і нафтохімічної промисловості), Полтавська - 75 % (59 % - чорної металургії).

На сільське господарство припадає близько 3% скиду забруднених вод в Україні. У внутрішньорегіональній структурі найбільшу його частину становить Київська (21%), Одеська (28%) і Херсонська (54%) області, в інших вона не перевищує 8%.

У 17 областях України основним джерелом забруднення водних ресурсів є комунальні підприємства, частка яких у сумарному об’ємі скиду забруднених стоків становить від 52 до 99%.

Серед основних басейнів найбільший забір річкових вод здійснюється в басейні р. Дніпро - 62% від загального об’єму забору прісної води в Україні. 9% припадає на басейн річки Сіверський Донець, 12% - Дунай, 6% - Південний Буг, 4% - Дністер. Основний вплив водокористування на водні ресурси зумовлюється безповоротним водозабором і скидом забруднених вод у водні об’єкти.

Розвиваючи промисловість і зрошуване землеробство, не врахували, що ресурси річок складають невелику частину водних запасів країни. Спорудження гребель і водосховищ, пов’язане з будівництвом ГЕС, змінило режим р. Дніпро. У результаті екстенсивної господарської діяльності у водоресурсній системі р. Дніпро сформувалася кризова водогосподарська та гідроекологічна ситуація, при якій самовідновлювальна здатність головної річки і її багатьох притоків виявилася вичерпаною.

Зміна якості води внаслідок скиду забруднених вод і змиву різних токсичних для водних організмів речовин із водозабору, хімічне, теплове, атомне забруднення неодноразово призводять до загибелі риб у водосховищах Дніпровського каскаду.

Інші річки України знаходяться не в кращому стані. На всіх річках проявляється вплив важких металів, нафтопродуктів, радіонуклідів. Існуючі очисні споруди вилучають лише 10-40 % неорганічних речовин і практично не виводять солі важких металів. Методи, що застосовуються під час очищення стічних вод, дозволяють знизити рівень забруднення лише на 80%, а у більш сучасних умовах - до 95 %.

У соціально-економічному і екологічному розвитку країни важливу роль відіграють ліси. Раціональне використання і відтворення лісових ресурсів тісно взаємопов’язане з вирішенням багатьох екологічних проблем народногосподарської діяльності галузевого і міжгалузевого характеру, а також збереженням і поліпшенням якості навколишнього природного середовища.

Україна належить до країн з невисокою забезпеченістю лісом. Площа її лісового фонду становить 10,8 млн. га, в тому числі вкрита лісом - 9,4 млн. га. Лісистість території становить 15,6%, причому її рівень територіально досить диференційований: від 43,2% в Івано-Франківській до 1,8% в Запорізькій областях. Наближеним до оптимального вважається показник на рівні 21-22%, який дає змогу досягти збалансованості між лісосировинними запасами, обсягами лісоспоживання і екологічними вимогами.

На душу населення в Україні припадає 0,17 га покритих лісом земель. Цей показник значно нижчий від норми (0,22-0,42). Для порівняння: у Болгарії - 0,42, Румунії - 0,29, Франції - 0,28, Швеції - 3,3 га. Запас лісу в розрахунку на душу населення складає 24 м³, що в 16 разів менше, ніж у Російській Федерації.

Загальні запаси деревини в Україні становлять 1,74 млрд. м³. Близько 51% лісів віднесено до захисних, водоохоронних та інших цінних в екологічному відношенні лісів, решту становлять експлуатаційні.

Вікова структура лісів України характеризується такими співвідношеннями: молодняки займають 45,4 % площі, середньовікові - 37,7%, достигаючі та стиглі - відповідно 10,1% та 6,8%, що в 1,5-2 рази нижче оптимальних розмірів. За останнє десятиріччя в Україні значна частина лісових насаджень загинула від промислових викидів та постраждала від аварії на ЧАЕС. Крім того, загальний стан лісів України не відповідає еколого-економічним вимогам, а функціонування лісового господарства здійснюється в складних економічних умовах.

Втручання людини в біосферні системи порушує їх збалансованість і внутрішні зв'язки, призводить до несподіваних наслідків. Застосування інсектицидів у лісі для винищування комах призводить до загибелі комах і дрібних тварин. Хімічне запилення для протидії росту так званого бур'янистого лісу з тією метою, щоб малоцінні дерева, які дуже швидко ростуть, не заважали росту хвойних порід, створює небезпеку загибелі живих істот у лісі. Застосування гербицидів може викликати масову загибель худоби, що вживала отруєну траву.

Основними, найбільш актуальними проблемами щодо формування і раціонального використання лісових ресурсів України є: порушення збалансованості між лісосировинними запасами, обсягами лісоспоживання і екологічними вимогами; значне виснаження лісосировинної бази, погіршення природних комплексів, деградація рослинного покриву; обмеженість інвестицій для лісогосподарського виробництва; скорочення обсягів лісокористування та низький рівень задоволення потреб у деревині за рахунок місцевих ресурсів.

Вирішення цих проблем тісно пов'язано з розширеним відтворенням лісових ресурсів, підвищенням ефективності їх охорони і використання. Необхідно проводити активні заходи щодо захисту і відновлення лісових насаджень з тим, щоб поступово переходити на забезпечення потреб країни переважно за рахунок власних ресурсів із збереженням основних екологічних функцій лісу. Поряд з цим принципово важливо підвищити експортні можливості лісового господарства України.