ЗНАЧЕННЯ ҐРУНТУ В ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

План

1.      Ґрунт як основний засіб сільськогосподарського виробництва

2.      Родючість ґрунту

3.      Ґрунт і охорона здоров'я населення

4.      Значення ґрунту в геологічній службі

5.      Вивчення ґрунтів для потреб будівництва

Серед матеріальних умов, які необхідні для життя людей, особливе місце займає ґрунтовий покрив Землі. Він є пер­шою передумовою і природною основою в багатьох галузях народ­ного господарства. Без ґрунту неможливе суспільне виробництво. В різних галузях виробництва, які використовують землю, врахо­вують різні властивості ґрунту. В промисловості ґрунти і ґрунтоутворюючі породи функціонують лише як фундамент, на якому від­бувається процес виробництва. Виробництво продукції в цьому ви­падку не залежить від властивостей ґрунту. В будівництві важливе значення мають рельєф, механічний і хімічний склад ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід.

Галуззю народного господарства, яка повністю базується на ви­користанні ґрунтів, їх основної властивості родючості, є землероб­ство. В цій галузі ґрунт є економічною основою, основним засобом виробництва. Крім того, ґрунт в землеробстві виконує ще дві функ­ції: одночасно він є предметом праці і продуктом праці.

Порівняно з іншими засобами виробництва ґрунт має ряд спе­цифічних особливостей.

Всі засоби виробництва, крім ґрунту, є результатом людської праці; ґрунт є природно-історичним тілом, продуктом самої приро­ди і як засіб виробництва передує праці. Засобом виробництва ґрунт стає в процесі праці.

Ґрунт є незамінним засобом виробництва. В інших галузях ви­робництва замість одних можна використати інші, досконаліші засоби виробництва. В землеробстві ґрунт не можна замінити ніяки­ми іншими засобами.

Ґрунтовий покрив планети просторово обмежений. Його пло­щу неможливо розширити. Крім того, використання ґрунту пов'я­зано з постійністю місця, з його фізичним непереміщенням.

На відміну від інших засобів виробництва, які в процесі вико­ристання фізично і морально зношуються, ґрунт є вічним засобом. За правильних умов використання він не зношується, а в разі дбай­ливого до нього ставлення поліпшується, родючість його підвищу­ється.

Слід мати на увазі, що не лише ґрунт, його родючість визнача­ють ефективне ведення сільського господарства, а й інші засоби виробництва. Проте всі вони проявляють себе через ґрунт, через його родючість.

 2. РОДЮЧІСТЬ ҐРУНТУ

Родючість — невід'ємна специфічна властивість ґрунту. Вона створюється у процесі ґрунтоутворення і безперервно змінюється залежно від характеру хімічних, фізичних, фізико-хімічних та біологічних процесів, на які, в свою чергу, впливають фактори ґрунтоутворення.

Родючість визначає народногосподарське значення ґрунту як основного засобу сільськогосподарського виробництва. Від неї за­лежить життя на Землі рослин, тварин і людини. Народи старо­давнього світу обожнювали родючість ґрунту як сонце, вогонь і воду. В стародавньому Єгипті богинею родючості була Ізіда, а в Стародавньому Римі — Церера. Про родючість ґрунту писали трак­тати філософи античної Греції.

Вчення про родючість ґрунту розробляли вчені багатьох поко­лінь (А. Теєр, Ю. Лібіх, В. В. Вільямс та ін.). В сучасному ґрунто­знавстві ґрунт розглядають як материнський організм, який транс­формує сонячну енергію та речовини навколишнього середовища і забезпечує життя рослин необхідними факторами: вологою, по­живними речовинами, повітрям і частково теплом.

Фактори родючості ґрунту. Всі фактори життя рослин, крім світла, є факторами родючості ґрунту. Рівень родючості ґрунту визначають кількісним показником того чи іншого фактора. Для нормального росту і розвитку рослин ґрунт повинен мати:

а) оптимальний вміст макро- і мікроелементів в легкодоступній для рослин формі;

б) оптимальний вміст води в доступній для рослин формі (на­самперед капілярної);

в) достатню кількість кисню;

г) достатню кількість тепла.

У ґрунті не повинно бути шкідливих для рослин сполук (кис­лот, лугів тощо). В конкретних умовах ґрунтоутворення встанов­люються певні параметри ґрунтових режимів, від яких залежить рівень родючості. Основними ґрунтовими режимами є: температур­ний, водний, повітряний, поживний, сольовий, окислювально-від­новний та інші.

Крім того, родючість ґрунту залежить від цілого ряду фізичних, хімічних, фізико-хімічних і біологічних показників Науково-дослідними установами і практикою сільського госпо­дарства розроблений комплекс заходів відтворення родючості ґрунтів, запровадження якого в передових господарствах дає високий економічний ефект.

Види родючості ґрунту. Розрізняють такі види родючості ґрунтів: природну, штучну (або ефективну), економічну і потенціальну.

Природна родючість визначається  властивостями  і режимами цілинних  (природних)  ґрунтів, яка формується під впливом при­родних факторів. Це та родючість, яку має ґрунт   в   природному  стані без втручання людини. Природна родючість оцінюється про­дуктивністю природних фітоценозів на одиниці площі.

Штучна родючість. У процесі виробничої діяльності людина вно­сить істотні зміни в хід і спрямування природних процесів ґрунто­утворення, змінюючи при цьому режими і властивості ґрунтів. Такі зміни зумовлюються обробітком ґрунту, внесенням добрив, меліо­ративними заходами тощо. Якісні і кількісні зміни ґрунту, які зу­мовлені втручанням людини, характеризують їх штучну родючість. Отже, штучна родючість — це результат цілеспрямованого впливу людини на поліпшення властивостей ґрунту.

В літературі часто використовують синоніми видів родючості. Штучну родючість розглядають як ефективну. Інші автори розумі­ють під ефективною родючістю сукупність природної і штучної ро­дючості. Крім того, замість терміна ефективна використовують тер­мін економічна родючість. Цей вид родючості (ефективна, еконо­мічна) оцінюється урожайністю сільськогосподарських культур. Вона залежить від рівня природної родючості, умов використання ґрунту, рівня розвитку науки, техніки та реалізації їх досягнень.

Економічну родючість пов'язують ще з економічною оцінкою ґрунтів на різних ділянках залежно від рельєфу, розташування їх в земельному масиві, відстані від садиби, зручності використання. Будь-який ґрунт має певний запас поживних речовин, який час­тинами щороку витрачається на формування урожаю сільськогос­подарських культур. Запасний фонд поживних речовин, форми їх сполук, певний взаємозв'язок властивостей і режимів визначають здатність ґрунту тривалий час підтримувати високий рівень ефек­тивної родючості. Таку здатність ґрунту називають потенціальною

Високу потенціальну родючість мають чорноземні ґрунти, тем­но-каштанові, низьку — підзолисті. Меліоративні заходи (осушен­ня, "зрошення, вапнування, гіпсування) підвищують потенціальну родючість ґрунтів.

Крім того, виділяють відносну родючість ґрунту. При цьому ро­зуміють родючість цього типу ґрунту щодо певної групи або виду рослин. Той самий ґрунт для одних рослин родючий і низькородю­чий для інших. Так, дерново-підзолисті ґрунти Полісся (кислі, малогумусні) родючі для лісових рослин і низькородючі для степових і культурних рослин.

Оцінка родючості ґрунтів та шляхи її поліпшення. Після осво­єння цілинного ґрунту, залежно від особливостей його використан­ня, інтенсивності агротехнічних заходів, родючість його зміню­ється.

При дотриманні науково обґрунтованої системи землеробства родючість, як правило, підвищується. Однак частіше, в результаті недбалого ставлення до землі, рівень її знижується. Тому періодич­но оцінюють рівень родючості ґрунту.

Основною оцінкою ґрунтів є якісна оцінка, або бонітування. Під бонітуванням розуміють порівняльну оцінку ґрунтів, їх потенціаль­ної родючості по відношенню до природних або культурних фітоце­нозів.

Показником якості ґрунтів є бонітет —- кількість балів щодо найкращого ґрунту, бонітет якого приймають за 100 балів. Для кожного типу ґрунту з урахуванням кліматичних, геохімічних та інших умов складають шкалу бонітування — перелік властивостей цього ґрунту, які корелюють з урожайністю сільськогосподарських культур.

Другою оцінкою родючості ґрунтів є агровиробниче групуван­ня. Ця оцінка ґрунтується на виділенні серед великого різноманіт­тя ґрунтів території з однорідними ґрунтами, які мають однакові або подібні агрономічні показники і які потребують однотипних меліоративних заходів (наприклад, кислі, лужні, еродовані, забо­лочені та інші групи).

Бонітування та агровиробниче групування ґрунтів — основа економічної оцінки земель. Економічна оцінка земель — порівняль­на цінність ґрунту як засобу виробництва на основі економічних показників його якості.

Крім того, застосовують біологічну оцінку родючості ґрунтів. Вона ґрунтується на визначенні середньорічної біологічної продук­тивності рослин на даному ґрунті.

Нераціональне використання ґрунтів, недотримування основних законів землеробства призводять до виснаження родючості ґрунту, до зниження його економічної оцінки.

Основним завданням сучасного   землеробства   є   забезпеченнярозширеного відтворення родючості ґрунтів, тобто одночасного рос­ту ефективної і потенціальної родючості.

Основними заходами підвищення родючості ґрунтів є правильна система обробітку ґрунту, раціональне застосування органічних і мінеральних добрив, застосування науково обґрунтованих меліора­тивних заходів, впровадження сівозмін, високопродуктивних сортів сільськогосподарських рослин, ефективна боротьба з бур'янами, шкідниками і хворобами культурних рослин.

 3. ҐРУНТ І ОХОРОНА ЗДОРОВ'Я НАСЕЛЕННЯ

Ґрунт має важливе санітарно-гігієнічне і медичне значення, його хімічний склад і наявність у ньому мікроорганізмів значною мірою впливають на стан здоров'я населення і свійських тварин даної території.

Ґрунт є середовищем життя багатьох хвороботворних мікроор­ганізмів і вірусів, які збуджують такі тяжкі захворювання, як хо­лера, тиф, чума, сибірська виразка, сказ, туляремія, дизентерія, по­ліомієліт, правець та ін. Крім того, в ґрунті живуть тварини, які є носіями інфекційних захворювань.

На земній кулі відомі регіони, де в силу природних факторів ґрунти мають несприятливий санітарний стан і є причиною епіде­мічних захворювань. Одночасно хвороботворні мікроорганізми по­трапляють в ґрунти в будь-якій природній зоні в результаті забруд­нення їх покидьками населених пунктів, стічними водами, відхода­ми боєнь, підприємств легкої та харчової промисловості при недо­триманні технологічних та санітарних норм. З низхідним током води збудники інфекційних хвороб потрапляють у підґрунтові во­ди, які стають небезпечними для здоров'я людей.

На стан здоров'я людей і тварин значною мірою впливає та­кож несприятливий хімічний склад ґрунту. Як недостатня кількість будь-якого хімічного елементу, так і його надмірна кількість погір­шують здоров'я людей. Відомі випадки захворювання людей через нестачу кальцію, заліза, йоду, фтору та інших елементів. Особливо погіршується здоров'я людей при нестачі хімічних елементів, які входять до складу біологічно активних речовин, регуляторів жит­тєвих процесів — вітамінів, ферментів, гормонів.

Крім несприятливого хімічного складу ґрунтів, зумовленого при­родними процесами, на здоров'я людей і тварин негативно вплива­ють ґрунти, штучно забруднені шкідливими сполуками.

Дуже небезпечними для організму людини є елементи важких металів: кадмію, цинку, нікелю, молібдену, ртуті, свинцю, миш'я­ку, селену та ін. Миш'як, цинк, молібден є канцерогенами, які при­зводять до ракових захворювань. Накопичення селену в організмі зумовлює випадання волосся у людей, захворювання копит у овець.

Якщо в ґрунті мало літію, серед місцевого населення часті захво­рювання на шизофренію, при низькій концентрації кобальту, міді, цинку у людей розвивається короткозорість. Надмірний вміст у ґрунтах радіоактивних ізотопів призводить до накопичення їх у кістках та інших тканинах людини, що спричинює променеву хво­робу.

Основними шляхами забруднення ґрунтів шкідливими елемен­тами та їх сполуками є застосування пестицидів, надмірних доз мінеральних добрив. Ґрунти забруднюються викидами теплових електростанцій, підприємств кольорової металургії, гірничодобув­них підприємств, автомобільного транспорту тощо.

Всі елементи, які надходять у ґрунт, засвоюються рослинами і по трофічних ланцюгах потрапляють в організм людини. Отже, причину багатьох хвороб треба шукати в ґрунті, вплив якого поши­рюється на людину через їжу, питну воду і частково повітря.

Наведені факти свідчать про необхідність санітарної охорони ґрунтів. Найпоширенішим заходом санітарної охорони ґрунтів є ка­налізація — відведення стічних вод по системі труб. В містах та ін­ших населених пунктах слід дотримуватися належної чистоти, ви­возити сміття на спеціально відведені місця — звалища.

В нашій країні заборонено застосовувати найнебезпечніші отруйні речовини, нові хімічні препарати без попереднього випро­бування їхньої дії, встановлено норми і правила застосування отру­тохімікатів в сільському господарстві. Навколо промислових під­приємств створено санітарні зони із зелених насаджень, рекульти­вуються відкриті кар'єри, будуються очисні споруди на підприємст­вах із шкідливими викидами, запроваджуються безвідходні техно­логії тощо.

Нагляд за санітарною охороною ґрунтів здійснює санітарно-епі­деміологічна служба.

Моральні і духовні багатства народу, його здоров'я і культура будуть міцніти і розвиватись лише тоді, коли земля, яку ми оброб­ляємо, також перебуватиме в здоровому стані. На жаль, сучасні ґрунти України не можна назвати здоровими. На значних площах вони деградовані, піддаються водній і вітровій ерозії, забруднені отрутохімікатами, елементами важких металів, радіоактивними ізотопами. Наше покоління мусить «вилікувати» землю-годівницю і зберегти її для своїх нащадків.

 4. ЗНАЧЕННЯ ҐРУНТУ В ГЕОЛОГІЧНІЙ СЛУЖБІ

Історія ґрунтового покриву Землі нерозривно пов'я­зана з історією земної кори. Відомо ряд прикладів формування оса­дових порід, зумовлених ґрунтовими процесами. Так, деякі родо­вища залізних і марганцевих руд утворилися в районах поширення давніх болотних ґрунтів. Бокситові родовища — внаслідок дав­нього тропічного ґрунтоутворення. Процеси вивітрювання і ґрунто­утворення, які відбувалися в минулі геологічні епохи, зумовили ут­ворення покладів цінних глин (каолінітів) і фосфоритів.

Ґрунтознавство допомагає вирішувати ряд важливих питань іс­торичної геології і геохімії. Так, вивчення похованих ґрунтів дає змогу відтворити географічну ситуацію того часу, коли ці ґрунти утворилися, добути дані з історії геологічних процесів, виявити зміну фізико-географічних умов (клімату, рельєфу) та ін.

Наявність у земній корі на порівняно невеликій глибині деяких корисних копалин впливає на хімічний склад ґрунту, змінює нор­мальний хід процесу ґрунтоутворення, характерний для даного ре­гіону. Виявлення таких «аномалій» в ґрунтовому покриві має важ­ливе значення для геологічної розвідки корисних копалин.

З цією метою розроблені спеціальні ґрунтово-геохімічні методи пошуку корисних копалин. Вони ґрунтуються на використанні хі­мічного аналізу ґрунтів, який свідчить про наявність в надрах Зем­лі тих чи інших корисних копалин. Ці методи є перспективними для7 пошуку нафти, газу, міді, урану та руд інших металів.

Геохіміки довели, що в ґрунтоутворюючих породах і ґрунтах навколо родовищ руд металів утворюється ареал з високим вмістом рудних елементів. Саме над рудним тілом вміст цього елемента буває найвищий. Щоб знайти місце залягання рудного тіла, засто­совують метод металометрії. Суть цього методу полягає в тому, що на цій території в різних місцях беруть проби рунту і визначають в них вміст елемента, який є основним у складі цієї руди. Добуті результати математично обробляють, наносять на карту і знахо­дять пункти, де вміст цього елемента найбільший. Це дає змогу з невеликими затратами коштів, робочої сили і часу знайти місце залягання руди.

Проводячи металометричні роботи, слід досконало вивчити ге­незис ґрунту і будову його профілю. Це дасть змогу правильно віді­брати проби ґрунту і недопустити помилок під час обробки даних геохімічних досліджень. З цією метою до складу геологічної екс­педиції має входити ґрунтознавець.

 5. ВИВЧЕННЯ ҐРУНТІВ ДЛЯ ПОТРЕБ БУДІВНИЦТВА

Процеси ґрунтоутворення певним чином змінюють фізико-механічні, фізико-хімічні та інші властивості верхніх шарів ґрунтоутворюючих порід. Такі зміни відбуваються в процесі засо­лення, осолодіння, оглеєння, оторфовування тощо. Ці особливості ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід мають важливе значення в бу­дівельному ґрунтознавстві, в інженерно-геологічній службі. При інженерно-геологічних дослідженнях слід враховувати вплив де­яких процесів ґрунтоутворення на будівельну характеристику ґрунтів.

Загальне і будівельне ґрунтознавство пов'язані між собою за­гальним об'єктом вивчення, яким є ґрунт і ґрунтоутворюючі поро­ди. Методика досліджень обох дисциплін збігається у вивченні за­гальних фізичних, фізико-механічних, фізико-хімічних та інших властивостей ґрунтів. Вивчення цих властивостей має однаково важливе значення як для загального ґрунтознавства, так і для ін­женерної геології.

Інженерно-геологічні властивості ґрунтів мають дуже важливе значення при будівництві будь-яких об'єктів. Від механічного і хі­мічного складу ґрунтів, хімічного складу ґрунтових вод, біохіміч­них реакцій в ґрунтах, від взаємодії будівельного матеріалу і ґрунту залежить довговічність дерев'яних, металевих і бетонних споруд.

Інженерно-геологічні дослідження ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід потрібні для проектування і проведення промислового, цивіль­ного, гідротехнічного, оборонного, дорожнього та інших видів бу­дівництва. На основі цих досліджень проектують потужність фун­даментів, вибирають раціональний спосіб технічної меліорації ґрунтів, вибирають напрямок прокладання зрошувальних каналів, доріг, газопроводів тощо. Все це дає змогу прискорити і здешеви­ти будівництво об'єкта, підвищити його надійність і довговічність.

Недооцінка будівельних властивостей ґрунтів і ґрунтоутворюю­чих порід призводить до небажаних наслідків. В історії будівницт­ва відомо багато катастроф і аварій, які надовго виводили об'єкти з експлуатації. Так, дорога, прокладена на солончакових ґрунтах, швидко виходить з ладу тому, що бітум і бетон легко руйнуються водорозчинними солями. Бетонні і металеві конструкції швидко руйнуються на кислих ґрунтах.

При будівництві аеродромів слід враховувати вміст пилуватої фракції в ґрунтах, можливість утворення дернового покриття на полі, реакцію ґрунтового розчину.