Екологічні проблеми агропромислового комплексу
Агропромисловий комплекс (АПК) є одним із найвід- чутніших чинників впливу на довкілля. Деякі вчені навіть віддають йому першість за рівнем антропогенного навантаження. Це пов’язано насамперед із територіальною поширеністю його ланок, особливо сільськогосподарського виробництва.
Крім того, процес відтворення в сільському господарстві тісно пов’язаний з природними процесами. У XX ст. вплив АПК на довкілля посилився з інтенсифікацією сільськогосподарського виробництва, а саме: механізацією багатьох процесів, надмірною розораністю території та глибокою оранкою, хімізацією та водною меліорацією, високою концентрацією виробництва тощо.В Україні в післявоєнні роки збільшувалися посівні площі, а відтак зростала розораність території. На початку 1992 р. сільськогосподарська освоєність території України досягла 70 %, а розораність — 55,4 %. У складі сільськогосподарських угідь орні землі нині становлять 79,6 %, тоді як розораність земель у США— 15,8, у Великобританії, Франції, Німеччині — 28,1— 31,8 %. Найвищу сільськогосподарську освоєність мають землі Запорізької, Кіровоградської, Миколаївської областей, Поділля. Висока розораність території, мала кількість лісових полезахисних смуг призводять до інтенсивної вітрової ерозії та суховіїв. Так, у Луганській області під лісосмуги відведено близько 1,6 % площі орних земель, у Донецькій — 1,7 %. У цих областях через високу розораність майже половина земель потерпає від вітрової та водної ерозії. Суховії повторюються в Донбасі в середньому через 2—3 роки.
В. І. Вернадський назвав ґрунт «біокосним» тілом, вирізнивши в такий спосіб біологічну структуру, що розташована між живою та неживою природою. У кожному грамі ґрунту — близько 100 млн мікроорганізмів. У ґрунті безперервно відбуваються процеси обміну, здійснюється один із найскладніших кругообігів речовин. 1 см гумусу — найродючішої частини ґрунту — формується протягом майже 100 років.
Процес механізації сільськогосподарських робіт, який інтенсивно відбувався у XX ст., негативно позначився на якості ґрунту, його родючості. Парк тракторів в Україні за повоєнні роки зріс більш як у 90 разів, автомобілів у сільськогосподарському виробництві — у 2000 разів. Сільськогосподарська техніка, що працювала на полях України, вирізняється громіздкістю, великою вагою і потужністю. Маса наших тракторів і комбайнів досягає 10—15 т. За таких умов кожний сантиметр ріллі підпадає під дію ходових систем машин щонайменше 2, а в середньому — від З до 5 разів на рік.
Це призводить до переущільнення орного і підорного горизонтів. У колії проходження тракторів та іншої техніки вага ґрунту збільшується на 0,2—0,38 г/см3 в орних і на 0,05—0,20 г/см3 — в підорних землях, зберігаючись упродовж усього вегетаційного періоду. Через це порушуються водний і повітряний режими, режим живлення ґрунтів, руйнується їхня структура, важчає механічний склад, у 2—10 разів зменшується водопроникність ґрунту. Це призводить до збільшення поверхневого стоку, зниження родючості, а значить, і врожаю на 10—30 %. Особливо згубно проявляється переущільнення на зрошуваних землях. Утворення штучного підпору води на межі орного і підорного горизонтів веде до порушення режиму ґрунтових вод і утворення різновидності перезволожених земель — мочарів. Розв’язати проблему переущільнення ґрунтів можна лише комплексно: модернізацією техніки, зниженням тиску на ґрунт колісних і гусеничних тракторів, скороченням числа проходів техніки полем. Ця проблема успішно вирішується запровадженням ґрунтозахисних екосистем обробітку землі та відповідної техніки. Але за умов розвалу сільськогосподарського машинобудування і занепаду аграрного виробництва її розв’язання в Україні розтягується на десятки років.
Одним із напрямів інтенсифікації сільськогосподарського виробництва є хімізація, яка передбачає внесення в ґрунти як хімічних добрив, так і використання пестицидів. Цей процес активно відбувався в усіх розвинутих країнах світу.
Внесення хімічних добрив зумовлено тим, що щорічно разом з урожаєм із ґрунту виносяться десятки мільйонів тонн поживних речовин: азоту, калію, фосфору та ін., а тому внесення органічних і мінеральних добрив є одним із важливих способів підвищення родючості ґрунтів.Необхідність застосування пестицидів, хімічних засобів захисту рослин від дії бур’янів, шкідливих комах, грибкових захворювань викликається масовими спалахами різноманітних шкідників: сільськогосподарському виробництву завдають збитків близько 8 тис. грибків, 10 тис. комах, 2 тис. черв’яків.
Пестициди за способом дії на шкідників поділяються на:
• гербіциди — засоби знищення бур’янів;
• інсектициди — засоби боротьби зі шкідливими комахами;
• нематоциди —засоби знищення черв’яків;
• фунгіциди — засоби боротьби з грибковими та вірусними захворюваннями;
• бактерициди — засоби знищення збудників хвороб;
• дефоліанти — засоби знищення листя.
До класу пестицидів належать і хімічні речовини, які прискорюють чи сповільнюють ріст деяких рослин.
У сільському господарстві України використовувалося понад 50 найменувань мінеральних засобів. Застосування мінеральних добрив і пестицидів дозволяє збільшити врожай, проте має негативні екологічні наслідки: 1) накопичуючись у рослинах, вони харчовими ланцюгами потрапляють до організму людини; 2) забруднюються підземні й поверхневі води; 3) гине флора і фауна; 4) знижується урожайність через загибель мікроорганізмів у ґрунті.
Особливу проблему становить забруднення природних вод біогенними речовинами, а надто — азотними сполуками. У світі щорічно у довкілля надходить 50 млн т нітратів.
У сільськогосподарських районах України щорічно у водойми та річки змивається в середньому 120 млн т ґрунту, а це — 240 тис. т азоту, 120 тис. т фосфору, 2,4 млн т калію.
Накопичення токсичних речовин у рослинах залежить від забезпечення їх елементами живлення. Так, нестача у ґрунті азоту, сірки, бору посилює процес накопичення пестицидів у рослинах.
Деякі рослини відзначаються особливою здатністю до цього: морква й петрушка легко вбирають із ґрунту хлорорганічні сполуки.Пестициди — особливо небезпечні для живих організмів. Над- ходячи до організму людини трофічними ланцюгами, вони зумовлюють органічне враження печінки, нирок, знижують імунітет.
Низка проблем виникла і в процесі такого напряму інтенсифікації сільського господарства, як меліорація. Меліорація — це система заходів, пов’язаних із докорінним поліпшенням властивостей ґрунтів і спрямованих на підвищення їхньої родючості. Існує понад ЗО видів меліорації. Найпоширенішим серед них є гідромеліорація — зрошення та осушення.
У зрошенні земель роль найактивнішого агента відіграє штучне зволоження ґрунтів із водного джерела для забезпечення рослин вологою. Під час осушення земель надлишок вологи відводиться за межі шару, де розміщуються корені рослин, і в такий спосіб створюються сприятливі умови для їх росту.
Необхідність меліорації земель визначається кліматичними умовами території. Понад 60 % населення Землі проживає в посушливих регіонах, тоді як 20 % — там, де спостерігається надлишок вологи.
Зі зрошенням земель у перші роки урожайність сільськогосподарських культур підвищується у 2—3 рази, а вирощування рису чи бавовнику без зрошення взагалі неможливе. За оцінками ФАО (Всесвітньої сільськогосподарської організації) площа зрошувальних земель нині становить 270 млн га.
А втім тривале зрошення спричинює низку екологічних проблем. Головна з них — це вторинне засолення ґрунтів, що виникає за надмірного зрошення і високого рівня ґрунтових вод. Під засолення потрапила майже половина зрошуваних земель світу. Площі засолених сільськогосподарських угідь України перевищують 1,7 млн га.
Проводячи широкі меліоративні роботи в степу, необхідно враховувати, що новоутворення ґрунтових вод тут відбувається значно швидше, ніж, скажімо, в напівпустелях і пустелях. Приблизно за 10 років рівень ґрунтових вод може досягти критичного стану (1,5—2,5 м від поверхні), спричиняючи засолення.
Цей процес посилюється в Україні ще й тому, що південні чорноземи і каштанові ґрунти мають підвищену солонцюватість і лужність на глибині 0,5—1 м.Зрошення чорноземів вимагає особливої обережності. Деякі вчені наполягають на зрошуванні чорноземів лише в надто посушливі роки, оскільки зрошення призводить до сильного ущільнення грунтів на глибині 20-60 см, погіршуються їхні водно-фізичні властивості, зменшується насиченість киснем до 10 %, а вміст вуглекислоти зростає до 1,5—2,7 %. Крім того, дренажні води, що скидаються з полів, містять велику кількість мінеральних добрив і пестицидів, які забруднюють водойми.
Із зрошенням пов’язана також проблема раціонального використання води. Головним напрямком є підвищення якості зрошувальних систем; для старих систем коефіцієнт корисної дії — 0,25—0,35, для нових, збудованих після війни 1941—1945 рр. — 0,8—0,9. Тому в старих меліоративних системах на шляху від джерела забору води до поливного поля безцільно втрачаються 60—75 % води.
Осушення за принциповою основою протилежне зрошенню. Його проводять на перезволожених землях, лісах, болотах для включення нових територій у сільськогосподарське виробництво. В Україні осушення проводиться в областях Полісся. Але болота — це важливі екосистеми, які є джерелом ягід, лікарських рослин, медоносів, грибів тощо. Якщо взяти до уваги високу розора- ність території України, то стане очевидним, наскільки важливі болотні луки для збереження рослинного і тваринного світу України. Дані про площі перезволожених та заболочених ґрунтів України наведені в таблиці 3.3.
Через 25 років після початку проведення осушувальних мелі- орацій земель в Україні виникли небезпечні екологічні зміни водного балансу території та порушення режиму підземних вод, небажані зміни в гідроекологічному режимі з частими катастрофічними повенями, посилилися процеси деградації ґрунтів і зменшення продуктивності сільськогосподарських угідь.
Уздовж меліоративних систем знижується рівень ґрунтових вод.
Зони впливу меліоративних систем не стабілізуються в часі, а постійно збільшуються, перекриваючи одна одну. Між річками Полісся України не залишилося великих болотних масивів, які підтримували б рівні ґрунтових вод на сусідніх водоймах, не даючи їм опускатися далеко за межі оптимального залягання.Зниження ґрунтових вод призвело до збільшення кількості посушливих днів, зменшення вологості повітря, а це своєю чергою обумовило зменшення продуктивної вологи і зниження урожайності в середньому від 20 до 70 %.
На рівнинних міжрічкових терасах і заплавах у верхів’ях річок з’явилися пересушені угіддя, що корінним чином змінило склад рослинного світу, призвело до появи суходолів. У літній період рівні ґрунтових вод опускаються нижче закладених дренажних каналів.
Таблиця 3.2
ПЛОЩА ЗАСОЛЕНИХ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ УГІДЬ В АВТОНОМНІЙ РЕСПУБЛІЦІ КРИМ І ОБЛАСТЯХ (СТАНОМ НА 01.01.1996 РОКУ)*
| Всього | В тому числі | ||||
| слабо- засолені | середньо- засолені | сильно- засолені | солончаки засолені | ||
| Україна | 1710,0 | 1336,6 | 224,2 | 1163 | 32,8 |
| Автономна Республіка Крим | 200,9 | 148,9 | 26,7 | 20,8 | 4,5 |
| Вінницька | — | — | — | — | — |
| Волинська | — | — | — | — | bgcolor=white>—|
| Дніпропетровська | 132,9 | 81,6 | 32,7 | 13,0 | 5,6 |
| Донецька | 91,3 | 63,1 | 22,0 | 6,2 | — |
| Житомирська | — | — | — | — | — |
| Закарпатська | — | — | — | — | — |
| Запорізька | 76,3 | 32,2 | 18,2 | 15,2 | 10,7 |
| Івано-Франківська | — | — | — | — | — |
| Київська | 72,5 | 71,8 | 0,4 | о,3 | — |
| Кіровоградська | 3,9 | 1,4 | 2,5 | — | — |
| Луганська | 87,9 | 66,0 | 12,7 | 9,1 | 0,1 |
| Львівська | — | — | — | — | — |
| Миколаївська | 66,3 | 50,8 | 10,8 | 4,0 | 0,7 |
| Одеська | 72,6 | 46,5 | 17,3 | 7,9 | 0,9 |
| Полтавська | 247,6 | 184,7 | 40,6 | 22,2 | 0,1 |
| Рівненська | 5,6 | 4,0 | 1,3 | 0,3 | — |
| Сумська | 113,7 | 113,6 | 0,1 | — | — |
| Тернопільська | — | — | — | — | — |
| Харківська | 139,4 | 112,0 | 15,8 | 9,3 | 2,3 |
| Херсонська | 260,4 | 234,1 | 11,1 | 7,3 | 7,9 |
| Хмельницька | — | — | — | — | — |
| Черкаська | 7,3 | 6,5 | 0,7 | 0,1 | — |
| Чернівецька | — | — | — | — | — |
| Чернігівська | 131,3 | 119,4 | 11,4 | 0,5 | — |
| м. Київ | — | — | — | — | — |
| м. Севастополь | 0,1 | — | — | 0,1 | — |
’Довкілля України. Стат, збірник. K.: Державний комітет статистики України, 2002. — С. 126.
У перші 5—10 років від початку експлуатації осушувальних систем навколо них формується зона гідрогеологічного впливу від 900 м до 3—5 км. За площею вона у 2—3 рази перевищує розміри осушувальних систем. Це негативно позначається на витоках річок і струмків. Нині у деяких річок виток починається на 15—22 км нижче від попереднього.
Таблиця 3.3
ПЛОЩА ПЕРЕЗВОЛОЖЕНИХ ТА ЗАБОЛОЧЕНИХ ҐРУНТІВ В АВТОНОМНІЙ РЕСПУБЛІЦІ КРИМ І ОБЛАСТЯХ (СТАНОМ НА 01.01.1996 РОКУ)*
| Перезволожені | Заболочені | |||||||
| всього | в тому числі | всього | в тому числі | |||||
| заплавні | позазаплавні | слабо | середньо | сильно | ||||
| мулуваті | торф’яні | |||||||
| Україна | 1852,1 | 321,6 | 1530,5 | 1778,4 | 1085,7 | 340,1 | 193,5 | 159,1 |
| Автономна Республіка Крим | 179,1 | 15,4 | 163,7 | 0,5 | 0,5 | — | — | — |
| Вінницька | 105,9 | 4,7 | 101,2 | 75,9 | 49,9 | 17,6 | 7,1 | 1,3 |
| Волинська | 52,5 | 4,6 | 47,9 | 129,2 | 73,8 | 11,4 | 16,0 | 28,0 |
| Дніпропетровська | 71,3 | 40,7 | 30,6 | 34,5 | 1,8 | 24,1 | 8,6 | — |
| Донецька | 36,5 | 19,3 | 17,2 | 21,7 | 1,4 | 14,2 | 6,1 | — |
| Житомирська | 73,9 | 0,3 | 73,6 | 324,9 | 229,3 | 68,0 | 17,1 | 10,5 |
| Закарпатська | 55,6 | 0,6 | 55,0 | 92,4 | 89,5 | 2,9 | — | — |
| Запорізька | 86,7 | 24,0 | 62,7 | 25,8 | 16,9 | 5,9 | 3,0 | — |
| Івано-Франківська | 40,4 | 2,6 | 37,8 | 23,8 | 13,3 | 8,7 | 0,2 | 1,6 |
| 35,8 | 3,1 | 32,7 | 83,3 | 64,0 | 4,8 | 9,9 | 4,6 | |
| Кіровоградська | 3,4 | 1,3 | 2,1 | 8,3 | 0,4 | 3,9 | 4,0 | — |
| Луганська | 29,9 | 21,0 | 8,9 | 15,1 | 5,7 | 7,0 | 2,4 | — |
| Львівська | 191,8 | 8,8 | 183,0 | 75,2 | 48,8 | 12,0 | 1,7 | 12,7 |
| Перезволожені | Заболочені | |||||||
| всього | в тому числі | всього | в тому числі | |||||
| заплавні | позазаплавні | слабо | середньо | сильно | ||||
| мулуваті | торф’яні | |||||||
| Миколаївська | 66,9 | 15,0 | 51,9 | 15,0 | п,і | 3,5 | 0,4 | — |
| Одеська | 77,6 | 43,8 | 33,8 | 17,6 | 4,8 | 8,5 | 3,7 | 0,6 |
| Полтавська | 23,6 | 8,6 | 15,0 | 46,3 | 4,0 | 22,8 | 12,2 | 7,3 |
| Рівненська | 102,4 | 19,6 | 82,8 | 67,9 | 37,3 | 8,5 | 8,8 | 13,3 |
| Сумська | 20,4 | 4,5 | 15,9 | 90,4 | 19,6 | 25,1 | 21,5 | 24,2 |
| Тернопільська | 92,0 | 12,1 | 79,9 | 67,7 | 56,3 | 9,9 | 0,4 | 1,1 |
| Харківська | 13,7 | 8,3 | 5,4 | 48,4 | 3,0 | 22,9 | 22,4 | о,1 |
| Херсонська | 140,3 | 4,7 | 135,6 | 1,1 | 0,6 | 0,2 | — | 0,3 |
| Хмельницька | 121,9 | 5,5 | 116,4 | 82,8 | 31,8 | 29,4 | 16,7 | 4,9 |
| Черкаська | 22,2 | 8,9 | 13,3 | 15,3 | 1,3 | 9,0 | 3,6 | 1,4 |
| Чернівецька | 27,5 | — | 27,5 | 16,0 | 7,7 | 5,5 | 2,8 | — |
| Чернігівська | 178,7 | 43,1 | 135,6 | 399,2 | 312,9 | 14,3 | 24,8 | 47,2 |
| м. Київ | 0,1 | 0,1 | — | — | — | — | — | — |
| м. Севастополь | 2,0 | 1,0 | 1,о | — | — | — | — | — |
’Довкілля України. Стат, збірник. K.: Державний комітет статистики України, 2002. — С.125.
Особливо небажаним наслідком великомасштабного осушення є посилення після 10 років інфільтрації живлення підземних вод, що порушує їхні баланс і режим. Збільшуються висхідні токи підземних вод, які виходять на поверхню в ослаблених ділянках земної кори — поблизу озерних улоговин, річкових заплав тощо. Особливо сильне підтоплення сталося в зоні Шацьких озер, де на території, що прилягає до Шацького природного національного парку, понад 10 тис. га угідь через підтоплення були переведені в інші категорії земель.
У багатьох районах Рівненської та Волинської областей внаслідок висхідних токів підземних вод утворилися численні струмки і річки. Осушувальні системи вже не в змозі відвести надлишок води, розвиваються вторинне перезволоження й заболочення.
У зоні Полісся зникли річки, що живилися грунтовими водами, тоді як річки, що живляться підземними водами, збільшили свою водність. Випрямлення малих річок супроводжується частими повенями, які призводять до змиву й розмиву ґрунтів, підтоплення й заболочення низки меліоративних систем, руйнування берегів. Зниження рівня ґрунтових вод та зміна у зв’язку з цим відміток місцевих базисів посилила ерозію земель (змивання ґрунтів, вітрова ерозія тощо). На рівнинних торфосховищах через зниження вологи виділяється велика кількість тепла, спричиняючи самозапалювання. В Українському Поліссі недобір урожаю на прилеглих до осушувальних систем суходолах становить не менш як 25 %, а вплив осушувальних систем сягає 2—2,5 км, тобто перевищує площу осушеного болота; відтак отримана на осушеній площі продукція практично дорівнює недоборові на прилеглих землях. Тому вчені ставлять питання про повернення ґрунтів, де погіршилась якість, у попередній болотний режим і радять використати досвід інших країн, зокрема Нідерландів, де осушення боліт визнано неефективним і багато з них повертаються в попереднє становище. У ряді країн осушення боліт як цінних екосистем заборонено законодавством.
Ще один напрям взаємодії АПК з довкіллям — це вивіз родючої частини ґрунту разом з урожаєм. В Україні корені цукрових буряків, що надходять на переробку, містять у загальній масі 15—16 % ґрунту. Повернення накопиченого на цукрових заводах ґрунту — один з важливих засобів раціонального використання земель у сільському господарстві.
Серйозні проблеми виникають і через функціонування тваринницьких комплексів. В Україні до початку 90-х років XX століття було близько 45 тис. ферм і комплексів тваринництва. Річний вихід гною тут становив близько 900 млн м. у ньому вміст азоту складав 1,5 млн т, не менш 10 % якого надходить у природні водойми. Особливої уваги потребують великі тваринницькі комплекси.
Не уникла екологічних проблем і переробна ланка АПК. Велика кількість переробних підприємств цукрової, молочної, м’ясної, олійної, овочевої промисловості позбавлена елементарних очисних споруд. Устаткування й технологія застаріли. Значне поширення їх на території України веде до забруднення атмосфери, малих річок, озер, куди скидаються відходи.
Геополітичне розташування України на Європейському континенті історично зумовило роль і місце її території, а також військово-економічного потенціалу в проектах і програмах реалізації військових доктрин різних громадсько-політичних систем і військово-політичних блоків. Тому в центрально-східному регіоні Європи накопичено велику кількість військ, різноманітної військової техніки та озброєнь. Склалася також розвинута мережа потужних підприємств, установ і організацій оборонного призначення.
Щоденна військова діяльність, як правило, вкрай негативно впливає на довкілля. Внаслідок багаторічних порушень природоохоронного законодавства, зокрема щодо утримання та експлуатації авіаційних і військово-морських баз, полігонів і танкодромів, учбових центрів, баз і складів паливно-мастильних матеріалів, військово-ремонтних і будівельних підприємств, парків бойової і автотракторної техніки, військлісгоспів і підсобних господарств, об’єктів тепло-, водо-, енергопостачання, зливних і очисних споруд, місць збору та утилізації відходів, а також внаслідок недотримання вимог екологічної безпеки під час проведення заходів бойової та оперативної підготовки сухопутних військ і флоту забруднюються основні складові довкілля: ґрунти, поверхневі та підземні води, повітря.
Екологічний стан може ще більше погіршитися у ході проведення широкомасштабної військової реформи, конверсії оборонної промисловості, ліквідації зброї, що залишилася з другої світової війни, продовження утилізації (знешкодження) застарілих видів військової продукції та боєприпасів, відходів військового виробництва, якщо тут і надалі не дотримуватися екологічних вимог.
3.4.