Радіонукліди. Радіаційний фон земної поверхні залежить від радіоактивності гірських порід, які виходять на поверхню. Так, в породах вулканічного походження більше радіоактивних ізотопів, ніж в осадових, а сланці та фосфорити мають ще більшу радіоактивність. У ґрунт радіоактивні ізотопи попадають під час розробки уранових руд та при їх подальшій переробці; при випробуванні ядерної зброї; з паливно-енергетичного комплексу (в золі і відходах); з могильників радіоактивних речовин (відходів); при аварії на АЕС. Радіонукліди мігрують як по поверхні ґрунту, так і вглиб, залежно від кліматичних умов, сорбційних властивостей ґрунту, розчинності радіонуклідів, діяльності ґрунтових мікроорганізмів, ступеню засвоєння рослинами.

Накопичення радіонуклідів рослинами чи тваринами характеризує коефіцієнт акумуляції (порівняно з їх вмістом у ґрунті), значення якого залежить від хімічної природи радіонукліда, типу грунтів, рН ґрунтового розчину та ін. Після аварії на ЧАЕС нині найнебезпечнішими є радіонукліди Sr⁹⁰ і Cs¹³⁷, які легко потрапляють у рослини. Важкі ґрунти (суглинисті і глинисті) мають більшу вбирну здатність, ніж легкі. Найбільше радіонуклідів накопичують багаторічні бобові та зернобобові культури, коренеплоди, щавель, смородина; з дикорослих - чорниця, м’ята, звіробій, фіалка триколірна (зверніть увагу - це лікарські рослини, тож вміст радіонуклідів у лікарській сировині слід обов’язково контролювати).

Насичення ґрунту калієм зменшує поглинання цезію, а вапнування грунтів і збільшення концентрації кальцію в ґрунті знижує надходження Sr⁹⁰, тому одним із шляхів зменшення радіонуклідів рослинами є внесення перегною та мінеральних добрив з одночасним вапнуванням грунтів; це знижує вміст радіонуклідів у рослинній продукції у 4-5 разів. Крім того, для очищення грунтів від радіонуклідів використовують рослини, які їх поглинають у значних кількостях. Зокрема соняшники за 10 днів вегетації вбирають з ґрунту 95% радіоактивних ізотопів цезію і стронцію. Рослини спалюють, а золу захоронюють, як радіоактивні відходи. У зоні відчуження ЧАЕС ведеться велика робота в цьому напрямку.

5.6. Рекультивація земель

Рекультивація земель - це відновлення порушених промисловістю земельних площ з метою використання їх в інших галузях народного господарства. У кожному випадку мета може бути різною і досягатися різними шляхами. Перші дані про рекультивацію з’явилися в 1766-1784 рр., коли почали експлуатувати Рейнський кам’яновугільний басейн. Нині значні роботи з рекультивації земель тривають у Великій Британії, США, Японії, Китаї, Росії та багатьох розвинутих країнах. У 1939 р. в США видано закони для відкритих розробок, у яких передбачають озеленення відвалів. В окремих штатах підприємства спочатку платять за порушені землі, а потім частину цих виплат їм повертають, якщо на рекультивованих землях приживаються дерева. Причому часто рекультивовані землі продуктивніші, ніж природні. Усі порушені території розподіляють на 2 групи: землі з насипним ґрунтом (промислові відходи, відвали пустих порід) і території, пошкоджені вийманням ґрунту - кар’єри, провали підземних виробок.

5.6.1. Основні напрямки рекультивації техногенних ландшафтів

Сільськогосподарський напрям - використання рекультивованих земель для вирощування сільськогосподарських культур.

Лісогосподарський напрям - подальше створення лісів.

Водогосподарське використання - створення ставків, басейнів, рибних господарств.

Рекреаційний напрям - використання відчужених земель для відпочинку населення. Тут створюються зони відпочинку, спортивні майданчики. Так, в Донецьку шахтні терикони поливають суспензією глини для припинення реакцій горіння, вносять шар ґрунту, висівають трави для його закріплення, а потім висаджують дерева. Виникають чудові парки для відпочинку.

Будівельний напрям - забудова рекультивованих земель. Часто в таких місцях будують підземні гаражі, склади тощо.

Санітарно-гігієнічний напрям. Його суть - використання територій виробок під звалища відходів, шламонакопичувачі без попереднього вирівнювання ландшафту.

В Україні загальна кількість порушених земель перевищує 263 тис. га, з яких потребує рекультивації понад 120 тис. га. Найбільше земель, зіпсованих відкритим видобуванням корисних копалин, знаходиться в Криворізькому і Керченському залізорудних, Дніпровському і Львівсько-Волинському вугільних, Нікопольському марганцеворудному та Прикарпатському сірчаному басейнах. У цих зонах значні роботи з рекультивації земель проводять у різних напрямах: будують житлові будинки, вирощують сільськогосподарські культури, закладають сади.

5.7. Системи землеробства

З того часу, як плуг уперше зробив борозну на цілинній землі, пройшли тисячоліття. Одна система землеробства змінювала іншу, і кожна мала свої переваги й недоліки. Основні з них: Городня (скопування землі); підсічно-вогнева (підсушування й подальше спалювання лісів); перелогова (висівання зернових кілька років - відпочинок - знову використання); сидеральна (вирощування бобових - заорення землі з метою поліпшення родючості); парова (поділ поля на 3 частини, 2 з яких засівають, а 1 відпочиває і на ній випасають худобу. Наступного року пар залишають на іншому полі). Здавна люди підвищують родючість земель внесенням добрив.

Надзвичайне забруднення земель змусило людину згадати досвід предків-хліборобів. Виникло землеробство, яке не чинить згубного впливу на довкілля і здоров’я людей. Таке землеробство називають альтернативним. Воно має кілька систем: органічну, найпоширенішу в США, яка для меліорації та підвищення родючості грунтів пропонує використовувати перегній, компост, гіпс, кісткове борошно тощо; біологічну, де використовуються природні види захисту рослин від шкідників і хвороб (збирання комах, розпилення настоянок рослин та ін.); біодинамічну, яка враховує як земні, так і сонячні та місячні ритми під час обробки земель, у виборі термінів висівання та збирання сільгосппродукції.

Таким чином, подальша доля цивілізації багато в чому залежить від екологізації всіх ланок сільськогосподарського виробництва, основними шляхами якої є: охорона поверхневих і підземних вод від забруднення, впровадження нових ефективних технологій землекористування; виведення нових високопродуктивних сортів рослин та порід тварин; спрямування на вирощування біологічно чистої продукції: впровадження біологічних методів боротьби зі шкідниками сільгоспкультур, раціональне внесення добрив і пестицидів у оптимальні терміни; створення парку легкої сільгосптехніки, яка менше ущільнює ґрунт.

Питання для самоконтролю

1. Дайте визначення поняття агросфера.

2. Що таке агроценоз? Чим зумовлена його нестійкість?

3. Яку роль відіграють ґрунти у біосферних процесах?

4. Які функції виконують ґрунти у біосфері?

5. Назвіть основні екологічні зміни грунтів під впливом людської діяльності.

6. Які ви знаєте антропогенні забруднювачі грунтів?

7. Що таке пестициди і яка їх екологічна роль?

8. Які з важких металів, що накопичуються у ґрунтах, найбільш небезпечні?

9. Назвіть найнебезпечніші радіонукліди, якими забруднені ґрунти України, і вкажіть, де саме.

10. Що таке рекультивація земель? Назвіть основні її види.

11. Що таке альтернативне землеробство?

12. Назвіть основні шляхи екологізації сільськогосподарського виробництва.

ЛЕКЦІЯ 6

НООСФЕРА

6.1. Від зародження концепції до стратегії гармонійного розвитку

Початок третього тисячоліття людство змушене зустрічати новим сплеском загострення суперечностей між різними країнами і народами, релігійними конфесіями, розростанням екологічної, економічної та соціальної криз як у різних регіонах планети, так і в глобальному масштабі. Ці явища є наслідком вичерпання соціально-економічних форм розвитку суспільства в межах існуючих природно-ресурсних і екологічних умов. Дедалі більша кількість людей і держав відчуває гострий дефіцит не тільки в якісних харчових продуктах, а й в якісній воді, в чистому повітрі, в енергетичних, земельних та інших ресурсах. Адже за підрахунками деяких вчених за останні 100 років ресурсоспоживання людства збільшилося майже в 100 разів. Вперше в історії людства ресурсна і біологічна кризи досягли біосферних меж і виникла небезпека існуванню цивілізації. Вперше перед людством постало завдання глобального масштабу, від правильного розв’язання якого у майбутньому залежатиме життя наших нащадків. Спільне для всіх завдання - зберегти біосферу як середовище спільного існування.

Фахівці Світового Банку підрахували, що за період з 1990 до 2030 р. кількість населення планети зросте на 3,7 млрд., потреба у харчових продуктах подвоїться, споживання енергії і продуктивність промисловості зростуть утричі, а в країнах, що розвиваються, у шість разів. Це призведе до ще потужнішого негативного впливу людської діяльності на довкілля і необхідності екологізації останньої з метою врятування біосфери і цивілізації.

Ця глобальна проблема змушує консолідуватися всі країни для пошуків і реалізації нових шляхів її розв’язання, для переходу на новий, екологічний стереотип мислення, який активно формується і який певною мірою виражає стратегія екологічно збалансованого розвитку. При цьому кожна країна повинна мати свій національний шлях сталого соціально-еколого-економічного збалансованого безпечного розвитку. І Україна як європейська держава проголосила свої наміри щодо вибору сталого розвитку як стратегічної мети ХХІ ст. Поняття “гармонійний розвиток” значно точніше відповідає сутності процесів розвитку, тому ми будемо надалі користуватися ним, а не дискусійним терміном “сталий розвиток”. Адже гармонія - це порядок і єдність у різноманітті, це узгодженість і найкраща організованість. Ще в древній Греції вважалось, що гармонія - організованість космосу на противагу хаосу, тому кожна людина повинна виконувати свій обов’язок, зберігаючи гармонію світу. Термін “гармонізація” взаємовідносин людини і природи, “гармонійний розвиток” вживали багато відомих вчених (В.Вернадський, М.Реймерс, М.Моісеєв та ін.); його вживають і українські вчені (М.Кисельов, В.Крисаченко, І.Лукінов та ін.).

Останнім часом вчені світу, яким не байдужа майбутня доля людства, почали глибоко вивчати закони розвитку Природи, Біосфери, складні взаємозв’язки її живих і неживих компонентів, місце і роль людини в Біосфері, почали активно шукати шляхи виходу з тих кризових ситуацій, у яких опинилась наша цивілізація на початку ХХІ ст. З’явилася велика кількість концепцій розвитку людства, у яких пропонуються нові форми його поведінки, діяльності, ставлення до Природи і її ресурсів. І тут слід звернутися до такого надзвичайно важливого поняття, як ноосфера.

6.2. Витоки ноосферної ідеї

Серед багатьох сучасних вчених-природничників уявлення про ноосферу до останнього часу залишається неузгодженим: одні з них (В.Казначеєв, О.Яншин та ін.) відносять вчення про ноосферу до найважливіших наукових досягнень в якості основного закону соціальної екології; а для других (В.Кутирєв, М.Реймерс, В.Данилов-Данильян та ін.) - це утопія, прекрасна мрія про світле екологічне майбутнє, яке через ряд дуже поважних причин, практично, вибудованим бути не може.

Творцем ноосферної концепції вважається В.І. Вернадський, який ще в студентські роки в одному з рефератів відзначив дедалі зростаючу геологічну силу і роль людини в довкіллі, а в 1925р. у своїй опублікованій статті вчений писав: “У біосфері існує велика геологічна, можливо, космічна сила, планетарну дію якої звичайно не беруть до уваги в уявленнях про космос, ... ця сила є розум людини”. У цей час термін “ноосфера” В.Вернадський ще не використовував.

Слово “ноосфера” (грец.  - розум) вперше у 1927 р. запропонував французький філософ і математик Е.Леруа, який разом із своїм колегою - палеонтологом П. де Шарденом дуже схвально і палко сприйняли і підтримали ноосферні ідеї В.Вернадського, а саме:

♦ людство - велика геологічна сила;

♦ ця сила є розум і воля людини, як істоти соціально орієнтованої;

♦ рівень антропогенних змін довкілля на планеті став настільки потужним, що почав впливати на біохімічний метаболізм;

♦ людство могутнішає і дедалі більше відділяється від інших компонентів біосфери, намагаючись ними керувати.

В. Вернадський сприйняв і підтримав термін “ноосфера” і надалі широко використовував у своїх працях, найбільш глибоко обґрунтувавши саму ідею у фундаментальній праці “Научная мысль как планетное явление”, в якій стверджував: “Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупной геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше”. А П. де Шарден дав таке визначення: “ноосфера ... действительно новый покров, “мыслящий пласт”, который, зародившись в конце третичного периода, разворачивается с тех пор над миром растений и животных - вне биосферы и над ней”.

Згідно з тлумаченням В.Вернадського, ноосфера є вищим етапом розвитку земної природи, результатом спільної, скерованої людиною еволюції природи і суспільства. Біосфера завдяки розумовій діяльності й технічній могутності людини має набути нової функції - функції гармонійної стабілізації умов життя на планеті. Людство в майбутньому стане автотрофним, тобто незалежним від органічних ресурсів, які зможе штучно продукувати у потрібних кількостях. Однак періоду панування на планеті ноосфери має передувати глибока соціально-економічна реорганізація суспільства, конверсія його свідомості, ціннісної орієнтації.

В основі ідеї В.Вернадського лежить його соціальний оптимізм і впевненість у величезній силі науки, якій, як він вважав, вдасться невдовзі зробити те, що не вдалося філософії, релігії, політиці, а саме - об’єднати людство. Але у працях В.Вернадського немає чітких характеристик особливостей ноосфери, її складових елементів та етапів розвитку. Тому велика привабливість концепції, з одного боку, і її неповнота, з другого, зумовили багато вільних тлумачень щодо ноосфери.

Так, видатний російський вчений, історик і географ Л.Гумільов ще у 80-х роках ХХ ст. виступив проти ідеї ноосфери, стверджуючи, що ноосфери вже існували як сфери розуму різних минулих цивілізацій (шумерів, еллінів, ацтеків та ін.), продуктом яких були різні досягнення науки, культури, техніки тощо: “А что такое дала нам ноосфера, даже если она действительно существует? От палеолита остались многочисленные кремневые отщепы и случайно оброненные скребки да рубила; от неолита - мусорные кучи на местах поселений. Античность подарила нам развалины городов, а средневековье - руины замков. ... И вряд ли в наше время найдется человек, который предпочел бы видеть на месте лесов и степей груды отходов и бетонированные площадки”. Л.Гумільов зазначив (і довів своїми дослідженнями) просторово-часову неоднорідність людства, етногенезу. Він підкреслював важливість розподілу людства на етноси, тому що кожний етнос має свою сформовану віками специфіку ставлення до довкілля і свою пасіонарність, тобто незбориме прагнення (переважно неусвідомлене) до діяльності. За його думкою саме пасіонарність як явище, яке непідкорене людині і яке керує людиною, змінює Землю. Інші вчені (Ю.Купа та ін.) вважають, що формування ноосфери лише почалося, ще інші (М.Голубець) - що ноосферогенез вже йде повним ходом, розуміючи під цим потужний наступ техносфери на біосферу: (дійсно, за 100 останніх років швидкість пересування людей збільшилася приблизно в сто разів, потужність створених джерел енергії - в 1000 разів, зброї - в 100 000 разів, швидкість обробки інформації - в 1 млн разів і продовжує зростати). А за думкою американського еколога Ю. Одума (1986р.) ще рано говорити про ноосферу, бо людина ще не здатна передбачати всі наслідки своїх дій.