Это приводит к переуплотнению пахотного и подпахотного горизонтов. В колее прохождения тракторов и другой техники плотность грунта увеличивается на 0,2-0,38 г/см3 – в пахотных землях и в подпахотных – на 0,05-0,20 г/см3, сохраняясь в течение всего вегетационного периода. Из-за этого нарушаются водный и воздушный режимы, режим питания грунта, разрушается его структура, тяжелеет механический состав, в 2–10 раз уменьшается водопроницаемость грунта. Это приводит к увеличению поверхностного стока, уменьшению плодородия, а значит, и урожая, на 10–30 %. Особенно пагубно проявляется переуплотнение на орошаемых землях. Образование искусственного подпора воды на границе пахотного и подпахотного горизонта ведет к нарушению режима грунтовых вод и образованию разновидности переувлажненных земель – мочаров. Решить проблему переуплотнения грунтов можно только комплексно: модернизацией техники (без нее невозможен процесс приватизации земли), уменьшением давления на грунт колесных и гусеничных тракторов, уменьшением числа прохождения техники по полю.
Одним из направлений интенсификации сельскохозяйственного производства является химизация, предусматривающая внесение в грунт как химических удобрений, так и пестицидов. Этот процесс активно происходил во всех развитых странах мира. Внесение химических удобрений обусловлено тем, что ежегодно вместе с урожаем из грунта выносятся десятки миллионов тонн полезных веществ: азота, калия, фосфора и др., а поэтому внесение органических и минеральных удобрений является одним из главных способов повышения плодородия земель.
Необходимость применения пестицидов – химического способа защиты растений от действия бурьянов, вредных насекомых, грибковых заболеваний – вызывается массовыми вспышками различных вредителей: сельскохозяйственному производству причиняют убытки около 8 тыс. грибков, 10 тыс. насекомых, 2 тыс. червей.
Пестициды по способу воздействия на вредителей делятся на:
- гербициды – средство уничтожения бурьянов;
- инсектициды – средство борьбы с вредными насекомыми;
- нематоциды – средство уничтожения червей;
- фунгициды – средство борьбы с грибковыми и вирусными заболеваниями;
- бактерициды – средство уничтожения возбудителей болезней;
- дефолианты – способы уничтожения листвы.
К классу пестицидов относятся и химические вещества которые ускоряют или уменьшают рост некоторых растений. В Украине продолжительное время вносили в почву около 2 кг пестицидов ( в мире – 300 г). Всего применяется до 90 наименований препаратов. Из них 50% приходится на протравливание посевного материала, 22% - инсектициды, остальное – гербициды и дефолианты. Наибольшее их количество вносилось в Крыму и Одесской области – в районах рисосеяния и концентрации виноградников и садов.
В сельском хозяйстве Украины применялось свыше 50 наименований минеральных изделий в среднем 125 – 132 кг на 1 га. Применение минеральных удобрений и пестицидов позволяет увеличить урожай, но имеет негативные экологические последствия:
1) накапливаясь в растениях, они пищевыми цепями попадают в организм человека;
2) загрязняются подземные и поверхностные воды;
3) умирает флора и фауна;
4) уменьшается урожайность из-за гибели микроорганизмов в грунте.
Особой проблемой является загрязнение природных вод биогенными веществами и более всего азотными соединениями. В мире ежегодно в окружающую среду поступает 50 млн. тонн нитратов.
В сельскохозяйственных районах Украины ежегодно в водоёмы и речки смывается в среднем 120 млн. т. грунта, а это – 240 млн. т. азота , 120 тыс. т. фосфора , 2,4 млн. т. калия.
Накопление токсических веществ в растениях зависит от обеспечения их элементами питания. Так, недостаток в грунте азота, серы, бора усиливает процесс накопления пестицидов в растениях. Некоторые растения выделяются особой способностью к этому: так морковь и петрушка легко поглощают из грунта хлорорганические соединения.
Пестициды – особо опасные соединения для живых организмов. Поступая в организм человека по трофическим цепям, они обусловливают органическое поражение печени, почек, снижают иммунитет.
Ряд проблем возник и в процессе такого направления интенсификации сельского хозяйства, как мелиорация. Мелиорация – это система мер связанных с коренным улучшением свойств грунтов и направленных на повышение их плодородия. Существует свыше 30 видов мелиорации. Самым распространенным среди них является гидромелиорация – орошение и осушение.
В орошении земель роль самого активного агента играет искусственное увлажнение грунтов из водного источника с целью обеспечения растений влагой. Во время осушения земель излишек влаги отводится за пределы слоя, где размещаются корни растений, и таким способом создаются благоприятные условия для их роста.
Необходимость мелиорации земель определяется климатическими условиями территории. Свыше 60% населения Земли живет в засушливых регионах, тогда как 20% - там, где наблюдается избыток влаги.
Осушение земель проводится на переувлажнённых землях, лесах, болотах с целью включения новых территорий в сельскохозяйственное производство. В Украине осушение проводят в областях Полесья. Болота это важные экосистемы, которые являются источником ягод, медоносов, грибов и др. Если принять во внимание высокую распаханность земель Украины, то станет очевидным, насколько важны болотистые луга для сохранения растительного и животного мира Украины.
Через 25 лет после начала проведения осушительной мелиорации земель в Украине возникли опасные экологические изменения водного баланса территории и нарушения режима подземных вод, нежелательные изменения в гидрогеологическом режиме с частыми катастрофическими наводнениями, усилились процессы деградации грунтов и уменьшения производительности сельскохозяйственных угодий.
Снижение уровня грунтовых вод и смена в связи с этим отметок местных базисов усилила эрозию земель (смывание грунтов, ветровая эрозия и т.п.).
Еще одно направление взаимодействия АПК с окружающей средой – это вывоз плодородной части грунта вместе с урожаем. В Украине корень сахарной свеклы, которая поступает на переработку, содержит в общей массе 15-16% грунта. Возвращение скопившегося на сахарных заводах грунта – одно из важных направлений рационального использования земель в сельском хозяйстве.
Серьезные проблемы возникают и через функционирование животноводческого комплекса. Очистные сооружения или совсем отсутствуют, или не в состоянии переработать и рационально использовать большой объём навоза. Создаются специальные отстойники, но они также являются серьезными загрязнителями окружающей среды.
Не избежало экологических проблем и перерабатывающее звено АПК. Большое количество перерабатывающих предприятий сахарной, молочной, мясной, масляной, овощной промышленности лишены элементарных очистных сооружений. Оборудование и технология устарели. Значительное распространение их на территории Украины ведет к загрязнению атмосферы, малых речек, озер, куда сбрасываются отходы.
Транспорт и рациональное природопользование
Транспорт как отрасль народного хозяйства – один из мощнейших факторов антропогенного влияния на окружающую среду. Некоторые виды этого влияния, прежде всего загрязнение воздуха и повышение уровня шума, относятся к самым серьезным техногенным нагрузкам на компоненты окружающей среды отдельных регионов, особенно больших городов.
Экологические проблемы, которые возникают в связи с функционированием транспортной системы в Украине, являются следствием деятельности не только отдельных видов транспорта, а и других областей народного хозяйства.
Транспорт предопределяет ряд проблем, которые условно можно объединить в несколько групп (по основным направлениям взаимодействия с окружающей средой):
1) транспорт – большой потребитель топлива;
2) транспорт – источник загрязнения окружающей среды;
3) транспорт – один из источников шума;
4) транспорт изымает сельскохозяйственные угодья под дороги и стационарные сооружения;
5) транспорт является причиной травм и смерти людей и животных.
Наибольшим загрязнителем окружающей среды является автомобильный транспорт. Современный автомобиль выбрасывает свыше 200 токсических веществ – среди них окислы углерода, серы, азота, свинца и его соединений и т.п.
Выхлопные газы автомобиля выделяются в непосредственной близости от пешехода. При экстремальной погоде (туман, низкая облачность) в отдельных районах города может образовываться фотохимический смог.
Загрязнение города выбросами автомобильного транспорта – одна из причин повышения заболеваемости населения.
Зона наибольшего загрязнения тяжелыми металлами представляет собой полосу шириной до 10 м. Растительность около дороги может загрязняться тяжелыми металлами, которые попадают прямо в грунт, так и через непосредственное оседание аэрозолей, сажи, пыли на поверхность растений.
Загрязняется окружающая среда и от железнодорожного транспорта. Железнодорожные станции часто расположены на границе населенных пунктов. Загрязнение происходит в случаях: а) использования тепловозов, которые работают на дизельном топливе, и поэтому выбрасывают окислы углерода и азота; б) на большинстве пассажирских поездов отопление осуществляется углем; в) загрязнение грузами во время транспортирования и грузовых работ.
Водный транспорт (речной и морской) служит источником загрязнения бассейнов рек, Черного и Азовского морей. Загрязнение осуществляется в результате аварий или потери грузов, во время грузовых работ в портах, а также за сбрасывание отходов с судов.
Шум, возникающий от транспортных средств: автомобиля, поезда, самолета, является серьезной проблемой в больших городах многих регионов. Шум ослабляет память и реакцию, нарушает нормальный отдых и сон. Он вызывает головную , ослабление слуха, бессонницу, а в больших дозах – даже глухоту, серьезные расстройства в работе человеческого организма.