101 Грунтознавство ( ...

Лекція № 2

Тема: Значення ґрунтів в житті людського суспільства

План:

1. Ґрунтяк основний засіб сільськогосподарського виробництва.
2. Родючість ґрунту.
3. Ґрунті охорона здоров'я населення.
4. Значення ґрунту в геологічній службі.
5. Вивчення ґрунтів для потреб будівництва.

1.Грунт як основний засіб сільськогосподарського виробництва

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.

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

Порівняно з іншими засобами виробництва грунт має ряд спе­цифічних особливостей.

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

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

Ґрунтовий покрив планети просторово обмежений. Його пло­щу неможливо розширити. Крім того, використання ґрунту пов'я­зано з постійністю місця. На відміну від інших засобів виробництва, які в процесі використання фізично і морально зношуються, грунт 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 грунт, його родючість визнача­ють ефективне ведення сільського господарства, а й інші засоби виробництва. Проте всі вони проявляють себе через грунт, через його родючість.

2.Родючість ґрунту

Родючість -- невід'ємна специфічна властивість ґрунти. 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 ґрунти як сонце, вогонь і воду. В стародавньому Єгипті богинею родючості була Ізіда. Про родючість ґрунти писали трак­тати філософи античної Греції.

Вчення про родючість ґрунти розробляли вчені багатьох поко­лінь (А. Теєр, Ю. Лібіх, В. В. Вільямс та ін.). В сучасному ґрунто­знавстві грунт 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 ґрунти. Всі фактори життя рослин, крім світла, є факторами родючості ґрунти. Рівень родючості ґрунти визначають кількісним показником того чи іншого фактора. Для нормального росту і розвитку рослин грунт повинен мати:

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

б)оптимальний вміст води в доступній для рослин формі;

в)достатню кількість кисню;

г)достатню кількість тепла.

3.Грунт 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,поліомієліт, та ін. Крім того, в ґрунти 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 підгрунтові во­ди, які стають небезпечними для здоров'я людей.

На стан здоров'я людей і тварин значною мірою впливає та­кож несприятливий хімічний склад ґрунти. 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 ґрунти, 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 ґрунти мало літію, серед місцевого населення частішають захворювання на шизофренію, при низькій концентрації кобальту чи цинку улюдей розвиваєтьсякороткозорість.Надмірнийвміст уґрунти радіоактивних ізотопів призводить до накопиченняїху кістках та інших тканинах людини, що спричинює променеву хво­робу.

Основними шляхами забруднення ґрунтівшкідливими 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 грунт, засвоюються рослинами і по трофічних ланцюгах потрапляють в організм людини. Отже, причину багатьох хвороб треба шукати в ґрунти, вплив якого поши­рюється на людину через їжу, питну воду і частково повітря.

Наведені факти свідчать про необхідність санітарної охорони ґрунти. 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 ґрунти 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 ґрунтів 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. Бокситні родовища -- наслідок 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 грунтово-геохімічні методи: пошуку корисних копалин. Вони ґрунтуються на використанні хі­мічного аналізу грунтів, який свідчить про наявність в надрах Зем­лі тих чи інших корисних копалин. Ці методи є перспективними для. 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 ґрунту 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 знайтимісце

залягання руди.

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

6.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-геологічнійслужбі.

Величезне дослідження для пізнання процесів ґрунтоутворення і вивчення ґрунтів різних територій провели вчені інших країн.

Ще в другій половині Х1Х ст. відомий німецький геолог і географ Ф.Рихтгофен, узагальнивши величезний матеріал, зібраний під час експедиції по Азії, виділив на земній поверхні області, що відрізняються умовами вивітрювання і денудації: елювіальні області, області переваги денудації, Області переваги нагромадження наносів і т.д. Хоча цей дослідник і назвав виділені території областями ґрунтоутворення, але вони були скоріше областями формування типів ґрунтоутворюючих порід - плейстоценових відкладень, продуктів вивітрювання.

Близький по поглядах до В.В.Докучаєва був видатний американський ґрунтознавець Е.В. Гілъгард (1883-1916). Діяльність його протікала в той період, коли формувалося докучаєвське ґрунтознавство в Росії. Гільгард думав, що ведуча роль у ґрунтоутворенні і вивітрюванні приналежить кліматичним умовам. Одна з основних його робіт зветься" Про вплив клімату на утворення і склад ґрунтів". Усі ґрунти і ґрунти цей учений розділив на дві великі групи: ґрунти вологих (гумидних) і сухих (аридних) областей. Варто помітити, що цей поділ має велике значення для оцінки процесів вивітрювання, але для правильного розуміння формування ґрунтів не можна ігнорувати значення інших факторів ґрунтоутворення. Пізніше Гільгард прийшов до висновку, що ґрунтоутворюючі породи, рельєф і особливо рослини також мають важливе значення для утворення ґрунтів, але ведучу роль він як і раніше відводив клімату. Гільгард був близький до розуміння процесів формування ґрунтового профілю. Велике значення мали його роботи з вивчення засолених ґрунтів. Будучи професором Каліфорнійського університету й організатором відомої Каліфорнійської досвідченої сільськогосподарської станції, Гільгард багато зробив для підготовки кадрів ґрунтознавців США. Його фундаментальні роботи зіграли важливу роль у розвитку ґрунтознавства на Заході.

Великий вплив ідеї генетичного ґрунтознавства зробили на діяльність великого німецького ґрунтознавця Э. Раманна (1853-1926), що першим із західно-європейських ґрунтознавців став розглядати ґрунт як продукт зовнішніх умов (в основному клімату). Раманн установив і вивчив тип бурхливих лісових ґрунтів, широко розповсюджених у ландшафтах широколистяних лісів Західної Європи. Цей дослідник вивчила російська мова і широко використовував російську літературу.

Розвитку генетичного ґрунтознавства в Західній Європі сприяла діяльність відомого угорського ґрунтознавця А. де Зигмонда (1883-1939), що приділяв особливу увагу проблемі часу як фактора ґрунтоутворення.

Важливий внесок в узагальнення представлень про склад і будівлю ґрунтів у різних географічних зонах і районах земної кулі зробив відомий німецький ґрунтознавець Э. Бланк (1877- 1955). Групою ґрунтознавців за редакцією Бланка був створений фундаментальний багатотомний довідник по ґрунтознавству. Працями німецького вченого В. Л. Кубиєни (1897-1970) були закладені основи нового напрямку в ґрунтознавстві, що одержало назву мікроморфології ґрунтів. Це напрямок у даний час активне розвивається в багатьох країнах, у тому числі в нашій.

Французькі ґрунтознавці, починаючи з робіт відомого мінералога і геолога А. Лякруа, виявляли велику цікавість до ґрунтів і продуктів вивітрювання Африки. У цьому плані були виконані великі дослідження (Ж. Обер, Р. Меньен, Ж. Дюран, Н. Ленеф і ін.). Розробляючи історико-геологічний аспект ґрунтоутворення, Г. Эрар створив теорію биорексистазии. Поглиблене вивчання ґрунтів помірного пояса дозволило Ф.Дюшофуру знайти і вивчити процес лессиважа, дуже розповсюджений при утворенні багатьох ґрунтів.

Серед досліджень англійських ґрунтознавців виділяються праці Дж. Мілна, яким розроблене оригінальне навчання про ґрунтовий катенах, що представляє великий внесок у географію ґрунтів.

Дуже великі успіхи у вивченні складу, генезису і палеогеографії ґрунтів і кори вивітрювання були досягнуті ґрунтознавцями Австралії (Дж. Прескотт, С. Стіфенс).

Ґрунтова служба США з кінця минулого століття проводить різнобічні дослідження ґрунтів. Узагальнення цього великого емпіричного матеріалу було проведено ведучими американськими ґрунтознавцями К. Марбутом, Ч. Келлогом, И. Торпом і іншими з залученням принципів генетичного ґрунтознавства. В останні десятиліття ґрунтознавці США розробили особливу систему діагностики, назв і класифікації ґрунтів.

Для пізнання закономірностей ґрунтового покриву світу важливе значення мали ґрунтові карти великих регіонів і матеріалів. Такі в першу чергу ґрунтові карти європейської частини колишнього СРСР і всієї його території, складені Л. И. Прасоловым, И. П. Герасимов, Н. Н. Рожевим і ін. (1948, 1954, 1956). Визначений рівень знань відображають карти ґрунтів Західної Європи (Г. Штремме, 1927), Австралії (Дж. Прескотт, 1931), північної Америки (К. Марбут, 1935), Східної Африки (Дж. Мілн, 1935) і ін. З урахуванням останніх досягнень у вивченні ґрунтового покриву окремих країн були складені ґрунтові карти Австралії (С. Стифенс, 1960), Африки (д'Ор, 1964), Азії (В. А. Ковда і Е. В. Лобова, 1964), Південної Америки (Л. Брамао і Р. Коста да Лемос, 1965).

Для розвитку теоретичних представлень і успішного вивчення ґрунтового покриву нашої планети необхідні ділові зв'язки різних національних шкіл. У 1924 році було організовано Міжнародне суспільство ґрунтознавців. Перший Міжнародний конгрес ґрунтознавців відбувся в США (1927 р.). Другий - у Росії (1930 р.) Ювілейний конгрес присвячений 50-річчю Міжнародного суспільства ґрунтознавців, також проходив у нашій країні в 1974 р.

Тривалий час, з 1961 р. проводиться велика і складна робота зі створення Ґрунтової карти світу, у складанні якої велика роль належить радянським ученим. Ґрунтознавці Росії беруть активну участь у здійсненні таких відповідальних програм ЮНЕСКО і ФАО, як вивчення проблем аридизации суші, охорона земельних ресурсів "Людина і біосфера", "Глобальні зміни" і ін.