Т. М. Блисов Топырақ экологиясы Тәжірибелік жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

Қара топырақтар аймағының солтүстік бөлігінде күлгінденген, сілтісізденген және нағыз қара топырақтар кездеседі.

Нағыз қара топырақтар қимасының құрылысы мынадай:

A_О горизонты – дала кигізі. Бұл горизонттың қалыңдығы 1—3 см, негізінен шөпті өсімдіктер қалдықтарынан тұрады және тың жерлерде ғана кездеседі.

А горизонты - гумусты. Бұл горизонттың түсі ылғалды кезінде қою немесе интенсивті қара, қалыңдығы 40—60 см, үстіңгі қабатының құрылымы түйіршікті, төмен ғарай кесекті болады. Горизонт өсімдіктер тамырларымен қаныққан.

В горизонты – аралық немесе ауыспалы қабат, түсі біркелкі емес қара-қоңыр, бірте-бірте топырақ түзу тау жыныстары түсіне ауысады. А горизонтынан В горизонтына тіл сымақты гумус ағындары кіреді. Құрылымы үстінде кесекті, астына қарай қысқа призмалы болып келеді. Көп тамырлар кездеседі. Горизонттың төменгі бөлігінде карбонатты жаңа жарандылар кездеседі. Ауыспалы горизонт қалыңдығы 40—60 см.

С горизонты – топырақ түзу тау жыныстары. Горизонттың үстінгі бөлігінде көп карбонатты жаңа жарандылар – псевдомицелий қонуы, ақкөздер немесе тығыз конкрециялар кездеседі. Кейбір зерттеушілер бұл горизонтты карбонатты-иллювиалды деп атайды да Вк белгілейді. Қиманың төменгі бөлігінің құрылымы призмалы болады.

Қара топырақтар аймағының солтүстік шетінде сілтісізденген қара топырақтар кездеседі. Бұл түршесі нағыз қара топырақтардан карбонатты горизонтының төмен орналасуымен ерекшеленеді, былайша атқанда карбонатты қабаты сілтісізденген, осыған орай түршесінің аты белгіленген.

Сілтісізденген қара топырақтардан басқа, қара топырақтар аймағында, күлгінденген қара топырақтарды бөледі. Олар кейбір қасиеттерімен орманның сұр топырағына ұқсас келеді: гумусты қабаттың төменгі бөлігіндегі жер кремнийлік сеппе қонуы, В горизонтында жұқа дисперсті түйіндердің шамалы шайылуына байланысты тығыздануы. Күлгінденген қаратопырақтарды орманды дала да орман астында қалыптасты деп жориды.

Нағыз қара топырақтардан оңтүстікке қарай кәдімгі және оңтүстік қара топырақтар таралған. Кәдімгі қара топырақтардың гумусты қабатының қалыңдығы шамамен 40 см, былайша айтқанда азырақ, ауыспалы қабаты да осы мөлшерде болады. Карбонаттар шамамен 60 см тереңдікте кездеседі. Оңтүстік қара топырақтарында гумусты қабаттың қалыңдығы 25 см дейін қысқарады, ал В горизонты карбонаттармен қаныққан. В горизонтының төменгі шекарасында гипстің жаңа жарандылары кездеседі.

Белгілі айрықша ерекшеліктері бар төрт қара топырақтар топтарына сәйкес төрт үлкен облыстар бөлінеді. Қара топырақтардың таралу облыстарының оңтүстік-европалық топтарына Молдавия, Оңтүстік Укра­ина және Кавказалды кіреді. Қара топырақтардың шығыс-европалық тобы шоғырланған екінші облысқа Ресейдің европалық территориясының қара топырақтар аймағы кіреді. Батыс және ортасібірлік қара топырақтар облысына Батыс Сібір және Қазақстанның қара топырақтар алқабы, сонымен қатар Орта Сібірде таралған бұл топырақтар аудандары кіреді. Төртінші облысқа шығыс-сібір топтарындағы қара топырақтар сәйкесті, байкалсырты далалары кіреді.

Жоғарғыда айтылған облыстардың әр қайсысы биоклиматтық ерекшеліктеріне байланысты өздеріне тән қасиеттерін бейнелейді. Жылы және жұмсақ климатты оңтүстік-европалық қара топырақтар облысына интенсивті биологиялық айналым және топырақ қимасының оқтын-оқтын шайылуы тән. Осының нәтижесінде бұл облыс қара топырақтарында гумус мөлшері аз (3—6%) болғанмен гумусты қабатының қалыңдығы жоғары деңгейде және жеңіл еритін тұздар мен гипс болмайды, псевдомицелий түріндегі карбонаттылығы жоғары болады. Осыған орай оңтүстік-европалық облысының қара топырақтар типіне «мицелярлы-карбонатты» деген анықтама қосылады.

Қара топырақтар облысының шығыс-европалық тобына тән өте құрғақ және суық климат. Топырақ 3—4 айға дейін мұзданады. Топырақ қимасы жеңіл еритін тұздардан тек орамнды дала аудандарында шайылған, ал далаларда 2 м төмен тереңдікте гипс жаңа жарандылары кездеседі. Бұл облыстарда гумусты қабат қалыңдығы шамалы, бірақ гумус мөлшері бірінші облыстың сәйкес типтеріне қарағанда жоғары (6—12%). Гумустың қорлары бойынша нағыз және сілтісізденген қара топырақтар әлемдегі қара топырақтар ішінде бірінші орын алады.

Батыс-сібір облысының қара топырақтары тереңге мұздану (1—2 м) және төменгі горизонттарының кеш еруімен ерекшеленеді. Топырақтың мұзданған бөлігі көктемгі суларды ұстайды, осыған орай қиманың төменгі бөлігінде жиі глейлену белгілері байқалады. Солтүстік аудандар қара топырақтарының глейенуі грунттық сулардың бұрын немес қазір жоғарыда болуы, сондықтан Батыс Сібірдің қара топырақтар аймағының солтүстігінде шабынды қара топырақтар таралған. Қара топырақтардың бұл фациясында жарықтарда гумустың ағындары болуы тән, олар топырақ мұзданғанда пайда болады. Сібір қара топырақтарында гумус мөлшері жоғары (5—14%), бірақ тереңдеген сайын тез кемиді. Дала қара топырақтарының қимасында әдеттегіше гипс болады. Қара топырақтар типіне «тереңге мұзданатын» деген анықтама қосылады (мысалы, терең мұзданатын кәдімгі қара топырақтар және т.с.).

Шығыс-сібір облысына тән қатал қары аз қыстар және негізінен топырақ қабатын шайатын жазғы жауын шашындардың түсуі. Осыған орай шығыс-сібір қара топырақтарында оқтын-оқтын шайылатын су режимі байқалады. Биологиялық айналым төменгі температурамен басылған, осыған орай байкалсырты қара топырақтарында гумус мөлшері шамалы (4—9%) және гумусты қабаты кішкентай. Карбонаттар мөлшері шамалы немесе жоқ болады. Сондықтан шығыс-сібір қара топырақтарын шамалы қарбонатты немесе карбонатсыз деп атайды (мысалы, шамалы карбонатты сілтісізденген қара топырақтар).

Облыстар шегінде топырақ аймақшалары мен провинцияларын бөледі, сонымен қатар топырақ-климаттық файиялар. Провинци­алдық ерекшеліктері топырақ түзу немесе құрау тау жыныстары құрамымен анықталады. Мысалы, қара топырақтардың лесте немесе жамылғы құмбалшықтарда құрылған бір типі, гумусты қабаттың қалыңдығы және гумус мөлшері жағынан айырмашылығ бар.

Орталық Европада қара топырақтар Венгрия, Румыния, Болгарияның кейбір аудандарында кездеседі. Бұл аудандар Альпі және Карпаттан шығысқа қарай орналасқан және батыс ылғалды желдерден тау жүйелері қорғайды, сондықтан климат жағдайлары Шығыс-европа жазықтығының оңтүстік бөлігіне жақын деуге болады.

Румынияның Төменгідунай ойпаты қара топырақтары Украинаның қара топырақтарына жақын болады. Орталық Европада қара топырақтардың үлкен массиві Ортадунай ойпатында орналасқан. Топырақ түзу тау жыныстары – аллювиалды құмайт шөгінділер, сондықтар олар шамалы гумусты. Бұл топырақтар провинцияларын тән топырақтардың тұздылығы.

Солтүстік Америкада, Евразиядағы сияқты, қара топырақтар алқабы ішкіконтинентал облысында орналасқан және теңіз жағалауларына шықпайды.

Қара топырақтарды қорғаудың ең негізгі проблемасы – эрозиямен күресу. В. В. Докучаев қара топырақтарды қорғау жолдарын бірінші ұсынған болатын, оларды атақты «Каменная степь» шаруашылығында игерген, оның ішінде сайлар мен жыраларды қорғау, орман жолақтары, екпе ағаштар және басқада эрозия қарсы шаралар.

Топырақтарда ылғалды сақтау үшін негізгі агротехникалық шаралар – аңызды қопсыту, күзгі терең өңдеу, қар тоқтату сияқты шараларды қолдану керек.

Нағыз қара топырақтар негізінен тыңайтқыштарды талап етпейді, бірақ ұзақ уақыт пайдалану құнарлығын азайтады, сондықтан органикалық және минералдық (калий, фосфор), тыңайтқыштарды міндетті түрде пайдалану керек, әсіресе сілтісізденген топырақтарда. особенно для выще­лоченных черноземов.

Қара топырақтардың медико-географикалық сипаттамасы қолайлы болады. Қара топырақтар адамдарға қажетті химиялық элементтердің эталоны. Жақсы ылғалдану, нейтралды реакция, органикалық заттардың жеткілігі сирек және шашыранды химиялық элементтердің қажетті мөлшерде болуын қамтамасыз етеді. Химиялық элементтердің жетіспеуінен болатын эндемикалық аурулар қара топырақтар тараған аудандарда болмайды.
Әдебиеттер: 1, 214-261 б; 7, 54-73 б; 15, 249-319 б; 17, 289-330 б.

Бақылау сұрақтары

1 Евразия қара топырақтарында климат жағдайлары өзгеруінің қандай жалпы ерекшеліктері және заңдылықтары бар?

2 Қара топырақтардағы гумус мөлшері және құрамы қандай?

3 Қара топырақтардың қандай типтері болады?

4 Солтүстік Қазақстанда қара топырақтардың қандай типтері таралған және провинциалдық ерекшеліктері қандай?

5 Қара топырақтардың халық шаруашылығындағы маңызы қандай және негізгі экологиялық проблемалар?

7.1 Топырақтардың деградациялануы немесе бұзылуы

7.2 Топырақ жамылғысының механикалық бұзылуы

7.3 Тау-кен өндірісінде бұзылған топырақтар

7.4 Топырақты қалпына келтіру (рекультивация)
7.1 Биосфераның минаралды негізі болатын литосфераның үстіңгі қабаты жыл сайын артып отыратын антропогендік әсерлерге шалдығады.

Экономиялық даму дәуірінде өндіріс процесіне планетаның бар биосферасы қатысқанда, В. И. Вернадский айтқандай, адам «үлкен геологиялық күш» болды және оның әсерінен Жердің келбеті өзгереді.

Бүгін адамның литосфераға деген әсері шекке жетті деуге болады, одан асу жер қыртысының бар үстіңгі бөлігінде орнына келтірмейтін немесе қайтарылмайтын процесс болдыруы мүмкін. Литосфераның түрлену процесінде адам (90-шы ж. Басындағы мәліметтер бойынша) 125 млрд т көмір, 32 млрд т мұнай, 100 млрд т артық басқада пайдалы қазбаларды алды. Әлемде 1500 млн га жерлер жыртылған, 20 млн га. батпақталған және тұздалған. Жүз жыл ішінде эрозиямен 2 млн га жер жойылды, жыралардың аумағы 25 млн га асты. Торрикондардың биіктігі 300 м жетті, тау-кен үйінділерінің биіктігі - 150 м, алтын өндіруге арналған жабылған шахталардың тереңдігі 4 км (Оңтүстік Африка), мұнай скважиналары - 6 км –ден асты.

Литосфераның экологиялық функциясы биосфераның базалық жүйесі ретінде атқарылады, былайша айтқанда бар континенталдық және барша теңіз биотасы жер қыртысына сүйенеді. Мысалы, құрлықта немесе шельфте (қайраң) тау жыныстарының аздаған қабатының техногенді бұзылуы автоматты түрде биоценозды құртады. Сонымен қатар, литосфера минералды-шикізат, оның ішінде энергетикалық ресурстарды жеткізуші болып санады, олардың көп бөлігі қалпына келетін табиғи ресурстарға жатады.

Топырақ – қоршаған табиғи ортаның ең бір маңызды компоненттерінің немесе құрауыштарының бірі болып саналады. Оның бар экологиялық функциясы бір жинақталған көрсеткіш – топырақ құнарлығына тұйықталады.

Ең жоғары деңгейде агроэкожүйелердің топырақтары тозады, оның себебі қарапайым фитоценоздылығы, ол оңтайлы өзін реттеуді, құрылымының тұрақтылығы және өніміділігін қамтамасыз ете алмайды.

Топыраққа деген негізгі антропогендік әсерлер:

1) эрозия (жел және су); 2) ластану; 3) қайта сортаңдануы немесе тұздануы және батпақтану; 4) шөлдену; 5) жерлерді өндіріске, құрылысқа бөлу.

Қайта сортаңдану және батпақтану. Топырақтың сортаңдануы немесе тұздануы онда суда еритін минералдық тұздарды жинау процесі. Ол көбінесе шөл мен шөлейт, ағымсыз ойпаң жерлерде және табиғи тұзды су айдындары жағасында тараған. Топырақтың үстінгі қабатында және оның жоғарғы горизонттарында көбінесе хлорлы, күкіртті тұздар шоғырланады, кейде сода кездеседі. Топырақта мынадай көмірқышқыл тұздары көбірек кездеседі: көмірқышқыл натрий, көмірқышқыл магний, көмірқышқыл кальций және күкіртқышқыл натрий және магний және т.б. Мұндай тұздардың ішінде әк, көмірқышқыл кальций топырақ үшін зиянсыз. Ал қалғандары өсімдіктердің өсіп-өнуіне азды-көпті зиянды болып саналады. Ең зияндысы натрий тұздары. Ол топырақтың құрамын өзгертіп, құнарлылығын төмендетеді.

Адам шаруашылық іс әрекеті барысында табиғи қайта сортаңдану процесін арттыла алады, бұл құбылысты қайта сортаңдану деп атайды және олар құрғақшыл аудандарда суаруды дұрыс жүргізбегенде байқалады.

Еритін тұздардың артықшылығы өсімдіктердің өсіп-өнуіне теріс әсер етеді. Суда еритін тұздардың 0,10—0,15 % концентрациясы оған өте сезімтал дақылдарға шекті, 0,15—0,35 – дақылдардың көбіне зиянды, 0,35—0,70 – төзімділерге жарамды, 0,70% артық - өте төзімділерге жарамды. Алмасу натрий алмасу катиондары сиымдылығынан 10—15 % болғанда өсімдіктер нашар өседі, ал 20—35 % болғанда - өте қысым көреді.

Қайта сортаңданудың алдын алу үшін дренаждар құру, суды үнемді нормамен жұмсау, минералды грунттық суларды жренаж торабына әкету керек, жаңбырлы суаруды пайдалану және канал бойы орман екпе ағаштарын отрығылу керек. Тамшы түрінде және топырақ ішінде суарудың келешегі бар.

Еритін тұздары бар топырақтардың үстіңгі қабатынан ағынды сулар, нөсер жауындар болғанда, беткейлердің ортаңғы және төменгі бөлігінде, сонымен қатар ойпаңдарда тұздану процесі байқалады. Сондықтан тұзданудың алдын алу шараларды дайындағанда ағынды реттеуші және эрозияға қарсы шараларды ескеру керек. Топырақтардан тұздарды кетіру үшін оларды бірнеше рет тұщы сумен жуып тазарту керек, ал кебірлер мен кебірленген топырақтарда гипс немесе фосфогипсты қолдану керек, сонымен қатар кебірлі және карбонатты горизонттарды араластыру үшін үш ярусты жырту жүргізіледі. .

Топырақтың дегумификациялануы және шөлденуі. Топырақтардың деградациалануының ғаламдық құбылыстарының, сонымен қатар жалпы қоршаған табиғи ортаның, бірі болып дегумификация және шөлдену саналады.

Қазақстанда 25 млн. га тың және тыңайған жерлерді игеру және тиімсіз пайдалану аз уақытта деградацияланудың өзіндік түрі - топырақтардың дегумификациялануына әкеліп соғады, бұл процесс барлық жыртылатын топырақтарда байқалады және гумус мөлшері 20-30 % кемиді.

Шөлдену – бұл топырақ пен өсімдіктердің орнына келмейтін өзгерісі және биологиялық өнімінің төмендеуі. Бұл кейбір экстремалды жағдайларда биосфераның потенциалын бұзуға және территорияны шөлге айналуына әкеліп соғады.

Әлемде оның барлық континентінде шөлденуге 1 млрд га артық жерлер шалынған. Шөлденудің себептері және негізгі факторлары әртүрлі. Көбінесе шөлденуге бірнеше факторлардың қабысуы әкеледі және олардың біріккен әсерлері экологиялық жағдайды шиеленістіреді.

Шөлденген территорияларда топырақтардың физикалық қасиеттері нашарлайды, өсімдік құрыйды, грунттық сулар тұзданады, биологиялық өнім күрт төмендейді, осыған орай қалпына келу қабілеті үзіледі. Егер эрозияны ландшафттың ауруы деп атасақ, шөлдену – бұл өлім. Бұл процесс кең тарала бастады, оның айғағы «Шөлдену» атты халықаралық бағдарламаның мазмұны болды. ЮНЕП баяндамысында (БҰҰ-ның қоршаған орта туралы ұйымы) былай делінген «шөлдену – бұл ұзақ тарихи процестің нәтижесі, оның жүрісі барысында табиғаттың қолайсыз құбылыстары мен адамның іс әрекеті бірін-бірі күшейтеді де табиғи ортаның өзгеруіне әкеліп соғады.
7.2 Соңғы уақытта техникалық әдебиетте «топырақтың машиналық деградациялануы» (МДП) деген ұғым көріне бастады. Бұлай деп машиналар мен топырақ өңдеуші құралдардың жүріс жүйелері мен жұмыс органдарының әсерлерінің зиянды зардаптар кешенін айтады. Бұған жататындар: топырақтың тығыздануы және микроорганизмдердің жойылуы, құрылымның бұзылуы, үгілген топырақтардың желмен және сумен алып кетілуі. Тек топырақтың тығыздану кезінде астықты дақылдар өнімі 20% -ға кемиді, минералды тыңайтқыштардың 40% және жанармайдың 8% текке кетеді.

Ертеде жыртылған жерлерде жыртылатын қабаттың құрылымы мүлде бұзылған. Танаптың жауы - резиналы доңғалақтар. Маусымына «Беларусь» тракторы гектарына 12-14 т шаң құрайды. Құнарлы қабат доңғалақтармен үгіледі және желмен ұшырылады, қалған бөлігі техникамен соншама тығыздалады, тіпті соқамен өңделмейді.

Тығыздылықтың топырақ қасиеттеріндегі рөлі маңызды және көпқұрлы. Ол су және қоректік заттың жиналуына және топырақтағы су мен ауа ара қатынасына үлкен әсер етеді. Тығыздалған топырақтарда су және газ режимі нашарлайды және биологиялық қарқындылығы төмендейді. Әртүрлі өсімдіктер топырақ қимасының тығыздалу дәрежесіне әртүрлі қарайды. Белгілі бір дәрежеге дейін тамырлы қабаттың тығыздануын күнбағыс, мақта, күріш, жоңышқа, қараөрік, шие көтереді. Керісінше, көкөністер, жүгері, жүзім бос немесе борпылдақ топырақтарды қалайды. Жоғарғы деңгейдегі тығыздылықты тамырлы жемістер қаламайды.

Қазақстан республикасында 184,2 мың. га артық бұзылған жерлер бар, оларда тау жыныстарының үйінділері, көмір және кен шығарылатын жерлердегі карьерлер, мұнайлы алқаптар және амбарлар орналасқан. Топырақ жамылғысының бұзылуы өндіріс объектерін, кәсіпорындар, пайдалы қазбалар шығарылатын жерлерді игергенде, олрады қайта өңдегенде және геологиялық барлау жүргізгенде бпйқалады.

Тау-кен өндірісінің барлық өнімдерінің 75% ащық түрмен өндіріледі және бұндай өндіру түрлері қазіргі кезде де жалғасуда. АҚШ-та ащық өндірулер көлемі 1964 ж. 60 мың. га, ал 1980 ж. - 113 мың. га. Шамасында болатын. Олардың көлемі Англияда 60 мың. га артық, Германия және Полшада әрқайсында – шамамен 30 мың. га. Бұрынғы СССР көлемінде тек жол және құрылыс материалдарын өндірудің карьерлердің қосынды аумағы 180 мың. га.

Қазақстанда жер қойнауынан ащық түрмен құрылыс материалдарын өндіру көлемі 60 млн. т.

Осыған орай бұзылған топырақ жамылғысын қалпына келтіру қажетті болды. Рекультивация – кен өндірісінің істен шыққан жерлірін жабу ғана емес, сонымен қатар тез топырақ жамылғысының құрылуына жағдай жасау. Мысалы, қоңыр көмірдің үйінділеріндегі тау жыныстарында темір сульфидтері (пирит және марказит) бар. Олар тотықтану кезінде күкірт қышқылына айналады және топырақтың қышқылдығын арттырады. Осыған байланысты үйінді грунттарында рН 4- тен төмен болғанда олар микробиологиялық процестерді басады және шөптер мен ағаштарға өсуге жол бермейді. Сонымен қатар үйінді грунттар құрылымсыз, су-физикалық қасиеттері қолайсыз болады. Рекультивация кезінде әртүрлі құрамдағы үйінділер әртүрлі технологияны талап етеді. Мысалы, құрамында пирит бар грунттарға гумусты топырақ массасын салуға болмайды, себебі олар тез теріс қасиеттерге ие болады. Бұндай улы үйінділерді улы емес тау жыныстарымен (мысалы, лёсс) жабу керек, оларға содан кейін гумусты қабат салынады.

Рекультивация процесінде топырақ құрылады, олардың құнарлығы жасалады. Бұл жұмыстарда маңызды рөлді гумус атқарады, сондықтан үйінді грунттеріне гумусты қабат салады және белгілі өсімдіктерді себеді. Егер тау жыныстары улы болмаса, шымдану және ағаш екпелері жақсы нәтижелер береді. Кейбір елдерде үйінділер мен карьерлерде экзотикалық архитектура-ландшафттар кешендерін жасайды. Үйінділер мен террикондарда парктер құрайды, карьерлерде балығы және құстары бар жасанды көлдер орнатады. Бұрынғы ғасырдың аяғында Рейн қоңыр көмір бассейінің (Германия) оңтүстігінде үйінділерді жасанды қыраттар жасау үшін шығарылып үйілді, соңынан орман өсімдіктерімен жабылды.
Әдебиеттер: 1, 358-375 б; 10, 4-54 б; 15, 473-487 б.

Бақылау сұрақтары

1 Топырақтың деградациялануы дегеніміз не?

2 Топырақтың деградациялану себептерін атаңыз.

3 Топырақтың эрозиясы дегеніміз не?

4 Топырақты рекультивациялау немесе қалпына келтіру дегеніміз не?

5 Бұзылған топырақтарды қалпына келтіру сатылырын атаңыз.

8.1 Пестицидтерді пайдаланудың экологиялық зардаптары

8.2 Топырақтардың мұнай және мұнай өнімдерімен ластануы

8.3 Минералдық тыңайтқыштарды пайдаланудың экологиялық зардаптары

Қазіргі уақытта ғалымдар адамның денсаулығына деген пестицидтердің әсерін радиоактивтік заттардың әсеріндей деп санайды. Пестицидтердің өнімді арттруымен қатар жәндіктердің түрлер құрамының өсуі, өнімдердің тамақтық сапасы мен сақтаушылығының нашарлауы, табиғи құнарлылықтың жойылуы күмәнсіз дәлелденген.

Ғалымдардың айтуы бойынша, пайданылатын пестицидтердің басым көпшілігі түрлер – нысаналарды соқпай қоршаған ортаға (суға, ауаға), түседі. Пестицидтер барлық тірі организмдерге әсер ете отыра бар экожүйелердің терең өзгеруіне әкеліп соғады, ал адам оны шектелген организмдер түрін жоюға қолданады. Осының нәтижесінен көптеген басқада биологиялық түрлердің (пайдалы жәндіктер, құстар) интоксикациясы байқалады, тіпті олардың жойылуына дейін. Осымен бірге адам пестицидтерді көп пайдалануын қалайды, осыған орай одан сайын проблеманы арттырады.

Пестицидтер ішінде ең қауіптілері тұрақты хлорорганикалық қосылыстар (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), олар топырақта бірнеше жыл сақталуы мүмкін және олардың аздаған концентрациясы биологиялық жиналуына байланысты организмдер өміріне қауіпті болады. Бірақ пестицидтер өте аз концентрацияның өзінде организмдердік иммундық жүйесін басады, ал жоғары концентрацияда мутагендік және канцерогендік қасиеттер көрсетеді. Пестицидтер адам организміне түскенде жаман сапалы жаңа жарандылар құрап қана қоймай, организмдерді генетикалық тұрғыдан жарақаттауы мүмкін, ол болашақ ұрпақтарға қауіп төндіреді. Осы тұрғыдан біздің елде және басқа да елдерде ДДТ-ны қолдануға тиым салынған.

Пестицидтердің теріс әсері адамдарға ғана емес, сонымен қатар бар флора мен фаунаға да. Өсімдік жамылғысы пестицидтердің әсеріне өте сезімтал және тек қолдану аймағында ғана емес сонымен қатар одан да алыс жерлерде, олардың жел және су ағындарымен тасымалдануына байланысты.

Пестицидтер ластанған топырақтардан өсімдіктерге тамырлар жүйесі арқылы кіруі, биомасссада жиналуы және соңынан тамақтық тізбекті жұқтыруы мүмкін. Пестицидтерді шашқанда құстардың едәуір интоксикациясы байқалады. Әсіресе сайрағыш құстар және қайтатын сайрауықтар, бозторғай және басқада торғайлардың популяциялары зардап шегеді.

Топырақтарды ластанудан қорғау тәсілдері:

- тыңайтқыштардың негізделген түрлері, дозалары, мезгілі және енгізу әдісін бұзбау – бұл қоректік заттардың шығындарын азайтады, олардың топырақтан грунттық және жер үстіндегі су қоймаларына түсуін кемітеді, топырақта және өсімдіктерде заттар қалдықтарының жиналуын азайтады;

- минералды және органикалық тыңайтқыштарды үйлестіру –минералдық және органикалық тыңайтқыштарды бірге енгізгенде азоттың шығыны азаяды;

- эрозиялық процесстерді болддырмау;

- өсімдіктерді қорғаудың химикаттарды шектеулі пайдалаатын ұтымды жүйесінің қолдану;

- өсімдіктерді қорғаудың биологиялық түрлерін және альтернативті егіншілікті толық пайдалану;

- топырақта жиналған ауыр металлдарды қол жетпейтін немесе қолайсыз түрлерге айналдыру; ауыр гранулометриялық құрамды органикалық заты жоғарғы деңгейдегі топырақтарда ауыр металлдар қолайсыз жағдайларда, сондықтан олармен жыртылатын жерлер ластанғанда, органикалық заттар мөлшерін жоғары дозада органикалық тыңайтқыштарды енгізу, сидералдіы және аралас дақылдарды себу арқылы арттыру керек;

- тамақтық және мал азықтық мақсатқа пайдалануға болмайтын өте күшті ластанған топырақтарды орман өсіру, декаративті өсімдіктерді өсіру және көп жылдық шөптермен шалғындандыру үшін пайдалану керек.

Топырақтың мұнаймен ластану көзі антропогендік іс әрекеті. Табиғи жайдайларда мұнай өте тереңде топырақтың құнарлы қабатының астында жатады және оған ешқандай әсер етпейді. Қалыпты жағдайларда мұнай жер бетіне шықпайды, олардың жер бетіне шығуы сирек жағдайларда кездеседі, олар мыналар: тау жыныстарының жылжуы, грунттың көтерілуімен жалғасатын тектоникалық процестер.

Мұнай өндіру аудандарында оқтын-оқтын мұнай және мұнай өнімдерінің ағуы байқалады, бірақ олар үлкен аумақтарға жайылмайды. Ең қауіптілері мұнайдың мұхиттық немесе теңіздік бұрғылау қондырғыларынан немесе магистралдарынан ағуы. Бұл жағдайларда мұнай суда мономолекулярлы жұқа қабыршақ түрінде жүз және мыңдаған квадратты километрге жайылады, мұнайдың дақтары пайда болады. Соңынан бұл дақтар соқпа толқындарда болады, мұнай қабықшасы құрлыққа шығады және жағалаудың үлкен территориясын жұқтырады да сол аудандағы тіршілікке қауіп төндіреді.

Топырақтарды мұнаймен ластанудан қорғау үшін келесі шараларды жүргізу керек:

• 
  топырақтағы рауалы мұнай және мұнай өнімдерінің нормасын ісреп шығару.
  
• 
  шаруашылыққа маңызды жерлер ( әсіресе мұнай құбырлары, химиялық кәсіпорындар, бұрғылау қондырғылары маңында) көлемінде мұнай өнімдерін ұстауды талдау.
  
• 
  егер бұл кәсіпорын, мұнай құбыры, бұрғылау қондырғылары мұнаймен ластану көздері болса капиталды жөндеу жүргізу немесе аталған объектерді жабу керек.
  
• 
  болған ластануға жауапкершілік тұлғаларды жауапқа тарту
  

Мұнай өнімдерімен ластанған жерлерді қалпына келтіру үш сатыдан тұрады:

• 
  мұнаймен застанған топырақтарды алып тастау;
  
• 
  осы жағдайда бұзылған ландшафтты қалпына келтіру;
  
• 
  мелиорация.
  

Екінші сатыда керекті рельеф құрау үшін жаңа құнарлы қабатты және жақсы топырақ құрау қасиеті бар тау жыныстарын әкеледі.

Үшінші сатыда ауыл шаруашылығында пайдалану жағдайы қарастыралады. Бұл мынандан тұрады: су режимін жасау, эрозиядан және сырғымалардан қорғау және с.с. Үшінші саты міндетті түрде емес, бірақ ауыл шаруашылығында пайдалануына байланысты қажетті саты болып саналады.

Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанудың экологиялық зардаптары ластанудың көптеген параметрлеріне байланысты болады. Олар: ластаушы заттардың химиялық табиғаты, олардың топырақтағы концентрациясы, ластану мезгілі және б., топырақ қасиеттері (топырақтың ылғалдылығы, микробиологиялық және биохимиялық процестердің қарқындылығы және б.) және сыртқы ортаның сипаттамасы (ауа температурасы, жел, күн радициясының деңгейі және әсіресе жарықтағы ультрафиолеттік сәулелердің үлесі, өсімдік жамылғысы және с.с.). Мұнаймен ластанған жерлерді қалпына келтіру не мұнаймен ластануға төзімді дақылдарды себу, не ластанбаған топырақтарды әкеліп салу арқылы жүргізіледі және жалпы бұл жұмыс үш сатыдан тұрады: мұнаймен застанған топырақтарды алып тастау, бұзылған ландшафтты қалпына келтіру, мелиорация.
8.3 Тыңайтқыштардың қоршаған ортаға деген теріс әсері ең алдымен тыңайтқыштардың жетілдірелмеген қасиеттері мен хмиялық құрамына байланысты. Көптеген минералдық тыңайтқыштардың елеулі кемшіліктері мыналар: олардың өндіру технологиясына байланысты қышқыл қалдығының (бос қышқылдық) болуы; өсімдіктердің тыңайтқыштардан катион немесе анионды пайдалауына байланысты физиологиялық қышқылдық және сілтілігі; туктардың жоғары ерігіштігі. Ұзақ бойы физиологиялық қышқыл немесе сілтісізденген тыңайтқыштарды пайдалану топырақ ерітіндісінің реакциясын өзгертеді, гумустың шығынына әкеліп соғады, көптеген элементтердің жылжуын және миграциясын арттырады.

Көптеген минералдық тыңайтқыштардың үлкен кемшіліктерінің біріне оларда ауыр металлдардың болуы (кадмий, қорғасын, никель және б.). Ауыр металлдармен әсіресе ластанған фосфор және кешенді тыңайтқыштар.

Бірақ айта кету керек, биогендік элементтердің көзі ретінде минералдық тыңайтқыштар өздері қоршаған ортаны ластамайды, тек олармен бірге жүретін құрауыштары.

Топырақта тыңайтқыштармен не болады?

Топыраққа енгізілген еритін фосфорлық тыңайтқыштар көп жағдайларда топырақпен сіңіріледі де өсімдіктерге қолайлылығы шамалы болады және топырақ қимасы бойынша жылжымайды. Фосфорлық тыңайтқыштардан бірінше дақыл тек 10-30% Р₂О₅ пайдаланады, ал қалған мөлшері топырақта қалады және өзгеріске ұшырайды. Мысалы, қышқылды топырақтарда суперфосфат фосфорының көп бөлігі темір және алюминий фосфаттарына, ал қара топырақтарда және барлық карбонатты топырақтарда ерімейтін кальциий фосфаттарына айналады. Фосфор тыңайтқыштарын әрдайым және ұзақ пайдалану оның құнарлығын арттырады немесе мәдениеттендіреді.

Фосфорлық тыңайтқыштарды ұзақ және жоғары дозада пайдалану топырақтың «фосфорлануына» әкелетіні дәлелденген, бұл жағдайда топырақ фосформен қаныққандықтан тыңайтқыштардың жаңа үлесінен эффект болмайды. Бұл жағдайда фосфордың артық мөлшері қоректік заттар қатынасын бұзады және өсімдіктерге мырыш пен темір мөлшерлерін қолайсыз қылады.

Топырақтар оқтын-оқтын ылғалданатын және құрғайтын ыстық климатта, ылғалдылығы щамалы аудандарда тыңайтқыштағы калийдің топырақта бекітілу процесі байқалады. Бұл жағдайда тыңайтқыштағы калий алмаспайтын, өсімдікке қолайсыз түрге айналады. Топырақта калийдің бекітілуі немесе фиксациясы топырақ минералдарына байланысты болады, оның ішінде бекіту қабілеті бар минералдардың болуына. Оларға балшықты минералдар жатады. Тыңайтқыштардағы калийді бекіту қабілеті үлкен қара топырақтар, ал шымды-күлгін топырақтардың қабілеті одан төмен болады.

Азоттың аммиакты формалары топырақта сіңіріледі, бірақ нитрификациядан кейін нитратты тыңайтқыштардың қасиетін игереді. Аммиактың бөлігі топырақта алмаспай сіңірілуі мүмкін. Алмаспаған немесе бекітілген аммонийдің өсімдіктерге қолайлығы шамалы. Сонымен қатар, тыңайтқыштан азоттың шығындануы оның бос түрде немесе азоттың тотығы түрінде ұшуына да байланысты. Топыраққа азот тыңайтқыштарын енгізгенде ондағы нитратты азот мөлшері артады. Топырақтағы нитратты азоттың динамикасы оның құнарлығын сипаттайды.

Азот тыңайтқыштарының өте маңызды қасиеті, әсіресе аммиакты, топырақ қорларын жинау қабілеті, бұның қара топырақтар аймағында үлкен маңызы бар. Азот тыңайтқыштарының әсерінен топырақтың органикалық заты тез минерализацияланады, өсімдіктерге қолайлы түрлерге айналады.

Қоректік заттардың кейбір мөлшері, әсіресе нитрат түріндегі азот, хлоридтер және сульфаттар грунттық суларға және өзендерге кіруі мүмкін. Осыған орай құдықтар, бұлақтар суларында бұл заттардың мөлшері нормадан асады да адамдар мен жануарларға қауіп төнеді. Сонымен қатар гидробиоценоздарда өзгеріске ұшырайды және балық шаруашылығына зиян келтіреді. Топырақтан қоректік заттардың грунт суларына миграциясы әртүрлі топырақ-климат жағдайларында бірдей емес. Сонымен қатар, ол тыңайтқыштың түрі, формасы, дозасы мен пайдалану мезгіліне байланысты болады.

Минералдық тыңайтқыштар пайдалануын дұрыс ұйымдастырғанда және бақылағанда олар қоршаған ортаға, адам және жануарлар денсаулығына қауіпті емес.