Екологічні наслідки науково-технічного прогресу

Нова техніка і технологія, досягнення медицини, засо-би масової інформації докорінно змінюють умови життя людей (рис. 2). Однак все частіше постає питання про бажані, небажані та непередбачені наслідки науково-тех-нічного прогресу.

Особливо гострою є проблема співвідношення НТП і збереження природного середовища, яке є єдино можли-вим середовищем життя людини.

Забруднення природного середовища — це таке при-внесення в геосистему різних речовин і сполук, за якого перевищуються граничні концентрації, а отже, і місткість геосистеми. Тут мова йтиме лише про технологічні про-цеси, хоч аналогічні наслідки можуть мати катастрофічні виверження вулканів, пилові бурі тощо. Отже, мають місце дві проблеми: перша — безпосереднє забруднення навколишнього середовища; друга — збільшення масшта-бів водоспоживання. Видобуток вугілля супроводжується відкачуванням сотень мільйонів тонн води, нафти — на-впаки закачуванням, а за останніми даними, водоспожи-вання подвоюється приблизно кожні 10 років, причому найбільша кількість води йде на зрошення (57%). Промисловість використовує 30%, на побутові потреби насе-лення йде 6%, сільськогосподарське будівництво споживає 4%, рибне господарство — 3%. На виробничі потреби 1993 p. в Україні спожито 12,1 млрд м3 води.

Обидві проблеми тісно пов'язані, бо друга викликає першу. Окремі види забруднень особливо помітно впливають на екологічні системи і залежить це не лише від масштабів виробництва. Багато технологій розроблено без урахування екологічного фактора, часто вони мало ефективні щодо одержання кінцевого продукту, але зав-дають значної шкоди природі.

Схема впливу науково-технічного прогресуна природокористування

Прикладом того, як технічний прогрес може оберта-тись регресом, є механічний обробіток грунту. Створені потужні трактори, плуги, культиватори і борони, які мо-жуть обробляти грунт на глибину 27 см і більше. Вияви-лось, що підвищення інтенсивності механічного обробітку грунту порушує його мікроструктуру, негативно познача-ється на врожайності і стимулює ерозію.

Застосування потужнішої (а відповідно і важчої) тех-ніки призводить до збільшення механічного тиску на грунт.

Маса самохідних зернозбиральних комбайнів у розрахунку на 1 м ширини захвату за, останні ЗО років зросла більш ніж у 1,5 раза.

Сучасна технологія вирощування сільськогосподарсь-ких культур передбачає багаторазовий вплив ходових пристроїв машинно-тракторних агрегатів (МТА) на грунт.

Наприклад, поле під озимою пшеницею зазнає як .мінімум дворазового впливу, а поле під цукровим буряком — ше-стиразового. При інтенсивних технологіях вирощування зернових кількість проходів МТА помітно зростає. Багато-разові проходи тракторів та інших сільськогосподарських машин і агрегатів призводять до ущільнення грунтів, по-гіршення ;їх найважливіших агрономічних властивостей, а в результаті — до зниження урожаїв сільськогосподар-ських культур. На типовому чорноземі при багаторазо-вих проходах тракторів різних марок (Т-16М, Т-54В, МТЗ-52, МТЗ-80, Т-74 і особливо — 150К) в шарі до 10 см щільність грунту може перевищити критичну для біль-шості сільськогосподарських культур (1,3—1,4 г/см3). Це зумовлює зменшення вмісту в ній повітря нижче критич-ного рівня (15%), збільшення твердості (20 кг/м2), змен-шення водопроникності (до 10—15 мм/год). Такі негатив-ні зміни виявляються до глибини 50—60 см, але глибше ЗО см вплив ходових систем тракторів постійно послаб-люється.

За даними Естонського НДІ землеробства і меліорації, різні машини впродовж технологічного процесу вирощу-вання сільськогосподарських культур проходять по полю від 5 до 10—15 разів. У підсумку загальна площа слідів або гусениць тракторів та інших машин становить 100— 200% площі поля, 10—20% площі ущільнюється колесами машин від 6 до 20 разів (на поворотних! смугах) і 65— 80% — від 1 до 6 разів, і лише 10—15% площі залиша-ється невкатаною. Причому ущільнення грунту досить суттєве: вихідна щільність у шарі 10—20 см дорівнювала 1,18—1,36 г/см3, а після проходу тракторів вона збільши-лась: Т-34— 1,33—1,44; МТЗ-80— 1,39—1,44; Т-150К— 1,48—1,51; К-700 — 1,62—1,63 г/см3. В результаті ущіль-нення знизилась водопроникність грунту, зменшилась кількість продуктивної вологи в ній, а в кінцевому під-сумку знизились і врожаї. При чотириразовому вкатуванні грунту урожай ячменю, наприклад, знизився з 38,4 до 17,1 ц/га, вівса — зі 33,3 до 23,6 ц.

Як показують дослідження, наближені межі допусти-мого навантаження на грунт при ранньовесняному боро-нуванні не повинні перевищувати 0,4 кг/см2, при перед-посівному обробітку, сівбі та при кочуванні — не більше 0,5—0,6 кг/см2; при літніх та осінніх роботах при вологос-ті грунту не вище 60% повної польової вологомісткості — 1,0—1,5 кг/см2. Отже, підбираючи машини та агрегати, необхідно враховувати їх вплив на грунт: тиснення коліс, гусениць тощо. Машини, що випускаються нашою промисловістю, в цьому плані характеризуються негативно:

тиснення колісних тракторів становить 0,85—1,65, гусенич-них — 0,6—0,8, причепів — 3—4, зернозбиральних комбайнів — 1,8—2,4 кг/см2, зернових сівалок — 1,2— 2,0 кг/см2, тобто воно, як правило, значно перевищує допустимі межі. При інтенсивних опадах вода погано поглинається ущільненим грунтом і при на-явності схилів стікає в нижні частини гідрографічної сіт-ки, руйнуючи і змиваючи поверхневі шари грунту. Отже, ущільнення може служити однією з причин посилення процесів ерозії.

Зменшення пористості значно погіршує повітряний ре-жим грунтів. Це знижує не лише життєдіяльність коріння і всієї рослини, а й активність ґрунтової аеробної мікро-флори та фауни — одного з важливих компонентів ґрун-тової родючості. В кінцевому підсумку грунт набуває властивостей, що не відповідають природним потребам рослин, що також призводить до зниження їх врожаїв.

Найшвидше грунти ущільнюються при одночасній дії вертикального навантаження, вібрації, горизонтальних зусиль та динамічного впливу, які) залежать від марки трактора, режиму його роботи, вирівняності поля. Дина-мічні або ударні впливи спостерігаються на погано вирів-няних полях, вони досягають найбільшого значення на підвищених швидкостях руху ґрунтообробних агрегатів. Отже, вирівнювання поля, дотримання оптимальної швид-кості pyxy можуть сприяти зменшенню ударних деформа-цій грунту.

Щільність