Ерозія грунтів: визначення

Термін «ерозія» походить від лат. erosio, що означає «роз'їдання». Він широко застосовується у техніці, медицині, соціології, публіцистиці тощо. У науках про Землю поняття «ерозія» пропонується для характеристики процесів руйнування поверхневого шару гірських порід. Західноєвропейськими і американськими географами термін «ерозія» часто використовується для визначення результатів дії звичайних чинників денудації поверхні нашої планети – стікаючих вод, вітру, льодовиків, безпосереднього прояву сили тяжіння. Тобто термін «ерозія» трактується як синонім терміна «денудація».

У вітчизняній науковій літературі поняття «ерозія» звичайно застосовується у більш вузькому розумінні – для визначення процесів руйнування грунтів і гірських порід або під дією тільки води, або води і вітру. У першому випадку говорять про «водну ерозію», у другому – про «водну та вітрову ерозію». У той же час ще наприкінці 70-х років XX сторіччя у зв'язку з яскраво вираженою специфікою прояву цих двох процесів дослідження, що були спрямовані на вивчення руйнівної дії на грунти води і вітру, почали оформлюватися в окремі наукові напрямки. На думку багатьох дослідників, у тому числі таких відомих ерозієзнавців, як М.М. Заславський та Г.І. Швебс, термін «ерозія» слід використовувати тільки на позначення процесів руйнування грунтів і гірських порід водою. Руйнування ж грунтів і гірських порід вітром – іншого агента денудації з власними закономірностями прояву – доцільно позначати терміном «дефляція» (від лат. deflatio – видування), оскільки він абсолютно точно відображає суть цього явища.

Враховуючи практику вживання терміна, що вже склалася у вітчизняному ерозієзнавстві, надалі під ерозією розумітимемо ту частину процесу денудації, яка складається з руйнування, переміщення і відкладення частинок грунту й порід під дією дощу та поверхневого стоку і яка визначається законами падіння крапель і руху водних потоків (Швебс, 1981).

Відповідно похідні цього терміна – вислови «ерозійна небезпека», «протиерозійна стійкість», «протиерозійні заходи» тощо – стосуються тільки водної ерозії. Руйнування грунтів і гірських порід під дією вітру будемо визначати як дефляцію. Саме цей термін є основою для творення відповідних похідних термінологічних виразів, таких, як «дефляційна небезпека», «протидефляційна стійкість», «протидефляційні заходи» тощо.

На нашу думку, слід вважати недоцільним віднесення до ерозії таких процесів, як суфозія, карст, соліфлюкція, абразія (хоча вони й пов'язані з роботою води). Ерозією не є відчуження грунту при збиранні врожаю коренеплодів і бульб (яке інколи називають «агротехнічною ерозією») та механічне переміщення грунту на схилах при односторонній оранці. Останньому процесу, який в англомовній літературі має назву tillage erosion (орна ерозія), приділяється сьогодні підвищена увага в західноєвропейських країнах.

Слід також підкреслити єдність руйнування та акумуляції в рамках ерозійного процесу, який унаслідок цього більш правильно було б називати ерозійно-акумулятивним. Результатом прояву такої властивості ерозії є формування характерного хвилястого профілю схилу, який відіграє важливу роль у протіканні ерозійного процесу на схилах і у виносі продуктів ерозійного руйнування за їх межі (див. п. 4.3).

Водна ерозія є частиною процесу денудації, а тому має значне поширення на нашій планеті, охоплюючи всі ділянки земної поверхні, які мають нахил (схили), і гідрографічну мережу.

На схилових землях під впливом, головним чином, дощових і талих вод у вигляді площинного змиву (поверхневої ерозії) і лінійних розмивів (лінійної ерозії) відбувається водна ерозія грунтів. Під водною ерозією грунту (або просто – ерозією грунту) розуміють змив і розмив грунту, а іноді і грунтоутворюючих порід, поверхневим стоком тимчасових водних потоків (Заславский, 1979,1983).

Кількісною характеристикою ерозії служить інтенсивність ерозійних втрат (змиву) грунту, яка вимірюється або в т/га за рік або в міліметрах шару змитого грунту за певний проміжок часу (як правило, також за рік). Перехід від змиву грунту в т/га (10⁷) до змиву, вираженого в мм шару (Н), проводиться за формулою:

За темпами прояву розрізняють ерозію нормальну і прискорену. Якщо інтенсивність ерозійного руйнування грунту не перевищує швидкості грунтоутворення і не призводить до деградації грунтового покриву, ерозію називають нормальною. У протилежному випадку має місце прискорена ерозія. За дослідженнями Ф.М. Лисецького (2000), середня «нормальна» інтенсивність формування гумусного горизонту грунтів Степу і Лісостепу України змінюється від 0,02 мм/рік (близько 0,3 т/га/рік) для каштанових слабозмитих грунтів до 0,18 мм/рік (близько 2,2 т/га/рік) для сильно змитих чорноземів Лісостепу. Наведені цифри можуть служити орієнтиром для ідентифікації нормальної ерозії у цих регіонах. Іноді нормальну ерозію ототожнюють з геологічною ерозією. Це не зовсім правильно. Під геологічною ерозією слід розуміти ерозію, що відбувається внаслідок дії лише природних чинників без впливу діяльності людини. Як правило, темпи геологічної ерозії не перевищують інтенсивності грунтоутворення, і вона, таким чином, належить до категорії нормальної. Але в тих випадках, коли інтенсивність геологічної ерозії перевищує темпи грунтоутворення, вона повинна бути віднесена до прискореної.

У сучасних умовах практично повсюдно водна ерозія грунтів є антропогенною, оскільки в той чи інший спосіб пов'язана з діяльністю людини. Більш того, саме нераціональна господарська діяльність людини є причиною антропогенної ерозії, яка належить до категорії прискореної ерозії. Так, інтенсивність ерозійних втрат грунту для сільськогосподарських земель в Україні в середньому становить більше 10-15 т/га/рік, на окремих ділянках досягаючи 50-100 і більше т/га в рік (Булигін, 2005; Чорний, 2003).

Унаслідок цього саме прискорена антропогенна ерозія, пов'язана з нераціональною діяльністю людини, становить реальну загрозу для грунтів України і багатьох інших країн світу. Саме прискорена (антропогенна) ерозія мається на увазі, коли говорять про проблему ерозії грунтів як про одну з головних екологічних проблем людства.