Вплив екологічної ситуації території на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області

3122131916969637

/

ВПЛИВ ЕКОЛОГІЧНОЇ СИТУАЦІЇ ТЕРИТОРІЇ НА ЯКІСНИЙ СКЛАД ФРУКТОВОЇ ПРОДУКЦІЇ В МЕЖАХ ІЗЯСЛАВСЬКОГО РАЙОНУ ХМЕЛЬНИЦЬКОЇ ОБЛАСТІ

Зміст

екологія природний рельєф довкілля

Вступ

1. Вплив різних джерел забруднення на екологічний стан природних компонентів території, що досліджується

1.1 Характеристика джерел забруднення

1.2 Екологічні дослідження геологічної структури та рельєфу як складових стану довкілля

1.3 Екологічні дослідження кліматичних показників як фактора формування стану довкілля

1.4 Екологічні дослідження водних об'єктів як складової довкілля, що зазнає впливу забруднення

1.5 Екологічні дослідження ґрунтів, що знаходяться під впливом забруднення

1.6 Екологічні дослідження флори та фауни, що потерпають від забруднення

2. Екологія та охорона природно - територіальних та природно - антропогенних комплексів (ПТК і ПАК) як інтегральних показників екологічного стану території, що досліджується

2.1 Дослідження ПТК

2.2 Дослідження ПАК

3. Експериментальна частина (згідно індивідуального завдання)

3.1 Загальні питання (сутність та стан вивчення конкретного питання)

3.2 Методи конкретного дослідження

3.3 Аналіз та узагальнення результатів (згідно напрямку дослідження)

3.4 Прогноз та розрахунки (за сутністю експерименту)

Висновки

Література

Резюме англійською мовою

Вступ

В умовах зростаючого впливу антропогенного навантаження на довкілля проблема визначення якості рослинної продукції як складової в формуванні стану здоров'я населення набуває значної актуальності. Вирішення цієї проблеми методами санітарно-епідеміологічної служби є дуже вузьким та одно аспектним. В такому випадку поза межами уваги залишається дія комплексу факторів екологічного стану території на формування стану продукції рослинництва.

Метою даної бакалаврської роботи є визначення екологічного впливу стану Ізяславського району Хмельницької області на особливості формування якості фруктової продукції.

Для досягнення даної мети необхідно було вирішити наступні задачі:

1. оцінити особливості впливу різних джерел забруднення на екологічний стан природних компонентів довкілля, в тому числі геологічну структуру, рельєф, клімат, водні об'єкти, ґрунтовий покрив, флору та фауну Ізяславського району Хмельницької області.

2. надати характеристику природно-територіальних та природно-антропогенних комплексів території дослідження

3. визначити особливості забруднення мікроелементами грунтово-рослинних систем загалі, і на території Ізяславського району Хмельницької області зокрема.

4. розглянути методичні особливості визначення мікроелементів у рослинних матеріалах та ґрунтах.

5. проаналізувати та узагальнити результати аналітичних досліджень фруктової продукції та ґрунтів на яких вона вирощувалась.

6. зробити висновки щодо впливу екологічного стану Ізяславського району Хмельницької області на формування якості фруктової продукції.

При написані даної роботи були використані матеріали літературних джерел, фондові матеріали екологічних служб, данні статистичної звітності, матеріали власних польових та аналітичних досліджень автора.

Розділ 1. Вплив екологічної ситуації території на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області

1.1 Характеристика джерел забруднення

Екологічна ситуація, рівень екологічної напруженості визначаються, передусім, обсягами впливу на навколишнє середовище підприємств промислової і комунальної сфери, сільського господарства, транспорту тощо.

На території Ізяславського району функціонують підприємства наступних галузей господарства: сільського господарства, деревообробна промисловість. Серед них, деревообробна промисловість не вносить значний вклад в забруднення Ізяславського району (рис1.1)

В районі розвинуте багатогалузеве сільське господарство.

Однією з головних галузей спеціалізації сільського господарства Ізяславського району є рослинництво (вирощування зернових культур, цукрових буряків, ячменю, жита, вівса, кукурудзи) та молочно-м'ясне тваринництво.[13]

Важливе значення в агропромисловому комплексі займає рослинництво. Висока питома вага технічної культури, такої як цукровий буряк. Цукровий буряк вирощують на всій території району. На другому місці після рослинництва - тваринництво. Вирощують велику рогату худобу (ВРХ) молочно-м'ясного напрямку; м'ясо-сальну та сальну породи свиней. В тваринництві на 1.01.2001 наявність поголів'я становить:

великої рогатої худоби - близько 30000 голів, свиней близько 125000 голів, птиці 93000 голів.

Промисловість району, в основному, тісно пов'язана з переробкою сільськогосподарської сировини і представлена цукровими та маслобійними заводами, млинами. Крім того, в районі є біоміциновий завод (с. Плужне), авторемонтний завод (с. Ямпіль), музична та меблева фабрики, консервний завод (м. Ізяслав). З вище перерахованих джерел забруднення діють тільки дві фабрики, лише на 30 відсотків, тому з сказаного можна зробити деякі висновки, що вплив промислового комплексу в цілому не завдає негативного впливу на стан навколишнього природного середовища, так як промисловий комплекс представлений деревопереробною промисловістю, яка працює не на повно потужність [13].

Сировиною базою для фабрики музичних інструментів та меблевої фабрики є місцевий лісовий матеріал, так як територія району добре забезпечена лісом.

Дві фабрики, які розміщені на території району (меблева та музичних інструментів) виготовляють різноманітну меблеву продукцію (ліжка, дивани, шафи, столи кухонні, серванти та інше) та музичні інструменти відповідно.

Передовою галуззю сільського господарства є землеробство - вирощування технічних (буряк, соняшник, тютюн), та зернових культур. Другою головною галуззю сільського господарства є тваринництво - вирощування великої рогатої скотини, м'ясо-молочного напрямку, а також свинарство і вівчарство [13].

Техногенний вплив на довкілля Ізяславського району представлений такими показниками: близько (4654 одиниць автотранспорту), з яких 3403 належить приватним особам, 52 користувачі водними ресурсами, 2 - надрами, 29 підприємств, організацій та установ з стаціонарними джерелами забруднення довкілля, 3 підприємства - утворювачі відходів.

На протязі 2003р. у повітряний басейн району викинуто 1.754 тис. тонн, у 2003 р - 2.058 тис тонн, що на 304 тон більше ніж у 2002 році., в цілому згідно статистичних даних у водні об'єкти скинуто 3.772 млн. м³ стоків в тому числі недостатньо чистих без очистки 1.051 млн. м³, неочищених - 0.459 млн. м³.

На міських очисних спорудах були очищені за 2003 рік 930 тис. м³ стічних вод.

Основними забруднювачами атмосферного повітря були підприємства будівельної індустрії та автотранспорт, водних ресурсів - підприємства комунального господарства та переробки сільськогосподарської продукції

Але останні 10 років підприємства будівельної індустрії не працюють, тому головним забруднювачем атмосфери залишається автотранспорт [7]

Як і в попередні роки, в усіх річках за якими велося спостереження, відмічалося перевищення встановлених для водойм рибогосподарського

призначення норм гранично - допустимих концентрацій далі (ГДК) легко окисних органічних речовин.

У 1996 -1999 роках збереглася тенденція зниження негативного впливу виробничої діяльності на довкілля. Зменшення обсягів скидів і викидів забруднюючих речовин у природне середовище та накопичення промислових відходів сприяли певній стабілізації екологічної ситуації в районі.

Таблиця 1.1 ДИНАМІКА ВИКИДІВ В АТМОСФЕРНЕ ПОВІТРЯ У ІЗЯСЛАВСЬКОМУ РАЙОНІ [8]

Це стосується не тільки району, але й області. Зробимо порівняльну характеристику викидів в атмосферне повітря району та області. Дані про викиди наведемо в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 ДИНАМІКА ВИКИДІВ В АТМОСФЕРНЕ ПОВІТРЯ ХМЕЛЬНИЦЬКОЇ ОБЛАСТІ [8]

Зробивши порівняльну характеристику за 2000 рік, можна сказати, що забруднення атмосфери в Ізяславському районі в порівнянні з Хмельницькою областю становить: по викидам від стаціонарних джерел забруднення - 3%, від автотранспорту - 5 %. А за 2002 рік 3% та 2% відповідно. З цього видно, що в період з 2000 по 2002 рік викиди в атмосферне повітря від автотранспорту знизились на 3%.

До основних техногенних забруднювачів, які викликають регіональні зміни стану атмосфери та здоров'я населення, можна віднести оксиди вуглецю, двооксид сірки, оксиди азоту, галоген органічні, вуглеводні сполуки, важкі метали, аерозолі тощо. Ці забруднювачі надходять в атмосферу від стаціонарних і пересувних джерел забруднення. В останні роки, через економічну кризу, спостерігається зменшення загального обсягу викидів від стаціонарних джерел (таблиця 1.1). Наслідком цього чітко спостерігається тенденція оздоровлення повітряного басейну району [5].

Серед пересувних джерел забруднення найбільше викидів має автотранспорт. На його долю припадає майже 70 % всіх викидів Ізяславського району

В м. Ізяслав 1999 - 2000 роках відбулася паспортизація місць видалення відходів за кошти місцевого бюджету. Виконавцем цього була райдержадміністрація. [6].

Одним з найбільших небезпечним джерел забруднення не тільки Ізяславського району, але й всієї України в майбутньому може бути Хмельницька атомна електрична станція (ХАЕС), яка розміщена майже на межі району (в п'ятикілометровій зоні)

Але за даними служби радіаційної безпеки ХАЕС радіаційний стан в межах 30 - кілометрової зони (в яку входить частина району) не викликає занепокоєння. Зокрема, газо аерозольні викиди станції в атмосферу коротко - і довго живучих нуклідів коливаються в межах 0.024 до 0.12 % допустимих рівнів, тобто у сотні разів нижче норми. Викиди інертних радіоактивних газів складали 0.096 - 1.5 грам йоду, що становить 0.005 - 0.66 % допустимих норм.

Радіаційний фонд території району не перевищує 19 мікрорентген на годину, що в межах природного фону [15].

Сільське господарство є одним з забруднювачів природного навколишнього середовища. Ці забруднення проявляються через внесення мінеральних добрив до грунтів, обробіток сільськогосподарських культур різноманітними хімічними речовинами, які пізніше прямим чи непрямим шляхом потрапляють в повітря, підземні та поверхневі води, рослинні та тваринні продукти харчування.

Але так, як за останні десять років практично більше половини сільськогосподарських колгоспів району вже не існують, а їх налічувалося понад 20 по всьому району : Білівська, Білгородська, Борисівська, В. Пузирківська, Двірецька, Дертківська, Кунівська, Лютарська, Радошівська, Тишевицька, та інші. Перелік колгоспів по сільським радам наведено в таблиці 1.4. Завдяки скороченню колгоспів навантаження на навколишнє природне середовище стало значно меншим.

Але все ж таки значний вплив на стан навколишнього природного середовища і здоров'я людей мають мінеральні добрива та отрутохімікати, умови їх транспортування, зберігання та застосування.

В теперішній час залишився в с. Плужне склад для зберігання мінеральних добрив. Впливу на компоненти навколишнього середовища не виявлено, так як склад знаходиться на віддалі від водоймищ та має надійне поверхневе перекриття через яке опади не мають змоги потрапити всередину та сприяти розчиненню мінеральних добрив.

Незважаючи на це, в ряді господарств, як зокрема в селах Щурівці, Пузирки, Топори міндобрива та засоби захисту рослин зберігаються з порушенням санітарних та природоохоронних норм і вимог. На території цих господарств склади для зберігання отрутохімікатів та мінеральних добрив знаходяться в стометровій зоні від місцевих водоймищ. З за різних причин відбувається вилив отрутохімікатів, які пізніше потрапляють в ці водойми та забруднюють їх.

Застосування мінеральних добрив щорічно зменшується, а перевага надається органічним, більш екологічно безпечним.

Особливу небезпеку становлять заборонені і непридатні для використання отрутохімікати. В Ізяславському районі їх виявлено в 16 - ти господарствах, всього - 3.24 тон із них невідомі - 1.430 тон, заборонені - 0.610 тон, непридатні - 1.2 тон.

Випадків їх застосування, несанкціонованого захоронення та утилізації не виявлено.

Станом на 01.01.2002року в районі нараховується 52 користувача водними ресурсами, 29 підприємств, організацій та установ, які здійснюють вплив на атмосферне повітря, 3 - утворювача відходів, 2 - користувачі надрами.

Забезпечення чистоти поверхневих вод, безпечного для природи складування і переробки побутових і промислових відходів є головним питанням та екологічною проблемою району.

Особливості кліматичних умов, збільшення числа рухомого автомобільного транспорту, (а також масове спалювання у весняно - осінній період опалого листя, городнього та побутового сміття) приводять до збільшення концентрації забруднюючих речовин в атмосфері району, особливо двооксиду азоту.

У 2003 році по місті Ізяслав з промислових та комунальних вузлів скинуто 3.772 млн. м³ стоків, в т. ч. недостатньо чистих без очистки 1.051 млн. м³ , неочищених - 0.459млн.м³ у місцеву р. Горинь.[6].

Станом на 01.01.2001 року в місті Ізяслав накопичено10120 тонн побутових відходів. Із них 8122 - тверді, 1998 - рідкі, порівнюючи до попереднього року в 1.7 раз більше 2000 року.

Збирання та утилізацією побутових відходів займається Ізяславське житлове - комунальне підприємство, сільські ради на місцях [6].

В кожному селі відведенні місця для зберігання побутових відходів, це питання знаходиться на контролі сільських Рад. Але сільські Ради цим питанням не займаються, тому існує велика кількість неорганізованих звалищ. Максимальна їх кількість в с. Плужне

Моніторинг за впливом сміттєзвалищ на стан підземних вод в районі не проводиться. Всі відходи відносяться до 4 класу небезпеки.

Токсичні відходи в кількості 33 м ³ зберігаються в герметичних закритих контейнерах на заводі „Харчомаш”.

Дозвіл для зберігання відходів в Ізяславському районі мають два підприємства - ЖКП та Клембівський цукровий завод.

В м. Ізяслав проводяться пошукові роботи по підбору ділянки на будівництво типового полігону твердих побутових відходів

Забруднення навколишнього природного середовища сільським господарством є однією з найбільших проблем з якою зіткнулося людство [7].

Сільськогосподарське забруднення по І.І. Дедю (1990) - це забруднення навколишнього середовища відходами сільськогосподарського виробництва: неочищеними стічними водами з тваринницьких ферм, пестицидами, добривами, внесеними в дозах, які перевищують реальну необхідність та ін.Починаючи з 1980 року ООН включає його в число чотирьох найважливіших загроз забруднення довкілля. З одного боку сільське господарство дає нам продукти харчування , а з другого - в той же час виявляється дуже небезпечним [14].

Головними аспектами впливу сільського господарства на довкілля є:

Ущільнення ґрунту важкою технікою;

Негативний вплив відходів тваринництва на навколишнє середовище;

Велике значення для збереження родючості ґрунтів має їх захист від хімічного забруднення. Однією з важливих умов одержання високих урожаїв є хімізація сільського господарства, тобто застосування мінеральних добрив та хімічних заходів боротьби із шкідниками та бур'янами. Значна частина хімічних речовин не використовується рослинами і надходить у навколишнє середовище, забруднюючи і змінюючи його стан.

Хімізація сільського господарства досягає мети при внесенні оптимальних норм добрив і пестицидів, у терміни, коли мінеральні добрива найбільш потрібні рослинам, а пестициди найефективніше діють на шкідників. Невдалий підбір хімічних елементів, надмірне їх внесення призводять до забруднення навколишнього середовища

Що стосується Ізяславського району, то по даним ізяславської екологічної служби у 2000 році спостерігається зниження пестицидного навантаження проти базового 1996 року на 19,5 % та проти 1999 року на 8%. В 2000 році на гектар ріллі внесено 0,5 кг пестицидів.

Відсутність затвердженого Кабінетом Міністрів України механізму заохочення за урожайність ґрунтів та покарання за зниження урожайності, призводить до того, що сільськогосподарські підприємства, фермерські господарства знижують кількість органічних та мінеральних добрив, що може привести до зменшення кількості гумусу та зниженню родючості ґрунту.

Надлишок внесення добрив веде до переходу азоту по ґрунтовим та поверхневим водам.

Найбільшу загрозу представляють азотні добрива в наслідок великої рухомості нітратного азоту. Головною проблемою тут являється збагачення азотом водоймищ, та забруднення ними ґрунтових вод. За численними даними на частку сільськогосподарського виробництва припадає не менше половини зв'язаного азоту, який надходить у водойми.

Збагачення води поживними речовинами, в першу чергу зв'язаним азотом, призводить до надмірного росту водоростей, які, гинучи, піддаються аеробному бактеріальному розкладанню. Це призводить до загибелі риби та інших водяних істот через дефіцит кисню.

Нітрати накопичуються вище допустимих норм не лише в воді, але й в рослинах-як в продовольчих ,так і в кормових.

Якщо самі по собі нітрати не являють собою небезпеки для здоров'я людини та тварини, то нітрати, які з них утворюються, мають високу токсичність, викликають, зокрема, тяжкі захворювання крові у дітей. Крім того, із нітратів можуть утворюватися нітрозаміни, які володіють канцерогенним ефектом.

В цьому відношенні менш небезпечні фосфорні добрива. Іон фосфату малорухомий, міцно закріплюється в ґрунті та практично не токсичний для людей та тварин.

Досліди показали, що фосфор, внесений з добривами в ґрунт, практично не вимивається з нього. Навіть при поверхневому внесенні вимивання фосфору не перевищує 1 % від внесеного. Тим не менше значна кількість фосфату потрапляє в водоймища з частками ґрунту в результаті водної ерозії, що сприяє ефтрофікації водоймищ.

Специфічна здатність фосфорних добрив полягає в тому, що застосування їх великих дозах призводить до небажаного накопичування в ґрунті інших елементів: стабільного стронцію, фтору, природних радіоактивних сполук урану, радію, торію [4].

Мінеральні добрива в Ізяславському районі використовуються в меншій кількості, ніж передбачено агротехнікою, через вежке фінансове становище сільськогосподарських підприємств. Внесення органічних добрив зменшилось з 1995 року через скорочення кількості голів ВРХ [5].

В цілому визначено, що головними джерелами забруднення довкілля у Ізяславському районі Хмельницької області виступає сільське господарство. Тому ще більшої актуальності набуває досліджена проблема визначення якісного складу фруктової продукції , що вирощується у Ізяславському районі.

Таблиця 1.3 Порівняльна характеристикавикористання земельного фонду у Ізяславському районі [2]

За умов відсутності об'єктів або зношеності обладнання з забезпеченості очистки стічних вод і атмосферного повітря, вичерпування ресурсу та не облаштованості полігонів побутових відходів у переважній частині населених пунктів, скорочення асигнувань на впровадження заходів боротьби з ерозією та відновлення родючості грунтів - утримувати екологічний стан району стає все важче. Забезпечення ефективної очистки виробничих і зливових стоків, безпечного для довкілля складування та переробки побутових та промислових відходів, припинення ерозії земель залишаються найголовнішими з екологічних проблем Ізяславського району.

Таблиця 1.4 Залуження деградованих земель в Ізяславському районі на період з 2001 по 2004 роки та прогноз на 2005 рік [2]

1.2 Екологічні дослідження геологічної структури та рельєфу як складових стану довкілля

В геоморфологічному відношенні Ізяславський район входить до двох регіонів Шепетівського Полісся і Горинь - Слуцького [3]. Ці геоморфологічні райони мають свої особливості в будові поверхні та тектонічній структурі.

Шепетівське Полісся відзначається слабо хвилястою поверхнею з неглибоко врізаними долинами річок, заплави яких широкі і переважно заболочені. З півдня район обмежується Шепетівським уступом, який простягається по лінії сіл Кунів - Плужне та міст Ізяслав - Шепетівка.

Поверхня Горинь - Слуцького геоморфологічного району сильно розчленована балками та річковими долинами [2]. Днища балок і заплави річкових долин заболочені. Крутизна схилів коливається в широких межах від 3^о до 12^о - 15 ^о.

З екологічної точки зору наявність таких схилів сприяє інтенсивному поверхневому стоку атмосферних опадів, а, отже, і розвиткові процесів водної ерозії. Тому на території району трапляються значні площі в різній мірі еродованих ґрунтів, які вимагають негайного захисту.

Територія Ізяславського лісгоспзагу розміщена в двох лісо рослинних зонах : Мале Полісся і лісостепу [1]. Мале Полісся розташоване між Волинською лісостеповою височиною на півночі і Подільською лісостеповою височиною на півдні. Характерними рисами природних умов малого Полісся є рівнинні території, незначні перепади висот, значне поширення пісків в складі поверхневих відкладів, переважання підзолистих і лугово - болотних грунтів.

Корінними породами Малого Полісся є вапняки та крейдові відклади, які в значній мірі перекриті четвертинними пісками і суглинками. Геологічні відклади мають потужність від 1 - 2 до 20 - 30 м. Представлені вони переважно алювіальними і водно - льодовиковими пісками. Між Шепетівкою і Плужним і між верхів'ями р. Ікви і Стирі виділяються тераси, що лежать на висоті 40 - 60 м над дном Малого Полісся і складенні пісками з галькою, піщаними суглинками.

Значний розвиток пісків та кліматичні умови сприяли формуванню еолових форм рельєфу : дюн, піщаних валів, кучугур. Зустрічаються вони в районі Брод, Бандуровки, Білотина, Славути.

Територія Ізяславського району в геологічному відношенні належить до Східноєвропейської платформи, фундамент якої складений кристалічними породами докембрійського віку. Тектонічною структурою платформи є Український кристалічний щит та Волино - Подільська плита, яка є його західною зануреною частиною щита. Докембрійський фундамент у межах Волино - Подільської плити знаходиться на глибині до 2000 - 2500 м. На нерівній поверхні кристалічного фундаменту, порушеній тектонічними розломами, майже горизонтально залягають відклади палеозою, мезозою, кайнозою. Уздовж західного краю кристалічного щита з півночі на південь простягається смуга рифейських відкладів. Вони відслонюються по долині річки Горинь в районі Ізяслав - Острог і представлені аркозовими пісками, глинистими сланцями, конгломератами і базальтами.[3]

На заході району проходить межа поширених докембрійських відкладів. На північний захід від м. Ізяслава поширені породи рифею, палеозою, крейди, що представлені мергелями та піскуватими мергелями, пісками кварцовими та глауконітовими з прошарками роговиків та кременю.

Нижній палеозой , в складі кембрію , ордовицької й силурійської систем, а також, частково, девонська система, відслонюється лише у верхів'ях р. Горинь

Потужність рифейської системи , на думку П. Л. Шульги [3] складає 1000 - 1250 м. В її складі виділяється острозька серія з ізяславською та ушицькою світами, розділеними поверхнями розмиву. В основі рифейських відкладів залягає кора вивітрюваня порід кристалічного фундаменту. Ізяславська світа починається бабинськими верствами, в підошві яких лежать долерити, потім псамітові і пелітові туфіти. Вище виділяються сергіївські верстви з туфовими алевролітами, базальтом, перекритим серією верств зеленувато сірих алевролітів, пісковиків та глин.

У межах Волино - Подільської плити відклади туронського ярусу крейди непомітними переходами пов'язані з коньяцькими наверствуваннями, що представлені сірувато-жовтими або голубоватосірими мергелями.

Крейдові відклади у більшості випадків відслонюються по річкових долинах Загальна потужність крейдової системи на платформенній частині Волино - Поділля досягає майже 500 м.

Серед органічних решток , що особливо часто зустрічаються у відкладах коньякського ярусу, переважають черепашки іноцерамусів. За цією ознакою Д. П. Найдін виділяє відклади коньяцького ярусу під назвою з inoceramus involutus S o w.[4]

Вулканізм, пов'язаний з розломними дислокаціями, на Волино - Поділлі проявлявся протягом майже всієї палеозойської ери. Завершення цього етапу відноситься до девонського періоду, коли на всій території Волино - Поділля встановилися континентальні умови і накопичувалися товщі червоних пісковиків.

Наступний тектонічний етап у розвитку геологічної структури району припадає на верхній палеозой. Почався він значними опусканнями, що відбувалися після великих піднять, якими на Волині і Поділлі в першій половині девонського періоду завершився каледонський тектоорогенічний етап. Верхньопалеозойський тектоорогенічний цикл завершився в процесі зміни низхідних коливальних рухів висхідними, які почалися з другої половини кам'яновугільного періоду і тривали на території району та за його межами до юри.

1.3 Екологічні дослідження кліматичних показників як фактора формування стану довкілля

Територія Ізяславського району Хмельницької області охоплює частину зони лісостепу і частину зони Малого полісся і входить до складу північного помірного теплого волого агрокліматичного району. Цей район характеризується помірно континентальним кліматом.

За даними Шепетівської метеорологічної станції середня річна температура у 2002 році - 8.4 - 9.2 ^о С, а за останні 5 років - 8.0 - 9.0 тепла. Максимальна - у 2002 - 32.2 - 34.4, у 1998 - 2002 - 33.8. а мінімальна -26.5 .

Середня тривалість безморозного періоду становить 154 - 169 днів.

Загальна річна кількість опадів в межах 603 - 628мм, більша частина яких 330 - 380 випадає за вегетаційний період, а максимум припадає на липень - 75 мм, мінімум на грудень - 30мм. Взимку переважають опади у твердому вигляді (сніг, крупа), однак нерідко випадають і дощі.

В цей час опади мають часто зливовий характер, що призводить до частих паводків на річках. Отже район відноситься до зони стійкого зволоження.(рис.1.5)

Сніговий покрив на території району утворюється в середині листопада, середня дата - 20 листопада. Стійкий - у другій декаді грудня. Сходить сніговий покрив у третій декаді березня, а іноді і затримується до початку травня. Середня висота снігового покрову складає 13 - 15 см, але на протязі року коливається від 6 до 25 см. Початок сходу снігового покрову 25 квітня.

Сильні відкладення паморозі, зливи, град, шквали з негативними для довкілля і господарства району наслідками стали в останні роки типовими природними явищами.

Із - за кліматичних показників вегетаційний період в районі триває в середньому - 202 дня. Щодо заморозків то вони бувають навіть і ранньою осінню. Так як це спостерігалося 20 вересня, а сама пізня дата - 25 травня.

Середня дата замерзання річок на території району - 12.12, а середні терміни початку і закінчення паводка:15.03 - 28. 03.

Ранній сніг випадає 5 та 10 жовтня.

На території району переважають західні та південно - західні вітри, що можуть приносити забруднення з сусідньої області - Ровенської, а точніше з ближнього прилеглого адміністративного району - Остріг, так як район має більш розвинену промисловість. Це що стосується західних вітрів, а південно - західні вітри приносять з собою чисте повітря, так як на границі Білогірського району розміщений лісовий масив.

Глибина промерзання ґрунту -73 см, а максимальна - 114 см.

Кількості посушливим днів - їх за рік 3, а днів зі зливами - 41, що можливо приводить до кращого розчинення хімічних елементів в ґрунті та засвоєння їх рослинністю та накопиченню в тканинах. Посушливі дні приводять до підняття в повітря забруднюючих речовин при наявності вітру таких як наприклад : пил, який може містити в собі різноманітні збудники захворювань.

Відносна вологість повітря коливається на протязі року і становить від 52 - 87 %. Максимальна в грудні, а мінімальна - травні, свідчить про кращий екологічний стан в грудні, так як зменшується можливість попадання забруднюючих речовин з ґрунту в атмосферу шляхом вивітрювання.

Табл. 1.5 Кліматичні характеристики Ізяславського району Хмельницької області.[16]

Протягом зими середні температури від місяця до місяця змінюються незначно: січень холодніший за грудень на 2,4 ^о С, лютий тепліший, ніж січень, на 0,8 ^о С. Різке підвищення середньомісячних температур відбувається на весні: березень тепліший за лютий на 4,5 ^о С, квітень тепліший за березень на 6,8 ^о С, травень тепліший ніж квітень, на 7 - 8 ^о С. На далі середньомісячні температури підвищуються повільніше і сягають максимуму у липні, після чого так само повільно знижується до початку осені. Різке падіння середньомісячних температур відбувається з вересня до грудня (включно) : жовтень холодніший за вересень на 5,8 ^о С, листопад холодніший за жовтень на 5,8 ^о С, грудень холодніший, ніж листопад, на 4,6 ^о С.

Вітер. У липні на території Ізяславського району переважають північно - західні вітри, що приносять основну масу атмосферних опадів (західний перенос вологи).

У січні над територією району формується область високого атмосферного тиску (відріг сибірського антициклону), і картина вітрів ускладнюється.

Зима. Початком зимового періоду вважають сталий період середньодобової температури через 0 ⁰ С. У середньому зима триває на території Ізяславського району більше чотирьох місяців - від другої половини листопада до другої декади березня. З кінця грудня звичайно встановлюється сніговий покрив товщиною 15 - 13 см. Випадання снігу часто супроводжується заметілями. Середня дата сходу снігового покриву припадає на останню декаду березня.

Узимку найчастіше спостерігається три типи погод. З континентальним помірним повітрям пов'язана значна хмарна погода без опадів або із слабкими опадами, помірно морозна (- 6 - 7 ^о ), з помірним вітром. При вторгненні морського помірного повітря з Атлантики ( в циклонах спостерігається хмарна погода із значними опадами, потеплінням, яке іноді доходить до відлиги, із сильним поривчастим вітром. З арктичним повітрям пов'язана ясна або малохмарна погода без опадів, з сильними морозами і слабким вітром.

Весна. Прихід весни співпадає у часі з останньою декадою березня, коли середньодобова температура переходить через 0 ^о.

Навесні відбувається перебудова циркуляційних процесів, що зумовлює несталість погоди : нерідко навіть у квітні можуть настати різкі похолодання, пов'язані із вторгненням арктичного повітря ( до - 10^оС, - 15^оС). Повернення холодів можуть спостерігатися і в травні, температура у цей час іноді опускається до - 4^о.

Літо настає з переходом середньодобових температур через + 15^оС, що спостерігається на території району у 20-х числах травня.

Опади влітку найчастіше мають характер злив ; за літо у середньому буває близько 41 день з грозами.

Осінь. Восени відбувається зниження температури повітря - від + 15^о до 0^о. Сезон звичайно починається у середині вересня і триває до 80 днів.

У першій половині осені температура знижується порівняно повільно, зменшуються атмосферні опади, що зумовлює формування теплої сухої погоди з частими заморозками вночі. Цей тип погоди спричиняється континентальним помірним повітрям.

У другій половині осені посилюється циклонічна діяльність, збільшується хмарність, часто йдуть затяжні мрячні дощі. Така погода пов'язана з приходом морського помірного повітря.

Восени часто виникають тумани, їх утворення зумовлено швидким охолодженням земної поверхні, над якою потім починає охолоджуватися повітря, що містить багато вологи.[16]

З екологічної точки зору, територія Ізяславського району та кліматичні показники в цілому сприятливо впливають на екологічний стан території.

Хоча є деякі показники, які мають негативні показники при формуванні екологічного стану. Наприклад, наявність заморозків в травні, що призводить до загибелі ранніх сходів сільськогосподарської продукції, цвітіння фруктових дерев. Також негативний вплив має відносно велика кількість опадів, в тому числі злив. Так, як територія району має горбистий рельєф, то значне місце посідає площинна ерозія, змивання верхнього родючого шару ґрунту.

Також негативний вплив має хоч невелика кількість, але все ж таки бувають засушливі дні. Що призводить до абсолютного висихання поверхні, і при здійманні навіть невеликого вітру відбувається вітрова ерозія, вивітрювання верхнього родючого шару ґрунту.

Якщо проаналізувати сезони, то в зимовий період з екологічної точки зору територія Ізяславського району має сприятливіші умови. Так як в цей період випадає менше опадів, і тільки у твердому вигляді, що не приводить до площинної ерозії. В літній період навпаки відбувається як вітрова так і водна ерозія. Також відбувається промерзання ґрунту, що застерігає від потрапляння в них забруднюючих речовин та навпаки з грунтів в повітря шляхом вивітрювання. Що стосується вітру, то в зимній період він не приносить більш чистого повітря , як в літній період, завдяки наявності на південному заході лісового масиву.

1.4 Екологічні дослідження водних об'єктів як складової довкілля, що зазнає впливу забруднення

Питання використання і захисту водних ресурсів набуває в даний час важливого та актуального значення.

Водні ресурси району обмеженні та розділяються по території нерівномірно. Забруднення водних об'єктів також відбувається з -за випадання кислотних дощів, випадання шкідливих речовин з атмосфери.

Річки, що протікають по території району, відносяться до категорії водойм помірного забруднення. Майже у всіх річках області фіксується перевищення норм гранично допустимих концентрацій легко окисних органічних сполук.

Найвищий рівень забруднення органічними речовинами 2 - 4 ГДК спостерігається у рр. Хоморі, Горині на ряду з іншими річками області.

Не є благополучним стан поверхневих вод по вмісту солей важких металів, в першу чергу заліза, міді. Концентрація заліза у р. Хомора перевищують ГДК у три рази, а міді у р. Горинь - в 9 -7 разів.

Останнім часом в р. Горинь фіксується наявність нафтопродуктів, їх вміст перевищує ГДК у 3 - 4 рази.

Разом з тим розвиток промисловості, сільського господарства, ріст населення ставлять все більші вимоги відносно експлуатації водних ресурсів як в кількісному так і в якісному відношенні.

Обмеженість і нерівномірність розподілу водних ресурсів з одного боку, все більш зростаючий попит на воду і погіршення її якості з другого, ставлять необхідність раціонального використання і охорони водних ресурсів в число особливо актуальних завдань.

В комплексі водоохоронних заходів, направлених на охорону водних ресурсів від виснаження, замулення та забруднення, особливе місце відводиться питанню створення водоохоронних зон і прибережних смуг малих річок і водойм [2].

Встановлення водоохоронних зон і прибережних смуг проводиться з метою розробки та здійснення заходів, спрямованих на підтримання сприятливого водного режиму річок та водойм, поліпшення санітарного стану, захист від їх замулення продуктами ерозії, запобігання забруднення пестицидами, біогенними речовинами та іншими шкідливими речовинами.

Гідрологічна мережа Ізяславського району досить розвинена і належить до басейну р. Дніпра.

Річки приймають в себе велику кількість невеликих струмків і таким чином створюють систему обводнення району.

Головними річками на території району є : Горинь, Гнилий Ріг, Хомора, Вілія, Припутинка (рис.1.3)

Всі річки мають неглибокі долини, характеризуються повільною течією води. Характерною рисою річкових долин є їх надзвичайна розгалуженість. Заплави річок в більшості випадків заболочені і мають близький до поверхні рівень ґрунтових вод.

За своїм режимом річки району належать до типу рівнинних. Для них характерні яскраво виражені весняні повені, низький рівень води влітку і деяке підвищення його восени і взимку. Основними джерелами живлення річок є сніг, дощові та підземні води.

Річка Горинь - одна з найбільших правих приток Прип'яті. Вона бере початок біля с. Волиця Тернопільської області. Довжина річки 659 км. На території району 61,4 км, площа басейну 27700 км. кв., протікає річка майже по середині району з південного заходу на північний схід. Річка вільно меандрує і створює дуже широку над заплавну терасу[7].

Лісистість басейну становить 1.8 %, заболоченість - 6%. Середньорічний стік становить 711 млн. м³. Річка має дощове живлення та талими водами, а також підземне.

Річка Вілія - ліва притока р. Горинь. Довжина річки 77 км., на території району - 19.2 км, площа басейну - 1810 км^2. Річка тече по границі району і Рівненської області. Долина річки широка, неглибока.

Річка Хомора - найбільша ліва притока р. Случі. Її довжина 110 км, а в межах району 26.2 км. Річка бере початок на південь від с. Кузминці. Площа басейну 1460 км². Долина річки широка. Лісистість басейну становить 10 %, заболоченість - 11%. Середньорічний стік становить 206.35 м^3.

Річка Гнилий Ріг бере початок біля с. Мокрець. Це права притока р. Вілії. Довжина річки28 км, площа басейну 201 км². Річка має неглибоку заболочену заплаву.

Річки району приймають в себе велику кількість струмків, а на осушених землях - канав.

Всього на території району нараховується 730 струмків, довжиною 823.7 км, в т. ч. зарегульованих ставками - 20.2 км. Струмки північної і північно - західної частини району мають широкі і неглибокі долини, а південної - глибокі долини з крутими схилами.

Характеристика річок району та притоків подана в таблиці 1.6 Під водоймами, які мають площу не менше 0.5 га, в районі зайнято 284.0 га, кількість їх 75 штук. Розміщені вони в основному в річкових долинах і використовуються для риборозведення та комплексного користування. В більшості випадків береги водойм розорані, що призводить до їх поступового замулювання.

Таблиця 1.6 Характеристика річок Ізяславського району Хмельницької області [8]

Річки і водойми використовуються для різних народно - господарських потреб. В основному - риборозведення, комплексне використання і водопостачання.

Внаслідок господарської діяльності стан річок і водойм за останні роки дещо погіршився. Так, менше стало риби в річках і зменшилась кількість різної водної живності, зубожіла трав'яна рослинність (осока, очерет) по берегах річок і водойм.

Все це викликано тим, що водні ресурси забруднюються промисловими і комунальними підприємствами, тваринницькими комплексами і фермами. Особливо це стосується Клембівського цукрового заводу, бані в м. Ізяслав.

Слід відмітити , що замулювання річок та водойм проходить внаслідок ерозії ґрунтів і розорювання земель до самого урізу води.

Випасання худоби негативно впливає на стан травостою в прибережних смугах, погіршує їх захисну роль, і сприяє швидкому їх замуленню. Випасання худоби на території району в межах прибережних смуг проводиться на площі понад 300 га, що становить біля 8 % від їх загальної площі.

Для створення і підтримання сприятливого водного режиму і поліпшення санітарного та екологічного стану малих річок та водойм, захист їх від замулювання продуктами ерозії ґрунтів та забруднення пестицидами та біогенними речовинами, в межах водоохоронних зон необхідно :

- на крутих схилах проводити оранку, посів та обробіток с - г культур поперек схилу. Застосування ланкування, грунтозаглиблення, переривчасте боронування, щілювання, вапнування ґрунтів, снігозатримання, посів смугами, тощо;

- розміщати тваринницькі комплекси, господарські двори та ніші об'єкти, стоки, які потребують очистки, на віддалі від водойм та річок, передбаченні санітарними та екологічними нормами;

- вносити добрива у вигляді важкорозчинних форм з приорюванням;

надавати перевагу біологічному методу боротьби з шкідниками і хворобами рослин.

В межах водоохоронних зон забороняється:

- застосування авіації з метою внесення отрутохімікатів для боротьби з шкідниками, хворобами рослин і засмічення посівів;

- будівництво сховищ для зберігання мінеральних добрив і пестицидів;

- корчування чагарнику та дрібнолісся ґрунтозахисного і медичноохоронного значення;

- будівництво тваринницьких комплексів, розміщення очисних споруд;

- застосування зрошування стічними водами.

В межах прибережних смуг забороняється:

регулярне розорювання земель;

застосування отрутохімікатів;

випасання худоби і організація літніх таборів для худоби;

будівництво баз відпочинку, палаточних містечок, стоянок автомобілів і тощо;

здійснення руслорегулюючих робіт без затвердженого

проекту;

улаштування звалищ сміття, відходів виробництва;

замивання (заповнення) без відповідних проектів, озер і старих річищ в заплавах річок, а також виконання інших робіт, які шкідливо впливають на стан водних об'єктів;

оранка, дискування, фрезерування земель на віддалі ближче 3 м від бровки русла.

Для запобігання замулюванню і забрудненню річок і водойм, а також для захисту берегів від руйнування, в технічній документації розроблені заходи по залуженню та залісенню земель в прибережних смугах.

Залуження намічено проводити по берегах річок та їх приток, якщо до їх берегів примикають орні землі і розорені кормові угіддя.

По берегах водойм та р. Горинь в прибережних смугах проектуються посадки приставкових та прируслових лісосмуг шириною 10 метрів, а якщо до водойм та річки примикають орні землі, то решту площі відводиться під залуження.

У випадках коли круті схили з еродованими ділянками включені до складу прибережних смуг з метою їх закріплення і зменшення мутності води, яка стікає по схилам. [2]

1.5 Екологічні дослідження ґрунтів, що знаходяться під впливом забруднення

Земельний фонд Ізяславського району станом на 1 січня 2001 року складає 125330 га, з них 84323 га або 67.3 % займають сільськогосподарські угіддя, що свідчить про високий рівень сільськогосподарської освоєнності земель.

В структурі сільськогосподарських угідь рілля складає 64304 га (75.0 %), багаторічні насадження - 1151 га (1.4 % ), сіножаті - 11900 га (14.2 %), пасовища - 7968 га (9.450 %). Розораність земель складає 61.4 % суші.

Площа лісових та дерево - чагарникових насаджень складає 2829 га, у тому числі полезахисних лісосмуг -168 га. під деградованими землями зайнято 5933 га (4.8%), болотними 1575 га (1.3 %), іншими землями -1377.3 га (1.15 %).

Територія суші складає 12380 га (98.9 %) від загальної площі області. Під водою зайнятою 1490 га (1.1 %) у тому числі водосховищами, ставками та іншими штучними водоймами 897 га. Земельний фонд району характеризується середньо високою продуктивністю угідь, родючим шаром ґрунту. Зокрема в селах Михлів, Мислятин, Васьківці, Підлісці.

Площа порушених земель становить 562 га, торфорозробками - 66 га. З урахування високого ступеня еродованих сільськогосподарських угідь, площа яких становить до 2,5 %, дедалі гострішою стає необхідність захисту грунтів від водної ерозії. Процеси реформування агропромислового комплексу і пов'язані з ними фінансові труднощі сільськогосподарських об'єднань призупинили впровадження ґрунтозахисної системи землеробства з контурно - меліоративною організацією території, не виконується програма „Земля.”

Головними типами грунтів в Ізяславському районі є:

Опідзолені ґрунти складають близько 75 % , всі остальні ґрунти в відсотковому відношенні складають менше 5 % :

сірі опідзолені ґрунти, в тому числі : слабо змиті 18,1%, середньозмиті 10,4%.

Темно - сірі опідзолені ґрунти, в тому числі: слабо змиті 29,8 %, середньзмиті 80%.

Чорноземи опідзолені в тому числі : слабо змиті 29,8 %, середньо змиті 26,4 % , сильнозмиті 0,8%.

Дерново - підзолисті ґрунти на давньоалювіальних, воднольодовикових відкладах :

дерново - слабо - і средньопідзолені піщані ґрунти.

Дерново - слабопідзолисті супіщані ґрунти, в тому числі слабозмиті 31 %

Підзолисто - дернові ґрунти:

Підзолисто - дернові оглеєні ґрунти.

Опідзолені оглеєні ґрунти переважно на лесових породах і важких глинах:

чорноземи опідзолені оглеєні, в тому числі : слабозмиті 3,8 %, середньозмиті 2,1 %, сильнозмиті 0,7 %.

Чорноземи глибокі переважно на лесових породах :

чорноземи глибокі мало гумусні

чорноземи глибокі мало гумусні вилугувані

Лучні ґрунти переважно на делювіальних та алювіальних відкладах :

чорноземно - лучні ґрунти

лучні ґрунти

Лучно - болотні ґрунти на делювіальних та алювіальних відкладах :

Лучно - болотні ґрунти

Болотні та торфово - болотні ґрунти на різних породах :

болотні ґрунти

торфовато - болотні ґрунти

торфово - болотні ґрунти

Дернові ґрунти :

піски слабо задерновані слабогумусовані і негумусовані

дернові супіщані і суглинкові ґрунти (лише в комплексі) (рис1.4)

Кислотність ґрунтів в середньому 5,5. Що стосується кількості гумусу, то він становить менше 3 %.

Головними джерелами забруднення ґрунтів району автотранспорт, сільське господарство (неправильне його ведення), фермові комплекси, які входять в склад господарства, промисловість. Нижче наведена таблиця викидів в атмосферне повітря забруднюючих речовин, які у вигляді опадів потрапляють у ґрунти.

Таблиця 1.7 ДИНАМІКА ВИКИДІВ В АТМОСФЕРНЕ ПОВІТРЯ.

На протязі 2001 року в господарствах району залісненні 14.4 га яружно - балочних земель на малопродуктивних землях , виключених із сільськогосподарського виробництва - 38.0 га..

В ґрунтовому покриві переважають дернові - підзолисті ґрунти. По долинах річок розвинуті лугові чорноземи, глеєві - лугові і болотно - торф'яні ґрунти. На елювій крейдових відкладах поширені перегнійно - карбонатні ґрунти (рендзіни), а на островах лесовані суглинки - сірі лісові ґрунти.

Ґрунти по механічному складу та походженню досить різноманітні , і представлені , в основному, флювіо - гляціальними пісками та сіро-жовтими супісками з підгрунтом із глиниі та вапняків: частіше супісками і суглинками , підстиляючими пісками, дуже рідко - суглинками, та підгрунтом із глини. За типом грунтоформування переважають дернові - підзолисті ґрунти, різної ступені опідзоленості.

За матеріалами природно масштабного ґрунтового обстеження Хмельницького філіалу інституту земле влаштування в районі нараховується більш як 120 видів ґрунтів, які відрізняються ступенем природної родючості еродованістю, зволоженістю та механічним складом.

Внаслідок інтенсивного землеробства сільськогосподарська освоєність та розораність території суші району досягла 75 та 61.4 % відповідно.

Сільськогосподарська освоєність території району в порівнянні з земельними фондами України та області надзвичайно висока.

Дані про використання земельного району, області України наведено у таблиці № 1.8

Таблиця 1.8 Використання земельного фонду

Наслідком високої господарської освоєнності земельного фонду, без належних заходів щодо її охорони і відтворення як виробничого ресурсу та важливої складової навколишнього природного середовища, є прогресуюча деградація земель, що створює загрозу екологічній безпеці.

Отже за такої тенденції ґрунти протягом дуже короткого проміжку часу в історії ґрунтоутворення можуть зазнати катастрофічних змін.

Тому усі землі потребують захисту від негативних процесів, забруднення і погіршення екологічного стану.

Основна мета охорони земель - це впровадження правових, організаційних та економічних заходів, спрямованих на відтворення і підвищення родючості земель, запобігання необґрунтованому їх вилученню із сільськогосподарського обігу, захист від шкідливих антропогенних впливів.

Стратегічними в реалізації заходів з охорони земель мають бути :

забезпечення раціонального, невиснажливого, ґрунтозахисного та еколого безпечного землекористування в інтересах ефективного і сталого соціально - економічного розвитку району, насамперед її агропромислового комплексу;

комплексний науково - обґрунтований підхід до процесів використання, збереження та відтворення родючості сільськогосподарських угідь, здійснення збалансованих земле меліоративних і земле охоронних заходів з урахуванням особливостей природно - кліматичних зон;

формування в усіх землеробських районах високопродуктивних, ерозійних та еколого безпечних агро ландшафтів, які мали б належні рівні саморегуляції і були б збалансовані з довкіллям завдяки оптимальним співвідношенням між різними елементами природного середовища та його основними екосистемами (лісовими, водними тощо);

удосконалення структури сільськогосподарських угідь і посівів вирощуваних культур у напрямі істотного зменшення негативних антропогенних навантажень на навколишнє середовище та підвищення його відновлювального й асиміляційного потенціалів, а також з метою економії всіх виробничих ресурсів.

Основними напрямками у реалізації намічених цілей у 2001 - 2010 роках мають заходи щодо:

відновлення стану та функції еродованих і порушених земель, запобігання заростанню бур'янами, чагарниками і дрібноліссям заростанню бур'янами, чагарниками і дрібноліссям сільськогосподарсько господарських угідь;

підвищення родючості ґрунтів (внесення добрив, регулювання водного режиму, удосконалення технологій обробітку ґрунту, запровадження еколого безпечних систем землеробства);

розкручування багаторічних насаджень, які втратили свої функціональні властивості або використовуються з низькою ефективністю;

проведення моніторингу земель по агрохімічних показниках, забрудненню пестицидами, важкими металами, радіонуклідами;

усунення причин та наслідків негативного впливу на земельні ресурси (ґрунти), а також заходів щодо попередження безповоротної втрати ґрунтового покриву та ліквідації негативних процесів.

Будівництво та реконструкція протиерозійних гідротехнічних споруд, систем і мереж для осушення земель. Створення нових і реконструкція існуючих захисних лісонасаджень.

Таблиця 1.9 Залуження деградованих земель в Ізяславському районі на період з 2001 по 2004 роки та прогноз на 2005 рік.[2]

1.6 Екологічні дослідження флори та фауни, що потерпають від забруднення

Природна рослинність району складається як з лісової так і з степової рослинності. Значну площу, займають ліси в північній частині району. Відсоток лісистості в районі складає 22.3 %. Травяно - чагарниковий покрив порівняно багатий. Тут ростуть : брусниця, полуниця, чорниця, папороть, конвалія та інші.

Трав'яна природна рослинність збереглася тільки на природних кормових угіддях та болотах. На луках вона представлена злаково - бобово - різнотрав'ями асоціаціями та осоками.

Ліси в Ізяславському районі знаходяться в основному в Поліській зоні, займають 28.8 тис. га., або 22% площі району.

Розподіл лісів по району такий:

- держлісгосп -21 тис. га

- сільськогосподарське виробництво - 3.6 тис. га

- СПТУ -174 га

- підприємства та організації міністерства оборони - 1615 га.

Ізяславський держлісгосп здійснює заходи з розширення та відтворення лісових ресурсів, їх захисних функцій, подальшій інтенсифікації лісогосподарського виробництва.[1]

Виконання завдання державним лісогосподарським підприємством по природоохоронних заходах за 2003 рік порівняно з 2002 роком характеризується слідуючими показниками; а саме що у 2003 році робіт з лісовідведення збільшилося та збільшилися площі рубок молодняку, санітарні рубки зменшились (табл. 1.10). Створення суцільних захисних яружно-балочних насаджень проводиться строго за запланованими термінами.

Таблиця 1.10 виконання лісомеліоративних заходів, що проводяться в Ізяславському районі Хмельницької області [1]

В лісах лісогосподарських підприємств проведена також відповідна природоохоронна робота у 2003 році.

В районі стало доброю традицією щорічне проведення місячника „ Зелена весна „ і „ Дня довкілля “,під час яких проводиться посадка зелених насаджень. В 2001 році під час цих заходів було посаджено лісових культур на площі 115 га , в тому числі в держлісгоспі - 105 га, в лісах колективних сільськогосподарських підприємств - 10 га. посаджено захисних лісонасаджень всього - 7 га, в тому числі в прибережних смугах - 7 га, проведено реконструкцію і доповнення існуючих зелених насаджень на 24 га.

Посилення антропогенного впливу на ландшафти - призвело до погіршення умов існування фауни, зменшення її кількості.

Особливої шкоди тваринному світу завдали знищення місць існування тварин (значні площі рубок лісів по головному користуванню , розширення площ орних земель, створення штучних водойм ), незаконне їх добування. З червонокнижних видів дикої фауни в Ізяславському районі водяться борсуки, видри річкові, лелеки чорні, лебеді, кулики - сороки. Роботою по відтворенню та охороні диких тварин займається районна Рада УТМР. Площа мисливських угідь району складає - 85.1 га, з них - лісових угідь держлісгоспу - 4427.0 га, колгоспних та інших лісів - 59814 га. всього лісів - 10408.5 га, польових угідь - 72.5 тис. га., водно болотних угідь - 2188.2 га.

Наявність в угіддях райорганізації фауни станом на 1.01.2004 року:

Лось - 8 гол., козуля-157 гол., кабан 35 гол., заєць 2420 гол., білка 125 гол., ондатра 283 гол., бобер 79 гол., лисиця 237 гол., вовк 7 гол., борсук 95 гол., видра 43 гол., куниця 182 гол.

Під постійною увагою екологічної інспекції знаходяться заповідні території. Всього в районі затверджено 27 заповідних об'єктів, загальна площа, яких становить 3427.4 га або 4.3 %; них два загальнодержавного значення:

- гідрологічний заказник „ Михальський ”, площа 109 га, місце знайдення - Михельське лісництво.

- комплексна пам'ятка природи „Озеро святе”, площа - 8.2 га, місце знаходження - Михельське лісництво.[7]

В цих вище перерахованих заповідних об'єктах, а також на території району мешкають такі представники рослинного та тваринного світу, які потребують охорони, а деякі і занесені до Червоної книги: конюшина блідо - жовта, конвалія травнева, латаття біле, лепеха звичайна (аїр), медунка м'якенька, омела дубова європейська, підсніжник звичайний, чебрець подільський, ялівець звичайний, видра річкова, борсук звичайний, лелека білий, гуска сіра, ящірка зелена, веретільниця м'яка (мідянка), вуж звичайний, вуж водяний, гадюка звичайна, гадюка степова, тритон звичайний, ропуха очеретяна.

Основна частина заповідних територій знаходиться в Плужнянській зоні. В цьому році визначено два резервні заповідні території в с. Теліжці (лісний масив - рідкісна рослинність, зрілі дерева).

На території району виявлено 10 видів рослин , місця гніздування птахів , сім'я бобрів. Особливою турботою оточені лебеді - шипуни, які мешкають на р. Горинь в м. Ізяслав, а також дикі качки , сім'я сірих чапель.

На території району представлені такі види дерев : ялина (3,2%), сосна, ліствєніца, кедр (59,8), дуб, ясен, клен(22,5%), граб(2,1%), береза(7,8), вільха(6,3), липа, осика(0,3), акація, верба.

Стан і динаміка лісового фонду дають можливість в цілому оцінювати екологічний стан лісів Державного Лісничого Господарства (ДЛГ). Усі види господарської діяльності велися в основному за дотриманням діючих нормативних актів. Вони були направлені на підвищення якісного стану і продуктивності лісів, збереження і підвищення їх захисних властивостей. На території ДЛГ радіаційного забруднення не виявлено.[15]

В основному рослинний та тваринний світ потерпає від браконьєрства, недотримання правил протипожежної безпеки в лісах, але усе це трапляється в рідких випадках.

Розділ 2. Екологія та охорона природо-територіальних та природо-територіальних комплексів (пак і птк) як інтегральних показників екологічного стану території Ізяславського району Хмельницької області

2.1 Дослідження природно-територіальних комплексів

Природа Ізяславського району різноманітна, багата, мальовнича, а її ресурси відіграють важливу роль у розвитку народного господарства. Основні складові частини природи - рельєф, клімат, внутрішні води, ґрунти, рослинність та тваринний світ, перебувають у тісному взаємозв'язку і взаємодії, створюють природні територіальні комплекси (ПТК) різного масштабу і рангу.

Ізяславського району в геологічному відношенні належить до Російської платформи, ділянки земної кори, має фундамент з кристалічних порід докембрійського віку (за віком стара); на якій розміщений український кристалічний щит.

Докембрійський фундамент у межах Волино - Подільської знаходиться на глибині до 2000 - 2500 м на нерівній поверхні кристалічного фундаменту, порушеній тектонічними розломами, майже горизонтально залягають відклади палеозою, мезозою, кайнозою. Уздовж західного краю кристалічного щита з півночі на південь простягається смуга рифейських відкладів. Вони відслоняються по долині річки Горинь районі Ізяслав - Остріг і представлені аркозовими пісками, глинистими сланцями, конгломератами і базальтами.[1]

В геоморфологічному відношенні Ізяславський район входить до двох округів Шепетівського Полісся і Горинь - Слуцького. Природні територіальні комплекси зони мішаних лісів на Поліссі (сюди входить Ізяславський район) змінюються в середній частині України природними територіальними комплексами подільського і придніпровського лісостепу. У ландшафтному відношенні територія району належить до поліської природної зони лісостепу правобережної частини України.[7]

За матеріалами природно масштабного ґрунтового обстеження Хмельницького філіалу інституту землевлаштування в районі нараховується більш як 120 видів ґрунтів, які відрізняються ступенем природної родючості еродованістю, зволоженістю та механічним складом.

Всі природні комплекси (природно-територіальні комплекси, ПТК) підрозділяються на три групи: межирічкові ПТК, долинні ПТК, балково - долинні ПТК [8].

Ранги ПТК Ізяславського району Хмельницької області, вносять кожен свою долю в загальну ландшафтну диференцію території, тобто визначаємо ландшафтну неоднорідність. Для того щоб її обчислити з ландшафтної карти Ізяславського району Хмельницької області обчисляємо площу, яку займає, кожна ландшафтна одиниця. Вона буде складатися із сум окремих площ і виражено у відсотках. Таким чином, показник ландшафтної неоднорідності (F) обчислюється за формулою:

F=?S_i/S_заг*100%,

де S_{i -} площа кожної ділянки, яку займає певний ПТК;

S_заг - загальна площа території, що досліджується. В кожному типі ландшафта порахуємо ландшафтну неоднорідність.

Лісостепові ландшафти:

- розчленовані лесові височини з сірими та темно-сірими лісовими, болотними та торфово-болотними ґрунтами на різних породах, під грабовими дібровами. Цей тип ландшафту розташований на північному заході Ізяславського району і охоплює такі населені пункти: Плужне, Мякоти, Добрин, Шекеренці, Поліське. Він глибоко вдається в інший тип ландшафту - лісові і лучно-болотні заплави. Площа його становить 23437,55 га. Показник ландшафтної неоднорідності вичисляється за формулою F=?S_i/S_заг*100% і становить F= 18,75%.

- розчленовані лесові рівнини з чорноземами глибокими малогумусними та опідзоленими, чорноземами глибокими переважно на лесових породах, долинами, врізані в палеозойські рівнини з сільськогосподарськими угіддями на місці широколистяно-дубових лісів. Цей тип ландшафту розміщений вздовж рр.Горинь, Припутинка, Вілія та охоплює такі населені пункти Тернавка, Сморшки, Свириди, Великі Позирки. Площа складає 9212,52 га, а показник ландшафтної неоднорідності - 7,37%.

- терасові лесові рівнини з сірими та темно-сірими лісовими ґрунтами, чорноземами глибокими переважно на лесових породах, іноді з болотними і торфово-болотними грунтами на різних породах під широколистяними лісами. Даний тип ландшафту вдається в палеозойські рівнини. Розміщений цей ПТК в межах таких населених пунктів: Христівка, Теліжинці, Ріпки, Влашановка. Площа ландшафту складає 36987,58га, а показник ландшафтної неоднорідності вираховуємо за формулою F=?S_i/S_заг*100% ; ландшафтна неоднорідність (F) становить 29,59%.

По всій території ландшафту ведеться сільськогосподарська діяльність в результаті якої відбувається забруднення ґрунтів та їх деградація. Відбувається незаконна вирубка лісів, що призводить до інтенсифікації водної ерозії на схилах та вітрової на полях.

Мішано-лісові поліські ландшафти:

- денудаційна височинна рівнина на припіднятій герцинській складчастій основі, з поверхневим заляганням неогенових вапняків і рівнини з дерновосередньопідзолистими, опідзоленими і дерновими карбонатними грунтами переважно на лесових породах, з грабово-дубовими суборами. Цей ПТК розміщений на північному заході Ізяславського району і охоплює населені пункти: Дертка, Лісна, Мала та Велика Радогощ. Площа складає 6412,51 га, а ландшафтна неоднорідність - 5,13%.

- алювіально-зондрові рівнини з дерново-підзолистими, опідзоленими грунтами на лесових породах з вигонами сосновими й сосново-дубовими лісами, болотами. Вони розташовані на височинних та низовинних рівнинах з малопотужним антропогенним покривом на крейдових породах. В межах цього ПТК знаходяться Радошівка, Півнева Гора, Михайлівка. Площа та показник ландшафтної неоднорідності за розрахунками складає 8437,52 га та 6,75% відповідно.

Вся територія ландшафту вкрита лісом, що сприяє кращій екологічній ситуації для даного регіону. Сільськогосподарська діяльність розвинута слабо, що дає меншу змогу забрудненню ґрунтів. Звідси випливає і негативна сторона, так як великі площі лісів вирубуються незаконним шляхом, що сприяє розвитку вітрової ерозії на значних рівнинних площах.

Заплавні ландшафти рівнини:

- лісові і лучно-болотні заплави на опідзолених грунтах, чорноземах опідзолених, чорноземами глибокими переважно на лесових породах, іноді болотні і торфово-болотні ґрунти на різних породах з болотяно-різнотравно-осоковою рослинністю під косовищами. Цей ПТК розташований по всій діагоналі районі з південного заходу на північний схід, охоплюючи на своєму шляху такі населені пункти: Михнов, Топори, Сахнівці, Михля, м.Ізяслав,Кислятин, Білогородка. Площа ПТК складає 40512,59 га, а ландшафтна неоднорідність (F) становить 32,41% [9]

Цей тип ландшафту найбільш зазнає антропогенного навантаження. Тому, що там переважно травяна рослинність, яка постійно викошується, витоптується тваринами в наслідок цього відбувається деградація ґрунтів.

Всього в районі затверджено 27 заповідних об'єктів, загальна площа, яких становить 3427,4 га або 4,3 %; них два загальнодержавного значення:

- гідрологічний заказник „ Михальський ”, площа 109 га, місце знайдення - Михельське лісництво.

- комплексна пам'ятка природи „Озеро святе”, площа - 8,2 га, місце знаходження - Михельське лісництво (рис.2.1) [7]

Таким чином, розглянувши природно-територіальні комплекси Ізяславського району Хмельницької області, можна зробити висновок, що вони в своїй більшості зазнали значної видозміни внаслідок широкого поширення на території району різних видів господарської діяльності.

Природна рослинність району складається як з лісової так і з степової рослинності. Значну площу, займають ліси в північній частині району. Відсоток лісистості в районі складає 22.3 %. Травяно - чагарниковий покрив порівняно багатий. Тут ростуть : брусниця, полуниця, чорниця, папороть, конвалія та інші.

Ліси в Ізяславському районі знаходяться в основному в Поліській зоні, займають 28.8 тис. га., або 22% площі району.[1]

Ізяславський держлісгосп здійснює заходи з розширення та відтворення лісових ресурсів, їх захисних функцій, подальшій інтенсифікації лісогосподарського виробництва.

В лісах лісогосподарських підприємств проведена також відповідна природоохоронна робота у 2003 році, про що свідчать дані таблиці 2.2:

Таблиця 2.2 Заходи по природоохоронній роботі, проведені в Ізяславському районі Хмельницької області [1].

2.2 Дослідження ПАК Ізяславського району Хмельницької області

На території Ізяславського району Хмельницької області присутні такі види антропогенних ландшафтів: сільськогосподарські, лісогосподарські, водні антропогенні, ландшафти селітебні, рекреаційні, заповідні, дорожній комплекс [18].

Сільськогосподарські ландшафти. Господарська діяльність людини вносить суттєві зміни в природні ландшафти. В зв'язку з цим створюються нові ландшафти , де ті чи інші компоненти природного середовища змінені людиною. Господарська діяльність на території Ізяславського району супроводжувалось розорюванням земель з недоторканою рослинністю, вирубкою лісів, сильним розвитком ерозії та обмілінням річок. Ландшафти, які змінені в результаті сільськогосподарської діяльності людини називаються сільськогосподарськими.

Внаслідок інтенсивного землеробства сільськогосподарська освоєність та розораність території суші району досягла 75 та 61,4 відсотків відповідно.[13]

Лісогосподарський ландшафт. Найбільш розповсюдженим типом ландшафту в районі є лісогосподарський ландшафт. Найбільш крупні масиви зосереджені в північній частині району. Загальна площа лісів становить 25626 га, з них 9824 антропогенні, в тому числі площа полезахисних смуг складає 438 га. Площа лісового фонду Ізяславського району складає 28,8 тис. га, або 22% площі району. Всі ліси в основному розміщені в Поліській зоні.[1]

Функції лісу надзвичайно багатообразні.

Останнім часом антропогенний фактор набуває все більшого значення в формуванні ландшафтів в цілому і лісних в цілому.

Антропогенні лісні ландшафти виникають під впливом як прямого так і дотичного втручання людини в природні процеси. Дотичні дії можуть бути загальними та безпосередніми.

Безпосередній дотичний вплив (забруднення атмосфери поблизу великих промислових центрів, збільшення популяції якого - не будь виду тварин ) тягне за собою перебудову структури ландшафту.

Лісні ландшафти розділяють на не доторкуванні та антропогенні. До недоторкуванних відносять такі лісні комплекси, які не випробовують ні прямого ні безпосереднього дотичного впливу з сторони антропогенного фактору.

На території району їх не спостерігається.[1]

Антропогенні лісні ландшафти виникають при любому виді втручання людини в хід природного розвитку ландшафту, якщо воно тягне за собою корінну перестрой ку хоча би одного із комплексів.

На території району вони займають практично весь лісовий фонд, це північна частина району. Так як одним з найбільших по площі антропогенних ландшафтів є лісогосподарський, то це позитивно впливає на екологічний стан Ізяславського району, тому лісові масиви виділяють кисень і поглинають вуглекислий газ. Внаслідок цього повітря району стає чистим (особливо північна частина, так як основна частина лісів зосереджена на півночі району). Також сюди відносять полезахисні смуги, які відіграють захисну роль у вітровій ерозії.

Водні антропогенні - це водні об'єкти антропогенного походження. Найкрупнішими з них на території Ізяславського району є водосховище від Нетішинської атомної електростанції, яке більшою частиною своєї площі розміщено в районі.

Ставки-являють собою урочища відповідного типу місцевості наземних ландшафтів. Вони зосередженні насамперед біля міст та селищ та мають сільськогосподарське або рекреаційне призначення. У Ізяславському районі налічується 11 ставків, площа яких менше 3 га. Ці ставки розміщені в таких населених пунктах: Плужне, Мякоти, Тернавка, Борисів, Добрин, Бельчин, Влашановка, Білотин.

Інтенсивність впливу людини на ґрунти та ландшафти річкових долин за останній час дуже виросла, особливо це стало видно з кінця 17 століття і до нашого часу. В цей період в пойми річки Горинь відбувалися корінні змінив складі рослинності, в співвідношенні лісних та сільськогосподарських угідь, були проведенні заходи по осушенню пойм. В минулому пойми району були значно залісненні. На даний час залісненість пойм річки Горинь в порівняні з останніми 40-45 років знизилась на 13 - 15 % [1]

Що стосується антропогенного втручання в водні об'єкти, то людська діяльність зробила невиправну шкоду для району. В серпні місяці була осушена найбільша річка району - Горинь.

В с. Плужне і поблизу прилеглих сіл за останні 5 років осушено 6 ставків, загальною площею 18 га та 8 ставків прибавилося, загальною площею площею - 15 га..[7]

Селітебні ландшафти. Селітебні - це антропогенні ландшафти населених місць з їх будівлями, вулицями, шляхами, садами та парками. До них можна віднести районний центр м.Ізяслав та населені пункти: Нове Село, Христівка, Теліжинці, Михнів, Шекеренці, Ліщани, Поліське, Білогородка, Михля та інші.

За адміністративним поділом район складається з 29 сільських і 1 міської рад, одного міста і 91 сільських населених пунктів

Антропогенні ландшафти характеризуються обов'язковою корінною перебудовою попереднього природного ландшафту.

Селітебні ландшафти району займають близько 15% [1] території району. Навантаження селітебним ландшафтом території району розподіляється рівномірно за винятком північної частини, так як там розміщений лісогосподарський ландшафт.[7]

Заповідний ландшафт. Під постійною увагою екологічної інспекції знаходяться заповідні території. Всього в районі затверджено 27 заповідних об'єктів, загальна площа, яких становить 3427.4 га або 4.3 %; них два загальнодержавного значення:

- гідрологічний заказник „ Михальський ”, площа 109 га, місце знайдення - Михельське лісництво.

- комплексна пам'ятка природи „Озеро святе”, площа - 8.2 га, місце знаходження - Михельське лісництво [7].

Рекреаційний ландшафт.

До рекреаційного ландшафту відносяться лісогосподарська частина зеленої зони до якої відноситься Плужнянське та Міхельське лісництво, площа яких 839 га. також до рекреаційного типу ландшафту відноситься озеро Святе, яке розміщено у північному східній частині району.

Щодо рекреаційного ландшафту, то він посідає також одне з головних місць серед ландшафтів. Сюди відносять і лісові масиви, водні об'єкти, а їх в районі багато. На всіх водних об'єктах можна чудово відпочити. 95% з них придатні для купання, і у всіх водоймах водиться риба. Унікальним озером являється озеро Святе, так як воно оточене з усіх сторін лісовим масивом та має відносно недоторкану природу [7].

Дорожній ландшафт. Дорожній комплекс Ізяславського району забезпечує рівень комплексного розвитку господарства району. Основою транспортної системи є автомобільний транспорт, який має міжрайонне та міжобласне значення. Це пов'язано з матеріалоємністю та масовістю перевезень. Залізничний транспорт виконує міжрайонні перевезення і має допоміжне значення, однак розвинутий не гірше, ніж автодорожній. Через Ізяславський район проходить залізниця, яка забезпечує сполучення з вузловою станцією Шепетівка і в другому напрямку - з Тернополем. Асфальтне сполучення райцентр має добре з м. Хмельницький та іншими райцентрами. Асфальтне покриття в районі пролягає по м.Ізяслав та в північному напрямку до обласного центру - м.Рівне, а також через такі населені пункти, як: Лютарка, Мокрець, Новостав, Борисів, Плужне, Мякоти [6]. Усі остальні населені пункти Ізяславського району мають ґрунтове покриття.

Загалом антропогенні ландшафти є дестабілізуючими екологічними формуваннями. Вирівняти дестабілізованість території може вилучення малопродуктивних земель з сільськогосподарського використання, переведення землі в кормові угіддя, збільшення природоохоронних зон або об'єктів ПЗФ.

Розділ 3. Вплив екологічної ситуації території на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області

3.1 Загальні питання (сутність та стан вивчення конкретного питання)

Проблема впливу екологічного стану території на якісний склад продуктів сільського господарства актуальна нині для будь якого району України.

В даний час питання про якість сільськогосподарської, в тому числі фруктової продукції яку ми споживаємо стає дедалі актуальним. Адже кількість забруднюючих речовин в наш час збільшується, тим чи іншим шляхом вони потрапляють в ґрунти, гідросферу, атмосферу. Через ці сфери забруднюючі речовини потрапляють в продукти харчування. При вирощуванні сільськогосподарської продукції відбувається засвоєння та одночасно накопичення хімічних елементів. При споживані продуктів харчування хімічні елементи засвоюються організмом людини і викликають зміни в організмі. В тому числі це стосується появи важких захворювань людини.

Важливе значення в накопиченні хімічних елементів відіграє грунт, його властивості.

Метою цієї роботи було проаналізувати хімічний склад фруктової продукції на вміст таких хімічних елементів ,як Fe, B, Si, A1, Mn, Sn, Na, Ni, Mo, Ca, V, Ti, Cu, K, Sr, Ag, Mg, P, Zn, Pb. На аналіз виявлення хімічних речовин було відібрано такі фрукти: вишня, груша, яблуко та грунт. Грунт відбирався :до глибини близько 25 - 30 сантиметрів.

Полігоном дослідження було обрано Ізяславський район Хмельницької області. Зразки ґрунту відбиралися в Ізяславському районі , с. Плужне, яке розташоване на відстані 22 кілометрів від районного центру та 150 кілометрів від обласного центру. Зразки фруктів взяті на відстані 350 метрів від траси Ізяслав - Рівне, у південно - західному напрямку, що співпадає з переважним напрямком вітру.

Інтенсивність руху на трасі Ізяслав - Рівне становить близько 350 - 400 автомобілів за добу [5].

Аналізи зроблені атомно - емісійним спектральним аналізом.

Швидка індустріалізація, що відбувається в останні десятиліття, веде до переміщення населення з сільської місцевості до міських центрів, триває з неослабною силою у всьому світі. Це стосується й Ізяславського району Хмельницької області. Зростання населення призводить до появи невластивих природі концентрацій металів та інших мікроелементів, оскільки затрати енергії та продуктів виробництва стають дуже локалізованими. Концентрації цих елементів часто перерозподіляються на значній площі. У живому світі, який призвичаївся до певного вмісту хімічних елементів, пов'язаних, в основному, з природним розподілом їх в земній корі, ці концентрації проявляються як один з аспектів забруднення чи навіть отруєння навколишнього середовища.[11 ] В той же час дослідження потреб рослин та тварин в деяких мікроелементах, як необхідних компонентах харчування виявили, що різниця між їх достатніми та токсичними концентраціями мала. Усвідомлення цих проблем та їх вплив на здоров'я та благополуччя живих організмів, включаючи людину, співпало з розвитком технічних засобів для більш ретельного та в той же час економічно доступного вивчення геохімічних властивостей та взаємозв'язків, які проявляються при розповсюдженні відходів промисловості, в сільськогосподарській діяльності, а також в оточуючому середовищі загалом. Це також веде до інтенсивного зростання числа публікацій з питань розповсюдження та поведінки мікроелементів у біосфері.[11] Вивчення мікроелементів прийняло всесвітній розмах ; результати цієї роботи, таким чином, враховують результати досліджень, проведених в багатьох державах.

Ґрунти та рослини - важливі компоненти біологічного середовища, яке може бути в цілому охарактеризоване як велика, складна та постійна частина біосфери, яка змінюється. Розповсюдженість мікроелементів в ґрунтах впливає на надходження цих елементів до живих організмів і, завдяки цьому, має велике значення в дослідженнях, пов'язаних з охороною навколишнього середовища та охороною здоров`я.

Забруднення навколишнього середовища хімічними речовинами, - один з найбільш сильних факторів руйнування компонентів біосфери. Серед усіх хімічних забруднень мікроелементи мають особливе екологічне, біологічне значення. В останні роки опубліковано велике число робіт про мікроелементи як забруднювачі біосфери чи окремих екосистем, і у всіх особлива увага звернена на взаємозв'язок між вмістом неорганічних мікроелементів - забруднюючих речовин в трьох середовищах : повітрі, ґрунтах та рослинах.[11].

Мікроелементи, виділяючись з антропогенних джерел, надходять в навколишнє середовище та залучаються у нормальні біогеохімічні цикли. Дослідження переносу, часу перебування та долі забруднень в кожній екосистемі з дуже складним, тому проводяться окремо в повітрі, воді, ґрунті та в живих організмах.

Повітряні випадення мікроелементів, головним чином важких металів, беруть участь в забрудненні всіх інших компонентів біосфери - води, ґрунту та рослинності. Наземні частини рослин - це колектори всіх атмосферних забруднень, і їх хімічний склад може бути індикатором для виділення забруднених речовин, якщо порівняти його з фоновими величинами.

Основними характеристиками неорганічних забруднень - мікроелементів в повітрі є :

1. Розсіювання на великих територіях та перенесення на далекі відстані.

2. Біоакумуляція, яка частіше за все впливає на хімічний вміст рослин без появи видимих порушень.

3. Вплив на живі тканини шляхом порушення метаболічних процесів і пригнічення фотосинтезуючих живих тканин.

4. Стійкість до детоксикації при метаболізмі, наслідком чого є залучення цих елементів до харчових ланцюгів.

Побічна дія повітряного забруднення проявляється через ґрунти. Вона має важливе значення через тривалу дію на грунт сухих та вологих атмосферних опадів, які містять мікроелементи.

Стічні води, які використовуються в сільському господарстві, також являються, джерелом деяких мікроелементів. Тому використання їх обмежено в зв'язку з можливістю забруднення ґрунтів важкими металами, які накопичуються в верхньому ґрунтовому горизонті до загрозливих ситуацій. В Ізяславському районі Хмельницької області за даними відділу землекористування Управління з екології і природних ресурсів не використовуються стічні води у сільському господарстві.

Грунт є специфічним компонентом біосфери, оскільки він не тільки геохімічно акумулює компоненти забруднювачів, але й виступає як природний буфер, що контролює переніс хімічних елементів і сполук в атмосферу, гідросферу та живу речовину. Мікроелементи, які поступають із різних джерел, потрапляють, в кінцевому результаті, на поверхню ґрунту. Тривалість перебування забруднюючих речовин в ґрунті набагато більша ніж в інших частинах біосфери.

Регіональні забруднення ґрунтів виникають головним чином, в промислових районах та в крупних населених пунктах. Найбільш важливими джерелами мікроелементів тут є підприємства, транспорт та комунальні стічні води. Однак, завдяки повітряному переносу на великі відстані мікроелементів - забруднювачів, особливо тих, які створюють летючі сполуки (наприклад, Аs, Se, Sb, Hg ), визначення природного фонового рівню деяких мікроелементів в ґрунтах, є проблемним.

Є ділянки ґрунтів, на яких граничні рівні вже перевищені - у городах, фруктових садах та інших місцях - за рахунок забруднення від промислових джерел чи багатократного зрошення стічними водами. Перевищений вміст важких металів у стоках - найбільш важлива перепона для використання останніх в сільському господарстві. При використанні стічних вод існує проблема, яка пов'язана з їх фітотоксичністю, спричиненою надлишком Zn, Cu і Ni, з точки зору ризику для здоров'я населення ця проблема пов'язана з Рb, який міститься у стоках , Hg та особливо Сd. Заражені важкими металами ґрунти здатні давати нормальні на зовнішній вигляд фрукти, які можуть бути небезпечними для людей та тварин.

Різновиди типів ґрунтів, видів рослин та умов росту призводять до того, що забруднення ґрунтів по різному можуть впливати на стан мікроелементів у рослинах. Це залежить від опору ґрунтів до забруднення важкими металами. Він визначається за критичним рівнем вмісту металів - забруднювачів, при яких у рослинах і середовищі в цілому виявляються токсичні ефекти, і тісно пов'язаний з катіонообміною ємністю ґрунтів.

Одною з основних проблем охорони навколишнього середовища є проблема, пов'язана з кількістю металів, які накопичуються в продуктах харчування рослинного походження.

Головне джерело надходження мікроелементів до рослин - це їх живильне середовище, тобто ґрунтовий розчин. Зв'язок мікроелементів з компонентами ґрунту - один з найбільш важливих факторів, що визначають їх біологічну доступність. В цілому, рослини легко поглинають форми мікроелементів, розчинені в ґрунтових розчинах, як іонні, так і хелати і комплекси.[11]

Швидкість поглинання мікроелементів буде позитивно корелюватися з їх доступним запасом, контактуючим з кореневою системою.

Пасивне поглинання відбувається шляхом дифузії іонів з зовнішнього розчину в ендодерму коренів. При активному поглинанні необхідні витрати енергії метаболістичних процесів, і воно направлено проти хімічних градієнтів. Ряд даних [11] підтверджує припущення, що при звичних концентраціях в ґрунтовому розчині поглинання мікроелементів коренями рослин контролюється метаболічними процесами усередині самих коренів.

Є багато свідчень того, що коренева система рослин проявляє значну активність в переході мікроелементів, зв'язаних з різними компонентами ґрунту, до рухомого стану[12]. Найбільш доступні рослинам ті мікроелементи, які адсорбовані на глинистих мінералах, тоді як фіксовані на оксидах і зв'язані мікроорганізмами виявляються менш доступними. Виявлені в ряді випадків концентрації мікроелементів в розчині поблизу поверхні коренів відображають більш високу швидкість поглинання коренями в порівняні з їх дифузійним та конвективним переносом у ґрунті. Поглинання мікроелементів коренями беруть участь кілька процесів, таких як :

1. катіонний обмін;

2. перенос в середині клітин хелатоутворюючими речовинами або іншими носіями;

3. дія ризосфери.

Іони та інші речовини, які виділяються коренями в навколишнє середовище, впливають на поглинання компонентів живлення, та ці процеси мають велике значення для стану окислення катіонів.

Поглинання листями. Біологічна доступність мікроелементів, які надходять із повітряних джерел через листя ( фоліарне поглинання), може оказувати значну дію на зараження рослин. Це має і практичне значення при некореневому живленні, особливо такими елементами як залізо, марганець, цинк, мідь.[11]

Мікроелементи, які поглинуті листям, можуть переноситись в інші рослинні тканини включаючи і корені, де надмірна кількість деяких елементів може бути запасена. Швидкість руху мікроелементів у тканинах сильно змінюється в залежності від органу рослини, її віку та природи елементу. Наприклад Сd, Zn та Pb, які поглинаються наземною частиною рослин не можуть швидко переміщатися до коренів, тоді як Сu дуже рухома.

Частина мікроелементів, захоплена листям, може бути змита дощовою водою. Ступінь вимивання цих елементів залежить від метаболічних зв'язків. Наприклад легко відбувається вимивання свинцю. Навпаки такі хімічні елементи : Cu, Zn, Cd ; ці елементи дуже погано вимиваються з поверхні рослин.

Мідь. Ґрунти. Забруднення ґрунтів сполуками міді - це результат використання речовин, які містять мідь : добрив, розчинів для обприскування, сільськогосподарських та комунальних відходів, а також надходження з індустріальних джерел. Деякі локальні аномалії Cu в ґрунтах можуть виникати в результаті корозії конструкційних матеріалів, які містять сплави міді ( наприклад, електричних проводів, труб ). Точкові джерела індустріального забруднення дають локальні забруднення викиди в навколишнє середовище, і впливають на глобальне забруднення атмосфери.

Головне джерело мікроелементів для рослин - це їх живильне середовище, тобто живильні суміші чи ґрунти. Зв'язок мікроелементів з компонентами ґрунту - один з найбільш важливих факторів, який визначає їх біологічну доступність. В цілому, рослини легко поглинають форми мікроелементів, розчинені в ґрунтових розчинах, як іонні, так і комплекси.[12]

Важливою особливістю забруднення ґрунтів міддю - є велика схильність поверхневого шару ґрунтів до накопичення в них міді. Методи знешкодження ґрунтів, основані головним чином, на внесенні вапна, торфу (в якості органічної речовини) та фосфатів, спричиняють різні дії в залежності від особливостей ґрунтів та рослинності.

Рослини. Сприятливий вміст Сu в рослинах важливий як для здоров'я самих рослин, так і для використання в харчуванні людини та тварин. Концентрація Cu в тканинах рослин, залежить від рівня її вмісту в живильних розчинах і ґрунтах.

Срібло. Ґрунти. Геохімічні властивості Ag схожі на властивості Сu, але його концентрація в породах приблизно в 1000 разів менше. Аg легко вивільняється при вивітрюванні і потім осаджується в лужних відновлювальних середовищах та в середовищах, багатих сполуками сірки.

Рослини.. Концентрації Ag в рослинах лежать в межах 0.003-0.5 мг/кг сухої маси. Кількість Ag, пов'язана з вмістом цього елементу в ґрунті.

Стронцій. Ґрунти. Стронцій - дуже розповсюджений мікроелемент в земній корі, він концентрується переважно в магматичних породах середнього составу та в карбонатних осадках. Вміст стронцію в ґрунтах, значною мірою, контролюється складом материнських порід та кліматом.

Рослини. Концентрація Sr в рослинах дуже мінлива. Його кількість коливається в межах 10-1500 мг/дм сухої маси.

Цинк. Ґрунти. В магматичних породах цинк розподілений, однорідно. Баланс Zn в поверхневих шарах ґрунтів в різноманітних екосистемах свідчить, що атмосферне надходження цього металу перевищує його виніс за рахунок вилучення та створення біомаси.

Антропогенні джерела Zn - це підприємства кольорової металургії, а також агротехнічна діяльність.

Рослини. Вміст цинку в рослинах змінюється під впливом відмінностей в генотипах та факторах, що діють в різноманітних екосистемах. Вміст цинку коливається в межах 1.2 ( в яблуках ) -73 (в листях салату) мг/кг сухої маси.

Забруднення навколишнього середовища цинком впливає на концентрацію цього елементу в рослинах. В екосистемах, куди цинк надходить у вигляді компонента атмосферних забруднень, надземні частини рослин концентрують більшу його частину.

Бор. Ґрунти. В земній корі він розподілений неоднорідно. Вміст бору в магматичних породах зростає з їх кислотністю. В осадочних породах цей елемент асоціюється з глинистою фракцією. Найбільша кількість бору концентрується в морських евапоритах та морських глинистих осадах.

Рослини. Вміст бору в рослинах, що ростуть в природних умовах, коливаються в широких межах в залежності від виду рослин та характеру ґрунтів. Межа коливань вмісту бору у овочах та фруктах становлять 1.3 - 16.0 мг/кг сухої маси.

Алюміній. Ґрунти. Алюміній - один з головних компонентів земної кори, він присутній в породах в кількості 0.45-10%. Загальний вміст алюмінію в ґрунтах наслідується від материнської породи. Важливу роль в родючості грає та фракція алюмінію, яка володіє легкою рухливістю та здатністю до катіонного обміну. В кислих ґрунтах з Ph нижче 5.5 рухливість алюмінію різко зростає, в нейтральних грунтах розчини містять AL в кількості приблизно 400 мг/л.

Рослини. Алюміній - звичайний компонент усіх рослин. Вміст цього елементу в рослинах широко варіює в залежності від ґрунтових та рослинних факторів.

Кремній. Це найбільш поширений та відносно найбільш електропозитивний елемент земної кори. Він легко переходить з мінералів в ґрунтові розчини.

Рослини. Концентрації кремнію можуть змінюватися за величиною на два порядка. Кремній поглинається з ґрунтового розчину у вигляді мономеру кремнієвої кислоти чи кремнезему.

Свинець. Природний вміст Pb в грунтах тісно пов'язаний з вмістом підстилаючих порід, серед важких металів свинець найменш рухливий.

Забруднення ґрунтів. Свинець має загрозу для людини та тварин при находженні з двох джерел - через харчову ланку та при вдиханні пилу.

Рослини. Детальний аналіз даних про поглинання Pb коренями рослин дозволив дійти висновку, що спосіб його поглинання - пасивний. Переносимий в повітрі свинець - головне джерело свинцевих забруднень - також поглинається рослинами через листя. Велике значення для охорони навколишнього середовища має здатність рослин поглинати свинець з двох джерел - ґрунту і повітря. Забруднення ґрунтів, пов'язане з сільськогосподарською діяльністю слабо впливає на концентрацію свинцю в рослинах.

Титан. Ґрунти. Вміст Ti в поверхневому шарі ґрунтів в цілому містить 0.1-0.9 %. Накопичення цього елементу не створює проблем в навколишньому середовищі.

Рослини. Рівні вмісту титану в рослинах змінюються в межах 0.15-80 мт/кг сухої маси. Цей елемент відносно малопридатний для рослин і погано в них переноситься.

Ванадій. Ґрунти. Концентрується переважно в основних породах і сланцях. Геохімічні здатності ванадію залежать від ступеню його окислення і кислотності середовища. Верхні горизонти деяких підзолистих ґрунтів в результаті інтенсивного вилуження збіднені ванадієм в порівнянні з нижніми шарами.

Рослини. Розчинний ванадій легко поглинається кореневою системою рослин, а деякі їх види мають здатність активно концентрувати цей метал. Середня концентрація ванадію у вищіх рослин складає 1.0 мг/кг сухої маси.

Марганець. Ґрунти. Марганець є одним з найбільш розповсюджених мікроелементів у літосфері. Значення марганцю для стану ґрунтів дуже велике, оскільки цей елемент не тільки життєво необхідний для рослин, але і контролює поведінку інших живильних мікроелементів. Розчинні форми марганцю мають важливе екологічне значення, оскільки його вміст в рослинах визначається, головним чином, розчинним в ґрунтах Mn. Марганець не вважається забруднюючим ґрунти металом.

Рослини. Вміст Мn значно залежить від виду рослини, стадії її розвитку, органів та особливостей екосистеми. В продуктах рослинного походження критичний рівень марганцевої недостатності знаходиться в межах 15 - 25 мг/кг сухої маси, тоді як рівень токсичної концентрації більший, ніж той який змінюється та залежить від природи рослин, так і від ґрунтових факторів.

Залізо. Ґрунти. В ґрунтах залізо присутнє, головним чином, у вигляді оксидів та гідроксидів, які знаходять у формі невеликих частин, або зв'язаних з поверхнею деяких мінералів. Однак, в багатих органічною речовиною горизонтах ґрунтів, Fe знаходиться переважно в хелатній формі.

Рослини. На ґрунті, збагаченому розчинними формами заліза, надмірне його поглинання може призвести до токсичної дії на рослини. Найбільш вірогідно це має місце на сильно кислих ґрунтах, на кислих сульфатних і заплавних ґрунтах. [11]

В цілому слід відзначити, що проблема визначення стану та особливостей забруднення рослин та ґрунтового покриву мікроелементами у вітчизняній та зарубіжній літературі розроблялась великим колом авторів.[11] Але аспект визначення складу фруктової продукції у формуванні екологічного стану району практично залишився поза межами уваги.

3.2 Методи конкретного дослідження

Атомно - абсорбційний метод визначення важких металів у біологічних об'єктах (ґрунтах, рослинах (фруктах) )

Для визначення у фруктовій продукції вмісту важких металів було використано атомно - емісійний спектральний аналіз, який оснований на повному випаровуванні речовини в розряді дуги перемінного струму (джерело збудження - ІВС - 28) і реєстрації випромінювання спектрографом ДФС - 8.

Метод оснований на випаровуванні попередньо сконцентрованої проби рослинного зразку з кратерів графітових електродів в дугу, яка горить при силі струму 16А, напрузі - 220В, експозиції - 60 с. Область спектру - 250 - 350 нм. Для переходу від значень аналітичних сигналів (почорніння ліній визначаючих елементів ) до концентрацій був використаний комплект стандартних зразків СПГ - 24 (ГСО 2820 - 83).

Пріоритет даного методу полягає в тому, що цей метод позволяє в теперішній час визначати до 70 елементів, переважно металів, має високу чутливість, селективність, високу продуктивність, достатньо добре відтворення результатів і простоту відтворення результатів. Також забезпечує межу знаходження багатьох елементів на рівні 0.1 - 0.01 мкг/дм³.

Відповідно до ДСТу 17.4.3.03-85 (СТ СЕВ 4469-84)метод визначення речовини, що забруднює грунт, повинен забезпечувати:

- визначення кількості забруднювача (елемента) на порядок нижче ГДК;

- відтворюваність методу не більше 30%;

- селективність відносно компоненту, що підлягає аналізу;

- використовування реактивів із зазначенням їх чистоти, приборів та апаратури, які дають потрібне відтворення методу.

Метод атомної абсорбції ґрунтується на використанні здатності вільних атомів певних елементів селективно поглинати резонансне випромінювання з певною довжиною хвилі, яка притаманна кожному елементу.

Принцип методу полягає в тому, що для кількісного визначення використовується здатність атомізованих , тобто визволення від хімічних зв'язків елементів, селективно поглинати у вузькому діапазоні довжини хвиль емісією збуджених атомів тих самих елементів. Звільнення досягається завдяки вприскуванню розчину елементу, що аналізується, в полум'я, де іони металу переходять у стан атомного пару.

Відповідно до ГОСТ 17.4.3.03-84 (СТ СЕВ 4469-84) метод визначення речовини, що забруднює грунт повинен забезпечувати :

визначення кількості забруднювача (елемента) на порядок нижче ГДК;

відтворюваність методу не більше 30%;

селективність відносно компоненту, підлягає аналізу;

використовування реактивів із зазначенням їх чистоти, приборів та апаратури, які дають потрібне відтворення методу.

Підготовка рослинних зразків до аналізу на вміст важких металів.

Сирий рослинний матеріал було висушено висушують у добре провітрюваних приміщеннях або в сушильних шафах при температурі 30-40⁰С. Дану масу подрібнюють і розкладають рівним шаром на кальці або пергаменті.

Після висушування рослинний зразок ретельно подрібнюють. Для цього використовують різні млини, подрібнювачі, ножі, ножиці. При подрібненні зернового матеріалу лабораторними млинами слід враховувати можливість забруднення рослинних зразків металами при контакті їх з частинами механізмів. Найчастіше матеріал, що підлягає подрібненню, забруднений Fe, Cu, Zn.

Для подрібнення цукрового буряка застосовують млини „Пирует” із корпусом з органічного матеріалу або нержавіючої сталі. Цей тип млинів забезпечує високий ступінь подрібнення рослинного матеріалу.

При підготовці рослинних проб звертається увага до їх дрібного розмелення, що дозволяє точніше взяти середню пробу і зменшити варіювання даних.

Застосовуючи той чи інший механізм подрібнювач для підготовки рослинного матеріалу до аналізу, треба перевірити, чи не забруднюються проби внаслідок машинної обробки якимось металом.

Якщо кількість подрібненого матеріалу велика, відбирається середня проба (50-100 г).

Підготовлений до аналізу матеріал зберігають у скляних банках із притертою пробкою чи щільно прилягаючою поліетиленовою кришкою або в коробках із поліетилену.

Перед взяттям проби на аналіз зразок перемішують, оскільки при засипанні подрібненого матеріалу для зберігання відбувається його перерозподіл за розміром.

Озолення рослинного матеріалу [11]

Для озолення наважку (5г) тонко подрібненого рослинного матеріалу поміщають у платинову чашку ємкістю 100см³. Чашку ставлять в холодний муфель. Температуру муфеля поступово підвищують на протязі 2-2,5 годин до 500-550⁰ С. Температура не повинна різко підвищуватися, оскільки можливі втрати за рахунок механічного розкидання матеріалу при обвугленні та спалюванні. Після встановлення потрібної температури озолення триває 5-8 годин (до зникнення вуглинок) в залежності від об'єкту.

Після озолення рослинного матеріалу золу переводять у розчин. Для цього її розчиняють у 10%-ній HCl і фільтрують крізь фільтр „біла стрічка” (діаметр 7 см) у мірну колбу ємкістю 25-50 см³. Якщо в чашці й на фільтрі залишається великий нерозчинений залишок із кремнезему з домішкою інших нерозчинних сполук, його необхідно дорозкласти, щоб уникнути втрат досліджуваних металів. Для цього весь залишок переносять на фільтр, який підсушується, поміщають у платинову чашку або тигель і спалюють у муфельній печі при температурі 450-500⁰С. Спалення продовжують до отримання золи без домішок вугликів. Золу після спалювання змочують кількома краплями води, додають 0,2 см³ H₂SO₄ (конц.) та 5 см³ HF для розкладання і видалення кремнезему, ставлять на холодну етернитову плитку і, поступово підвищуючи температуру, випаровують вміст чашки до сухого стану. Якщо кількість золи була значна, обробку фтористоводневою кислотою повторюють. У цьому випадку перше випарювання продовжують до появи парів SO₃ .

Залишок після випарювання розчиняють у 1 п. HCl, фільтрують і приєднують до раніше отриманого фільтру. Обсяг доводять до риски бідистильованою водою і в одержаному розчині визначають метали.

Особливо ставиться питання щодо озолення об'єктів, коли збільшення температури або подовження періоду озолення не дають ефекту. При роботі з такими об'єктами наважку, розміщену в платиновій чашці, змочують бідистильованою водою та обробляють 2-3 рази 5 см³ HNO₃ (пит. В. 1,4), щоразу підсушуючи її на електричній плитці з закритою спіраллю, потім наважку ставлять у холодний муфель і поступово його нагрівають. По закінченню озолення чашку виймають з муфеля, охолоджують і змочують бідистильованою водою, приливають по 2-3 см³ азотної кислоти, підсушують на електричній плитці із закритою спіраллю та ставлять на 15-20 хвилин у муфель, нагрітий не більше, ніж до 250-300⁰С. Виймають чашки і розчиняють золу при нагріванні в 1 п. HCl. Отриманий розчин фільтрують крізь маленькі фільтри безпосередньо в мірні колби на 50 см³. Фільтр кілька разів промивають теплою водою, підкисленою HCl. Потім фільтр вертають у платинову чашку, висушують на електричній плитці із закритою спіраллю у муфелі при температурі 2 см³ плавикової кислоти, висушуючи до сухого стану на електричній плитці із закритою спіраллю. Після видалення слідів плавикової кислоти залишок переводять у розчин. Одержаний розчин приливають до основного фільтрату, доводять до риски бідистильованою водою і в отриманому розчині визначають метали.

В залежності від концентрації і кількості елементів, що визначаються, наважка й кінцевий об'єм розчину можуть бути збільшені або зменшені. Аналітичні умови зберігаються ті самі, що й при визначенні загального вмісту важких металів у грунтах. Аналіз виконують за водними еталонами.

При визначенні концентрацій, близьких до граничних, ведуть облік неселективного поглинання або проводять попереднє концентрування металів. Метод концентрування важких металів екстракцією з розчинів золи рослин дещо відрізняються від аналітичного процесу концентрації металів із розчинів золи ґрунтів. Зумовлено це більш низьким вмістом важких металів у рослинах і різкою відмінністю мінерального складу рослин від складу ґрунтів. Рослини містять відносно більше Ca, Mg, Mn, P, S, але відрізняються нижчим вмістом Al і Fe.

Після спалювання рослинного матеріалу і переведення золи в розчин концентрація мікроелементів ( Ca, Mg, P, S ) у нього досить висока, що веде до зменшення розчинності дитизону, який частково викристалізовується й окислюється, не встигаючи прореагувати з елементами. Тому при аналізі рослин уводиться вдвічі більше дитизону, ніж при аналізі ґрунтів, бо необхідно мати його залишок. Оскільки заліза й алюмінію в рослинах міститься значно менше, ніж у грунті, то і кількість цитрату при аналізі рослин береться значно менша, ніж при аналізі ґрунтів (0,2-0,5 см³ 25%-ного розчину). Коли ж доводиться досліджувати рослини, збагачені залізом, наприклад, ті , що ростуть поблизу металургійних комбінатів, кількість цитрату збільшують до 1,5-2,0см³ .

Щодо подальшого застосування даного методу, він має широке практичне застосування в майбутньому так як метод має в теперішній час визначати до 70 елементів, переважно металів, має високу чутливість, селективність, високу продуктивність, достатньо добре відтворення результатів і простоту відтворення результатів. Також забезпечує межу знаходження багатьох елементів на рівні 0.1 - 0.01 мкг/дм³.[12]

3.3 Аналіз та узагальнення результатів (згідно напрямку дослідження)

Для більш детальнішого вивчення геохімічних властивостей у фруктовій продукції та ґрунтах, була проведена порівняльна характеристика вмісту концентрацій у цих об'єктах за такими елементами ( Zn, Cu, Sr, Mn, Ni, Pb ). На підставі такого аналізу можна зробити наступні висновки :

Вміст стронцію в фруктах знаходиться в дефіциті. О токсичності стронцію для фруктів в літературі є небагато відомостей. Токсичний рівень стронцію для харчових рослин складає 30 мг/кг. Про те, що існуючі в біосфері рівні вмісту стабільних ізотопів стронцію могли б спричинити які-небудь шкідливі ефекти у людини і тварин, немає даних. Однак можливість акумуляції радіонукліду ⁹⁰Sr в їжі та кормових продуктів спричиняє серйозні побоювання. [23]. В нашому випадку вміст стронцію в фруктовій продукції (грушах, яблуках та вишнях) складає 0,2 мг/кг, а ГДК (гранично допустима концентрація) становить 0,8 мг/кг, що в 4 рази нижче ГДК (РИС.3.1) Можливо це пов'язано з тим , що і в ґрунті спостерігається дефіцит стронцію, фоновий рівень менший від ГДК в 2 раза (РИС.3.2)

Вміст міді у грушах становить 1 мг/кг, що не перевищує ГДК, фактичний вміст міді у яблуках становить 0,95 мг/кг, так як ГДК становить 5, тому також виявлено дефіцит міді в 5 разів. Що стосується вишень, то вміст міді в них занижено ГДК в 2 раза.(РИС.3.3). Проаналізувавши грунт на вміст міді виявлено, фоновий вміст міді в ґрунті рівняється ГДК (РИС.3.4). Дефіцит міді в рослинній продукції пов'язано з дефіцитом її в ґрунтах, тому що рослини поглинають різноманітні мікроелементи з ґрунту.

Результати аналізів вмісту нікелю в рослинній продукції свідчать про наступне. В вишнях фактичний вміст нікелю становить 0,1 мг/ кг, а ГДК становить - 0,5 мг/кг. З цього робимо висновок, що знову спостерігається дефіцит міді в вишнях Вміст нікелю в грушах становить 0,25 мг/кг, а ГДК становить 0,5мг/кг з цього робимо висновок, що нікелю в грушах знаходиться в нормі, навіть в недостачі. Фактичний вміст нікелю в яблуках становить 0,03, порівнюючи з ГДК, видно, що спостерігається дефіцит до 20 раз (РИС.3.5).

Обробка ґрунту, наприклад, внесення фосфатів чи органічної речовини, сприяє зниженню доступності нікелю для рослин. Результати аналізу вмісту нікелю в ґрунтах показали, що існує дефіцит в 2,5 рази, так його ГДК становить 50мг/кг (РИС.3.6). Вміст нікелю в ґрунтах визначається його вмістом в материнських породах. Однак рівень концентрації нікелю в у верхньому шарі ґрунтів залежить від ґрунтоутворюючих процесів та техногенного забруднення.

Нікель вважається серйозним поллютантом, який надходить в навколишнє середовище з викидами металообробляючих виробництв та у зв'язку з зростаючими темпами спалювання вуглю та нафти. Вживання осадка стічних вод та деяких фосфатних добрив також може бути важливим джерелом його надходження в ґрунти.

Вміст свинцю у ґрунті складає 20 мг/кг, в той час як ГДК становить 25 мг/кг, тому свинець в ґрунті знаходиться в нормі (РИС.3.7). Доля антропогенних добавок свинцю в грунтах привертає в останній час велику увагу, оскільки для людини та тварин цей елемент має загрозу при надходженні з двох джерел - через харчовий ланцюг та при вдиханні пилу. У вихлопних газах автомобілів свинець присутній у вигляді галогенних солєй (наприклад, PbBr_2, PbBrCl₂ ).

Вміст свинцю в фруктовій продукції (грушах, вишнях яблуках) становить 0,2 мг/кг, а ГДК складає 0,4 мг/кг (РИС.3.8). З цього видно, що фактичний вміст свинцю в фруктовій продукції не перевищує ГДК, а навпаки менший в 2 раза. Вміст свинцю в фруктовій продукції (грушах, вишнях яблуках) становить 0,2 мг/кг, а ГДК складає 0,4 мг/кг

ГДК цинку у фруктах становить 10 мг/кг, а у вишнях, грушах його вміст становить 4,8 мг/кг, в яблуках - 3,8 мг/кг - спостерігається його норма (РИС.3.9). Забруднення у ґрунтах не спостерігається, а навпаки дефіцит в 1,4 раза (РИС.3.10)

Вміст марганцю в фруктовій продукції становить : у яблуках 1,5 мг/кг, ГДК становить 2 мг/кг, що говорить про норму. В грушах фактичний вміст марганцю складає 25 мг/кг, що також свідчить про перевищення ГДК в 12,5 разів. Стосовно вишень, то вміст, за результатами зробленими інститутом монокристал, його складає 0,03 мг/кг, що говорить про значний дефіцит (РИС.3.11) Щодо марганцю в ґрунтах, то спостерігається дефіцит марганцю в 3,5 разів (РИС.3.12)

В цілому, найбільші перевищення ГДК фруктовій продукції Ізяславського району Хмельницької області зафіксовано по марганцю в грушах.

Найбільш небезпечними для використання фруктами можна вважати груші, так як перевищення ГДК зафіксовано в 12,5 раз.

Таблиця 3.1 Вміст мікроелементів у фруктовій продукції (Ізяславського району Хмельницької області)*

* Аналітичні дослідження виконано в інституті монокристалів НАН України відділом аналітичної хімії функціональних матеріалів та об'єктів навколишнього середовища.

3.4 Прогноз та розрахунки

На території Ізяславського району основою промислового комплексу зіставляють виробництво будівельних матеріалів, деревообробка, переробка сільськогосподарської сировини: біоміциновий завод (с.Плужне), авторемонтний завод (с.Ямпіль), музична та меблеві фабрики, консервний завод (м.Ізяслав). Велику роль у забрудненні навколишнього середовища відіграє сільське господарство та автотранспорт. Промислові підприємства та сільськогосподарські господарства є джерелами забруднення атмосферного повітря, підземних та поверхневих вод, ґрунтів. В районі є біоміциновий завод (с. Плужне), авторемонтний завод (с. Ямпіль), музична та меблева фабрики, консервний завод (м. Ізяслав).

З аналізу кількісних показників, які відбивають екологічний і соціально-економічний стан території Ізяславського району Хмельницької області визначено, що актуальним є вирішення проблеми захворювання населення на верхні дихальні шляхи: пневмонія, бронхіт, бронхіальна астма, ГРВІ, грип, туберкульоз та інші. Для прогнозування майбутнього розвитку захворювання населення бронхіальною астмою в Ізяславському районі Хмельницької області була проаналізована динаміка захворювання бронхіальною астмою за 2001 - 2003 рр. (Табл. 3.1).

Таблиця 3.1 Динаміка захворювання бронхіальною астмою в Ізяславському районі Хмельницької області.[13]

Щоб встановити часову залежність захворювання населення бронхіальною астмою розраховуємо коефіцієнт кореляції за формулою:

; (3.1)

який дорівнює r=0,9966. Це значення вказує на високу тісноту зв'язку показника захворювання з часом. А наближенність значення до 1 , вказує на можливість застосування лінійної моделі.

Для виконання прогнозу використовуємо регресійний метод аналізу.

Усі розрахунки виконуються за допомогою стандартного пакету EXEL. Модель тренду визначалася у вигляді:

Y=А*t+В, (3,2)

де t - рік ;

Y - кількість хворих бронхіальною астмою;

А і В- коефіцієнти регресії, які визначаються за методом найменших квадратів за формулами:

; (3.3)

; (3.4)

На основі аналізу фактичних даних (табл. 3.1) визначена тенденція зміни показника у майбутньому за допомогою лінії тренду (рис. 3.1):

Y=10,5х - 20788 (3.5)

Також розраховуємо величину RІ, яка характеризує якість підбору моделі за формулою:

; (3.6)

R²=0.9932. таке значення R² вказує на високу якість апроксимації обраною моделлю, бо 1 максимально можливі значення.

Підставив дані у отриману формулу розрахуємо прогнозні дані (табл. 3,2).

Таблиця 3.2 Прогнозні дані по кількості хворих бронхіальною астмою в Ізяславському районі хмельницької області.

Середній квадрат похибки за прогнозного модулю (3.2) розраховуємо як:

(3.7)

де у - фактичні дані, у - прогнозні значення (3.6)

1,22

Середня абсолютна похибка прогнозу у % є:

; (3.8)

0,28%

Ці показники (А, S) використовуються при порівняні прогнозів, що виконані різними методами.

Прогнозні значення щодо кількості хворих бронхіальною астмою на наступні п'ять років, при збереженні сучасних умов, вказують на збільшення кількості хворих майже до 300 .

Тому необхідне впровадження природоохоронних заходів щоб запобігати збільшенню шкідливих речовин у повітрі. Приділити належну увагу до якості вихлопних газів, бо саме вони можуть спричиняти захворювання верхніх дихальних шляхів.

Висновки

На підставі виконаного бакалаврського дослідження можна зробити наступні висновки:

1. Ізяславський район Хмельницької області розташований на північному заході Хмельницької області. Промисловість району, в основному, тісно пов'язана з переробкою сільськогосподарської сировини і представлена цукровими та маслобійними заводами, млинами. Крім того, в районі є біоміциновий завод (с. Плужне), авторемонтний завод (с. Ямпіль), музична та меблева фабрики, консервний завод (м. Ізяслав). З вище перерахованих джерел забруднення діють тільки дві фабрики, лише на 30 відсотків, тому з сказаного можна зробити деякі висновки, що вплив промислового комплексу в цілому не завдає негативного впливу на стан навколишнього природного середовища, так як промисловий комплекс представлений деревопереробною промисловістю, яка працює не на повно потужність. На протязі 2003р. у повітряний басейн району викинуто 1.754 тис. тонн, у 2003 р - 2.058 тис тонн, що на 304 тон більше ніж у 2002 році. Серед рухомих джерел забруднення найбільше викидів має автотранспорт. На його долю припадає майже 70 % всіх викидів Ізяславського району.

2. Поверхня Горинь - Слуцького геоморфологічного району сильно розчленована балками та річковими долинами [2]. Днища балок і заплави від 3^о до 12^о - 15 ^о.

З екологічної точки зору наявність таких схилів сприяє інтенсивному поверхневому стоку атмосферних опадів, а, отже, і розвиткові процесів водної ерозії. Тому на території району існують значні площі в різній мірі еродованих ґрунтів, які вимагають відповідної системи міліоративних заходів.

3. В гідрологічному відношенні річки, що протікають по території району, відносяться до категорії водойм помірного забруднення. Майже у всіх річках області фіксується перевищення норм гранично допустимих концентрацій легко окисних органічних сполук.

Найвищий рівень забруднення органічними речовинами 2 - 4 ГДК спостерігається у рр. Хоморі, Горині на ряду з іншими річками області.

Не є благополучним стан поверхневих вод по вмісту солей важких металів, в першу чергу заліза, міді. Концентрація заліза у р. Хомора перевищують ГДК у три рази, а міді у р. Горинь - в 9 -7 разів.

Останнім часом в р. Горинь фіксується наявність нафтопродуктів, їх вміст перевищує ГДК у 3 - 4 рази.[8]

Обмеженість і нерівномірність розподілу водних ресурсів з одного боку, все більш зростаючий попит на воду і погіршення її якості з другого, ставлять необхідність раціонального використання і охорони водних ресурсів в число особливо актуальних завдань.

4. У кліматичному відношенні на території району переважають західні та південно - західні вітри, що можуть приносити забруднення з сусідньої області - Ровенської, а точніше з ближнього прилеглого адміністративного району - Остріг, так як район має більш розвинену промисловість. Це що стосується західних вітрів, а південно - західні вітри приносять з собою чисте повітря, так як на границі Білогірського району розміщений лісовий масив. Посушливі дні приводять до підняття в повітря забруднюючих речовин при наявності вітру таких як наприклад : пил, який може містити в собі різноманітні збудники захворювань.Відносна вологість повітря коливається на протязі року і становить від 52 - 87 %. Максимальна в грудні, а мінімальна - травні, свідчить про кращий екологічний стан в грудні, так як зменшується можливість попадання забруднюючих речовин з ґрунту в атмосферу шляхом вивітрювання. Якщо проаналізувати сезони, то в зимній період з екологічної точки зору територія Ізяславського району має сприятливіші умови. Так як в цей період випадає менше опадів, і тільки у твердому вигляді, що не приводить до площинної ерозії. В літній період навпаки відбувається як вітрова так і водна ерозія. Також відбувається промерзання ґрунту, що зупиняє надходження до них забруднюючих речовин та навпаки з ґрунтів в повітря шляхом вивітрювання. У відповідності з розою вітрів в зимній період атмосферне повітря району більш забруднене ніж влітку, завдяки наявності на південному заході лісового масиву. Площа порушених земель становить 562 га, торфорозробками - 66 га. З урахування високого ступеня еродованих сільськогосподарських угідь, площа яких становить до 2,5 %, дедалі гострішою стає необхідність захисту ґрунтів від водної ерозії. Процеси реформування агропромислового комплексу і пов'язані з ними фінансові труднощі сільськогосподарських об'єднань призупинили впровадження ґрунтозахисної системи землеробства з контурно - меліоративною організацією території, не виконується програма „Земля.” [2]. Головними джерелами забруднення ґрунтів району автотранспорт, сільське господарство промисловість.

З екологічної точки зору, територія Ізяславського району та кліматичні показники в цілому сприятливо впливають на екологічний стан території.

Хоча є деякі показники, які мають негативні показники при формуванні екологічного стану. Наприклад, наявність заморозків в травні, що призводить до загибелі ранніх сходів сільськогосподарської продукції, цвітіння фруктових дерев. Також негативний вплив має відносно велика кількість опадів, в тому числі злив. Так, як територія району має холмистий рельєф, то значне місце посідає площинна ерозія, змивання верхнього родючого шару ґрунту.

5. Район має чітко виражену сільськогосподарську спеціалізацію, що обумовлює особливості антропогенного впливу на довкілля.

Сільське господарство є одним з забруднювачів природного навколишнього середовища. Ці забруднення проявляються через внесення мінеральних добрив до ґрунтів, обробіток сільськогосподарських культур різноманітними хімічними речовинами, які пізніше прямим чи непрямим шляхом потрапляють в повітря, підземні та поверхневі води, рослинні та тваринні продукти харчування.

Особливу небезпеку становлять заборонені і непридатні для використання отрутохімікати. В Ізяславському районі їх виявлено в 16 - ти господарствах, всього - 3.24 тон із них невідомі - 1.430 тон, заборонені - 0.610 тон, непридатні - 1.2 тон.

Випадків їх застосування, несанкціонованого захоронення та утилізації не виявлено.

7. У водні об'єкти згідно статистичних даних скинуто 3.772 млн. м³ стоків в тому числі недостатньо чистих без очистки 1.051 млн. м³, неочищених - 0.459 млн. м³.

На міських очисних спорудах були очищені за 2003 рік 930 тис. м³ стічних вод.

У 2003 році по місті Ізяслав з промислових та комунальних вузлів скинуто 3.772 млн. м³ стоків, в т. ч. недостатньо чистих без очистки 1.051 млн. м³ , неочищених - 0.459млн.м³ у місцеву р. Горинь.[7].

8. Радіаційний стан в межах району за даними служби радіаційної безпеки ХАЕС не викликає занепокоєння. Зокрема, газо аерозольні викиди станції в атмосферу коротко - і довго живучих нуклідів коливаються в межах 0.024 до 0.12 % допустимих рівнів, тобто у сотні разів нижче норми. Викиди інертних радіоактивних газів складали 0.096 - 1.5 грам йоду, що становить 0.005 - 0.66 % допустимих норм.

9. Станом на 01.01.2001 року в місті Ізяслав накопичено10120 тонн побутових відходів. Із них 8122 - тверді, 1998 - рідкі, порівнюючи до попереднього року в 1.7 раз більше 2000 року.

Збирання та утилізацією побутових відходів займається Ізяславське житлове - комунальне підприємство, сільські ради на місцях [7].

Так як метою бакалаврської роботи було встановити як впливає екологічна ситуація на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області, то зробимо наступні висновки:

- вміст міді в грушах становить 1 мг/кг, у яблуках-0,95, що свідчить про дефіцит у п'ять разів. Щодо вишень, то вміст міді занижено в 2 раза. В грунтах ГДК рівняється фоновому значенню.

- Результати аналізів на вміст нікелю в фруктах показали, що в вишнях фактичний вміст нікелю становить 0,1 мг/кг, в грушах-0,25мг/кг, а у яблуках-0,03мг/кг. Що говорить про не перевищення нікеля в фруктах, так як ГДК становить 0,5мг/кг. В яблуках спостерігається навіть дефіцит до 20 раз.

- Щодо цинку в грушах, то спостерігається дефіцит в 20 раз, а у яблуках та грушах знаходиться в нормі.

- Вміст свинцю в усіх фруктах становить 0,2мг/кг, а ГДК-0,4мг/кг, тому перевищення не спостерігається.

- Вміст марганцю в фруктовій продукції становить : у яблуках 1,5 мг/кг, ГДК становить 2 мг/кг, що говорить про норму. В грушах фактичний вміст марганцю складає 25 мг/кг, що також свідчить про перевищення ГДК в 12,5 разів. Стосовно вишень, то вміст, за результатами зробленими інститутом монокристал, його складає 0,03 мг/кг, що говорить про значний дефіцит. Щодо марганцю в ґрунтах, то спостерігається дефіцит марганцю в 3,5 разів

В цілому, найбільші перевищення ГДК фруктовій продукції Ізяславського району Хмельницької області зафіксовано по марганцю в грушах.

Найбільш небезпечними для використання фруктами можна вважати груші, так як перевищення ГДК зафіксовано в 12,5 раз.

Список використаних джерел:

1. Державний комітет лісового господарства України. Українське державне проектне лісовпорядне виробниче об'єднання. Комплексна експедиція. Проект. Організація і розвиток лісового господарства Ізяславського ДЛГ. Том 1 Книга1 Ірпінь - 2002

2. Програма розвитку земельних відносин Ізяславського району на 2001-2010 роки. Хмельницький 1995р.

3. В.Г. Бондарчук „Геологія України”. Видавництво АНУ РСР, Київ 1959р.

4. В.Г. Бондарчук „Геоморфологія УРСР”. Державне учбово-педагогічне видавництво. „Радянська школа” 1949р.

5. Статистичні дані поліської регіональної державної екологічної інспекції

6. Документ. Рішення VII сесії Хмельницької обласної ради від 24.10.2001.

7. Поліська регіональна державна інспекція екології та природних ресурсів. Доповідь про стан навколишнього природного середовища. 2002р. м.Ізяслав

8. Екологічний атлас Харківської області

9. Курс лекцій по ландшафтній екології

10. А. Кабата - Пендиас: Микроэлементы в почвах и растениях, издательством Мир, 1989 .

11. П. А. Власюк., Микроэлементы в окружающей среде., Киев

«Наукова думка» - 1980.

12. Фондові матеріали районної лікарн. м. Ізяслав.

13. Технічна документація. Міністерства сільського господарства. м.Хмельницький 1991р.

14. Нечос В.Ю. „Основи загальної екології і неоекології”. Частина II. Харків „Прапор” 2001 287 стр

15. Фондові матеріали Державного управління екологічної безпеки. Міністерство екологічної безпеки в Хмельницькій області м.Хмельницький 1995

16. Фондові матеріали Шепетівської метеорологічної станції.

17. Ландшафти. Державний стандарт. Класифікація. Державний комітет по стандартам. Москва 1988

Резюме

Тема бакалаврської роботи звучить так: „Вплив екологічної ситуації території на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області”.

В сучасних умовах зростає вплив антропогенного навантаження на довкілля, тому все актуальнішою стає проблема визначення якості рослинної продукції як складової в формуванні стану здоровя населення Ізяславського району Хмельницької області.

Для досягнення мети роботи потрібно виконати ряд вимог: оцінити екологічний стан природних компонентів, визначити особливості забруднення ґрунтів та рослинної продукції на яких вона вирощувалась, зробити висновки.