67
/
Кваліфікаційна робота бакалавра
ВПЛИВ ПРИРОДНИХ ТА СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИХ ФАКТОРІВ НА ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ РОСЛИННОЇ ХАРЧОВОЇ ПРОДУКЦІЇ НА ПЕРШІЙ НАДЗАПЛАВНІЙ ТЕРАСІ РІЧКИ ПСЕЛ ГАДЯЦЬКОГО РАЙОНУ ПОЛТАВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Зміст
Вступ
Тема дипломної роботи: вплив природних економічних та соціальних факторів на формування якості рослинної харчової продукції на першій надзаплавній терасі річки Псел Гадяцького району Полтавської області.
Об'єкт дослідження: умови формування якості рослинної харчової продукції Гадяцького району.
Предмет дослідження: природні економічні та соціальні фактори, що впливають на формування харчової продукції Гадяцького району.
Гадяцький район Полтавської області є дуже важливим вузлом господарства як в міжрайонному так і в міжобласному масштабі, тому поряд із розвиненою харчовою набули розвитку також видобувна та обробна промисловість, що є небезпечною для продуктів сільського господарства та харчової промисловості. Тому дослідження впливу природних соціальних та особливо економічних факторів на якість рослинної харчової продукції цього району з екологічної точки зору дасть можливість передчасного виявлення та попередження шкідливої дії забруднюючих речовин на вищезгадану продукцію, та навколишнє середовище, - це і є основною метою дипломної роботи.
Для здобуття мети необхідно виконати наступне:
1) дослідити різного виду джерела забруднення;
2) охарактеризувати джерела забруднення;
3) виявити вплив забруднення на ґрунти, флору, фауну, клімат, ПТК та ПАК;
4) зробити екологічний аналіз всього проведеного (створення можливих шляхів вирішення проблеми та їх найкраща реалізація, прогнози та розрахунки можливого розвитку чи вирішення).
Розділ 1. Вплив різних джерел забруднень на екологічний стан природних компонентів Гадяцького району Полтавської області
1.1 Характеристика джерел забруднення
Промисловість Гадяцького району та районів, що межують з ним багатопрофільна, тому і джерел впливу на навколишнє середовище також велика кількість. Причому, потрібно розглядати ще й ті джерела забруднення, що впливають на екологічний стан досліджуваної території та знаходяться за межами Гадяцького району.
Найбільше навколишнє середовище Гадяча та району страждає від нафтогазовидобувної промисловості. Поблизу районного центра знаходяться кілька вуглеводневих родовищ, розробкою яких займаються різні підприємства. В самому Гадячі з 1994 року діє ТОВ НВП 'Нафтогазсервіс', яке спеціалізується на облаштуванні нафтових і газових родовищ та будівництві промислів і нафтогазопроводів. Ґрунти та інші компоненти довкілля страждають не лише від видобутку нафти та газу, а навіть від проведення геологорозвідувальних робіт. Одним із джерел забруднення під час геологорозвідувальних робіт можуть бути викиди газових та нафтових свердловин. У процесі буріння часто трапляється просочування робочих розчинів стічних і промислових вод, нафти, дизельного палива, мастил, які, потрапляючи у ґрунт, ґрунтові води та поверхневі водойми забруднюють їх.
Органічні сполуки, що містяться в нафтопродуктах, утворюють стійкі суспензії, що не відстоюються. Взаємодія цих суспензій з ґрунтом призводить до появи в ньому низки негативних наслідків.
У ґрунтах, що просочені нафтою, відбувається диспергація структури, знижується водопроникність, витісняється кисень, порушуються мікробіологічні та біохімічні процеси, розширюється співвідношення між вуглецем та азотом, зменшується вміст рухомих форм фосфору та калію. Внаслідок цього погіршується водний, повітряний та поживний режими, порушується кореневе живлення рослин, гальмується їх ріст і розвиток, спричинюється загибель. [7, 12]
Наявність солей в бурових та стічних водах спричинює засолення ґрунтів. За даними Національного наукового центру 'Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського', навколо газових та нафтових свердловин у Гадяцькому районі було виявлено солонцюваті ґрунти та ґрунти сульфатно-хлоридного типу засолення. Зовні це проявилось у формі абсолютно безплідних плям з брилистою потрісканою поверхнею. Засолені ґрунти мали порушений профіль, переміщені генетичні горизонти, зцементовані глинисті уламки, тощо.
Видобуток нафти й газу здійснюється на території Великобудищанської сільської ради Полтавським УБР та ГПУ 'Полтавагазвидобування'. На даний час на території Петрівсько-Роменської сільської ради працюють відділи НГВУ 'Полтаванафтогаз' та Глинсько-Розбишівська партія глибокого буріння ДП 'Миргороднафторозвідка', підрозділ Гоголівського УТТ.
Одним із основних джерел забруднення є вихлопні гази, що викидаються автомобільним транспортом, причому сумарний потік газів дуже великий, бо в районі проходять такі значні автомобільні шляхи, такі як: Київ-Бєлгород (міждержавного значення) та безліч шляхів місцевого сполучення, що мають значний потік автомобільного транспорту. На 2005 рік загальна кількість викидів становила 4,1 тис. тон. [6, 40]
На 2006 рік ситуація дещо змінилася в кращу сторону на 1.09.2006 було зафіксовано 2,23 тис. тон. Гази, що викидаються: вуглекислий, чадний, водень, сірководень тощо. Загальна кількість автомобілів району становить близько 19 тис. (16 тис. індивідуальних власників та 3 тис. державних).
В Гадяцькому районі важливими джерелами забруднення навколишнього середовища є такі потужні промислові підприємства, як ЗАТ 'Вентиляторний завод 'Горизонт', ЗАТ 'Гадяцький м'ясокомбінат', ДП 'Гадячсир' (м. Гадяч); ВАТ 'Гадяцька сільгосптехніка', ВАТ 'Гадяцький елеватор', Гадяцький завод домобудування (с. Біленченківка); цех по переробці деревини, автогаражі Гадяцького держлісгоспу, станція технічного обслуговування автомобілів (с. Вельбівка); ВАТ 'Гадяцьке бурякогосподарство' (с. Мартинівка); тік та хлібзавод ВАТ 'Гадяцьке бурякогосподарство', електропідстанція ВАТ 'Полтаваобленерго', цегельний завод, венеславівський бурякопункт і паливний склад (с. Петрівка-Роменська).
Щільність викидів від стаціонарних джерел в Гадяцькому районі склала 2,4 т/км2 і 43,8 кг за рік на 1 мешканця району. Діоксиду вуглецю стаціонарними джерелами у 2005 році викинуто 9,7 тис. т, що становить 1,38 т за рік на одну особу, щільність викидів склала 75,1 т/км2. [24, 25]
У структурі викидів в атмосферу переважають газоподібні та рідкі забруднюючі речовини, частка яких - 92%, твердих - 8 %. В свою чергу, із загального обсягу газоподібних та рідких оксид вуглецю становить 2,1%, сполуки азоту - 24,1%, діоксид та інші сполуки сірки - 7,2%, неметанові леткі органічні сполуки (НМЛОС) - 36%, метан - 9,6%. [5, 36]
Протягом 2005 та 2006 року на підприємствах Гадяцького району виконано 12 заходів щодо зменшення викидів забруднюючих речовин в атмосферу, у тому числі:
удосконалення технологічних процесів - 2 (ефект - 1,5 т/рік);
будівництво і введення в дію нових газоочисних установок і споруд - 3 (ефект - 1,402 т/рік);
підвищення ефективності існуючих очисних установок - 4 (ефект - 4,700 т/рік);
ліквідація джерел забруднення - 3 (ефект - 0,277 т/рік). [40]
За рахунок їх виконання зменшена кількість викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря на 24,942тонн.
Оновлена інформаційна база даних щодо кількості холодильних установок, систем кондиціонування повітря та пожежогасіння, які заправлені озоноруйнуючими речовинами.
Систематичні спостереження за рівнем забруднення атмосферного повітря проводяться районною екологічною інспекцією та СЕС, а також лабораторією Полтавського обласного центру з гідрометеорології.
Перший етап таких заходів “Чисте повітря' був проведений спеціалістами СЕС та Гадяцької районної екологічної інспекції спільно з працівниками відділу ДАІ з 10 по 31 травня 2006 року, у другому етапі працівники ДАІ участі не приймали. З метою попередження та зменшення негативного впливу автотранспорту на навколишнє природне середовище в Україні, Міністерством екології та природних ресурсів України спільно з Державною автомобільною інспекцією Міністерства внутрішніх справ України проводяться в областях двічі на рік посилені заходи “Чисте повітря”. При проведені першого етапу заходів на автомобільних шляхах району перевірено 321 автомобіль, у тому числі 36 державних і 285 індивідуальних власників. З них з підвищеним вмістом СО та димності експлуатувалось 12,8 %. За порушення природоохоронного законодавства притягнуто до адміністративної відповідальності 6 - водіїв державного автотранспорту, 25 - водіїв індивідуального автотранспорту.
За порушення природоохоронного законодавства притягнуто до адміністративної відповідальності 4 особи, в тому числі 1 посадову особу, з метою усунення виявлених в ході операції порушень природоохоронних вимог підприємствам видано 5 приписів.
В період операції “Чисте повітря' здійснено вибіркові перевірки суб'єктів підприємницької діяльності, які здійснюють роздрібну торгівлю нафтопродуктами. Видані приписи про усунення виявлених порушень природоохоронного законодавства та складено 7 протоколів про адміністративне правопорушення на загальну суму 578 грн.
Забруднення водних об'єктів відбувається за рахунок скиду стічних та промислових вод в річки Псел та Хорол, проте останнім часом ведеться жорсткий контроль і скиди є мінімальними на території району.
рослинна продукція забруднення екологічний
Не впливають на якість річної води скиди стічних вод з очисних споруд ВАТ ”Надія” ДП “Гадячсир' (об'єм скиду - 232,6 тис. м3/рік) і Гадяцького ВУЖКГ (об'єм скиду - 710,1 тис. м3/рік). Кисневий режим річки - в нормі. Замору риби не було. [18, 20, 40]
Стан води в річці Псел у Гадяцькому районі на межі з Сумською областю - в межах ГДК, але спостерігаються перевищення нормативів БСКп, заліза і марганцю (0,04 мг/л).
Щодо тих забруднюючих речовин, що можуть попадати на територію району при переміщенні повітряних мас з інших територій (клімат сприяє переносу) то ніяких перевищень викидів зареєстровано не було.
1.2 Екологічні дослідження геологічної структури та рельєфу як складових формування стану довкілля
Територія Гадяцького району складалась під впливом горотворних процесів і вулканізму, трансгресій (наступів) древніх морів і накопичення потужних товщ морських відкладів, регресій (відступів) древніх морів і активізації ерозійних процесів, наступу і танення льодовиків антропогенового періоду. [3, 6, 9]
Територія району належить до центральної частини Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ). Ця геотектонічна структура входить до складу Східноєвропейської платформи. Її геологічна будова особлива. ДДЗ є однією з найдревніших геоструктур Землі, має древній докембрійський фундамент, але в час герцинського геотектонічного циклу, внаслідок розширення і опускання земної кори, ділянки її фундаменту по лініях розлому були нерівномірно опущені. Територія Дніпровсько-Донецької западини протягом 340 мільйонів років заповнювалася морськими та континентальними відкладами, неодноразово піднімалась і опускалась. Характерною для ДДЗ була тенденція опускання. Походження та історія розвитку цієї геотектонічної структури зумовили поширення геологічних відкладів, корисних копалин та характер рельєфу на території Гадяцького району. [31, 33]
Найдавніші геологічні утворення на території району - це гірські породи архейської ери (понад 2600 мільйонів років тому): амфіболіти, епідіабази, гнейси, мармури, сланці, гранодіорити та ін.
Утворення протерозойської ери (1700 - 1100 мільйонів років тому) представлено теж кристалічними породами: гранітами, сланцями, гнейсами, мігматитами, залізистими кварцитами. Ці породи перекриті товщею осадових порід потужністю 8 - 10 км. З цих відкладів найдавнішими є відклади девонського періоду (410 - 350 мільйонів років тому), представлені вапняками, пісковиками, сіллю. В девонський період в результаті вулканічної діяльності на території району нагромаджувалися ефузивні породи, а пізніше, в результаті девонського наступу моря, - соленосні породи, пісковики, аргіліти, алевроліти, товща яких перевищує 2 км.
У кам'яновугільний період (350 - 285 мільйонів років тому) відбувалась ритмічна зміна наступів і відступів моря. Відклади цього періоду представлені вапняками, сланцями, пісковиками. Частина вапняків має вуглисті накопичення або промащені нафтою, їх потужність інколи досягає 500 м. У більш пізніх відкладах зустрічаються шари бурого вугілля. Загальна потужність відкладів становить 1500 - 1600 м.
На початку пермського періоду (285 - 300 мільйонів років тому) на території району закінчилась трансгресія моря. Воно перетворилося в лагуну, в умовах якої накопичувалися пісковики, глини, що чергувались з прошарками доломітів, гіпсу. Ще в середині пермського періоду відклалися потужні соляні товщі, які складаються з кам'яної солі, гіпсів, доломітів, мергелю, вапняків. Потужність соленосної свити досягає 1000 м. В кінці пермського періоду на території району були відкладені глини яскраво-кольорових порід потужністю до 200 м. З відкладами девонського, кам'яно-вугільного та пермського періодів в Гадяцькому районі пов'язані родовища нафти і газу.
На початку мезозойської ери, в тріасовий період (230 - 195 мільйонів років тому), в умовах континентального режиму накопичувались грубоуламкові пісковики та глини потужністю 300 - 500 м.
Юрський період (195 - 138 мільйонів років тому) на території району представлений морськими піщано-глинистими відкладами. В пізньоюрську епоху відбулося об'єднання моря ДДЗ з басейном центральних областей Російської платформи. В кінці юрського періоду відбувається нове підняття морського дна та обміління моря. У відкладах цього часу спостерігаються чергування пісковиків з прошарками менш потужних вапняків, на окремих ділянках залягають гіпси і ангідрити. Серед юрських відкладів на окремих ділянках спостерігаються прошарки оолітових та сидерит-шамозитових руд з вмістом марганцю. З відкладами тріасового та юрського періодів також пов'язані деякі родовища газу на території району.
У відкладах кінця палеозойської та початку і середини мезозойської ери на території району зосереджені значні запаси високонапірних вод з високою мінералізацією, що залягають на глибинах від 600 до 3000 м. Вміст солей в цих водах коливається від 3 до 30 г/л.
На початку крейдяного періоду (137 - 67 мільйонів років тому) територія району являла собою акумулятивну рівнину, на якій відбувалося нагромадження пісків та глини, потужність їх сягає понад 100 м. З відкладами раннього та частково пізнього крейдяного періоду пов'язані основні запаси підземних прісних вод Гадяцького району.
У кінці мезозойської та на початку кайнозойської ер (67 мільйонів років тому) тектонічні рухи обумовили підняття північної окраїни Українського кристалічного щита та зони ступеневих скидів південної окраїни ДДЗ. Це викликало глибоке ерозійне руйнування докайнозойського рельєфу. У відкладах цього періоду містяться брили девонських діабазів, винесених з глибин соляними діапірами.
У зв'язку з трансгресією палеогенового моря ранні нижньопалеогенові відклади (ранньоеоценова епоха) потужністю до 80 м представлені мілководними глауконітово-фосфоритовими пісками та глинами з включенням опок. В кінці палеогенового періоду (бучацький час) по всій області відкладались піски з лінзами пісковиків та прошарками глин. Потужність відкладів бучацького віку перевищує 100 м. В піщаних відкладах містяться води, що використовуються для харчових і господарських цілей.
У київський час пізнього еоцену палеогенового періоду продовжували нагромаджуватись морські відклади - глини та мергелі потужністю 40 - 50 м. В харківський час нижнього та середнього олігоцену палеогенового періоду море в межах області стало міліти. В цей час відкладалися піски і глини потужністю 140 м. В полтавський час раннього неогену (25 - 23,5 мільйонів років тому) морський режим на території області змінюється на континентальний. Дельта палео-Дніпра з чисельними старицями і рукавами розміщувалась на території району. Відклади цього часу представлені пісками з різноманітним зернистим складом, з вапняковими вкрапленнями та прошарками глин. Їх можна використовувати для будівельних робіт. На бортах ДДЗ, на її окремих ділянках піски збагачені цирконом, рутилом та ільменітом, які містять в собі титан.
Полтавські піски на вододілах перекриваються озерними та озерно-болотними глинами яскравих кольорів, що використовуються для гончарного виробництва. Пізньонеогенові глини використовуються як сировина для виробництва цегли і черепиці. В антропогеновий період (1,5 мільйонів років тому) основними геологічними подіями на території району були тектонічні коливні рухи та ритмічні зміни клімату. Вони в значній мірі обумовили структуру і властивості сучасних ландшафтів. Переважаючими відкладами льодових епох є льодовикові, водно-льодовикові та еолово-делювіальні (лесові) відклади, а між льодовиковими епохами - викопні ґрунти. (Дані взяті з фондових матеріалів обласного управління екології та природних ресурсів Полтавської області за 2005-2006 р.).
На території району і зараз тривають тектонічні процеси: коливання земної кори силою до 4 балів при землетрусах у Карпатах, повільне підняття. [8, 41]
Рельєф є одним з важливих елементів геоекологічного середовища, який в тій чи іншій мірі впливає на формування клімату, на розвиток річкових долин, озер, ґрунтів, земельних угідь, рослинності та на господарську діяльність людини. Характер рельєфу неодмінно враховується при плануванні розвитку різних галузей виробництва (особливо сільськогосподарських) та будівництва доріг.
Сучасний рельєф Гадяцького району сформувався під впливом ендогенних (внутрішніх) та екзогенних (зовнішніх) сил Землі, переважно протягом кайнозойської ери, що почалася 60 - 70 мільйонів років тому. Основні риси сучасного рельєфу були закладені в неогеновий період цієї ери після поступового відступу на південь харківського моря і формування річкової сітки. [6, 9]
За походженням рельєф району переважно ерозійний, тобто вироблений талими водами льодовиків антропогенового періоду, річками та тимчасовими водотоками.
Річковим долинам належить провідна роль у формуванні рельєфу району. Вони широкі, асиметричні, мають, як правило, високий і крутий правий берег і пологий лівий. Саме річкові долини становлять найцінніші земельні угіддя.
Важливим елементом рельєфу району є тераси річкових долин. Річкові тераси формувались протягом довгого часу як наслідок, з одного боку, ерозії (розмиву) річкових долин, з іншого - як наслідок акумуляції (накопичення) розмитого матеріалу. Характер і інтенсивність ерозії і акумуляції обумовлювались коливанням клімату, наступом льодовиків та рухами земної кори.
Найбільш чітко виражена в рельєфі і найбільш розвинена заплава. Вона майже безперервною смугою простягається вздовж річкових русел, ледь підвищуючись над ними, а весною майже повністю затоплюється при повені. Заплава складена річковими пісками, заплавними супісками і суглинками, болотними мергелистими суглинками, мулом, торфом, сапропелем. Ґрунтовий покрив заплав розвинутий слабо. Нерідко заплави зайняті листяними лісами та чагарниками. В господарстві заплави використовуються як природні та окультурені пасовища або сінокоси.
Перша надзаплавна тераса річки Псел, так звана борова або піщана, підвищується над заплавою на 6 - 12 м. При цьому уступ між ними буває, як правило, чітко виражений. Складена борова тераса потужною товщею намитих річкових пісків, які в нижній частині змінюються водно-льодовиковими пісками з гравієм кристалічних порід. Не так давно верхня частина пісків цієї тераси вільно переносилась вітром, що призвело до утворення горбистого рельєфу. Дюни і піщані горби бувають різного розміру, іноді до 15 - 20 м. висотою, чергуються із западинами і улоговинами, іноді з неглибокими водоймами. Зараз піски борової тераси майже всюди закріплені насадженнями сосни, чагарників та посівами багаторічних трав. Окремі, рівніші ділянки борової тераси мають слабо сформований ґрунтовий покрив і розорані.
Надзаплавна тераса річки Грунь майже нічим не відрізняється від тераси Псла. Вона підвищується над заплавою на 5 - 8 м. Складена намитими річковими пісками. На відміну від борової тераси Псла, піщана тераса Груні майже не заболочена і має рівний рельєф.
Надзаплавна тераса Хоролу знаходиться на висоті 6 - 10 м над заплавою. Вона помірно заболочена. Відрізняється від інших терас району тим, що на ній небагато лісових насаджень і більшу її частину займають сільськогосподарські угіддя.
М'якість порід, з яких складається поверхня району, високий рівень її розораності і освоєності обумовлює активну ерозійну діяльність - руйнування земної поверхні поверхневими водами та вітром. В середньому з одного гектара орних земель за рік змивається і видувається вітром 25-30 т. ґрунту. З активністю ерозійних процесів пов'язане виникнення та поширення в районі ярів і балок. Здебільшого яри та балки існують не поодиноко, а поєднуються в окремі більш або менш розгалужені яружно-балочні системи деревовидної форми. В Гадяцькому районі спостерігається найбільша густота яружно-балочної сітки по всій області - 1,4 - 1,8 км/кмІ. Балки використовуються для насадження садів, виноградників, лісів (в районі працює відомий на всю область Гадяцький ягідний заказник). Для запобігання розвитку ярів активно ведеться робота по насадженню дерев на схилах.
На рівнинних ділянках давніх терас Псла зустрічаються округлі безстокові пониження - степові блюдця. Діаметр їх може бути різним від 1-3 до 50-100 м і більше. Невеликі блюдця заповнюються водою лише в період танення снігу або злив, великі блюдця нерідко, постійно зберігаючи воду, можуть бути заболоченими.
Певну роль у створенні сучасного рельєфу району відіграла так звана соляно-купольна тектоніка, коли в результаті збільшення тиску соляні товщі девонського та раннього пермського віку піднімалися з великих глибин до поверхні, пронизуючи частково або повністю породи, що їх покривали. Процеси, пов'язані з соляно-купольною тектонікою, проходять повільно, нерівномірно, продовжуючись і в наш час. Прикладом дії соляно-купольної тектоніки є Глинсько-Розбишівське родовище.
Зараз у зв'язку із зростанням засобів виробництва і технічної могутності людини збільшується питома вага штучних форм у загальній структурі рельєфу району. Істотне місце серед штучних форм рельєфу займають піщані кар'єри. До рукотворних форм рельєфу відносять також греблі, котловани ставків, дамби, насипи для залізничних та автомобільних доріг, штучні зрошувальні канали, намиви піску під міську забудову та ін. Створення цих споруд змінює природний рельєф і часто активізує негативні природні процеси - посилює ерозію, призводить до зсувів, підтоплення земель, заболочення.
Серед сучасних процесів, що змінюють рельєф області, найбільш активним є водна ерозія. В умовах Гадяцького району, розораність якого досягає в середньому 70%, ерозія стала агресивною і нищівною. Змиваються грунти, замулюються водоймища, інтенсивно вирівнюється поверхня, що в свою чергу веде до швидкої деградації річок. Тому боротьба з ерозією - не тільки господарський захід щодо збереження земель і ґрунтів, але й захід до збереження загального стану території всього природного комплексу району.
В загальних рисах рельєф району являє собою хвилясту рівнину, не дуже підняту над рівнем моря (знаходиться на Полтавській рівнині, в долині річок Псел та Хорол), основними формами рельєфу, що визначають характер поверхні території району є: річкові долини, тераси, вододіли, балки, яри. Також зустрічаються поди, блюдця, гриви. Основні підняття спостерігаються на правих берегах річок.
1.3 Екологічні дослідження кліматичних показників як фактора формування стану довкілля
Територія Гадяцького району належить до помірного кліматичного поясу, крайньої південної частини Атлантико-континентальної помірно вологої помірно теплої кліматичної області. [2, 4]
Характер (тип) клімату взагалі обумовлюється комплексом чинників (факторів), основу яких складають:
1) сонячне випромінювання (радіація);
2) характер циркуляції повітряних мас;
3) близькість великих водних мас (океанів, морів);
4) висота території над рівнем моря;
5) тип (характер) підстилаючої поверхні.
З урахуванням характеру цих чинників клімат району визначений як помірний континентальний.
Тепло на поверхню Землі надходить у вигляді прямої і розсіяної сонячної радіації. Максимум прямої сонячної радіації припадає на липень, мінімум - на грудень, а річні її зміни збігаються із змінами хмарності. Саме тому найменша тривалість сонячного сяяння відмічена у грудні і становить 37 годин, найбільша - у липні, 298 годин. В середньому за рік тривалість сонячного сяяння становить 1894 - 2021 годину, що складає 43 - 48% від можливого. Протягом року тривалість сонячного сяяння значно відхиляється від середніх значень і коливається в межах 1651 - 2422 години. До важливої характеристики сонячного сяяння відноситься число хмарних днів, яке в середньому по району складає від 88 до 115 днів. [31]
Земною поверхнею засвоюється лише частина сонячної радіації, частина її відбивається і випромінюється у міжпланетний простір. Різниця між засвоєною і відбитою радіацією складає радіаційний баланс. Радіаційний баланс району в середньому за рік - позитивний і складає по м. Гадяч 1732 Мдж/мІ. Близько 75 - 85% сонячного тепла, що засвоюється земною поверхнею протягом року, припадає на весну і літо.
Середня річна температура повітря в межах району змінюється від +6,5єC на півночі до +8,3єC на півдні. Найхолодніший зимовий місяць - січень. Середня місячна температура січня становить 5,3єC - 7,2єC морозу. Найнижча температура повітря настає при надходженні в ці широти арктичного повітря. Абсолютний мінімум температури повітря на території району - 38єC. В холодні зими середньомісячна температура повітря в січні-лютому сягала 15єC - 17єC морозу. Температурний режим території в осінньо-зимовий період зумовлює тривалість опалювального сезону в сільських та міському поселеннях. Початок та кінець опалювального сезону визначається переходом середньодобової температури через +8єC. В Гадячі він починається 13 жовтня і закінчується 16 квітня (тривалість - 187 днів).
Найтепліший місяць року - липень. Середня температура липня 19,8єC - 21,6єC тепла. Рекордні значення абсолютних максимумів температури повітря у липні досягали +37єC, +40єC, а в зимовий період 10єC - 13єC тепла.
До небезпечних метеорологічних явищ відноситься температура повітря вище +25єC. Високі температури повітря в посушливі періоди сприяють виникненню лісових пожеж. Особливо небезпечні вони для сільського господарства при відсутності опадів у поєднанні з низькою вологістю та вітрами у період вегетації сільськогосподарських культур. Найбільша повторюваність високих температур повітря припадає на липень при стаціонарних антициклонах, коли середньомісячна температура повітря може сягати 24єC - 25єC тепла.
Середній максимум температури повітря за рік становить 10,8єC - 13єC тепла, в січні - 2,4єC - 4,4єC морозу, в липні 25,6єC - 28єC тепла. Важливою характеристикою теплового режиму території стосовно вирощування різних сільськогосподарських культур є тривалість теплого періоду року взагалі та тривалість періоду вегетації зокрема. В метеорології прийнято сталий перехід середньої добової температури повітря через 0єC у бік потепління вважати за початок весни, а перехід її восени у бік похолодання - за початок зими. В Гадяцькому районі теплий період триває з 14.03 - 22.03 по 18.11 - 25.11 (тривалість 240 - 255 днів). [22, 30]
Вегетаційний період більшості сільськогосподарських культур обмежується переходами середньодобової температури повітря через +5єC. В районі цей період коливається в межах: весною 3.04 - 9.04, восени 24.10 - 31.10 (тривалість 197 - 219 днів).
Період вегетації теплолюбивих культур обмежується переходами середньої добової температури повітря через +10єC. В районі межі цього періоду весною 19.04 - 25.04, восени 1.10 - 8.10 (тривалість 158 - 170 днів).
На тривалість періоду вегетації сільськогосподарських культур істотно впливають приморозки - зниження температури повітря до 0єC і нижче в теплу пору року. Середня дата припинення приморозків весною 14.04 - 26.04, найраніше 24.03 - 1.04, найпізніше 20.05 - 2.06, а поява приморозків восени 2.10 - 14.10, найраніше 8.09 - 20.09, найпізніше 25.10 - 18.11. Тривалість без морозного періоду становить 159 - 182 дні, найменша тривалість - 114 - 148 днів, найбільша - 192 - 229 днів. Інтенсивність та ймовірність приморозків, а також тривалість безморозного періоду залежить від ландшафтних умов. У долинах і улоговинах інтенсивність приморозків на 2єC - 6єC може бути більшою, а тривалість без морозного періоду на 25 - 40 днів меншою, ніж на рівній відкритій місцевості.
Потребу рослин у теплі характеризують суми позитивних температур за період із середньою добовою температурою вище 0єC, 5єC, 10єC. Сума позитивних температур із середньою добовою температурою повітря вище 0єC на території району коливається в межах 3050є - 3450є, вище +5єC в межах 2950є - 3350є, вище +10єC в межах 2650є - 3050є. В окремі роки суми температур можуть значно відхилятись від середніх значень. Цієї кількості тепла достатньо для вирощування всіх зернових, бобових, городніх культур, цукрового буряка, садових та інших культур.
Циркуляція повітряних мас є базовим фактором формування погодних та кліматичних умов. Територія району знаходиться на межі впливу Атлантичного океану і Центральної Азії, а також північних і південних повітряних мас. В середньому в річному циклі на території району переважає західна форма циркуляції повітряних мас (40%), потім східна (34%), яка характеризується впливом зі сходу і північного сходу Сибірського антициклону, переважно взимку. В 26% випадків має місце повторюваність меридіальної форми циркуляції, коли відбувається міжширотний обмін повітряними масами. Помірні вологі повітряні маси приходять на територію району з Атлантики, помірні континентальні (сухі) - з Центральної Азії. Сухі і холодні арктичні повітряні маси без перешкод проникають на територію району протягом всього року з Арктики. Теплі і вологі тропічні повітряні маси на територію Гадяцького району, як і на територію всієї України, приходять з тропічної Атлантики. Їх шлях, як правило, пролягає через Середземне море.
Кожна з повітряних мас має свої фізичні характеристики. При зіткненні повітряних мас відбувається не тільки їх взаємний обмін теплом і вологою, але, що особливо важливо, утворення атмосферних завихрень - циклонів і антициклонів. З циклонами пов'язана нестійка хмарна погода з опадами; з антициклонами - стійка безхмарна сонячна погода. Циклонічний тип погоди встановлюється, коли надходять вологі атлантичні маси повітря. Протягом року через територію району проходить близько 30 циклонів. На територію Полтавської області, а значить і Гадяцького району, південно-західні циклони приходять через Середземне море і захід Чорного моря; з Атлантичного океану - західні циклони; з Балтики і Скандинавії - північно-західні циклони. Інколи циклони приходять з півночі та південного сходу Чорного моря. Циклонічний тип погоди панує на території району в середньому 135 днів на рік. Протягом року територія району перебуває під впливом близько 35 антициклонів. Антициклонічний тип погоди панує в районі протягом 230 днів на рік. В цілому на території переважає західний перенос повітряних мас.
Циркуляційні фактори клімату дуже помітні в холодний період року у зв'язку з послабленням дії сонячної радіації та активізації циклонічної діяльності. Зима, як правило, починається вторгненням арктичного холодного повітря з півночі або з поширення зі сходу континентального антициклону (Сибірського). Зміна впливу континентального антициклону на циклонічний вплив Атлантики зимою приводить до виникнення відлиг, ожеледі, туманів, опадів.
Весною активізується вплив Азорського антициклону, що зумовлює теплу сонячну погоду і посилює дію радіаційних факторів клімату. На ранню весну припадає найбільша повторюваність південно-західних циклонів. Літо в цілому характеризується посиленням дії радіаційних та місцевих факторів клімату. Вторгнення холодних повітряних мас з Арктики майже припиняється, погода в значній мірі обумовлюється активністю Азорського антициклону. Восени поширюється вплив Сибірського антициклону. Зустріч при цьому циклону, що надходить з Атлантики, з континентальним антициклоном обумовлює хмарну погоду з туманами, опадами та посиленням вітру.
Важливою погодною і кліматичною характеристикою є відносна вологість повітря, що показує міру насичення повітря водяною парою і дозволяє судити про можливість чи неможливість опадів (при відносній вологості повітря 100% починається конденсація водяної пари і утворення опадів). Середня відносна вологість повітря в області становить 71%; найменша (58%) буває в серпні; найбільша (88%) - в січні. Дні, коли відносна вологість складає більше 80%, відносять до вологих, а з відносною вологістю менше 30% - до посушливих. Посушливі дні в районі більше всього бувають у травні (до 5 днів) та в серпні (від 2 до 4 днів).
Однією з найбільш важливих характеристик клімату є атмосферні опади. Для Гадяцького району характерний континентальний тип річного розподілу опадів з максимумом влітку і мінімумом зимою. Середня річна кількість опадів на території району коливається в межах 450 - 570 мм, що відповідає 4500 - 5700 т/га. За холодний період року (листопад - березень) опадів випадає в середньому 130 - 170 мм, а за теплий (квітень - жовтень) 320 - 400 мм. В окремі роки річна сума опадів може відхилитись від середньорічної на 250 мм і більше. Найчастіше сильні дощі та зливи бувають при переміщенні південно-західних та південних циклонів. Опади з кількістю 50 мм і більше за добу приносять збитки, особливо сільському господарству.
Зимою опади випадають менш інтенсивно, ніж влітку. В теплий період року опади випадають нерівномірно. За бездощовий приймають такий період, коли протягом 10 днів та більше опадів не буває зовсім або добова кількість не перевищує 1 мм. Наступні дні за 10-м днем бездощового періоду визначають посушливий період. В середньому на території району щорічно буває від 1 до 3 посушливих періодів різної тривалості й інтенсивності (за вегетаційний період). Посушливі періоди складають невід'ємну частину засухи. Засуха - комплекс агрометеорологічних умов, який створює невідповідність між потребою рослин у воді і надходженням її з ґрунту. При цьому опадів за вегетаційний період випадає 40 - 70% норми при підвищеному температурному режимі. В умовах Гадяцького району в середньому із кожних трьох років один рік характеризується засухою різної інтенсивності.
Гроза - атмосферне явище, яке викликається електричними розрядами між хмарами або між хмарою і землею і супроводжується громом. Грозова діяльність розпочинається у квітні і закінчується в жовтні. Найраніше гроза відмічена у лютому. В середньому число днів з грозою коливається по району в межах 27 - 33 за рік, найбільше - 40 - 50 днів. Частіше грози бувають у червні - липні, в середньому за місяць 7 - 9 днів. Часто грози супроводжуються шквалистим посиленням вітру, а одна з 10 гроз - градом.
Середня дата появи снігового покриву на території району припадає на другу декаду листопада, а найранніший термін - друга декада жовтня. Перший сніговий покрив, як правило, нестійкий, а середня дата утворення сталого снігового покриву припадає на другу половину грудня.
Середня дата початку танення снігового покриву припадає на другу половину лютого, а його кінець - на другу декаду березня. Найпізніші дати кінця танення снігового покриву припадають на першу половину квітня. В середньому число днів із сніговим покривом коливається в межах 80 - 100. До 30% зим не мають стійкого снігового покриву, особливо в південній частині району. Протягом зими товща снігового покриву в середньому складає 5 - 20 см. Близько 10% зим мають максимальну висоту снігового покриву (30 - 50 см).
В холодну пору року в районі часто спостерігаються тумани. В середньому за рік буває 35 - 70, інколи - 65 - 95 днів з туманом. В окремі роки в зимовий період спостерігається до 19 - 22 днів з туманом на місяць. В літній період тумани відмічаються рідко.
Вітри на території району не відзначаються постійністю характеристик. В теплий період року частіше діють західні та північно-західні вітри, в холодний період переважають вітри східного та південно-східного напрямків. Гадяцький район розташований поблизу головного вітророзділу Євразії ('вісь Воєйкова'). Це й зумовлює переважаючу приблизно однакову повторюваність вітрів західних і східних румбів. Повторюваність вітрів північних та південних румбів значно менша. Середня швидкість вітру за рік становить 3 - 5 м/сек. Вітер зі швидкістю 15 м/сек. І більше називають сильним. Середнє число днів з сильним вітром за рік становить 10 - 37, максимально - 40 - 80 днів. Практично кожен рік бувають вітри із швидкістю 15 м/сек. В холодний період року вітровий режим посилюється. Штилі бувають частіше влітку, ніж взимку. Енергія вітру в господарських цілях за останній час в районі майже не використовується. Слід зауважити, що більшість вітрорушійних установок можуть працювати вже при швидкості вітру 3 м/сек.
З вітром пов'язане таке явище, як хуртовина. Середнє число днів з хуртовинами по району становить 10 - 30, в окремі роки - до 50 днів.
В теплий період року в районі нерідко бувають суховії. Суховії - це вітер зі швидкістю 5 і більше м/сек. І температурою повітря більше 25єC тепла при низькій відносній вологості повітря (30% і нижче). Такі умови порушують водяний баланс рослин і обумовлюють в залежності від тривалості дії суховію різний ступінь пошкодження рослин. В середньому за теплий період року суховіїв буває до 10 днів, в посушливі роки - до 30 днів і більше.
При низькій вологості повітря і сильному вітрі може виникнути друге небезпечне явище - пилові бурі. Вони продовжуються від декількох годин до декількох діб, завдаючи значних збитків господарству і природі. Пилові бурі частіше бувають в період з березня по вересень. Один-два рази в десятиріччя вони проявляють себе зимою ('чорні бурі'). Особливо сильною була 'чорна буря' взимку 1968 - 1969 рр., коли територія Гадяцького району і всієї Полтавської області стала місцем акумуляції снігово-пилових наносів із Казахстану та Приазов'я.
В холодний період року відмічаються такі несприятливі явища погоди, як ожеледь, паморозь, налипання мокрого снігу та інші види обледеніння. Частіше відмічається ожеледь. В середньому за рік її тривалість становить 15 - 20 днів, нерідко - до 45 днів. Близька до цього кількість днів з памороззю та дещо менше кількість днів з налипанням мокрого снігу.
Для зимових умов Гадяцького району характерне таке небезпечне явище, як льодова кірка. Вона частіше утворюється під час тривалих відлиг та випадання дощу на сніговий покрив. Відмічають льодову кірку двох видів: висячу та притерту. Найбільш небезпечна для зимуючих культур притерта льодова кірка, особливо коли утворюється у грудні та першій половині січня і утримується протягом 40 днів і більше. Льодова кірка різної інтенсивності та тривалості утворюється на полях району кожну зиму, а в окремі роки - декілька разів на зиму.
До несприятливих кліматичних та погодних умов району слід віднести: нерівномірний розподіл опадів в теплий період року, можливість зливових дощів у період збирання зернових культур, суховійні явища, малосніжні зими, часті відлиги з подальшим утворенням льодової кірки, що може привести до загибелі озимих, пізні весняні заморозки при цвітінні садів і після появи сходів теплолюбивих культур. На зменшення негативного впливу від них і повинен бути направлений комплекс агротехнічних заходів.
1.4 Екологічні дослідження водних об'єктів як складової довкілля, що зазнають забруднення
Головні річки Гадяцького району - це Псел та Хорол. Всі річки району належать до типу рівнинних, швидкість яких складає 0,1 - 0,3 м/с. Річки Гадяцького району живляться в основному сніговими водами, хоч сніг дає лише 1/3 - 1/5 річної суми опадів; значно менше живляться вони підземними водами і зовсім мало - дощовими. Для Псла (в районі Гадяча) снігове живлення становить 58%, підземне - 35%, а дощове - 7%. [6, 19]
Дощове живлення незначне, бо літні опади, за винятком злив, просочуються в ґрунт випаровуються і майже не дають стоку. Роль підземного живлення зростає в зимовий і літній періоди, коли немає стоку поверхневих вод або він незначний.
Водоносність і рівень води в річках району протягом року сильно змінюється. Під час весняної повені річки широко розливаються, влітку дуже міліють.
Можна сказати, що для річок характерна помірна звивистість, незначний похил, повільна течія. Повінь буває в березні-квітні в результаті танення снігу, інколи влітку, в період великих або затяжних дощів, що за останні роки спостерігається дуже рідко. Слід відзначити, що річки району, як і всі рівнинні річки помірного поясу, відзначаються винятковою нерівномірністю річного стоку - 60 - 80% його припадає на весну, на період весняної повені.
Псел найбільша річка Гадяцького району. Протікає від межі з Сумською областю по території району з північного сходу на південний захід, а біля Гадяча змінює свій напрям на південь (до Миргородського району). Псел - найбільш повноводна і широкоплинна річка не тільки Гадяцького району, а й усієї Полтавської області. Середній похил річки - 0,23 м на 1 км, що зумовлює його відносно швидку течію. Характерна особливість Псла, що відрізняє його від інших річок - це високі береги з відслоненням різних порід.
Високий правий берег ще й на сьогоднішній день подекуди вкривають могутні ліси, утворюючи мальовничі, неповторні краєвиди. Цей берег підмиває вода, і він часто обвалюється, сповзає, утворюючи кручі, в яких виступає білий, як сніг полтавський пісок, що в долині лівого берега утворює величезні скупчення і чудові пляжі. Яскраві геологічні відслонення по берегах його дають змогу простежити зміст і структуру третинного та антропогенного періодів.
Лівий берег Псла низький. Лівобережні простори становлять обширні луки з озерами та сипучими пісками. На всьому протязі долини на надзаплавній терасі багато дюнних пісків. Тепер їх засаджено сосною.
Долина Псла проходить в породах Полтавського та Харківського ярусів палеогенового періоду, складених кварцевими пісками та глинами, тому дно Псла переважно піщане, вода прозора. Енергетичні ресурси Псла належним чином не використовуються. Головні праві притоки Псла - Хорол і Грунь.
На річці встановлено 15 створів спостережень. Показники якості води в створі на межі з Сумською областю - в межах ГДК, окрім БСКп, заліза і марганцю (0,04 мг/л). Річка Хорол негативного впливу на стан р. Псел не здійснює. Також не впливають на якість річної води скиди стічних вод з очисних споруд ВАТ ”Надія” ДП “Гадячсир' (об'єм скиду - 232,6 тис. м3/рік) і Гадяцького ВУЖКГ (об'єм скиду - 710,1 тис. м3/рік). Рис.1.4.2.
Річка Хорол - найбільша права притока Псла. Хорол більше заболочений, ніж Псел, течія його повільніша. Він протікає по території Гадяцького району від кордону з Сумською областю. Середній похил ріки 0,16 м на 1 км. На річці встановлено 8 створів спостережень. Стан річки на межі з Сумською областю задовільний, але спостерігаються перевищення нормативів ГДК по БСКп і марганцю.
Стічні води не здійснюють негативного впливу на якість води в річці.
Радіологічний контроль стану поверхневих вод в районі здійснює Полтавське регіональне управління водних ресурсів Держводгоспу України. Багаторічні дослідження вказують, що вміст як стронцію - 90, так і цезію - 137 у воді річок району, де проводився аналіз, на один-два порядки нижчий за допустимі норми.
Озера та ставки в районі зустрічаються всюди, - це здебільшого невеликі водойми площею 0,1 - 1,0 кмІ. Основна частина їх живлення припадає на водообмін з річками, в заплавах яких вони розташовані, підземні води відіграють незначну роль. У всіх озерах на дні залягає мул, що складається в основному з решток рослин. Влітку ці водойми заростають, а взимку - замерзають. Вода прісна, використовується для водопою та місцевого зрошення.
Таблиця 1.4 Інформація щодо дозвільної діяльності (дозволи на спецводокористування по Гадяцькому району.) [40]
Рік |
Адміністративно-територіальна одиниця |
Кількість водозаборів |
Кількість водо-випусків |
Кількість водокористувачів (разом) |
Кількість водоко-ристувачів, які мають дозволи |
Кількість водокористувачів, терміни дії дозволів яких прострочені |
Кількість водокористувачів, які взагалі не мають дозволів |
Кількість дозволів, виданих в поточному році |
||
разом |
в т. ч. підземних |
|||||||||
2005 |
Гадяцький район |
282 |
281 |
3 |
67 |
67 |
3 |
- |
5 |
Озера Гадяцького району придатні для організації ферм водоплавної птиці. Ставки від озер відрізняються тим, що це - штучні водойми, як правило, невеликих розмірів, які створюються для накопичення та збереження води з метою зрошення чи інших господарських потреб. Ставки мають площу дзеркала менше 1 кмІ і можуть створюватись не лише по долинах річок, але й по балках, ярах, а також шляхом будівництва котлованів глибиною 3 - 5 м на вододілах. В районі ставки використовуються для риборозведення та вирощування водоплавної птиці.
Рівнинний характер території та невелика швидкість течії річок створюють сприятливі умови для заболоченості території району. Площа болотяних масивів коливається від 1 до 1000 гектарів. Заплавні болота багаті на торф. Середня потужність торф'яників досягає 2 м. Зараз частина боліт і заболочених земель, розташованих у заплаві річок Псел та Хорол осушені і використовуються як сільськогосподарські угіддя.
Водопостачання споживачів Гадяцького району здійснюється за допомогою артезіанських свердловин. Основними експлуатаційними водоносними горизонтами підземних вод в районі є бутанський (глибина 80 - 120 м) та сеноман-нижньокрейдовий (глибина 700 - 1200 м). По басейнах річок підземні води розподілені нерівномірно. Більшість з них зосереджені в басейні Псла. Гадяцький район займає перше місце в області по запасах підземних вод.
Роль озер та ставків важлива як для господарства, так і для збереження стану навколишнього середовища та неймовірної краси Гадяцького району, адже на них знаходяться місця гніздівлі перелітних та інших птахів багато з яких занесені до Червоної книги України.
1.5 Екологічні дослідження ґрунтів, що знаходяться під впливом забруднення
Ґрунтовий покрив району обумовлений помірним континентальним кліматом, лісовою та степовою рослинністю. Ґрунтоутворюючі породи представлені четвертинними осадовими породами вітрового та водного походження. До перших належить лес, до других - давні алювіальні відклади. Леси сприяють закріпленню органічних мас в ґрунтах, через що на лесах утворилися найбільш збагачені поживними речовинами, найбільш родючі чорноземні ґрунти.
У районі поширені переважно чорноземи. Вони вкривають майже дві третини площі району. Поділяються вони на опідзолені та типові. Опідзолені чорноземні ґрунти розташовані окремими масивами на високому правому березі Псла. В долинах річок Псел та Хорол досить поширені лучно-чорноземні ґрунти. Дерново-підзолисті ґрунти займають незначні площі і зустрічаються переважно по піщаних берегах рік Псел, Хорол, Грунь. Так само дернові ґрунти в комплексі з підзолисто-глейовими торф'яно-болотними теж займають незначну площу. Невеликі площі вкривають і сірі опідзолені ґрунти. Серед них найбільше темно-сірих, менше - сірих, а світло-сірі розкидані між ними окремими плямами.
Майже всі види ґрунтів мають цінне господарське значення: вирощування продукції сільського господарства: рослинної продукції різного виду технічних, зернових культур, рослинної продукції для тваринництва тощо, тому їх охорона потребує здійснення таких заходів, як……
Збереження ґрунтового покриву та якості ґрунтів - важливе природоохоронне та господарське завдання. Найбільшої шкоди ґрунтам району завдає водна та вітрова ерозія. Висока активність ерозії пов'язана, перш за все, з високою розораністю земель району - орні землі складають близько 65% території, що набагато вище екологічно допустимої розораності степу та лісостепу. При такій високій розораності повинні витримуватися всі вимоги протиерозійних заходів. На жаль, еродовані землі в районі тільки серед орних земель складають 15%.
За даними спостережень, починаючи з 60-х років минулого століття, в ґрунтах Гадяцького району відбувається нестримне зменшення вмісту гумусу. [31, 34, 40]
Серед основних чинників негативного впливу на земельні ресурси сільськогосподарського виробництва є:
- значна розораність земель і, що найбільш небезпечно, на схилах;
- порушення і недотримання сівозмін;
- застосування важкої ґрунтообробної техніки;
- ерозія (водна, вітрова, пасовищна);
- недостатність внесення органічних та мінеральних добрив (на орні землі запасу сільських рад добрива не вносяться взагалі);
- надмірна насиченість структури посівних площ технічними культурами і, особливо, соняшником;
- припинення будівництва протиерозійних гідротехнічних споруд;
- скорочення площ зрошування, осушення земель та їх хімічної меліорації.
Незадовільно виконувалися заходи, передбачені обласною “Програмою охорони навколишнього природного середовища і раціонального використання природних ресурсів на період до 2005 року” та розпорядженням голови облдержадміністрації “Про залуження (консервацію) рільних земель”.
У зв'язку із значним розоренням та через відсутність вільних земель, доводиться відводити для несільськогосподарського виробництва сільськогосподарські угіддя, в тому числі орну землю.
Серед об'єктів промисловості найбільший негативний вплив на стан земельних угідь в районі чинять підприємства нафтогазового комплексу при будівництві та експлуатації газонафтових свердловин, трубопровідного транспорту та при пошкодженнях трубопроводів, найчастіше - навмисних, з метою крадіжок газоконденсату.
Родючість ґрунтів щонайбільше знижують такі чинники: де гуміфікація, декальцинація (кислотна деградація), агрофізична деградація, засолення, осолонцювання, підтоплення ґрунтів, аридизація та погіршення фітосанітарного стану.
Функціонування шлюза (на Пслі поблизу села Вельбівка) та зрошувальних систем біля Гадяча спричинило підіймання рівня ґрунтових вод та їх надходження у профіль ґрунту. Наслідками підтоплення ґрунтів є засолення та вторинне осолонцювання.
Прискорення темпів втрати гумусу за останні роки пояснюється багатьма причинами:
підсиленням мінералізації гумусу внаслідок підвищення інтенсивності обробітку ґрунту;
необґрунтованим поглибленням орного шару;
практично повним відчуженням з поля нетоварної частини врожаю;
недостатнім надходженням у ґрунт поживних решток та органічних добрив;
внесенням високих норм мінеральних добрив, незбалансованих за складом, і низьких норм органічних добрив;
спалюванням стерні;
підсиленням процесів водної ерозії та дефляції;
зміною структури посівних площ у бік підвищення частки просапних культур.
Зростаюча кислотність ґрунтового покриву - одна з найгостріших проблем ґрунтів Гадяцького району. Особливу тривогу викликає те, що явище підкислення ґрунтів має прихований і в багатьох випадках вторинний характер.
Таблиця 1.5 Структура земельного фонду Гадяцького району
Типи земельних угідь |
Площа за роками |
|||
2004 |
2005 |
2006 |
||
Земель загалом |
120 330 |
120 330 |
120 330 |
|
Сільськогосподарські угіддя загалом |
117 008 |
117 011 |
117 011,5 |
|
Рілля |
92 560 |
92 597 |
92 571 |
|
Багаторічні насадження |
743 |
740 |
740 |
|
Перелоги |
3 570 |
3 589 |
3 587 |
|
Сіножаті |
9 474 |
9 462 |
9 459,5 |
|
Пасовища |
10 661 |
10 623 |
10 654 |
|
Ліси та інші лісовкриті площі |
28 847 |
28 847 |
28 850,3 |
|
Поверхневі води суходолу |
570 |
570 |
570 |
Будівництво протиерозійних гідротехнічних споруд не здійснюється через відсутність фінансування. Догляд за існуючими гідротехнічними спорудами не ведеться.
На 1 га орних земель було внесено по 1,3 т органічних добрив при необхідності внесення 12,5 т/га. Орні землі запасу сільських рад взагалі не одержують органічних добрив. [40]
Застосування хімпрепаратів при вирощуванні сільськогосподарських культур здійснюється в невеликих кількостях і використовуються вони повністю. Навантаження на 1 га орних земель склало 1,02 кг/га Загрозу для навколишнього середовища складають заборонені до застосування, непридатні та змішані агрохімікати, яких накопичено в районі за даними на 01.01.2006 р.71,5 т. У грудні 2006 р. затверджена обласною радою програма по знешкодженню цих отрутохімікатів. Програмою передбачено протягом 2006-2007 року розробку полтавськими науковцями проекту пересувної установки по знешкодженню непридатних хімічних засобів захисту рослин, а в подальшому - їх знешкодження.
У 2006 році відділом аналітичного контролю в районі проводилась робота по вивченню екологічного стану ґрунтів. Спостереженнями охоплювалися землі промисловості, транспорту, сільськогосподарського, природно-заповідного, оздоровчого призначення та землі житлової і господарської забудови. В районі відібрано та проаналізовано 216 зразків ґрунту.
Боротьба із забрудненням ґрунтів як дуже важлива проблема сьогодення вирішується двома шляхами. Перший з них - попереджувальні (профілактичні) заходи, які не допускають надходження токсикантів у грунт, другий - очищення ґрунту від тих токсичних речовин, що вже потрапили до нього.
Реальні можливості вирішення проблеми охорони ґрунтів полягають у комплексному підході до охорони навколишнього середовища у цілому. Такий підхід передбачає насамперед реконструкцію старих підприємств, перехід на маловідхідні або безвідходні технології, створення систем очисних споруд і скидання вод і продуктів горіння, використання технічних вод по системі замкнутого циклу, строге нормування при використанні добрив, повсюдний еколого-токсикологічний контроль та ін.
Інтенсифікація землеробства збільшує можливості забруднення ґрунтів залишками добрив, отрутохімікатів, гербіцидів. Наявність токсичних речовин у ґрунті супроводжується їх накопиченням у продовольчих культурах, кормах, поверхневих та підгрунтових водах, тому існує контроль за правилом використання добрив, пестицидів, хімічних меліорантів. В Гадяцькому районі використання добрив проходить таким чином:
1.6 Екологічні дослідження флори та фауни, що потерпають від забруднення
Таблиця 1.6. Внесення добрив у ґрунти в Гадяцькому районі під с/г культури в 2006 році.
Кількість внесених добрив в ґрунти в Гадяцькому районі під сільськогосподарські культури на 2006 р |
|||
Культура |
Норма, кг/га |
Внесена кількість, кг/га |
|
Озима пшениця |
140 |
143 |
|
Кукурудза |
120 |
116,2 |
|
Цукровий буряк |
160 |
153 |
|
Картопля |
120 |
124,5 |
|
Озиме жито |
100 |
96,3 |
|
Просо |
75 |
58 |
Гадяцький район Полтавської області розташований в лісостеповій зоні. Характерною особливістю лісостепу є поєднання лісових і степових ділянок. У минулому майже всі вододільні простори району були зайняті барвистими різнотравно-типчаково-ковиловими степами. Ближче до річкових долин, на їх схилах, в балках та річкових заплавах росли дубові та різнопородні листяні ліси. На перших надзаплавних терасах річок шуміли соснові та дубово-соснові ліси. [1, 15]
Найбільш типовими і поширеними на території району є степові, лучні, лісові, болотні, прибережно-водні та водні фітоценози.
На території, що досліджується - надзаплавній (боровій) терасі річки Псел ростуть хвойні ліси, які представлені сухими та свіжими борами і свіжими суборами. Деревостан борів одноярусний, складений сосною звичайною. Розрізняють бори злаково-різнотравні, лишайникові та зелено мохові. У суборах дерева зростають двома ярусами: перший - сосна звичайна, другий - дуб. Більшість хвойних лісів створено штучно, оскільки сосняки району самосівом не відновлюються. На борових терасах самосівом росте кущова верба - шелюг, посухостійкий куничник наземний. В типових сосняках району росте близько 40 видів квіткових рослин - верес, грушанка, зимолюбка, молодило та інші, які після вирубки сосняка швидко зникають.
Серед сучасних фітоценозів району провідне місце займають луки - заплавні, низинні, суходільні. Заплавні луки, що найбільш поширені в заплавах річок Псел і Хорол, як окремий фітоценоз в минулому не існували. Вони є наслідком знищення людиною заплавних лісів з метою розширення земель під городи та випаси. Рослинність заплавних лук формувалася за рахунок степових, лісових та деяких водно-прибережних рослин, у тому числі бур'янів. Низинні луки зустрічаються на зниженнях надзаплавних терас річок у місцях з близьким до поверхні рівнем ґрунтових вод. Суходільні луки зустрічаються на схилах річкових долин і балок (зокрема в долині річки Грунь), де водне живлення рослин відбувається лише за рахунок атмосферних опадів.
В структурі фітоценозів району значне місце займають також заплавні ліси. Найбільш виражений цей вид в заплаві річки Псел, в районі сіл Вельбівка та Соснівка.
Діброви - обмежено поширений в районі фітоценоз. Вони ростуть на схилах річкових долин, в Гадяцькому районі. Кленово-липові, ясеневі, і особливо, грабові діброви мають багатий видовий склад - майже 370 видів трав, кущів та дерев. [29, 34, 32] Значні площі дібров можна спостерігати в таких заповідних урочищах: 'Дубина', 'Діброва-Кобрієва' (Краснолуцьке лісництво), 'Гай-займа', 'Галочка' (Вельбівське лісництво).
Болота Гадяцького району за характером рослинності в основному трав'янисті - високотравні (з переважанням очерету та рогозу) та осокові, рідше лісові (вербові, чорно вільхові) і чагарникові (в основному з верби попелястої). Верхові сфагнові лісові болота зустрічаються рідко, переважно на півночі району, неподалік від сел Бірки та Великі Будища.
Прибережно-водні та водні фітоценози формуються в районах річок (Псла, Хорола, Груні), стариць, озер та ставків. Для цих фітоценозів характерне поясне розміщення рослинності. По берегах водоймищ та у водній товщі до глибини 0,5 м переважає болотна рослинність. На річках з повільною течією і в заводях, старицях прибережно-водяна рослинність тягнеться вздовж берега суцільною смугою. За цією смугою до глибини 2 - 2,5 м ростуть рослини, прикріплені до дна з плаваючим листям (жабурник звичайний, кушир занурений та ін.). Майже у всіх старицях, озерах, ставках, заводях річок зустрічається ряска. На глибинах більше 2,5 м поширені придонні рослини.
Окрему групу рослин становлять акліматизовані види деревних та чагарникових рослин. З них лісоводи вже використовують для насаджень дуб північний, обліпиху, горобину чорноплідну, ліщину ведмежу, явір, клен цукристий, горіх сірий, горіх чорний.
Дикі та культурні рослини Гадяцького району мають велике господарське значення. Вони належать до всіх 20 існуючих у класифікації сировинних груп та 71 підгрупи і використовуються як у сільському господарстві, так і в промисловості. Найбільш поширені в районі білкодайні рослини, крохмаленосні, олійні, цукроносні, натурнохарчові (плодові, ягідні, овочеві), культурні та дикорослі кормові трави, технічні, ефіроносні, лікарські, що використовуються в офіційній та народній медицині.
У сучасних умовах зростання антропогенного тиску на природу відбувається скорочення ареалів поширення видів рослин, зменшується видовий склад рослинного світу. Причини цього - ріст інтенсивності загального природокористування, що призводить до зміни водного режиму та фізико-хімічних властивостей атмосферного повітря і ґрунтів, порушення зв'язку з цим умов розвитку та розмноження рослин, пряме знищення фітоценозів.
За даними екологічних досліджень ліси та інші лісовкриті площі займають 28850,3 га, оптимальна ж лісистість для лісостепової зони - 18%. [29, 40]
Починаючи з 1996 року лісистість Гадяцького району зменшувалась. Так, в 1996 році територія лісів та інших лісовкритих площ становила 30127 га, а до 2004 року ліси займали вже 28847 га. В 2005 році, порівняно з 2004 площа лісів не змінилась, а вже 2006 року - збільшилась на 3,5 га.
Рис.1.6. - Зміна площі лісів Гадяцького району за останні 11 років.
Як показали вибіркові перевірки на землях державного лісового фонду, в Гадяцькому районі є лісокультурний фонд, де роками не проводиться своєчасне лісовідновлення лісосік і горільників минулих років та галявин. Такі ділянки лісу було виявлено на території Вельбівського та Безвіднянського лісництв.
Лише висаджуючи щорічно по 0,5 га на землях підприємств різної форми власності, можна досягти збільшення лісистості району до середньо зваженої по Україні.
З метою озеленення території району, поліпшення санітарно - епідеміологічної ситуації, покращання санітарного і екологічного стану, в районі з 1 квітня по 1 червня 2006 року було оголошено двомісячник озеленення, чистоти і благоустрою. За цей час нові лісові насадження зайняли площу 3,5 га.
Незадовільними залишаються обсяги посадки лісонасаджень в смугах відводу автодоріг в районі, на великій кількості автошляхів вони відсутні. Це автошлях Полтава - Гадяч та інші. Окремі ділянки автодоріг потребують знесення дерев, які пошкоджені омелою.
Протягом останніх років видовий та віковий склад лісів майже не змінився, тому, що в основному, лісовідновлення та лісорозведення на ділянках, що вийшли з лісовідновних рубок, згарищ, проводиться породами, які зростали тут раніше. Хвойні насадження займають 43,7% площ, твердолистяні 45,1%, м'яколистяні - 11,2%. Молодняки складають 50% лісонасаджень, 47,7% - ліси середнього віку, 2,3% - стиглі і перестиглі.
Ліси району характеризуються середньою продуктивністю. Середній запас деревини становить 216 м3/га. Всі ліси відносяться до першої групи, виконують різні захисні функції, мають обмежене експлуатаційне значення та особливий режим господарювання.
Особлива увага приділяється створенню умов для дієвості рекреаційних функцій, які з кожним роком зростають.
Враховуючи те, що майже половину лісового фонду займають хвойні молодняки, вони в теплий період року створюють велику пожежну небезпеку. Щорічно лісові пожежі наносять відчутну шкоду лісовому господарству району. У 2005 році пожежами було знищено 7,8 га лісових площ та зареєстровано 38 випадків лісових пожеж.
Антропогенний вплив на ліси сприяє створенню умов для виникнення небезпечних осередків шкідників і хвороб. У 2005 році в на землях державного лісового фонду проводилась боротьба з шкідниками і хворобами на площі 242 га (виключно біологічним методом).
Полезахисні лісосмуги, згідно з новим Лісовим кодексом, відносяться до земель лісового фонду. Проте, надання їх (закріплення) за користувачами затягується. Досі не вирішено питання і нормативного акту, який би регулював відносини у сфері їх охорони, рубках догляду і таке інше. За стан полезахисних лісосмуг відповідальності ніхто не несе. Із загальної площі 0,6 тис. га, 0,3 тис. га залишаються в запасі сільрад.
Зростаючий антропогенний вплив негативно діє на санітарний стан та продуктивність насаджень. Досить небезпечним чинником є дифузійне всихання сосни, яке зростає протягом останніх років. Причиною цього явища, як правило, є різке коливання рівня ґрунтових вод, а також надмірна техногенна діяльність промислових підприємств.
Приживлюваність більшості лісокультур становить 70 - 75 %. Обсяги лісовідновлення, особливо в держлісфонді, визначаються переважно розмірами розрахункової лісосіки та площами згарищ, які в останні роки мали тенденцію до збільшення. Можливість збільшення лісорозведення є, але вона обмежується фінансовими можливостями лісокористувачів.
Табл.1.7 Озеленення населених пунктів, га [23, 40]
Заходи |
Рік |
|||
2003 |
2004 |
2005 |
||
Створено нових зелених насаджень |
6,3 |
7,8 |
11,9 |
|
Проведено ландшафтну реконструкцію насаджень |
10 |
5,6 |
5,9 |
|
Проведено догляд за насадженнями |
392 |
399 |
433 |
Характер тваринного світу визначається природною зоною, в якій знаходиться район.
Комахи поширені по всій території району і відіграють значну роль у природі: опилюють квіткові рослини, беруть участь у ґрунтоутворенні, є джерелом живлення інших тварин, мають господарське значення (бджоли, тутовий шовкопряд та ін.). Один з поширених рядів комах - метелики, або лускокрилі. З денних видів метеликів в Гадяцькому районі водяться: переливниця, жалібниця, адмірал, барвниця, очко павичеве, денне, кропив'янка, лимонниця; з нічних метеликів - сатурнія велика - найбільший метелик фауни України.
Велику групу комах представляють перетинчастокрилі - оси, бджоли, джмелі, мурашки та інші. І все ж серед комах за чисельністю і різноманітністю видів одне з перших місць займають двокрилі - мухи, ґедзі, комарі, мошки.
Водяться в районі невибагливі до природніх умов жуки. Найбільш шкідлива бронзівка-оленка, яка виїдає зав'язь у квітах плодових і ягідних культур. Близькі родичі бронзівок хрущі - травневий, червневий, мармуровий. До шкідливих відносять короїдів, довгоносиків та інших. Найкорисніші з жуків - туруни, які є ворогами різної гусені, сонечка - які знищують попелиць.
В районі зустрічається 11 видів земноводних, з них 2 види ряду хвостатих і 9 видів ряду безхвостих. З ряду хвостатих земноводних на території району розповсюджені тритон звичайний та тритон гребенястий. З ряду безхвостих земноводних на території території району живуть: кумка звичайна, часничниця звичайна, ропухи - звичайна, або сіра, та зелена, квакша звичайна, жаби - озерна, ставкова, трав'яна та гостроморда. Всі види земноводних корисні і заслуговують дбайливої охорони.
Найпоширеніші серед плазунів - ящірки. Цей вид характерний для степової та водно-лугової фауни. З родини вужових найбільш поширені вужі звичайний і водяний. Отруйними серед плазунів Гадяцького району є гадюка звичайна і гадюка степова. Змія мідянка - неотруйна і занесена до Червоної книги України.
Плазуни поїдають найрізноманітніших тварин: комах та їх личинок, молюсків, дощових черв'яків, земноводних, а вужі та гадюки відловлюють ящірок, миловидних гризунів тощо. Значна кількість видів рептилій служить природним кормом для цінних мисливсько-промислових птахів і звірів.
На території району зустрічається понад 200 видів птахів, більше 100 видів з них постійно гніздяться. Найчисленніша група - мешканці лісу: дятли (великий строкатий, середній, малий, зелений та сивий), підшкорник, повзун, зозуля, дрімлюга, одуд, іволга, соловейко, вільшанка, дрізд (співочий, чорний, дрізд-чикотень, дрізд-омелюх). Взимку можна зустріти найменшу пташку - королька жовтоголового (маса пташки - 5-7 грамів). В лісах району поширені сіра сова, вухата сова, а на відкритих місцях - луках, болотах - сова болотяна.
Пташиний світ степів району змінився у зв'язку з розорюванням. Мешканці відкритих ландшафтів - жайворонки, щеврики, куріпки, перепілки пристосувались до нових умов, тоді як стрепет, дрохва, степовий орел, степовий журавель різко зменшили свою чисельність.
Життя багатьох видів птахів пов'язане з водоймами. Це численні качки: крижень, з якого виведено більшість сучасних порід свійських качок; шилохвіст; широконіска; два види малих качок - чирок свистунок та чирок-тріскунок. На прольотах звичні гоголь, свищ, крохаль. На водоймах живуть представники родини частушкових: лиска, деркач, погонич, курочки - водяна та мала, більшість яких є мисливськими птахами. У плавнях річок, по ставках, болотах гніздяться чаплі: квак, сіра, руда, бугай та бугайчик.
Багато видів птахів пристосувались до життя поблизу людей. Це шпак, сіра ворона, галка, сорока, сойка, ластівка (міська, сільська, берегова), стриж, мухоловка (мала, строката, сіра, біло шийка), горобець (хатній, польовий), синиці, снігурі, омелюхи, чижі, щиглики, чечітки.
Серед сучасних ссавців особлива група - ряд рукокрилих. Поширені вони в усьому районі. Але вирубування дуплистих дерев, забудова населених пунктів новими будинками, зміна умов існування і пряме знищення рукокрилих призвело до різкого скорочення чисельності окремих видів. Нічниця ставкова, вечірниця мала та велетенська занесені до Червоної книги України.
Серед ссавців у Гадяцькому районі найбільшою кількістю видів представлений ряд гризуни. Це в основному дрібні і середніх розмірів тварини, що пристосувались до різноманітних умов існування. На території району зустрічаються білка, нутрія, ховрах крапчастий і малий, вовчок (великий, лісовий, горішковий), тушканчик великий, мишівка степова, миша (хатня, польова, лісова, жовтогорла, маленька), пацюк сірий, полівка (звичайна, лісова, підземна, пацюкоголова, водяна), ондатра, хом'як звичайний, хом'ячок сірий, сліпак звичайний, і навіть бобер (поблизу с. Великі Будища). В останні роки з'явились байбаки (неподалік села Бобрик), і їх кількість збільшується. Всі мишовидні гризуни - шкідники сільського і лісового господарства, але поряд з цим у природному ланцюгу живлення вони є основним кормом для багатьох ссавців і хижих птахів.
Ряд зайцеподібних у районі представлений двома видами - зайцем русаком та акліматизованим диким кролем. Важливе значення для мисливського господарства має заєць-русак як хутрова і м'ясна тварина. В заготівлі хутра в районі, області і по всій Україні заєць-русак посідає перше місце.
З хижих ссавців зустрічаються вовк сірий, лисиця звичайна, єнотовидний собака, куниця лісова і кам'яна, тхір чорний і степовий, норка європейська, горностай, ласка. Зараз на тхора степового, горностая, ласку, норку, видру полювання заборонене. З метою одержання хутра, з Далекого Сходу в область завезено й акліматизовано єнотовидного собаку. Ця тварина досить швидко пристосувалась до нових умов і набула високої щільності. Винищуючи водоплавну та іншу пернату дичину, яйця, пташенят, а також молодих зайців, єнотовидний собака завдає великої шкоди мисливському господарству. Випадок з акліматизацією єнотовидного собаки повинен застерегти людей від необґрунтованого переселення тварин.
З ряду парнокопитних на території Гадяцького району зустрічаються лише кабан дикий, лось, козуля, лань, олень європейський та плямистий. Серед цих видів лише козуля в умовах антропогенного тиску зуміла вижити і зберегти повсюдно порівняно високу чисельність. Чисельність кабана дикого настільки зросла, що на нього дозволено полювання за ліцензіями.
В річках, озерах, ставках району водиться близько 30 видів риб. Переважна більшість належать до родини коропових. Це - короп, плітка, в'язь, головень, краснопірка, білизна, лин, лящ, карась сріблястий, короп, густерка, гольян озерний, вівсянка, верховодка, бистрянка звичайна, гірчак. Живляться ці риби різноманітним кормом: дрібними водяними тваринами, водоростями, рештками вищих рослин, молюсками. А такі, як щука, головень і білизна, поїдають дрібну рибу.
Щодо тваринного світу, площа мисливських угідь складає 9,6 тис. га, або 46% від території району.
В 2005 році переселено в угіддя області 8 диких кабанів, 2 фазани, 4 козулі, 2 олені благородних, 2 олені плямистих, 4 лані європейських, 1 ондатру, 12 качок. [40]
Гадяцький район багатий природними ресурсами цінних видів рослин, в тому числі й лікарськими. Однак ресурсний потенціал багатьох видів обмежений. З метою раціонального використання, відтворення і збільшення запасів, розпорядженням голови облдержадміністрації № 182 від 06.07.05 в області встановлені ліміти заготівлі дикорослих лікарських рослин на 2005 рік, яке було проведене на основі нормативів використання недеревних рослинних ресурсів, затверджених наказом Мінекобезпеки № 46 від 06.05.96 року.
Ліміт заготівлі лікарської сировини у 2005 році становив 0,75 тонн, що приблизно на рівні 2004 року - 0,4 тонн. [40] На даний час в області цей вид діяльності здійснюють Полтавська обласна спілка споживчих товариств, Полтавське обласне управління лісового господарства та окремі приватні підприємці, які постійно збільшують обсяги заготівлі.
Таким чином, можна зробити висновок, що флора і фауна Гадяцького району Полтавської області потерпає від антропогенного навантаження. Це навантаження насамперед представлене рекреаційним та техногенним. У зв'язку з цим звузились природні ареали рослинних та тваринних угрупувань, знищено багато видів рослинного світу. Усе це в свою чергу призводить до втрати стійкості та зниження властивостей самовідновлення для території дослідження в цілому.
Розділ 2. Екологія та охорона природно-територіальних та природно-антропогенних комплексів (надалі ПТК і ПАК) як інтегральних показників екологічного стану Гадяцького району Полтавської області
2.1 Дослідження ПТК
Гадяцький район Полтавської області знаходиться на Придністровській низовині (Полтавській рівнині).
ПТК - це взаємодія тісно зв'язаних природних компонентів з певними закономірностями. ПТК - дуже важлива частина навколишнього середовища. Природно-територіальні комплекси розділяються на зональні та азональні, територія Гадяцького району належить до зонального ПТК - лісостеп, та до азонального - Придніпровська низовина (Полтавська рівнина). Тому для нього характерні, лісостепові та лісові ландшафти з дубовими, березовими та сосновими лісами (рис.2.1 - 2.2.).
Основні види ПТК (рис.2.3.):
межирічкові;
долинні;
балково-долинні.
Гадяцький район розташований на рівнинній території. Територія району знаходиться в межах такого основного ПТК, як плато Псел - Сула. Це плато є яскравим прикладом міжрічкового типу ландшафту. Річкою Хорол воно розділяється на дві частини.
Межирічкові ландшафти району знаходяться між річками Псел, Хорол та Грунь. Їм притаманна складна ландшафтна структура, що проявляється в чергуванні ПТК з опідзоленими ґрунтами, які сформувалися під остепненими борами і суборами та масивами дібров під лучно-степовою рослинністю.
У межах межирічкових ландшафтів знаходяться села Бобрик, Веприк, Біленченківка, Тепле, Мартинівка.
Показник ландшафтної неоднорідності обчислюється за формулою:
F = (Sі / Sзаг.) * 100%;
де Sі - площа ділянки, яку займає ПТК;
Sзаг. - загальна площа території району.
Межирічкові ландшафти Гадяцького району займають площу 5193,75 км2.
F1 = (5193,75/12330) * 100% = 42,1229 = 42,1% -
площа межирічкових ландшафтів Гадяцького району, виражена в % від загальної площі району.
Основні екологічні проблеми на території межирічкових ландшафтів - це неорганізований скотомогильник, що знаходиться поблизу села Веприк, та безліч невеликих звалищ, які розкидані в лісах та лісосмугах поблизу доріг. Також негативно впливають на навколишнє середовище стоки з тваринницьких ферм, що знаходяться в селах Веприк та Мартинівка. З опадами шкідливі речовини, що містяться у відходах, потрапляють в грунт, поверхневі та підземні води.
Долинні ландшафти є одним з найважливіших видів ПТК. Долинні ландшафти, як правило, знаходяться вздовж річок. Вони представлені долинами річок Псел, Хорол та Грунь. Мають вид широких асиметричних з розвиненими заплавами, які часто порізані рукавами (старицями), густо вкриті озерами і торфовими болотами. Схили долин на правих берегах річок Псел, Хорол та Грунь зазвичай високі і стрімкі, на лівих берегах - пологі й довгі. До лівих схилів прилягають надзаплавні тераси, що підносяться уступами вбік вододільного плато.
Також на території Гадяцького району простягаються значні площі заплав річок, на яких сформувалися своєрідні долинні ландшафти. Крім дії зональних факторів на їх формування значно впливає періодичне затоплення повеневими водами і неглибоке залягання ґрунтових вод. На території долинних ландшафтів знаходяться такі села: Березова Лука, Бірки, Великі Будища, та Рашівка. Річкові долини Гадяцького району складені річковими пісками, заплавними супісками і суглинками, болотними мергелистими суглинками, мулом, торфом, сапропелем. Ґрунтовий покрив долинних ландшафтів розвинений слабо.
Площа долинних ландшафтів = 4016,25 км2.
F2 = (4016,25/12330) * 100 % = 32,571 = 32,6% -
площа долинних ландшафтів Гадяцького району, виражена в % від загальної площі району.
Основні екологічна проблема долинних ландшафтів - ущільнення ґрунтів внаслідок випасання великої рогатої худоби.
Функціонування балково-долинних ландшафтів пов'язано з активністю ерозійних процесів. Здебільшого балки та яри існують не поодиноко, а поєднуються в окремі більш або менш розгалужені яружно-балкові системи деревовидної форми. В Гадяцькому районі спостерігається найбільша густота яружно-балкової сітки - 1,4 - 1,8 км/км2.
Внаслідок неглибокого залягання ґрунтових вод на алювіальних відкладах сформувалися особливі лучно-чорноземні ґрунти з оглеєним підгумусовим горизонтом під вологолюбною лучною та лісолучною рослинністю.
Також поширені долинні ландшафти представлені лучними остепненими заплавами на палеогенових піщано-глинистих відкладах.
На території балково-долинних ландшафтів розташовані села Лютенька, Петрівка, Сари, Гречанівка, а також районний центр - місто Гадяч.
Площа балково-долинних ландшафтів Гадяцького району - 3120 км2.
F3 = (3120 / 12330) * 100 % = 25,3041 = 25,3% -
площа балково-долинних ландшафтів Гадяцького району, виражена в % від загальної площі району.
Важливі екологічні проблеми балково-долинних ландшафтів - це вітрова та водна ерозії ґрунтів, що призводять до утворення ярів. Також навколишнє середовище забруднюється викидами нафтових та газових свердловин, просочування робочих розчинів при бурінні у ґрунти та поверхневі водойми.
Для збереження природних ландшафтів на території Гадяцького району було створено 31 заповідну територію.
Території з особливим статусом охорони, користувачам та власникам об'єктів природно-заповідного фонду було видано 14 дозволів (згідно з лімітами, затвердженими Мінприроди України та облдержадміністрацією) на використання природних ресурсів у 2005 році (сінокосіння, випасання худоби, збір лікарської сировини, заготівля плодів, ягід, очерету, використання орних земель), проведено ряд обстежень лісових масивів з метою погодження санітарних та рубок догляду на об'єктах ПЗФ, а також полювання в мисливський сезон.
Протягом 2005 року інспекторським складом управління екології та природних ресурсів було здійснено 41 перевірку дотримання встановленого режиму у межах територій та об'єктів природно-заповідного фонду загальнодержавного та місцевого значення, та 13 по проведенню лісогосподарських заходів. Перевірками виявлено 9 випадків порушень Закону України “Про природно-заповідний фонд України”, складено 4 протоколи.
Природно-заповідний фонд Гадяцького району включає в себе 31 заповідну територію як районного так і місцевого масштабу.
Всі ці заповідники безпосередньо впливають на екологічну ситуацію в районі, так як кожний з них є унікальною частиною ланцюга природи і є середовищем існування багатьох видів тварин та рослин (в тому числі занесених до Червоної книги України). В останні роки дещо покращилась ситуація щодо їх збереження. Активно ведуться нагляди та перевірки, відновлення втрачених ділянок та створення нових з урахуванням відповідності окремо для кожного ПТК. На період з 2006 по 2009 рік Полтавським державним обласним управлінням екології та природних ресурсів (зокрема Гадяцькою районною екологічною інспекцією) планується надати понад 40 га земель в районний заповідний фонд.
Табл.2.1 Природно-заповідний фонд Гадяцького держлісгоспу станом на 1.01.2006р.
Назва об'єкту |
Категорія |
Площа, Га |
Лісництво |
Рік створення |
|
'Краснолуцький гай' |
Держ. заказник |
75 |
Краснолуцьке |
24.07.1969 |
|
'Галочка' |
Держ. заказник |
115 |
Вельбівське |
13.12.1975 |
|
'Маскове' |
Держ. запов. урочище |
179 |
Вельбівське |
16.11.1979 |
|
'Гадяцький бір' |
Держ. запов. урочище |
2,5 |
Вельбівське |
1979 |
|
'Гадяцький бір' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
48 |
Вельбівське |
1979 |
|
'Великий ліс' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
182 |
Краснолуцьке |
17.04.1992 |
|
'Дубина' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
103 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Книшівська гора' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
157 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Терновий кущ' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
563,7 |
Лютенське |
1992 |
|
'Саранчина долина' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
275,6 |
Лютенське |
1992 |
|
'Жуківщина' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
141 |
Лютенське |
1992 |
|
'Гнилуша' |
Держ. запов. урочище |
105 |
Вельбівське |
1992 |
|
'Гадяцький бір' |
Держ. запов. урочище |
42 |
Вельбівське |
1992 |
|
'Гай-займа' |
Держ. запов. урочище |
114 |
Вельбівське |
1992 |
|
'Лагузин Яр' |
Держ. запов. урочище |
111 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Сосновий гай' |
Держ. запов. урочище |
46 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Забрів' |
Держ. запов. урочище |
228 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Шпакове' |
Держ. запов. урочище |
350,6 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Яри-Загатки' |
Держ. запов. урочище |
175 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Перевалкове' |
Держ. запов. урочище |
112 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Діброва-Кобрієва' |
Держ. запов. урочище |
144,5 |
Краснолуцьке |
1992 |
|
'Безвідняньське' |
Держ. запов. урочище |
663 |
Безвіднянське |
1992 |
|
'Терновий кущ' |
Держ. запов. урочище |
303,2 |
Лютенське |
1992 |
|
'Голотовщина' |
Держ. запов. урочище |
168 |
Лютенське |
1992 |
|
'Байрак' |
Держ. заказ. місцевого знач. |
109 |
Зіньківське |
29.04.1993 |
|
'Березовий гайок' |
Прир. місцевість. місц. знач. |
0,6 |
Вельбівське |
04.09.1995 |
|
'Дуб черешчатий' |
Прир. місцевість. місц. знач. |
1шт. |
Краснолуцьке |
17.04.1992 |
|
'Дуб черешчатий' |
Прир. місцевість. місц. знач. |
1 шт. |
Краснолуцьке |
17.04.1992 |
|
'Дуб черешчатий' |
Прир. місцевість. місц. знач. |
3 шт. |
Краснолуцьке |
17.04.1992 |
2.2 Дослідження ПАК
В Гадяцькому районі Полтавської області природно-антропогенні комплекси представлені в основному такими типами ландшафтів: промислові, сільськогосподарські, селитебні, дорожні, лісові та рекреаційні. Всі ці ландшафти утворилися під час багатолітньої та різноспрямованої діяльності людини (рис.2.3.)
Співвідношення антропогенних ландшафтів за площею зумовлене придатністю та наявністю умов для галузей господарської діяльності.
Промислові ландшафти Гадяцького району включають в себе: промислові площадки, такі, як ДП 'Гадячсир', ЗАТ 'Гадяцький м'ясокомбінат', ВАТ 'Гадяцький елеватор', що знаходяться на окраїнах міста Гадяч, добувні комплекси нафти і газу ТОВ НВП 'Нафтогазсервіс', УБР та ГПУ 'Полтавагазвидобування', відділи НГВУ 'Полтаванафтогаз', які розміщені нерівномірно згідно місць локалізації родовищ, що має значний вплив на навколишнє середовище. Більшість свердловин розташовані на полях та займають значну площу. Через техногенні викиди цих комплексів навколишні землі забруднюються і в подальшому будуть непридатні для використання. Існують також родовища мергелю та суглинків, які видобуваються кар'єрним способом. Внаслідок цього відбуваються значні зміни ландшафтів, відпрацьовані кар'єри не консервуються належним чином і утворюється, так званий, кар'єрний ландшафт. В районі є багато будівель, що перебувають в аварійному стані, які після розпаду СРСР залишилися безхозними. Промислові зони знаходяться на території долинних та балково-долинних ПТК.
Сільськогосподарський клас ландшафтів Гадяцького району представлений такими типами: польовий, садковий та лучно-пасовищний. Польовий та лучно-пасовищний типи ландшафту зазнають постійних змін через перерозподіл та обробку. Суттєві зміни проходять з циклічністю кожні п'ять років.
Більшість селитебних комплексів знаходяться поблизу річок, на території долинних чи балково-долинних природно-територіальних комплексів. Населені пункти були оточені хвойними та листяними лісами, луками, але під впливом антропогенних чинників природні ландшафти деградували. Селитебними ландшафтами являються міський та сільські населені пункти. Міський комплекс в Гадяцькому районі один, яким є районний центр - місто Гадяч, представлений багатоповерховим, одноповерховим та садково-парковим типом. Для сільських населених пунктів характерний одноповерховий тип забудови.
Клас дорожніх ландшафтів Гадяцького району представлений двома типами: автошляхи та залізниця. Під час будування залізниці були значно змінені природно-територіальні комплекси, оскільки залізничні ландшафти виділяються насипами, захисними смугами, лініями зв'язку, штучними перепонами річок. Залізниця в районі одна, тому, що вона є кінцевим пунктом перспективного промислового центру. Територія району вкрита густою сіткою автошляхів. Особливістю цих ландшафтів є бетонне чи асфальтоване покриття та захисні смуги. Транспортні шляхи негативно впливають на флору та фауну, так як вони розділяють ареали існування. Автошляхи в свою чергу поділяються на автошляхи міжнародного значення - Київ-Бєлгород, автошляхи державного значення - Київ-Харків, автошляхи обласного значення, та дороги місцевого значення без покриття. Загальна довжина дорiг з твердим покриттям - 510 км, в тому числі 69,3 км магiстралi.
Водні антропогенні ландшафти являють собою безліч невеликих ставків. Ставки займають площу менше 0,5 га і знаходяться майже в усіх населених пунктах Гадяцького району. В більшості випадків ставки є приватною власністю. Створені з різною метою: для розведення водоплавної птиці, для зрошування городів, для рибного господарства.
Лісові комплекси Гадяцького району представлені штучними насадженнями різного віку та складу. Так в лісництвах району є як хвойні види так і широколисті лісові культури. Штучні лісові насадження розміщені згідно умов вирощування порід дерев.
Рекреаційні ландшафти досить поширені. Зони рекреації представлені санаторно-профілактичними комплексами, що створені як для лікування так і для відпочинку. Особливості ландшафту - будівлі різного призначення, спортивні споруди та спеціальні споруди, до яких відносяться надводна станція для човнів, атракціони, дитячі ігрові містечка, оглядові площадки, тощо.
Отже, в зміні ландшафтів Гадяцького району відбувається така тенденція: майже всі природні ландшафти зазнали значних змін, чи взагалі знищення. Так, наприклад, розвинувся ПАК автомобільних шляхів, що густою сіткою помережив всю територію району. Лісостепові рівнини перетворилися на сільськогосподарські землі, розвинулись селитебні участки, з'явилися штучні насадження дубово-соснових лісів, а широколисті ліси змінилися сільськогосподарськими землями, що згодом втратили свою родючість.
Розділ 3. Експериментальна частина: дослідження вмісту хімічних елементів у рослинній продукції
3.1 Сутність та стан вивчення дії хімічних елементів на сільськогосподарську продукцію
Сільськогосподарська спеціалізація Гадяцького району Полтавської області досить різноманітна. Цьому сприяє рівнинний рельєф, родючі ґрунти з високим вмістом гумусу та сприятливий клімат. Сільськогосподарське виробництво є однією з провідних галузей економіки району. Показник виробництва сільськогосподарської продукції в розрахунку на одного жителя району значно перевищує показники більшості районів області та районів сусідніх областей. Після розпаду колгоспів у сільському господарстві був значний занепад, але за останні п'ять років ситуація покращилась. Система сільськогосподарського виробництва району включає різні категорії господарства:
1) господарство суспільного сектора;
2) індивідуальні та фермерські господарства.
Значну роль у сільському господарстві займає вирощування рослинної продукції. У процентному відношенні зернові - близько 40%, технічні культури - близько 50%. Серед технічних культур вирощуються такі, як: соняшник, цукровий буряк, картопля.
Так як зараз дуже гостро постає проблема екологічного стану навколишнього середовища та постійно відбувається порушення природних умов то проблема якості харчової продукції має велике значення.
Оскільки технічні культури піддаються більш значному впливу (особливо картопля), то зміни в цій продукції потрібно розглядати в першу чергу, тому, що продукція, вирощена на надзаплавній терасі забезпечує значну частину населення області.
Фактори впливу контролювали і контролюються двома організаціями: санітарним епідеміологічним управлінням обласного і районного масштабів та районною екологічною інспекцією, що підпорядкована Полтавському державному управлінню екології та природних ресурсів. Проблема забруднення ґрунту та продуктів рослинного походження вивчалась досить активно, що в свою чергу запобігало підвищенню вмісту складових хімічних елементів відносно ГДК.
3.2 Методи конкретного дослідження
Лабораторний контроль ґрунту, забрудненого промисловими викидами та відходами.
Ґрунт території, на якій розташовуються промислові підприємства а також за її межами, як правило, забруднюється викидами та відходами, які містять різні хімічні складові органічного та неорганічного ряду, багато з яких мають токсичні властивості. В результаті впливу інгредієнтів промислових викидів та відходів погіршуються фізичні та хімічні властивості ґрунту, руйнується її поглинаючий комплекс та структура ґрунту, збільшується кислотність, знижується буферність. Все це призводить до порушення нормальної життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів, а іноді до повного її знищення, зменшення врожайності культурних рослин, зниження поживної цінності продуктів харчування. Крім того, вирощені на забрудненому ґрунті рослини, зазвичай, накопичують інгредієнти викиду в кількостях, іноді шкідливих для людини та тварин. Забруднений промисловими викидами ґрунт може стати джерелом забруднення підземних вод, а поверхневий змив - відкритих водойм.
Відбір зразків ґрунту для аналізу
Взяття проб ґрунту для хімічного та бактеріологічного аналізу проводять за 8 румбами на відстані 250, 500, 1000, 2000, 4000, 5000 м. Дальність взяття проб ґрунту визначається кількістю добового викиду, вмістом в ньому токсичних складових, рельєфом місцевості та іншими факторами.
В кожній ділянці ґрунтового шару 0 - 20 см відбирають ґрунт не менше ніж з 5 точок, відстань між якими приблизно 100 м, загальною масою не менше ніж 1 кг, кладуть її в банку з герметичною пробкою. Зразки вносять
в журнал, та наклеюють етикетки. В серединній точці, яка розташована на лінії румба, роблять шурф у вигляді прямокутника глибиною 1 м. Стінка шурфа має бути добре захищена, потім відбирають зразки ґрунту пошарово до глибини їм: 0 - 20; 20 - 40; 40 - 60; 60 - 80; 80-100 см. Зразки ґрунту масою 1 кг кожен окремо пошарово зсипають в окрему банку, ставлять номер, вносять до журналу з указанням даних про місцевість та час взяття зразка ґрунту.
Аналіз ґрунту (опис дослідження)
Проби ґрунту робили методом розкладення ґрунтів сірчаною та хлорною кислотою. Цей метод розкладення ґрунту використовують при визначенні однієї з навіски молiбдену, ванадiю та марганцю. Навіску тонкого розтертого ґрунту кладуть у термостiйку широкогорлу колбу або стакан ємкiстю 100 мл, ставлять у холодну муфельну піч та прокалюють при температурi 500-550°C не менше 3 годин. Потiм прокалювання в охолоджену колбу чи стакан з ґрунтом по 5 мл концентрованих Н2SO4 i 2 мл. Н2О2 та обережно розiгрiвають на електроплитi з закритою спiраллю до бiлих парiв SO3. Додають 5 мл 22% HCl та 2 мл 35 - 40 % - 01 HClO4 та випарюють досуха (для видалення хрому у виглядi парiв хромiл - хлориду та для додаткового руйнвання органiчних речовин). Двiчi додають по 5 мл води після кожного додавання випарюють досуха для видалення утвореної нетрозiл-сiрчаної кислоти. До сухого залишку додають 5 мл.22 % - HCl та для переводу солей ці хлориди випарюють досуха. Додають 10 мл тієї ж кислоти та 10 мл гарячої води, нагрiвають та обережно фiльтрують через фiльтр 'бiла стрiчка'; до залишку додають 5 - 6 разiв по 1,5 мл HCl та 5 мл гарячої води, кожний раз нагрiвають, фiльтрують, а пiд кiнець увесь залишок переносять на фiльтр, промивають гарячою водою, пiдкисленою соляною кислотою (у пропорцiї 98: 2) до вiдсутностi реакції на залiзо з роданидом калiю. Фiльтрат упарюють у тiй самiй колбi ємкiстю 50 мл, доводять водою до мiтки та у аликвотних частинах фiльтрату визначають молiбден, ванадій та марганець.
Таблиця 3.1 Вміст важких металів у ґрунті.
№ п/п |
Варіант |
Вміст елементів у зразку, мг/кг |
|||||||||
Cd |
Co |
Cr |
Cu |
Fe |
Mn |
Ni |
Pb |
Zn |
|||
1 |
Грунт |
0,103 |
0,8908 |
0,5346 |
0,8236 |
7,0264 |
23,555 |
0,57 |
2,365 |
4,082 |
Відбір зразків рослин
Зразки рослин відбирають в період їх достигання в тих же місцях, де відбирались зразки ґрунту. З відібраних в п'яти точках однотипних рослин складають середній зразок з плодів та листя окремо. Листові овочі (капуста, цибуля та ін.) досліджують з нижнім зеленим листям, але без коренів, як і зразки трав. З дерев та кущів відбирають листя, а з фруктових дерев - плоди. Листя з дерев та кущів відбирають з чотирьох сторін, причому на кожній стороні зверху вниз. Зразок має бути масою не менше ніж 0,5 - 1,0 кг. Середній зразок рослин, які містять багато вологи, має бути масою не менше ніж 2 кг. До журналу заносять відомості про час, місце взяття зразків, тип рослин, а також органолептичні ознаки за станом рослин, які знаходяться на різних відстанях від підприємства.
Хімічний аналіз рослин (опис дослідження)
Рослинний матерiал (картоплю) дослiджували методом озолення. Існyє 2 основні методи дослідження озолення рослинного матеріалу - це сухе та мокре озолення.
Розмiр навiски рослинного матерiалу встановлюють в залежності від того, які мiкроелементи потрiбно дослiдити. Для визначення отельних мiкроелементiв потрiбнi наступна кiлькiсть повiтряно сухого матерiалу (у грамах): мiдi 0,2 - 0,5; цинку 0,05 - 0,2; марганцю 1,0 - 2,0; кобальту 5,0 10,0; молiбдену 1,0 - 4,0; бору 0,25 - 1,0.
Практичне визначения мiдi, цинку, марганцю та молiбдену проводять по однiй навiсцi - 5 г. Для визначення кобальту - 5-10 г, для бору - 0,25-1,0 г.
Сухе озолення проводять у муфельнiй печi при 450 - 500°C на протязi 5 - 8 годин. В процесi озолення органiчноi речовини виникають сполуки мiкроелементiв, якi мають рiзну температуру плавлення. Але щоб не було втрат, температура не повинна бути вище 500°С. Для озолення навіску повітряносухого рослинного матеріалу розмiщують у вiдповiдного розмiру чашку та ставлять у холодну муфельну пiч. Муфельну пiч вмикають у електромережу та потроху нагрiвають. Температура не повинна рiзко підніматись, бо це може призвести до втрат. Пiсля того як весь матерiал обвуглиться, рекомендується час вiд часу потроху вiдкривати дверцi муфельної печi, щоб збiльшити доступ кисню до озолюємого матерiалу. Тривалiсть озоления залежить вiд складу озолюємого матерiалу та розмiру навiски. Залишок пiсля випарювання розчиняють у 10 % HCl, фільтрують та додають до ранiш отриманого фiльтрату.
Кiнцеве визначения мiкроелементiв в отриманому розчині можна проводити різними методами. Але є нестача сухого озоления - його тривалiсть. Щоб цього уникнути потрiбно добре вiдрегулювати муфельну пiч.
При мокрому озоленнi окисления органiчної речовини отримують у результатi застосування сильних окислювачiв - Н2SO4 та HClO4. Колбу знiмають дають iй охолонути, а потім знову нагрiвають до появи бiлих парiв SO3. Реакцiя повинна проходити спокiйно. Пiсля появи парiв SO3 колбу нагрiвають ще 5 - 10 хвилин. На цiй стадiї при умові повного розкладу органічного матеріалу рідина становиться безкольоровою. Пiсля охолодження вміст колби розводять водою до 50 мл, розчин фiльтрують у мірну колбу ємкiстю 100 мл та в нiй визначають мікроелементи.
Відбір проб повітряних викидів, седиментуючих на ґрунт
Для визначення кількості седиментуючих часток з атмосферного повітря на ґрунт за допомогою паперових екранів визначають їх загальну кількість в місцях викиду, потім на різних відстанях від підприємства та розраховують на 1 мІ за масою в міліграмах.
Знаючи загальний добовий промисловий викид, можна розрахувати, яка кількість пилових аерозолів осідає на ґрунт поблизу підприємства та яка їх кількість розсіюється повітряними потоками. Їх склад визначається фізико-хімічними методами.
3.3 Аналіз та узагальнення результатів дослідження вмісту хімічних елементів в картоплі, капусті та моркві
Рослинна продукція, вирощена в Гадяцькому районі, мала вміст різних хімічних елементів, серед яких були виявлені певні важкі метали. Проби овочів були відібрані в п'яти місцях.
Внаслідок проведених досліджень виявлено певні закономірності, або певні тенденції, серед них наступна: у всіх видах сільськогосподарської рослинної продукції, що досліджувалась, максимальна кількість вмісту належить елементам: калію, кальцію, магнію. На рівні менше тенденції проявляє себе кремній.
Вміст хімічних елементів в овочах
Серед елементів, що містяться в максимальній кількості на першому місці знаходиться калій. Його кількість коливається від 250 мг/100 г до 700 мг/100 г. На другому місці знаходиться кальцій, його вміст коливається від 30 мг/100 г до 75 мг/100 г. На третьому місці розташований магній - від 30 до 85 мг/100 г.
Серед елементів які виявляють оксидні та гідроксидні властивості максимальний вміст належить ванадію, його вміст коливається від 0,02 до 0,15 мг/100 г. На рівній тенденції знаходиться молібден.
Серед неметалів максимальна кількість належить кремнію, його вміст коливається від 0,5 до 110 мг/100 г. Також були проведені дослідження фосфору, який займає другу сходинку серед неметалів. Його кількість коливається від 10 до 20 мг/100 г. Найменша кількість вмісту серед неметалів припадає на бор, вміст якого коливається від 0,1 до 1 мг/100 г.
Внаслідок проведених досліджень виявлено певні закономірності, або певні тенденції, серед них наступна: у всіх видах сільськогосподарської рослинної продукції, що досліджувалась, максимальна кількість вмісту належить важким металам Mn, Fe, Zn.
Характер і особливості вмісту хімічних елементів в рослинній сільськогосподарській продукції наступні: в рослинній продукції у кількісному відношенні переважають такі хімічних елементи:
Таблиця 3.2 Вміст важких металів у рослинах.
№ п/п |
Варіант |
Вміст елементів у зразку, мг/кг |
|||||||||
Cd |
Co |
Cr |
Cu |
Fe |
Mn |
Ni |
Pb |
Zn |
|||
1 |
Картопля |
0,1694 |
0,449 |
0,6492 |
4,4546 |
47,062 |
37,902 |
1,60 |
0,428 |
21,8 |
|
2 |
Капуста |
0,1732 |
0,5162 |
0,5834 |
5,0464 |
38,849 |
46,308 |
1,53 |
0,4834 |
25,5868 |
|
3 |
Морква |
0,1894 |
0,5144 |
0,3162 |
5,1528 |
32,73 |
36,441 |
1,48 |
0,3994 |
25,9374 |
Вміст хімічних елементів у капусті
Перелік важких металів, що містяться у капусті в порівнянні з картоплею не змінюється. Все також у капусті найбільше:
Mn - 49-59 мг/кг; Fe - 28-38 мг/кг; Zn - 19-27 мг/кг.
Відносно мало: Sr (стронцій) - 0,06-0,4 мг/100 г; Ni (нікель) - 0,005-0,04 мг/100 г; Ag (срібло) - 0,003-0,008 мг/100 г.
Серед неметалів, як і в попередніх овочах, найбільше Si (кремній) - 0,5-160 мг/100 г; Р (фосфор) - 11-80 мг/100 г; В (бор) - 0,1-1 мг/100 г.
Така різноманітність вмісту важких металів по території району пояснюється наявністю в деяких місцях звалищ, старих складів з мінеральними та азотними добривами, викидів підприємств.
3.4 Прогноз та розрахунки вмісту хімічних елементів у картоплі
Для нормування антропогенного навантаження та визначення критичного рівня відгуку екосистем на природно-антропогенні фактори необхідно, аналізуючи якомога точніші дані про динаміку показників, що характеризують екологічний стан досліджуваної території, з високою точністю спрогнозувати зміни, що можуть статися у майбутньому.
Прогноз використовується в конкретних умовах і здебільшого є підставою для прийняття конкретних господарчих рішень. Внаслідок цього прогноз є одним із головних елементів охорони і оптимізації оточуючого середовища території що досліджується.
В екології доводиться аналізувати дані, які є результатом повторних спостережень. Метою аналізу таких даних є, по-перше, виявлення закономірностей динаміки, їх зміни, по-друге, прогнозування процесу або явища на тій чи іншій території за тривалістю періоду часу. Особливо важливі прогнози, які дають можливість завчасно підготуватись до того чи іншого перебігу подій.
Прогнозування складається з декілька етапів. Перший з них - це етап ретроспекції, де накопичуються фактичні данні про стан окремих природних компонентів і здійснюється аналіз цих даних. На другому етапі, на підставі аналізу накопичених фактичних даних здійснюється моделювання. При моделюванні застосовується різні математичні методи, серед яких поширене розповсюдження мають методи регресії та екстраполяції. На третьому, останньому етапі, здійснюється прогноз, тобто розробляються висновки на підставі моделювання.
Так вплив екологічного стану ґрунту, що досліджується, на стан рослинної харчової продукції і взагалі на навколишнє середовище безпосередньо можна визначити за даними про всі осередки забруднення, що знаходяться в межах Гадяцького району і поза ними. На рівень забруднення території району впливають усі екологічні фактори навколишнього природного середовища, як то наявність шкідливих домішок у атмосферному повітрі, питній воді, перевищення екологічних нормативів щодо якості рослинної чи тваринної продукції, викиди від автомобільного та залізничного транспорту, наявність площ під промисловими та побутовими відходами.
Дані Гадяцької СЕС, Гадяцької районної екологічної інспекції та обласного управління екології та природних ресурсів Полтавської області за 2005-2006 р про рівень забруднення Гадяцького району і всієї
Полтавської області наведено у таблицях, що надано у попередніх розділах.
Для прогнозів змін вмісту хімічних речовин у рослинній харчовій продукції, проаналізовано динаміку вмісту сульфатів та металів у картоплі, що була вирощена на території Гадяцького району (табл.3.3.)
Таблиця 3.3 Динаміка вмісту шкідливих речовин в картоплі (сульфатів) Гадяцького району Полтавської області.
Роки |
Мгкг |
|
2001 |
760, 20 |
|
2002 |
764,68 |
|
2003 |
769,56 |
|
2004 |
789,37 |
|
2005 |
805,82 |
А=11,593 В=743,15
Необхідно визначити коефіцієнт кореляції для валового вмісту забруднюючих речовин (y) і часу (t) за формулою.
(3.1.)
Його значення є r2=0,9151
Значення цього коефіцієнту кореляції вказує на високу тісноту зв'язку означених параметрів.
Усі розрахунки виконуються за допомогою Microsoft Excel.
Для виконання прогнозних розрахунків використовуємо регресійний метод аналізу.
Тренд часовий, що визначає тенденцію зміни концентрації шкідливих речовин у майбутньому шляхом застосування методу лінійної регресії, моделюємо як:
Y = at + b, де t - рік; (3.2.)
Y - концентрація речовин, мг/кг;
Коефіцієнти а і b розраховуються за методом найменших квадратів, за формулами:
(3.3.) (3.4.)
В результаті аналізу фактичних даних (табл.3.5) визначена тенденція зміни у майбутньому за допомогою лінії тренду (3.2).
y = 11,593x - 743,15; (3.5.)
(3.6.)
де - це прогнозні значення, а y - фактичні дані вмісту забруднюючих речовин.
Цей коефіцієнт вказує на якість обраної моделі.
Він є - R2 = 0,9151;
Значення R2 наближається до 1, що визначає достатню якість апроксимації фактичної залежності - лінійною залежністю.
В результаті виконаних прогнозних розрахунків (див. рис. 3.4), можна зробити такі висновки.
Визначено, що з кожним роком вміст хімічних елементів в картоплі невпинно збільшується, що може викликати незадовільний стан здоров'я населення, що проживає на території Гадяцького району та вживає у їжу забруднені шкідливими речовинами рослинні сільськогосподарські продукти.
Прогнозуючи ситуацію на найближчі 3 роки, можна з впевненістю сказати, що у 2007 році валовий вміст забруднюючих речовин у картоплі буде складати біля 840 мг/кг, що майже на 100 мг/кг більше, ніж у 2001 році.
Рисунок 3.4. - Прогноз розрахунку концентрації шкідливих речовин (сульфатів) в картоплі Гадяцького району Полтавської області
Висновки
Отже, підсумовуючи все вищесказане Гадяцький район Полтавської області є дуже важливою промисловою природною суспільною територією не тільки обласного а й державного масштабу. Згідно матеріалів, що були використані в моїй дипломній роботі можна сказати наступне: екологічний стан району добрий. Спостерігається підвищення промислових викидів в атмосферу підприємствами району через застаріле обладнання та технології.
Щодо забруднення гідрологічних об'єктів, в тому числі транзитних, воно також знаходиться в межах норми.
Значно перевищують норму викиди автомобільного транспорту, також значну роль в забрудненні відіграє соціальний фактор. Через недбалість місцевих служб відбуваються крадіжки нафто - і газопродуктів, які нерідко спричиняють осередки забруднення, а саме виливи горючозмащувальних матеріалів. Порушуються також правила охорони лісів та збереження природних ландшафтів. Спостерігається забруднення сільськогосподарських угідь перевищеною кількістю добрив, що своїм чином впливає на рослинну харчову продукцію.
Таким чином, майбутній прогноз екологічного стану району виходить досить невтішним. Якщо в найближчі 3-5 років не вжити заходів до всього вищесказаного, то через 10-12 років район стоятиме на межі екологічної кризи, що по-перше призведе до погіршення фізичного стану населення, по-друге відбудеться негативний (можливо непоправний) вплив на природу.
Список літератури
1. Алексеенко Н.И. К характеристике типов лесной растительности Харьковской и Полтавской областей // Природные ресурсы Левобережной Украины и их использование. - Харьков: ХГУ, 1961 - 386с.
2. Андриенко Т.Л. Природа Украинской ССР: Растительный мир. - К.: Наукова думка, 1984. - 208с.
3. Атлас Полтавської області. - К.: ГУГК, 1993. - 15с.
4. Багалій Д.І. Історія слобідської України. - Харків: Дельта, 1990. - 256с.
5. Берлянд М.Е. Исследования атмосферных диффузий и загрязнения атмосферы // Современные исследования главной геофизической обсерватории. Т.2. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2001. - 245с.
6. Булава Л.М. Географія Полтавської області. - Полтава: ПОІПОПП, 1993. - 56с.
7. Владимиров А.М., Лехин Ю.И., Матвеев П.Т. Охрана окружающей среды. - Л.: Гидрометеоиздат. 1991. - 423с.
8. Географічна енциклопедія України в 3-х томах / Під редакцією Маринич О.М. - К.: Українська радянська енциклопедія імені М.П. Бажана. 1989. - 416с.
9. Геоморфология Украинской ССР: Учебное пособие / Под редакцией Рослого И.М. К.: Высшая школа, 1990. - 287с.
10. Гойса Н.И. О пространственном изменении прозрачности атмосферы в условиях большого города // Тр Укр. НИГМИ. - 1994 - 146с.
11. Гуцуляк В.М. Медична географія (екологічний аспект) навчальний посібник. - Чернівці.: Рута, 1997. - 73с.
12. Джиги рей В.С. Екологія та охорона навколишнього середовища: Навч. Посібник. К.: Знание. КОО. 2004. - 309с.
13. Доценко И.И. Воздушная среда и здоровье. - Львов: Высшая школа, 1991. - 254с.
14. Еликоева Л.И. Прогноз загрязнения атмосферы с использованием преобразованных предикторов // Тр ГГО. - Тарту: Новый век, 1987. - 133с.
15. Єлін Ю.Я. Рослини наших лісів. - К.: Радянська школа, 1983. - 239с.
16. Экологические аспекты городских систем / Под редакцией Дяченко И.Г. - Минск: Наука и техника, 1994. - 263с.
17. Экология города / Под редакцией Столверга Ф.В. - К.: Либра, 200. - 462с.
18. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. - М.: Высшая школа, 1998. - 287с.
19. История городов и сел Украинской ССР: Полтавская область / Под редакцией Сероштана Н.А. - К.: УРЕ, 1976. - 722с.
20. Ковтун В.В., Степаненко А.В. Города Украины: Эколого-географический справочник. - К.: Высшая школа, 1990. - 279с.
21. Кучерявий В.П. Урбоекологія. - Львів: Світ, 1999. - 346с.
22. Ландоберг Г.Е. Климат города. - Л.: Гидрометеоиздат, 1992. - 247с.
23. Літопис землі Гадяцької / Під редакцією Омельченко Л.П. - Полтава: Артполіграфсервіс, 2004. - 120с.
24. Луконенко В.Г., Несоленов Г.Ф. Определение антропогенного воздействия производственного процесса на воздушную среду - Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 1994. - 44с.
25. Методические указания по прогнозированию загрязнения воздуха в городах с учетом метеорологических условий - М.: Гидрометеоиздат, 1986. - 59с.
26. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек - М.: Гидрометеоиздат, 1988. - 363с.
27. Никитин Е.Д. Берегите природу - М.: Гидрометеоиздат, 1990. - 224с.
28. Огурцов А.Н. Сучасний стан навколишнього середовища промислового міста та шляхи його покращення - Дніпродзержинськ: Лейла, 19994. - 363с.
29. Охрана природы и природных ресурсов / Под редакцией Красовицкого А.Е. - Львов: Высшая школа, 1985. - 180с.
30. Перцик Е.Н. География городов (геоурбанистика) - М.: Высшая школа, 1991. - 319с.
31. Полтавська область // Природа, населення, господарство / Під редакцією Маци К.О. - Полтава: Полтавський літератор, 1998. - 335с.
32. Полтавщина: Енциклопедичний довідник / Під редакцією Кудрицького А.В. - К.: Українська енциклопедія ім. М.П. Бажана, 1992. - 1023с.
33. Природа Украинской ССР: Климат / Под редакцией Бабиченко В.Н., Барабаша М.Б., Логвинова К.Т. - К.: Наукова думка, 1984. - 232с.
34. Соколов В.И. Промышленность и охрана окружающей среды - М.: Знание, 1978. - 115с.
35. Сонькин Л.Р. Синоптико-статистический анализ и краткосрочный прогноз загрязнения атмосферы - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 223с.
36. Сонькин Л.Р., Николаев В.Д. Синоптический анализ и прогноз загрязнения атмосферы // Метеорология и гидрология - Л.: Гидрометеоиздат, 1993. - 210с.
37. Сонькин Л.Р., Ивлева Т.П., Волкодаева Н.В. Схема прогноза распределения концентраций примесей в воздухе на территории города с использованием метода разложения по естественным ортогональным функциям // Тр. ГГО, 1998. - 1997с.
38. Сонькин Л.Р. Прогнозирование высоких уровней загрязнения воздуха в городах и промышленных регионах // Современные исследования главной геофизической обсерватории - СПб: Гидрометеоиздат, 2001. - 204с.
39. Ткачук К.В. Промислова екологія - К.: Вища школа, 1992. - 269с.
40. Фондові матеріали обласного управління екології та природних ресурсів Полтавської області за 2005-2006 р.
41. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность - М.: Наука, 2002. - 478с.
42. Янко М.Т. Топонімічний словник-довідник Української РСР - К.: Радянська школа, 1973. - 179с.