Екологія / 6. Екологічний моніторинг

Д.т.н., проф. Пількевич І.А., к.с.-г.н. Бордюг Н.С.

Житомирський національний агроекологічний університет, Україна

Оцінка якості земель прилеглих до автомагістралей

Забруднення ґрунту є результатом господарської діяльності. Найчастіше ґрунт забруднюється сполуками металів та органічними речовинами, оливами, дьогтем, пестицидами, вибуховими й токсичними речовинами, радіоактивними, горючими матеріалами, азбестом та іншими шкідливими продуктами.

З підвищенням ступеня забруднення знижуються не тільки якісні показники, але й продуктивність сільськогосподарських культур. На помірно забруднених ґрунтах зниження врожайності може досягати 5-10%, на середньо та сильно забруднених – 30-35% і більше. В критичних ситуаціях мають місце факти більш негативної та навіть летальної дії важких металів на рослини, коли захисний механізм останніх деформується або повністю руйнується. Тому екологічний контроль необхідно проводити в першу чергу на землях приміських зон і тих, що розташовані навколо великих промислових центрів у радіусі до 20-25 км, а також біля автошляхів на відстані 450-500 м [1].

У наземних харчових ланцюгах, які зумовлюють надходження токсичних хімічних речовин в організм людини, ґрунт є найбільш ємною та інертною ланкою, тому від його складу залежить швидкість поширення речовин всіма ланцюгами. Щоб обмежити надходження забруднюючих речовин з ґрунту в рослини, необхідно знати особливості їх поводження в ґрунті, а також засоби, які дали б змогу закріпити забруднювачі у ґрунтопоглинальному комплексі. Токсичність ґрунтів спричиняють сполуки цинку, свинцю, міді, арсену, фтору, барію, ртуті, нікелю, кобальту, кадмію та цинку.

Сільськогосподарська територія вважається придатною для одержання екологічно-безпечної продукції, якщо вміст у ґрунтах валових і рухомих форм не перевищує максимально допустимі рівні. З підвищенням ступеня забруднення знижуються не тільки якісні показники, але й продуктивність сільськогосподарських культур [2].

Забруднення важкими металами особливо небезпечне тому, що вони переходять із ґрунту в рослинну продукцію, а при її споживанні – в організм тварини і людини. Тому життєво важливою для населення є інформація про забруднення сільськогосподарських угідь важкими металами. Однак фундаментальні дослідження з цієї проблеми відсутні, а фрагментарні дані неоднозначні, нерідко суперечливі.

Серед забруднюючих речовин за масштабами забруднення і дії на біологічні об’єкти особливе місце займають важкі метали. В принципі багато з них необхідні живим організмам, проте, в результаті інтенсивного штучного збільшення їх концентрації в біосфері та особливо в ґрунті, вони стають токсичними для біоти. Небезпека, яку зумовлюють забруднення сільськогосподарських територій важкими металами, посилюється ще і слабким виведенням їх з ґрунту [3].

За оцінкою науковців Національного научного центру „Інституту ґрунтознавства і агрохімії ім. О. Н. Соколовського” УААН, в даний час біля 20% орних земель України в тій чи іншій мірі забруднено важкими металами. Основним джерелом надходження важких металів на земну поверхню є пилогазові викиди гірничорудної, металургійної та хімічної промисловості. Забруднення ґрунтового покриву дуже тісно пов’язане з роботою електростанцій, автомобільного та залізничного транспорту.

Постійне надходження важких металів у ґрунт призводить до формування зон підвищеної екологічної токсичності. У межах цих зон змінюються характер міграції елементів і деякі геохімічні параметри ґрунту. Важкі метали зазнають у ґрунті хімічні перетворення, в ході яких їх токсичність змінюється в дуже широких межах. Найбільшу небезпеку являють рухомі форми важких металів, тобто найдоступніші для живих організмів. Рухливість же істотно залежить від ґрунтово-екологічних чинників, основними з яких є вміст органічної речовини, кислотність ґрунту, окисно-відновні умови, густина ґрунту та ін. [4].

Кількість шкідливих речовин, що надходять в атмосферу в складі відпрацьованих газів, залежить від загального технічного стану автомобілів і особливо від двигуна-джерела найбільшого забруднення. Так, при порушенні регулювання карбюратора викиди СО збільшуються в 4-5 разів.

Застосування етильованого бензину, що вміщує сполуки свинцю, викликає забруднення атмосферного повітря дуже токсичними сполуками свинцю. Близько 70% свинцю, добавленого до бензину з етиловою рідиною, потрапляє в атмосферу з відпрацьованими газами, з них 30% осідає на землі відразу, а 40% залишається в атмосфері. Один вантажний автомобіль середньої вантажопідйомності виділяє 2,5-3 кг свинцю [5].

Метою роботи є оцінка якості земель прилеглих до автомагістралей.

Як відомо через Червоноармійський район Житомирської області проходить автомагістраль загальнодержавного значення „Київ-Чоп”, придорожні землі якої забруднюються рядом хімічних елементів, зокрема важкими металами, що має шкідливий вплив на вирощування сільськогосподарських культур. Забруднення важкими металами впливає на здоров’я населення через вживання забруднених продуктів.

Провівши статистичну обробку даних за 2009-2012 роки (табл. 1) бачимо, що забруднення важкими металами перевищує гранично допустиму концентрацію (ГДК) лише за вмістом міді та цинку, інші забруднюючі речовини знаходяться в межах норми.

Слід відмітити, що в порівнянні з 2009 роком концентрація важких металів знизилася і вже протягом наступних років майже не змінюється, окрім вмісту цинку. Концентрація ж цинку, навпаки, зросла у порівнянні з 2009 роком.

Як показують статистичні спостереження, на даній території невисокий рівень захворюваності дітей і мінімум функціональних відхилень у дорослого населення.

Таблиця 1

Результати моніторингових спостережень за якістю ґрунтів

Рік дослідження	Метали, г/кг
	Cu	Ni	Co	Cd	Pb	Zn
2009	11,5	4,15	3,45	0,17	14,75	25,25
2010	4,455	3,305	1,8	0,11	6,44	36,24
2011	4,955	3,805	1,6	0,11	6,44	36,24
2012	4,85	3,69	1,69	0,17	6,46	35,255
ГДК	3,0	4,0	5,0	0,5	32,0	23,0

В результаті досліджень зроблено висновок про те, що найбільш доступним способом обмеження впливу важких металів на ґрунти є зменшення їх обсягів викидів. Навіть якщо кількість автомобілів збільшується, то у випадку використання бензинів без шкідливих домішок можна зменшити викиди свинцю. Окрім цього, запровадження комплексних заходів, що обмежують підкислення ґрунту, можуть ефективно скоротити викиди важких металів. Кількість важких металів у ґрунті може бути зменшена шляхом використання добрив із низьким вмістом металів, заміни неорганічних пестицидів органічними продуктами, а також застосуванням інших методів.

Литература:

1. Охорона та раціональне використання природних ресурсів і рекультивація земель: навч. посібник / П. П. Надточій [та ін.]; за заг. ред. П. П. Надточія, Т. М. Мисливої. Житомир: Вид-во „ДАУ”, 2007. 420 с.

2. Еколого-економічні проблеми довкілля Житомирщини: моногр. / В. І. Карпов [та ін.]; під заг. ред. П. П. Михайленка. Житомир: Житомирська облдрукарня, 2001. 320 с.

3. Панас Р.М. Основи моніторингу та прогнозування використання земель: навч. посібник. Львів: Новий світ-2000, 2007. 224 с.

4. Патика В. П., Тараріко О. Г. Агроекологічний моніторинг та паспортизація сільськогосподарських земель. Київ: Фітосоціоцентр, 2002. 296 с.

5. Васюкова Г. Т., Ярошева О. І. Екологія: підручник. Київ: Кондор, 2009. 524 с.