Екологічний стан території смт. 
Недригайлів Сумської області

ВСТУП Однією з актуальних проблем в Недригайлівському районі є збереження екологічно-чистої продукції. Вирішенням цієї проблеми є визначення вмісту важких металів в сільськогосподарській продукції (картопля, цибуля, морква) та раціональне застосування системи методів по веденню сільського господарства.

Сільськогосподарське виробництво залишається провідною галуззю в умовах району. На нинішній рік і на найближчу перспективу вплив агропромислового комплексу на загальний стан у суспільстві зростатиме, так як сільськогосподарська продукція матиме особливе значення у вирішенні не лише продовольчої проблеми, але й забезпеченні енергетичної безпеки країни.

Загальна площа Недригайлівського району становить 103,6 тис.га. Населення району станом на 01.01.2008 року становить — 27.6 тис. чоловік, це 2.3% від населення області. В тому числі: сільського 18,4 тис. осіб, міського 9,2 тис. осіб. На економічну ситуацію та стан навколишнього середовища району впливають робота промислових та сільськогосподарських підприємств, функціонування житлово-комунальної сфери та загальна економічна культура населення.

Недригайлівський район зазнає значного антропогенного навантаження, а всі компоненти навколишнього природного середовища потерпають від його шкідливих наслідків.

Оцінка екологічного стану території, забруднена важкими металами, необхідна для своєчасного прийняття природоохоронних рішень та розробки заходів щодо покращення екологічної ситуації в Сумській області.

Одним із важливих завдань при визначенні ступеню антропогенного навантаження, яке відбувається внаслідок функціонування викидів важких металів, є дослідження їхнього розповсюдження в різних компонентах навколишнього природного середовища.

Метою роботи є аналіз грунту та рослинної продукції на вміст важких металів та порівняння отриманих результатів з результатами 2009 року.

Об'єктом дослідження є грунт до посадки та вирощена на ньому рослинна продукція.

Для досягнення мети необхідно виконати такі завдання :

· охарактеризувати природні умови території Сумської області та Недригайлівського району, дати оцінку екологічного стану різних компонентів навколишнього природного середовища, які зазнають антропогенного впливу;

· узагальнити результати лабораторних досліджень;

· порівняти результати 2010 року з 2009 роком;

· виявити найбільш екологічно небезпечні території.

МОДУЛЬ 1. ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ТЕРИТОРІЇ СМТ НЕДРИГАЙЛІВ СУМСЬКОЇ ОБЛАСТІ

1.1 Оцінка ступеню забруднення території Недригайлівського району

1.1.1 Забруднення стаціонарними джерелами Недригайлівський район — один з вісімнадцяти районів Сумської області, розташований в її південно-західній частині.

В економіці району провідне місце займає сільськогосподарське виробництво, яке спеціалізується на вирощуванні зернових культур, соняшника, кукурудзи, гречки.

Головними джерелами забруднення, що впливають на екологічний стан природних компонентів території є: промислові та сільськогосподарські підприємства.

Промисловий комплекс Недригайлівського району представлений такими промисловими підприємствами:

1. Недригайлівський цех ВАТ «Роменський молочний комбінат»

2. Хлібокомбінат Недригайлівської райспоживспілки

3. ВАТ «Коровинський коноплезавод»

4. ДП «Агролісгосп»

5. КП «Недригайлівводосервіс»

6. ПП «Придуха» випускає макаронні вироби.

7. ПП Кифоренко М. О. випускає хлібобулочні вироби.

Згідно проекту нормативів ГДВ розроблений у 1992 р. на Хлібокомбінаті Недригайлівської райспоживспілки було 27 стаціонарних джерел виділення забруднюючих речовин в атмосферне повітря: просіювач борошна, лабораторія, кондитерська піч КВП-400, мийка, пральня, піч в пекарному цеху Ш2ХПА (7 шт). Водоспоживання на потреби підприємства здійснюється від стаціонарної свердловини колишнього ВАТ «Недригайлівський консервний завод», яка орендується КП «Недригайлівводосервіс». Вода використовується на випічку хлібобулочних виробів, приготування безалкогольних напоїв, миття обладнання, прання спец.одягу. За 2009 р. використано 275,64 тис. м³.

Внаслідок інтенсивного господарського використання земельним ресурсам Недригайлівського району завдано відчутного збитку в результаті відчуження родючих земель, розробки корисних копалин, затоплення і підтоплення водоймищами, меліоративних заходів і недосконалості застосовуваної агротехніки, що не враховує екологічних вимог. Такі проблеми як дегумифікація, ерозія, дефляція, забруднення ґрунтів пестицидами та ядохімікатами широко поширені на території району.

Таблиця 1.1 — Відходи на КП «Недригайлівводосервіс».

Промислові підприємства, що розташовані на території Недригайлівського району здійснюють не лише викиди в атмосферне повітря, але й скиди в водні об'єкти, що є фактором погіршення стану водних об'єктів. Серед вод, які скидають в водні об'єкти є очищенні та не очищенні, стічні та зворотні. Промислові підприємства не лише скидають в природні водні об'єкти стічні та зворотні води, але й здійснюють забір свіжої води з водних об'єктів. Вода водних об'єктів використовується не лише промисловими підприємствами. Використання води на господарсько-питні, виробничі та сільськогосподарські потреби дуже відрізняються. Найбільше води використовують на виробничі потреби, а найменше на господарсько — питні.

1.1.2 Забруднення пересувними джерелами Значний внесок в забруднення навколишнього середовища в районі дає автотранспорт. Протяжність автомобільних доріг (загальнодержавного, обласного та місцевого значення) становить 416.2 км, в тому числі доріг з твердим покриттям — більше 370 км. В районі налічується близько 8 тис. одиниць автотранспорту, з яких 6650 карбюраторних автомобілів, які за один день спалюють біля 68 т бензину та 1350 одиниць — з дизельними двигунами.

Одним з негативних факторів, пов’язаних з масовим використанням автомобілів у сучасному світі, є зростаючий шкідливий вплив на навколишнє середовище та здоров’я людини. Це зумовлено, насамперед, викидом значної кількості шкідливих речовин та шумом, що супроводжує роботу автомобілів.

Джерелами викидів шкідливих речовин є відпрацьовані гази автомобільних двигунів, випаровування з системи живлення, підтікання палива і мастил у процесі роботи та обслуговування автомобілів, а також продукти зношення фрикційних накладок зчеплення, накладок гальмівних колодок, шин. Потрапляючи в атмосферу, водойми, грунт, шкідливі речовини, що викидаються автомобільним транспортом, негативно впливають на біосферу. Найбільшу небезпеку становить забруднення атмосфери відпрацьованими газами автомобільних двигунів.

Незважаючи на порівняно невелику кількість вихідних компонентів, що утворюються при роботі двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), відпрацьовані гази містять більш як 200 різних сполук.

В склад відпрацьованих газів автомобіля входять такі шкідливі речовини (окис вуглецю, азоту, різні вуглеводні, сірчаний газ, з'єднання свинцю, сажа), які шкідливо впливають на здоров’я людини, послаблюючи здатність крові постачати організму кисень, що впливає на сприйняття навколишнього світу, реакцію, викликає млявість. У результаті неповного згоряння палива виникають частки сажі, які при вдиханні з повітрям глибоко проникають у легені і провокують респіраторні захворювання, бронхіт та астму. Транспортний шум являє собою також серйозну небезпеку для людей, особливо якщо вони живуть біля автомагістралей. Він призводить до стресів і безсоння.

Серед токсичних компонентів найбільші за масою викидів — оксид вуглецю (СО). Він утворюється переважно в бензинових двигунах при роботі на багатих паливно-повітряних сумішах. Причиною виникнення оксиду вуглецю у цьому випадку є нестача кисню для повного окислення вуглецю, який входить до складу палива. Незначна кількість оксиду вуглецю (0,2−0,3%), що утворюється під час роботи на бідних сумішах, у тому числі і в дизелях, є продуктом проміжного окислення вуглецю, який через нестачу часу на процес згоряння не встигає окислитися до діоксиду вуглецю.

Вуглеводневі сполуки утворюються внаслідок неповного окислення, часткового розкладання, а в деяких випадках і синтезу вихідних вуглеводневих молекул палива.

Джерелом вуглеводневих сполук є пари паливної суміші, прилеглі до стін камери згоряння, де відбувається гасіння полум’я, частини камери згоряння, в яких через нерівномірний розподіл суміші виникає нестача кисню, а також циліндри, що працюють з пропусками запалювання та згоряння.

Одним з різновидів вуглеводневих сполук відпрацьованих газів є альдегіди, які містять карбонільну групу (сполучення атомів вуглецю та кисню). Найхарактернішими для відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння є акролеїн, формальдегід та ацетальдегід. Альдегідам властиві висока токсичність, неприємний запах та подразнююча дія на слизові оболонки людини.

Наявність сполук свинцю у відпрацьованих газах є наслідком додавання тетраетилсвинцю в бензин для підвищення октанового числа. Для зменшення викиду сполук свинцю в атмосферу необхідно перейти на неетилований бензин або замінити тетраетилсвинець на антидетонатори, які не містять токсичних компонентів.

Відпрацьовані гази забруднюють придорожню смугу сполуками кадмію, нікелю, цинку, заліза, міді. Всі ці метали у різних кількостях входять до складу палива і, крім того, потрапляють у відпрацьовані гази внаслідок зношення деталей автомобіля.

Негативний вплив автомобільних доріг та автотранспорту на навколишнє середовище виявляється у складній взаємодії ряду факторів, які можна поділити на дві групи: дорожні і транспортні. До дорожніх відносять такі: заняття під будівництво автомобільної дороги та її споруд земельних угідь, порушення єдності та цілісності природного комплексу, зміна природних комплексів і рельєфу у період будівництва.

До транспортних факторів належать шум і загазованість повітряного басейну, що виникають внаслідок руху автомобільного транспорту, забруднення прилеглої до дороги смуги шкідливими речовинами, що містяться у відпрацьованих газах автомобілів.

Вплив будівництва дороги на придорожню смугу спричиняє порушення нормальних умов життя тваринного світу, особливо у заповідниках; порушення природної системи поверхневого та підземного водовідводу; забруднення придорожньої смуги.

Метали, які викидаються автомобілями з відпрацьованими газами, негативно впливають на процеси ґрунтоутворення, на розвиток рослин, тварин, що мешкають у придорожній смузі, а через рослинні продукти живлення і на людину.

При порівняно невеликих строках експлуатації доріг забруднення ґрунтів можна визначити тільки за вмістом в них цинку. Свинець і хром зменшують загальну кількість мікроорганізмів у ґрунтовому агарі, зменшують швидкість їх розмноження. Хром токсичніший, ніж свинець, для ґрунтового мікробіоценозу, і, як свинець, має бензапірен.

Негативний вплив металів змінюється залежно від механічного складу ґрунтів. Свинець, наприклад, активніше діє на піщаних ґрунтах, ніж на глинистих. Вплив важких металів на рослинність проявляється у зменшенні або збільшенні врожайності, зміни вегетаційного періоду рослин, різних захворюваннях.

Серед металів, що забруднюють придорожню смугу, найбільш токсичний свинець. За останні роки під впливом кислотних дощів, половина яких утворюється внаслідок відпрацьованих газів автомобільного транспорту. Прискорилися процеси пошкодження та загибелі лісів.

Верховна Рада України прийняла Закон «Про охорону навколишнього середовища», яким заборонено експлуатацію автомобілів у випускних газах яких в місті забруднюючих і токсичних речовин перевищує граничні допустим норми.

При порівняно невеликих строках експлуатації доріг забруднення ґрунтів можна визначити тільки за вмістом в них цинку. Свинець і хром зменшують загальну кількість мікроорганізмів у ґрунтовому агарі, зменшують швидкість їх розмноження. Хром токсичніший, ніж свинець, для ґрунтового мікробіоценозу, і, як свинець, має бензапірен.

1.1.3 Забруднення іншими джерелами На екологічний стан Недригайлівського району окрім стаціонарних та пересувних джерел забруднення значно впливають місця складування твердих побутових та промислових відходів. Проблема переробки та утилізації відходів є складною еколого-економічною, технологічною та соціальною проблемою.

Із року в рік в населених пунктах району загострюється проблема збору та видалення побутових відходів з території населених пунктів. Під впливом природних чинників вони розкладаються і токсичні інгредієнти забруднюють поверхневі та ґрунтові води, повітря, ґрунти. Найпоширенішим методом знезараження побутових відходів є складування їх на звалищах, полігонах тощо. В районі функціонує 2 основних звалищ твердих побутових відходів загальною площею 2.4 га поблизу смт. Недригайлів та смт. Терни. На території району також значна кількість стихійних звалищ незначних розмірів.

Тверді побутові відходи утворюються всюди, де живе людина. В тих населених пунктах, де відсутня централізована система збору та вивозу твердих побутових відходів, населення вивозить сміття та інші продукти життєдіяльності на несанкціоновані звалища ТПВ, які стихійно утворюються в багатьох населених пунктах, періодично ліквідуються та утворюються на новому місці.

Система санітарної очистки населених пунктів потребує корінних змін. Крім будівництва нових полігонів, що відповідали сучасним екологічним нормам, водночас слід розглядати питання про термінове впровадження програми щодо розподільного збору, сортування, переробки, утилізації та захоронення відходів.

1.2 Визначення природного потенціалу (природно-техногенного)

1.2.1 Метеорологічний потенціал атмосфери Метеорологічний потенціал атмосфери це показник який характеризує здатність атмосферного повітря протистояти антропогенному навантаженню.

Недригайлівський район знаходиться у другому агрокліматичному районі Сумської області. Клімат даної місцевості характеризується як помірно-континентальний. Середня температура повітря найтеплішого місяця липня + 19,7⁰С, а самого холодного — січня -7,І°С. За багаторічними спостереженнями Сумської та Роменської метеостанції середньорічна температура повітря становить + 6,4°.

Тепло на поверхню території надходить у вигляді прямої та розсіяної радіації. Максимум прямої радіації припадає на липень, мінімум — на січень. Сумарна сонячна радіація за середніх умов хмарності 4200 МДж/м² на рік. Кількість годин сонячного сяйва на рік — 2000.

Радіаційні умови території зумовлені висотою сонця над горизонтом, станом атмосфери та тривалістю дня. Радіаційний баланс на даній території є позитивним і становить 45 ккал/см². В зимовий період року він негативний — (-1,5 ккал/см²), так як тривалість дня 6−7 годин. Крім того переважає хмарна погода, і тривалість сонячного світіння від можливого складає 12−25%. Влітку, коли тривалість сонячного світіння складає 59−65% від можливого, відповідно тривалість дня збільшується до 15−16 годин. Радіаційний баланс в цю пору року становить 29 ккал/см².

Середня температура повітря найтеплішого місяця липня + 19,7⁰С, а самого холодного — січня -7,І°С.

Кількість днів із середньою температурою вище +5⁰С досягає 193−195 днів, а з температурою вище + 10⁰С — 150−155 днів, тривалість вегетаційного періоду — 198 днів.

Рисунок 1.1 — Динаміка середньомісячних температур повітря До несприятливих метеоявищ в Недригайлівському районі можна віднести: 1) Для зими характерні тумани, хутровини, які впливають на незручності в роботі транспорту. А ожеледиця є небезпечним явищем не лише для роботи транспорту, а й розвитку сільського господарства; 2) на весні спостерігаються приморозки які можливі до кінця травня, що є небезпечним для квітучих садів. Навесні починаються грози, часто бувають зливи, пилові бурі; 3) У теплий період часто проходять грози. Грози йдуть 19−26 днів на рік, іноді випадає град. Влітку виникають посухи, що завдають чималих збитків сільському господарству.

Протягом року чітко простежуються чотири пори року: зима, весна, літо, осінь.

Літо тепле, із значною кількістю вологи, зима не дуже холодна, з відлигами. Зима характеризується нестійкою погодою. Поряд з низькими мінусовими температурами (від -26° до -36⁰) мають місце часті відлиги з температурою +4°- + 5°. Часто під час відлиг спотерігається випадання дощу. В окремі роки за зимовий період буває 30−33 днів з відлигами. Повторення відлиг протяжністю 10 днів і більше становить не менше 50%, вони майже завжди призводять до сходу снігового покриву різної висоти.

Початком весни вважається дата стійкого періоду середньо-добової температури через 10° в бік підвищення. Сама рання дата переходу температури через 0° спостерігається з перші п’ять днів березня. На початку весни і в зв’язку із значним прогріванням повітря проходить руйнування стійкого снігового покриву.

Відтавання ґрунту по всьому горизонту настає приблизно через два-три тижні після того, як зійде сніг. В цей період спостерігається найбільше зволоження ґрунту.

Останні весняні заморозки в повітрі спостерігаються в третій декаді квітня, а в окремі роки і в травні.

Перехід середньодобової температури через +15⁰С відповідає початку літнього періоду, протяжність якого в середньому становить 96−110 днів.

В літній період характерне випадання опадів у вигляді ливнів. Дощі часто супроводжуються другими небезпечними явищами — громом, градом, шквалистим вітром. Середня швидкість вітру в червні 3,4 м/с, в липні -3,0 м/с, з серпні -2,9 м/с. Середня швидкість вітру за літній період становить 3,4 м/с. Число днів із сильним вітром (15м/с і більше) за цей період складає - 15.

Суховійні вітри сильно висушують ґрунт, знижують урожай сільськогосподарських культур, а місцями від них вигорає природна рослинність. Відносна вологість повітря при цьому знижується до 30%. Середня відносна вологість повітря, переважно, коливається від 45% до 67%.

Осінь розпочинається з переходом середньодобової температури повітря через 15⁰С в бік пониження, яке частіше буває на початку вересня.

Протяжність осені в середньому становить біля 70 днів. Середня багаторічна температура повітря за осінній період становить 5,7°С. Перші осінні заморозки наступають на початку жовтня, з коливанням між 11 вересня і 27 жовтня. На понижених елементах рельєфу заморозки більш часті і протяжні у зв’язку зі скупченням в них холодного повітря.

Перехід середньодобової температури повітря через 0 °C в бік пониження вважається за кінець осені, що звичайно буває в середині листопада.

Будучи одним із факторів ґрунтоутворення клімат впливає на нього через температуру зволоження і вітровий режим.

Від температури повітря і ґрунту залежить швидкість хімічних біохімічних реакцій у ґрунті. Температура впливає на інтенсивність випаровування вологи і на вологість ґрунту.

В цілому сукупність кліматичних факторів в районі досліджень сприятлива для росту і розвитку рослин.

Самоочисна здатність атмосфери визначається або за метеорологічним потенціалом забруднення атмосфери (ПЗА), або її метеорологічним потенціалом (МПА). Для визначення самоочисної здатності атмосферного повітря у Недригайлівському районі було розраховано МПА. Цей показник характеризує переважання тих чи інших процесів (накопичення або розсіювання забруднюючих речовин) протягом року на певній території і визначається за формулою[4]:

(1.1)

де:K_M — метеорологічний потенціал атмосфери (МПА);

P_ш — повторюваність днів зі швидкістю вітру 0 — 1м/с, %;

P_o — повторюваність днів з опадами 0,5 мм і більше, %;

P_B — повторюваність днів зі швидкістю вітру від 6 м/с, %;

P_T — повторюваність днів з туманами, %.

Якщо K_M >1, то переважають процеси, які сприяють накопиченню шкідливих речовин у повітрі; якщо K_M <1, то переважають процеси самоочищення атмосфери.

Як було вище зазначено, самоочисна здатність атмосфери залежить від багатьох чинників. Розглянемо параметричні показники головних із них у межах Недригайлівського району:

Кількість опадів та повторюваність днів протягом року з грозою.

У середньому за рік в Недригайлівському районі випадає 603 мм атмосферних опадів, найменше — в лютому, найбільше — в липні.

Мінімальна річна кількість опадів (228 мм) спостерігалась у 1908 р., максимальна (886 мм) — в 1973 р. Максимальну добову кількість опадів (89 мм) зафіксовано в червні 1912 р. У середньому за рік у місті спостерігається 154 дні з опадами; найменше їх (по 10) у вересні та жовтні, найбільше (18) — у грудні. У Недригайлівському районі найбільша кількість днів з грозою відзначається у червні - липні. Найменша кількість днів з грозою за теплу пору року відзначається у березні - жовтні. Грози йдуть 19−26 днів на рік.

Грози мають велике значення для очищення атмосфери від забруднення за рахунок окислення продуктів техногенезу та видаленню їх з атмосфери разом з опадами.

Швидкість та напрямок вітру. Найбільшу повторюваність у Недригайлівському районі мають вітри з південного сходу, найменшу — з півночі та північного сходу.

Середня швидкість вітру на території району — 2,3 — 3,4 м/с. Швидкість вітру змінюється по сезонах року. Максимум швидкості вітру у зимовий період припадає на лютий. Влітку спостерігається значне зниження швидкості вітру і мінімум — припадає на червень. У Недригайлівському районі кількість днів зі штилем (швидкість вітру менше 1 м/с) протягом року становить 41, найбільша їх кількість — у грудні - 11. Кількості днів протягом року зі швидкістю вітру більше 6 м/с (вітер, що здатний винести забруднення і сприяє самоочищенню), то їх нараховується 91, найбільша їх кількість спостерігається у холодний період року — листопад — лютий.

Кількість днів протягом року з туманом. Найбільша кількість днів з туманом у Недригайлівському районі спостерігається у холодний період року — листопад — січень — у середньому по 9 днів на кожен місяць. Туман сприяє накопиченню забруднюючих речовин у атмосфері і сповільнює процеси її самоочищення.

Спираючись на вищезазначені дані для території Недригайлівського району було розраховано метеорологічний потенціал атмосфери:

Таким чином, на основі проаналізованих кліматичних та метеорологічних показників та отриманого значення метеорологічного потенціалу атмосфери, K_M =0,49, можна зробити висновок, що територія Недригайлівського району є сприятливою для розсіювання забруднюючих речовин, а отже виявляє здатність до самоочищення.

1.2.2 Стійкість водних об'єктів У гідрологічному відношенні вся територія Сумської області розташована в межах басейну Дніпра. Річки області належать до річкових систем лівобережних притоків Дніпра — Десни, Сули, Псла та Ворскли. По території області протікає одна велика річка Десна та шість середніх річок — Сейм, Клевень, Сула, Псел, Хорол та Ворскла, загальна довжина яких у межах Сумської області становить 838 км. Крім того, в області налічується 1536 малих річок загальною довжиною 7182 км.

Річкова мережа області помірно розвинута, середня густота її становить 0,35 км/км², що майже збігається із середньою густотою річкової мережі в Україні. Найбільш густа вона в басейні Сули — 0,44 км/км², найменш густа в басейні Десни — 0,30 км/км². Середньорічний сумарний стік річок області становить 5,68 км³, у тому числі: стік, сформований в межах області - 2,19 км³, транзитний стік — 3,49 км³. В області налічується 46 водосховищ загальним об'ємом 102,74 млн. м³, корисним — 82,14 млн. м³, 2175 ставків загальним повним об'ємом води 124,3 млн. м³ та 537 озер.

Гідрологічна сітка Недригайлівського району представлена ріками Сула, Терн, Хусь, Бишкінь, Вільшанка, Хорол та інші.(табл.1.2).

На один квадратний кілометр території району припадає 460 м річок. На території Недригайлівщини течуть в основному малі річки. Лише дві річки мають загальну довжину від 100 до 415 км.

Таблиця 1.2 Характеристика основних річок Недригайлівського району Сумської області

На один квадратний кілометр території району припадає 460 м річок. На території Недригайлівщини течуть в основному малі річки. Лише дві річки мають загальну довжину від 100 до 415 км. В межах району протяжність русла річки Сули становить 61,5 км. Річка належить до басейну р. Дніпро, річка Сула притока першого порядку лівобережних приток Дніпра, де вони протікають по Придніпровській низовині.

Річки району — це типові рівнинні водні потоки, розташовані в широких трапецієподібних рівнинах, в окремих верхів'ях вони Y — подібні. Ширина долин змінюється в широких межах — від 1 км до 5 км. Схили, як правило, терасовані. Правий берег майже завжди крутий і високий (до 70 м висотою), зарослий лісом і чагарниками, лівий — більш положистий, низький, зручний для оранки, а тому майже завжди розораний. Заплави рік (місця весняних розливів рік) переважно двосторонні, широкі(на малих річках від 0,2 до 0,5 км, на великих майже до 0,7 км), у більшості випадків лучні, місцями заболочені, порослі чагарниками, деревами. Поверхня їх звичайно нерівна, купинна, пересічена рукавами та озерами-старицями.

Для річки району характерна помірна звивистість русел, їх незначний похил, повільна течія (в середньому 0,1 — 0,4 м/с). Річки мають переважно снігове живлення, але взимку і посушливого літа помітну роль відіграють ґрунтові води. Невеликі річки влітку пересихають, розбиваючись на ланцюжок невеликих озер, а взимку в неглибоких місцях промерзають до дна. У річках району переважають глибини 4,5 — 5 м .

В результаті господарської діяльності людини — вирубки лісів, осушення боліт, зменшення рівня води для людських потреб значно погіршився стан водоймищ району.

З метою визначення здатності поверхневих водойм до самоочищення в роботі використовується показник стійкості водних об'єктів, що розраховується за формулою [4]:

(1.2)

де, В — стійкість поверхневих водойм до антропогенного навантаження;

Б — біотична складова стійкості;

h — коефіцієнт стоку або витрата води.

Біотична складова стійкості водних об'єктів визначається за формулою:

(1.3)

де, А — кількість днів протягом року з температурою води понад 16 °C;

j — індекс кольоровості води;

Для оцінки біотичної складової розроблена наступна шкала: до 0,2 оцінюється як низька, 0,21 — 0,4 — знижена, 0,41 — 0,6 — середня, 0,61 — 0,8 — підвищена, 0,81 — 1,0 — висока.

Розрахунки стійкості водних об'єктів здійснюються для головної річки Недригайлівського району — р. Сули.

На території Недригайлівського району Сумської області кількість днів протягом року з температурою води вище +16⁰С складає 75 днів. Індекс кольоровості води дорівнює 0,8 коефіцієнт витрат води 1,9 м³/сек.

Використовуючи ці показники розраховуємо природний потенціал самоочищення поверхневих вод до антропогенного навантаження:

В=(75/365)?0,8?1,9=0,312

Для оцінки цієї біотичної складової розроблена наступна шкала: до 0,2 оцінюється як низька, 0,21−0,4 — понижена, 0,41−0,6 — середня, 0,61−0,8 — підвищена, 0,81−1,0 — висока.

Розрахункові дані показали, що стійкість поверхневих вод Недригайлівського району визначено як понижена до антропогенного навантаження.

природний середовище антропогенний ґрунт

1.2.3 Стійкість ґрунтів Недригайлівського району Територія Недригайлівського району знаходиться в межах Сумсько-Миргородського, Роменсько-Лебединського та Липоводолинсько-Білопільського природно-сільськогосподарських районах лісостепової лівобережної зони.

Ґрунтовий покрив району складний. Це пов’язано з різноманітними умовами: рельєфом, складом ґрунтоутворюючих порід, умов поверхневого і ґрунтового зволоження, але найголовніший фактор — це природний рослинний покрив, який представлений лісовою і степовою рослинністю.

Основними ґрунтами району є чорноземи: потужні малогумусні, темно-сірі опідзолені і реградовані. В заплавах малих річок і низинах балок розташовані лугові і глибоко-слабосолонцеваті та лугово-болотяні солонцеваті ґрунти. Якщо узагальнити розташування ґрунтів на території району, то слід відмітити, що в південній частині району, тобто лівобережжі Сули, розташовані чорноземи, а в південній частині, тобто правобережжі Сули, розташовані сірі і темно-сірі опідзолені лісові ґрунти, опідзолені чорноземи та лугово-болотяні.

Внаслідок інтенсивного господарського використання земельним ресурсам Недригайлівського району завдано відчутного збитку в результаті відчуження родючих земель, розробки корисних копалин, затоплення і підтоплення водоймищами, меліоративних заходів і недосконалості застосовуваної агротехніки, що не враховує екологічних вимог. Такі проблеми як дегумифікація, ерозія, дефляція, забруднення ґрунтів пестицидами та ядохімікатами широко поширені на території району.

Широкого прояву набули деградаційні процеси ґрунтового покриву, найбільш поширеними з яких є зниження вмісту поживних елементів, щорічний від'ємний баланс гумусу, декальцинація ґрунтів і, як наслідок, підвищення їх кислотності, ущільнення, погіршення фізико — хімічних показників, водна ерозія.

Необґрунтоване розширення площі ріллі за рахунок схилових та малопродуктивних земель призвело до порушення екологічно збалансованого співвідношення земельних угідь і ріллі, природних кормових угідь, лісів та водойм, що негативно позначилося на стійкості агроландшафтів і обумовило значну техногенну ураженість екосфери.

В результаті реформування земельних відносин значно зросла кількість агроформувань з порушеним внутрішньогосподарським землеустроєм. В цих господарствах не витримуються сівозміни, допускаються відхилення від науково — обґрунтованих систем землеробства, порушуються технології обробітку ґрунтів, що негативно впливає на їх екологічний стан.

Слід зазначити, що для розв’язання проблеми рекультивації земель необхідні значні кошти і без фінансової підтримки з боку держави вирішити цю проблему самотужки район на даному етапі не має можливості.

Стійкість ґрунтів до антропогенного навантаження залежить від багатьох чинників, головними з яких є крутизна схилів, кам’янистість, питомий опір, механічний склад ґрунтів, залісненість території, ємність поглинання, інтенсивність біогенного кругообігу та господарська освоєність земель. Стійкість ґрунтів визначається за формулою [4]:

Г — стійкість до техногенного впливу, %;

C — бали по кожному показнику;

Q — максимально можлива сума балів (50);

g — порядковий номер показника;

n — кількість показників.

Таблиця 1.3 — Значення показників стійкості, бали

Розрахунки показали наступне:

С = 100*(3+4+3+2+2+2+3+3+3+2+2+1+2)/50% = 3200/50%= 64%.

За класифікацією екологічної стiйкостi грунтiв до забруднення [4], можна зробити висновок, що ґрунти Недригайлівського району за узагальненою оцінкою відносяться до середньостійких.

1.2.4 Біотичний потенціал Недригайлівський район лежить в межах Сумського лісостепу, який входить до складу Європейсько-Сибірської лісостепової області східноєвропейської провінції. Рослинність району представлена двома типами: лісовою та степовою. На території району ліс займає 72,04 га — державний лісофонд та 51,17 км. кв — ліси сільськогосподарських підприємств, а всього ліси і чагарники займають 124,7 кв. км, що становить 12,2% від всієї території району. Характерним для району є також луки, низинні болота та водна рослинність.

З точки зору природно-ресурсного потенціалу, найбільш важливим компонентом є ліси. Саме ліси є тим компонентом біосфери, що підтримує екологічну рівновагу, регулює поверхневий і підземний стоки. Вони також виконують водоохоронні та протиерозійні функції, виділяють кисень, очищають повітря від забруднення, захищають поля від суховіїв і пилових бурь, є місцем відпочинку і спілкування з природою людей. Ліси являють і велику матеріальну цінність як джерело деревини та іншої корисної продукції.

До антропогенних факторів, які впливають на біотичний потенціал Недригайлівського району можна віднести:

1. сільськогосподарську діяльність людини;

2. несанкціонований вивіз сміття в ліси;

3. пожежі;

4. випас скота в непристосованих і непридатних до цього місцях;

5. несанкціоновані вирубки;

6. збір трав’яної рослинності;

7. полювання;

8. близьке розташування доріг;

9. близьке розташування населених пунктів.

Всі перераховані фактори впливають на екологічний стан біоти Недригайлівського району. Природа дослідженої території багата різними корисними і рідкісними видами тварин і рослин, однак сумні приклади різкого зменшення чисельності чи повного зникнення окремих тварин і рослин вимагають без відкладних заходів щодо охорони навколишнього природного середовища.

Територіальний аспект біотичного потенціалу можна деякою мірою дослідити за допомогою гідротермічного потенціалу продуктивності фітомаси (K_р). За методикою В. А. Барановського для території Недригайлівського району було розраховано K_р [4]:

(1.5)

Де W — середньорічне продуктивне зволоження, мм;

Р — середній річний радіаційний баланс, ккал/см² в рік;

Т_в — період вегетації, декади.

Для Недригайлівського району K_р було розраховано, виходячи з наступних даних:

W=625 мм в рік;

Р=45 ккал/см² в рік;

Т_в =15 декад.

Отже, гідротермічний потенціал продуктивності фітомаси для Недригайлівського району становить [4]:

K_р корелює з фактичним приростом фітомаси в різних типах ландшафтів ця залежність має лінійний характер [4]:

(1.6)

деx — значення K_р;

y — приріст фітомаси даної екосистеми.

Фактичний приріст фітомаси для лісостепового ландшафту Недригайлівського району становить [4]:

Отримані значення гідротермічного потенціалу продуктивності фітомаси — 5,78 та фактичного приросту фітомаси — 128,72 є типовими для Лісостепового ландшафту, до якого і належить Недригайлівський район. Проте, внаслідок антропогенного, техногенного та рекреаційного впливу частина лісів знаходиться в незадовільному санітарному стані. Антропогенний вплив на ліс призводить до зміни вікової та породної структури насаджень, їхнього санітарного стану та стійкості, співвідношення і насаджень, що вирощуються з лісових культур. Більша частина площі лісових культур, особливого на степових ділянках району, створена на землях, що не використовуються в сільському господарстві, раніше безлісих, переданих для залісення в держлісфонд. Все вище перераховане, в свою чергу безпосередньо впливає на значення біотичного потенціалу. Оскільки, чим вище біологічна розмаїтість рослинного світу, тим більше значення біотичного потенціалу.

Таким чином, першочергові заходи, які необхідно провести на території Недригайлівського району для підвищення біотичного потенціалу, є збереження та охорона рослинного світу лісових та степових ділянок ландшафту; підвищення лісистості території району, яка на сьогодні стримується відсутністю коштів на лісовідновлення та лісорозведення; розширення мережі природно — заповідного фонду району. Також необхідне проведення заходів по боротьбі з несприятливими процесами та явищами: садіння дерев і кущів на пісках, садіння полезахисних лісових смуг, садіння захисних насаджень на ярах.

Охорона окремих видів рослин і тварин — найважливіша складова частина охорони навколишнього середовища. Важко відділити охорону рослин і тварин або, в широкому розумінні, генофонду природної флори й фауни, від проблем охорони довкілля.

1.2.5 Несприятливі природно-антропогенні процеси Несприятливі природно-антропогенні процеси можуть мати як природне, так і антропогенне походження, тобто вони є наслідком антропогенних (техногенних) факторів та природних стихійних явищ. Розрізняти несприятливі процеси, що викликані різними факторами, не завжди просто, адже частіш за все характер вияву зсувів, підтоплень, проваль у ґрунті та багатьох інших залежить одночасно від природних процесів і ступеню перебудови ландшафтів людиною. З іншого боку, розміри забруднення на водних об'єктах, ґрунтах та повітря, спустелювання, деградації ґрунтів залежать не тільки від дій людини, а й від типу ландшафту та клімату, структури ґрунту та біоценозів. В більшості випадків антропогенні та природні фактори діють сумісно, підсилюючи та зменшуючи первісну дію.

На сьогодні існує поділ цих процесів, за основу якого береться обумовленість будь-якого несприятливого процесу групою чинників — ендогенних (внутрішніх) та екзогенних (зовнішніх). Під ендогенними перш за все розуміють глибинні геологічні процеси — неотектонічні рухи в зонах розломів, зони сейсмічної активності. Територія Недригайлівського району не зазнає неотектонічних рухів та не є зоною сейсмічної активності, тому ендогенні чинники не є визначальними.

Прямо протилежною є ситуація з екзогенними процесами, до яких відносять флювіальні (бокова та донна ерозія, підвищена акумуляція), силові та гравітаційні (зсуви, обвали, селі), еолові (перевіювання, акумуляція, дефляція тонко піщаних та інших порід) та деякі інші (суфозія та ін.) У межах Недригайлівського району вони мають значне поширення, яке зумовлене насамперед сприятливими природними умовами (рельєф, клімат).

Найбільш притаманними даній місцевості негативними природно-антропогенними процесами є:

· зсуви — особливо інтенсивне явище на крутому правому (корінному) березі річки Сула. Причиною такої ситуації є втрата ґрунтом закріплення з боку рослинності - рослинна (деревна) асоціація вже досягла критичного віку та за відсутністю лісомеліоративних заходів відмирає, оголяючи схилові ґрунти;

· ерозія площинна та яружна — є наслідком хибного використання земель (неефективне та невчасне застосування агромеліоративних заходів, неадекватне використання добрив і як наслідок погіршення структури ґрунтів тощо) та недосконалої системи захисту ґрунтів (відсутність полезахисних смуг: лісонасаджень, попереджуючих розвиток ярів тощо). Внаслідок цього у районі досить високий показник гущини яружної мережі - 0,8−1 км/км² та сильна еродованість (48,9 тис. га або 38,4%) орних земель[16];

· ерозія вітрова (дефляція) — на даний момент (за даними UNEP та ISRIC) є найбільш розповсюдженим видом ерозії в Україні (відповідно і в Недригайлівському районі)[16]. Внаслідок цього великі площі орних ґрунтів втрачають верхній гумусовий горизонт, а, отже, і природну родючість, здатність до саморегуляції;

· просади у лесових породах — леси займають великі площі у Недригайлівському районі і це є сприятливою умовою виникнення просадок. Частіше за все це є наслідком порушення рівня ґрунтових вод та веде до утрудненого використання земель у сільському господарстві, можливості руйнування будівель (ризик для людини) тощо;

· засолення — є наслідком інтенсивного, але нераціонального ведення сільського господарства (перш за все це стосується вирощування овочів, де потрібне цілодобове зрошування), так і природних чинників — весняна повінь. Відступаючи, вона залишає осад у вигляді розчинених у воді солей та інших хімічних сполук та речовин, що ведуть до підвищення вмісту солей у ґрунтах, і, отже, до засолення;

Загалом ці процеси хоча і мають деяке розповсюдження, проте суттєво не впливають на комплексну оцінку ураженої території Недригайлівського району несприятливими природно-антропогенними процесами — цей ступінь є нижчим за середній по Україні.

Отже, несприятливі природно-антропогенні процеси не мають великого поширення на території Недригайлівського району, та все одно потребують систематичного контролювання та завчасного прийняття заходів щодо їх попередження або нівелювання.

1.3 Еколого-економічна оцінка витрат на захист, стабілізацію та оздоровлення території Недригайлівського району

1.3.1 Оцінка екологічної ефективності природоохоронних заходів Показники екологічної ефективності природоохоронних заходів використовуються у якості додаткових до показників загальної економічної ефективності середовище захисних витрат.

Загальна економічна ефективність середовище захисних витрат установлюється шляхом віднесення повного економічного ефекту середовище захисних заходів до середовище захисних витрат які їх викликали. Вона визначається з метою: а) установлення народногосподарських результатів витрат на охорону навколишнього середовища; б) виявлення динаміки ефективності цих витрат і темпів їхнього росту; в) оцінки галузевих і територіальних пропорцій при розподілі капітальних вкладень; г) оцінки ступеня освоєння капітальних вкладень; д) характеристики фактичної і планованої ефективності витрат; е) прийняття рішень про черговість проведення природоохоронних заходів. Загальна ефективність середовище захисних витрат визначається на всіх стадіях планування заходів щодо охорони природи і раціональному використанню природних ресурсів.

Екологічна ефективність середовище захисних витрат визначається шляхом віднесення величин екологічних результатів до витрат, які їх викликали. Екологічні результати розраховуються по різниці показників негативного впливу на навколишнє середовище і по різниці показників стану навколишнього середовища до і після проведення заходів.

За допомогою показника ефективності та екологічного результату можливо визначити фактичний рівень і нормативи показників витрат, необхідних для досягнення установленої величини зниження шкідливих викидів і підтримки заданого стану навколишнього середовища; а також розрахувати ефективність витрат, результат яких не має безпосереднього грошового вираження (запобігання скорочення генетичного фонду тварин і рослин, збереження естетичної цінності природних ландшафтів, пам’ятників природи і т.п.).

Визначимо екологічну ефективність природоохоронних витрат для Недригайлівського району. Розрахунок відносної економічної ефективності природоохоронних заходів виконується за формулою (1.7) [8]:

(1.7)

де економічна ефективність природоохоронних заходів,

— кошти які були витрачені на поліпшення стану навколишнього природного середовища, розраховується за формулою (1.9).

— значення різниці між впливом підприємства до проведення природоохоронних заходів та після, розраховується за формулою (1.8).

(1.8)

(1.9)

де С — експлуатаційні витрати;

К — одноразові капітальні витрати;

Е_n— нормативний коефіцієнт капітальних вкладень.

За формулою (1.8) можна розрахувати показник зниження негативного впливу стаціонарних джерел забруднення на навколишнє середовище Недригайлівського району.

Кількість викидів забруднювачів в атмосферу до застосування коштів по поліпшенню екологічного стану становило (В₁) 572,3 тон за 2009 рік. Після використання призначених грошей вміст забруднюючих речовин в атмосфері становить (В₂) 512,6 тонн.

= 572,3- 512,6 =59,7 т/рік Така різницю в викидах пояснюється різноманітними заходами, що вказані в таблиці 1.4

Таблиця 1.4 — Заходи по зменшенню викидів в атмосферу на території Недригайлівського району Сумської області [18]

Розрахуємо річні витрати коштів, що були витрачені на поліпшення стану навколишнього природного середовища. Для цього використаємо формулу 1.9

С =3,0+1,1=4,1тис.грн.

К =14,2+35,7=49,9 тис.грн.

Е_n=0,25

З=4100 грн. + 49 900 грн? 0,25 = 16 575 грн Отримані результати підставляємо в формулу 1.7:

Е_эк= 59,7 т/рік / 16,57 тис. грн = 3,6 т/грн.рік В результаті проведених розрахунків можна зробити висновок, що 1 тисяча гривен затрачена на природоохоронні заходи в Недригайлівському районі дала можливість скоротити викиди забруднюючих речовин приблизно на 3,6 тонн за рік.

Для збільшення цього показника необхідно:

· утримання установок, виробництво пристроїв для уловлювання і знешкодження шкідливих речовин з газів

· створення та впровадження пристроїв для знешкодження та знедимлення відпрацьованих газів двигунів транспортних засобів та утримання контрольно-регулювальних пунктів по перевірці і зниженню токсичності відпрацьованих газів транспортних засобів

· утримання дослідних та дослідно-промислових установок по розробленню методів очищення газів, що відводяться, від шкідливих викидів в атмосферу.

Річки району представлені: річкою Сула, Терн, Хусь, Бишкінь, Вільшанка, Хорол, та ін. Серед водних об'єктів Недригайлівського району важливе місце займає головна водна артерія району річка Сула.

Значення водоймищ у формуванні сприятливих екологічних умов на території району величезне. Води водоймищ використовують для зрошування полів, для технологічних процесів на виробництві, в рекреаційних цілях.

Сучасний екологічний стан басейну р. Сула також її приток незадовільний через значний рівень забруднення водних об'єктів внаслідок антропогенного навантаження, аварійного стану очисних споруд. Основними забруднювачами водних ресурсів є каналізаційні господарства населених пунктів, очисні споруди. Обладнання їх зношене і потребує капітального ремонту та реконструкції. Саме незадовільний технічний стан очисних споруд є причиною забруднення води неочищеними стоками. Якщо не проводити необхідних заходів щодо забезпечення якості води, це призведе до погіршення екологічного стану річок.

Згідно Держстатзвітності річна кількість скиду у водні об'єкти забруднюючих речовин за 2009 рік становить 50,31 т, а за 2010 рік — 35,6 т В₁ -50,31 т (валовий скид зворотних вод у водні об'єкти Недригайлівського району у 2009 році);

В₂-35,6 тонн (валовий скид зворотних вод у водні об'єкти Недригайлівського району у 2010 році);

С = 4,5 тис. грн. (експлуатаційні затрати за рік) З -40 тис грн. (кошти, спрямовані на охорону водного басейну на території Недригайлівського району).

Е_n=0,25

З = 40 тис. грн. + 4,5 тис. грн? 0,25= 41,1 тис. грн Е_екол.з.= (50,31 тонн — 35,6 тонн) / 41,1тис грн. =0,357 тонн /тис. грн.

Тобто екологічна ефективність природоохоронних заходів, спрямованих на охорону водних ресурсів у 2010 році у Недригайлівському районі склала 0,357 тонн /тис грн. Це означає, що кожна тисяча гривень, яка була вкладена в охорону водних ресурсів забезпечувала у 2010 році зниження скиду зворотних вод у водні об'єкти на 0,357 тонн.

1.3.2 Економічний збиток від забруднення навколишнього природного середовища в Недригайлівському районі

Забруднення навколишнього середовища призводить до виникнення двох видів витрат у народному господарстві витрат на попередження впливу забрудненого середовища на реципієнтів (коли таке попередження, часткове або повне, технічно можливе) та витрат, що викликані впливом на них забрудненого середовища. Останні виникають, при умові неможливості повного попередження такого впливу або коли витрати на повне попередження є більшими, ніж сума витрат обох типів при частковому запобіганні впливу забрудненого середовища на людей та різні об'єкти. Оскільки при викиді забруднювачів в середовище такі ситуації виникають часто, обидва вказаних типа витрат зазвичай мають місце одночасно.

Сума витрат цих двох типів визначається як економічні збитки від забруднення навколишнього природного середовища.

Розрахунки економічних збитків від забруднення навколишнього природного середовища проводиться згідно «Тимчасової типової методики визначення економічної ефективності здійснення природоохоронних заходів і оцінки економічного збитку, заподіюваного народному господарству забрудненням навколишнього середовища».

Економічна оцінка збитку, заподіюваного річними викидами забруднення в атмосферне повітря визначається за формулою:

(1.10)

де У — оцінка збитку (грн/рік);

у — константа, чисельне значення якої дорівнює 400 (грн./умов.т);

д — величина, значення якої приймається в залежності від території забруднення:

f — коефіцієнт, значення якого визначається в залежності від висоти джерела викиду і різниці температур в усті джерела й довкіллі;

М — приведена маса викидів забруднень з джерела умов. т/рік

(1.11)

де mi — маса річного викиду домішки і-го виду у атмосферу, т/рік;

Аі - показник відносної агресивності домішки і-го виду, умов.т./т, що розраховується за формулою:

(1.12)

Тож формула 1.11 приймає такий вигляд:

(1.13)

Розрахуємо економічні збитки від забруднення атмосферного повітря Недригайлівському районі стаціонарними джерелами у 2009 році за найбільш токсичними показниками (табл. 1.5):

Таблиця 1.5 — Вміст забруднюючих речовин у викидах в атмосферне повітря Недригайлівського району від стаціонарних джерел у 2009 році [16]

То ж розрахуємо економічний збиток від забруднення спричинений приведеними у таблиці 1.4 домішками:

Сумарний економічний збиток, від забруднення атмосферного повітря Недригайлівського району у 2009 р. за вище перерахованими домішками дорівнює: У= 2,1515 тис.грн./рік.

Тепер розрахуємо економічну шкоду, що спричиняється скидами забруднюючих речовин у р. Сула Недригайлівського району, такими підприємствами як: Недригайлівський цех ВАТ «Роменський молочний комбінат» ;Хлібокомбінат Недригайлівської райспоживспілки; «КП «Недригайлівводосервіс»