Д. с.-г. н. Шувар І. А., Шувар А. І.
Львівський національний аграрний університет, Україна
Екологічні аспекти формування агроценозів
у зоні впливу Бурштинської ТЕС
Екологічно безпечне використання земель є однією з необхідних умов сталого розвитку агросфери і суспільства загалом. Забруднюючі органічні речовини, що попадають у навколишнє природне середовище і різними шляхами надходять в агроекосистеми , мають промислове, сільськогосподарське та побутове походження. Кількість їх близько 400 тис. найменувань. Серед цих сполук особливо небезпечними є 12 речовин (8 з них – пестициди), внесених до Стокгольмської конвенції «Про стійкі органічні забруднювачі». Забруднення агроценозів унаслідок застосування промислових, транспортних, аграрних та інших технологій є актуальним і набуло глобального характеру [1; 4; 10; 12].
Сучасний кризовий стан земельних ресурсів України, у тому числі й в Івано-Франківській області, погіршення екологічного стану земель інтенсивного сільськогосподарського використання, зменшення родючості ґрунтів та масштабне поширення ґрунтових деградаційних процесів зумовлюють потребу істотних змін до господарської діяльності людини та природокористування. Надзвичайно важливим та актуальним є застосування комплексного підходу до оцінки сучасного агроекологічного стану земель сільськогосподарського призначення як основи для надання науково обґрунтованих рекомендацій щодо раціонального, екологічно безпечного сільськогосподарського землекористування.
Тому необхідність прогнозування впливу найближчих та віддалених забруднень, зокрема, важкими металами щодо функціонування агроценозів вимагає глибоких комплексних досліджень з вивчення поведінки важких металів у системі « грунт-рослина-людина /тварина» за різних ступенів забруднення [3; 6; 8; 12].
На сучасному етапі проблема взаємодії енергетики і навколишнього середовища є багатосторонньою та перебуває на вістрі науково-технічної думки і вимагає особливої уваги , поширюючи вплив на величезні території, більшість річок і озер, величезні обсяги атмосфери і гідросфери Землі.
Проблему вирощування екологічно чистої сільськогосподарської продукції на забруднених важкими металами досліджують за кордоном та в Україні. Матеріали щодо частково забруднених територій висвітлено у багатьох працях [1; 2; 4; 5; 7; 10; 11].
Особливо значним є техногенний вплив на аґроландшафти великих енергетичних об’єктів, яким є Бурштинська ТЕС. Її викиди в атмосферне повітря осідають і забруднюють ґрунтовий покрив у вигляді радіальних смуг на відстань до 20– 30 км від електростанції. Між цими забрудненими смугами збереглися незабруднені території Галицького району, де можна вирощувати екологічно чисту сільськогосподарську продукцію.
На території Галицького району Івано-Франківської області розвинений природний та техногенно трансформований ґрунтовий покрив. В. П. Кучерявий зазначає, що ґрунти урбанізованих територій зазнають такого ж шкідливого впливу, що й міське повітря і гідросфера. Хоч ґрунт і має деякі особливості біологічного самоочищення – розщеплює і мінералізує відходи, які в нього попали, однак механізм такого самоочищення унаслідок фізичного, хімічного, механічного перевантаження порушується, що призводить до деградації.
Продукти згоряння, які утворюються у процесі експлуатації ТЕС, передають основну частину теплоти робочому тілу енергетичної установки, частина теплоти розсіюється у навколишнє середовище, а частина – виноситься з продуктами згоряння крізь димові труби в атмосферу. Продукти згоряння, що викидаються в атмосферу, містять оксиди азоту NO 2 , вуглецю CO 2 , сірки SO 2 , вуглеводні, пар води та інші речовини у твердому, рідкому та газоподібному стані.
За традиційними показниками забруднення повітряного середовища Галицький район є в найгіршому стані порівняно з іншими районами Івано-Франківської області. Адже тут розташоване найбільше джерело забруднення атмосфери – Бурштинська ТЕС (табл. 1).
Таблиця 1. Населені пункти в зоні впливу газопилових викидів Бурштинської ТЕС
Назва підприємства |
< 1 км , підприємство розташоване в межах населеного пункту (І зона ризику) |
Населений пункт |
Кількість наявного населення у зоні ризику, тис. осіб (міське/сільське) |
|
1- 3 км , межує з підприємством (II зона ризику) |
3- 10 км , розташований неподалік підприємства (III зона ризику) |
|||
Бурштинська ТЕС, Івано-Франківська обл. |
м. Бурштин |
Села: Куропатники , Коростовичі , Витань, Наст ашине , Дем'янів |
Міста : Калуш, Галич, Бережани, Жидачів; села : Чагрів , Конюшки , Обельниця , Лучинці, Юнашків , Сарники , Діброва, Озеряни , Курів, Слобода, Жалибори , Кінашів , Нараївка , Бовшів |
61,8 (23,8/38,0) Галицький район |
Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел в області помітно зменшується: у 2008р. складали 241,67 тис. т., у 2009р. – 214,5 тис. т. та 169,212 тис. т. у 2010 році. Викиди Бурштинської ТЕС займають значну питому вагу у цьому процесі (табл. 2).
Таблиця 2. Основні забруднювачі атмосферного повітря БуТЕС (2005–2010 рр.)
Назва забруднюючої речовини |
Усього викидів, т/рік |
|||||
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
|
П'ятиоксид ванадію |
0,207 |
0,17 |
0,188 |
0,02 |
0,577 |
0,140 |
Нікель |
3,866 |
4,4 |
4,392 |
3,926 |
2,982 |
2,546 |
Мідь |
3,388 |
3,9 |
3,849 |
3,440 |
2,61 |
2,232 |
Свинець |
3,568 |
4,1 |
4,058 |
3,624 |
2,684 |
2,352 |
Арсен |
4,252 |
– |
4,848 |
4,370 |
3,336 |
2,844 |
Хром |
4,992 |
5,7 |
5,673 |
55,075 |
4,591 |
3,298 |
Цинк |
11,645 |
13,4 |
13,517 |
12,078 |
9,17 |
7,840 |
Метан |
– |
100,8 |
97,51 |
98,002 |
82,373 |
67,273 |
Оксид вуглецю |
1295,566 |
1227,4 |
1145,386 |
1141,628 |
930,935 |
788,473 |
Сірки діоксид |
136415,355 |
194402,1 |
204676,21 |
179550,808 |
159899,789 |
121493,238 |
Суспензовані тверді відходи |
29504,124 |
31680,7 |
28911,56 |
25694,336 |
20518,317 |
16803,010 |
Сполуки азоту |
– |
11091,0 |
11249,011 |
11723,307 |
9551,548 |
7431,116 |
Діоксид азоту |
– |
10969,4 |
128,676 |
11591,452 |
9440,747 |
7342,776 |
Ртуть |
0,256 |
0,4 |
0,36 |
0,369 |
0,305 |
0,33 |
Азоту оксид |
9018,856 |
121,5 |
– |
131,855 |
110,801 |
88,34 |
Діоксид та сполуки сірки |
136415,355 |
194402,1 |
204676,21 |
179550,808 |
159899,789 |
121493,238 |
Усього |
176266 |
238538,5 |
246117,52 |
218243,246 |
≈200560,8 |
≈154035,8 |
Виконані нами польові експедиційні дослідження з визначення якості атмосферного повітря над територією Галицького району показали, що перевищення фонового вмісту було у 16% проб, а перевищення ГДК – лише у 4%. Це свідчить про те, що потоки забруднюючих речовин від димових труб Бурштинської ТЕС розповсюджуються у вигляді радіальних плям згідно рози вітрів у різних напрямах.
Переважаючий напрям вітру продовж 2005–2010 рр. – північно-західний і західний – 102 дні та південно-східний – 79 днів (рис. 1).
Рис. 1. Роза вітрів м. Бурштин Галицького району Івано-Франківської області [9]
Найбільші забруднення сконцентровані на певних відстанях від високих (180, 250, 250 м ) труб електростанції. Найближче до них випадає пил, а далі розносяться газоподібні забруднювачі.
Так, вміст міді, свинцю, нікелю, марганцю в різнотрав’ї у міру віддалення від ТЕС збільшується, кобальту практично не змінюється, а стронцію зменшується. Максимальне збільшення міді в різнотрав’ї встановлено до 3 км , свинцю – до 2 км , нікелю – до 8 км , цинку – до 4 км , марганцю – до 4 км .
Ґрунтовий покрив дослідної території забруднений не тільки твердими відходами (зола та паливні шлаки), а й токсичними елементами, розповсюдженими за напрямами панівних вітрів. Так, за середніми даними дослідження за 2009–2010 рр. у с. Бовшів , Нараївка , Поділля у пробах ґрунтів їх вміст на різній відстані від Бурштинської ТЕС неоднаковий. Валовий вміст міді в ґрунтах максимальний на відстані 3 км від ТЕС. Вміст свинцю у ґрунті зменшується на відстані 5 км від ТЕС і на цьому рівні утримується до 15 км (73,9% від максимального, встановленого на відстані 3 км від ТЕС). Вміст кобальту у пробах ґрунту в зоні викидів перебував на одному рівні незалежно від відстані. Підвищену кількість нікелю відмічено на різних відстанях від ТЕС, максимальна – на відстані 8 км за напрямком панівних вітрів. Розподіл V, As , Cu , Pb , Zn по усіх генетичних типах грунтів відповідає нормі. У ґрунтах досліджуваного району відбувається нагромадження Hg , As , Pb , Zn , Cu – їх кларк концентрації коливається від 1 до 7, іноді перевищуючи ГДК у кілька разів. При цьому ґрунти збіднені на Cd , Cr , Sr , V. Для решти елементів відхилення від кларкового рівня знаходиться у межах допустимого стандартного відхилення. Охорона і відтворення природного середовища забезпечить формування умов для збереження і збалансованого використання біотичного і ландшафтного різноманіття в агрофітоценозах.
Список використаних джерел:
1. Адаменко О. М. Екологічний аудит територій / О. М. Адаменко, Л. В. Міщенко. – Івано-Франківськ: Факел, 2000. – 341 с.
2. Бегей С. В. Екологічне землеробство / С. В. Бегей , І. А. Шувар : підручник. – Львів: Новий Світ-2000, 2007. – 429 с.
3. Гелетуха Г. Г. Анализ основных положений « Энергетической стратегии Украины на период до 2030 года » / Г. Г. Гелетуха , Т. А. Железная // Промышленная теплотехника . – 2006. – № 5. – С. 82–92.
4. Екологічні проблеми землеробства: підручник / за ред. В. П. Гудзя . – Житомир: Вид-во «Житомирський національний агроекологічний університет», 2010. – 708 с.
5. Кисель В. И. Биологическое земледелие в Украине : проблемы и перспективы / В. И. Кисель . – Х.: Штрих, 2000. – 162 с.
6. Малюга Д. П. Биохимический метод поисков рудных месторождений . – М.: Изд-во АН СССР , 1963. – 264 с.
7. Міщенко Л. В. Екологічний аудит територій: навч . посіб . / Л. В. Міщенко, М. Г. Грицюк ; за ред. О. М. Адаменка. – Івано-Франківськ: Галицька академія, 2008. – 268 с.
8. Ратушняк Г. С. Енергозбереження в сільськогосподарській біоконверсії : навч . посіб . / Г. С. Ратушняк, В. В. Джеджула . – Вінниця. – ВНТУ , 2006. – 83 с.
9. Український гідрометеорологічний центр Міністерство надзвичайних ситуацій України [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.meteo.com.ua/
10. Шувар І. А. Екологічні основи збалансованого природокористування / І. А. Шувар , В. В. Снітинський , В. В. Бальковський . – Львів, Чернівці: Книги – ХХІ, 2011. – 760 с.
11. Шувар І. А. Особливо небезпечні рослини України: навч . посіб . / І. А. Шувар , В. П. Гудзь , А. І. Шувар ; за ред. І. А. Шувара . – К.: Центр учбової літератури, 2013. – 192 с.
12. Экологические проблемы энергетики / А. А. Кошелев , Г. В. Ташкипова , Б. Б. Чебаненко и др.; АН СССР . – Новосибирск : Наука. СО , 1989. – 321 с.