CC BY
41
УДК 621.863.2
КОМПЛЕКСНА ЕКОЛОГ1ЧНА ОЦ1НКА СТАНУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА В ЗОНАХ ТЕХНОГЕННОГО ВПЛИВУ
Г.А. Вальтер, доцент, к.б.н., ХНАДУ
Анотаця. Наведено результати вивчення реакцп рослинност1 на забруднюючий вплив г1рничо-збагачувального комб1нату 7 виявлення фтотдикатор1в.
Ключов1 слова: фтотдикащя, важю метали, ф1томаса.
КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЗОНАХ ТЕХНОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ
Г.А. Вальтер, доцент, к.б.н., ХНАДУ
Аннотация. Приведены результаты изучения реакции растительности на загрязняющее воздействие горнообогатительного комбината и определения фитоиндикаторов.
Ключевые слова: фитоиндикация, тяжелые металлы, фитомасса.
COMPLEX ECOLOGICAL ESTIMATION OF ENVIRONMENT CONDITION IN ZONES OF TECHNOGENIC INFLUENCE
G. Walter, Associate Professor, Candidate of Biological Sciences, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv
Abstract. The results of vegetation reaction studying on the pollution influence of ore dressing factory as well as phytoindication determination are presented.
Key words: phytoindication, heavy metals, phytomass.
Вступ
У сформованих люових ствтовариствах спо-стертаеться визначена збалансованють стану i взаемин вищв, що забезпечуе вщносну ста-лють 1хнього складу i чисельносп. При впли-вi на сшвтовариства антропогенних факторiв стат чисельш пропорцп i видовий склад у них можуть помiтно змiнитися.
Аналiз публжацш
Фiтоiндикацiя можлива на рiзних рiвнях, у тому числi й на рiвнi структур спiвтовариств, при використанш як iндикаторiв морфолоп-чних, динамiчних, патологiчних та iнших реакцiй люових ствтовариств. Рiзнорiвнева
фiтоiндикацiя при комплексному пiдходi до-зволяе iнтегрально ощнити iнтенсивнiсть антропогенного впливу [1, 2].
Мета та постановка задачi
Цшь дослiдження - вивчення реакцп люових насаджень (та 1'хшх структурних частин) на забруднюючий вплив прничозбагачувально-го комбшату i виявлення фiтоiндикаторiв. Це особливо важливо у зв'язку з необхщнютю оргашзаци монiторингу впливу комбшату на навколишш екосистеми.
Оскiльки трав'янисп рослини досить чуйно реагують змшою проективного покриття на забруднення, ми провели диференцшовану
оцшку реакцп трав'янистих рослин на вплив комбшату. З цieю метою видовий склад тра-в'яного ярусу був роздшений на еколого-ценотичнi групи [3], що характеризуються не тшьки тим, що вони властивi тим або шшим фiтоценозам, але найголовшше - мають рiз-ну екологда, рiзну толерантнiсть.
Оцiнка можливостi фнтошдикацп
Викиди Марганецького прночозбагачуваль-ного комбшату (МГЗК) подшяються на орга-шзоваш i неорганiзованi. Неорганiзованi ви-киди, що потрапляють в атмосферу, минаю-чи очисш системи, можуть досягати 80 % вщносно органiзованих. Вiдповiдно до результат гiдрохiмiчних аналiзiв сшгу, основна частина !х осщае на територи комбiната i за його межами в радiусi 2-3 км. Оргашзова-нi викиди видаляються пiсля очищення через високi труби, значна частина !х осiдаe в рад> усi приблизно 6-7 км вщ джерела. У зв'язку з цим приймаемо, що територiя в радiусi приблизно 2-3 км вщ комбiнату знаходиться в зош впливу його неорганiзованих викидiв, у 3-7 км - оргашзованих, а понад 7 км - е умо-вно-фоновою.
У табл. 1 приведет рослини рiзних еколого-ценотичних груп (ЕЦГ) у лiсових насадженнях зон впливу комбiнату i на умовно-фоновiй територи. Приведенi в таблиц данi отриманi шляхом пщрахунку середнього арифметичного значення частки кожно! ЕЦГ з числа всiх опишв, зроблених у тiй або шшш зонi впливу комбiнату.
Таблиця 1 Середнш вм1ст ЕЦГ вид1в у трав'яному покрив1 л1сових насаджень у р1зних зонах впливу комбшату (%)
1ндикатором iнтенсивностi впливу для лис-тяних лiсiв е збiльшення частки рослин, що вщносяться до групи бур'янистих i лучно! групи. Рiзко негативна реакцiя на штенсив-шсть впливу виявляеться в рослин дiбровноl i лучно-степово! груп видiв.
У листяних насадженнях зони впливу оргашзованих викцщв переважають дiбровна, луч-но-лiсова i лiсо-лучна ЕЦГ iз незначною уча-стю бур'янистих i бур'янисто-лучно-лiсових видiв.
Таким чином, лiсовi насадження зi збшьше-ною часткою дiбровних видiв поширенi на деякому вщдаленш вiд МГЗК (6-7 км). У листяних насадженнях пщвищена частка бур'янистих i лучних видiв спостерiгаеться на вiдстанi 3-6 км вщ комбiнату.
Проведеними дослiдженнями на територи мiста зафiксованi екобiогеохiмiчнi аномали (Пiвденно-Захiдна, Пiвденно-Схiдна, Ившч-на) свинцю, лiтiю, стронцiю i молiбдену в золi рослинностi. Параметричнi характеристики екобiогеохимiчних аномалiй на територи мiста приведенi в табл. 2.
Таблиця 2 Параметричт характеристики екобюгеох1м1чних аномалш на територи м1ста
Елемент Аномал1я Кшьшсть аномаль-них точок Вм1ст п10-3, % Пло-ща, км2
РЬ Швн. 20 3,8 1,84
Швд.-Сх. 10 3,6 1,52
Швд.-Зах. 16 3,3 1,0
Разом 46 3,62 4,3
ы Швн. 9 6,5 0,77
Швд.-Сх. 10 5,2 1,0
Швд.-Зах. 10 4,6 0,74
Разом 29 5,42 2,51
Швн. 2 100 0,18
Швд.-Сх. 2 100 0,03
Швд.-Зах. - - -
Разом 4 100 0,21
Мо Швн. 1 5 0,15
Швд.-Сх. - - -
Швд.-Зах. - - -
Разом 1 5 0,15
Як видно з таблищ, розмiри, комплекснють та iнтенсивнiсть цих аномалiй закономiрно збiльшуеться в послiдовностi: Ивденно-Захщна < Пiвденно-Схiдна < Пiвнiчна.
л Зона впливу
Види ЕЦГ звно -фонов геритор1я орга-шзо-ваних неорга-шзо-ваних
1 викид1в викид1в
Ддбровш 49,2 40,9 0
Лучно-л1сов1 29,6 30,6 18,5
Бур'янисп 0,6 3,2 26,1
Лучно-л1сов1 4,4 4,4 9,2
Лучш 11,8 18,6 40,4
Лучно-степов1 3,7 1,3 0,7
Степов1 0,7 1,1 5,2
Профшюючим елементом-зaбрyднювaчем роcлинноcтi в мicтi e cвинець. Його ореоли зaбрyднення визначають конфiгyрaцiю i, в оcновномy, yci морФолог1чн1 оcобливоcтi екобiогеоxiмiчниx aномaлiй y цшому. З трьох 1нших елементiв-зaбрyднювaчiв флори (л1т1й, cтронцiй i мол!бден) нaйбiльшa чacткa, як за кшькютю аномальних точок, так i за площею зaбрyднення припадае на лтй. Ореоли за-брyднення cвинцем ро^инно^! за морфоло-г1чним виглядом клacифiкyютьcя як стр1чко-под16н1. За лшшним ïx орieнтyвaнням вщпо-в1дно до оетовних трac aвтотрaнcпортниx i зал!зничних перевезень i загально1' приуро-ченост! ïxmx епiцентрiв до оcновниx проми-cловиx об'eктiв-зaбрyднювaчiв мicтa (рудо-ремонтний завод, «Буддеталь», ЦЗФ i ш.) природа 1'хньо1' появи пояcнюeтьcя антропо-генними причинами.
Ареоли забруднення ро^ин лiтieм, стронщ-ем i молiбденом за cвоeю морфологieю вщ-ноcятьcя до оcередкового типу. При доcить ч1тк1й тенденци (оcобливо за лтем) до лока-лiзaцiï поблизу промжлових об'екпв-зaбрyднювaчiв (рудоремонтний завод, «Буддеталь», ЦЗФ, АТП 112бб та ш.) значна 1'хня чacтинa виявлена поблизу або в межах пд-роморфних лaндшaфтiв. Це cвiдчить про ве-лику рyxливicть cолерозчинниx з'еднань л1-т1ю, cтронцiю й молiбденy i зacвоeння ïx ро-cлиннicтю винятково з вод джерел, що вихо-дять на денну поверхню лише фрагментарно (у джерелах, по балках, припластовш i три-щшнш фiльтрaцiï вод та 1н.)
На прилеглих територiяx до мicтa з1 cxодy (територи промзони комбiнaтy) у зол1 роcлин в аномальних концентращях зaфiкcовaний: cвинець - до 0,007 % або 7,0 од. кларка, ба-рш - 0,003 % або б,0 од. кларка, шкель 0,02 % або 5,0 од. кларка, лтй 0,02 % або 18,2 од. кларка, стронцш 0,15 % або 5,0 од. кларка, титан 0,3 % або 3,0 од. кларка i cрiб-ло 0,7 % або 7,0 од. кларка. Для зютавлення р1зних дшянок прилеглих територш промзони забруднення роcлинноcтi приводш^я по ба^йнах денудаци.
Пaрaметричнi xaрaктериcтики екобiогеоxiмi-чних аномалш на територiï промзони комб> нату приведет в табл. 3.
Анaлiз даних, приведених в табл. 3, cвiдчить, що у роcлинноcтi, що виростае в межах cx№ них околиць мicтa, пiдвищенi (бiльше 3 кларюв) концентрaцiï утворюють 7 елемен-
т1в: cвинець, л1т1й, cтронцiй, титан, барш, cрiбло, нiкель (проти 4 елемен^в безпоcере-дньо в мют1 - cвинець, л1т1й, cтронцiй, мо-лiбден).
Таблиця 3 Пaрaметричнl характеристики екобlогеоxlмlчниx aномaлlй на територlï промзони МГЗК
Точка Еле-мент Кшькють аномаль-них точок Вмют, n10-3, % Пло- ща, км2
1 Li 13 4,5 7,б
Pb 17 3,2 7,75
Sr 4 100 0,9
Ni 1 20 0,5
Ba 1 150 0,5
2 Li 34 б,4 1б,3
Pb 19 4,0 13,7
Sr 2 100 0,95
3 Li 7 8,7 0,7
Pb 2 3,0 0,21
Sr 3 100 0,47
4 Pb 8 4,25 5,98
Sr 4 100 2,27
Li 7 б,0 0,73
Ba 1 300 0,27
Ti 1 300 0,54
5 Pb 29 3,8 1б,75
Li 8 4,75 2,4
Ti 8 300 3,25
Sr 1 150 1,08
Ag 1 500 0,б2
Ba 1 200 0,4
б Sr 1 150 0,88
Pb 5 3,8 1,23
Ba 1 200 1,0
Ag 2 500 0,74
У цшому по терито-ри Pb 80 3,б2 45,б2
Li б9 б,05 27,72
Sr 15 10б,7 б,55
Ti 9 300 3,79
Ba 4 212,5 2,17
Ag 3 500 2,3б
Ni 1 20 0,5
Забруднення флори бacейнiв денудаци балок cxiдниx околиць мicтa не р1вном1рж. Най-меншому забрудненню п^дает^я роcлин-нicть у точках 3 та б, найбшьшому - у точках 2 та 4, що примикае до шламонакопичувача ЦЗФ, розташованого в колишньому Мар'ев-cькомy кар'ерь По збiльшенню забруднення флори ба^йни денyдaцiï балок рaнжyютьcя в наступний ряд: к. 3 < к. б < к. 1 < к. 5 < к.2 < к. 4, що примикае до колишнього Мар'ев^-кого кар'еру.
Профшюючими елементами-забруднювачами рослинностi примiських агроландшафтiв сх> дних околиць мiста, як i в мiстi, е свинець i лiтiй.
За збiльшенням масштабностi забруднення флори елементами-забруднювачами останш утворюють ранжоваш ряди в послiдовностi:
точка 1 Ва < N1 < 8г < РЬ < Ы
точка 2 8г < РЬ < О
точка 3 РЬ < 8г < О
точка 4 Ва < Ае < 8г < Т < О < РЬ
точка 5 Т < Ва < О < 8г < РЬ
точка 6 Ае < Ва < РЬ < 8г
Висновки
У перерахованш послiдовностi басейнiв де-нудаци масштабнiсть забруднення флори за лтем закономiрно зменшуеться з пiвночi на швдень i менш виражена за стронщем - з пiвдня на швшч. Забруднення рослинностi свинцем, в основному, характерне для басей-нiв з ниш ддачими об'ектами прничодобув-но! промисловостi, у першу чергу, виявляю-чи залежнiсть вiд близькостi до промплоща-док ГЗК i його транспортних мапстралей.
Середнi вмiсти свинцю, лтю, барiю i нiкелю на ландшафтах поблизу кар'ерiв, шламона-копичувачiв, промплощадок, як правило, де-що вище (по барда до 1,4 рази), шж у навко-лишшх агроландшафтах.
Лiтература
1. Алексеев В. А. Лесные экосистемы и атмо-
сферное загрязнение / В. А. Алексеев. -Ленинград : Наука, 1990. - 96 с.
2. Черненькова Т. В. Реакция лесной расти-
тельности на промышленное загрязнение / Т. В. Черненькова. - М. : Наука, -2002. - 86 с.
3. Смит У. Х. Лес и атмосфера. Взаимодейст-
вие между лесными экосистемами и примесями атмосферного воздуха / У. Х. Смит. - М. : Мир, 1987. - 103 с.
Рецензент: В. О. Юрченко, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надшшла до редакци 2 листопада 2009 р.
