CC BY
29
6. Попова Н.Н., Хмелёв К.Ф. Флора мохообразных бассейна Среднего Дона. - Воронеж : Изд-во Воронежского ун-та, 1988. - 167 с.
7. Растительные индикаторы почв, горных пород и подземных вод : сб. статей / под ред. А.Г. Чикишева. - М. : Изд-во "Наука", 1964. - 248 с.
8. Слука З.А. Малый практикум по ботанике. Сфагновые мхи. - М. : Изд-во МГУ, 1971. - 111 с.
9. Титов И.А. Последствия жизнедеятельности растительных сообществ. - М. : Изд-во "Сельхозгиз", 1934. - 192 с.
10. Bryophyte flora of the Volzko-Kamskiy neture reserve., Ignatov M.S., Ignatova E.A., Konstantinova N.A. - Arctoa, 2005. 14. - P. 49-66.
11. Ye. Ji, Hao Zhanging, Yu Deyong, Yan Habing, Feng Dtquan. Yingyong shengtai xye-bao - Chin. J. Appl. Ecol. 2004. 15 № 10. - P. 1939-1942.
УДК 631.4 Acnip. В.В. Попович - Львiвський державный
утверситет безпеки життедшльност
ДОСЛ1ДЖЕННЯ Ф1ЗИКО-Х1М1ЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ГРУНТ1В I ПЕРЕГОР1ЛИХ ПОР1Д НА ТЕРИКОНАХ НОВОВОЛИНСЬКОГО Г1РНИЧОПРОМИСЛОВОГО РАЙОНУ
Здшснено фiзико-хiмiчнi дослщження поверхневого шару терикошв Новово-линського прничодобувного регюну. Доведено негативний вплив техногенних грун-■пв на процес ф^омелюрацп терикошв. Виявлено, що грунт, який мае значну гщроль тичну кислотнють, по^зному впливае на рют та розвиток багатьох рослин. Для того, щоб створити c^ra^^i умови для розвитку рослин у такому грунт!, необхщно змшити його кислотнють.
Ключовi слова: дослщження груш!в, техногенш грунти, проби грунпв, рекуль-тивацiя, ф^омелюращя.
Post-graduate V.V. Popovich - L'viv state university of safety of vital functions
Research of physical and chemical properties of soils and burnout breeds on the waste banks of Novovolynsk mining region
Physical and chemical researches of superficial layer of Novovolinsk mining region waste banks are carried out. Negative influence of technogenic soils on the process of phytomelioration of waste banks is well-proven. It is discovered that soil which has considerable hydrolysis acidity variously influences on growth and development of many plants. In an order to create favourable terms for development of plants in such soil, it is necessary to change his acidity.
Keywords: research of soils, technogenic soils, tests of soils, recultivation, phytomelioration.
Вступ. На початку ХХ1 ст. в УкраАт склалася вкрай невтшна еколо-пчна ситуащя. Поряд is забрудненням довкшля небезпечними викидами про-мислових шдприемств, вщбуваеться забруднення шдприемствами вуглевидо-бувно!галузь
Всього у вщвалах промислових шдприемств Украши нагромаджено
3 3 •
7-7,6 млрд м рiзноманiтних вiдходiв, зокрема: 4,8 млрд м золошлаюв, порщ вуглевидобутку i вуглезбагачення; 1,6 млрд м металургшних шлаюв, роз-кривних порщ прничорудних i прничодобувних комбша^в; 0,6 млрд м вщ-ходiв хiмiчноl i харчово! промисловостц 0,5 млрд м вiдходiв видобутку та виробництва будiвельних матерiалiв (рис. 1).
4 А cl 4
И
5
EQ 3 л
и 9
.3 'я
s I
Cl) l
4,8
1,6
0,6
0,5
1
Золошлаки, пороли вуглевидобутку i вуглезбагачення
Металургшш шлаки, породи прничорудних i прпичодобувних комбшат1в Рис. 1. Ыдходи в Укрш'ш
ВщХОДИ XÍM14H01 i ВщХОДИ видобутку
харчово1 промисловост1
та виробництва бушвельних матер ¡ал ib
На територи Нововолинського гiрничопромислового району розмще-но 28 териконiв, якi займають площу 116,7 га. Ми дослщжували фiзико-хi-MÍ4HÍ властивостi приземного шару цих терикошв.
Аналiз ocTaHHix дослвджень та публiкацiй. Дослiдження Грунпв Малого Полюся висвiтлено в працях: Г.1. Ману1'лово1 (2000); В. Гаськевича (2000, 2004); У.Б. Башуцько! (2002); П. Климовича (2002); А.А. Кирильчука (2004); А. Манько (2004); Т. Мельника (2007); М. Салюка (2007); О. Терещу-ка (2007).
Безпосередньо еколого-гiдрогеохiмiчнi дослщження складу поверхш терикошв Нововолинського прничопромислового району здiйснили: Г.1. Рудь-ко (1996-2001); е.А. 1ванов (2000); Н.С. Сургаев, В.Н. Буслш (2000); 1.Б. Книш, В.В. Харкевич (2003); Л.М. Шевченко (2004); Л.Г. Руденко (2005); Пдрогеоло-пчна пар^я Рiвненськоl геологорозв^вально!' експедици (2007); О. Терещук (2007); П.С. Пашковський (2008).
Як свщчать наведенi приклади потужним чинником негативного впли-ву на природне середовище е порушення земно! поверхш внаслщок розроб-лення родовищ корисних копалин, що призводить до змши структури й попр-шення якостi, або взагалi зникнення родючого шару Грунлв, до змiни форм рельефу. Це, своею чергою, спричиняе до загибелi або деградаци рослинного i тваринного свггу. Територи, як порушуються пiд час розроблення родовищ корисних копалин, втрачають свою господарську щнтсть i стають джерелом негативного впливу на довкшля. До ще1' категори можна вiднести породнi вщ-вали, кар'ери, розрiзи, розроблення поверхневого Грунтового шару тощо.
Внаслiдок цього виникае нагальна потреба у ращональному викорис-таннi природних ресурсiв, що особливо важливо шд час видобування i пере-роблення мiнерально-сировинних ресуршв з урахуванням подальшого роз-витку прничодобувно!' промисловостi. Розвiдка, видобування, перероблення i використання мшерально-сировинних ресурсiв супроводжуеться незворотни-
ми прямими i непрямими змiнами довкiлля, що призводить до формування порушених земель рiзного типу, масштабу i генезису [1].
Для визначення негативного впливу на довкшля породних вщвашв ву-гiльних шахт було здiйснено дослщження фiзико-хiмiчного стану грунлв те-рикона шахти №6 Нововолинського прничопромислового району (рис. 2).
Рис. 2. Терикон шахти №6 Нововолинського гiрничопромислового району
Результати дослвдження. Дослщження фiзико-хiмiчного складу грун-тiв на шахтних вщвалах Нововолинського гiрничопромислового району здiйснено у 4 етапи: 1 - шдготовка до виконання польових дослщжень; 2 -взяття проб грунлв перегоршо! i рекультивовано! частин вiдвалу; 3 - досль дження фiзико-хiмiчного складу; 4 - аналiз результатiв та обгрунтування ефективностi здiйснення ф^омелюрацн порушених земель.
Для дослщження грунтiв було обрано терикон шахти №6 Нововолинського прничопромислового району. Цей вщвал зручний для дослщжень тому, що на однш його частит здшснена рекультиващя, а на iншiй ще наявнi насипи та процеси горшня на глибинi 2,0-2,5 м вщ поверхнi.
Проби вiдбирали переважно на глибиш 0,2 м вiд поверхш вiдвалу, температура навколишнього середовища +7 °С, вiдносна вологiсть повiтря 70 %. Висота породного вщвалу 28 м. Проби 1-5 вщбраш на рекультивованш частинi терикону (техноземи - техногенш грунти iз насипним грунтовим шаром), проби 6-9 - вщповщають перегорiлiй вiдвальнiй породi (лггоземи - тех-ногеннi грунти без грунтового шару). Характеристика проб:
• 1 проба - взято грунт б1ля тдшжжя терикону. Волопсть проби грунту - ф = 86,5 %. Глибина ввд поверхт земл1 - 0,2 м. Наявна рослинтсть.
• 2 проба - взято на ввдстат 32 м ввд першо! проби. Волопсть проби грунту - ф = 80,9 %. Глибина ввд поверхш земл1 - 0,2 м. Наявна рослинтсть.
• 3 проба - взято на ввдстат 90 м ввд першо! проби. Волопсть проби грунту - ф = 91,6 %. Глибина ввд поверхнi землi - 0,2 м. Наявна рослинтсть.
• 4 проба - взято на ввдстат 275 м ввд першо! проби. Волопсть проби грунту -ф = 87,8 %. Глибина ввд поверхт землi - 0,2 м. Рослинтсть ввдсутня, рекультивация не здшснена.
• 5 проба - взято на ввдстат 350 м ввд першо! проби, на вершит терикону. Волопсть проби грунту - ф = 91,6 %. Глибина ввд поверхт землi - 0,2 м. Наявна рослинтсть.
• 6 проба - перегорша порода, взята на ввдстат 350 м ввд першо! проби, на вершит терикону. Волопсть проби грунту - ф = 77,7 %. Глибина ввд поверхт землi - 0,2 м. Рослинтсть ввдсутня.
• 7 проба - перегорша порода, взята на ввдстат 350 м ввд першо! проби, на вершит терикону. Волопсть проби грунту - ф = 83,7 %. Глибина ввд поверхт землi - 0,2 м. Рослинтсть ввдсутня.
• 8 проба - перегорша порода, взята на ввдстат 300 м ввд першо! проби на гли-бит 0,2 м. Волопсть проби грунту - ф = 60,2 %. Рослинтсть ввдсутня.
• 9 проба - перегорша порода, взята на ввдстат 200 м ввд першо! проби на гли-бит 0,2 м. Волопсть проби грунту - ф = 82 %. Рослинтсть ввдсутня. Наступним етапом стало визначення ф1зико-х1м1чних властивостей
грунлв у лабораторних умовах за допомогою визнаних метод1в [2, 3]:
• фiзична глина - за методом Качинського з подготовкою трофосфатним методом;
• гумус - за методом Тюрша в модифшаци Шктна;
• рН водно! i сольово! витяжки - потенцюметрично;
• гвдролличну кислоттсть - за методом Каппена;
• суму ввiбраних основ - за методом Каппена;
• стутнь насиченост! основами - розрахунково;
• обмiннi кальцш i магнш - комплексонометричним методом;
• N легкогiдролiзований - за методом Корнфода;
• рухомий К - за методами Чиршова (не карбонатт зразки) i Протасово! (карбонатт зразки);
• рухомий Р - за методами Чиршова (не карбонатт зразки) i Мачигша (карбонатт зразки);
• СО2 карбонатов - на кальциметрi за методом Гейслера-Максим'юк. Результати дослщження наведет у табл. 1.
Як можна побачити 1з табл., показники перегорших порщ значно вщ-р1зняються вщ рекультивованих. Вмют гумусу у рекультивованих грунтах становить 0,45-4,52 % (рис. 3, проби 1-5), що, зпдно з градащею гумусова-иост1, !х можна вщнести до групи низькогумусних грунлв (Ковда, Розанов, 1988). У перегорших породах вмют гумусу перебувае у межах 2,36-9,96 % (рис. 3, проби 6-9), що вщповщають високогумусним грунтам.
Гумус, або перегнш - це сумш специф1чних, р1зних за складом { влас-тивостями високомолекулярних азотовмюних оргашчних сполук, об'еднаних спшьшстю походження, деякими властивостями { будовою (Кауричев, 1989). Гумус е джерелом живлення рослин, оскшьки мютить запас поживних речо-вин: карбону, штрогену, фосфору, кальцш, феруму, мангану та ш.
Встановлено, що у перегорших грунтах тдвищений вмют гумусу, во-
2+ 2+
ни насичет N (легкопдрол1зованим), Са , Mg , К20, Р205.
№ Фвична глина (сума частинок <0,01 мм), % Гумус, % рН Пдроль тична КИ слот-Hi сть Сума ув1бра-них основ Стушнь наси-ченост1 основа-ми% Са2+ Mg2+ N легко-пдроль зований к2о Р2О5 Вм1ст CaCCh, %
сольове водне мг екв/100 г грунту мг екв./100 г грунту мг / 100 г грунту
1 51,94 3,97 3,09 не визн. 9,45 20,20 68,13 4,80 3,20 5,60 11,40 0,80 не визн.
2 47,64 4,52 3,77 не визн. 3,15 13,60 81,19 5,60 4,80 2,80 20,00 1,45 не визн.
3 51,24 3,77 3,58 не визн. 7,35 19,00 72,11 5,60 4,00 2,80 19,80 1,25 не визн.
4 35,34 0,45 не визн. 7,33 не визн. не визн. не визн. не визн. не визн. 2,80 12,48 0,60 9,40
5 31,26 2,09 не визн. 7,48 не визн. не визн. не визн. не визн. не визн. 4,40 19,20 1,60 9,80
6 23,84 2,86 3,81 не визн. 10,85 17,40 61,59 46,00 80,40 28,00 15,60 2,36 не визн.
7 16,98 2,36 3,67 не визн. 10,15 30,60 75,09 66,40 63,60 15,40 13,70 1,15 не визн.
8 40,80 9,96 2,46 не визн. 14,70 20,00 57,64 25,60 8,00 46,20 4,20 0,25 не визн.
9 57,30 5,67 2,61 не визн. 16,80 17,20 50,59 24,40 16,00 11,20 4,20 0,20 не визн.
12 10
£ 8
с. с
г. 6
4
В
О J—______--I--------■_
123456789
Номер проби
Рис. 3. Вмкт гумусу у вШбраних пробах
Кислотно-основш властивост е важливою характеристикою грунив, якi тiсно пов'язаш з фiзико-хiмiчною вбирною здатнiстю. Реакщя середовища грунту на териконах Львiвсько-Волинського вугiльного басейну е результатом втручання людсько! дiяльностi. Вона залежить вiд сукупно! ди рiзних чинниюв: хiмiчного i мiнералогiчного складу мшерально! частини грунту, на-явностi легкорозчинних солей, вмюту i якостi оргашчно! речовини, складу грунтового повiтря, вологи грунту, життедiяльностi органiзмiв. Важливим регулятором реакщ! грунтового середовища е сол^ що знаходяться в ньому. Нейтральш, кислi, лужнi солi, переходячи iз твердо! фази у розчин внаслщок зволоження i навпаки, впливають на характер грунтового розчину, що вщоб-ражаеться на родючостi грунпв [4]. Унаслiдок виконаних дослщв над техно-земами та лггоземами згаданого вище вiдвалу було встановлено, що грунти, якi вiдповiдають пробам 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, е кислими i для них визначена рН водно! витяжки у межах 2,46-3,81. Пробам 4, 5 вщповщають грунти, насичеш основами, для яких сольове рН не визначають, а водне становить 7,33 i 7,48 вщповщно.
Величина рН грунив мае важливе значення у процес розвитку рос-линност та значно впливае на процес фиомелюраци. Кисла реакцiя грунтiв несприятлива для бшьшоси культурних рослин i корисних мiкроорганiзмiв. Кислi грунти характеризуються негативними фiзичними властивостями. Через недостатню кшьюсть основ органiчна речовина в цих грунтах не закрш-люеться, грунти збщнет поживними речовинами.
Сильнолужна реакщя також несприятлива для бшьшоси рослин. Ви-сока лужшсть зумовлюе низьку родючiсть багатьох грунив, негативнi !х фь зико-хiмiчнi властивосл. У нашому випадку такi грунти вщсутт. Тому, для пiдвищення родючосл дуже кислих i лужних грунив слiд рiзко змiнити рН, чого можна досягти заходами хiмiчно! мелюраци: внесенням вапна у кислi грунти, гшсу та сiрковмiсних речовин - у лужш [4].
Гiдролiтична кислотшсть проявляеться пiд час дi! на грунт розчину пдролггично лужно! солi сильно! основи i слабко! кислоти, коли вщбуваеться бiльш повне внлснення ввiбраного гiдрогену та iнших кислотних йошв. Зпд-
9,96
г*
5,67
3,97 1.52 3,77 ^ л
_ — 2,09 ¿,86 2,36
0,45 ^
но з табл., проби, що вiдповiдають рекультивованим грунтам, мають меншу гiдролiтичну кислотшсть (3,15-9,45 мг екв/100 г грунту) за перегорш породи (10,15-16,80 мг екв/100 г грунту).
Грунт, який мае значну пдрол^ичну кислотшсть, по^зному впливае на рiст та розвиток багатьох рослин. Для того, щоб створити сприятливi умо-ви для розвитку рослин у такому груш!, необхщно змiнити його кислотнiсть.
Висновки. Отже, внаслщок здiйснених фiзико-хiмiчних дослщженнях рекультивованих грунтiв та перегорiлих порщ терикона Нововолинського гiрничопромислового району встановлено:
1. На перегорших породах, на вщм1ну вщ рекультивованих порщ, вщсутня рослинтсть.
2. Зпдно з градащею гумусованосп, рекультивоват грунти можна вщнести до групи низькогумусних, перегорт породи вщповщають високогумус-ним грунтам.
• • • • 2+ 2+
3. Перегорт породи насичет N (легкопдрол1зованим) та Са^, М^, К2О,
Р2О5.
4. У перегорших породах тдвищений р1вень кислотност^ для яких рН водно! витяжки 2,46-3,81.
5. Пдрол1тична кислотшсть перегорших порщ значно перевищуе показни-ки рекультивованих грунтов { становить 10,15-16,80 мг екв/100 г грунту.
6. У рекультивованих грунтах дослщжуваного терикону виявлено середнш стутнь кислотност грунив, а у перегорших породах - дуже високий.
Л1тература
1. Кучерявий В.П. Фггомелюращя : навч. поабник. - Льв1в : Вид-во "Свгг", 2003. -
540 с.
2. Мякина Н.Б., Аринушкина Е.В. Методическое пособие для чтения результатов химических анализов почв. - М. : Изд-во Моск. ун-та, - 1979. - 62 с.
3. Лабораторний практикум з грунтознавства. - Льв1в : Вид. центр ЛНУ 1м. 1вана Франка. - 2003. - 62 с.
4. Сштинський В.В., Якобенчук В.Ф. Грунтознавство з основами агрох1ми та геобота-шки : навч. поабник. - 2-ге вид. [випр. й доп.]. - Льв1в : Аверс, 2006. - 312 с.
УДК 551.582.1 Асист Т.М. Левусь - НЛТУ Украти, м. Львiв
"КАРПАТАР1Й" - ВИСОКОГ1РН1 ЛАНДШАФТИ КАРПАТСЬКИХ БЕСКИД У М1Н1АТЮР1
Висв1тлено принципи та бюлопчш особливосп створення кам'янистого саду -"Карпатар1ю" як модел1 високопрних карпатських ландшафт1в. Перераховано росли-ни, яю за бюлопчними особливостями найкраще тдходять для створення кам'янис-тих сад1в та вирощування !х у екстремальних умовах. Виявлено, що вони добре вко-ршюються, швидко заповнюють проспр м1ж камшням, невибаглив1 до умов зволо-ження та родючосп грунту. Поеднання чагарникових 1 трав'яних рослин у кам'янис-тих композищях забезпечить високий декоративний ефект ще! дшянки парку.
Ключов1 слова: сад, альтнарш, рокарш, швентаризащя, трав'яниста 1 чагарни-кова рослиншсть.
