Научная статья на тему 'Екологічні особливості стану водних екосистем і прибережних територій західного Криму'

Екологічні особливості стану водних екосистем і прибережних територій західного Криму Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
112
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
біоіндикація / водні екосистеми / ґрунт / вода / мул / атмосферне повітря / bioindication / aquatic ecosystems / soil / water / sludge / air

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — І. В. Масберг

Проведено комплексну екологічну оцінку стану ґрунту, води, мулу, атмосферного повітря в зонах розташування тваринницьких ферм та за їх межами. Досліджено стан водних екосистем та прибережних територій біоіндикаційними методами. З'ясовано що фізико-хімічні показники не дають чіткої відповіді щодо стану забруднення об'єктів навколишнього природного середовище. Встановлено, що тваринницькі ферми негативно впливають на стан навколишнього природного середовища не тільки в санітарнозахисних зонах, а й за їх межами. Таким чином, комплексне оцінювання екологічного стану озер Західного Криму проведено фізико-хімічними, мікробіологічними та біодіагностичними методами, що дає змогу отримати незалежні негативні результати впливу птахофабрики та свинокомплексу на стан води, мулу, ґрунту.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Some Ecological Features of Aquatic Ecosystems and Coastal Areas of Western Crimea

A comprehensive environmental assessment of soil, water, sludge, air locations in areas of livestock farms and beyond is done. The state of aquatic ecosystems and coastal areas is investigated using bioindication methods. The physical and chemical indicators are proved not to provide a clear answer about the status of contamination of environmental objects. Livestock farms are found to have a negative impact on the environment not only in the sanitary protection zones, but also beyond. Thus, a comprehensive assessment of the ecological state of lakes of western Crimea held physico-chemical, microbiological and bioindication methods allowing obtaining independent negative impact of poultry farms and pig farm on water, sludge and soil.

Текст научной работы на тему «Екологічні особливості стану водних екосистем і прибережних територій західного Криму»

Ключевые слова: природно-заповедный фонд, природно-заповедная территория, природно-заповедный объект, эколого-экономические показатели, эколого-экономичес-кая оптимизация.

Kurnytskyy V.I. The Optimization of Environmental and Economic Parameters of the Operation and Development of Natural Reserve Fund of Ukraine

The problem of optimization of the basic environmental and economic parameters of the operation of Nature Reserve Fund of Ukraine has been studied. Analysis has been conducted and proposals to improve the overall environmental and economic efficiency of natural reserves on the basis of ensuring environmental standards and economic self-sufficiency of protected objects have been submitted. The submitted proposals take into account factors in varying degrees of the complex affect of using natural reserve areas for rebuilding of ecosystems, promotion of environmental thinking in the reproduction of nature reserve fund, production and economic activity etc.

Key words: natural reserve fund, natural reserve territory, natural reserve facility, environmental and economic performance, environmental and economic optimization.

УДК 574.38:58.009 Астр. 1.В. Масберг1 -

1нститут агроекологп i природокористування НААН, м. Кшв

ЕКОЛОГ1ЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 СТАНУ ВОДНИХ ЕКОСИСТЕМ I ПРИБЕРЕЖНИХ ТЕРИТОР1Й ЗАХ1ДНОГО КРИМУ

Проведено комплексну еколопчну оцшку стану грунту, води, мулу, атмосферного пов^я в зонах розташування тваринницьких ферм та за !х межами. Дослщжено стан водних екосистем та прибережних територш бющдикацшними методами. З'ясовано що фiзико-хiмiчнi показники не дають ч^ко! вщповщ щодо стану забруднення об'жпв навколишнього природного середовище. Встановлено, що тваринницькi ферми негативно впливають на стан навколишнього природного середовища не тшьки в саштарно-захисних зонах, а й за !х межами. Таким чином, комплексне оцiнювання екологiчного стану озер Захщного Криму проведено фiзико-хiмiчними, мiкробiологiчними та бкдааг-ностичними методами, що дае змогу отримати незалежш негативнi результати впливу птахофабрики та свинокомплексу на стан води, мулу, грунту.

Ключовi слова: бюшдикацш, воднi екосистеми, грунт, вода, мул, атмосферне повггря.

Регулювання ввдносин у галузi охорони, використання i вiдтворення природних ресурсiв, забезпечення еколопчно!' безпеки, запобтання i лiквiдацiя негативного впливу господарсько!' дiяльностi на навколишне природне середовище, збереження природних ресурсов, генетичного фонду живо!' природи, ландшафта та iнших природних комплекав покладено в основу закошв Укра'ни "Про охорону навколишнього природного середовища", "Про охорону атмосферного повггря" та "Про забезпечення саштарного та епiдемiчного благопо-луччя населення".

Першопричинами еколопчних проблем Криму е: недосконала система державного управлiння у сферi охорони навколишнього природного середовища, регулювання використання природних ресурав, вщсутшсть чигсого розпо-дiлу природоохоронних та господарських функцiй; деградацiя суспiльноí сввдо-мосп, враховуючи "споживацьке" ставлення до навколишнього природного середовища та природних ресурав; недотримання природоохоронного законодав-

1 Наук. кергвник: зав. лаборатор1ею мониторингу агробюресурс1в О.П. Бригас, канд. бюл. наук

ства. ЕкологДчну ситуацда в Криму можна ощнити як напружену, що характе-ризуеться погiршенням стану окремих компонентiв навколишнього природного середовища порiвняно з нормативами, однак це попршення ще не набуло нез-воротного характеру. Еколопчш проблеми водних ресурсов АР Крим пов'язанi, насамперед, з невирiшеними питаниями очищения зворотно!' води.

Мета роботи: ощнити еколопчш особливостД стану водних екосистем та прибережних територiй Захвдного Криму.

Методи дослщжень. Оцiнювания стану атмосферного повггря за впливу тваринницьких об'ектiв. За допомогою газоаналiзаторiв визначено вмДст NO2, SO2, NH3, H2S за такою схемою (за напрямком вiтру та в протилежному напрям-ку): у межах СЗЗ - 50 м вДд об'екта; 300 м вДд об'екта (межа СЗЗ); 500 м вДд об'екта. Проведено фiзико-хiмiчний аналiз стану грунтДв, води та мулу загаль-ноприйнятими методами.

Для дослДдження стану повiтря використовували бiоiидикацiю за допомогою Robinia pseudoacacia L. Стручки робшц звичайно!' Robinia pseudoacacia L. збирали у жовтш 2011-2013 рр. У зДбраних стручках визначали загальну кiлькiсть утворених насшневих зачаткiв i ту кiлькiсть iз них, якi перетворилися на зрДле насiния. Далi вираховували вiдсоток зрДлих насiнин.

Застосування методiв бiоiндикацií для контролю за якДстю природних вод дае змогу штегрально ощнити якДсть води як середовища життя водних ор-ганiзмiв i значною мДрою доповнюе результати хДмДчного аналiзу вод. На основД досвДду робДт багатьох вчених та даних лiтератури пропонують методи з вико-ристанням дафнш як стандарту шд час бютестування стДчних вод, окремих ре-човин та природно!' води. Метод заснований на постановщ гострих i хрошчних дослвдв у рядД партеногенетичних поколшь (на трьох, як мшмум).

У наш час дафнп, як обов'язковий тест-об'ект, включеш в систему вста-новлення гранично допустимих концентрацiй (ГДК) забруднювальних речовин у водоймах. У багатьох кра'нах дафни внесено в стандартш методи з визначен-ня токсичностД речовин. Дафнiевий тест мае переваги перед шшими бiотестами завдяки високДй чутливостД до забруднень рДзно!' природи, вирiзияеться вДдмДн-ною повторювашстю. Для оцiнювания токсичностД грунтДв використовували кресс-салат. По 10 насшин висаджували в чашки Петрi на дослвджуваш зразки Грунту, попередньо змочеш дистильованою водою. Оцiнювали вДдсоток схо-жостД насiнин. Дослiджения проводили на чотирьох дослДдних водоймах -о. Донузлав, о. Сасик, о. Мойнаське, о. Ойбурзьке, якД розташованi на територп Захiдного Криму.

Результати дослщжень. Ниш основною характеристикою iнтенсивного тваринництва е утримання велико!' кшькосп тварин на невеликш територй, цим самим створюючи екологДчну ситуацда, яка веде до незворотних змДн у бюсферД.

За даними Головного управлДння статистики в АР Крим з облДку худоби та птицД на територй' ЗахДдного Криму 2009-2013 рр., встановлено незначне зни-ження кшькосп свиней та птицД порДвняно з 2011 р. ОцДнка викидДв в атмосфер-не повДтря шкДдливих газДв за допомогою газоаналДзаторДв показала перевищен-ня об'емДв викидДв порДвняно з Гдк для H2S та NO2 на вДдсташ навиъ 500 м вДд свинокомплексу та птахофабрики, тобто за межами СЗЗ.

-0-802 ■Н28

ГДК 50м 300м 500м Вщстань вщ об'екту дослщження

Рис. 3. Оцтка стану атмосферного повтря навколо свинокомплексу: а) проти напрямку втру, б) за напрямком в1тру (середш показники за 2011-2013 рр.)

■Н28

ГДК 50м 300м 500м Вщстань в1д об'екту дослщження

Рис. 4. Оцтка стану атмосферного повтря навколо птахофабрики: а) проти напрямку вгтру, б) за напрямком в1тру (середш показники за 2011-2013 рр.)

Рис. 5. Оцтка викидiв NN3 в атмосферне повтря навколо свинокомплексу (а) та птахофабрики (б) (середш показники за 2011-2013 рр.) ГДК - 0,02 г/м3

Ощнка викидiв NH3 в атмосферне повiтря навколо свинокомплексу (а) та птахофабрики (б) (середш показники за 2011-2013 рр.) показала значне пере-вищення викидiв даного газу за межами СЗЗ, що е надзвичайно небезпечним, осшльки навколо тваринницьких пiдприемств розташованi населеш пункти.

Цей газ вважають шюдливим i небезпечним вiдповiдно до ГОСТу 12.0.003-74 за характером впливу на оргашзм людини у разi тривало'1 дп. Його вiдносять до подразнювальних газiв, що зумовлюють подразнення дихальних шляхiв та слизових оболонок (хлор, амiак, сiрководень, озон та ш.). Для досль дження стану повггря використовували бюГндикацгю за допомогою Robinia pseudoacacia L. Стручки робшп звичайно'' Robinia pseudoacacia L. збирали у жовтш 2011-2013 рокiв. У зiбраних стручках визначали загальну кiлькiсть утво-рених насiнневих зачаткiв i ту кшьюсть iз них, якi перетворилися на зрiле насш-ня. Далi вираховували вiдсоток зрглих насiнин.

Проведений аналiз кiлькостi насiнин у плодах показав достовiрне змен-шення дослщжуваного показника на територп поблизу о. Сасик та о. Мойнаке порiвняно зi зразками, вiдiбраними бiля о. Донузлав. У стручках акацií, як були вiдiбранi довкола о. Сасик, частка зрглого насiння становить 48,8 %, о. Мойнаке - 54,2 %, о. Донузлав - 72,8 % вщповщно.

Рис. 6. Частка зрелого настня стручтв робти звичайног Robinia pseudoacacia L.

Найнижчi значення, отримаш поблизу о. Сасик, свщчить про забруднен-ня атмосферного повггря. Отже, треба зауважити, що повггря поблизу о. Сасик забруднене викидами птахотдприемства i негативно впливае на репродуктивну систему рослин. Тому рослини-шдикатори можна використовувати для спосте-реження за загальним станом повгтря.

Бiоiндикацiя стану довкглля за вщсотком зрглого насiння стручюв робь нп звичайно'' Robinia pseudoacacia L. дае змогу швидко та iнформативно досль дити стан повгтря територiй. Таким чином, результати дослщжень свiдчать про забруднення атмосферного повГтря на територй' о. Сасик та о. Мойнаке. на територп' СЗЗ птахофабрики. Так, усереднеш данi значення вщсотка зрглого на-сшня о. Сасик у 1,5 раза нижчий, шж на територп о. Донузлав. Це дае тдстави стверджувати, що атмосферне повпря довкола о. Сасик зазнае значного забруднення викидами шюдливих газГв.

ФГзико-хГмГчш методи визначення стану забрудненостГ води природних солоних i прюних озер Захщного Криму характеризують солошсть води, íí' рН, вмют неоргашчних сполук кальцш, магнш, залГза, хлоридГв. Оскгльки щ показники не дали чгткого уявлення про забруднення водойм, було проведено мкро-бюлопчт дослщження.

Табл. Стан пркних водойм за числом лактозопозитивних кишкових паличок

(соЫ-тдекс), в т.ч. Е.соН в 1 л проби (усереднет дам 2010-2013 рр.)

Мюце вщбору проб Кшькють лактозопозитивних кишкових паличок (со//-шдекс), в т.ч. Е. евИ в 1 л проби

зима весна л^о осшь Норми за НД

Свинокомплекс 9 300 290 000 430 000 200 000 < 5000

Птахофабрика 4 300 6 200 34 000 5 300 < 5000

о. Сасик (контроль 1) 2 300 3 600 4 600 4 200 < 5000

о. Донузлав (контроль 2) 2 300 2 300 3 600 1 700 < 5000

2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 Час, години

Рис. 7. Чисельтсть дафнш при рiзних розведеннях природних вод (аналiз токсичностi водойм за допомогою бшндикатора): а) свинокомплекс; б) птахофабрика; в) о. Сасик (контроль 1); г) о. Донузлав (контроль 2)

Стан пркних водойм за числом лактозопозитивних кишкових паличок (co/i-щдекс) показуе значний негативний вплив свинокомплексу та птахофабри-ки на водойми. Показники перевищують нормативне значения в десятки разГв, що дае шдстави стверджувати про вщсутшсть очисних споруд i пряме скидання ввдходав тваринництва у водойму.

ОпГнка токсичност! пркних водойм за допомогою бюшдикатора Дафни магна показала значний токсичний вплив i негативний стан водойм. Особини не доживали у вода, вщбрашй бшя птахофабрики та свинокомплексу, до 12 год навиъ при розведенш 1:10 000. А при розведенш 1:100 000 поодиною особини були жи-вими, але не дали життездатного потомства, на вщмшу вщ контрольних об'ектгв.

ПорГвпяльна характеристика виживання дафшй у водГ без розведення та з розведенням 1:1000 чГтко доводить негативний вплив тваринницьких комплекса на водойми.

Ощнка фГзико-хГшчних та мжробюлопчних характеристик мулу та Грунту не дають шдстав для опгнюванпя негативного впливу птахофабрики та свинокомплексу на стан води пркного озера Сасик у зош 'х розмщенпя, тому дощльне проведення дослщженпя за допомогою рослин-бюшдикаторгв.

Ощнка токсичносп Грунтгв навколо тваринницьких об'ектгв проводили за допомогою крес-салату на 50 пробах у трьох повторностях. 1з 150 дослщжу-ваних проб Грунту тшьки на чотирьох чашках neTpi проросли поодинок рослини. ТодГ як на Грунтах контрольних дшянок спостеркалася 90-100 % схо-жкть насшин.

Висновки. У робота здшснено комплексну системну ощнку стану навко-лишнього природного середовища за бюГндикащйними показниками у степовш зош Криму на рГзних рГвнях оргашзацп бюсистем:

1. Ощнка викидГв в атмосферне повиря штдливих газГв за допомогою газоаналГзаторГв показала перевищення об'емГв викидГв пороняно з Гдк для H2S та NO2 на ввдсташ навпь 500 м вщ свинокомплексу та птахофабрики, тобто за межами СЗЗ. ОпГнка викидав NH3 в атмосферне повиря навколо свинокомплексу (а) та птахофабрики (б) (середш показники за 2011-2013 рр.) засвГдчила знач-не перевищення викидГв цього газу за межами СЗЗ. Його вщносять до подраз-нювальних газш, що зумовлюють подразнення дихальних шляхГв та слизових оболонок.

2. Для дослГдження стану повГтря використано бюшдикащю за допомогою Robinia pseudoacacia L. Усереднеш даш значення вГдсотку зршого насГння о. Сасик у 1,5 раза нижчГ, шж на територп о. Донузлав. Це дае пГдстави стверджувати, що атмосферне повГтря довкола о. Сасик зазнае значного забруднення викидами шшдливих газш.

3. Стан пркних водойм за числом лактозопозитивних кишкових паличок (co/i-щдекс) свГдчить про значний негативний вплив свинокомплексу та птахо-фабрики на водойми. Показники перевищують нормативне значення в десятки разГв, що дае пГдстави стверджувати про вдеутшсть очисних споруд i пряме скидання ввдходГв тваринництва у водойму.

4. Пор1вняльна характеристика виживання дафнш у вод1 без розведення та з розведенням 1: 1000 чггко доводить негативний вплив тваринницьких ком-плекс1в на водойми.

5. Ощнку токсичносп грунпв навколо тваринницьких об'ектав проведено за допомогою крес-салату на 50 пробах у трьох повторностях. 1з 150 досль джуваних проб грунту тшьки на чотирьох чашках Петр проросли поодиною рослини. Тод1 як на фунтах контрольних дшянок спостер1галася 90-100 % схо-жкть насшин.

Лiтература

1. Про забезпечення саштарного та етде!мчного благополуччя населения : Закон Украши // Вiдoмocтi Верховно! Ради Украши. - 1994. - № 27. - 219 с.

2. Про охорону навколишнього природного середовища : Закон Украши // Вщомосп Верховно! Ради (ВВР). - 1991. - № 41. - 546 с.

3. Про охорону атмосферного повпря : Закон Украши // Вщомосп Верховно! Ради (ВВР). -1992. - № 50. - 678 с.

4. Каштанов А.Н. Экологические проблемы животноводства и производства продуктов питания / А.Н. Каштанов // Зоотехния : сб. науч. тр. - 1999. - № 1. - С. 2-3.

5. Писаренко В.Н. Еколопчш проблеми в зонах тваринницьких комплекав: негативний вплив вщходш тваринництва на навколишне середовище / В.Н. Писаренко, П.В. Писаренко, В.В. Писаренко, 2008. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.agromage.com/stat_id.php.

Масберг И.В. Экологические особенности состояния водных экосистем и прибрежных территорий Западного Крыма

Проведена комплексная экологическая оценка состояния почвы, воды, ила, атмосферного воздуха в зонах расположения животноводческих ферм и за их пределами. Исследовано состояние водных экосистем и прибрежных территорий биоиндикационных методами. Исследовано, что физико-химические показатели не дают четкого ответа о состоянии загрязнения объектов окружающей природной среды. Установлено, что животноводческие фермы негативно влияют на состояние окружающей природной среды не только в санитарно-защитных зонах, но и за их пределами.

Таким образом, комплексная оценка экологического состояния озер Западного Крыма проведена физико-химическими, микробиологическими и биоиндикационными методами, что позволяет получить независимые негативные результаты воздействия птицефабрики и свинокомплекса на состояние воды, ила, почвы.

Ключевые слова: биоиндикация, водные экосистемы, почва, вода, ил, атмосферный воздух.

Masberg I.V. Some Ecological Features of Aquatic Ecosystems and Coastal Areas of Western Crimea

A comprehensive environmental assessment of soil, water, sludge, air locations in areas of livestock farms and beyond is done. The state of aquatic ecosystems and coastal areas is investigated using bioindication methods. The physical and chemical indicators are proved not to provide a clear answer about the status of contamination of environmental objects. Livestock farms are found to have a negative impact on the environment not only in the sanitary protection zones, but also beyond. Thus, a comprehensive assessment of the ecological state of lakes of western Crimea held physico-chemical, microbiological and bioindication methods allowing obtaining independent negative impact of poultry farms and pig farm on water, sludge and soil.

Key words: bioindication, aquatic ecosystems, soil, water, sludge, air.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.