CC BY
59
4. Структура домшування на обох дшянках е достатньо збалансованою, тобто домiнуючi види становлять невелику частку вщ загально'! чисельностi енто-моценозу (28,4 % i 23,3 % вiдповiдно).
5. yci види-домiнанти, за виключенням Совки гамми, е або небезпечними шыдниками культурних рослин, яы масово розмножуються в Укрш'ш, або звичайними шквдниками культурних рослин.
Лiтература
1. Ключко З.Ф. Совки Украши / З.Ф. Ключко. - К. : Вид-во В. Раевського, 2006. - 248 с.
2. Федоренко В.П. Потеплшня i фггосаштарний стан агроценозш / В.П. Федоренко, В.М. Чайка, О.В. Бакланова та in. // Карантин i захист рослин. - 2008. - № 5. - С. 2-5.
3. Fibiger M. Systematic list of the Noctuoidea of Europe (Notodontidae, Nolidae, Arctiidae, Lymantriidae, Erebidae, MicroNoctuidae, and Noctuidae) / M. Fibiger, H. Hacker. - Esperiana, 2004. -Vol. 11. - Pp.. 83-172.
4. Winiarska Y. Impakt of settlement pressure of communities of noctuid moths (Lepidoptera, Noctuidae) in lindenoak-horn-beam forests on Mazovian Lowland / Y. Winiarska // Fragm. Faun. -1990. - Vol. 34, № 1-5. - Pp. 61-70.
Ковтун Т.И. Особенности экологической структуры популяций сов-кообразных (Noctuoidea) полуприродных биотопов пригородной зоны города Житомир
Проанализированы некоторые параметры экологической структуры популяций совкообразных (Noctuoidea) полуприродных биотопов пригородной зоны Житомира: видовой состав и структура доминирования. Выявлено, что видовая структура Noctuoidea исследуемого района является достаточно сбалансированной. Рассчитаны индекс сходства энтомокомплексов (по Серенсену) и индекс доминирования Бергера-Паркера для энтомофауны исследуемых участков. Показано, что доминирующие виды практически одинаковы на обоих участках и составляют небольшую часть от общей численности энтомоценоза (28,4 % и 23, 3 % соответственно).
Ключевые слова: совкообразные, экологическая структура, полуприродные биотопы, структура доминирования, доминирующие виды, энтомоценоз.
Kovtun T.I. Features of the ecological structure of noctuid moth populations (Noctuoidea) of seminatural biotope оf Zhytomyr suburbs
Some parameters of environmental population structure of noctuid moth (Noctuoidea) of semi-natural biotopes оf Zhytomyr suburbs such as species composition and dominance structure have been analyzed. It has been detected that the species structure of Noctuoidea study area is sufficiently balanced. The index of similarity of entomofauna (by Serensen) and Berger - Parker index of dominance for entomofauna of areas that were studied are calculated. It is shown that the dominant species are practically identical in both areas and constitute to a small fraction of the total entomocoenosis (28.4 % and 23.3 % respectively).
Keywords: noctuid moth, ecological structure, seminatural biotope, the structure of domination, dominant species, entomocoenosis.
УДК 5(069) :504.054 Доц. Л.М. КовШliв, канд. бюл. наук -
Львiвський НУ ветеринарног медицини та бютехнологт т. С.З. Гжицького
ЕКОЛОГ1ЧН1 РИЗИКИ У ЦЕМЕНТНОМУ ВИРОБНИЦТВ1
Розглянуто еколопчш ризики шдприемств цементного виробництва, 1х техноген-ний стан, рiвень забруднення пов^я i грунту та окремi шляхи утилiзащl вiдходiв. На бшьшост шдприемств здшснюеться очистка димових газш в електрофшырах, але 1х ефектившсть низька через фiзичну i моральну застаршсть. Величини викищв не зав-жди вщповщають европейським нормам. Виробництво цементу бшьше пов'язане з еко-
номiчною доцшьшстю, не завжди враховуеться екологiчний стан довкшля i здоров'я людей. Зроблено вщповщш висновки i накреслено окремi шляхи зменшення забруднен-ня пов^я i довюлля.
Ключевi слова: минеральна сировина, альтернативне паливо, клiнкер, портландцемент, портландцементний клiнкер.
Постановка проблеми. Цементне виробництво вважаеться одним з найбшьших ресурсних та енергомiстких галузей промисловосп, оскiльки воно е високотемпературним процесом, спрямованим на термохiмiчне перетворення мiнеральноí сировини. Головним завданням галузi е комплексне рацiональне використання природних паливно-енергетичних ресурсiв, удосконалення тех-нолопчних процесiв пiд час випалу портландцементного клшкеру i пошук аль-тернативних палив (горючих вiдходiв) [1-6, 8, 9].
Теплова енерпя становить бшьш як 40 % вартостi готового портландцементу, електрична - бшьш як 25 %. На виробництво одше!' тонни портландцементу витрачаеться близько 60-130 кг природного палива й утворюеться приб-лизно 700-900 кг вуглекислого газу.
В бвропейському союзi (6С) заборонено складувати вщходи, кало-рiйнiсть яких перевищуе 6 МДж/кг, оскшьки íх можна використовувати як аль-тернативне паливо. Цементна промисловiсть використовуе понад 6 млн т альтернативного палива з вдаод1в, що вiдповiдае замiнi 17 % потреби теплово!' енергií. У цементних печах, як альтернативне паливо, можна використовувати: ввдпрацьоваш шини, нафтопродукти, пластмаси, розчинники, вiдходи вугiльноí промисловосп, шлами очисних споруд, осади спчних вод тощо [1-3]. Використання вторинних матерiалiв дае змогу щорiчно економити 2,5 млн тонн вуплля. Витрата умовного палива (у.п.) в УкраМ е удвiчi вищою (близько 230 кг/т клшкеру), шж на сучасних закордонних заводах (100-110 кг/т клшкеру).
Украша, пор1вняно з крашами 6С, посiдае провiдне мкце щодо утворен-ня та накопичення вiдходiв виробництва i споживання. Щорiчно накопичуеться 35 млн м3 твердих побутових вiдходiв, з яких лише 3 % утилiзують шляхом про-мислово!' перероблення, решта - складуеться у сховищах та на пол^онах. У кра-шах 6С на тисячу доларiв ВВП припадае 32 кг вiдходiв, у Польщi - 124 кг, в УкраЫ - 15 тонн. Енергоемшсть ВВП Украши становить 0,89 кг умовного палива на кожний долар США валового внутртнього продукту, що у 2,6 раза перевищуе середнш р1вень енергоемносп ВВП розвинених краш свiту.
Технологiчний процес виробництва складаеться з таких основних опера-цш: пiдготовки сировинних матерiалiв для випалення; пiдготовки палива; випа-лення сировинних матерiалiв (отримання клiнкеру). Пiдготовка сировинних ма-терiалiв вiдбуваеться за таких метод1в: "мокрий", "сухий" i комбшований.
За сухого способу виробництва портландцементного клшкеру значна кшькють вуглекислого газу утворюеться в кальцинаторi внаслiдок декарбошза-цií вапняку. Емiсiя СО2 прямопропорцшна вмiсту СаО i MgO в портландцемен-тному клiнкерi i залежить вiд кiлькостi випаленого клiнкеру. За мокрого способу виробництва портландцементного клшкеру додатковим джерелом емiсií СО2 е спалювання додаткового палива для випаровування механiчно зв'язано!' води в зош пiдсушування. Наступним завданням е шдготовка i здешевлення палива шляхом використання альтернативного на основi горючих вiдходiв.
Отримання клшкеру - це найбшьш складний i енергоемний процес. Вар-ткть клшкеру у вартосп портландцементу досягае 70-80 %. Зростае необхвд-нкть максимально економити клшкер, при можливостi замшяти його добавками i шлаками. Як мiнералiзатор у процесах випалювання клiнкеру застосовують фосфогшс, електротермофосфорнi шлаки та iншi продукти. Використання фос-фогiпсу в сумiшi з шритними огарками iнтенсифiкуе процес випалювання портландцементного клшкеру, знижуе температуру процесу, пiдвищуе якiсть сиро-вини. Потрiбно, без погiршення якостi, зберiгати заданий мшералопчний склад шляхом утворення однорiдних клiнкерних мiнералiв [10].
Заводи бвропи переважно використовують сухий процес виробництва цементу. В обертових теплоемких цементних печах сировина й утворюванi гази рухаються у рiзних напрямках, ввдбуваеться добре перемiшування i забезпе-чуеться стала висока температура спалювання в кисневш атмосферi. Температура випалюваного матерiалу в печi пiдвищуеться ввд 830-850°С до 1450°С. За найвищо! температури матерiал перебувае близько 20 хв. У таких умовах орга-шчш забруднювач^ внесенi з паливом, руйнуються. Зола змiшуеться з випалю-ваним матерiалом. Важш метали шобшзуються у структурi клiнкерних мшера-л1в. Процес стае безвiдхiдним. Випалюваний матерiал мае лужне середовище i зв'язуе ки^ складники газ1в, зокрема SO2. Пiдприемства, оснащен низькотем-пературними електростатичними фшьтрами, забезпечують добрий контроль емь сп дiоксинiв i фуранв як тд час додавання вiдходiв у паливо, так i без нього. За-гальна емiсiя дiоксинiв i фуранв вiд виробництва продуктiв з мшерально! сиро-вини залежить вщ температури пиловловлювального обладнання [7].
За европейськими правилами, цементнi заводи повинш мати повну ш-формацiю про фiзичнi параметри замiрiв (метеорологiчнi умови, температура, волопсть та густина газу тощо) та вмiст i емкда забруднювальних речовин (кислотнi гази, важт метали, дюксини i фурани тощо). Повинш бути розробле-нi спещальш вимоги щодо процес1в рециклiнгу та лшгги викидiв забруднювальних речовин.
В УкраЫ, для прикладу, вiзьмемо ВАТ "Микола1вцемент". Шдприем-ство виробляе три види цементу. У межах держави 2011 р. було поставлено на нащональний ринок понад 900 000 тонн цементу. До складу портландцементного ктнкеру входить 63,23 мас.% CaO i 1,73 мас.% MgO. На вироблення 1 тонни цементу використовували 4 тонни СаСОз. Фактор емiсií СО2 становив близько 0,537 т СО2/т виробленого клшкеру. Емiсiю парникових газiв вiд стащонарних джерел обчислюють шляхом експериментальних метод1в та математичних роз-рахуншв, використовуючи детальн данi стосовно палива i сировинних матерь ал1в [14]. В обертових цементних печах ВАТ "Микола!вцемент" як основне паливо спалюють вуплля (вугiльний пил) з калоршшстю 26 МДж/кг i альтернативне паливо (зношеш автомобiльнi шини) з такою ж калоршшстю. Окремi даш свiдчать, що замiна природного палива альтернативним на основi горючих ввд-ход1в не призводить до тдвищення викидiв забруднювальних речовин в атмосферу [8, 9]. Шдвищений вмкт ртутi та li сполук в альтернативному паливi суво-ро обмежуеться [8]. Використання альтернативного палива забезпечуе зменшен-ня витрати традищйного палива на 10-20 %. Забруднення довшлля вiд дяльнос-тi тдприемства становить близько 3 % ввд валових викид1в Львiвськоl областi.
На n^np^MCTBi функцiонуe 85 стацiонарних джерел викидiв забрудню-вальних речовин, зокрема вщ обертових печей щорiчно виходить приблизно 4,5 тонн неорганiчного пилу. Пилогазоочисним обладнанням вловлюеться лише 58 % пилу. Встановлено, що протягом останшх 10 рокiв викиди важких металш з нелокалiзованим цементним пилом становили: Мп - 66316, Zn - 7374, Ni -9208, Cu - 15472, Cr - 84729 кг. На час активно!' вегетацц рослин (квиень-вере-сень) припадае 62 % рiчних викид1в важких метатв, що в сумi становить 11505 кг. Локатзований цементний пил селяни використовують як вапнякове та калшне добрива, але вiн мiстить висою концентрацй' Mn, Cr, Pb, Ni i Cu. Таким чином, шдвищений вмiст важких металiв у грунтах та низька 1х буфершсть зумовлюе 1х нагромадження в рослинних i тваринних органiзмах. Доведено, зниження врожайностi картоплi i кормового буряка, вiдповiдно, на 7-18 % i на 1,4-9,4 %, харчово! цшносп - на 1,5 % i 0,3-0,7 % та нагромадження в них заз-начених вище елеменпв [11, 12]. Екологiчна ситуацiя в зош впливу ВАТ "Ми-кола1вцемент" класифiкуеться як передкризова. Основним компенсаторним фактором, що запобiгае ii переходу до кризово!, е надходження значно! кшькос-тi кальцiйвмiсного пилу, який шдлужнюе грунтовий розчин в 30-кшометровш зонi. У молоцi кор1в виявлено перевищення ГДК у харчових продуктах для РЬ у 1,8-2,0 рази. Аналопчно спостертаемо для вмкту важких металiв у криничнiй водi [11-13]. Згiдно з даними саштарно-ешдемюлопчно!' служби виявлено по-гiршення здоров'я населення району, зокрема захворювань оргашв дихання, по-р1вняно з сумiжними районами.
Отже, встановлено залежнiсть мiж величиною викидав та природою палив, мшералопчним складом сировини, технолопчним процесом випалювання клiнкеру.
Висновки i пропозиц11. Передусiм, необх1дно перевести дiяльнiсть пiд-приемств цементного виробництва з економiчного аспекту на еколого-еконо-мiчний. Провести модернiзацiю електричних ф1льтр1в цементних печей, пилов-ловлювального обладнання, цеху цементного помелу з сучасним пиловловлю-ючим устаткуванням i цеху пакування та вiдвантаження цементу та забезпечен-ня вiдповiдностi якосп цементу. Не допускати прямих залпових викид1в заб-руднювальних речовин в атмосферне пов^я через частi несанкцюноваш вiд-микання печей з випалювання клшкеру, через зношенiсть технологiчного устат-кування, вiдключення електроенергй' та не допущення вибуху електрофiльтрiв. Розробити нормативну базу, яка б регулювала i вiдповiдно контролювала, який технологiчний режим вибирати пiд час спалювання тих чи iнших вiдходiв. Пе-рюдично проводити бiогеохiмiчний монiторинг у грунтах у 30-50 км зош цементних шдприемств. Розширити саштарно-захисш зони навколо шдприемств цементного виробництва.
Лггература
1. "Best Available Techniques" For The Cement Industry. - Brussels : CEMBUREAU - The European Cement Association. - 1999. - Pp. 204-212.
2. Bien J. Energetyczne wykorzystanie odpadow w przemysle cementowym / J. Bien, M. Sanytsky, K. Recko, S. Khrunyk // Budownictwo о zoptymalizowanym potencjale energetycznym. -Czestochowa (Poland). - 2007. - S. 11-16.
3. Directive 2000/76/ес of the European parliament and of the council of 4 December 2000 on the incineration of waste / Official Journal. - 2000. - L 332/103. - Pp. 1-72.
4. Duda J. Udzial Instytutu Mineralnych Materialow Budowlanych w rozwoju procesow ter-micznej utylizacji odpadow w piecach cementowych / Cement Wapno Beton. - 2000. - № 4. -S. 131-135.
5. Energetyczne wykorzystanie odpadow w przemysle cementowym / J. Bien, М. Sanytsky, K. Recko, S. Khrunyk // Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycznym. Praca zbiorowa / pod red. T. Bobko - Cz^stochowa (Poland). - 2007. - S. 11-16.
6. Environmental Benefits of Using Alternative Fuels in Cement Production. - Brussels: CEM-BUREAU - The European Cement Association. - 1999. - 25 p.
7. Khrunyk S. Rozpoznanie i ocena ilosciowa zrodel emisji dioksyn i furanow od przemyslu regi-onu Lwowskiego // Mat. VIII Konf. Nauk. "Dioksyny w przemysle i Srodowisku" (Krakow-Tomaszo-wice 16-17 czerwca 2005). - Krakow : Wydawnictwo Naukowe Politechniki Krakowskiej, 2005. -S. 87-99.
8. Саницький М.А. Використання альтернативного палива в цементнш промисловост / М.А. Саницький, Т.С. Маркв, С.Я. Хруник, Т.М. Круць, К. Рецько // Вюник Национального уш-верситету "Льв]вська полггехнжа". - Сер.: Теорш i практика будвництва. - Льв]в : Вид-во НУ "Льв1вська полiтехнiкa". - 2007. - № 600. - С. 258-264.
9. Саницький М.А. Еколопчш аспекти спалювання вторинних паливних мaтерiaлiв у цементних печах / М.А. Саницький, С.Я. Хруник, О.Т. Мазурак, I.I. Кiрaкевич // Вюник Нацюналь-ного ушверситету "Львiвcькa полгехнжа". - Сер.: Теорiя i практика бущвництва. - Льв]в : Вид-во НУ "Львшська полiтехнiкa". - 2007. - № 602. - С. 160-165.
10. Новицький Ю.Л. Низькоенергоeмнi цементи, модифiковaнi комплексними щшфункщ-ональними добавкам : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук / Ю.Л. Новицький. - Льв1в : Вид-во НУ "Льв]вська полгехнжа", 2010. - 22 с.
11. Сштинський В.В. Еколопчна оценка аеротехногенного забруднення територш, прилег-лих до цементного шдприемства / В.В. Снiтинcький, Д.М. Пузенко // Науково-теоретичний журнал УААН : спец. вип., серпень 2006. - Льв1в, 2006. - С. 87-91.
12. Сштинський В.В. Техногенне забруднення довкшля при виробницт цементу / В.В. Сштинський, Д.М. Пузенко, В.Ф. Якобенчук // Вюник Хaркiвcького державного аграрного уш-верситету iм. В.В. Докучаева: Грунтознавство, aгрохiмiя, землеробство, лicове господарство. -2001. - № 4. - С. 71-74.
13. Сштинський В.В. Техногенне забруднення продукци харчування важкими металами при виробництвi цементу / В.В. Сштинський, Д.М. Пузенко, В.Ф. Якобенчук // Вюник Льв]всь-кого державного аграрного ушверситету. - Сер.: Агрономiя. - 2002. - № 6. - С. 3-5.
14. Хруник С. Математико-статистична оцшка викид]в вiд ствспалювання альтернативного палива в цементнш промисловост / С. Хруник, М. Саницький, А, Гроховальський // Вюник Нацюнального ун1верситету "Льв]вська полiтехнiкa". - Сер.: Теорiя i практика будвництва. -Льв1в : Вид-во НУ "Льв1вська полiтехнiкa". - 2010. - № 664. - С. 293-301.
Ковалив Л.М. Экологические риски в цементном производстве
Показаны экологические риски предприятий цементного производства, их техногенное состояние, уровень загрязнения воздуха и почвы и отдельные пути утилизации отходов. На большинстве предприятий осуществляется очистка дымовых газов в электрофильтрах, но их эффективность низка из-за физической и моральной устарелости. Величины выбросов не всегда соответствуют европейским нормам. Производство цемента больше связано с экономической целесообразностью, не всегда учитывается экологическое состояние окружающей среды и здоровья людей. Сделаны соответствующие выводы и намечены отдельные пути уменьшения загрязнения воздуха и окружающей среды.
Ключевые слова: минеральное сырье, альтернативное топливо, клинкер, портландцемент, портландцементный клинкер.
Kovaliv L.N. Environmental risks in the cement industry
Some environmental risks of cement industry enterprises, their technogenic condition, air and soil pollution, and also some particular ways of waste disposal are observed. Flue gases cleaning in electrostatic is done at most businesses, but their efficiency is low because of the physical and moral obsolescence. Emission values do not always correspond to the Euro-
pean standards. Cement production has more to do with economic feasibility, the ecological environment and human health are not always taken into account. Certain conclusions are made. Some ways to reduce air and environmental pollution are suggested.
Keywords: minerals, alternative fuel, clinker, portland cement, portland cement clinker.
УДК 632.4:582.55/56 Здобувач В.П. Ковальчук1 -
Ботатчний сад iM. акад. О.В. Фомта
КОРОТКОТЕРМ1НОВЕ ПРОГНОЗУВАННЯ РОЗВИТКУ БОРОШНИСТО1 РОСИ АЗАЛП (ERYSIPHE AZALEA U. BRAUN) В УМОВАХ УРБАН1ЗОВАНИХ ЕКОСИСТЕМАХ МЕГАПОЛ1СУ
Обгрунтовано основш параметри, як noipi6Ho враховувати у прогнозуванш дати появи збудника борошнисто! роси азалп. До них належать юльюсть дшв 3i середньодо-бовою температурою понад +10 °С до перших ознак хвороби та сума температури за цей перюд або кiлькiсть дшв iз середньодобовою температурою вiд початку розпускан-ня бруньок до перших ознак хвороби та сумою температури за цей перюд. Розроблено математичш модели як пов'язують дату появи хвороби з кожним iз наведених параметров, що зменшуе похибку прогнозу цього складного процесу.
Ключовi слова: борошниста роса азалп, прогнозування появи, мегаполю.
Вступ. Борошниста роса азалп' (Erysiphe azalea (U. Braun) U. Braun & S. Takam) e найпоширешшою хворобою рослин роду Rhododendron L., що виро-щуються у боташчних садах та використовуються для озеленения мкт Лкосте-пово!' зони Укра!ни. Одним з основних шляхш захисту рослин вiд борошнисто!' роси e використання вiдповiдних синтетичних або бюлопчних фунгiцидiв. Ефективнiсть дй' фунгiцидiв на розвиток фiтопатогенiв залежить ввд своечасно!' першо!' оброблення, яка мае бути здшснена у перiод ураження лише 0,5-1,0 % поверхнi листюв [4]. Визначити оптимальний термш для обприскування рослин фунгiцидами ввд борошнисто!' роси в умовах урбашзованих екосистемах мега-полiсу е досить складною проблемою. Особливо актуальна ця проблема у боташчних садах, дендрар1ях i парках мiста, на територп яких регулярно присутнi люди. Поряд iз цим, вiзуальний огляд рослин з метою визначення прояву хвороби, зважаючи на "очаговкть" ii поширення, не е ефективним. Отже, розроб-лення методики прогнозування дати появи борошнисто!' роси азалп е актуаль-ним науково-практичним завданням, вирiшения якого дасть змогу унеможлив-лювати масове ураження рослин, покращувати !х фiтосанiтарний стан та деко-ративнiсть за мiнiмального обсягу обробок.
MaTepian i методи. Дослiджения здшснювали впродовж 2004-2006 рр. та 2011-2013 рр. на дшянках Ботанiчного саду iменi академiка О.В. Фомiна Ки-!вського нацiонального унiверситету iменi Тараса Шевченка, розташованого в зонi Швшчного Лiсостепу.
За розвитком борошнисто!' роси Erysiphe azalea U. Braun. вели спостере-ження впродовж вегетацй' рослин роду Rhododendron L., враховуючи розвиток хвороби та и поширення за кiлькiстю уражених рослин. Поширення хвороби (Р, %) визначали за формулою
1 Наук. кершник: заст. директора з науково! роботи С.В. Ретьман, д-р с.-г. наук - 1нститут захисту рослин НААН
