CC BY
49
УДК 581.526.2
ФЛОРА ПОЛ1ГОНУ ЗАХОРОНЕННЯ ТОКСИЧНИХ В1ДХОД1В ГЕКСАХЛОРБЕНЗОЛУ Б1ЛЯ М1СТА КАЛУША 1ВАНО-ФРАНКШСЬКО1 ОБЛАСТ1
Н.В. Шумська1, М.Я. Рудейчук-Кобзева2, Р.М. Черепанин3, С.€. Шевчук., О.С. Неспляк5
Дослщжено флору полиону захоронения токсичних вiдходiв гексахлорбензолу (око-лидi Калуша, Iвано-Франкiвська обл.). У складi рослинного покричу виявлено 118 вищв i3 61 роду, що належать до 30 родин, 3 класш i 2 вщдшв. Видшено 7 еколого-ценотич-них груп рослин, з яких переважають пратанти, синантропанти i палюданти. У складi флори шшгону iстотно переважають багаторiчнi трав'яш рослини. Сумарна частка одно- та дворiчних рослин становить 42 %. Встановлено екологiчнi особливостi флори полигону. Структура флори сввдчить про наявнiсть активних сукцесшних процеив рос-линного покриву полону.
Ключовi слова: полтен, гексахлорбензол, флора, еколопчш групи рослин.
Сьогодш проблема збереження та вдаворення природних рослинних угру-повань в умовах техногенного середовища займае вагоме мiсце серед актуаль-них питань бiологií та екологи.
Трансформованi землi е потенцiйним резервом для ввдновлення на них зо-нальних бiотичних комплексiв. Для ввдтворення техногенно порушених терито-рiй пот^бне цiлеспрямоване рацiональне втручання у функщонування та розви-ток екологiчних систем [4]. За такого антропогенного впливу на середовище, внаслiдок тiсного взаемозв'язку його компонентов, вiдбуватиметься змiна усх кiлькiсних та якiсних параметрiв структурних складових частин бiотичних комплексов [1].
Мета роботи - вивчити спонтанну флору та виявити 11 особливостi в умовах техногенно! трансформацй' бiотопу. Об'ектом дослiджень е полтен захоронения токсичних вiдходiв гексахлорбензолу.
Матерiали та методи дослщження. Дослiджения проведено впродовж 2012-2016 рр. на територц полiгону захоронення токсичних вщходав гексахлорбензолу (рис. 1), що належить ТОВ "Орiана-Галев" (на вщсташ 6 км на швшч-ний-захвд вiд Калуша в !вано-Франювськш обл.). На пiвдень, на вщсташ 1,5 км, розташоване село Мостище, на пiвнiч, на вiдстанi 2 км - село Верхня Калусько-го району. Вiдстань вiд полтену до транспортно! автомагiстралi - 1,5 км, до за-лiзницi - 6 км.
Полтен площею 4,5 га розташований на низькопродуктивних землях. Рельеф ще!' територп понижений з незначним ухилом до невелико! рiчки Сапо-гiв (басейн р. Днктер), що протiкае на вiдстанi 50 м вщ дшянки. Пдростатич-ний рiвень Грунтових вод знаходиться на глибиш 1,3-2,8 м. Гiдрологiчний режим Грунту пол^ону змiнюеться вщ помiрного до надмiрного, мiсцями наявш мiлкi водойми дiаметром до кшькох метров.
1 доц. Н.В. Шумська, канд. бюл. наук - Прикарпатський НУ iM. Василя Стефаника;
2 асшр. М.Я. Рудейчук-Кобзева - Прикарпатський НУ iM. Василя Стефаника;
3 викл. Р.М. Черепанин, канд. бюл. наук - Прикарпатський НУ iM. Василя Стефаника;
4 викл. С.€. Шевчук - Прикарпатський НУ iM. Василя Стефаника;
5 доц. О.С. Неспляк, канд. бюл. наук - Прикарпатський НУ iM. Василя Стефаника
Рис. 1. Терuторiя до^джень - полкон захоронення токсичных вiдходiв гексахлорбензолу бтя Калуша в 1вано-Франшвськш обл.
Полкон, на якому твердi вщходи ГХБ захоронювали в закритих контейнерах, було введено в дш у 1973 р. Розмщення токсичних вiдходiв здшснювали до 2000 р. З часом вщбулося порушення цiлiсностi контейнерiв, що спричинило забруднення атмосферного повiтря, грунпв i водоносних горизонтiв.
Гексахлорбензол належить до групи стiйких органiчних забруднювачiв з вираженими токсичними властивостями, використання яких, потрапляння у довктля, поширення й концентрування тдлягають суворому контролю та рег-ламентацií. У разi потрапляння у природнi бiотопи ГХБ спричиняе глибокi порушення структурно-функщонально! оргатзацп бiосистем на рiзних рiвнях iерархГí [9, 12, 14]. Сполуку нинi вiднесено до першого класу токсичностi й кла-сифiковано як канцероген [13].
Упродовж 2010-2012 рр. було вилучено й вивезено з полкону сум^ш токсичних вiдходiв гексахлорбензолу та забрудненого грунту. Натомють на поль гон було завезено грунт з шших мiсць i виконано роботи з рекультивацп тери-торп. Згiдно з фiзико-географiчним районуванням Украши [5] Полiгон розта-шований у Передкарпатськш височиннiй областi прсько'1 крайни Укра'йнсью Карпати. Згiдно з iз районуванням Передкарпаття [6], вш розташований у межах Калусько'1 улоговини.
Флору Полiгону вивчали iз застосуванням маршрутних i стацiонарних ме-тодiв дослiдження. Назви видiв рослин наведено за перелком С.Л. Мосякша й М.М. Федорончука [11]. Шд час складання екологiчних характеристик видiв ви-користано екологiчнi шкали, яю запропонував Я.П. Дщух [2, 10]. Еколого-цено-тичнi групи класифiковано за "Екофлорою Украши" [3]. Життевi форми рослин видшено за класифiкацiею 1.Г. Серебрякова [8].
Результати дослщження та ix обговорення. У зв'язку з неоднорiднiстю едафiчних i пдролоичних умов, а також наявнiстю сукцесшних процесiв, на те-риторп полггону е дщянки з проективним покриттям рослинносп вiд 1-5 % до 100 %. Зокрема, у захщнш його частинi сформований зiмкнутий травостш, а в центральнiй i схщнш частинах загальне проективне покриття трав'яного ярусу здебтьшого змiнюеться у межах 10-60 %.
У складi рослинного покриву полiгону виявлено 118 видiв i3 61 роду, що належать до 30 родин, 3 клаав i 2 вiддiлiв. Провiдними за ктьюстю видiв е 7 родин: Poaceae (21 вид), Asteraceae (19 видiв), Fabaceae (13 видiв), Brassica-ceae (7 видiв), Polygonaceae (5 видiв), Chenopodiaceae (5 видiв). У складi флори виявлено 7 еколого-ценотичних груп рослин з яких переважають пратанти, си-нантропанти i палюданти (рис. 2).
Рис 2. Еколого-ценотичм групи флори полкону токсичных eidxoöie гексахлорбензолу (%)
Пратанти поширеш по всш територп полiгону, але найбтьш рiзноманiтнi у захiднiй та центральнш частинах, у складi угруповань формацп Calamagrostideta epigeioris. Найчастше трапляються види родин Poaceae й Fabaceae - Calamag-rostis epigeios (L.) Roth, Anthoxanthum odoratum L., Agrostis tenuis Sibth., Holcus lanatus L., Dactylis glomerata L., Deschampsia caespitosa (L.) Beauv., Elytrigia repens (L.) Nevski, Festuca rubra L., Hypericum perforatum L., Ranunculus acris L., Lysimachia vulgaris L., Lotus corniculatus L., Medicago falcata L., Melilotus albus Medik., Melilotus officinalis (L.) Pall., Trifolium pratense L., Centaurium erythraea Rafn., Plantago lanceolata L., Plantago major L., Mentha arvensis L., Achillea millefolium L., Leucanthemum vulgare Lam., Vicia cracca L., Stellaria graminea L. тощо.
Палюданти зосередженi у заболочених мюцях i по берегах невеликих мш-ких водойм, переважно у твденнш, захiднiй i центральнiй частинах полггону, у складi угруповань формацiй Phragmiteta australis, Typheta latifoliae, Typheta lax-mannii. До складу палюданлв належать Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steu-del, Typha latifolia L., Typha angustifolia L., Typha laxmannii Lepech., Poa palustris L., Juncus articulatus L., Juncus conglomeratus L., Juncus effusus L., Carex acuta L., Eupatorium cannabinum L., Ranunculus reptans L., Persicaria hydropiper (L.) Delarbre, Rorippa palustris (L.) Bess., Lythrum salicaria L., Epilobium palustre L., Bidens tripartita L., Alismaplantago-aquatica L. та ш.
Галофанти зосередженi у центральнш i схiднiй частинах Полiгону, на дь лянках з проективним покриттям рослинносп до 10-60 %, у складi угруповань формацИ Puccinellieta distantis. Група малочисельна, представлена Puccinellia distans (Jacq.) Parl., Tripolium vulgare Nees, Spergularia salina J. Presl. & C. Presl., Chenopodium glaucum L. тощо. До сильванлв належать деревш види, яю найчастiше трапляються у захщнш та пiвнiчнiй частинах полпюну - Betula pendula Roth, Alnus glutinosa (L.) Gaertn., Sorbus aucuparia L., Salix alba L. тощо.
40 "т 34,5"
1) пратанти;
2) синантропанти;
3) палюданти;
4) псамофанти;
5) силъванти;
6) галофанти;
7) марганти
2 3 4 5 6 7 Еколого-ценотична група
Синантропнi види поширеш по всiй територп полкону, входять до складу Bcix угруповань, але найбтьше зосередженi на насипах грунту у захщнш части-Hi полкону, на його межi з польовою дорогою, на дiлянках з низьким проектив-ним покриттям травостою. До них належать: Cirsium vulgare (Savi) Ten., Trifolium arvense L., Daucus carota L., Stenactis annua (L.) Nees, Tripleurospermum ino-dorum (L.) Sch.Bip., Artemisia vulgaris L., Conyza canadensis (L.) Cronq., Rumex crispus L., Tanacetum vulgare L., Phalacroloma annuum (L.) Dumort., Chenopodi-um polyspermum L., Ch. album L., Atriplex patula L., Papaver rhoeas L., Heracleum sibiricum L., Persicaria maculosa S.F. Gray, Lepigium ruderale L., Raphanus rapha-nistrum L., Oenothera biennis L., Odontites vulgaris Moench, Lamium album L., Carduus crispus L., Lepidotheca suaveolens (Pursh) Nutt., Soncus arvensis L., Tussi-lago farfara L., Poa annua L. тощо.
У складi флори полiгону виявлено види 6 життевих форм рослин, з-помiж яких iстотно переважають багаторiчнi трав'яш рослини (рис. 3). Сумарна частка монокарпикк становить 42 %, що свiдчить про наявнiсть початкових стадш сукцесiйних процесiв рослинного покриву полкону.
60
40 -I— 20 0
"26,9"
-52,1
т
т
-15,1-
2,5 3,4
1) однор^чш монокарпики;
2) двор'шшмонокарпики;
3) багатор'шш трав'ян~1 рослини (полжарпики);
4) чагарники;
5) дерева
1 2 3 4 5 Бюморфи
Рис. 3. Життeвi форми виЫв флори полиону токсичних eiöxoöie гексахлорбензолу (%)
У флорi полкону видшено 7 еколопчних груп стосовно водного режиму, що вщображае неоднорщшсть пдролопчного режиму територп (рис. 4).
Рис. 4. РозподЫ виЫв флори полигону токсичних в1дход1в гексахлорбензолу стосовно водного режиму (%):
1) гггрофгти, 2) субг1гроф1ти, 3) перг1гроф1ти, 4) мезофти, 5) гггромезофгти, 6) субмезофти, 7) ксерофти
Оскшьки зволоження може ютотно змшюватися протягом року, важливу роль вщграе такий фактор, як динамка зволоження. За реакщею на дш цього комплексного фактора переважають гемкщроконтрастофти (44,4 %) та гемь идроконтрастофоби (25,5 %). Значною е також частка пдроконтрастофтгв (17,1 %). Виявлено 5 еколопчних груп за вимогами до узагальненого сольового режиму, який впливае на процеси грунтоутворення i е одним iз чинникiв, що визначае адаптацш рослинних органiзмiв до едафотопу. Аналiз показав, що у складi флори переважають семiевтрофи та евтрофи (рис. 5).
У складi дослщжувано'' флори видшено 5 еколопчних груп за вщношенням до кислотного режиму грунту, з яких найбшьш чисельними е субацидофши та нейтрофти (рис. 6).
Рис. 6. РозподЫ виЫв флори полиону токсичних вiдходiв гексахлорбензолу стосовно кислотного режиму Грунту (%):
1) ацидофыи, 2) субацидофыи, 3) нейтрофти, 4) базидофыи, 5) гтербазиофти
За вимогами до вмюту в грунп сполук азоту у складi флори переважають штрофши та гемЫтрофши (рис. 7).
Рис. 7. РозподЫ видiв флори полкону токсичних вiдходiв гексахлорбензолу стосовно вм^ту сполук азоту (%):
1) штрофыи, 2) гемЫтрофыи, 3) субаштрофыи, 4) еуттрофши
За вимогами до вмюту карбонапв у грунп переважають гемшарбонатофо-би \ акарбонатофши (рис. 8).
Рис. 8. РозподЫ видiв флори полиону токсичних вiдходiв гексахлорбензолу стосовно вм1сту у Грунтг карбонат1в (%):
1) гем1карбонатофоби,
2) акарбонатофши, 3) гем1карбонатоф1ли, 4) карбонатофоби
Серед трав'яних видiв, що ростуть на полнот, переважають види мюцево'' флори (86,25 %). Одинадцять видiв рослин е адвентивними [7].
Висновки. Отже, тсля рекультивацií грунтового покриву на полнот захо-ронення токсичних вiдходiв гексахлорбензолу вщбуваються природнi процеси вiдновлення рослинносп, темпи яких у рiзних частинах пол^ону iстотно вщ-мiннi. У зв'язку з цим, спонтанна флора вщзначаеться широким спектром таксо-номiчних, еколого-ценотичних, бiоморфологiчних, екологiчних груп. У заболо-чених мiсцях переважно сформован гiгрофiльнi угруповання з участю лучних i рудеральних видiв рослин. На мезофтьних дiлянках iз зiмкнутим травостоем переважають угруповання формацн Calamagrostideta epigeioris з участю лучних, пгрофшьних i рудеральних видiв. На дтянках полiгону з проективним покриттям рослинносп до 10-60 % ростуть переважно галофанти, псамофанти й рудеральнi види рослин.
Лггература
1. Глухов А.З. Растения в антропогенно трансформованной среде / А.З. Глухов, А.И. Хар-хота // Промышленная ботаника : сб. науч. тр. - 2001. - Вып. 1. - С. 5-10.
2. Дщух ЯП. Фиощдикащя еколопчних факторiв / Я.П. Дщух, П.Г. Плюта. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1994. - 280 с.
3. Екофлора Украши / за ред. Я.П. Дщуха. - У 2-ох т., Т. I. - К. : Вид-во "Фкосоцюцентр", 2000. - 283 с.
4. Жуков С.П. Оцшка придатност умов техногенних екотошв для вщновлення рослинного покриву / С.П. Жуков // Наука та шноваци : зб. наук. праць. - 2013. - Т. 9, № 4. - С. 48-54.
5. Нащональний атлас Украши. - К. : Вид-во ДНВП "Картографш", 2008. - 440 с.
6. Природа 1вано-Франювсько1 области / за ред. K.I. Геренчука - Львш : Вид-во "Вища шк.", 1973. - 160 с.
7. Протопопова В.В. Синантропная флора Украины и пути ее развития / В.В. Протопопова. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1991. - 201 с.
8. Серебряков И.Г. Жизненные формы растений / И.Г. Серебряков. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1962. - 378 с.
9. Ямборко Н.А. Компонентний склад забруднень i стан микробного ценозу грунту полго-ну захоронення хлороргашчних вщходш / Н.А. Ямборко, Г.О. 1утинська, 1.В. Левчук, А.А. Пш-друс // Мiкробiол. журнал : зб. наук. праць. - 2013. - Т. 75, № 3. - С. 24-31.
10. Didukh Ya.P. The ecological scales of the species of Ukrainian flora and their use in synphytoindication / Ya.P. Didukh. - Kyiv : Phytosociocentre, 2011. - 176 p.
11. Mosyakin S.L. Vascular plants of Ukraine. A nomenclatural checklist / S.L. Mosyakin, M.M. Fedoronchuk. - Kiev, 1999. - 368 p.
12. Eurochlor. Hexachlorobenzene - Sources, environmental fate and risk characterisation. Science dossier edited by J. Barber, A. Sweetman, K. Jones, Brussels, 2005. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.eurochlor.org/upload/documents/document187.pdf
13. Report on Carcinogens, viewed 01 February 2014. [Electronic resource]. - Mode of access http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/eleventh/profiles/s093hexa.pdf>.
14. Technical Scoping Mission Kalush Area, 2010 / UNEP/OCHA. [Electronic resource]. - Mode of access http://ochaonline.un.org/ochaunep>.
Надтшла доредакцп 23.10.2016р.
Шумская Н.В., Рудейчук-КобзеваМ.Я., Черепанин Р.М., Шевчук С.€., Неспляк О.С. Флора полигона захоронения токсических отходов гексахлор-бензола возле города Калуш Ивано-Франковской области
Проведено исследование флоры полигона захоронения токсических отходов гексах-лорбензола (окрестности Калуша, Ивано-Франковская обл.). В составе растительного покрова обнаружено 118 видов из 61 рода, принадлежащих к 30 семействам, 3 классам и 2 отделам. Выделено 7 эколого-ценотических групп растений, среди которых преобладают пратанты, синантропанты и палюданты. В составе флоры полигона существенно преобладают многолетние травянистые растения. Суммарная часть одно- и двухлетних растений составляет 42 %. Установлены экологические особенности флоры полигона. Структура флоры свидетельствует о наличии активных сукцессионных процессов растительного покрова полигона.
Ключевые слова: полигон, гексахлорбензол, флора, экологические группы растений.
Shumska N.V., Rudeichuk-Kobzeva M.J., Cherepanyn R.M., Shevchuk S.E., Nespliak O.S. Flora of Hexahlorbenzene Toxic Waste Landfill Situated Near Kalush of Ivano-Frankivsk Region
The flora of the landfill of hexahlorbenzene toxic waste (in the neighbourhood of Kalush, Ivano-Frankivsk region) was investigated. One hundred eighteen species from 61 genera in the landfill plant cover were found there. The species belong to thirty families, three classes and two phyla. Meadow, synanthropic and wetland species predominate among seven eco-co-enotical plant groups. The majority of plants within the landfill flora appeared to be perennial herbaceous plants, whereas annual and biannual plants combined accounted for 42 per cent of total species number. Ecological features of the landfill flora were assessed. According to the structure of the flora, there are active succession processes within plant cover of the landfill.
Keywords: landfill, hexahlorbenzene, flora, ecological plant groups.
