Научная статья на тему 'Гідроекологічний потенціал поверхневих вод Карпатського національного природного парку'

Гідроекологічний потенціал поверхневих вод Карпатського національного природного парку Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
76
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
поверхневі води / гідроекологічний потенціал / екологічна безпека / surface water / gidroekological potential environmental safety

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Л М. Архипова, М В. Корчемлюк

Визначено й оцінено гідроекологічний потенціал поверхневих вод на території Карпатського національного природного парку. Побудовано графічні моделі, виявлено просторові закономірності зміни якості вод р. Прут залежно від висоти місцевості і довжини річки.

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.

Hydroecological potential of surface water Carpathian National Natural Park

Defined and estimated Hydroecological potential surface water area of Carpathian National Nature Park. A graphical model revealed spatial patterns of water quality changes r. Prut depending on the altitude and length of river.

Текст научной работы на тему «Гідроекологічний потенціал поверхневих вод Карпатського національного природного парку»

ючи при цьому 3a6ip води на зазначеш потреби та актуалiзуючи проблему во-дозабезпечення.

Висновки. Враховуючи усе вище викладене, i те, що вiдсутнiсть пит-но! води лише три дш стае причиною загибелi людини, тодi, як без шших продукпв харчування вона може обходитись мюяць, можна з усiею впевне-нiстю стверджувати, що вода е повноцшним продуктом харчування, який мае специфiчне двояке значення для життедiяльностi людського органiзму: як його складник i як безпосереднiй продукт харчування.

Лггература

1. Свами Брахмачари: 5 минут йоги не вставая с кровати. Для каждой женщины в любом возрасте. - М. :: Центрполиграф, 2010. - 127 с.

2. Доклад о развитии человека за 2006 год : пер. с англ. - М. : Весь мир. - 440 с.

3. Колом1ець В. Чи випливе Украша в Третш св^овш вшш за воду? [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.4post.com.ua/gromada/22839.html>.

4. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.mama-86.org.ua/archive/waterday2005/ resources.htm>.

5. Зуб Л.М. Малi рiчки Украши: характеристика, сучасний стан, шляхи збереження / Л.М. Зуб, Г.О. Карпова. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.uarivers.net/ ukr_rvrs/rivers.htm>.

6. Постанова ВР Украши "Про Концепцш розвитку водного господарства Украши". [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.zakon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi? nreg=1390-14>.

7. Власов Д.В. Використання водних ресурав у свт / Д.В. Власов // Економша АПК, 2009. - № 1. - С. 35-39.

8. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.rate1.com.ua/ua/suspilstvo/riven-zhittja/1034/>.

9. Марчук О.В. Роль водного господарства у подоланш продовольчо! кризи / О.В. Мар-чук // Вiсник НУВГП, 2009. - № 4. - Ч. 2. - С. 202-208.

10. Мироненко А. К итогам 5-го Стамбульского всемирного водного форума, 16-22 марта 2009 / А. Мироненко, Т. Сарсембеков. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.eabr.org/media/img/rus/publications/articles/World_energy.pdf>.

11. Новые проблемы мирового хозяйства // Экономика сельского хозяйства России. -2006. - № 8. - С. 39.

Стадник М.Е. Вода как важный элемент продовольственной безопасности

Рассмотрена сущность продовольственной безопасности, место в ней воды как отдельного продукта питания и специфического соединения, необходимого для нормальной жизнедеятельности человека.

Ключевые слова: продовольственная безопасность, вода, соединение, продукт питания.

StadnikM.Ye. Water as an important food security element

The article deals with the essence of food security, a place in her water as a separate product supply and the specific compounds required for normal human life.

Keywords: food security, water, a compound, food.

УДК 504.064 (477.8) Доц. Л.М. Архипова, канд. техн. наук -

1вано-Франшвсьшй НТУШГ; М.В. Корчемлюк - Карпатський НПП

Г1ДРОЕКОЛОГ1ЧНИЙ ПОТЕНЦ1АЛ ПОВЕРХНЕВИХ ВОД КАРПАТСЬКОГО НАЦ1ОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ

Визначено й оцшено пдроеколопчний потенщал поверхневих вод на територп Карпатського нащонального природного парку. Побудовано графiчнi модел^ виявле-

но просторовi закономiрностi змiни якостi вод р. Прут залежно вщ висоти мюцевосп i довжини рiчки.

Ключовi слова: поверхневi води, пдроеколопчний потенцiал, еколопчна безпека.

Проблема техногенно-еколопчно! безпеки пдроеколопчного середови-ща Укра1ни е актуальною для держави. Насамперед це - виршення проблем еколопчного менеджменту, оптим1заци водокористування 1 водоспоживання на засадах еколопчно! безпеки, стратеги заощадливого природокористування у пдроеколопчному середовишд, вщновлення потенщалу пдроекосистем.

Тому виникае необхщшсть визначення тих параметр1в, як дадуть змогу 1з заданою детальшстю 1 точшстю ощнити стан пдроекосистеми, вичленувати змши, викликаш д1ею антропогенних чинниюв, 1 отримати необхщну \ достат-ню шформащю для прогнозу можливих змш стану екосистеми. Одним з таких показниюв, на нашу думку, може стати пдроеколопчний потенщал, який ощ-нюе буферну здатшсть пдроекосистем [1, 2]. Доречним вважаемо введення по-няття "юльюсно! { яюсно! складово! пдроеколопчного потенщалу" [2, 3].

Мета визначення пдроеколопчного потенщалу в межах природоохо-ронно! територи Карпатського нащонального природного парку (КНПП) -поступове, максимально можливе зменшення невизначеност дослщжуваних пдроекосистем КНПП шляхом вивчення та виявлення загальних \ окремих законом1рностей 1х просторово-часового розвитку.

Задача досл1дженъ - моделювання пдроеколопчних систем КНПП, яке покликане забезпечити вир1шення завдань управлшня на засадах еколо-пчно! безпеки та попередження надзвичайних ситуацш техногенного похо-дження та природних катастроф.

Методи досл1дженъ - аналггичний з нагромадженням матер1ал1в еко-лопчно! шформаци про пдроекосистеми та 1х статистичну обробку; граф1ч-ного { математичного моделювання, картограф1чний.

У межах КНПП протягом останшх десяти роюв спостереження за станом екосистеми р. Прут проводились у 8-створах: вище { нижче спортивно! бази "Заросляк", що бшя г. Говерла на вщсташ 2-3,425 км вщ витоку р. Прут на висот 1300-1124 м н.р.м; вище { нижче санаторда "Прське повгтря" у м. Ворохта на вщсташ 26,425-27,785 км вщ витоку на висот 744-736 м н.р.м; вище { нижче санаторш МВС у с. Татар1в на вщсташ 36,045-37,878 км вщ витоку на висот 680-616 м н.р.м; { в м. Яремче вище { нижче мюьких очисних споруд Яр. ВУВКГ на вщсташ 57,067-60,671 км вщ витоку на висот 460480 м н.р.м.

Результати мониторингу поверхневих вод, отримаш в КНПП, показу-ють належшсть води протягом десяти роюв до класу "чиста" або "досить чиста", "добра" або "дуже добра". Враховуючи те, що скидання в межах КНПП комунально-побутових ст1чних вод не призводить в переважнш бшьшосл ви-падюв до перевищень норматив1в якост1, було запропоновано визначити яюс-ну складову пдроеколопчного потенщалу поверхневих вод КНПП (за ав-торською методикою Л.М. Архипово!) та змоделювати 11 просторово-часов1 змши в межах дослщжувано! територи.

Формал1зована знакова модель дае кшьюсний, а тому бшьш надшний прогноз. За способом побудови було обрано статистичну модель, засновану на математичнш обробщ багатьох статистичних даних за результатами гщро-

х1м1чних анал1з1в поверхневих вод лаборатор1ею анал1тичного контролю Кар-патського нащонального природного парку за 2001-2010 рр. з метою встанов-лення неперервних штерполяцшних просторово-часових залежностей кон-трольованих параметр1в.

За кожною точкою вщбору проб, у вс дати вщбору було отримано комплексний шдекс пдроеколопчного потенщалу (1ГЕП) [2, 3] з врахуван-ням таких груп компонент:

• загалъм I сумарт г\дрох\м1чн1 показники: мшерал1защя, загальна жорстшсть, водневий показник (рН), сухий залишок, розчинений кисень, окпслюватсть перманганатна 1 б1хроматна (ХПК), бюх1м1чне споживання кисню (БСК5), сума ютв;

• концентрацп неорганшних речовин: азот ттритний, азот ттратний, азот амо-тйний, фосфор загальний, фосфати мшеральт, сульфати, хлориди, кальцш, магнш, цинк, зал1зо, мвдь, ткель, ртуть, свинець, хром, кадмш, кобальт, мар-ганець, миш'як, олово, свинець;

• концентрацН оргашчних речовин: нафтопродукти, феноли, пестициди, фор-мальдегвд, вуглеводи, синтетичт поверхнево активт речовини (СПАВ);

• зв'язат г1дролог1чт I г1дроф1зичт показники: швпдккть течи, глибина во-доймища в мющ вщбору проби, температура води в придонному шар1, орга-нолептичт спостереження (запах, каламуттсть, кольоровшть, прозорють);

У розрахунках 1ГЕП шдсумовуються так зваш коеф1щенти запасу по-казниюв (вщносна величина резервно! потужносп), що розраховуються як перевищення допустимих значень над фактичними (концентращями, одини-цями, балами, кшьюстю тощо) та вщшмаються коефщенти дефщиту запасу показниюв (вщносна величина нестач1 резерву), що розраховуються як перевищення концентрацш (або шших вим1р1в) над допустимими значеннями (в тих же одиницях). Результат дшиться на кшьюсть використаних показниюв.

Для ощнки пдроеколопчного потенщалу пдроекосистем р. Прут в межах Карпатського нащонального природного парку за норматив якост приймались ГДК ОБРВ (Москва, 1990) для водойм рибогосподарського приз-начення, як е ддачими на природоохоронних територ1ях.

Запропоновано наступну градащю ощнки пдроеколопчного потенщ-алу та стану пдроекосистеми р. Прут у межах КНПП зпдно з1 значенням 1ГЕП. Еколопчна обстановка класифжуеться за зростанням ступеня неблаго-получчя так:

• 5<1ГЕП<тах фонова зона буферносп пдроекосистем;

• 3<1ГЕП<5 - зона оптимуму потенциалу;

• 1<1ГЕП<3 - напруження адаптацл;

• -1<1ГЕП<1 - зона песимуму потенциалу;

• -3<1ГЕП<-1 - критичний стан;

• -5<1ГЕП<-3 - кризовий (або зона надзвичайно! еколопчно! ситуацл); тт<1ГЕП<-5 - катастроф1чна (або зона еколопчного лиха). Розрахунки 1ГЕП складаються в багатор1чш ряди значення комплексного показника якост1, що виявляе певш законом1рност1 розподшу в час \ в простор!.

Отримаш даш були згруповаш посезонно, враховуючи фази водного режиму р. Прут: весняна повшь, зимова межень, осшня межень, лггнш перюд. Для середньобагатор1чних значень отримаш лши тренду та р1вняння, за якими

можна визначати норму шдексу пдроеколопчного потенц1алу для окремих се-зошв 1 фаз водност р. Прут у межах КНПП. Такий шдхщ дае можливють прос-тежити багатор1чну динамжу змши антропогенного навантаження на водш об'екти, пор1вняти в р1зних пдроекосистемах комплексний показник якост води або вибраних параметр1в, за якими ведуться багатор1чш спостереження.

Як бачимо, з наведених залежностей у другому 1 третьому створах (Ворохта 1 Татар1в) у бшьшосл випадюв спостер1гаеться стрибкопод1бне по-пршення потенщалу якост на фот його загального зменшення, залежно вщ висоти м1сцевост1 (рис. 1) 1 довжини р1чки (рис. 2).

1300

у= 11,982х2 - 26,375х +523,91 —♦—зима -»-■ весна --А- Л ¡то -х-ОСШЬ -ж— р1к -Полшо м1альна-(р1К)

N¡5 я2 - 0,8879 Л \

\ уч. \ \\ \

\ х V \ \ \ \ Ч/у

\ \ ,у V ^ч^

Уу ^__________

—^ \ \ \

100

800 700 -600 500 400 300

10 98765432 1 Говерла Ворохта Татар1в Яремча

Рис. 1. Модель змши шдексу гiдроекологiчного потенщалу р. Прут з висотою мiсцевостi в межах КНПП

10

| у — 0,001 Зх" - 0,1937х + 9,2841 -♦—зима -•-весна --*-- Л1ТО -Х-ОС1НЬ -х -р1к -ПОЛШО м1альна (Р1К)

^ Я2 = 0,8919

^ч ' Л

\

1 1 1 1 1 1 1 1 1 ] 1

0

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Говерла Ворохта Татар1в Яремча

Рис. 2. Модель змши шдексу гiдроекологiчного потенщалу р. Прут за довжиною рiчки в межах КНПП

Рекомендуемо з метою збереження природних еколопчних пдросис-тем Карпатського нащонального природного парку використати отримаш се-зонш середньобагатор1чш залежност1, а також залежност шдексу пдроеколо-

пчного потенщалу в1д висоти м1сцевост1 1 за довжиною р1чки як територ1аль-т нормативи якост пдроеколопчного середовища.

Еколопчне нормування допускае облж так званою гранично допустимого навантаження на екосистему. За допустиме вважаеться таке наванта-ження, "шд впливом якого вщхилення вщ нормального стану системи не пе-ревищуе природних змш 1, отже, не викликае небажаних наслщюв у живих оргашзм1в 1 не веде до попршення якост середовища" (1зра!ль, 1984). Практично щентичне визначення наводить А.П. Льов1ч (1994) для позначення еко-лопчно допустимих р1вшв ди (ЕДУ), як "на вщмшу вщ ГДК е не потен-цшними причинами еколопчного неблагополуччя, а безпосередшми його симптомами" (Булгаков з соавт., 1995). За допустиме вважаеться будь-яке навантаження, що не перевищуе граничного (тобто нормативного), яке, своею чергою, дор1внюе критичному навантаженню, помноженому на коефщ1ент запасу (залежно вщ ступеня "дов1ри" 1 потенцшно! можливост кумулятивно! ди цей коефщент зазвичай варшеться вщ 0,2 до 0,5) [4].

Для заповщно! територи - Карпатського нащонального природного парку гранично допустиме навантаження на гщроекосистему може бути таким, за якого шдекс пдроеколопчного потенщалу не зменшуеться нижче вщ розрахо-ваного за модельним р1внянням полшому 2-го порядку (рис. 1 або рис. 2).

20 30

довжина р1ки, км

Рис. 3. Норма (середньо багаторiчне значення) потенщалу якостiр. Прут у створах спостережень в межах КНПП

На думку автора, пдроеколопчний потенщал у спрощеному вар1ант1 дае змогу кшьюсно ощнювати величини критичних навантажень. При цьому пдроеколопчною нормою (рис. 3) вважаемо розмах стохастичних коливань показниюв компоненлв пдроекосистем, як не виходять за меж1 реакцш пристосування для шдтримання гомеостазу.

Внаслщок виконаних дослщжень створено електронну базу даних яюс-но! складово! пдроеколопчного потенщалу в межах КНПП. Виявлено законо-м1рносп просторово-часового розподшу пдроеколопчного потенщалу на територи парку. Створено математичш модел1 пдроеколопчно! системи р. Прут.

Отримаш результати дадуть змогу визначати науково обгрунтоваш еколопчно безпечш величини впливу господарсько! д1яльност1 на пдроеко-системи. Для Карпатського нащонального природного парку гранично допустиме навантаження на гщроекосистему може бути таким, за якого шдекс пд-

роеколопчного потенщалу не зменшуеться нижче вiд розрахованого за мо-дельними рiвняннями.

У подальших дослiдженнях плануемо виконати аналопчну роботу за кiлькiсною складовою пдроеколопчного потенщалу, а дослщження потенцiалу якост продовжити стосовно вивчення процесiв самоочищення та отримання за-лежностей мiж кшьюсною i яюсною складовими пдроеколопчного потенщалу.

Лггература

1. Архипова Л.М. Функщональна структура природно-техногенних гiдро екосистем / Людмила Архипова // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2008. - Вип. 18.8-308 с.

2. Архипова Л.М. Оцшка пдроеколопчного потенщалу басейну рши Свiча в райот розробки нафтогазових родовищ / Людмила Архипова // Науковий вюник 1вано-Франювсько-го нащонального техшчного унiверситету нафти i газу : зб. наук.-техн. праць. - 1вано-Фран-кiвськ : Вид-во Iвано-Франкiвського НТУНiГ. - 2008. - № 2(18). - С. 17-20.

3. Архипова Л.М. Еколопчш аспекти оцшки якостi природних вод. II -й Всеукрашсь-кий з'гзд еколопв з мiжнародною участю (Екологiя/Еcology-2009) / Людмила Архипова : зб. наук. статей. - Вшниця, 23-26 вересня 2009 року. - Вшниця : ФОП Данилюк, 2009-103-107 с.

4. Верниченко А.А. Классификация поверхностных вод, основывающаяся на оценке их качественного состояния / А. А. Верниченко // Комплексная оценка качества поверхностных вод. - Л. : Гидрометеоиздат, 1989. - С. 14-24.

Архипова Л.М., Корчемлюк М.В. Гидроэкологической потенциал поверхностных вод Карпатского национального природного парка

Определен гидроэкологический потенциал поверхностных вод на территории Карпатского национального природного парка. Построены графические модели, выявлены пространственные закономерности изменения качества вод р. Прут, в зависимости от высоты местности и длины реки.

Ключевые слова: поверхностные воды, гидроэкологический потенциал, экологическая безопасность.

Arkhipova L.M., Korchemlyuk M.V. Hydroecological potential of surface water Carpathian National Natural Park

Defined and estimated Hydroecological potential surface water area of Carpathian National Nature Park. A graphical model revealed spatial patterns of water quality changes r. Prut depending on the altitude and length of river.

Keywords: surface water, gidroekological potential environmental safety.

УДК 504:338.45 Астр. 1.Г. ГурняК - НЛТУ Украти, м. Льв1в

ЕКОЛОГ1ЧНА СПРЯМОВАН1СТЬ Д1ЯЛЬНОСТ1 ДЕРЕВООБРОБНИХ П1ДПРИСМСТВ В УКРА1Н1

Оцшено екологомюткють дiяльностi деревообробних тдприемств як виду про-мислово! дiяльностi за основними складниками техногенного впливу. Запропоновано заходи щодо полшшення природоохоронно! дiяльностi в Укрш'ш.

Ключов1 слова: тдприемство, екологомютюсть, еколопзащя, аналiз.

Сучасний економ1чний розвиток супроводжуе глобальна еколопчна криза, що зумовила виникнення гострих еколого-економ1чних проблем у дь яльност1 вггчизняних промислових тдприемств. Виробнича сфера е

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 Наук. кер1вник: проф. Г.С. Шевченко, д-р екон. наук - НЛТУ Украши, м. Льв1в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.