CC BY
16
Kopiy M.L., Oliferchuk V.P., Kopiy L.I. Species Diversity of Micromycetes in the Soil of Novyj Rozdil Sulfuric Quarry Territory
The analysis of the role of microorganisms in the transformation of organic litter in various environmental conditions is conducted. The positive impact of mycorrhizal fungi in the reconstruction of disturbed soils, due to positive symbiosis with higher plants is noted. The mycological structure of soils on experimental plots in the current ecotypes within the territory of Novyj Rozdil sulfuric quarry is studied. Maximum predominance of fungi species diversity in soils formed in areas of mixed stands (16 species) and their minimal participation in soils on top of artificial hill (3 types) are defined. In soil samples of research sections within the studied object 49 species of fungi, which belong to 7 genera, 6 families and 2 classes are identified. Researched ecotypes observed a wide fungi variety and even (frequency of spreading) species load. The tendency of accumulation a dangerous for humans (potentially pathogenic, allergenic, mycotoxic) species of microscopic fungi is observed.
Keywords: plant associations, mycological structure of the soil, micromycetes species of fungi.
УДК 628.3
ОЦ1НЮВАННЯ ВПЛИВУ ЗАБРУДНЕННЯ ГРУНТУ В РАЙОН1 БОЙОВИХ СТАРТОВИХ ПОЗИЦ1Й БАЛ1СТИЧНИХ РАКЕТ НА ЗДОРОВ Я ЛЮДИНИ ТА ДОВК1ЛЛЯ
С.М. Орел1, О.В. 1ващенко2, М.С. Мальований
Використовуючи концепщю еколопчного ризику, дослщжено вплив на здоров'я людини та довкшля забруднень, що залишилися у Грунт на територи колишньо'' ракет-но'1 бази. Проведено оцшювання впливу як канцерогенних так i неканцерогенних спо-лук важких металiв. Аналiз отриманих результата дае змогу стверджувати, що рiвень забруднень незначний i не несе загрози для довюлля та людини, всупереч юнуючим ствердженням, що Грунтуються на застосуванш гранично допустимо'' концентрацп як порогово' величини, що визначае небезпеку.
Ключов1 слова: забруднення Грунту, ракетна база, оцшювання еколопчного ризику.
Вступ. Вшськова дiяльнiсть здшснюе значний вплив на навколишне се-редовище. Забруднення i пошкодження довкшля i потреба прийняття ввдповвд-них ртень для 1х зменшення зумовлюють потребу у створеннi механiзму оць нювання стану довюлля, за допомогою якого можна було б приймати оптималь-нi рiшення, яю забезпечували б його захист з мшмальними затратами. У роботах [1, 2] проведено анатз i систематизацiю iснуючих методiв оцiнювання сту-пеня еколопчно! небезпеки, з яких можна зробити висновок, що анатз еколо-гiчного ризику е одним з ефективних шструментав, який об'еднуе еколопчш да-нi з управлшськими рiшеннями [3].
Мета роботи - на конкретному прикладi показати важливють i корис-нiсть застосування методу оцшювання ризику для здоров'я населення та стану навколишнього природного середовища у рай забруднення довюлля внаслщок вшськово! дiяльностi.
1 доц. С.М. Орел, канд. техн. наук - Нацюнальна академ1я сухопутних вшськ iM. гетьмана П. Сагайдачного;
2 ст. викл. О.В. 1ващенко - Нацюнальна академiя сухопутних вiйськ iM. гетьмана П. Сагайдачного;
3 проф. М.С. Мальований, д-р техн. наук - НУ "Львшська полгтехтка"
Матерiали та результата дослщження. У po6oTi [4] представлено результата експериментального та аналогичного оцiнювання забруднення Грунту на ocMBi екологiчного обстеження територи колишньо! бойово! стартово! пози-ц11 (БСП) балiстичних ракет Р-12У (у класифшаци НАТО - SS-4 "Sandal"), роз-ташовано! на територи Хмельницького р-ну Хмельницько! обл. На територи ко-лишнього вiйськового об'екта зафiксовано забруднення Грунтового середовища важкими металами, що перевищуе гранично допустимi концентраций Зокрема, виявлено тдвищений вмiст мiдi (в 1,9 раза), кадмта (в 1,2 раза) та свинцю (в 1,3 раза) на глибиш 0-30 см. Ус iншi значення концентрацш забруднювачiв знаходились в межах гранично допустимих (табл. 1). Таке забруднення пов'язу-ють виключно з техногенними факторами вшськового характеру, оскшьки дос-лiджуваний об'ект розташований на територи лiсового масиву, сшьськогоспо-дарську та шшу дiяльнiсть тут не здшснювали.
Табл. 1. BMicm важких метап1в у tpyHmi на територи колишньо! бойово! стартовоi позици
Глибина вщбору проби, м Вмют елемента, мг/кг
Си Zn Со Мп Cd Pb
0,00-0,0 5,86 20,25 2,08 86,7 0,71 7,80
0,31-0,60 1,46 14,3 1,50 93,9 0,35 4,96
Фонова проба 0,00-0,60 0,31 2,83 0,61 82,9 0,19 1,24
ГДК 3 23 5 140 0,6 6
TRV для рослин 100 50 20 500 4 50
На mдставi проведених дослвджень можна зробити висновок, що досль джувана територiя становить пiдвищену екологiчну небезпеку, оскшьки наразi вона вiдкрита для вшьного доступу i несе реальну загрозу для мешканцiв суид-шх населених пунктiв та iнших вiдвiдувачiв лiсового масиву. Спробуемо оцши-ти стутнь загрози для людини та довкшля, використовуючи методологiю оц-нювання екологiчного ризику [5]. Розглянемо спочатку вплив забруднювачiв на об'екти довкшля. Вибiр репрезентативних об'ектiв турботи е не простою задачею. У першому наближенш будемо використовувати таку методику [6]. До ос-новних критерив вибору об'ектiв турботи належать:
1. Еколопчна полiтика держави та суспшьна кориснiсть. До таких об'екпв вщносять:
• вимираючi види i тi, що перебувають пiд загрозою вимирання. Основна мета тут - це збереження бiорiзноманiтностi та цшних для суспiльства видiв. Так1 види заносять у вщповщш документи i недоторканнiсть !х е беззаперечною;
• iншi рiдкiснi види. Види, яю е рiдкiсними для вiдповiдного регюну i занесенi у регiональнi реестри або реестри суспiльних органiзацiй. Хоча таю види законо-давчо не захищеш, !х наявнiсть обов'язково мае бути враховано;
• мисливсью та комерцшш види. Види, яю мають рекреацiйну, промислову та комерцiйну значущють;
• види, що мають мюцеве значення. До таких вiдносять види, яю не е рiдкiсними або комерцшними, але мають значення для мюцевого населення з погляду есте-тично!, культурно! та релшйно! цшноси;
• водно-болотш упддя. Мають велику цшшстъ для видiв, що проживають i хар-чуються на цiй територп, а також е важливою водорегулятивною системою;
• рiдкiснi екосистеми. £ рщюсш екосистеми, так як ^er^i або старi лiси, що мають особливе значення для збереження бiорiзноманirтя i, як правило, таким екосистемам сустльство придiляе значну увагу.
2. Еколопчна важливiсть. До таких об'ектш в;цносять:
• головнi вкладники в енергетичну та харчову динамiку. Наприклад, домшантш рослини е важливими як для енергетично!, так i харчово! динамiки для всiх ти-шв екосистем;
• постачальники найважливiшого середовища проживання. Деякi органiзми, внаслiдок свое! структури, збiльшують рiзноманiтнiсть середовища проживання або забезпечують захист та притулок, яких в iншому випадку просто б не бу-ло (наприклад, дерева або водна рослиншсть);
• модифшатори структури середовища проживання. Деяк органiзми, такi як боб-ри, влаштовуючи греблi, черв'яки, розпушуючи Грунти, змiнюють структуру навколишнього середовища. Отже, що щ змiни е благотворними для шших ор-ганiзмiв;
• регулятори фiзичних i бiохiмiчних процесiв. Деякi види вiдiграють важливу роль в управлiннi екологiчними процесами, наприклад рослини, якi швидко з'являються на мiсцi лiсових пожеж i пiдrримують екосистему регiону, зберта-ючи живильнi речовини;
• консументи, що регулюють вiдносну кiлькiсть особин рiзних видiв у екосисте-мi. Деяю оргашзми (м'ясощш або травощш) вибiрково регулюють чисельнiсть особин окремих ввддв у екосистемi, наприклад по!даючи хворих або численних тварин i рослин, що у юнцевому пiдсумку благотворно впливае на екосистему.
3. Вразливiсть. До вразливих об'ектш можна вщнести Ti, якi пiцпацають nig вплив дояльносп люцини i значно реагують на цей вплив.
Район БСП е територieю грабово-дубового лiсу з галявинами, що заросли травою та кущами. Незначна площа району, близьюсть населених пункив i дор^ та вiдсутнiсть даних про наявшсть рiдкiсних i мисливських видiв тварин на ньому дають змогу зробити припущення про !х вiдсутнiсть на цш територп. Вiдсутнi також даш про наявнiсть рiдкiсних рослин на територп БСП, але у pa3i припущення про наявшсть цих рослин можна зробити скринiнговi дослiдження впливу важких метaлiв, що знаходяться в Грунтах БСП, на них.
Шд час скритнгового (детермiновaного) оцiнювaння ризику порiвню-ють концентрaцiю або дозу стресора, що дiе на рецептор (об'ект турботи), з яко-юсь величиною (також концентрацiею або дозою), не перевищення яко! можна чекати не призведе до появи неприйнятного рiвня ди стресора на рецептор. Та-ка величина отримала назву референтно! величини токсичноси TRV (Toxicity Reference Value) [2]. Не перевищення стресором TRV для цього об'екта турботи дае змогу вилучити його з подальшого розгляду тд час оцшювання ризику.
Значення TRV залежить вщ типу стресора, виду рецептора i, очевидно, ввд мiсця взаемоди стресора i рецептора, тобто ввд фiзико-хiмiчних властивос-тей середовища. Для визначення TRVпотрiбно використовувати таю джерела (у порядку преференци) [7]: величини, затверджеш регуляторними агенщями; величини, наведенi у науковш лггературц сурогатш величини, тобто величини,
що стосуються подiбних за фiзико-хiмiчними властивостями речовин та/або по-дiбних об'eктiв турботи.
В Украш сенс TRV мае гранично допустима концентращя (ГДК). У Грунтах ГДК речовин визначають переважно для одного шару i при цьому речо-вини не повинш шкiдливо впливати на якiсть вирощувано! людиною для спо-живання продукци, а також на здатнiсть Грунту до самоочищення та нормального функцюнування. В iнших крашах, зокрема в США, тд TRV розумшть кон-центрацiю або дозу речовини у Грунта, не перевищення яко! не призведе до по-пршення росту та розмноження об'ектiв бюти, експоновано! цим Грунтом, не враховуючи можливого споживання цих об'ектiв людиною.
Значення TRV важких металiв для рослин, що ростуть на Грунтах ко-лишньо! бойово! стартово! позици, запозиченi з [8], наведено у табл. 1. Очевидно, що для рослин, що ростуть на цш територи загрози не юнуе. Тепер розгля-немо небезпеку для людей, яю можуть споживати рослини, що виросли на заб-рудненш територи. До таких рослин ввдносять дикоростучi ягоди та гриби, ш-ших рослин для споживання на територи Хмельницького р-ну не юнуе. Хiмiчнi речовини, що забруднюють Грунти i можуть потрапити в рослини, що виросли на них, мають загальнотоксичний i канцерогенний вплив на людину у разi споживання цих рослин. Канцерогенний ризик визначають з рiвняння
Nr
CR = X ICR, (1)
i=1
де: CR - значення повного шдивщуального канцерогенного ризику, спричине-ного дiею Nr канцерогешв; ICR - значення шдиввдуального канцерогенного ризику, спричиненого дiею i-го канцерогену; NR - загальна кшьюсть канцерогенiв.
ICR = ADD ■ SF, (2)
де: ADD - середньодобова доза шюдливо! хiмiчноl речовини, що споживае ре-ципiент; SF - фактор ризику для ще! речовини, який характеризуе стутнь на-ростання канцерогенного ризику iз збiльшенням дози на одну одиницю.
Неканцерогенний ризик визначають шдексом небезпеки Н1
N
HI = I HQj, (3)
j=1
де: HQ - коефщент небезпеки j-то! речовини; N - загальна кшьюсть небезпеч-них речовин.
HQ = ADD / RfD, (4)
де RjD - референтна доза, величина, що характеризуе добову дта хiмiчноl речовини протягом всього життя i, ймовiрно, не приводить до виникнення неп-рийнятного ризику для здоров'я чутливих груп.
Середньодобову дозу ADD визначають з рiвняння
ADD = (CfCWfEFfEDf), (5)
BW ■ AT
де: Cj - концентрацiя хiмiчноl речовини у продуктах харчування; CWj - кшьюсть забруднених продукив харчування, що споживае людина на добу; EFj -
частота вживання продукив, кшьюсть днiв за рщ ЕО{ - тривалiсть вживання, кшьюсть роюв; БЖ- середня маса тша людини у перiод експозици; АТ- перiод осереднення експозици у добах.
Очевидно, що шд час розрахунку ризику вiд вживання продукив харчу-вання йдеться про додатковий ризик, зумовлений вживанням тих продукив, що виросли на територи колишньо! ракетно! бази. Концентрацiю хiмiчних речовин у продуктах харчування С/ визначають з рiвняння
С{ = С/ Шр, (6)
де: С/ - концентрацiя хiмiчноí речовини у Грунта; UFp - фактор бюакумуляци хiмiчних речовин рослиною iз Грунту. Значення и¥р запозичеш iз [9], наведенi в табл. 2. Розрахунки ризику проводили окремо для дорослих i дггей. Вихвдш да-нi наведено у табл. 2, результати розрахунюв - у табл. 3.
Табл. 2. Вихiднi дат для оцшювання ризику споживання рослин, що виросли на територи ракетно! бази
Параметр Си Мп гп РЬ са Со
С8, мг/кг (сухо! маси) 5,86 86,7 20,25 7,80 0,71 2,08
0,4 0,123 0,123 0,045 0,123 0,123
Я{О хрон., мг/кг 0,019 0,14 0,3 0,0035 0,0005 0,02
SF, (мг/(кгдобу))-1 - - - 0,047 0,38 -
- Дгги Доро^
СЖ, мг/(кг-добу) Ягоди - 35, гриби - 2 Ягоди - 35, гриби - 10
EFf, доба Ягоди - 90, гриби - 150 Ягоди - 90, гриби - 150
ЕО, рокiв Дгги - 6 Доро^ - 30
БЖ, кг Дгги - 15 Доро^ - 70
АТ, доба Дгги - 2190 (6 роюв), канце-рогени - 25550 (70 роюв) ДороЫ - 10950 (30 роюв), канцерогени - 25550 (70 роюв)
Табл. 3. Результати оцшювання впливу небезпечних речовин на людину, що споживаерослини, якм виросли в райош бойових стартових позицш _балктичних ракет_
Параметр Си Мп гп РЬ са Со Е
НО (дгеи) 0,43 0,26 0,03 0,35 0,60 0,04 1,71
НР (доросл^ 0,57 0,35 0,04 0,47 0,81 0,06 2,30
1СЯ (дгеи) - - - 5,69Е-05 1,14Е-04 - 1,71Е-04
1СЯ (доросл^ - - - 7,67Е-05 1,54Е-04 - 2,31Е-04
Осюльки у вихвдних даних кшьюсть рослинно! продукци, що споживае людина, вже нормована на одиницю маси, рiвняння (5), за яким здшснюють розрахунки, набувае вигляду
АЛВ = С/ -Шр ■ СЖ{ -10-6 ■ Щ ■ ЕЭ{ АТ '
де 10-6 - нормуючий множник переводу мг у кг.
Результати розрахункiв порiвняемо з пороговими значеннями ризику (табл. 4). З наведених розрахунюв видно, що з токсиколопчно! точки зору рослини, що виросли на Грунтах колишньо! бази, практично не становлять небезпе-ки для людей, що !х споживають.
Табл. 4. Класшф 'тащя piania ризику
Рiвень ризику Ризик протягом життя
ICR Н1
Високий - не прийнятний для виробничих умов i населения. Потрiбне здшснення заходiв з усунення або зниження ризику >10-3 >100,0
Середнш - припустимий для виробничих умов. За впливу на все населення, потрiбний динамiчний контроль i поглиблене вивчен-ня джерел i можливих наслщюв шюдливих вплив1в для виршен-ня питання про заходи з управлшня ризиком 10-3-10-4 10,0100,0
Низький - припустимий ризик (р1вень, на якому, як правило, встановлюють гшешчш нормативи для населення) 10-4-10-6 1,0-10,0
Мшмальний - бажана (цшьова) величина ризику шд час проведения оздоровчих 1 природоохоронних заход1в < 10-6 <1,0
Висновки. Використовуючи методолопю оцiнювання екологiчного ризику можна встановити, що забруднення, яю присутнi на територи колишньо! ракетног бази, не становлять небезпеки для здоров'я людей та довкшля.
Лггература
1. Мальований М.С. Аналiз та систематизацш юнуючих методiв оцiнювання ступеня еко-логiчноí небезпеки / М.С. Мальований, В.М. Шмандш, О.В. Харламова та iншi // Екологiчна без-пека. - 2013. - Вип. 1(15). - С. 37-44.
2. Glenn W. Ecological risk assessment / Glenn W. Suter II. - Boca Raton, FL: Taylor & Francis Group, 2007. - 654 рр.
3. Understanding Risk: Informing Decisions in a Democratic Society / Ed. by Paul C. Stern and Harvey V. Fineberg. - Washington, D.C. : National Academy Press, 1996. - 264 рр.
4. Шаравара В.В. Монiторинговi дослщження та аналiз забруднення Грунту в райош бойових стартових позицш балютичних ракет / В.В. Шаравара, Я.1. Мовчан // Еколопчна безпека та природокористування : зб. наук. праць. - 2013. - Вип. 12. - С. 14-22.
5. Орел С.М. Парадигма оцшки еколопчного ризику у вшськовш сферi / С.М. Орел, О.В. 1ващенко, М.С. Мальований // Вюник Кременчуцького нацюнального ун-ту : зб. наук. праць. - 2011. - Вип. 2 (67), ч. 1. - С. 131-136.
6. Орел С.М. До питання вибору об'етв турботи при ощнщ ризику впливу вiйськовоí дь яльност на довкшля / С.М. Орел, М.С. Мальований // Зб. наук. стат. III-го Всеукр. з'1зду екологiв з Мiжнар. участю "Екологiя-2011". - Вiнниця. - 2011. - Т. 1. - С. 5-8.
7. Guidance for Assessing Ecological Risks Posed by Chemicals: Screening-Level Ecological Risk Assessment. - Santa-Fe, N.M., 2008. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.nmenv. state.nm.us/HWB/documents/NMED_chemical_ecorisk_guidance_v2_July_2008.pdf.
8. Guidance for Ecological Risk Assessment: Levels I, II, III, IV. Oregon DEQ: Portland, OR, 1998. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.epa.ohio.gov/portals/30/rules/RR-031.pdf
9. EPA 530-D-99-001C. Screening Level Ecological Risk Assessment Protocol for Hazardous Waste Combustion Facilities. - Vol. 3. - Washington, DC, 1999. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.csu.edu/cerc/researchrеports/documents/ScreeningLevelEcologicalRiskAssessment Pro-tocolHazardousWasteCombustionFacilitiesVolume3.pdf
Надшшла до редакцп 06.04.2016 р.
Орёл С.М., Иващенко А.В., МалёваныйМ.С. Оценка влияния загрязнения почвы в районе боевых стартовых позиций баллистических ракет на здоровье человека и окружающую среду
Используя концепцию экологического риска, исследовано влияние на здоровье человека и окружающую среду загрязнений, которые остались в почве на территории бывшей ракетной базы. Проведена оценка влияния как канцерогенных, так и неканце-
рогенных соединений тяжелых металлов. Анализ полученных результатов дает возможность утверждать, что уровень загрязнений незначителен и не несет угрозы для окружающей среды и человека, вопреки существующим утверждениям, которые основываются на применении предельно допустимой концентрации как пороговой величины, что определяет опасность.
Ключевые слова: загрязнение почвы, ракетная база, оценка экологического риска.
Orel S.M., Ivaschenko J. V., Malyovaniy M.S. Assessing the Impact of Soil Contamination in the Area of Ballistic Missiles Launching Sites on Human Health and the Environment
Using the conception of ecological risk, the impact of contaminants that remain in the soil at the former missile base on human health and environmental is evaluated. The influence of both carcinogenic and noncarcinogenic compounds of heavy metals is conducted. The analysis of the results allows asserting that the level of contamination is negligible and does not pose a threat to the environment and human, contrary to the existing claims, which are based on the application of maximum allowable concentration, as a threshold value that defines danger.
Keywords: soils, rocket base, ecological risk estimation.
УДК 658:504
ОЦ1НЮВАННЯ ЕКОЛОГ1ЧНИХ РИЗИК1В ПРОЦЕСУ ТРАНСПОРТУВАННЯ ГАЗУ МАПСТРАЛЬНИМИ ГАЗОПРОВОДАМИ О.Р. Манюк1, М.1. Манюк2
Розглянуто проблему забезпечення технолопчно'1 надшност та еколопчност про-цесу транспортування природного газу, основш шдходи до оцшювання та управлшня ризиками на промислових об'ектах.
Для пщвищення безаваршност роботи об'ектш газотранспортно'1 системи, запро-поновано комплексну систему управлшня ризиками, а також алгоритм юльюсно'1 оцш-ки ризиюв. Основна перевага запропонованого алгоритму аналiзу юльюсно!' ощнки ризиюв перед традицшними полягае в тому, що в ходi цього аналiзу виявляються "уразли-востГ' в технолопчному процеа, яю надалi використовуються як контрольований i ке-рований параметр. Тда як традицшш методики оцшювання величини ризику орiенто-ваш на визначення вiрогiдностi настання ризиково'1 поди i дають змогу зробити виснов-ки тiльки про небезпеку об'екта.
Ключовi слова: газотранспортш системи, мапстральш трубопроводи, довкiлля, екологiчний ризик.
Постановка проблеми. На сьогодш газотранспортна система Украши (ГТС) е важливою складовою частиною нафтогазового комплексу нашо'1 держа-ви i другою за розмiрами в вврош пiсля Росiйськоï Федераци. Вона складаеться з мережi газопроводiв рiзного призначення та продуктивностi довжиною 35,6 тис. км, 73 компресорних станцш загальною потужнiстю 5492 МВт, вклю-чае 13 пiдземних сховищ газу загальною мiсткiстю за активним газом понад 32,0 млрд м3 та об'екти шфраструктури. Проектна пропускна спроможнiсть газотранспортно'1 системи на входi в Украшу становить 292 млрд м3 на рiк (800 млн м3 на добу), а на виходi - 176 млрд м 3 на рш. Газотранспортна система
1 доц. О.Р. Манюк, канд. геол. наук - 1вано-Франювський НТУ нафти 1 газу;
2 доц. М.1. Манюк, канд. геол. наук - 1вано-Франкшський НТУ нафти 1 газу
