Абіотичні фактори впливу на ґрунтовий покрив (сел. Покотилівка Харківського району)

Вплив різних джерел забруднення на екологічний стан природних компонентів Харківської області. Екологічні дослідження геологічної будови, кліматичних показників, водних об’єктів, ґрунтів, флори та фауни. Накопичення важких металів у ґрунті та овочах.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 22.01.2013
Размер файла 295,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Харківський район ( на прикладі сел. Покотилівка), як найбільше наближена до промислових центрів, також зазнає великого впливу на навколишнє середовище (атмосферне повітря, водні об'єкти, флору та фауну), що в свою чергу веде до забруднення рослинної продукції токсичними елементами. Забруднена рослинна продукція потрапляючи в організм людини, може викликати загострення хвороб.

У цих умовах найбільш актуальним стають питання - впливу забруднення ґрунтового покриву на екологічну якість рослинної продукції, зменшення забруднення рослинної продукції, запобігання подальшого забруднення продуктів харчування.

Мета роботи: надходження важких металів до ґрунту та овочевої продукції, що використовується населенням у якості продуктів харчування, та зниження ймовірності їх надходження до організму людини.

Об'єктом дослідження: чорноземи та рослинна продукція , що вирощується на них (морква).

Предметом дослідження: є абіотичні фактори впливу на ґрунтовий покрив (сел. Покотилівка) Харківського району.

Актуальність теми полягає в тому, що в теперішній час розвитку економіки країни в цілому, значного впливу забруднення зазнає ґрунтовий покрив Харківської області. Роботи по дослідженню забруднення ґрунтового покриву хімічними речовинами на території позашкільного навчального закладу "Станція юних натуралістів" сел. Покотилівка Харківського району раніше не проводилися, тому актуальність даної роботи має важливе значення.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

1. Виявити вплив різних джерел забруднення на екологічний стан природних компонентів території сел. Покотилівка (атмосфери, літосфери, водних об'єктів, ґрунтів, рослинності і тваринного світу Харківського району, Харківської області);

2. Дослідити екологію та охорону природно-територіальних і природно-антропогенних комплексів як інтегральних показників екологічного стану території дослідження.

У роботі було використано наукову і науково-методичну літературу, фондові матеріали Державної служби екології та природних ресурсів Харківського району, Міськради, санітарно-епідеміологічної служби, картографічні матеріали.

Розділ 1. Вплив різних джерел забруднення на екологічний стан природних компонентів території сел. Покотилівка харківського району харківської області

1.1 Характеристика джерел забруднення

Харківський район вважається дуже забрудненим районом Харківської області, у зв'язку зі значною кількістю джерел забруднення: промислових підприємств, сільськогосподарських підприємств та інших джерел викидів та скидів. Велике значення у забрудненні атмосферного повітря, водних об'єктів, ґрунтового покриву мають стаціонарні джерела забруднення

Стаціонарні джерела забруднення.

Промислові підприємства Харківського району є одними з головних забрудників усіх компонентів навколишнього середовища. Чисельність промислових підприємств району щорічно змінюється у зв'язку зі зняттям об'єктів з державного обліку, взяттям на державний облік, або їх ліквідацією. Також щорічно змінюється чисельність підприємств, які забруднюють навколишнє середовище. За статистичними даними, на 2009 рік таких підприємств у районі нараховується 32 одиниці. Серед них найбільш небезпечними є: ВАТ "Роганська картонна фабрика" (селище Рогань); АОЗТ "Будянський фаянс" (селище Буди); ВАТ "Харківгаз "Безлюдівський промисловий майданчик" (с. Безлюдівка); КП Водопровідно - каналізаційне господарство Харківського району (с. Південне); ВАТ "Мереф'янський механічний завод" (м. Мерефа); ОВ "Промагросервіс" (АЗС) (с. Циркуни); Юльівське НГП, Безлюдівське ГКМ (с. Безлюдівка); ЗАТ "Стекло волокно" (м. Мерефа); СП ТОВ "Скло" (м. Мерефа); ГПУ "Шебелінкагазвидобування ГПУ"; Локомотивне депо станції Люботин Південної З.Д.; ЗАТ "Кераміка" Люботинський цегельний завод [1].

У більшості випадків на промислових підприємствах району джерела викидів шкідливих речовин не оснащені пило - та газовловлювачами, що призводить до значного забруднення атмосфери такими токсичними речовинами як: фенол, формальдегід, окисли азоту та вуглецю.

Інгрідієнтний склад викидів забруднюючих речовин досить своєрідний у Харківському районі, так як пріоритетними забруднювачами тут є летючі органічні сполуки (ЛОС), метан, сажа та СО (рис. 1.1).

Викиди основних ЗР (забруднюючих речовин) відрізняються між собою не лише кількісними показниками, але й класом небезпеки.

Рисунок 1.1 - Інгрідієнтний склад викидів забруднюючих речовин до атмосфери від промислових підприємств Харківського району 2008-2009 р.

Так, до першого класу небезпеки належать: оксиди цинку, марганцю, свинець, миш'як, ртуть. До другого класу небезпеки відносяться: хлорна кислота, оксиди азоту, оксиди нікелю, оксиди міді. До третього класу небезпеки - оксиди сірки, вуглеводні, оксиди хрому. До четвертого класу небезпеки оксиди вуглецю, пил. Тобто, речовини, на які припадає 90 % викидів в атмосферне повітря Харківського району, належать до другого, третього та четвертого класу небезпеки. Викиди речовин першого класу небезпеки складають 10 % (табл. 1.1).

Таблиця 1.1 - Обсяги викидів ЗР в атмосферне повітря стаціонарними джерелами забруднення в Харківському районі за 2007 - 2009 рр. [1]

Назва ЗР

Обсяги викидів, т.

Розпо-

діл обсягів у %(2009р)

Щільність викидів у кг.

(2009 р.)

Обсяги викидів на душу населення, кг. (2009 р.)

2007

2008

2009

Залізо

-

0,183

0,182

0,1

0,129

0,001

Оксид алюмінію

-

5,58

4,349

46,1

3,09

0,024

Манган (перерах. на MnО)

0,057

0,004

0,006

0,13

0,0051

-

Мікрочастинки та волокна

75,4

71,2

64,21

0,22

45,4

0,32

Сажа

140,96

160,8

153

0,9

109,1

0,833

Азот (перерах. на NO2)

119,93

67,2

62,3

4,98

44,41

0,33

Аміак

1,760

0,438

0,729

0,3

0,519

0,004

Двоокис сірки

14,2

13,8

8,728

-

6,221

0,047

H2S

0,226

0,037

0,031

0,4

0,022

0,0002

Оксид етилену

-

0,118

0,118

9,6

0,084

0,0006

Оцтова кислота

-

0,01

0,01

-

0,007

0,0001

Метиловий спирт

-

0,16

0,517

0,7

0,368

0,0028

Стирол

-

0,001

0,001

-

0,0007

0,0033

Фенол

-

0,081

0,081

0,076

0,057

-

Формальдегід

-

0,028

0,028

0,3

0,02

0,0002

Метан

-

1455,9

1421

10

1013,06

7,73

Сірчана кислота

0,046

0,039

0,048

0,8

0,034

0,0003

Оксид вуглецю

255,19

284,3

272,1

2

193,9

1,48

Діоксид вуглецю

58,7

56,4

36,52

-

26,03

0,198

ЛОС

99,343

268,7

310,6

4,8

221,4

1,691

Ацетон

-

0,005

0,005

-

0,0042

0,0001

Етилацетат

-

2,68

2,48

2,1

1,77

0,013

Хлор

0,759

0,648

0,49

0,4

0,34

0,002

Як видно з таблиці 1.1, за період з 2007 по 2009 р. найбільша кількість викидів в атмосферне повітря від стаціонарних джерел забруднення припала на такі речовини, як: сажа, азот (перерах. на NO2), метан, оксид вуглецю та летючі органічні сполуки.

Промислові підприємства, що знаходяться в межах Харківського району, здійснюють викиди не лише в атмосферне повітря, а й скидають до водних об'єктів, тим самим погіршуючи якість води в них. Серед вод, які скидають в водні об'єкти є очищенні та не очищенні, стічні та зворотні. Крім того підприємства ще й здійснюють забір свіжої води з водоймищ (рис. 1.2).

Скиди забрудненої води в водойми промисловими підприємствами району досить значні і становлять 2,873 млн. м3 (станом на 2009 рік), але вони

щороку змінюються в залежності від чисельності підприємств, що працюють в Харківському районі та інтенсивності їх роботи.

Вода з водоймищ використовується не лише для потреб промислових підприємств але й на інші види потреб: сільськогосподарські, житлово-комунальні, господарсько-питні, виробничі.

Забір води для задоволення цих потреб з року в рік також зменшується. Найбільші користувачі води - це житлово-комунальні господарства та сільськогосподарські підприємства (рис. 1.2) [3].

Рисунок 1.2 - Використання води на різні види потреб в Харківському районі.

З роботою промислових підприємств Харківського району пов'язано утворення токсичних відходів (табл.1.5). Деяку частину з них використано, знешкоджено або розміщено у місцях організованого складування, але більша частина (722,4 т. з 995,2 т.) розміщена у місцях неорганізованого складування.

Таблиця 1.2 - Поводження з промисловими токсичними відходами Харківського району у 2009 р. (т.) [2]

Територія

Фактично утворилось промислових токсичних відходів

Використано

Знешкоджено (знищено)

Наявність у сховищах організованого складування та на території підприємства на кінець 2008

Харківський район

995,8

140,6

3,6

129,2

Отже, промислові підприємства Харківського району чинять значний вплив на компоненти природного середовища. Найбільшого забруднення зазнає атмосферне повітря. Задля запобігання надмірного забруднення навколишнього природного середовища промислові підприємства Харківського району мають сплачувати екологічні збори (табл. 1.6), що мають бути обов'язково сплаченими.

Щоб запобігти екологічній кризі, що може статися через понадлімітне забруднення довкілля кожне підприємство чи організація щорічно робить витрати на охорону та раціональне використання природних ресурсів.

Сільськогосподарські підприємства. На території Харківського району розташовані 29 сільськогосподарських підприємств, кожне з яких по - різному впливає на стан навколишнього середовища, і перш за все на екологічний стан ґрунтів району [4]. Це перш за все пов'язано з застосуванням хімічних препаратів для боротьби з хворобами, шкідниками та бур'янами на посівах сільськогосподарських культур, а також із застосуванням різних видів добрив для підвищення родючості ґрунтів. Добрива застосовуються у різних кількостях та пропорціях (табл. 1.3), які необов'язково є науково-обгрунтованими та правильними.

Таблиця 1.3 - Внесення мінеральних та органічних добрив під урожай 2009р [2].

Внесено мінеральних добрив у перерахунку на 100 % поживних речовин

Внесено органічних добрив

всього, тис. ц.

в тому числі

Всього тис. т.

На 1 га посівної площі, т

азотних, тис. ц.

фосфо-рних, тис. ц.

калійних, тис. ц.

на 1 га посівної площі, кг

Харківський район

55,2

3,8

0,9

0,5

15

5,2

0,2

З таблиці видно, що застосування мінеральних добрив дуже незбалансоване, кількість азотних значно перевищує кількість інших. Це може призвести до накопичення у продукції нітратів та нітритів.

А от кількість органічних добрив, що вносяться дуже мала, тому у ґрунтах району на сьогоднішній день переважають процеси мінералізації, а не гуміфікації, що призводить до погіршення родючості ґрунту.

Найбільшого сільськогосподарського навантаження зазнають ґрунти, що входять до складу наступних сільськогосподарських підприємств: ПСП "Прогрес", д/г "Українка слобідська", ТОВ "Нива", д/г "Елітне", д/г "Комуніст". Це пояснюється тим, що ґрунти цих сільськогосподарських підприємств характеризуються високою природною родючістю і тому інтенсивно використовуються, як рілля [4].

Пересувні джерела забруднення.

Значний вплив на стан навколишнього природного середовища в межах Харківського району чинять пересувні джерела забруднення: автотранспорт та залізничний транспорт.

Перш за все, найбільшого негативного впливу зазнає атмосферне повітря. Обсяги викидів хімічних елементів у атмосферу збільшуються, що відповідно відзначається на якості повітря та здоров'ї населення. Так, у 2008 р. загальна кількість викидів забруднюючих речовин у атмосферне повітря складала 7279,035 т., у 2009 р. вже 7368,326 т., тобто обсяги викидів за рік збільшились на 2 %. У сел. Покотилівка склалася схожа ситуація,

забрудненість повітря зростає: у 2008 р. загальні обсяги викидів забруднюючих речовин від пересувних джерел складали 639,297 т., а вже у 2009 р. вони підвищились до 652,3 т [5].

Автотранспорт серед інших видів транспорту є найпотужнішим забруднювачем атмосферного повітря. Аналіз інгрідієнтного складу викидів від автотранспорту показав, що пріоритетними елементами - забруднювачами є, традиційно, оксид вуглецю та вуглеводні, а найменше в атмосферу від автотранспорту потрапляє сажі та сірчистого ангідриду (рис. 1.4).

Рисунок 1.4 - Інгрідієнтний склад викидів ЗР від автотранспорту у Харківському районі за 2009 р.

З року в рік обсяги викидів шкідливих речовин від усіх видів автотранспорту збільшується (табл. 1.4), перш за все це пов'язано з ростом кількості приватних автомобілів. Більше 20 % автомобілів мають перевищення допустимих норм оксидів вуглецю у викидних газах.

Таблиця 1.4 - Обсяги та щільність викидів ЗР в атмосферне повітря пересувними джерелами забруднення (всі види автотранспорту) по Харківському району в 2008 та 2009 рр. [5]

Обсяги викидів, т

Щільність викидів на 1 кв. км., кг

Розподіл викиду у 2009 р., %

2008

2009

2008

2009

Оксид азоту

424,1

491,5

302,3

350,3

6,0

Сажа

22,3

30,1

15,9

21,4

6,7

Сірчистий ангідрид

27,9

33,6

19,9

23,9

6,3

Оксид вуглецю

5777,6

6286,7

4118,1

4480,9

5,8

Вуглеводні

1026,7

1103,7

731,8

786,6

5,9

У смт. Покотилівка, що є складовою частиною Харківського району, обсяги викидів від усіх видів автотранспорту також щорічно зростають і за інгрідієнтним складом та пріоритетністю забруднювачів схожі з викидами від автотранспорту по Харківському району загалом (табл. 1.5).

Таблиця 1.5 - Обсяги викидів ЗР від автотранспорту в атмосферне повітря в сел. Покотилівка Харківського району в 2008 - 2009 рр. [6]

Назва ЗР

Обсяги викидів, т

Розподіл викидів у 2009 р., %

2008 р.

2009 р.

Оксид азоту

37,63

38,21

0,5

Сажа

1,89

2,01

0,4

CO

517,37

535,61

0,5

Вуглеводні

80,02

84,12

0,4

Викиди шкідливих речовин у атмосферне повітря від залізничного та авіаційного транспорту у сел. Поктилівка складають за: оксидом азоту - 6,5 т., сажею - 0,4 т., оксидом вуглецю - 4,4 т. та вуглеводнями - 1,6 т.(за даними на 2009 р.).

Таким чином, враховуючи усе вище викладене, можна сказати, що територія Харківського району підвержена значному антропогенному тиску. Через це усі компоненти природного середовища потерпають від забруднення. Найбільшого впливу зазнає атмосферне повітря, з викидами промислових підприємств та автотранспорту, до нього потрапляє безліч шкідливих речовин. Ґрунти району, під впливом інтенсивної хімізації сільськогосподарського виробництва, підвержені ерозійним процесам, забрудненню пестицидами та важкими металами; під впливом інтенсивної роботи промислового виробництва забрудненню токсичними хімічними елементами. Усе це призводить до погіршення родючості ґрунту та його екологічних функцій. До водоймищ району скидаються забруднені стічні води від промислових підприємств, здійснюється забір води с/г підприємствами, промисловими підприємствами, житлово-комунальними підприємствами.

Отже, забруднення території Харківського району надзвичайно велике, і щороку збільшуються його обсяги. Через це необхідно постійно проводити моніторинг стану навколишнього природного середовища з метою визначення необхідних заходів для його покращення та надання науково-обгрунтованих рекомендацій з приводу мінімізації антропогенного навантаження.

1.2 Екологічні дослідження геологічної будови та рельєфу як складових формування стану довкілля

Харківський район розташований в межах двох тектонічних структур: Воронезького кристалічного масиву, схили якого займають більшу частину району та Дніпровсько-Донецької западини (Придніпровського грабену) - що займає невелику територію на півдні району [7].

У геологічному відношенні територія, що досліджується досить одноманітна, якщо розглядати гірські породи, які можна спостерігати в природних відслоненнях [7]. На території району представлені відклади переважно палеогенової та неогенової систем кайнозою, а на північному заході - крейдової системи мезозою (рис. 1.5).

Найдавнішими породами, що виходять у відслоненнях на схилах долини р. Харків на півночі району є біла писальна крейда, мергель, іноді піски крейдової системи мезозою.

Палеогенові і неогенові породи залягають на поверхні крейдових, які представлені еоценовими, олігоценовими, міоценовими і пліоценовими відкладами.

Олігоценові - представлені межигірським регіоярусом, що складений зеленими глауконітовими пісками, пісковиками, діатомітами, опоковидними і трепеловидними породами.

Міоценові відклади представлені новопетрівським регіоярусом, що складений зеленуватими сланцевими глинами з прошарками бурого вугілля, містить в собі залишки флори [9].

Пліоценові відклади складають: ярус строкатих глин - залягає на полтавських, а також на відкладах давніх неогенових терас (іванківській), представлений різнобарвними, головним чином, сірими пластичними глинами, іноді з включеннями піску та ярус червоно-бурих глин, які складаються з червоно-бурих та бурих глин, поширених по території майже всього району.

Міжльодовикові періоди та періоди зледеніння призводили до змін клімату та змін у роботі річок. Це обумовило утворення четвертинних річкових терас:

· давніх четвертинних - гуньківської та градизької [12];

· середньоплейстоценових - трубізької та борової [12].

Корисні копалини в Харківському районі представлені переважно будівельними матеріалами: піском, глинами, крейдою та ін.

Найбільшими родовищами будівельних матеріалів в районі є:

1. Хорошевське, Харківське - глини тугоплавкі формувальні, керамзитова сировина;

2. Безлюдівське, Основ'янське - пісок будівельний;

3. с. Руські Тишки - цементні мергелі, крейда та глини;

4. Журавлівське - трепеловидні породи.

Крім того в межах району зустрічаються родовища цегляно-черепичної сировини [8].

Розробка родовищ будівельних матеріалів відбувається переважно відкритим способом, з чим пов'язано безліч екологічних проблем. По-перше це утворення кар'єрів, що супроводжується розвитком ерозійних процесів. Площі зайняті кар'єрами - це відпрацьовані, порушені землі, які підлягають рекультивації. Але більша їх частина (80 %) залишається у невідновленому стані, тобто ці землі назавжди втрачені як сільськогосподарські угіддя, сінокоси, пасовища та т.ін.

Крім того визначено, що в районах видобутку корисних копалин відкритим способом підвищується захворюваність населення хворобами дихальних шляхів, гіпертонією, онкологічними захворюваннями легень.

Геоморфологічна будова. У геоморфологічному відношенні Харківський район розташований на південно-західних відрогах Середньоросійської височини.

У рельєфі району добре виражена хвиляста та широко хвиляста балкова рівнина, розчленована долинами річок Харків, Уди, Мжа, а також ярами, лощинами [10].

Більшість річкових долин відрізняються різко вираженою асиметрією схилів: правий схил високий та крутий, сильно розчленований, а протилежний лівий - низький, терасований (виділяється борова тераса та більш давні - лесові).

Густота та розгалуженість балково-річкової мережі зумовлюють характер рельєфу тої чи іншої території, зокрема межиріч. У місцях, де гідрографічна мережа густа, рельєф набуває вузькохвилястого і навіть горбистого характеру. Та інтенсивна антропогенна діяльність у районі призвела до нівелювання рельєфу зміни природного дренажу території, що призвело до винекнення неблагоприємних екологічних ситуацій, таких як: підтоплення та заболочування території, активації ерозійних процесів.

Вододіл та більш давні тераси вважаються непідтопляємими ділянками, що зумовлено існуванням природного дренажу (більш високе гіпсометричне положення сприяє процесам дренування). В межах молодих терас найбільш імовірний розвиток процесів підтоплення. Однак на території міст та інших населених пунктів елементи гідросітки та форми рельєфу зазнають великої антропогенної зміни. Відбуваються процеси зміни рельєфу міст: загальне нівелювання, згладжування геоморфологічних меж на поверхні, зникнення природного мікрорельєфу, поява антропогенного мікрорельєфу. Таким чином, інженерно-геологічні умови території обумовлюють розвиток підтоплення земель та окремих об'єктів ґрунтовими водами. До територій, що потерпають від підтоплень у Харківському районі відносяться такі населені пункти: Жовтневе, Мерефа, Циркуни, Руські Тишки, Південне та Липці [14].

Підтоплення викликає багато негативних наслідків: погіршення санітарного стану території, погіршення умов експлуатації житлового фонду. Важливим фактором підтоплення є будівництво ставків і водоймищ, яке проводиться без достатнього інженерно-геологічного обґрунтування і прогнозу.

Значні порушення природних комплексів спостерігаються внаслідок таких поширених на території Харківського району процесів як зсуви. До факторів, які сприяють їх утворенню відносять: рельєф (крутизна схилів) (табл. 1.11) - схили з крутизною 3 та більше градусів вважаються зсувонебезпечними, геологічна будова, гідрокліматичні показники (характер і кількість опадів, модуль стоку), а також господарська діяльність людини (розорювання території, надмірний випас худоби). У межах району найбільш зсувонебезпечними ділянками є схили балок у околицях селища Артемівна, Високий та ін. [14].

Таблиця 1.6 - Експлікація земель Харківського району за ухилом [13]

Ухил, є

< 1

1-2

2-3

3-5

5-7

7-10

10-15

>15

Площа, га

18295

19300

12799

12447

2737

250

5

0

%

27,79

29,31

19,44

18,91

4,16

0,32

0,01

0

Посилюють зсувонебезпечність схилів балок їх розорання та ненормоване випасання худоби. Крім того зсуви схилів балок можуть бути результатом підтоплення території.

На території району має місце і заболочування ґрунтів, що складає 3,1 % від загальної площі району. Внаслідок підйому рівня ґрунтових вод, в селищах вода заливає льохи, через це стан питної води значно погіршується.

Таблиця 1.7 - Характеристика еродованості ріллі Харківського району [13]

Площа с.-г. угідь, га

У т.ч. обстежена площа, га

У т.ч. піддана водній ерозії

З них за ступенем еродованості

слабо

середньо

сильно

Площа, га

% до ріллі

Площа, га

% до ріллі

Площа, га

% до ріллі

Площа, га

% до ріллі

72004,4

65833

33149

50,4

28721

86,6

4143

12,5

285

0,9

Отже, на території Харківського району до небезпечних екологічних ситуацій призводить:

· розробка родовищ будівельних матеріалів відкритим способом (супроводжується утворенням кар'єрів, порушенням земельного покриву, погіршенням стану здоров'я населення в районі видобутку);

· розробка родовищ без геологічного вивчення території;

· антропогенна зміна, на території міст, елементів гідрологічної сітки та рельєфу (наслідком є підтоплення території);

· замулювання річок (наслідком є зниження їх дренажної спроможності);

будівництво ставків та водоймищ без достатнього інженерно-геологічного обґрунтування та прогнозу.

1.3 Екологічні дослідження кліматичних показників як фактора формування стану довкілля

Територія Харківського району відноситься до північного середньозволоженого агрокліматичного району Харківської області, який характеризується помірно-континентальним кліматом. Основними кліматичними показниками є сума температур повітря, сума опадів, середня швидкість вітру, річна відносна вологість повітря, середня річна температура поверхні ґрунту.

З середньобагаторічною температурою найхолоднішого місяця січня - 7,5є C і найтеплішого - липня +20,5° C, та сумою позитивних температур 2500-2900єС. Спостерігається значна амплітуда середньомісячних середніх температур - 27єС [15].

У ґрунтово-кліматичному відношення територія району поділяється на дві ґрунтово-екологічні провінції: південно-західну, більш зволожену, і північно-східну. Середньорічна кількість опадів в північно-східній частині Харківського району складає 480 - 510 мм, а в південно-західній частині-510 - 570 мм при середньобагаторічній кількості 521 мм. Особливістю зволоження південно-західної провінції є підвищена на 15 - 25 мм, у порівнянні з північно-східною провінцією, кількість опадів у першій частині теплого періоду (табл. 1.12) [13]. Це погано впливає на екологічний стан території. Інтенсивне випадіння опадів призводить до активації лінійної та площинної ерозії, підтоплення населених пунктів. Крім того, на територіях, де присутні джерела забруднення, під час липневих дощів відбувається інтенсивний змив забруднюючих речовин до поверхневих та підземних вод, суттєво погіршує якість колодязних вод. Та неможна сказати однозначно, що інтенсивні опади є негативним екологічним фактором, бо під час опадів водні об'єкти насичуються киснем, що позитивно впливає на їх стан. Крім того, під час опадів атмосферне повітря очищується від пилу та інших забруднюючих речовин.

Найбільша кількість опадів випадає у травні - липні, тобто в літній період, за рахунок нетривалих ливневих дощів, але лише невелика частина вологи засвоюється ґрунтом, більша її частина випаровується та з поверхневим стоком змивається у водойми. У Харківському районі найбільша кількість днів з грозою відзначається у червні - липні. Найменша кількість днів з грозою за теплу пору року відзначається у березні - жовтні. Грози мають велике значення для очищення атмосфери від забруднення, за рахунок окислення продуктів техногенезу та видалення їх з атмосфери разом з опадами.

В зимовий період (листопад-березень) випадає також досить велика кількість опадів, але вже у вигляді снігу. Середньорічна (за зимовий період) висота снігового покриву складає 9,2 см., запаси вологи в сніговому покриві по Харківському району становлять 37 мм. Сніг має властивості накопичувати, депонувати забруднюючі речовини, особливо це актуально для великих міст, таких як Харків, наприклад. У талій воді концентрації токсичних хімічних елементів в деяких випадках навіть перевищують ГДК. Засвоєння ґрунтом цієї вологи хоча й невелике (менше 50 %), але сприяє погіршенню екологічного стану міських ґрунтів (призводить до накопичення токсичних хімічних елементів).

Тривалість безморозного періоду в районі середньому 160 днів. Останній заморозок в повітрі спостерігається 25 травня, а на ґрунті 30 травня,

перший осінній заморозок в повітрі - 19 вересня, на ґрунті - 10 вересня [15].

Негативною рисою клімату району, у відношенні зволоження, є нестійкість зволоження внаслідок чергування вологих та посушливих років та нерівномірність розподілу випадіння опадів по території.

Таблиця 1.8 - Кліматичні умови Харківського району [13]

Опади за місяцями, мм

Гідротермічний коефіцієнт (ГТК)

листопад-березень

квітень

травень-липень

серпень -вересень

жов- тень

за рік

за рік

Південно-західна провінція

120-150

30-41

185-190

67-90,9

50,6

510-550

0,83-0,90

Північно-східна провінція

101,5-104,2

27-30

165-175

67-85

41

480-510

0,80-0,85

У районі відзначаються чаються значні амплітуди температур на різних гіпсометричних рівнях, у пониженнях рельєфу і на відкритих ділянках місцевості.

За спостереженнями Харківського Гідрометцентру середньорічна швидкість вітру складає 3,6 м/с, з переважанням у східному та південно-східному напрямку. А напрямок та інтенсивність вітру робить значний внесок в екологічний стан території. Від нього залежить шлях руху повітряних мас, а з ними і шлях міграції забруднюючих речовин. Та швидкість і напрямок вітру не постійні за сезонами року. Максимум швидкості вітру у зимовий період припадає на лютий, при тому, що в холодний період року в районі переважають східні та південно-східні вітри. Влітку ж спостерігається зниження швидкості вітру (мінімум припадає на червень) та зміна напрямку - на західний та північно-західний.

Так як головним джерелом забруднення атмосферного повітря Харківського району є промислові підприємства, а найбільша їх кількість зосереджена у м. Харків, яке розташоване майже у центрі району, то, відповідно, взимку буде спостерігатися збільшення кількості забруднюючих речовин у повітрі у східній та північно-східній частинах району, а от влітку забруднення майже не будуть переноситись у західну та північно-західну частини району через те, що саме в цей період року його швидкість та повторюваність значно нижче ніж взимку.

За даними спостережень пилових бур на території району не спостерігалося від 1968 року.

Найбільша середня кількість днів з туманом відзначалась у районі в холодний період року (листопад-січень) - 4,8 днів, та теплий період року (липень) - 4,7 днів. У інші місяці кількість днів з туманом не перевищувала 2,5.

Тумани значно погіршують екологічний стан території, так як крапельки води є ядрами конденсації забруднюючих речовин, в результаті чого відбувається погіршення стану здоров'я населення. Відповідно, за вищенаведеними даними, на території Харківського району через тумани встановлюються несприятливі екологічні умови в період з листопада по січень та у липні.

Частота виділення роси у Харківському районі складає в середньому 6-8 днів в місяць теплого періоду року (квітень-вересень) [15].

Кліматичні умови, що склалися в районі сприяють виникненню екологічно-небезпечних ситуацій:

· активації лінійної та площинної ерозії;

· підтопленню населених пунктів;

· погіршенню екологічної ситуації, у зимовий період, в східній та південно-східній частині району, внаслідок перенесення вітровими потоками забруднюючих речовин.

1.4 Екологічні дослідження водних об'єктів як складової довкілля, що зазнає впливу забруднення

По території Харківського району протікають річки: Уди, Мжа, Мерефа, Роганка, Студенок, Лопань, Харків, Рудка, Немишля, Липчик, Муром та інші. Найбільші з них - це Уди, Харків та Лопань.

Крім того на території району нараховується 21 озеро та створено 5 водосховищ, серед яких найбільшими є: Трав'янське, Муромське, Циркунівське. Боліт на території району небагато. В основному вони розташовані на терасах низького рівня і відносяться до низинних боліт. Найбільше боліт знаходиться на заплавних терасах річок Уди, Лопані, Харкова та інших.

Гідрографічна мережа Харківського району належить басейну р. Сіверського Дінця. Усі річки району відносяться до типу рівнинних. Густота річкової мережі в середньому по району складає 0,23 км/кв. км. Живлення річок переважно снігове (біля 75 %), тому найбільш високий стік спостерігається восени (70-80 % річного стоку), на осінньо-зимовий період приходиться лише 15-20 % річного стоку [7].

Долини річок широкі (ширина коливається від 200 м. до 3,0 км) прямі, різких звужень та розширень не спостерігається. Заплави річок переважно заболочені, вкриті луками та чагарниками. В період весняної повені вони заливаються на 1 - 3 м. строком на 10 - 15 днів, найвищий її рівень спостерігається в кінці березня. Саме в цей період спостерігається найбільше надходження забруднюючих речовин у річки, зі стоками з сільськогосподарських угідь надходять азот амонійний та азот нітратний, деякі важкі метали та пестициди. Погіршується якість води. Наприкінці квітня - у травні на малих річках району настає літня межень, а на більших річках - у травні - на початку червня. У цей період в річках відзначається найвищий показник БСК - 5 та найнижчий рівень кисню, тому підвищується загроза розвитку евтрофікації, заростання водоймища.

Невеликі річки влітку пересихають, а взимку в неглибоких місцях промерзають до дна. [10].

Замерзання річок відбувається переважно в першій-другій декадах грудня. Льодостав починається у другій декаді березня.

Річка Уди. Ця річка бере початок на Середньоруській височині поблизу с. Бессонівка, Жовтневого району Бєлгородської області на висоті 190 м. над рівнем моря. Р. Уди права притока Сіверського Дінця. Довжина річки 164 км., площа водозбору становить 3894 км2, загальне падіння річки - 105 м. Середній ухил її водної поверхні складає 0,64 м. на 1 км.

Річка Уди має багато притоків, серед яких найбільш крупними є р. Лопань з притоком Харків, р. Роганка та ін.

За характером рельєфу басейн річки являє собою підвищену рівнину з яскраво вираженим ерозійним рельєфом, на більшій частині території басейну рівнина глибоко розчленована ярами та балками. Глибина ерозії у верхній частині басейну коливається в межах 100-200м., а в нижній - 50-100м. Густина яружно-балкової системи становить 0,25-1,25 км. на 1 км2 [16]. Утворенню яруг сприяють крихкі легкорозчинні четвертинні відклади - лес і лесовидні суглинки, а також бурхливі потоки в період весняного сніготанення і літніх злив [10].

Вода р. Уди використовується у господарсько-побутових потребах, а також для штучного зрошення. Вона дуже забруднена побутовими відходами промислових підприємств. В межах Харківського району скид стічних вод в річку відбувається від підприємств: ВАТ „Роганська картонна фабрика”, Основ'янська дистанція цивільних споруд ПЗ, АТ „Мереф'янський склозавод”.

Спостереження за якістю води проводяться в 4 - х створах: 10 км. вище м. Харків, 7 км. нижче міста, 9 км. нижче міста та у селищі Есхар (0,1 км вище гирла).

Так, на першому створі (10 км. вище міста) (табл. 1.14), концентрації забруднюючих воду речовин у 2007 р. зменшились в порівнянні з попередніми 2008 та 2009 рр., але майже усі показники перевищували ГДК, крім азоту нітритного та фенолів. Перевищення ГДК по азоту амонійному становило 1,05 раз, нафтопродуктам 2,6 рази, хрому (6) - 5,0, цинку - 2,7 та марганцю - 3,2 рази. Ступень насичення киснем складав 9,03 %, що в 1,5 рази вище за ГДК.

Таблиця 1.9 - Середньорічні концентрації хімічних речовин в р. Уди 10 км вище від м. Харків (мг/дц3) [15]

Речовина

Концентрація, 2008р.

Концентрація, 2009р.

ГДК

Азот амонійний

0,82

0,41

0,39

Азот нітритний

0,026

0,016

0,02

Нафтопродукти

0,14

0,13

0,05

Феноли

0,002

0,0

0,001

Хром (6)

0,005

0,005

0,001

Мідь

0,0018

0,0014

0,001

Цинк

0,026

0,027

0,01

Марганець (2)

0,043

0,032

0,01

БПК - 5

1,89

1,74

-

Ступінь насичення киснем

8,68

9,03

6

Концентрації усіх показників у другому створі (7 км. нижче міста) за 2009 р. значно перевищували норму, але майже усі показники були нижчими ніж у попередній 2008 р., це говорить про те, що по течії нижче міста, вода річки значно більше забруднена ніж вище міста (табл. 1.15). Вміст азоту амонійного у воді перевищував ГДК майже у 6 разів, а азоту нітритного у 12,8 разів. Концентрації фенолів та хрому (6) були вищими за ГДК відповідно у 2 та 5 разів. Кисневий режим р. Уди у цьому створі був майже у нормі.

Таблиця 1.10 - Середньорічні концентрації хімічних речовин в р. Уди - 7 км. нижче м. Харків (мг/дц3) [15]

Речовина

Концентрація, 2008р.

Концентрація, 2009р.

ГДК

Азот амонійний

2,43

2,3

0,39

Азот нітритний

0,245

0,256

0,02

Нафтопродукти

0,2

0,15

0,05

Феноли

0,002

0,002

0,001

Хром (6)

0,004

0,005

0,001

БПК - 5

4,84

5,03

-

Ступінь насичення киснем

6,25

6,51

6

Показники хімічних елементів у водах р. Уди у третьому створі - 9 км. нижче міста були майже такими ж як і на другому створі. На якість води у цьому місці впливає Безлюдівська каналізаційна система, яка й стала причиною значного забруднення води.

Заключний створ на р. Уди розташований в селищі Есхар 0,1 км вище гирла. В цьому створі річка приймає в себе всі забруднення м. Харкова (табл. 1.16).

Якість води залишилась на рівні 2008 року, хоча спостерігалось незначне підвищення, або зниження середньорічних концентрацій забруднюючих речовин. Та в порівнянні з ГДК концентрації усіх елементів були значно вищими, тобто якість води низька.

Таблиця 1.11 - Середньорічні концентрації забруднюючих речовин в р. Уди 0,1 км вище гирла (мг/дц3) [15]

Речовина

Концентрація, 2008р.

Концентрація, 2009р.

ГДК

Азот амонійний

1,62

1,19

0,39

Азот нітритний

0,265

0,313

0,02

Нафтопродукти

0,19

0,14

0,05

Феноли

0,002

0,002

0,001

Хром (6)

0,004

0,005

0,001

Мідь

0,0021

0,0015

0,001

Цинк

0,026

0,026

0,01

Марганець (2)

0,041

0,03

0,01

БПК - 5

3,94

3,91

-

Ступінь насичення киснем

6,98

6,07

6

Річка Лопань. Річка бере початок у заболоченій балці с. Долбіно Бєлгородської області на висоті 190 м. над рівнем моря на південно-західному схилі Середньоросійської височини. Тече р. Лопань переважно з півночі на південь та впадає в р. Уди з лівого берега на 55 км. від витоку на висоті 96,1 м. над рівнем моря.

Річка Лопань приймає такі притоки: р. Харків, р. Лозовенька та ін.

Долина річки складає 96 км., а площа водозбору 2000 км. Загальне падіння річки складає 93,9 м. Середній ухил водної поверхні становить 0,98%.

За характером рельєфу басейн річки являє собою височинну, глибоко розчленовану рівнину. Глибина яружно-балкової мережі коливається від 1,0 до 1,25 км. на 1 км2, а глибина ерозії становить 100-200 м. [10].

Води річки використовуються переважно для технічних цілей, господарсько-побутових потреб та для зрошення угідь.

Спостереження за якістю води в р. Лопань проводяться в 2 - х створах: 1 км вище м. Харків і в межі міста - 0,1 км вище гирла ріки.

Аналізуючи дані по вмісту хімічних елементів у воді річки Лопань можна сказати, що у 2009 р. в порівнянні з 2008 р., покращилась якість води в створі 1 км. вище міста по азоту амонійному, азоту нітритному, нафтопродуктам, фенолам, цинку та марганцю (табл. 1.17). Але необхідно відмітити те, що усі показники перевищували ГДК, зокрема фенолів, вміст яких був на рівні гранично допустимої концентрації. Кисневий режим р. Лопань у першому створі незадовільний, бо перевищує ГДК.

На якість води у другому створі на р. Лопань 0,1 км. вище гирла річки впливають стічні води Диканівських очисних споруд. Що відобразилось на підвищенні концентрацій усіх показників у порівнянні з вмістом елементів у першому створі.

Таблиця 1.12 - Середньорічні концентрації забруднюючих речовин в р. Лопань, 1 км. вище міста (мг/дц3) [15]

Речовина

Концентрація, 2003р.

Концентрація, 2004р.

ГДК

Азот амонійний

0,58

0,48

0,39

Азот нітритний

0,036

0,025

0,02

Нафтопродукти

0,16

0,1

0,05

Феноли

0,002

0,001

0,001

Хром (6)

0,004

0,004

0,001

Мідь

0,001

0,002

0,001

Цинк

0,07

0,013

0,01

Марганець (2)

0,08

0,05

0,01

БПК - 5

1,72

1,4

-

Ступінь насичення киснем (%)

9,29

9,45

6

Перевищення ГДК спостерігалося по всім хімічним елементам, хоча у 2009 р. концентрації дещо знизились у порівнянні з 2008 р (табл. 1.13).

Таблиця 1.13 - Середньорічні концентрації забруднюючих речовин в р. Лопань, 0,1 км вище гирла (мг/дц3) [15]

Речовина

Концентрація, 2008р.

Концентрація, 2009р.

ГДК

Азот амонійний

1,0

0,79

0,39

Азот нітритний

0,134

0,077

0,02

Нафтопродукти

0,21

0,15

0,05

Феноли

0,003

0,002

0,001

Хром (6)

0,005

0,005

0,001

Мідь

0,0019

0,0027

0,001

Цинк

0,08

0,063

0,01

Марганець (2)

0,024

0,022

0,01

БПК - 5

3,27

1,84

-

Ступінь насичення киснем (%)

8,23

8,2

6

Кисневий режим річки у цьому створі незадовільний, він перевищує ГДК у 1,3 рази.

Річка Харків. Бере початок на півдні Бєлгородської області, на висоті 160 м. на південних схилах Середньоруської височини. Річка Харків ліва притока р. Лопань, довжина її 74 км., площа водозбору 1160 км., а загальне падіння становить 58 м. Головні притоки річки: р. Трав'янка, р. Липець, р. Муром, р. Немишля [16].

Долина річки добре розроблена, ширина її складає 5-8 км. Схили асиметричні: правий - крутий, високий (30-60м.), порізаний яругами та балками; лівий - низький (10-30 м.), пологий, терасований (виділяють від 3 до 8 терас). В межах м. Харкова заплавна тераса дуже видозмінена: забудована будинками, зайнята вулицями, а вище міста її використовують під городи та пасовища [10].

Заплава р. Харків двостороння, низька та заболочена. ЇЇ ширина переважно становить 300-500 м., найбільша 1,5 км. в період весняного паводку заплава заливається на 1-3 м. строком на 10-15 днів [10].

Русло річки має ширину від 2 до 20 м., а глибину у межень 0,3-0,4 м. В межах міста русло штучно поглиблене, а береги обваловані.

Головним джерелом живлення річки є талі снігові води. В період сніготанення рівень води в річці підіймається до 2-3,5 м.

Води річки Харків придатні лише для технічних цілей. Річку забруднюють відходами промислових підприємств та відпрацьованими водами. На цій річці лише один створ, що знаходиться в гирлі. Спостереження за станом забруднення води проводяться щомісячно [15].

Якість води у 2009 р. покращилась по вмісту азоту амонійного, нафтопродуктів, цинку та марганцю у порівнянні з 2008 р., але по вмісту азоту нітритного і міді погіршилась (табл. 1.14). А ось вміст фенолів та хрому був на рівні як у 2008 р. так і у 2009 р., при цьому необхідно відмітити, що концентрації усіх хімічних елементів значно перевищували гранично допустимі концентрації.

Таблиця 1.14 - Середньорічні концентрації забруднюючих речовин в гирлі річки Харків (мг/дц3) [15]

Речовина

Концентрація, 2008р.

Концентрація, 2009р.

ГДК

Азот амонійний

0,63

0,43

0,39

Азот нітритний

0,03

0,032

0,02

Нафтопродукти

0,23

0,17

0,05

Феноли

0,002

0,002

0,001

Хром (6)

0,005

0,005

0,001

Мідь

0,0016

0,0019

0,001

Цинк

0,022

0,016

0,01

Марганець (2)

0,031

0,027

0,01

БПК - 5

2,62

2,23

-

Ступінь насичення киснем (%)

8,55

8,3

6

Таким чином, екологічний стан водних об'єктів Харківського району незадовільний, забруднення водоймищ залишається досить високим. Дуже забрудненими є води річки Уди, Лопань, Харків, у нижній течії мають 5 клас забруднення, тобто брудні.

Головними джерелами забруднення водойм Харківського району є:

· господарсько-побутові стоки;

· стоки промислових підприємств міст Харківського району;

· поверхневий стік з сільськогосподарських угідь [7].

Загострення екологічних проблем пов'язане зі значним скороченням фінансування для забезпечення природоохоронних заходів. Для підтримки річок в оптимальному режимі необхідно обмежити скид стічних вод з промислових підприємств та господарсько-побутових стоків, а це залежить від ступеня вдосконаленості очисних споруд, технічного обладнання. Отже найпершими невід'ємними заходами, що потрібно здійснити на сучасному етапі - це технічне переозброєння існуючих виробництв та впровадження сучасних прогресивних технологій.

1.5 Екологічні дослідження ґрунтів, що знаходяться під впливом <...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.