Екологічний аудит осушуваних сільськогосподарських земель

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ЖИТОМИРСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРОЕКОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

Екологічний аудит осушуваних сільськогосподарських земель

03.00.16. - екологія

Рибак Віктор Валерійович

Житомир - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному університеті водного господарства та природокористування (НУВГП) Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

Скрипчук Петро Михайлович, Національний університет водного господарства та природокористування

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Веремеєнко Сергій Іванович, декан факультету екології та природокористування, завідувач кафедри агрохімії, ґрунтознавства та землеробства Національного університету водного господарства та природокористування Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України,

кандидат сільськогосподарських наук

Цуман Наталія Василівна, доцент кафедри ґрунтознавства та землеробства Житомирського національного агроекологічного університету Міністерства аграрної політики та продовольства України

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Розвиток теорії і практики сільськогосподарського виробництва, як один із напрямків оцінки рівнів антропогенного забруднення на об'єкти довкілля містить екологічний аудит (ЕА), під яким розуміють незалежну екологічну оцінку стану осушуваних земель сільськогосподарського призначення. Легітимність ЕА забезпечується, законами України „Про охорону навколишнього природного середовища”, „Про екологічний аудит”, стандартами серії ДСТУ ISO 14000 „Управління навколишнім середовищем”. Ці законодавчо-нормативні акти визначають основні правові, організаційні, екологічні засади проведення ЕА і спрямовані на підвищення екологічної обґрунтованості суб'єктів господарювання.

Вагомий внесок у розробку теоретико-методичних засад екологічно безпечного аграрного природокористування, технологічних аспектів використання осушуваних земель зробили такі вчені, як Адаменко О.М., Алексеєвський В.Є., Веремеєнко С.І., Гродзинський М.Д., Мошинський В.С., Рокочинський А.М., Карелов А.М., Клименко М.О., Кожушко Л.Ф., Коваленко П.І., Тараріко О.Г., Тараріко Ю.О., Смаглій О.Ф., Цвєтова О.В., Цуман Н.В., Яцик М.В. та інші.

Проте проблеми ЕА, використання осушуваних земель сільськогосподарського призначення з метою стабілізації їх екологічного стану та безпечного функціонування в умовах трансформації земельних відносин і раціонального землекористування ще недостатньо досліджені. В Україні й досі не розроблена методика ЕА осушуваних земель сільськогосподарського призначення, яку необхідно впроваджувати в контексті положень еколого-меліоративного моніторингу, агрохімічної паспортизації земель щодо дотримання екологічної безпеки агроекосистем, стану меліоративних систем, оцінки якості і вартості земельних ресурсів. Такий науковий напрям набуває особливої ваги у зв'язку з тенденцією до впровадження положень про ринок земель сільськогосподарського призначення. Все вище викладене обумовило вибір теми дисертаційної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Тема та зміст дослідження відповідають тематиці науково-дослідницьких робіт науково-дослідного сектору Національного університету водного господарства та природокористування: „Розробка і обґрунтування методології менеджменту якості довкілля” (державна реєстрація за № 0210U001215); „Актуальні проблеми теорії і практики виробничого та екологічного менеджменту” (державна реєстрація за № 0107U004184); „Обґрунтування та розробка системи екологічного менеджменту при реконструкції і експлуатації меліоративних систем зони Полісся України” (державна реєстрація за № 0207U002826).

Мета і завдання. Метою дисертаційного дослідження є наукове обґрунтування екологічної доцільності, методичних і практичних основ використання процедури ЕА стану осушуваних сільськогосподарських земель для агроекологічної оцінки ефективності аграрного виробництва.

Для досягнення вказаної мети вирішувались наступні завдання:

- розробити методику ЕА осушуваних сільськогосподарських земель;

- розкрити сутність інформаційного забезпечення процедури ЕА;

- охарактеризувати вплив сільськогосподарського виробництва на поверхневі водні ресурси завдяки процесам фітоіндикації за вищими водними рослинами;

- провести аналіз стану і тенденцій якості осушуваних сільськогосподарських земель з використанням ГІС-технологій;

- обґрунтувати методичні підходи до обрахування збитків внаслідок погіршення балу бонітету сільськогосподарських осушуваних земель;

- обґрунтувати технології сільськогосподарського виробництва для вирощування екологічно безпечної продукції на основі даних ЕА;

- визначити ділянки на осушуваних землях, які доцільно вилучити із сільськогосподарського використання в результаті проведення ЕА.

Об'єктом дослідження є процес ЕА осушуваних сільськогосподарських земель.

Предметом дослідження є екологічні та агрохімічні показники якості ґрунтів, параметри регулювання рівнів ґрунтових вод і вологості ґрунтів, економічна ефективність та доцільність існуючих способів використання осушуваних сільськогосподарських земель.

Методи дослідження базуються на системному аналізі результатів новітніх теоретичних і прикладних розробок вітчизняних і зарубіжних вчених стосовно екологічного стану осушуваних сільськогосподарських земель. У процесі дослідження використано наступні методи: системний - для обґрунтування й розробки методики ЕА; моделювання - для визначення сумарного забруднення земель та невідповідності рівнів ґрунтових вод до оптимальних значень; аналітичний, польовий, експертних оцінок, нормативний та картографічний - для комплексного урахування інформації про функціонування та оцінку стану осушуваних сільськогосподарських земель.

Інформаційну базу дослідження складають законодавчо-нормативні документи України, наукові розробки, звіти, власні польові та аналітичні дослідження, які визначають встановлені ліміти впливу на навколишнє природне середовище для об'єктів ЕА, результати натурних обстежень, дані регіональних інформаційно-аналітичних центрів моніторингу різного відомчого підпорядкування.

Наукова новизна одержаних результатів. У дисертації сформульовано та обґрунтовано низку наукових положень, висновків і рекомендацій, новизна яких полягає в наступному:

вперше:

- розроблено методичні підходи до ЕА осушуваних сільськогосподарських земель, які дозволяють комплексно систематизувати і змоделювати наукову інформацію про стан і тенденції їх сталого використання;

удосконалено:

- методичні аспекти оцінки екологічної безпеки осушуваних сільськогосподарських земель завдяки процедурі ЕА, на відміну від існуючих, вони узагальнюють положення щодо агрохімічного стану ґрунтів, даних еколого-меліоративного моніторингу, стану водних об'єктів на меліоративних системах;

- методичні підходи до оцінки вартості збитків, заподіяних земельним ділянкам з використанням середніх балів їх бонітету, які, на відміну від існуючих, доповнюються розрахунками результатів аналітичних досліджень процедури ЕА на основі картографічного забезпечення;

дістали подальшого розвитку:

- критерії еколого-меліоративної оцінки використання осушуваних земель сільськогосподарського призначення, які, на відміну від чинних, розкривають взаємозв'язок рівнів ґрунтових вод, вологості і якості ґрунтів, способів їх використання для розробки природоохоронних заходів;

- оцінка впливу сільськогосподарського виробництва на поверхневі водні ресурси, яка, на відміну від нині чинних аналітичних методик, використовує методику біоіндикації стану поверхневих водних ресурсів;

- перспективні шляхи обґрунтування використання осушуваних сільськогосподарських земель, які, на відміну від існуючих, визначають оптимальні способи аграрного природокористування у зв'язку з тенденцією до впровадження положень про ринок земель сільськогосподарського призначення.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновано методику ЕА осушуваних сільськогосподарських земель з метою забезпечення їх екологічно безпечного використання. На основі процедури ЕА меліоративної системи „Деражне-Постійне” рекомендовано вилучити площі осушуваних земель із сільськогосподарського використання.

Теоретичні та методичні розробки дисертації використовуються: в навчальному процесі НУВГП у процесі викладання дисциплін „Екологічна безпека”, „Екологічний аудит”, „Екологічний менеджмент”, „Стандартизація та сертифікація в екологічних системах”, а також у турах агрохімічного обстеження сільськогосподарських земель Рівненським обласним державним проектно-технологічним центром охорони родючості ґрунтів і якості продукції „Облдержродючість”, в процедурі моніторингу осушуваних земель Рівненською гідрогеолого-меліоративною експедицією та в Костопільському міжрайонному управлінні водного господарства Державного агентства водних ресурсів України.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто розроблено програму та методику ЕА досліджень осушуваних сільськогосподарських земель; проведено теоретичний аналіз актуальності ЕА; визначено мету і завдання досліджень; розроблено висновки і рекомендації щодо екологічного стану осушуваних сільськогосподарських земель; підготовлено наукові статті, тези доповідей, методичні розробки для навчального процесу, як одноосібні, так і в співавторстві. Здобувач брав участь у підготовці двох колективних монографій за тематикою досліджень.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень викладено та обговорено на 16 науково-практичних конференціях та семінарах, зокрема: Міжнародній науково-практичній конференції „Економічні проблеми виробництва та споживання екологічно чистої агропромислової продукції” (Суми, 2005 р.); Науково-практичній конференції „Наукові засади сталого розвитку водного господарства і меліорації земель в сучасних умовах” (Київ, 2005 р.); Міжнародній науково-практичній конференції „Земельні відносини і просторовий розвиток в Україні” (Київ, 2006 р.); Міжнародній науково-методичній конференції „Географічні інформаційні системи в аграрних університетах (GISAU)” (Херсон, 2006 р.); Міжнародній науково-практичній конференціі „І всеукраїнський з'їзд екологів” (Вінниця, 2006 р.); Міжнародній науково-практичній конференції. „Ефективність використання ресурсного потенціалу в умовах сталого розвитку сільського господарства” (Харків, 2007 р.); 8-й Міжнародній науково-практичній конференції „Сучасні інформаційні технології управління екологічною безпекою, природокористуванням, заходами в надзвичайних ситуаціях” (Київ - Харків, 2009 р.) та ін.

Публікації. Основні положення, висновки і результати дисертаційного дослідження висвітлені у наступних наукових працях: двох колективних монографіях, 15 статтях (з них 5 одноосібних, опублікованих у фахових виданнях, що рекомендовані ВАК України) та 8 тезах доповідей.

Структура та обсяг дисертації.

Дисертація викладена на 203 сторінках друкованого тексту, який містить 24 таблиці, 27 рисунків і складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних літературних джерел із 235 назв (у тому числі 17 іноземних) та 13 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, визначено мету та завдання, конкретизовано об'єкт та предмет дослідження, наукову новизну та практичне значення отриманих результатів. Наведено дані про публікації, апробацію і впровадження результатів дослідження.

У першому розділі „Впровадження екологічного аудиту осушуваних сільськогосподарських земель” висвітлено загальні і спеціальні питання щодо законодавчо-нормативного забезпечення процедури та завдань ЕА із дотримання екологічної безпеки сільськогосподарських осушуваних земель, економічні передумови впровадження ЕА в Україні відповідно до положень стратегії сталого розвитку адміністративних районів та областей. Обґрунтовано особливості та методичні підходи щодо ЕА стану осушуваних сільськогосподарських земель. На основі цього зроблено висновок, що для дослідження екологічного стану осушуваних сільськогосподарських земель необхідно розробити методику ЕА з метою екологічно виваженого їх використання.

У другому розділі „Методичні основи екологічного аудиту” висвітлюється проблематика інформаційного забезпечення процедури ЕА, сутність якого полягає у використанні комплексу законодавчо-нормативних документів щодо агрохімічної паспортизації, добровільної сертифікації земель сільськогосподарського призначення, інформації регіональних інформаційно-аналітичних центрів моніторингу навколишнього природного середовища, державних кадастрів природних ресурсів, інтегральних показників щодо впливу антропогенних факторів на осушувані сільськогосподарські землі.

У роботі проаналізовано екологічні причини деградації осушуваних сільськогосподарських земель зони Полісся України на прикладі меліоративної системи „Деражне-Постійне” Костопільського району Рівненської області та доведено, що інформаційне забезпечення неможливе без багаторічного аналізу природно-кліматичних умов з метою з'ясування причин і тенденцій, процесів, які відбуваються на осушуваних сільськогосподарських землях.

Обстеження ґрунтів сільськогосподарських угідь проводилось згідно з „Методикою агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення”. Лабораторні аналізи зразків ґрунту і води в системі еколого-меліоративного моніторингу проводилась у ліцензованій лабораторії Рівненської гідрогеолого-меліоративної експедиції за стандартними методиками згідно з посібником „Методи виконання аналізів природної води і ґрунтів для еколого-меліоративного моніторингу” в структурі Державного агентства водних ресурсів України.

Аналіз екологічного стану та стійкості ґрунтів осушуваних земель проводили за Мошинським В.С. (2005), рівні ґрунтових вод (оптимальні значення), поживний режим ґрунтів, оптимальні значення вологості ґрунтів в шарі (0-50) см на рівні 0,8 НВ, вологозабезпечення сільськогосподарських культур, деградованість ґрунтів (рівень радіоактивного забруднення) аналізували за Веремеєнко С.І. (1997), Рокочинським А.М. (2002) та за „Методичними рекомендаціями щодо екологічно оптимальних режимів меліорованих ґрунтів гумідної зони України” (2005).

Моделювання рівнів ґрунтових вод та визначення сумарного забруднення ґрунтів проводили з використанням програм Adobe Photoshop - для обробки растрів, MapInfo - для створення цифрових шарів, Excel - для обробки аналітичних даних спостережень стану осушуваних сільськогосподарських ґрунтів.

Якість води поверхневих водних об'єктів досліджували за методиками Романенко В.Д., Жукинського В.М., Оксіюка О.П. та ін. (1998) та за індексом фітоіндикації екологічного стану водного середовища за вищими водними рослинами Клименко М.О., Гроховської Ю.Р. (2005).

У третьому розділі „Схема і етапи проведення екологічного аудиту осушуваних сільськогосподарських земель” проаналізовані особливості та розроблена методика ЕА осушуваних земель сільськогосподарського призначення, яка складається з наступних блоків: картографічна інформація; кліматичні умови, що є специфічними для території; земельні ресурси; водні ресурси; стан осушуваних сільськогосподарських земель; біоресурси; комплексні показники перетвореності територій; економічне обґрунтування висновків ЕА.

Процедура ЕА осушуваних сільськогосподарських земель проводилась за алгоритмом, наведеним на рис. 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Алгоритм проведення екологічного аудиту

Із врахуванням того, що показники якості ґрунтів, оптимальних значень вологості, рівнів ґрунтових вод можуть суттєво відрізнятись однин від одного, для аналізу стану осушуваних сільськогосподарських земель запропоновано використовувати коефіцієнт перевищення показників ЕА для доброго стану - 10% та відповідно для задовільного - 10 - 20 %, незадовільного - 20 - 40%, критичного - більше 40% за умовою:

,

де

К - коефіцієнт перевищення показників ЕА для доброго стану осушуваних сільськогосподарських земель;

і - кількість показників, що розглядаються одночасно.

Дані досліджень вказують на незначні амплітуди коливання рівнів ґрунтових вод і дуже мінливі терміни (відрізняються в 10 і більше разів) підйому і спаду типових елементів гідрографу ґрунтових вод. Це свідчить про значний антропогенний вплив на рівневий режим ґрунтових вод осушуваних земель.

Відповідно до оптимальних і граничних значень, що описують екологічний стан і стійкість осушуваних земель, оцінка меліоративного стану осушуваної системи залежно від середньої глибини залягання рівнів ґрунтових вод, оптимальних значень показників вологості ґрунтів не відповідає вимогам. За вологістю стан ґрунтів меліоративної системи у період вегетації віднесено до екологічно небезпечного, а як критерій прояву небезпеки використано значення найменшої вологоємності до вологості розриву капілярів та подальше його зменшення. Такі дані також підтверджуються для років із різною кількістю опадів. За оцінкою вологості і якості ґрунтів, впливом осушення на прилягаючі землі, гідрохімічними показниками, станом ґрунтового покриву, проявами ерозії, зміною реакції ґрунтового розчину, технічним станом системи та іншими показниками на меліоративній системі „Деражне-Постійне” спостерігається незадовільна екологічна ситуація. Із врахуванням зазначених показників і підрахунку коефіцієнта екологічної надійності встановлено, що ситуація на осушуваних землях є недостатньо надійною. Це дозволяє оцінити стан сільськогосподарського використання осушуваних земель меліоративної системи. Проте територія меліоративної системи „Деражне-Постійне” є екологічно безпечною для вирощування сільськогосподарських культур. Загальний стан екологічної безпеки осушуваних сільськогосподарських земель оцінюється як задовільний.

Розрахунками, аналітичними дослідженнями та експертними спостереженнями автора встановлено, що на даному етапі врожайність є нижчою від проектної та потенційно можливої.

Для оцінки екологічного стану поверхневих вод використовували індекс фітоіндикації, за яким клас якості води на меліоративній системі „Деражне-Постійне” змінюється від 3-го до 5-го, а стан водного середовища - від задовільного до дуже поганого. Проведені обрахунки інтегрального екологічного індексу якості поверхневих вод є свідченням задовільного стану меліоративної системи „Деражне-Постійне”. Розрахунок величини синантропності на ділянках із сформованою багаторічною рослинністю показав, що трансформація флори відповідає четвертому рівню. Це означає, що частка синантропних видів сягає 75%, а їх фітоценотична роль стає переважаючою.

У табл. 1 наведені результати екологічного аудиту осушуваних сільськогосподарських земель меліоративної системи „Деражне-Постійне”. В результаті реалізації процедури ЕА осушуваних сільськогосподарських земель встановлено, що для господарства „Світанок”, яке розташоване на території меліоративної системи „Деражне-Постійне”, невідповідність рівнів ґрунтових вод і вологості ґрунтів - на площі 446 га, оптимальних показників родючості сільськогосподарських земель - на площі 291 га, збільшення кислотності - на площі 1025 га. Аналіз системної оцінки осушуваних сільськогосподарських земель показав, що добрий стан спостерігається на площі 1400 га; задовільний - 475 га; незадовільний - 237 га; критичний на площі 209 га.

У четвертому розділі „Моделювання екологічної ситуації” обґрунтовано сутність геоінформаційного ЕА та необхідність використання моделювання екологічних процесів з використанням агрохімічних показників осушуваних сільськогосподарських земель.

У процедурі ЕА використано комплекс картографічної інформації протягом багаторічних спостережень з метою з'ясування тенденцій зміни стану навколишнього природного середовища, в тому числі моделювання рівнів ґрунтових вод у роки, різні за кількістю опадів. В результаті отримано наочне зображення територій з потенційними еколого-економічними ризиками: високої ймовірності недоотримання проектних врожаїв, необхідності вапнування, внесення більших доз добрив, необхідності додаткових фінансових затрат при веденні сільськогосподарського виробництва тощо. Зокрема, проведений картографічний аналіз за геоінформаційними технологіями показав, що вміст гумусу близько 1% відповідає площі 18%, від 2% до 3% - площі 9%, інша територія характеризується вмістом гумусу від 1% до 2%, що свідчить про недостатній вміст гумусових речовин протягом останніх турів обстеження. Аналогічне оцінювання проведено для всіх складових агрохімічного паспорту. Удосконалена ландшафтно-біосферна модель природокористування у басейнах малих річок зони Полісся України, яка відображає необхідність коригування еколого-меліоративної ситуації на осушуваних землях. З цією метою розроблена логістична модель екологічної безпеки осушуваних сільськогосподарських земель

Таблиця 1

Основні результати екологічного аудиту осушуваних сільськогосподарських земель меліоративної системи „Деражне-Постійне”

Назва показника	Одиниці вимірювання	Опти-мальне значення	Фактичне значення, „Деражне-Постійне”
Еродованість ріллі	%	0	10
Території, на яких проявляються деградаційні процеси	%	0	5
Клас якості води у водоприймачі	клас	1	3
Задовільний стан відкритої та провідної мережі	%	> 90	60
Дегуміфікація мінерального ґрунту	%	< 0,1	4,11
Коефіцієнт екологічної надійності	-	0,76-1,0 (надійна)	0,48 (недостатньо надійна)
Радіоактивне забруднення торфових ґрунтів	Бк /км2 (Кі/км2)	1,48 .1010 (< 0,4)	0,37.1010 - 1,85 .1010 (0,1 - 0,5)
Радіоактивне забруднення мінеральних ґрунтів	Бк /км2 (Кі/км2)	0,74.1010 (< 0,2)	0,37.1010 - 0,74 .1010 (0,1 - 0,2)
Залісненість	%	50 для зони Полісся	28
Розораність	%	67	67
Вміст гумусу в ґрунтах (дерново-підзолисті ґрунти)	%	2,5	2,2
Норма внесення органічних добрив із врахуванням бездефіцитного балансу гумусу	т/га	16,9	3,5
Еколого-агрохімічна оцінка ґрунтів:
Азот			2
Фосфор	площа, %		40
Калій	земель, що		2
Бор	відповідає	100	3
Стронцій - 90	нормативам		100
Мідь			10
Кислотність			41
Гумус			5
Оцінка осушуваних сільськогосподарських угідь на мінеральних ґрунтах за рівнем залягання ґрунтових вод	%	100% сприятливі (1,1 м)	сприятливі - 12; задовільний - 23; незадовільний - 55; недопустимі - 10
Щільність забруднення сільськогосподарських угідь:	кБк /км2 (Кі/км2)	відсутність забруднен-ня	до 3,7.107 (1,0 Кі/км2 ) на площі 50%
137Cs
90Sr			0, 07.10-3 - 55.10-3 (0,02 - 0,15 Кі/км2) на площі 2%
Ландшафтна репрезентативність	бал	4 - 5 балів, висока і дуже висока	3 - достатня
Ботанічна значущість територій:
- флористична репрезентативність (типовість) та унікальність флори;	за шкалою	5 - дуже висока	достатня
- фауністична репрезентативність та унікальність території	бал	3	3
Коефіцієнт екологічної стійкості сільськогосподарського ландшафту (КЕСЛ1 - кількісна оцінка екологічної стійкості ландшафту)	-	? 0,50	нестабільний з яскраво вираженою нестабільністю
Коефіцієнт екологічної стійкості сільськогосподарського ландшафту (КЕСЛ2 - якісна оцінка екологічної стійкості ландшафту)	-	? 0,33	нестабільний
Категорія ступеня перетвореності ландшафтів	-	2,00 - 3,8	слабо перетворені
Оцінка ступеня забруднення поверхневих вод за БПК5:			3,82
за Драчовим С.М.	-	0,5 - 1,0
за Оксіюк О.П. і Жукінським В.М.	-	1,0 -2,0
Фітоіндикація екологічного стану поверхневих водойм за вищими водними рослинами	-	< 3,0	5,3

у вигляді наступної системи: еколого-економічний ефект та екологічна безпека стану осушуваних сільськогосподарських земель - якість сільськогосподарських земель - режими регулювання вологості ґрунтів та рівнів ґрунтових вод - екологічно безпечні сільськогосподарські технології.

У п'ятому розділі „Еколого-економічна оцінка осушуваних сільськогосподарських земель” наведена енергетична оцінка ефективності екологічно безпечного землеробства, обґрунтовано ціноутворення земельних ресурсів з врахуванням їх екологічної безпеки, розроблені природоохоронні заходи та запропоновані пропозиції виробництву.

Проведена енергетична оцінка вирощування сільськогосподарських культур за існуючою для зони Полісся, мінеральною та органо-мінеральною з елементами біологізації системами землеробства. Коефіцієнт енергетичної ефективності для мінеральної системи в 1,2 рази більший порівняно з органо-мінеральною та у 1,3 рази більший порівняно з існуючою. Отже, за умови цін на сертифіковану екологічно безпечну продукцію, вищу в середньому на 20 - 50%, та врожайності сільськогосподарських культур: зернових - 32 ц/га, кукурудзи на силос - 143 ц/га, картоплі - 180 ц/га, однорічних трав - 152 ц/га використання органо-мінеральної системи землеробства з елементами біологізації є економічно, екологічно і соціально вигідним. Саме така система землеробства забезпечує дотримання екологічних вимог, отримання значних прибутків та забезпечення населення екологічно безпечними продуктами харчування. екологічний аудит фітоіндикація осушуваний

Запропоновано визначати експертну оцінку осушуваних сільськогосподарських земель за формулою:

де

Ц_експ - експертна оцінка осушуваних сільськогосподарських земель, грн.;

Ц - грошова оцінка одного гектара сільськогосподарських земель, грн;

К₁ - К₇ - поправочні коефіцієнти, які впливають на показник екологічного стану земельної ділянки (коефіцієнти К₅ - К₇ запропоновані автором).

Проіндексована грошова оцінка одного гектара земельної ділянки на території „Деражне-Постійне” склала 5 340,9 грн.

Рекомендовано визначати вартість збитків заподіяних земельній ділянці, користуючись середнім балом бонітету на момент відповідної операції з оцінювання її вартості. Сума збитків для господарства „Світанок” Костопільського району становила 1 822,4 грн. на 1 га. В цілому для меліоративної системи „Деражне-Постійне” сума збитків склала 8 657,8 тис. грн.

Розроблені умови екологічно безпечного функціонування меліоративних систем та використання осушуваних сільськогосподарських земель в системі територіального екологічного менеджменту які, на відміну від існуючих, містять методичні основи оптимізації режимів водорегулювання і експлуатації меліоративних систем, збереження і раціонального використання осушуваних земель на основі висновків і рекомендацій добровільного екологічного аудиту.

Запропоновано систему природоохоронних заходів на осушуваних сільськогосподарських землях з метою стабілізації екологічної ситуації та дотримання екологічної безпеки.

ВИСНОВКИ

1. У дисертаційній роботі обґрунтовано нове теоретико-методичне та практичне вирішення наукового завдання щодо розробки методики ЕА осушуваних сільськогосподарських земель, сутність якої полягає у системній процедурі з оцінювання стану і тенденцій якості ґрунтів, поверхневих водних ресурсів, водно-повітряного режиму ґрунтів, процесів синантропізації та біоіндикації з метою формування висновків і прийняття управлінських рішень, спрямованих на стабілізацію екологічної ситуації і раціональне використання природних ресурсів.

2. На основі системного підходу розроблено авторську методику ЕА осушуваних сільськогосподарських земель. Для процедури ЕА обґрунтовано комплекс інформаційного забезпечення. Доведено актуальність використання інтегральних коефіцієнтів з метою з'ясування екологічного стану осушуваних сільськогосподарських земель як складової частини екосистем басейнів річок. Зокрема, оцінка території меліоративної системи „Деражне-Постійне” за комплексом інтегральних показників продемонструвала, що такі території в загальному є малостабільними, середньоперетвореними, з передкризовим екологічним станом щодо екологічної безпеки.

3. Здійснено систематизацію методичних підходів щодо визначення якості поверхневих вод на меліоративних системах та запропоновано використовувати індекс фітоіндикації, який узгоджується з інтегральним екологічним індексом якості води. За показниками безпечного використання в сільському господарстві стосовно зрошення, забезпечення збереження іхтіофауни та для тваринництва у всіх точках спостережень поверхневі водні об'єкти відповідають нормативам.

4. Стан меліоративної системи за еколого-меліоративною характеристикою ґрунтів, комплексом агрохімічних показників та даними еколого-меліоративного моніторингу оцінюється як незадовільний. Оцінка водного режиму за багаторічними фактичними середньовегетаційними запасами засвідчила відхилення запасів вологи від 40 до 60 відсотків. Відповідно до вимог оптимальних і граничних значень рівнів ґрунтових вод, вологості ґрунтів у вегетаційний період оцінка стану осушувальної системи є незадовільною.

5. Використання ГІС-технологій у процедурі ЕА свідчить проте, що досліджувані ґрунти меліоративної системи „Деражне-Постійне” мають низький ступінь родючості (відхилення від зони оптимуму > 30%), що призводить до втрат врожаїв, значного зниження ефективності сільськогосподарського виробництва. Оцінка ефективності сільськогосподарського використання осушуваних земель є незадовільною.

6. Встановлено невідповідність рівнів ґрунтових вод і вологості ґрунтів для господарства „Світанок” на площі 446 га, оптимальних показників родючості сільськогосподарських земель - на площі 291 га, збільшення кислотності - на площі 1025 га. Провівши системну оцінку осушуваних сільськогосподарських земель за алгоритмом ЕА (рис. 1) виявлено, що добрий стан спостерігається на площі 1400 га; задовільний стан спостерігається на площі 475 га; незадовільний стан - на площі 237 га; критичний стан спостерігається на площі 209 га.

7. Охарактеризовано теоретико-методологічні підходи до обрахування збитків внаслідок погіршення балу бонітету. Сума збитків для господарства „Світанок” Костопільського району (проіндексована на 01. 01. 2009 р.) склала 1 822,4 грн. на 1 га. Для меліоративної системи „Деражне-Постійне” сума збитків склала 8 657,8 тис. грн. За удосконаленими розрахунками оціночна вартість одного гектара для земельної ділянки на території меліоративної системи „Деражне-Постійне” склала 5 340,9 грн.

8. Обґрунтовано, що коефіцієнт енергетичної ефективності для інтенсивної на запланований врожай технології в 1,2 рази більший порівняно з технологією із елементами біологізації та у 1,3 рази більший порівняно з існуючою. Тому технологія із елементами біологізації гарантує вирощування екологічно-безпечної продукції, забезпечує дотримання екологічних вимог, отримання прибутків оскільки ціна на сертифіковану екологічно безпечну продукцію на 20 - 50 % більша, ніж на традиційну.

9. Для господарства „Світанок” рекомендовано: залужити наступні ділянки польових сівозмін: ПЗП 3-4, ПЗП 3-7, ПЗП 3-9 загальною площею 446 га через низький вміст гумусу та низькі рівні ґрунтових вод; провести структурні меліорації із внесення вапнякових матеріалів на території таких сівозмін, як: ПЗП 1-3, ПЗП 1-1, ПЗП 3-9, ПЗП 2-4, ПЗП 2-7, ПЗП 2-6 загальною площею 254 га; на ділянках із задовільним і добрим станом осушуваних земель проводити землеробство за рекомендованими для зони Полісся України правилами і рекомендаціями.

10. На основі системного аналізу та висновків ЕА розроблені теоретико-методичні положення екологічно безпечного використання осушених сільськогосподарських земель, а саме: меліоративні системи необхідно розглядати як природно-технічну систему, в якій взаємопов'язані технічні, технологічні аспекти водорегулювання та специфіка природних умов території; екологічно безпечне високопродуктивне сільськогосподарське виробництво на осушуваних землях може бути створено за умов, коли при оптимальних режимах водорегулювання, мінімальних витратах ресурсів на одиницю врожаю одночасно забезпечується збереження якості ґрунту та навколишнього природного середовища. Для подальшого використання осушуваних сільськогосподарських земель необхідно проводити процедуру ЕА та враховувати перспективу і доцільність органічного виробництва.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Для обласних державних проектно-технологічних центрів охорони родючості ґрунтів і якості продукції „Облдержродючість”, гідрогеолого-меліоративних експедицій, міжрайонних управлінь водного господарства Державного агентства водних ресурсів України рекомендовано використовувати методику та алгоритм проведення ЕА з метою визначення оптимальних способів використання осушуваних сільськогосподарських земель, доцільності реконструкції меліоративних систем, ціноутворення сільськогосподарських земель, встановлення суми збитків через зниження балу бонітету ґрунтів.

2. З метою мінімізації витрат на аналітичні обстеження стану поверхневих водних ресурсів доцільно використовувати індекс фітоіндикації як попередній етап визначення інтегрального екологічного індексу якості води. Якщо за індексом фітоіндикації клас якості води на меліоративних системах змінюється від 2-го до 3-го (стан водного середовища - задовільний), додаткові екологічні заходи проводити недоцільно.

3. За умови відхилення значень еколого-меліоративної та агрохімічної характеристик осушуваних земель на 10 - 20% рекомендовано залуження. За умови відхилення аналогічних значень на осушуваних землях на 21 - 40% та більше рекомендовано: на піщаних ґрунтах - заліснення, а на торфових ґрунтах - реконструкцію меліоративних систем.

4. Рекомендовано визначати придатність сільськогосподарських земель для органічного виробництва через проведення процедури екологічного аудиту та їх сертифікації за положеннями запропонованої в роботі методики.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Рибак В.В. Науково-практичні основи екологічного менеджменту осушуваних земель Українського Полісся : [монографія] / За ред. Л.Ф. Кожушко, П.М. Скрипчук. Рівне : Редакційно-видавничий відділ НУВГП, 2007. - 134 с. (розділи 1, 5, 6 загальною кількістю 3.2 д.а.).

2. Рибак В.В. Оцінка екологічної безпеки осушуваних сільськогосподарських земель : [монографія] / П.М. Скрипчук, О.І. Бондар, В.В. Рибак [та ін.] - Рівне : НУВГП, 2009. - 334 с. (розділи 1.1, 1.3, 2.2, 3.2, 4.1, 5.1, 5.4 загальною кількістю 2.5 д.а.).

3. Рибак В.В. Екологічний аудит антропогенного впливу на земельні ресурси / В.В. Рибак // Вісник НУВГП: зб. наук. пр. Нац. ун-ту водного госп.та природкор. Серія: Сільськогосподарські науки. - Рівне: НУВГП, 2006. - Вип. 4 (36). - Ч. 1. - С. 15-22.

4. Рибак В.В. Екологічний аудит мінерально-сировинних ресурсів / В.В. Рибак // Вісник НУВГП: зб. наук. пр. Нац. ун-ту водного госп.та природкор. Серія: Сільськогосподарські науки. - Рівне: НУВГП, 2007. - Вип. 1 (37). - С. 62-69.

5. Рибак В.В. Моделювання екологічної безпеки меліорованих сільськогосподарських земель / В.В. Рибак // Вісник НУВГП: зб. наук. пр. Нац. ун-ту водного госп.та природкор. Серія: Сільськогосподарські науки. - Рівне: НУВГП, 2008. - Вип. 4(44). - С. 17-23.

6. Рибак В.В. Екологічна сертифікація як передумова конкурентоспроможного виробництва сільськогосподарської продукції / П.М. Скрипчук, В.В. Рибак // зб. наук. пр. Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва. Серія: Економіка АПК і природокористування. - 2007. - № 4. - С. 274-279 (запропоновано етапи проведення аудиту екологічно безпечного виробництва сільськогосподарської продукції).

7. Рибак В.В. Методологічні засади екологічного аудиту осушуваних земель / Л.Ф. Кожушко, П.М. Скрипчук, В.В. Рибак // Водне господарство України. - 2007. - № 5. - С. 5-13 (обґрунтовано використання методики екологічного аудиту для вирішення екологічних проблем).

8. Рыбак В.В. Экологический анализ качества поверхностных вод осушительных систем / Ю.Р. Гроховская, П.М. Скрипчук, В.В. Рыбак // Мелиорация переувлажненных земель. Научно-практический журнал. - 2007. - № 2 (58), Минск. - С. 147-156 (проведений екологічний аналіз якості поверхневих водних ресурсів меліоративних систем).

9. Рибак В.В. Екологічний аудит меліорованих земель / П.М. Скрипчук, В.В. Рибак // Українська академія аграрних наук. Держводгосп України. Інститут гідротехніки і меліорації. Меліорація і водне господарство. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. - 2006, Випуск 93-94, Київ: Аграрна наука. - С. 283-288. (запропоновано методику екологічного аудиту осушуваних сільськогосподарських земель в складі системи еколого-меліоративного моніторингу).

10. Рибак В.В. Геоінформаційний екологічний аудит / П.М. Скрипчук, В.В. Рибак // Географічні інформаційні системи в аграрних університетах. Матеріали міжнар. наук. метод. конф. Херсон, 14 вересня 2006 р. Збірник наукових праць, Херсон: Айлант. - 2006. - С. 81-87 (запропоновано методичні підходи до розвитку геоінформаційного екологічного аудиту).

11. Рибак В.В. Використання інтегральних показників для екологічного аудиту територій / П.М. Скрипчук, В.В. Рибак // Вісник НУВГП: зб. наук. пр. Нац. ун-ту водного госп.та природкор. Серія: Економіка. - Рівне: НУВГП, 2007. - Вип. 4(40). - Ч. 1. - С. 315-322 (обґрунтовано практичне використання інтегральних показників для оцінки стану довкілля на прикладі Рівненської області).

12. Рибак В.В. Еколого-економічні засади впровадження екологічного аудиту меліорованих земель / В.В. Рибак // Вісник Сумського державного університету. Науковий журнал. Серія: Економіка. - Суми: СумДУ, 2006. - № 7 (91). - С. 25-31.

13. Рибак В.В. Моделювання екологічної безпеки: екологічний аудит, ГІС/ДЗЗ технології, агрохімічна паспортизація / В.В. Рибак // Вісник НУВГП: зб. наук. пр. Нац. ун-ту водного госп. та природокор. Серія: Економіка. - Рівне: НУВГП, 2009. - Вип. 3(47). - Ч. 2. - С.67-73.

14. Рибак В.В. Управління екологічною безпекою у сфері природокористування / П.М. Скрипчук, В.В. Рибак // Сучасні інформаційні технології управління екологічною безпекою, природокористуванням, заходами в надзвичайних ситуаціях: VІІ Міжнар. наук.-прак. конф. Київ - Харків - АР Крим, 1 - 5 вересня 2009 р. - Київ: „АДЕФ-Україна”, 2009. - С. 189-196 (запропоновано використовувати екологічний аудит осушуваних сільськогосподарських земель, як складову екологічної безпеки адміністративного району).

15. Рибак В.В. Теоретико-практичні основи екологічної безпеки меліорованих земель. Екологічна безпека та природокористування: Зб. Наук. Праць / М - во освіти і науки України, Київ. нац. ун-т буд-ва і архіт., НАН України та Ін-т телекомунікацій і глобал. ін форм. простору; редкол.: О.С. Волошкіна, О.М. Трофимчук (голов. ред.) [та ін.]. - К., 2009 - Вип. 3. С. 99-108.

16. Скрипчук П.М., Шевчук Г.М., Рибак В.В. Экологический аудит как инструмент обеспечения экологической безопасности осушаемых сельскохозяйственных земель / П.М. Скрипчук, Г.М. Шевчук, В.В. Рибак // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Социально-экономические и экологические проблемы сельского и водного хозяйства» Часть V. «Экономика сельского и водного хозяйства». М. - 2010. - С. 130-138.

АНОТАЦІЯ

Рибак В.В. Екологічний аудит осушуваних сільськогосподарських земель. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Житомирський національний агроекологічний університет, Житомир, 2011.

На основі системного аналізу в екології у дисертаційній роботі обґрунтовано необхідність вирішення актуального науково-практичного завдання щодо розробки методики та алгоритму екологічного аудиту з метою оцінки екологічної безпеки використання осушуваних сільськогосподарських земель. На основі проведених теоретичних, натурних, аналітичних досліджень визначені критерії екологічної безпеки стану і подальшого використання земельних, водних, біологічних ресурсів. З використанням даних агрохімічної паспортизації ґрунтів, багаторічних картографічних досліджень з використанням ГІС-технологій встановлено невідповідність рівнів ґрунтових вод, вологості ґрунтів та якості земель оптимальним показникам. Охарактеризовано методичні підходи до обрахування збитків внаслідок погіршення балу бонітету сільськогосподарських осушуваних земель.

Визначено площі земель, які необхідно вилучити із сільськогосподарського використання, розроблені рекомендації виробництву із формування сталого природокористування на осушуваних сільськогосподарських землях за положеннями органічного виробництва.

Ключові слова: екологічний аудит, моніторинг, агрохімічна паспортизація, осушувані сільськогосподарські землі, якість ґрунтів.

Рыбак В.В. Экологический аудит осушаемых сельскохозяйственных земель. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.16 - экология. - Житомирский национальный агроэкологический университет. - Житомир, 2011.

В диссертационной работе обоснована необходимость решения актуальной научно-практической задачи относительно разработки методики и алгоритма экологического аудита с целью оценки экологической безопасности использования осушаемых сельскохозяйственных земель. Определены и проанализированы критерии экологической безопасности состояния и последующего использования сельскохозяйственных земель, водных и биологических ресурсов. Методика экологического аудита осушаемых сельскохозяйственных земель включает следующие блоки информации: картографическая информация, климатические условия, земельные ресурсы, состояние осушаемых сельскохозяйственных земель, биоресурсы, комплексные показатели преобразования территории, экономическая эффективность использования земель. На основании методики проведены исследования экологической безопасности осушаемых сельскохозяйственных земель на примере мелиоративной системы «Деражно-Постойно» зоны Полесья Украины. Установлено, что качество поверхностных вод мелиоративных систем соответствует нормативам сельскохозяйственного использования для орошения, обеспечения сбережения ихтиофауны во всех точках исследования. За данными эколого-мелиоративного мониторинга состояние мелиоративной системы «Деражно-Постойно» определено как неудовлетворительное. По аналитическим исследованиям почвы мелиоративной систем имеют отклонение от оптимальных показателей больше 30%. Оценка эффективности сельскохозяйственного использования осушаемых земель является неэффективной.

Определены площади осушаемых земель, которые рекомендовано вывести из сельскохозяйственного использования. Определен ущерб для осушаемых сельскохозяйственных земель вследствие ухудшения бала бонитета с использованием предложенных автором поправочных коэффициентов.

Расчеты энергетической эффективности применения различных технологий выращивания сельскохозяйственных культур подтверждают возможность и целесообразность выращивания экологически безопасной продукции (на примере органо-минеральной системы земледелия с элементами биологизации).

Предложено использование экологического аудита для выращивания экологически сертифицированного сырья и продукции.

Ключевые слова: экологический аудит, мониторинг, агрохимическая паспортизация, осушаемые сельскохозяйственные земли, качество почв.

Rybak V.V. The ecological audit of drained agricultural lands.-Manuscript.

The thesis for a Candidate degree in agricultural science, in speciality 03.00.16. - Ecology. - Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, 2011.

On the basis of the systems approach in ecology the thesis substantiates the necessity of solving the topical scientific and practical task related to developing the technique and algorithm of the ecological audit aimed at assessing the ecological safety of using drained agricultural lands. With respect to the theoretical, natural and analytical investigations conducted the author determines the criteria of the ecological state of safety and further use of land, water and biological resources. Using the data of the agrochemical certification of soil, long-term cartographic research with the use of GIS-technologies the author determines the discrepancy between groundwater levels, soil moisture and quality of lands and optimal indices. The thesis specifies the methodical approach to calculating losses resulting from worsening grade of drained agricultural lands.

The areas of land to be excluded from agricultural use are determined, the recommendations to the production related to the formation of sustainable nature use on drained agricultural lands with respect to the principles of the organic production are developed.

Key words: ecological audit, monitoring, agrochemical certification, drain agricultural lands, quality of soils.

Размещено на Allbest.ru

...