Еколого-техногенна небезпека сміттєзвалищ та наукові основи фітомеліоративних заходів їх виведення з експлуатації

Розробка основних принципів виведення сміттєзвалищ із експлуатації на основі регульованої екологічної сукцесії. Встановлення чинників формування екологічної небезпеки у зоні впливу сміттєзвалищ. Дослідження особливостей використання макроміцетів.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 29.11.2017
Размер файла 1,5 M

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.

Біоіндикація техногенних едафотопів сміттєзвалищ за допомогою життєдіяльності дощових черв'яків дала змогу встановити найменш забруднені ділянки сміттєзвалищ (північна експозиція схилів). Розміри (3-5 см) та діаметри особин (2 мм) дощових черв'яків вказують на те, що у поверхневому шарі починають розвиваються молоді особини. Це явище сприяє гумусованості генетичних горизонтів та розвитку рослинності.

Біотестування техногенних едафтопів сміттєзвалищ на фітотоксичність здійснювали за допомогою методу проростання крес-салату. Встановлено, що при підвищенні концентрації небезпечних речовин у техногенних едафотопах сповільнюється проростання насіння і знижується їх розвиток. Незважаючи на показники росту та розвитку крес-салату на 3-й та 6-й дні досліду, визначальними показниками є дані на 10-й день проведення дослідження. Найкращими показниками росту характеризуються проби №№ 6, 10, 11, 13, 15 (8-9 пророслих особин).

Рисунок 16 ? Розвиток крес-салату на відібраних пробах з ділянок сміттєзвалищ, %

Встановлено, що найбільш техногенно забрудненими ділянками сміттєзвалищ є підніжжя сміттєзвалища на березі водойм з фільтратом, за 20 м на захід від поверхні, за 100 м на схід від підніжжя (табл. 3).

Таблиця 3 - Рівні забруднення едафотопів сміттєзвалищ за даними тесту на крес-салат

№ проби

Місцезнаходження

Рівень забруднення

1.

поверхня сміттєзвалища, природний неорельєф

слабке

2.

за 20 м на захід від поверхні

середнє

3.

за 20 м на захід від поверхні

слабке

4.

середня частина північної експозиції схилу

слабке

5.

середня частина північної експозиції схилу

середнє

6.

підніжжя сміттєзвалища, зарощена ділянка

слабке

7.

за 100 м на схід від підніжжя сміттєзвалища

середнє

8.

за 100 м на схід від підніжжя сміттєзвалища

середнє

9.

за 500 м на схід від підніжжя сміттєзвалища

слабке

10.

за 500 м на схід від підніжжя сміттєзвалища

слабке

11.

поверхня сміттєзвалища, насипна грунтосуміш

відсутнє

12.

за 20 м на захід від поверхні, під наметом

слабке

13.

середня частина північної експозиції схилу

слабке

14.

підніжжя, на березі водойми із фільтратом

середнє

15.

за 300 м на схід від підніжжя сміттєзвалища

слабке

16.

дендрарій НЛТУ у м. Львів, вул. О. Кобилянської

слабке

Як потенційних біоіндикаторів стану техногенного едафотопу сміттєзвалищ можна вважати макроміцети. Розподіл макроміцетів сміттєзвалища за екологічними групами показав, що найбільшого розвитку набувають гумусові (33%) та підстилкові сапротрофи (33%), значно меншого - карботрофи (17%) і копротрофи (17%) (рис. 17). За родинним спектром - переважають Russulaсеае (33%), решта - Corpinaceae, Hygrophoraceae, Strophariaceae, Tricholomataceae представлені рівними частками (по 17%) (рис. 18). Поширення макроміцетів - низьке (табл. 4).

Рисунок 17 ? Розподіл макроміцетів сміттєзвалищ за екологічними групами

Рисунок 18 ? Розподіл макроміцетів сміттєзвалищ за родинним спектром

Таблиця 4 - Поширення макроміцетів сміттєзвалищ за різними шкалами (роки створення методики)

Вид

Поширення

Drude

(1913)

Haas

(1932)

Darimont (1973)

Winterhoff (1975)

Stephenson, Ash, Stauffer (1993)

Lacrymaria velutina

Copiosae 2

4

CC

4

Розповсюджені

Russula foetens

Solitariae

+

RR

+

Рідкісні

Lactarius trivialis

Solitariae

+

RR

+

Рідкісні

Hygrophorus eburneus

Solitariae

+

RR

+

Рідкісні

Pholiota carbonaria

Sparsae

2

AR-AC

1

Звичайні

Tricholoma sejunctum

Sparsae

1

R

1

Звичайні

Найбільші популяції грибів спостерігаються навколо техногенних озер (гудронові та фільтраційні). За умовами поширення виявлені види відповідають, переважно, північній помірній зоні. Вивчення умов та параметрів поширення макроміцетів на сміттєзвалищах є важливими з точки зору перетворення азотовмісних сполук гумусу в форму, яка засвоюється рослинністю.

Дослідження кліматопічних особливостей сміттєзвалищ дали змогу встановити, що вагомим чинником, який впливає на фітомеліорацію, є турбулентність повітряних мас. Коефіцієнт турбулентності розраховувався за залежністю З. А. Міщенка, Г. В. Ляшенка (2007).

В результаті розрахунку коефіцієнта турбулентності встановлено, що найбільші його показники властиві ділянкам, де відсутня деревно-чагарникова рослинність. Такими ділянками є: підніжжя сміттєзвалища поблизу водойм із фільтратом (коефіцієнт турбулентності КТ=1); вершина із південного боку біля дамби водойми із накопиченим гудроном (КТ =0,52); вершина із західного боку біля дороги, яка веде на сміттєзвалище (КТ=0,39) (рис. 19). Між коефіцієнтами турбулентності та чисельністю дерев на ділянках виміру відсутня кореляція (-0,2).

Рисунок 19 ? Коефіцієнти турбулентності повітряних мас поверхні сміттєзвалища

При вимірюванні вологості техногенних едафтопів сміттєзвалищ встановлено, що вплив на її показники має швидкість вітру на висоті 0,2 м і 1,3 м. Тобто зі збільшенням швидкості вітру приземного шару едафтоп ксерофілізується спричиняючи відмирання рослинності.

У п'ятому розділі наведено результати досліджень екологічних сукцесій фітоценозів у процесі формування фітомеліоративного покриву. Встановлено, що рудеральні види, які на початковій стадії сукцесії поселяються на поверхні сміттєзвалища, замінюється на більш стійкі багаторічники (Calamagrostis epigeios (L.) Roth., Eutrigia repens L., Humulus lupulus L.). Початкова ендоекогенетична сукцесія на сміттєзвалищах притаманна вершині (фрагментами), західній експозиції схилу, у пониженнях рельєфу, на місцях зсувів відходів. Зріла ендоекогенетична сукцесія виникає після 10-12 років та супроводжується розвитком багаторічних трав, дерев (Betula pendula Roth) та чагарників (Hippophae rhamnoides L.) (табл. 5).

Таблиця 5 - Сукцесії рослинного покриву Львівського сміттєзвалища

Сингенетична

сукцесія

Початкова ендоекогенетична сукцесія

Зріла

ендоекогенетична сукцесія

Проективне вкриття

15-25%

Проективне вкриття

35-55%

Проективне вкриття

65-85%

Chenopodium urbicum L.

Plantago major L.

Arctium lappa L.

Artemisia vulgaris L.

Artemisia absinthium L.

Chenopodium urbicum L.+ Plantago major L.+Arctium lappa L.+Artemisia vulgaris L+

Calamagrostis epigeios (L.) Roth.+Eutrigia repens L.+

Humulus lupulus L.

Chenopodium urbicum L.+ Plantago major L.+Artemisia vulgaris L.+ Calamagrostis epigeios (L.) Roth.+Eutrigia repens L.+

Humulus lupulus L.+ Hippophae rhamnoides L.+ Betula pendula Roth.

Максимальна фітомаса характерна для пологих схилів з відносно стабільним зволоженням, розвиненим ґрунтом, що дає підстави віднести рослинні угруповання до стадії ендоекогенезу за умов відсутності процесів відсипання сміття.

З метою вивчення подібності флор досліджуваних сміттєзвалищ розраховані коефіцієнти флористичної подібності Жаккара, які враховували видовий склад окремого звалища (табл. 6).

Таблиця 6 - Коефіцієнти флористичної подібності Жаккара сміттєзвалищ Західного Лісостепу

Kj

Львівське

Тернопільське

Луцьке

Червоноградське

Сокальське

Рава-Руське

Магерівське

Тисменицьке

Лавриківське

Верещицьке

Львівське

0,35

0,29

0,22

0,29

0,34

0,30

0,25

0,14

0,28

Тернопільське

0,30

0,21

0,30

0,42

0,27

0,40

0,20

0,40

Луцьке

0,22

0,27

0,33

0,38

0,36

0,11

0,25

Червоноградське

0,29

0,31

0,31

0,21

0,05

0,35

Сокальське

0,34

0,47

0,45

0,20

0,38

Рава-Руське

0,41

0,28

0,17

0,40

Магерівське

0,39

0,17

0,33

Тисменицьке

0,13

0,36

Лавриківське

0,16

Верещицьке

Таксономічна структури флори сміттєзвалищ Західного Лісостепу представлена 4-ма відділами та 5-ма класами. Відділи Папоротеподібні (Polypodiophyta) та Мохоподібні (Bryophyta) представлені 1-м видом, відділ Голонасінні (Pinophyta) - 2-ма видами (табл. 7). Серед родин за видовим різноманіттям переважають Asteraceae (10 видів), Rosaceae (7 видів), Betulaceae (4 види), Salicaceae (4 види). Родини Fabaceae, Apiaceae, Plantaginaceae, Oleaceae, Sapindaceae, Poaceae, Pinaceae представлені 2-ма видами. По 1-му виду представлені родини Fagaceae, Juglandaceae, Cannabaceae, Urticaceae, Elaeagnaceae, Cornaceae, Adoxaceae, Amaranthaceae, Polygonaceae, Brassicaceae, Cyperбceae, Asparagaceae, Equisetaceae, Polytrichaceae.

Таблиця 7 - Таксономічна структури флори сміттєзвалищ Західного Лісостепу

Відділ

Класи

Порядки

Родини

Роди

Види

абс.

%

абс.

%

абс.

%

абс.

%

Magnoliophyta

Magnoliopsida

12

70

19

76

39

85

45

85

Liliopsida

2

12

3

12

4

9

4

7

Pinophyta

Pinopsida

1

6

1

4

1

2

2

4

Polypodiophyta

Equisetopsida

1

6

1

4

1

2

1

2

Bryophyta

Polytrichopsida

1

6

1

4

1

2

1

2

Всього

5

17

100

25

100

46

100

53

100

З метою вивчення умов місцезростань нами здійснений розподіл рослинності сміттєзвалищ на екологічні групи. Розподіл за зволоженням субстрату показав, що на сміттєзвалищах розвиваються представники рослинності усіх груп гігроморфи. Незначне розповсюдження ксерофітів (великі сміттєзвалища - 13%, середні - 14%, малі - 0%) свідчить про сприятливий вологісний режим едафотопів сміттєзвалищ. Розподіл за трофоморфою показав, що рослини, які потребують багатих на поживні речовини субстратів поширені, здебільшого, на малих сміттєзвалищах (60%). Така ситуація пов'язана із тим, що на малих сміттєзвалищах вміст гумусу та поживних речовин у субстратах є дещо вищим за інші звалища. Оліготрофи розвиваються на всіх типах сміттєзвалищ, але найбільша їх кількість зосереджена на середніх звалищах (62%). Також тут найвища частка мезотрофів - 38%, а мегатрофів не виявлено взагалі. Висока кислотність едафотопів сміттєзвалищ спричинила розвиток та домінування ацидофілів на усіх типах звалищ (на великих - 41%, середніх - 39%, малих - 40%). Кальцієфіли на сміттєзвалищах розвиваються на північних та західних експозиціях схилів (на великих - 36%, середніх - 23%, малих - 40%). Низький рівень поширення солевитривалих видів свідчить про значне засолення едафотопів сміттєзвалищ (на великих - 17%, середніх - 23%, малих - 20%). Засолення едафотопів на сміттєзвалищах відбувається хлоридами та сульфатами. Найбільш солевитривалі види виявлені лише на великих сміттєзвалищах, проте їх частка є дуже малою (5%). За газостійкістю переважаючими є стійкі види та порівняно стійкі, особливо це проявляється на великих і середніх сміттєзвалищах, де присутні осередки горіння. На великих сміттєзвалищах частка стійких видів становить 38%, порівняно стійких - 19%. На середніх сміттєзвалищах частка стійких видів становить 36%, порівняно стійких - 36%. На малих сміттєзвалищах частка стійких видів становить 20%, порівняно стійких - 20%. Найбільші частки нестійких та слабостійких видів зосереджені на малих сміттєзвалищах (40% і 20% відповідно). Розподіл рослинності сміттєзвалищ за відношенням до освітлюваності показав, що на усіх типах сміттєзвалищ переважають геліофіти (на великих - 50%, середніх - 67%, малих - 60%). Це свідчить про позитивний світловий режим для розвитку рослинності усіх ділянок досліджуваних сміттєзвалищ.

Для підтвердження необхідності штучного залісення лісовими культурами сміттєзвалищ розраховано фітомеліоративну ефективність рослинного покриву різних ділянок Львівського сміттєзвалища і порівняно її значення з фітомеліоративною ефективністю лісових фітоценозів (В. П. Кучерявий, 2003).

На північній експозиції схилів, біля водойм із фільтратом, на відстані 50 м на захід та 100 м і 500 м на схід від підніжжя розвивається пратоценоз, фрутоценоз, сільваценоз одноярусний, рудероценоз. Тоді, розрахунок коефіцієнту фітомеліоративної ефективності для цих ділянок набуде вигляду:

(7)

де, S - площа зайнята: p - пратоценозом; f - фрутоценозом; sv3 - сільваценозом триярусним; sv1 - сільваценозом одноярусним; r - рудероценозом; b - кількість балів, які здобув ценоз; S - загальна площа.

На дамбах озер з кислим гудроном, які знаходяться південніше звалища, розвивається пратоценоз, фрутоценоз, сільваценоз одноярусний, сільваценоз триярусний, рудероценоз. Формула для розрахунку набуває вигляду:

(8)

Вершині звалища (західна експозиція) притаманні такі ценози: пратоценоз, фрутоценоз, рудероценоз. Формула для розрахунку становить:

(9)

Середні експозиції південного та східного схилів заростають пратоценозом, рудероценозом. Формула для розрахунку:

(10)

В результаті вивчення фітомеліоративної ефективності рослинності сміттєзвалищ визначено, що на їх поверхні переважає низькоросла рослинність, про що свідчить низький коефіцієнт фітомеліоративної ефективності KFM = 0,1. На дамбах техногенних водойм у зоні впливу звалищ коефіцієнт фітомеліоративної ефективності (KFM=6,6-11,7) більш наближений до коефіцієнта осикової посадки (KFM = 7,1), що свідчить про можливий розвиток дендрофлори (рис. 20).

Рисунок 20 ? Діаграма зі значеннями розрахованих коефіцієнтів фітомеліоративної ефективності звалища

Поверхня сміттєзвалищ придатна для проведення біологічного етапу рекультиваційних і фітомеліоративних робіт з метою зниження згубного впливу на довкілля за умов дотримання вимог складування та проведення підготовчого та технічного етапів рекультивації.

У шостому розділі представлені результати досліджень фізіологічної стійкості рудеральної рослинності сміттєзвалищ. Встановлено, що найбільш засоленими хлоридами та сульфатами є едафотопи Львівського, Рава-Руського, Червоноградського та Сокальського сміттєзвалищ (рис. 21). Найбільш «безпечними» з точки зору засоленості субстратів є сміттєзвалища малих населених пунктів - с. Верещиці та с. Лавриків (вміст хлоридів і сульфатів не перевищує 0,01%). Загалом спостерігається наступна закономірність - при надлишку хлоридів у субстратах сміттєзвалищ, вміст сульфатів зменшується та навпаки. Про це свідчить середній негативний коефіцієнт кореляції (-0,5).

Рисунок 21 ? Вміст хлоридів і сульфатів у досліджуваних зразках

Найбільш стійкими видами до дії 4% розчину Na2SO4 є подорожник великий, лопух великий та лобода міська (рис. 22). Найбільш стійкими видами до дії 4% розчину NaCl є лопух великий, лобода міська та полин звичайний (рис. 23).

Рисунок 22 ? Знебарвлення хлорофілу у листках рослин за дії 4% розчину Na2SO4, %

Рисунок 23 ? Знебарвлення хлорофілу у листках рослин за дії 4% розчину NaCl, %

При дослідженні пігментного складу рудероценозів сміттєзвалищ встановлено, що найбільш стійкими при заданих умовах місцезростань видами є лопух великий та лобода міська. Менш стійкими в зоні впливу сміттєзвалищ виявлені полин звичайний, полин гіркий та подорожник великий. Обліпиха крушинова розвивається на сміттєзвалищах у місцях із підвищеною вологістю субстрату. На поверхні сміттєзвалища вміст хлорофілу а для виду є максимальним із досліджуваних видів. Зате, хлорофіл b та каротиноїди k мають незначний вміст. Це свідчить про те, що при найменших змінах умов зростань вид буде деградувати і, навіть, загине. Едафічні умови на відстані 300 м від сміттєзвалища є позитивними для зростання обліпихи, оскільки вміст пігментів є пропорційним. Завдяки кореляційному аналізу встановлено, що у всіх досліджуваних рослинах сміттєзвалищ, при зростанні суми хлорофілів a+b відношення (a+b)/k також зростає та є свідченням стійкості видів (коефіцієнт кореляції високий 0,84).

У результаті вивчення жаростійкості виявлено, що вона для одних і тих же рослин на різних ділянках сміттєзвалищ відрізняється. На поверхні сміттєзвалища найбільш жаростійкими виявилися полин звичайний та полин гіркий. При температурі +80°С відсоток ураження бурими плямами становив 40% для полину звичайний та 60% для полину гіркого. Найменш жаростійкою на поверхні виявилася лобода міська - 30% (при +40°С) (рис. 24). Біля підніжжя сміттєзвалища найбільш жаростійкими також виявилися полин звичайний та полин гіркий. При температурі +80°С відсоток ураження бурими плямами становив 50% для полину звичайний та 40% для полину гіркого. Найменш жаростійкою біля підніжжя виявилася знову лобода міська - 100% ураження вже температурі +50°С (рис. 25). У радіусі 300 м від сміттєзвалища найбільш жаростійкими також виявилися полин звичайний та полин гіркий. При температурі +80°С відсоток ураження бурими плямами становив 20% для обох рослин. Найменш жаростійкою є лобода міська - 50% ураження при температурі +50°С (рис. 26).

Рисунок 24 ? Жаростійкість рослинності на поверхні сміттєзвалища

Рисунок 25 ? Жаростійкість рослинності біля підніжжя сміттєзвалища

Рисунок 26 ? Жаростійкість рослинності у радіусі 300 м від сміттєзвалища

Найбільш газостійкими у зоні впливу сміттєзвалищ є полин звичайний (загальний бал газостійкості Bg = 4), полин гіркий (Bg = 6) та лобода міська (Bg = 7). Менш стійкими до дії токсичних газів є подорожник великий (Bg = 11), лопух великий (Bg = 8) (табл. 8).

Таблиця 8 - Ступінь ушкодження рослинності при дії різних газів

Вид

Газ

Висота листка, см

Ширина основи, см

Площа листка, см2

Площа пошкодження см2

Ступінь пошкодження, %

Бал ушкодження

Подорожник великий

SO2

19,3

9

80

0

0

0

NO2

10,3

4,6

31,7

31,7

100

5

O3

10,6

6,7

47,6

8,75

18,4

2

Cl2

9,3

8,8

54,8

22,25

40,6

4

Лопух великий

SO2

14,1

12,4

117,1

0

0

0

NO2

7,4

9,1

45,1

45,1

100

5

O3

8,9

7,6

45,3

0

0

0

Cl2

11,6

9,1

70,7

24

33,9

3

Лобода міська

SO2

7

4

18,8

0

0

0

NO2

7

4,2

19,7

12,25

62,2

4

O3

6,7

5

22,4

0

0

0

Cl2

4,8

3

9,6

3

31,3

3

Полин звичайний

SO2

Досліджувалася гілка з листками

0

0

NO2

55

4

O3

0

0

Cl2

0

0

Полин гіркий

SO2

Досліджувалася гілка з листками

0

0

NO2

12

2

O3

0

0

Cl2

50

4

Газостійкість має зв'язок із дефіцитом вологи у рослині. Встановлено, що найбільш газостійкими виявилися рослини, у яких водний дефіцит найнижчий (рис. 27).

Рисунок 27 ? Відносні показники водного дефіциту рослинності сміттєзвалищ у залежності від умов місцезростань, %

Найвища водоутримувальна здатність притаманна: на поверхні сміттєзвалища - полину звичайному (водовіддача за 90 хв. становила 6,8%) та лободі міській (водовіддача за 90 хв. становила 11,8%); біля підніжжя сміттєзвалища - полину звичайному (водовіддача за 90 хв. становила 9,6%) та лободі міській (водовіддача за 90 хв. становила 8,4%); у радіусі 300 м від підніжжя - лободі міській (водовіддача за 90 хв. становила 5,8%) та лопуху великому (водовіддача за 90 хв. становила 6,3%) (рис. 28).

Рисунок 28 ? Водоутримувальна здатність рудеральних видів сміттєзвалищ, %

Встановлено, що активність каталази рудеральної рослинності на різних ділянках сміттєзвалищ залежить від вмісту крохмалю у кореневищах. Найвищу активність каталази має лобода міська (поверхня і відстань 300 м від підніжжя по 200 мл/(г•хв), підніжжя - 220 мл/(г•хв). Найнижчу активність каталази мають лопух великий (поверхня 72 мл/(г•хв), підніжжя - 83 мл/(г•хв), 300 м - 86 мл/(г•хв)) та подорожник великий (поверхня 76 мл/(г•хв), підніжжя - 101 мл/(г•хв), 300 м - 110 мл/(г•хв)) (рис. 29). Якщо розглядати умови місцезростань, то найбільш несприятливим є підніжжя - усі досліджувані рослини проявили найвищу активність каталази саме на цій ділянці.

На підставі досліджень вмісту крохмалю встановлено, що найбільш посухостійкими видами, які розвиваються на сміттєзвалищі та у зоні його впливу є лобода міська, полин звичайний та полин гіркий (рис. 30).

Рисунок 29 ? Активність каталази рослинності сміттєзвалищ

Рисунок 30 ? Вміст крохмалю в досліджуваних рослинах сміттєзвалищ

У сьомому розділі наведено порядок формування фітоценозів-меліорантів на поверхні сміттєзвалищ. Фітомеліоративні заходи на сміттєзвалищах Західного Лісостепу слід спрямувати за лісогосподарським та естетичним напрямами та двома шляхами: природним та штучним. Моделі фітомеліоративного відтворення складені для кожного із лісогосподарських районів Західного Лісостепу.

Вибір деревно-чагарникової рослинності для фітомеліоративного відтворення сміттєзвалищ необхідно здійснювати з врахуванням едафо-кліматопічних умов та найбільшої поширюваності видів у зоні впливу сміттєзвалищ певного лісогосподарського району Західного Лісостепу (рис. 31): для Волинської Височини ? Populus tremula L., Ligustrum vulgare L., Salix caprea L.; для Малополіської низовини - Betula pendula Roth., Hippophae rhamnoides L., Salix caprea L.; для Ростоцько-Опільського - Robinia pseudoacacia L., Hippophae rhamnoides L., Salix caprea L.; для Прут-Дністровського - Quercus robur L., Ligustrum vulgare L., Salix caprea L.; для Північно-Західного Подільського - Betula pendula Roth., Sambucus nigra L., Salix caprea L. Рудеральні фітомеліоранти, які розвиваються на сміттєзвалищах Західного Лісостепу наступні: Chenopodium urbicum L., Arctium lappa L., Plantago major L., Taraxacum officinale Wigg., Urtica dioica L., Artemisia absinthium L., Artemisia vulgaris L., Achillea millefolium L., Eutrigia repens L., Calamagrostis epigeios (L.) Roth., Humulus lupulus L., Daucus carota L., Trifolium pratense L., Phragmites australis L., Cirsium vulgare (Savi), Heracleum sosnowskyi Manden., Armoracia rusticana P.G. Gaertn.,B. Mey. & Scherb, Carduus nutans L., Taraxacum hybernum Steven., Tussilago farfara L.

Рисунок 31 ? Фітомеліоративне відтворення поверхні сміттєзвалищ (на прикладі Ростоцько-Опільського району)

Висновки

У дисертаційній роботі на підставі виконаних теоретичних і експериментальних наукових досліджень з узагальненням одержаних результатів вирішена важлива науково-практична проблема встановлення екологічної небезпеки в техногенно навантаженому регіоні, яка сформована ландшафто-трансформуючими чинниками функціонування сміттєзвалищ та обґрунтовано фітомеліоративні заходи підвищення рівня екологічної безпеки.

Зокрема:

1.Розроблено моделі штучних фітоценозів-меліорантів на основі регульованої екологічної сукцесії для виведення сміттєзвалищ із експлуатації, які включають екстенсивний та інтенсивний способи відтворення. Екстенсивний спосіб передбачає регулювання розвитку сформованих фітоценозів (рудеральні фітомеліоранти). Інтенсивний спосіб включає підготовчий, технічний та біологічний етапи рекультивації (спеціальні фітомеліоранти).

2.Встановлено ландшафто-трансформуючі чинники погіршення рівня екологічної небезпеки у зоні впливу сміттєзвалищ, які спричиняють виділення біогазу, фільтрату та продуктів деструкції і горіння твердих побутових відходів. 3.Доведено, що внаслідок низької активності мікроміцетів процеси біогенної деструкції на сміттєзвалищах відбуваються повільно. Найнижчі показники гумусоутворення (0,5-2,0%) притаманні діючим сміттєзвалищам. Найбільш поширеними деструкторами є види роду Аспергіл. На усіх типах сміттєзвалищ розвиваються темнобарвні мікроміцети (60-100%) та повільно зростаючі (70-100%), що є свідченням забруднення едафотопів важкими металами.

4.Встановлено, що макроміцети на сміттєзвалищах можуть бути використані як біоіндикатори стану техногенного едафотопу. Розподіл макроміцетів сміттєзвалищ за умовами їх існування показав, що найбільшого розвитку набувають гумусові та підстилкові сапротрофи, значно меншого - карботрофи і копротрофи.

5.Встановлено, що на сміттєзвалищах протікають сингенетична, початкова ендоекогенетична та зріла ендоекогенетична стадії сукцесії. Таксономічна структура флори представлена 4-ма відділами і 5-ма класами, що свідчить про високе видове різноманіття та сприятливі едафо-кліматопічні умови для розвитку рослинності на поверхні сміттєзвалищ.

6.Доведено, що рівень ферментної активності каталази рудероценозів залежить від вмісту крохмалю у кореневищах, збільшення концентрації якого активізовує механізми протидії впливу забруднених едафотопів, патогенних мікроорганізмів, токсичних газів деструкції відходів. Рослини із високою ферментною активністю каталази найбільш доцільно використовувати під час фітомеліорації сміттєзвалищ.

7.Зменшення рівня хлорофілів у листках рослин за дії високих температур призводить до збільшення співвідношення їх суми до каротиноїдів, що свідчить про активізацію захисних функцій. Газостійкість обернено пропорційно пов'язана із дефіцитом вологи. Газостійкими виявилися полини та лобода міська з найнижчим водним дефіцитом.

8.Встановлено, що на формування кліматопів сміттєзвалищ негативний вплив має швидкість вітру у приземному прошарку атмосфери, внаслідок чого відбувається висушування субстрату та пригнічується розвиток рудеральних фітомеліорантів.

9.За результатами використання розробленої моделі встановлені температурні режими навколо осередків горіння відходів. Встановлено, що температура джерела горіння знаходиться в діапазоні +700°С -+1000°С і призводить до вигорання відходів, частих зсувів та завалів.

10.При визначенні окремих показників токсичності відходів встановлено, що суміш твердих побутових відходів з вмістом полімерів, гуми, текстилю, деревини, заліза, алюмінію під час горіння виділяє небезпечні сполуки, які перевищують граничнодопустимі концентрації та згубно впливають на біоту.

11.Встановлено, що потужність еквівалентної дози іонізуючого випромінювання у місцях із відсутнім трав'яним покривом на Львівському сміттєзвалищі перевищує допустимі норми у 1,5 рази, а щільність потоку бета-променів перевищують фонові значення у 10-20 разів.

12.Розроблений ієрархічний розподіл сміттєзвалищ дає змогу ефективно запровадити комплекс організаційних та практичних заходів для виведення сміттєзвалищ із експлуатації шляхом фітомеліоративного відтворення у залежності від їх класифікаційних ознак та регіональної приналежності. Штучна фітомеліорація проводиться у межах біологічного етапу, де необхідно формувати лісонасадження. Природна фітомеліорація передбачає етапи сприяння, збереження, регулювання розвитку рудеральних (здебільшого) фітомеліорантів.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Статті у фахових виданнях:

1. Кучерявий В. П. Полігони твердих побутових відходів Західного Лісостепу України та проблеми їх фітомеліорації / В. П. Кучерявий, В. В. Попович // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - Львів : РВВ НЛТУ України. - 2012. - Вип. 22.2. - С. 56-66.

2. Попович В. В. Система роздільного збору сміття та її вплив на процеси деструкції на полігонах твердих побутових відходів / В. В. Попович // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - Львів : РВВ НЛТУ України. - 2012. - Вип. 22.7. - С. 49-57.

3. Попович В. В. Вплив продуктів горіння полігонів твердих побутових відходів на організм людини та біоту / В. В. Попович, В. П. Кучерявий // Пожежна безпека : зб. наук. праць. - 2012. - № 20. - С. 60-66.

4. Попович В. В. Особливості використання транспортних засобів під час транспортування, сортування, утилізації та фітомеліорації твердих побутових відходів / В. В. Попович / Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - Львів : РВВ НЛТУ України. - 2012. - Вип. 22.10. - С. 90-96.

5. Попович В. В. Полігони твердих побутових відходів у вироблених кар'єрах, ярах, траншеях і особливості їх фітомеліорації. / В. В. Попович // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - Львів : РВВ НЛТУ України. - 2012. - Вип. 22.11. - С. 119-128.

6. Попович В. В. Поводження із твердими побутовими відходами (вітчизняний та зарубіжний контекст) / В. В. Попович // Науково-технічний збірник : «Комунальне господарство міст». - 2012. - № 105. - С. 476-482.

7. Попович В. В. Горіння полігонів твердих побутових відходів як загроза здоров'ю людини та фактор техногенного навантаження на довкілля / В. В. Попович, В. П. Кучерявий // Науково-теоретичний, науково-практичний журнал : «Вісник ДДАУ». - 2012. - № 1. - С. 162-166.

8. Попович В. В. Екологічна структура та закономірності розвитку водної та прибережно-водної рослинності техногенних водойм сміттєзвалищ та полігонів твердих побутових відходів у межах Західного Лісостепу України / В. В. Попович // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - Львів : РВВ НЛТУ України. - 2012. - Вип. 22.13. - С. 106-113.

9. Попович В. В. Фізико-механічні властивості едафотопів довкола техногенних водойм сміттєзвалищ та полігонів твердих побутових відходів у межах Західного Лісостепу України / В. В. Попович // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - Львів : РВВ НЛТУ України. - 2012. - Вип. 22.14. - С. 106-110.

10. Попович В. В. Пожежна небезпека стихійних сміттєзвалищ та полігонів твердих побутових відходів / В. В. Попович // Пожежна безпека : зб. наук. праць. - 2012. - № 21. - С. 140-147.

11. Попович В. В. Природні фітомеліоративні процеси на Львівському міському полігоні твердих побутових відходів / В. В. Попович // Збірник УкрНДІЛГА : "Лісівництво і агролісомеліорація". - 2012. - № 120. - С. 80-86.

12. Попович В. В. Залежність радіаційного фону від природних фітомеліоративних процесів на полігоні твердих побутових відходів / В. В. Попович // Наукові праці Лісівничої академії наук України : збірник наукових праць. - 2012. - №10. - С. 183-190.

13. Попович В. В. Макроміцети сміттєзвалищ як біоіндикатори стану техногенного едафотопу / В. В. Попович // Біологічний вісник МДПУ. - 2012. - №3. - С. 59-70.

14. Попович В. В. Продукти горіння сміття із підвищеним вмістом полімерних матеріалів / В. В. Попович, В. М. Гвоздь // Зб. наук. праць «Пожежна безпека». - 2013. - №22. - С. 209-214.

15. Попович В. В. Поводження із небезпечними побутовими відходами та особливості їх депонування на сміттєзвалищах / В. В. Попович, А. М. Перепелиця, А. Є. Квічка // Наук. вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - 2013. - Вип. 23.13. - С. 155-160.

16. Попович В. В. Девастовані ландшафти в зоні нагромадження твердих побутових відходів і їх фітомеліорація / В. В. Попович // Наук. вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць : «Ландшафтна архітектура і сучасність». - 2013. - Вип. 23.9. - С. 376-380.

17. Попович В. В. Вплив техноедафотопів сміттєзвалищ на природні фітомеліоративні процеси / В. В. Попович // Наук. вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Сер. «Лісівництво та декоративне садівництво». - К., 2013. - Вип. 187, Ч. 1. - С. 339-347.

18. Попович В. В. Макроміцети Львівського міського полігону твердих побутових відходів / В. В. Попович // Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. - 2013. - Вип. 2 (62). - С. 111-117.

19. Попович В. В. Температурний режим техноедафотопів сміттєзвалищ та його вплив на природні фітомеліоративні процеси / В. В. Попович // Наукові праці Лісівничої академії наук : зб. наук. праць. - 2013. - Вип. 11. - С. 168-171.

20. Попович В. В. Дендрофлора у зоні впливу Львівського міського полігону твердих побутових відходів / В. В. Попович // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. - 2013. - Вип. 1 (31). - С. 23-26.

21. Попович В. В. Екологічні проблеми депонування твердих побутових відходів на сміттєзвалищах та особливості перебігу фітомеліоративних процесів / В. В. Попович, Ю. Ю. Ворохта // Наук. вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - 2014. - Вип. 24.6. - С. 103-109.

22. Попович В. В. Екологічні особливості формування фітомеліоративного вкриття на Луцькому сміттєзвалищі у ранній весняний період / В. В. Попович // Проблеми екологічної біотехнології (електронний науковий журнал). - 2014. - №2. - С. 1-12. [Електрон. ресурс]. - Режим доступу : http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/7420

23. Попович В. В. Екологічні особливості накопичення нітратів рослинами, що зростають у зоні впливу Львівського міського сміттєзвалища / В. В. Попович // Наукові праці Лісівничої академії наук : зб. наук. праць. - 2014. - Вип. 12. - С. 188-193.

24. Попович В. В. Особливості взаємовпливу вітрового режиму, турбулентності, вологості субстрату та фітомеліоративних процесів на поверхні сміттєзвалища / В. В. Попович // Збірник УкрНДІЛГА : "Лісівництво і агролісомеліорація". - 2014. - № 124. - C. 121-131.

25. Попович В. В. Особливості температурного поля сміттєзвалищ / В. В. Попович, А. М. Домінік // Науково-технічний збірник : «Комунальне господарство міст. Серія: Безпека життя і діяльності людини - освіта, наука, практика». - 2015. - № 120 (1). - С. 209-212.

26. Попович В. В. Фітомеліорація як засіб виведення сміттєзвалищ із експлуатації / В. В. Попович // Збірник наукових праць : «Вісник ЛДУБЖД». - 2015. - № 11. - С. 126-130.

27. Попович В. В. Екологічна небезпека фільтраційних водойм сміттєзвалищ / В. В. Попович, В. П. Кучерявий // Збірник наукових праць : «Вісник ЛДУБЖД». - 2015. - № 12. - С. 77-84.

Статті у закордонних фахових виданнях:

28. Попович В. В. Радиационная опасность свалок / В. В. Попович // Весник Кокшетауского технического института МЧС Республики Казахстан: Научный журнал. Кокшетау: КТИ МЧС РК - 2012. - №4(8). - С.18-22.

29. Кучерявый В. А. Урбоэкологический анализ фитоценотического покрова комплексной зеленой зоны большого города / В. А. Кучерявый, В. В. Попович // Вестник Мордовского университета. - Сер. : Биологические науки. - 2013. - № 3-4. - С. 83-88.

30. Кучерявый В. А. Особенности антропогенизации фитоценотического покрова большого города / В. А. Кучерявый, В. В. Попович // Вестник Башкирского государственного аграрного университета: научн. журн. - 2013. - № 4 (28). - С. 125-128.

31. Попович В. В. Фитомелиоративная эффективность растительного покрова свалок Западной Лесостепи Украины / В. В. Попович // Вестник Башкирского государственного аграрного университета: научн. журн. - 2014. - №1. - С. 88-90.

32. Попович В. В. Кислотность эдафотопов в зоне влияния свалки / В. В. Попович // Научно-практический журнал "Экологический вестник". - 2015. - №4(34). - С. 85-89.

33. Попович В. В. Солеустойчивость рудеральных видов к воздействию хлоридов и сульфатов в зоне влияния свалок / В. В. Попович // Вестник Тюменского государственного университета: Экология и природопользование. - 2015. - Т.1, №3(3). - С. 73-84.

34. Попович В. В. Газоустойчивость растительности в зоне влияния свалок / В. В. Попович // Вестник Тюменского государственного университета: Экология и природопользование. - 2015. - Т.1, №4(4). - С. 49-56.

Матеріали конференцій:

35. Попович В. В. Фітомеліорація антропогенних ландшафтів Заходу України / В. В. Попович // Перспективи розвитку лісового та садово-паркового господарства: тези наук. конф. (до 155-річчя від дня народження Пашкевича В. В.) - Умань 2012. - С. 144-146.

36. Попович В. В. Проблемы фитомелиорации свалок / В. В. Попович // Материалы Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2012» (9-13 апреля 2012 г.). Секция «География». -- М.: МАКС Пресс, 2012. - С. 2.

37. Попович В. В. Горіння полігонів твердих побутових відходів як загроза здоров'ю людини та фактор техногенного навантаження на довкілля / В. В. Попович, В. П. Кучерявий // Международная научно-практическая конференция «Рекультивация сложных техноэкосистем в новом тысячелетии: ноосферный аспект». 29-30 травня 2012 р. м. Дніпропетровськ, 2012. - С. 220-225.

38. Попович В. В. Дослідження потужності еквівалентної дози фотонного іонізуючого випромінювання на сміттєзвалищах у межах Західного Лісостепу України / В. В. Попович // І Міжнародна науково-практична конференція "Екологічна безпека як основа сталого розвитку суспільства". - Львів, 2012. - С. 138-140.

39. Попович В. В. Дослідження горіння полімерних відходів / В. В. Попович // Об'єднання теорії та практики - запорука підвищення боєздатності оперативно-рятувальних підрозділів: збірник тез Всеукраїнської науково-практичної конференції. - Х.: НУЦЗУ, 2013. - С. 293-294.

40. Попович В. В. Техноедафотопи сміттєзвалищ та їх вплив на природні фітомеліоративні процеси / В. В. Попович // Матер. Третьої Міжнар. наук.-практ. конф. «Рослини та урбанізація» (м. Дніпропетровськ, 19-20 березня 2013 р.). - Дніпропетровськ, 2013. - С. 27-28.

41. Попович В. В. Развитие лекарственных растений на Львовском городском полигоне твердых бытовых отходов / В. В. Попович // «Лекарственные растения: фундаментальные и прикладные проблемы» : матер. І Международной научной конференции (21-22 мая 2013 г., г. Новосибирск) / Новосиб. Гос. Аграр. ун-т. - Новосибирск : Изд-во НГАУ, 2013. - С. 88-90.

42. Попович В. В. Экологические особенности развития плодовых растений на свалках и терриконах угольных шахт / В. В. Попович // «Современные сорта и технологи для интенсивных садов» : мат-лы междунар. науч. - практ. конф., посв. 275-летию А. Т. Болотова (15-18 июля 2013 г., г. Орел). - Орел: ВНИИСПК, 2013. - С. 179-182.

43. Попович В. В. Мониторинг свалок - неотъемлемая составляющая предупреждения чрезвычайных ситуаций / В. В. Попович // Сб. мат-лов IV международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» (г. Кокшетау, 17 октября 2013 г.). - Кокшетау: КТИ МЧС РК, 2013. - С. 88-89.

44. Попович В. В. Фитомелиорация в зоне влияния свалок Западной Лесостепи Украины / В. В. Попович // «Инновации и технологии в лесном хозяйстве» ITF-2014. Тезисы докладов IV Международной научно?практической конференции, 27-28 мая 2014 г., Санкт-Петербург, ФБУ «СПбНИИЛХ». СПб.: СПбНИИЛХ, 2014. - С. 99.

45. Попович В. В. Мікроміцети осередків горіння Львівського сміттєзвалища / В. В. Попович // «Авіа-2015» : матеріали ХII Міжнар. наук.-техн. конф. (28-29 квітня 2015 року, м. Київ). - К.: НАУ, 2015. - С. 1772-1776.

46. Попович В. В. Техногенна небезпека полігонів твердих побутових відходів / В. В. Попович // «Надзвичайні ситуації: безпека та захист» : матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар. участю (9-10 жовтня 2015 року, м. Черкаси). - Черкаси: ЧІПБ НУЦЗ України, 2015. - С. 142-144.

47. Попович В. В. Біоіндикація едафічних умов сміттєзвалищ за допомогою вивчення життєдіяльності дощових черв'яків / В. В. Попович // «Новітні досягнення біотехнології та нанофармакології»: тези доповідей ІІІ Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Київ, 22-23 жовтня 2015 р.). - К. : Вид-во «Мегапринт», 2015. - С. 93-94.

48. Попович В. В. Екологічна небезпека фільтрату сміттєзвалищ / В. В. Попович // «Екологічна безпека як основа сталого розвитку суспільства. Європейський досвід і перспективи»: тези доповідей ІІ Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Львів, 4-6 листопада 2015 р.). - Львів: Вид-во ЛДУБЖД, 2015. - С. 165-166.

Патенти на корисну модель

49. Пат. 76642 Україна, МПК G 01 N 9/36. Пристрій для вимірювання щільності ґрунту / Попович В. В., Кучерявий В. П.; - № u201207857; заявл. 26.06.2012; опубл. 10.01.2013, Бюл. №1. - 4 с.

50. Пат. 83327 Україна, МПК G 01 N 9/36. Пристрій для вимірювання липкості ґрунту / Попович В. В., Кучерявий В. П.; - № u201212259; заявл. 26.10.2012; опубл. 10.09.2013, Бюл. №17. - 4 с.

Анотація

Попович В. В. Еколого-техногенна небезпека сміттєзвалищ та наукові основи фітомеліоративних заходів їх виведення з експлуатації. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 21.06.01 «Екологічна безпека». Львівський державний університет безпеки життєдіяльності Державної служби України з надзвичайних ситуацій. Львів, 2017.

Дисертаційна робота присвячена встановленню екологічної небезпеки в техногенно навантаженому регіоні, яка сформована ландшафто-трансформуючими чинниками функціонування сміттєзвалищ. Обґрунтовано комплекс наукових і організаційно-технічних заходів з виведення сміттєзвалищ із експлуатації шляхом фітомеліорації.

Проведено аналіз впливу сміттєзвалищ на довкілля та організм людини. З'ясовано особливості рекультивації та фітомеліорації девастованих ландшафтів в Україні та за кордоном. Здійснено типізацію сміттєзвалищ за генетичною, інженерно-геологічною, едафічною, кліматопічною, екологічною, техногенною групами ознак. Проведено експериментальні едафічні та кліматопічні дослідження сміттєзвалищ із урахуванням їх географічного та лісотипологічного районування.

Встановлено особливості біогенної деструкції побутових відходів та залежність її від життєдіяльності мікроорганізмів. Проаналізовано видовий склад та структуру рослинних угруповань, які утворилися у процесі природного заростання та визначено особливості їх формування. Досліджено сукцесійні стадії рослинності сміттєзвалищ. Експериментально досліджено параметри фізіологічної стійкості рудероценозів сміттєзвалищ та описано залежність захисних функцій рослин від екологічних чинників. Розроблено моделі штучних фітоценозів-меліорантів для виведення сміттєзвалищ із експлуатації та покращення екологічного стану довкілля.

Практична значимість роботи підтверджена патентами на корисну модель та актами впровадження у навчальний та виробничий процеси.

Ключові слова: сміттєзвалище, екологічна безпека, екологічна небезпека, ландшафто-трансформуючі чинники, температурні режими, температурне поле, біогенна деструкція, екологічна сукцесія, фітомеліорація.

Аннотация

Попович В. В. Эколого-техногенная опасность свалок и научные основы фитомеолиоративных мероприятий их вывода из эксплуатации. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 21.06.01 «Экологическая безопасность». Львовский государственный университет безопасности жизнедеятельности Государственной службы Украины по чрезвычайным ситуациям. Львов, 2017.

Диссертация посвящена установлению экологической опасности в техногенно перегруженном регионе, которая сформирована ландшафто-трансформирующими факторами функционирования свалок. Обоснован комплекс научных и организационно-технических мероприятий по выводу свалок с эксплуатации путем фитомелиорации.

Проведен анализ влияния свалок на окружающую среду и организм человека. Выяснены особенности рекультивации и фитомелиорации девастированных ландшафтов в Украине и за рубежом. Осуществлена типизация свалок по генетической, инженерно-геологической, эдафической, климатопической, экологической, техногенной группами признаков. Проведены экспериментальные эдафические и климатопические исследования свалок с учетом их географического и лесотипологического районирования.

Биоиндикация эдафических условий свалок при помощи изучения жизнедеятельности дождевых червей (Lumbricus terrestris) и теста на кресс-салат (Lepidium sativum) показала, что эдафотопы являются токсичными и пагубно влияют на развитие тест-организмов. Наиболее техногенно загрязненными участками свалок оказались подножия (возле водоемов с фильтратом), участки 20 м к западу от поверхности и в 100 м к востоку от подножия свалок (в местах выделения фильтрата из тела свалок).

В результате проведенных исследований радиационного фона свалок установлено, что его уровень зависит от природных фитомелиоративных процессов (проективного укрытия). Причем, мощность дозы ионизирующего излучения в местах с отсутствующим травяным покровом превышает допустимые нормы в 1,5 раза, а плотность потока бета-частиц превышают фоновые значения в 10-20 раз.

Установлены особенности биогенной деструкции бытовых отходов и зависимость ее от жизнедеятельности микроорганизмов. Проанализированы видовой состав и структура растительных сообществ, которые образовались в процессе естественного зарастания и определены особенности их формирования. Исследованы сукцессионные стадии растительности свалок.

На плато и поверхностях склонов всех свалок развиваются, в основном, рудеральные растения, которые выступают в роли природных фитомелиорантов. Растительность этих участков, в большинстве случаев, отличается от растительности участков, которые находятся у подножия свалок, на дамбах фильтрационных водоемов и в зоне влияния свалок. Свидетельством этого является рассчитанные коэффициенты флористического сходства Жаккара.

Экспериментально исследованы параметры физиологической устойчивости рудероценозов свалок и описано зависимость защитных функций растений от экологических факторов. Разработаны модели искусственных фитоценозов-мелиорантов для вывода свалок с эксплуатации и улучшения экологического состояния окружающей среды.

Практическая значимость работы подтверждена патентами на полезную модель и актами внедрения в учебный и производственный процессы.

Ключевые слова: свалка, экологическая безопасность, экологическая опасность, ландшафто-трансформирующие факторы, температурные режимы, температурное поле, биогенная деструкция, экологическая сукцессия, фитомелиорация.

Abstract

Popovych V.V. Ecological and technogenic dumps danger and scientific basis phytomelioration measures of decommissioning. - Manuscript.

Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences in speciality 21.06.01 “Environmental safety”. Lviv State University of Life Safety. The State Emergency Service of Ukraine. Lviv, 2017.

The thesis is oriented forward to environmental threat in the areas with high level of technogenic impact, which is formed by landscape transforming factors of rubbish dump functioning. Complex of scientific, organizational and technical measures of rubbish dumps removal from service by applying phytomelioration has been substantiated.

Impact analysis of rubbish dumps on the environment and human body has been conducted. The author highlights the recultivation and phytomelioration features of the devastated landscapes in Ukraine and abroad. The paper studies the typification of rubbish dumps on the basis of genetic, engineering and geological, edaphic, climate, ecological and technogenic features. Experimental edaphic and climate researches of rubbish dumps, taking into account their geographical and forest zoning, have been conducted.

The author examines the features of biogenous destruction of consumer waste and its dependence on microorganism viability. Specific structure and composition of plant groups, created in the process of natural overgrowth are analyzed, and features of their rise and evolution are explored. Successive stages of rubbish dumps vegetation are considered. Parameters of physiological firmness of rubbish dumps weed groups are experimentally studied and the paper outlines the dependence of plants protective functions on ecological factors. The author works out the models of phytocenosis-ameliorants for rubbish dumps removal from service and environmental conditions improvement.

Practical value of the thesis in question is confirmed by utility model patents and implementation acts in educational and production processes.

Key words: rubbish dump, environmental threat, environmental hazards, landscape transforming factors, temperature conditions, temperature field, biogenic destruction, ecological succession, phytomelioration.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Природні та техногенні фактори виникнення небезпечної екологічної ситуації. Екологічна безпека зони впливу Чорнобильської аварії. Законодавство про зону надзвичайної екологічної ситуації. Розробка, виготовлення й випробування нових видів зброї.

    реферат [216,3 K], добавлен 20.01.2011

  • Історія розвитку виробництва біоетанолу, зарубіжний досвід його використання. Екологічна характеристика використання біоетанолу як моторного палива. Розробка заходів щодо зменшення негативного впливу на довкілля від виробництва та використання біоетанолу.

    курсовая работа [484,1 K], добавлен 19.01.2012

  • Проблеми екологічної безпеки Приморських територій Криму при експлуатації вуглеводних родовищ. Стратегія ПР-заходу. Акції ПР-програми. Введення нових родовищ на основі детального моніторингу впливу негативних екологічних явищ на середовище Криму.

    дипломная работа [22,7 K], добавлен 07.12.2008

  • Економічний механізм екологічної експертизи, джерела її фінансування. Рекомендації до підвищення її ефективності. Еколого-експертна процедура вивчення, дослідження, аналізу та оцінки різноманітних об'єктів. Напрями проведення та її складові елементи.

    статья [20,5 K], добавлен 10.03.2011

  • Аналіз впливу нафтопродуктів на якість компонентів ландшафту та екологічний стан території. Встановлення орієнтовно допустимої концентрації для сирої нафти. Дослідження мінімального рівня вмісту дистилятів і залишків від нафтової перегонки у ґрунтах.

    статья [22,4 K], добавлен 31.08.2017

  • Складові глобальної системи "людина - природа". Екологічна безпека: поняття, система, суб'єкти і об'єкти. Основи концепції екологічної безпеки в світі, її фактори, джерела і наслідки. Зони екологічного лиха, напрямки оздоровлення навколишнього середовища.

    контрольная работа [26,8 K], добавлен 17.04.2011

  • Роль і місце екології в сучасному суспільстві. Проблеми взаємодії людини з навколишнім природним середовищем, екологічної стійкості планети. Дослідження майбутнього, моделі світу. Екологія сільськогосподарських районів. Формування екологічної свідомості.

    реферат [38,9 K], добавлен 20.06.2009

  • Роль заповідних територій в збереженні рослинного біорозмаїття. Формування національної екологічної мережі. Дослідження головних чинників негативного впливу на стан біорозмаїття на території ботанічного заказника місцевого значення "Мальцівський".

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.11.2015

  • Дослідження впливу атомних електростанцій на екологію. Відмінні риси різних типів ядерних реакторів та аналіз особливостей їхнього впливу на екологію. Характеристика різноманітних можливих способів зниження екологічної шкоди, що завдається діяльністю АЕС.

    реферат [27,2 K], добавлен 31.08.2010

  • Шацький національний парк. Проведення аналізу екологічної ситуації на озері Світязь. Дія токсичних забруднювачів. Встановлення основних закономірностей сучасного розвитку. Еколого-гідрохімічна оцінка стану озера під впливом антропогенних навантажень.

    реферат [52,0 K], добавлен 08.09.2013

  • Граничнодопустимі викиди для проектованих підприємств, недоліки галузевих нормативів. Обгрунтування норм ГДВ населених пунктів в процесі попередньої екологічної експертизи. Еколого-експертна оцінка проектів гідротехнічних і рибогосподарських споруд.

    реферат [22,3 K], добавлен 16.04.2011

  • Розрахунок екологічної ефективності заходів, спрямованих на охорону та відновлення водних ресурсів. Забруднення атмосферного повітря Харківського району. Аналіз економічного збитку від забруднення водних об’єктів. Платежі за скиди забруднюючих речовин.

    курсовая работа [108,6 K], добавлен 26.02.2013

  • Екологічна психологія як наука та її прикладні аспекти, усвідомлення результатів впливу людини на довкілля, екологічні кризи. Екологічна свідомість, її формування і розвиток. Розвиток екологічної свідомості в процесі соціогенезу та екологія культури.

    учебное пособие [6,2 M], добавлен 06.04.2010

  • Поняття і сутність нанотехнології, безпека наноматеріалів. Прогнозування небезпеки забруднення навколишнього середовища для людей, тварин, рослин і екосистем. Дослідження механізму токсичності та розробка критеріїв оцінки шкідливості дії екотоксикантів.

    реферат [1,3 M], добавлен 29.11.2010

  • Розгляд проблем підвищеного вмісту нітратів у овочах, реальної небезпеки руйнування озонового шару атмосфери, антропогенних змін клімату, деградації лісів. Глобальні показники сучасної екологічної катастрофи та руйнування генофонду живих організмів.

    реферат [35,2 K], добавлен 19.10.2010

  • Аналіз стану екологічної небезпеки. Взаємозалежність технологічних і геометричних параметрів пиловловлювачів на величину сил, які діють в апараті. Параметри пиловловлювачів, їх ефективність і гідравлічний опір на стадії інженерного проектування.

    автореферат [77,2 K], добавлен 10.04.2009

  • Визначення ступеня екологічного ризику і безпеки запланованої чи здійснюваної діяльності. Організація комплексної, науково обґрунтованої оцінки об'єктів екологічної експертизи. Оцінка ефективності заходів щодо охорони навколишнього природного середовища.

    курсовая работа [28,2 K], добавлен 02.01.2014

  • Екологічна безпека - стан навколишнього середовища, при якому забезпечується попередження погіршення екологічної обстановки та виникнення небезпеки для здоров’я. Екологічна безпека регулюється Законом "Про охорону навколишнього природного середовища".

    реферат [12,9 K], добавлен 18.01.2009

  • Діалектика взаємодії суспільства з навколишнім середовищем. Суперечливість сучасного природокористування. Генеза екологічної кризи. Напрями міжнародного економічного співробітництва в галузі екології. Створення міждержавних банків екологічної інформації.

    реферат [29,6 K], добавлен 13.02.2010

  • Аналіз сучасного стану навколишнього природного середовища світу і України. Загальний стан природних ресурсів України, еколого-економічні проблеми їх використання. Вивчення основних причин розростання екологічної кризи. Охорона природно-заповідного фонду.

    реферат [36,7 K], добавлен 02.11.2014

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.