Довкілля – ХХІ. Матеріали четвертої Міжнародної молодіжної наукової конференції

Встановлена близькість характеру впливу фізичних полів на речовину: у багатьох випадках має місце не тільки інтенсифікація масопереносу, але й зміна структури розчину, гідратованості іонів, їх реакційної здатності, розрив полімерних ланцюгів, утворення вільних радикалів та ін.

З метою хімічного аналізу достатньо використовувати УЗ вплив частотою 10 кГц - 100 МГц, інтенсивністю 0,05 - 15 Вт/см 2 протягом 1 - 30 хвилин. При такому впливі УЗ коливання ініціюють та інтенсифікують процеси окиснення та відновлення, гідролізу, полімеризації, молекулярні перегрупування, старіння осадів, електроосадження металів, розчинення мінералів ґрунтів, змінюють стан іонів у розчині.

Найважливішим інтенсифікуючим фактором при впливі ультразвуку є зміна стану елементів у розчині, більш висока ефективність ультразвукового перемішування у порівнянні з механічним та диспергуванням осаду, що приводить до збільшення його поверхні. Перемішування відбувається в основному під впливом акустичних течій, швидкість яких пропорційна частоті, а диспергування - внаслідок кавітаційних явищ та зростає із збільшенням інтенсивності, і зменшується при збільшенні частоти ультразвуку.

Розроблений комплекс надійних та експресних спектроскопічних (спектрофотометрія, полум'яна та неполум'яна атомна абсорбція, атомно - емісійних) та електроаналітичних (вольтамперометрія, потенціометрія, ІСЕ) методик (більш, ніж 200) визначення домішок та основної речовини у різних об'єктах: рослинах, питних, поверхневих та стічних водах, ґрунтах, біо- та медоб'єктах.

Поєднання фізичної пробопідготовки з інструментальними методами визначення, заснованими на будь - якому принципі генерації аналітичного сигналу, а також можливість автоматизації стадії пробопідготовки, контролю, прогнозу та математичного моделювання умов аналітичного процесу обумовлюють їх значення та роль в аналізі. Широке використання цих методів раніше було неможливим через відсутність серійної апаратури. У останні роки підвищується екологічна захищеність цих методів та вирішуються питання апаратури.

Міжнародний рік планети Земля: стан та перспективи участі українських науковців в глобальних заходах в галузі наук про Землю

В.М. Шестопалов *, Ю.В. Костюченко *, **

* Відділення наук про Землю НАН України, Національний Комітет Міжнародного року планети Земля в Україні; ** Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі

Інституту геологічних наук НАН України, Київ

Відповідно до попереднього минулорічного рішення Президії НАН України, відділення наук про Землю НАН України здійснює підтримку заходів, пов'язаних з проведенням Міжнародного року планети Земля в Україні.

Міжнародний рік планети Земля, як визначено у Резолюції №60/192 60-ої Сесії Генеральної Асамблеї ООН, є трирічним заходом (2007 - 2009 рр.), спрямованим на підтримку внеску у сталий розвиток суспільства через використання знань та інформації, яку надають фахівці в галузі наук про Землю. Міжнародний рік планети Земля є спільною ініціативою Міжнародної спілки геологічних наук (IUGS) та ЮНЕСКО, яку підтримали 12 основних партнерів та 26 асоційованих партнерів, спонсорів та донорів.

Досягнення цілей цього заходу буде здійснюватися через виконання на міжнародному та національному рівнях наукової програми (Science Programme) та програми з розповсюдження знань (Outreach Programme). Всесвітнє Об'єднання (Corporation) Міжнародного року планети Земля є відповідальним за впровадження програм, що розробляються, на міжнародному рівні, а Національні комітети - на національних рівнях. Більш детальна інформація, завдяки загальній організації Міжнародного року планети Земля, доступна в документах Міжнародного року планети Земля.

З середини минулого року Відділення наук про Землю НАН України долучилося до заходів Міжнародного року планети Земля. Зокрема, було проведено конференцію "Науки про Землю і космос - суспільству" (Київ, червень 2007), розроблено перспективні плани діяльності національного сегменту Міжнародного року планети Земля, визначено напрями досліджень з виконання наукової програми, проводиться постійний обмін інформацією з секретаріатом Міжнародного року планети Земля.

Офіційне приєднання України до Міжнародного року планети Земля відбулося у липні 2008 року через виконання набору формальних вимог. Зокрема, було формально створено Національний Комітет Міжнародного року планети Земля в Україні, підписано Меморандум про домовленості з виконавчим органом Міжнародного року планети Земля, узгоджено з секретаріатом Міжнародного року планети Земля план заходів тощо. Діяльність з офіційного приєднання України до Міжнародного року планети Земля базується на відповідному рішенні Президії НАН України.

Доповідь присвячено задекларованим напрямам діяльності в рамках Міжнародного року планети Земля, окресленню стану та перспектив залучення потенціалу вітчизняних науковців до виконання плану дій цього заходу.

Характеристика компонентів ландшафтів Житомирського Полісся

М.В. Язвинська

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, Київ

Мета роботи полягала у дослідженні характеру розподілу деяких хімічних елементів між різними компонентами ландшафтів Житомирського Полісся.

Об'єктами даного дослідження слугували ґрунти найбільш розповсюджених типів, рослинність, поверхневі та підземні води району на двох різних типах кристалічних порід - гранітах коростенського комплексу та габро-анортозитах.

За 30 років істотно збільшився вміст всіх досліджуваних елементів у зеленій частині деревної рослинності, що, ймовірно, пов'язане зі значним збільшенням обсягу каменевидобувної та каменеобробної промисловості, а також розробка розсипних апатито-ільменітових родовищ.

Інтенсивний видобуток гірських порід та рудних компонентів з них у 1970-1990-ті роки призвів до збільшення вмісту металів у всіх компонентах ландшафту внаслідок їх постійного надходження. Це, імовірно, призвело до ослаблення механізмів самоочищення ландшафту.

Вищі значення коефіцієнтів біологічного накопичення (Кбн) хімічні елементи мають у деревній і трав'яній рослинності на дерново-слабо- і середньопідзолистих піщаних і глинисто-піщаних грунтах над гранітами коростенського комплексу. Низькі значення Кбн властиві титану не залежно від типу порід. Якщо прийняти умовне порогове значення Кбн = 5, то можна виділити групи накопичення елементів по породах і типах рослин: граніт - береза - Mn, Cu, Bi, Zn, Ba, P; cосна - Р; мох - Ni, Co, V, Zr, Cu, Pb. Якщо взяти порогове значення Кбн = 1,5, отримаємо групи накопичення елементів рослинністю над габро-анортозитами: габро - береза - V, Y, Ba; сосна - Zn; мох - Ni, Co, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Cu, Pb, Li.

Спостерігається поступове зменшення вмісту мікроелементів у водах основних водоносних горизонтів району Житомирського Полісся у такому порядку: середньочетвертинні водно- і озерно-льодовикові - поверхневі води - води тріщинуватої зони докембрійських кристалічних порід та їх кори вивітрювання. Спостерігається значне накопичення більшості елементів у донних відкладах поверхневих вод. Загалом спостерігається найбільша водна міграція всіх елементів у поверхневих водах досліджуваного району, вниз за розрізом характерне зменшення коефіцієнту міграції у трьох типах вод Mn, Ti, V, Cu, Pb, Zn, Y, Yb, Li.

Висновки. Проведене дослідження і порівняння його результатів з наявними даними, одержаними понад 30 років тому, дає змогу твердити, що на досліджуваній території відбулись певні зміни геохімічних параметрів основних ландшафтних компонентів. Ці зміни полягають у значному підвищенні вмісту металів у поверхневих водах Південного Полісся, істотному збільшенні кількості накопичених хімічних елементів рослинами досліджуваної території.

Найймовірніша причина - техногенний вплив видобувної промисловості на компоненти ландшафтів Південного Полісся. Найбільша водна міграція всіх елементів саме у поверхневих водах досліджуваного району обумовлена до того ж техногенним впливом агрогенного комплексу району досліджень через надходження розчинних форм елементів у компоненти біосфери.

Дещо гірше накопичення елементів глицею сосни порівняно з березою обумовлене тим, що надходження елементів відбувається переважно з пилом, який осідає на більшій площі листка берези, внаслідок чого береза має більшу можливість поглинання.

Досвід застосування системи прогнозування ризиків ландшафтних пожеж в Україні за даними супутникової зйомки

М.В. Ющенко, Н.О. Мінарченко

Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук НАН України, Київ

В умовах малого відсотку лісистості та низької збереженості на території України природних ландшафтів такі надзвичайних ситуацій, як пожежі, завдають надзвичайної шкоди природному середовищу та господарській діяльності людини. Щорічна кількість пожеж в природних ландшафтах в Україні перевищує 4000, більшість з яких становлять лісових пожежі. Показовим прикладом стали лісові та степові пожежі, що сталися в липні-серпні 2007 року в Херсонській області, коли вогнем були знищені величезні площі природного степу заповіднику Асканія-Нова (близько 3000 га) та лісові масиви в Голопристанському та Цюрупинському районах (4200 га).

Ці пожежі з огляду на шкоду, яку вони завдали природному середовищу, є дуже важливими для дослідження, оскільки від вогню постраждала чи не єдина ділянка природного степу України, а вигорілі ліси відіграють надзвичайно важливу природоохоронну роль, що суттєво впливає на екологію всього півдня України. Аналіз причин, що призвели до створення умов для виникнення пожежі, має бути всеохоплюючим та дати такі висновки, які дозволять в майбутньому спрогнозувати виникнення подібних ситуацій та мінімізувати їх ризики.

Застосування дистанційних методів в сфері прогнозування та оцінки довгострокових ризиків виникнення пожеж базується на застосуванні запропонованої робочою групою Наукового центру аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України (ЦАКДЗ) системи прогнозування. Для цієї системи визначено масиви даних, що описують процеси формування небезпеки виникнення пожеж в лісових та степових екосистемах, також ці масиви дозволяють адекватно відображати стан та зміни земних покривів. В системі застосовується проблемно - орієнтована класифікація земних покривів за типами рослинності на основі даних ДЗЗ. В якості зразка для класифікації земних покровів використано систему CORINE, розроблену Європейським агентством оточуючого середовища EEA-ETC.

В системі використано дані супутників EOS Terra (сенсор MODIS), Landsat ETM, NOAA (сенсор AVHRR).

Зроблені розрахунки на основі ключових змінних, що описують поведінку рослинного покриву та визначення кореляцій між наявністю природного палива в залежності від типу ландшафту, особливостей процесів переносу тепла і вологи в системі "ґрунт - вода - рослина", дозволили уточнити та адекватно застосувати моделі функціонування екосистем.

Моделювання потоків вологи і тепла в рослинному покриві з метою визначення тенденцій еволюції ландшафтів та накопичення природного палива в лісових і степових екосистемах в результаті дозволило оцінити обсяги накопиченого природного палива, його горизонтальний та вертикальний розподіл в межах екосистеми, вологість та визначити динаміку його запасів. В системі також використано регіонально та проблемно адаптовані моделі кліматичних змін. Вони дозволяють визначити найбільш вірогідні напрями зміни кліматичних показників на регіональному рівні (визначити регіональні сценарії) та розробити сукупність оцінок їхнього впливу на стан та функціонування регіональних екосистем.

На основі визначених сценаріїв змін довкілля та моделей динаміки вологи, тепла і прогнозного розподілу біомаси може бути визначена динаміка накопичення природного палива в природних системах, тобто оцінено потенціал виникнення надзвичайної ситуації в залежності від прогнозованих змін клімату та екосистем. Вихідними даними системи є ризики пожеж, які визначаються в залежності від поточних значень кліматичних показників і, зокрема для короткострокових прогнозів, від можливих варіацій погодних факторів.

Музей як джерело знань з екології

Я.Є. Трегуб

Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, Україна

Оргуська конвенція про доступ до інформації, участі громадськості в прийнятті рішень і доступ до правосуддя з питань, що стосуються навколишнього середовища (1998 р.) дає право на широке ознайомлення кожного громадянина з екологічною інформацією відносно стану довкілля та здоров'я і безпеки людей у ньому.

Це добре розумієш, перебуваючи у музеї екології Інституту проблем природокористування та екології НАН України. Музей дає змогу кожному побачити, осмислити, зробити висновки з будь-якого екологічного питання на основі знань і наукових досягнень колектива інституту. Значення музею і в тому, що він розкриває шляхи подолання екологічних негараздів, які накопичило людство із-за нерозумного ставлення до природи і середовища свого проживання.

Головна тема музею, про яку годі десь знайти вичерпну інформацію - сталий розвиток. Прийнята ще у 1992 р. у Ріо-де-Жанейро на саміті ООН з навколишнього середовища і розвитку програма дій "Порядок денний на ХХІ століття" визначила сталий розвиток як основний напрям розвитку людської цивілізації на теперішнє століття, бо інший шлях призведе до всесвітньої екологічної катастрофи.

На стендах музею розкривається процес розробки інститутом проекту Концепції переходу України до сталого розвитку, впровадження принципів сталого розвитку у наукових темах інституту. Вперше дається науково визнане формулювання сталого розвитку як такого розвитку суспільства, при якому задоволення потреб в природних ресурсах теперішніх поколінь не повинно ставити під загрозу можливості майбутніх поколінь задовольняти в них свої потреби, коли будуть узгоджені екологічні, економічні та соціальні складові розвитку, коли техногенне навантаження не буде перевищувати можливостей природного довкілля до самовідновлення, а суспільство усвідомить перевагу екологічних пріоритетів над іншими.

Як зазначено в музеї, ідеї вищеозначеної Концепції були втілені інститутом у проекті Державної програми забезпечення сталого розвитку регіону видобування і первинної переробки уранової сировини, знайшли відображення у новітніх екологоорієнтованих і ресурсозберігаючих технологіях природокористування, збереження довкілля і відродження порушених гірничими роботами земель, розробці екологічних карт територій і таке інше.

Матеріали музею дохідливо розповідають про місце і значення системи екологічного моніторингу як основної ланки відслідковування процесів, що відбуваються у навколишньому середовищі, а також для вироблення управлінських рішень з метою попередження або ліквідації екологічних негараздів. Тут же демонструються розроблені інститутом екологічні карти Дніпропетровської області та міста Дніпропетровська, які дають уявлення про кризові території і до чого це може привести.

Музей проводить значну виховну роботу серед молоді, включаючи студентів, школярів, про що свідчать численні позитивні відгуки у книзі його відвідувачів. Бажано, щоб таких закладів екологічного спрямування було якнайбільше. Свідоме ставлення кожного громадянина до проблем екології - запорука збереження і покращення природного середовища для нас і наших потомків.

Размещено на Allbest.ru