Оцінка впливу металургійного підприємства на стан компонентів природного середовища

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оцінка впливу металургійного підприємства на стан компонентів природного середовища

Металургійна промисловість є однією з базоутворювальних для індустріально розвинених країн. В Україні металургійна промисловість - це один із традиційних сегментів економіки України, який забезпечує виробництво сировини та напівфабрикатів.

Сьогодні діяльність підприємств на традиційних світових та внутрішніх ринках передбачає розв'язання таких завдань, як підвищення ефективності виробництва, забезпечення конкурентоспроможності продукції, що виробляється [1].

Проте основні фонди, матеріально-технічне забезпечення і система безпеки металургійної галузі України не повною мірою відповідають сучасним вимогам, а тому високою є вірогідність заподіяння шкоди навколишньому середовищу, здоров'ю та життю населення через недбале поводження або навмисне використання небезпечних хімічних речовин.

В умовах невизначеності внутрішнього середовища та наявності зовнішніх ризиків підприємства металургійної галузі вимушені пристосовуватися до деяких чинників, переглядати політику та стратегії з урахуванням особливостей та сучасних тенденцій.

Сучасний стан металургійної промисловості України та її вплив та методи оцінки на компоненти природного середовища вивчали М.І. Новиков, Г.В. Новикова, О.А. Миролюбова [1], П.І. Копач, Д.В. Чілій [2], А.В. Звягнцева [3], які наголошують на проблемах функціонування та розвитку цієї галузі і пропонують пріоритетні напрями вирішення проблем з метою забезпечення подальшого розвитку.

Головними методами отримання інформації в системі біологічного моніторингу вважається спостереження і експеримент. Спостереження протягом часу згідно з станом біологічних об'єктів, підпорядкованих впливу абіотичних, в тому числі антропогенних факторів, дозволяють виявити основні тенденції в їх зміні згідно відповідним ознакам. Як правило, такі спостереження здійснюються в природних умовах. Методичним способом для їх проведення вважається біоіндикація - залежна від часу оцінка факторів середовища на основі зміни характеристик біологічних об'єктів і систем [4].

Найбільш ризикованим видом антропогенного навантаження на природні ландшафти вважається їх забруднення екологічно небезпечними хімічними препаратами токсичної дії, які здатні порушувати самоочисні і біопродукційні процеси, призводити до глибоких змін у структурно - функціональній організації біотичної складової геосистем. При наявності зазначених речовин середовище проживання живих організмів отримує токсичні властивості. Токсичність властива цілому ряду речовин, серед яких провідну роль відіграють нафтопродукти, феноли, тяжкі метали, поверхнево-активні речовини.

Токсичність будь-якого середовища характеризують за допомогою експериментального методу - біотестування, яке здійснюється в стандартних умовах і базується на реєстрації відгуків організмів (тест-об'єктів) на сумісну дію забруднюючих речовин, що знаходяться в середовищі, з урахуванням різних проявів їх взаємодії - синергізму, антагонізму і адитивності [5].

Одним із дієвих шляхів попередження забруднення навколишнього середовища хімічними речовинами токсичної дії вважається використання методу біотестування, який використовується для дослідження стандартів якості різних компонентів природного середовища, визначення отруйних параметрів середовища.

Починаючи з 70_х років минулого століття в ряді розвинених держав проблема запобігання токсичному забрудненню природного середовища вирішується досить ефективно шляхом використання біологічних методів моніторингу навколишнього середовища. Однією з масових проблем нашого часу вважається проблема забруднення навколишнього середовища, в тому числі атмосферного повітря. Ця проблема з кожним роком загострюється, так як збільшується антропогенний вплив на навколишнє середовище і тому необхідно виконувати постійний моніторинг за станом природного середовища та давати йому екологічну оцінку. Ступінь чистоти повітря можна визначити багатьма методами, проте більшість з них дуже складні або дорогі. Економічна ситуація в Україні викликає потребу пошуку альтернативних варіантів для визначення забруднення атмосферного повітря.

Рослинні організми відіграють головну роль у більшості наземних екосистем. Рослини, які вважаються первинними продуцентами, характеризують всі природні статті рівноваги речовини та енергії. Завдяки асиміляційному апарату рослини пристосовані до істотно більш низьких концентрацій кисню в атмосфері, ніж тварини і людина, тому вони найбільш чутливі до концентрацій шкідливих речовин в атмосфері і в особливості придатні для виявлення початкових екологічно небезпечних змін складу повітря біосфери [6].

Чутливість рослин до такого розповсюдженого полютанту, як двоокис сірки, на порядок більше, ніж у людини і тварин. У ряді держав морфологічні фотоіндікатори використовуються у національній системі моніторингу атмосфери, у тому числі в Нідерландах вже більше 10 років. За допомогою методів біоіндикації, що базуються на морфології рослин, отримано величезну частину картосхем антропогенного впливу полютантів повітряного середовища.

Перспективними для біомоніторингу промислових викидів вважаються показники фізіолого - біохімічних процесів рослинних організмів, так як багатофункціональна діагностика стану рослин дозволяє найбільш дієво знаходити інформацію про небезпеку атмосферних забруднень для живих організмів [7].

В методах біоіндикації антропогенних забруднень повітря використовуються популяційний і біоценотичний рівні. Під впливом полютантів змінюється продуктивність рослин, виникає їх смерть, що замінює щільність популяцій. В останньому випадку це може призвести до зникнення популяції, вимирання виду. Наприклад, токсичний леткий пил, що має оксиди металів поблизу металургійних заводів, а також калійний пил і викиди в атмосферу НС1 навкруги підприємств по виробництву калійних добрив викликають суттєве пошкодження лісу, а у випадках утворення димових прогалин - істотне скорочення деревостоїв і відмирання видів нижнього ярусу [8].Таким чином, рослини на всіх рівнях організації і систематичної приналежності є біоіндикаторами стану повітряного середовища.

Мета статті - оцінити вплив металургійного підприємства на стан компонентів природного середовища (на прикладі ПАТ Нікопольський завод феросплавів).

Основною продукцією заводу є марганцеві сплави (силікомарганець та феромарганець) та легуючі елементи для виробництва високоякісних та високоміцних сплавів в чорній та кольоровій металургії та подальшого їх використання в різних виробничих галузях також завод виробляє флюси, електродну масу, агломерат, гран шлак, щебінь та пісок.

В результаті виробничої діяльності підприємства в атмосферне повітря викидаються такі забруднюючі речовини як: діоксид сірки, оксид вуглецю, діоксид азоту, діоксид марганцю та формальдегіди.

На території ПАТ «Нікопольський завод феросплавів» було відібрано проби ґрунту 04.05.2018 р.,

15.10.2018 р. та 29.04.20І9 р. Для визначення фі - тотоксичності проб ґрунту [9], було використано культуру ячменю. Проби ґрунту були відібрані від заводу на відстані 2 км, 2,5 км та 3 км на ПдСх та 2 км, 2,5 км та 3 км на ПнЗх у 2018 р. та на 1 км, 1,5 км та 2 км на ПнСх та 1 км, 1,5 км та 2 км на ПдЗх у 2019 р. На рисунку 1 зображена картосхема відбору проб ґрунту та листя.

На картосхемі 1 зображено точки відбору проб ґрунту та зразків листя, які були відібрані у м. Нікополі на території ПАТ «Нікопольський завод феросплавів», як ми бачимо на даній місцевості переважають східні вітри. В таблицях 1-3 приведені результати досліджень за 2018-2019 р.

За результатами досліджень за 04.05.2018 р. встановлено, що культура ячменю в усіх пробах ґрунту на різних відстанях має різний рівень забрудненості. 1, 2 проба на відстані 2 км на ПдСх та ПнЗх показала: клас якості ґрунтів - I. Рівень забрудненості ґрунтів - незабруднені; 3 проба ґрунту на відстані 2,5 км на ПдСх виявила клас якості ґрунтів - II. Рівень забрудненості ґрунтів - слабко; 4 проба на відстані 2,5 км на ПнЗх виявила: клас якості ґрунтів - IV. Рівень забрудненості ґрунтів - брудні; 5 проба на відстані 3 км на ПдСх виявила: клас якості ґрунтів - I. Рівень забрудненості ґрунтів - незабруднені; 6 проба на відстані 3 км на ПнЗх виявила: клас якості ґрунтів - III. Рівень забрудненості ґрунтів - помірно забруднені.

За результатами досліджень за 15.10.2018 р. виявлено, що проби ґрунту виявляють фітоток - сичність за довжиною коренів та паростків у двох точках 2,5 км на ПнЗх та 3 км на ПнЗх. Клас якості ґрунтів - III. Рівень забрудненості ґрунтів - помірно забруднені. Місце відбору 2 км на ПдСх та ПнЗх фітотоксичність не виявляють. Клас якості ґрунтів - I. Рівень забрудненості ґрунтів - незабруднені. Проба відбору ґрунту

2,5 км на ПдСх та 3 км на ПдСх фітотоксичність не виявляють. Клас якості ґрунтів I. Рівень забрудненості ґрунтів - незабруднені.

Таким чином за 29.04.2019 р. фітотоксичність виявлено у пробі ґрунту 2 км на ПдЗх, 2,5 км на ПнЗх. Клас якості ґрунтів - III. Рівень забрудненості ґрунтів - помірно. У точці 3 км на ПнЗх, клас якості ґрунтів - II. Рівень забрудненості ґрунтів - помірно забруднені. 1,5 км на ПдСх показав найгірший результат. Клас якості ґрунтів - IV. Рівень забрудненості ґрунтів - брудні. У всіх інших точках фітотоксичність не виявлена (рис. 2-3).

Таблиця 1. Результати дослідження на культурі - ячмінь (04.05.2018)

Таблиця 2. Результати дослідження на культурі - ячмінь (15.10.2018)

Таблиця 3. Результати дослідження на культурі - ячмінь (29.04.2019)

атмосферний діоксид фітотоксичність металургійний

1. Новиков Н.И. Экологические факторы и их влияние на деятельность и развитие предприятий черной металлургии. Теория и практика общественного развития. 2013. № 2. С. 210-214.

2. Копач П.І. Аналіз процесів відходоутворення на виробництвах гірничнометалургійного регіону. Екологія і природокористування. 2012. Вип. 15. С. 118-132.

3. Звягнцева А.В. Оценка опасности загрязнения атмосферного воздуха промышленных городов Украины. Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. Вип. 109. С. 233-243.

4. Израэль Ю.А., Гасилина Н.К., Ровинский Ф.Я. Система наблюдений и контроля загрязнений природной среды в СССР. Метеорология и гидрология, 1978. № 10. С. 5-12.

5. Крайнюков О.М. Біоекологічні методи дослідження аквальних ландшафті. Фізична географія та геоморфологія. Київ: ВЛГ «Обрій», 2013. Вип. 3 (71). С. 158-167.

6. Меннинг У.Д. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Ленинград: Гирометеоиздат, 1985. 143 с.

7. Verna A., Singh S. Biochemical and ultrastructure changes in plant foliage exposed to auto-pollution. Environmental Monitoring and Assessment. 2006. 120. Pp. 585-602.

8. Davies L., Bates J.W., Bell J.N.B. et al. Diversity and sensitivity of epiphytes to oxides of nitrogen in London. Environmental Pollution. 2007. 146. Pp. 299-310.

9. Крайнюков О.М., Кривицька І.А. Оцінка екологічного стану антропогенно перетворених ґрунтів. Сучасні тенденції розвитку освіти й науки: проблеми та перспективи: зб. наук. праць міжнар. конф. (Львів, 15-20 травня 2019 р.). Львів, 2019. С. 248-253.

10. Авксентьєва О.О., Жмурко В.В., Щоголєв А.С., Юхно Ю.Ю. Фізіологія та біохімія рослин - малий практикум: навчально-методичний посібник. Харків: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2013. 22 с.

Размещено на Allbest.ru