Методика геоекологічного районування території України

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

11.00.11. - конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів

УДК 911.2+911.6 (477)

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Автореферат

МЕТОДИКА ГЕОЕКОЛОГІЧНОГО РАЙОНУВАННЯ ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ

Олішевська Юлія Анатоліївна

Київ - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі географії України географічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник: доктор географічних наук, професор, член-кореспондент АПН України, Шищенко Петро Григорович/

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри географії України

Офіційні опоненти: доктор географічних наук, професор, Мельник Анатолій Васильович, Львівський національний університет імені Івана Франка, завідувач кафедри фізичної географії

Кандидат географічних наук, доцент Міхелі Сергій Володимирович, Національний педагогічний університет імені Михайла Драгоманова, кафедра фізичної географії

Захист відбудеться 21 лютого 2005 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.07 при Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 90, географічний факультет, ауд. 212

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01017, м. Київ, вул. Володимирська, 58).

Автореферат розісланий 18 січня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор географічних наук, професор С.І. Іщук

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідженню екологічних наслідків взаємодії суспільства і природи в останні десятиліття приділяється посилена увага, оскільки все частіше вони створюють пряму загрозу існування людства. Природне середовище України зазнало істотних змін в процесі господарського використання його компонентів, виникла необхідність визначення районів посиленої екологічної небезпеки та розробки і впровадження першочергових заходів щодо раціоналізації природокористування і охорони навколишнього середовища як в цілому в межах держави, так і окремих її районах. У зв'язку з цим актуальним питанням є оцінка геоекологічного стану території України та розробка схеми її районування, яке базується на дослідженні природних та техногенних чинників формування геосистем з урахуванням їх господарського освоєння.

Пошук шляхів вирішення цих завдань спонукав розвиток процесу екологізації наук природничого циклу, в результаті чого зародився геоекологічний напрям досліджень одним з головних завдань якого є вивчення результатів взаємодії в системі „суспільство-природа-техніка”. Багато з них в межах України є вражаючими: у результаті аварії на ЧАЕС понад 20% території має життєво небезпечний рівень радіаційного забруднення. Протягом останніх десяти років, хоча і спостерігається спад виробництва, щорічний рівень забруднення довкілля є досить високим. Так, викиди у повітря становлять понад 4000 тис. тон, у поверхневі води - понад 8 600 тис. тон, а в ґрунти - більше 23 000 тис. тон щорічно.

Аналіз опублікованих робіт, присвячених геоекологічному аналізу та оцінці території, її геоекологічному районуванню (Барановського В.А, Волошина І.М., Гриневецького В.Т., Гуцуляка В.М., Гродзинського М.Д., Ісаченка А.Г., Казакова В.А., Котлякова В.М., Кочурова В.М., Макуніної Г.С., Малишевої Л.Л., Мельника А.В., Некоса В.Ю., Олійника Я.Б., Пащенка В.М., Позаченюк К.А., Преображенського В.С., Руденка Л.Г, Топчієва О.Г., Черваньова І.Г., Шищенка П.Г та ін.) показав, що недостатньо розробленими залишаються теоретико-методичні основи геоекологічних досліджень території, є необхідність розроблення теоретичних аспектів та вдосконалення існуючих методик геоекологічного районування, обґрунтування схеми геоекологічного районування України, створеної на природному ландшафтному фоні.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження безпосередньо пов'язане з науково-дослідною держбюджетною темою “Регіональні геоекологічні проблеми України”(2001-2005 рр., № 01БФ050-01), яка виконується на географічному факультеті Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка методики геоекологічного районування території України на основі показника геоекологічного потенціалу (надалі ГП) регіональних ландшафтних структур та визначення геоекологічних проблем в їх межах.

Для досягнення поставленої мети вирішувались такі задачі:

1) проаналізувати існуючі методи та підходи до проведення геоекологічного районування, оцінити їх переваги та недоліки;

2) розробити методику геоекологічного районування території України та визначити величину геоекологічного потенціалу геосистем регіонального рівня;

3) створити схему геоекологічного районування та визначити головні проблеми, які виникають в межах геоекологічних регіонів та районів в процесі природокористування, і обґрунтувати заходи щодо його раціоналізації в їх межах.

Об'єктом дослідження є регіональні ландшафтні структури України (геоекологічні регіони та райони). Предметом дослідження - методика геоекологічного районування території України, оцінка геоекологічного потенціалу регіональних ландшафтних структур та визначення геоекологічних проблем, які виникають в процесі природокористування.

Методи дослідження. Дисертаційне дослідження базується на системному підході до дослідження взаємодії між суспільством і природою, а також положеннях конструктивної географії з використанням методів: первинного збору та обробки інформації природничого та соціально-економічного характеру, математико-статистичного та методу районування, графічного і картографічного моделювання. Вихідна інформація для геоекологічного дослідження території України була отримана з картографічних матеріалів атласу „Природных условий и естественных ресурсов Украинской ССР” (карти річної кількості опадів, суми активних температур вище 100С, коефіцієнту зволоження), атласу „Геологія і корисні копалини” (карта „Ураженість екзогенними геологічними процесами”), Екологічного атласу (Барановський В.А., 2000), карти „Сприятливі погоди” та „Техногенне навантаження”, а також карт „Україна. Стійкість природного середовища”(Барановський В.А., Шищенко П.Г., 2002) та „Україна. Забруднення природного середовища”, „Україна. Господарська освоєність земель”, „Територіальна концентрація виробництва” (Барановський В.А., 1996), Генеральна схема планування території України (2003), карта „Комплексна оцінка території України”. Для обробки і відображення аналітичної інформації було застосовано комп'ютерні програми MapInfo Professional 7.0 та Microsoft Excel.

Наукова новизна одержаних результатів:

- поглиблено теоретичні аспекти геоекологічного дослідження території, уточнено понятійно-термінологічний апарат геоекології;

- розроблено методику геоекологічного районування території на основі показника ГП;

- створено картографічну модель територіальної диференціації ГП регіональних ландшафтних структур України та розроблено схему геоекологічного районування України в масштабі 1:2500000;

- визначено геоекологічні проблеми України в розрізі окремих геоекологічних регіонів і районів та на основі поєднання рівнів ГП, соціально-економічного й господарсько-містобудівного освоєння окремі геоекологічні райони було об'єднано у 7 груп, для яких запропоновано заходи щодо оптимізації природокористування.

Практичне значення одержаних результатів. Запропонована методика визначення ГП регіональних ландшафтних структур та проведення геоекологічного районування може використовуватися органами управління та контролю у сфері природокористування та охорони навколишнього середовища як на державному, так і на регіональному рівнях при обґрунтуванні управлінських рішень щодо нормування антропогенних навантажень та оптимізації природокористування, регіональному плануванні території. Результати дослідження можуть використовуватись для подальшої більш детальної геоекологічної оцінки території окремих регіонів країни з метою обґрунтування заходів щодо удосконалення територіальної структури природокористування з врахуванням перспективних змін стану геосистем, а також при розробці територіальних комплексних планів охорони природи і районного планування.

Теоретико-методичні положення та аналітико-розрахункові результати дослідження використовуються у навчальному процесі на географічному факультеті Київського національного університету імені Тараса Шевченка при викладанні курсів „Конструктивна географія з основами раціонального природокористування” та „Методи геоекологічних досліджень”.

Особистий внесок здобувача. На основі узагальнення сучасних теоретичних положень конструктивної географії запропоновано геоекологічний підхід до дослідження території України та розроблено методику її геоекологічного районування. Автором особисто здійснені всі експериментальні етапи наукового дослідження - обробка, аналіз і оцінка отриманої інформації, на основі якої створено картографічні моделі геоекологічного потенціалу, районування та господарсько-містобудівного освоєння геоекологічних районів України (масштаб 1: 2 500 000) для потреб регіонального планування території.

Апробація результатів дисертації. Результати виконаних досліджень і основні положення дисертації доповідались на: Міжнародній конференції “Регіональні екологічні проблеми” (Київ, 2002 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Географічна наука і освіта в Україні: погляд у ХХІ століття”(Тернопіль, 2002 р.); наукових конференціях молодих вчених і аспірантів географічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка (2002-2003 рр.); ІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Географічна освіта і наука в Україні” (Київ, 2003 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Національне картографування: стан, проблеми та перспективи розвитку” (Київ, 2003 р.); ІІ Міжнародній науковій конференції “Екологічна географія: історія, теорія, методи, практика” (Тернопіль, 2004 р.), ХІІІ Міжнародному науково-методичному семінарі “Нові напрями географічних і картографічних досліджень у навчальних закладах країн СНД” (Харків, 2004 р.), ІХ з'їзді Українського географічного товариства (Чернівці, 2004).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 наукових праць загальним обсягом 3,22 друкованих аркуша, з них 6 - у фахових виданнях. Всі одноосібні.

Обсяг і структура роботи. Робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Вона викладена на 156 сторінках, містить 4 таблиці, 11 рисунків, 8 додатків. Список використаних джерел становить 170 найменувань.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі „Теоретичні аспекти геоекологічного районування” розкрито зміст понять „геоекологія” та „геоекологічне районування”, визначено їх місце у розв'язані геоекологічних проблем взаємодії суспільства і природи, проаналізовано розвиток геоекологічних уявлень та сучасний стан проблеми геоекологічного районування, запропоновано схематичну модель геоекосистеми - ключового об'єкту геоекологічних досліджень та графічну модель геоекологічного дослідження території.

В умовах безперервно зростаючого антропогенного тиску зросла роль та розширився діапазон інтересів екології. В географії почав інтенсивно розвиватись геоекологічний напрямок досліджень. На сьогодні існують різні тлумачення терміну „геоекологія”.

Інтегральний науковий напрям (інтеграція географічного і екологічного підходів), що досліджує просторово і системно організовані процеси і явища, які виникають в результаті взаємодії суспільства й природи

Науковий напрям в межах сучасної географії, який досліджує проблеми взаємодії людини з природним середовищем з акцентуванням уваги на територіальному характері цих проблем

На нашу думку, геоекологія - це міждисциплінарна галузь, яка вивчає взаємодію між компонентами геоекосистеми з метою оцінити наслідки цієї взаємодії (визначити сучасний стан) та передбачити їх зміни в майбутньому і розробити заходи, спрямовані на оптимізацію взаємодії суспільства з іншими компонентами геоекосистем.

До основних завдань геоекології можна віднести наступні: розробка теорії і методів оцінки стійкості геосистем до техногенних навантажень (ТН); моделювання геосистем з врахуванням їх розвитку та динаміки; пошук раціональних прийомів кількісної оцінки геосистем і ландшафтоформуючих процесів, зокрема математичного апарату, придатного для їх опису; дослідження просторово-часових аспектів геоекосистем і створення картографічних моделей у зв'язку з проблемами охорони та оптимізації природного середовища; обґрунтування природоохоронних заходів з метою захисту геосистем від негативного впливу антропогенних процесів і природних катастроф; обґрунтування раціонального природокористування; розробка схем геоекологічного районування для прийняття управлінських рішень у сфері регіонального планування та ін.

У процесі геоекологічних досліджень важливе місце займає оцінка ландшафтних комплексів, їх природно-екологічного та ГП, екоумов та геоекологічної ситуації в цілому. Графічна модель геоекологічного дослідження території України.

Геоекологічну ситуацію ми розуміємо як стан суспільно-природних відносин, що проявляється в якості геосистем як середовища життєдіяльності людини на певному етапі розвитку (Руденко Л.Г., Бочковська А.І., 1995). Геоекологічний стан - це своєрідний часовий зріз екоумов, основу яких складає дія відносно стійких і мало змінюваних факторів.

Відповідно до завдань нашого дослідження ми розглядали як головний компонент населення України через призму його господарської діяльності. При цьому були враховані показники соціально-економічного освоєння території та хімічного і радіаційного забруднення довкілля. Природно-екологічний стан середовища життєдіяльності населення аналізувався на основі оцінювання кліматичних даних, ступеню ураження території несприятливими природними процесами (далі НПП) та стійкості компонентів навколишнього середовища до антропогенних впливів. Взаємодія між населенням та природним середовищем зумовлює зміни у геоекологічному стані останнього, що відображає величина ГП, який поєднує природно-екологічний потенціал регіональних ландшафтних структур з величиною ТН, які вони зазнають у процесі природокористування. Оскільки загальнонауковою методологічною базою геоекологічних досліджень є системний підхід, тому об'єкти геоекологічних досліджень розглядають як певні системи. Найчастіше при визначенні об'єктів геоекологічних досліджень використовують терміни „геосистема”, „геоекосистема”, „природний територіальний комплекс”. Відмінність між геоекосистемою та геосистемою і природним територіальним комплексом полягає в тому, що в центрі геоекосистеми розглядають біотичні компоненти, в тому числі і людину, а інші компоненти формують „середовище” їх існування. На відміну від моделі екосистеми, модель геоекосистеми містить окрім природних компонентів і технічні, які на сьогодні є невід'ємною частиною навколишнього середовища, цим вона дещо схожа на модель природно-технічних геосистем, однак відмінність між ними є. Вона полягає в тому, що господарська діяльність населення в геоекосистемі розглядається як найбільш активний і здатний до управління компонент, який виступає головним суб'єктом геоекологічних досліджень.

Одним із головних методів вивчення закономірностей та проблем територіальної диференціації суспільного розвитку та взаємодії суспільства і природи є районування. Геоекологічне районування ми розуміємо як метод виділення структурних одиниць, які характеризуються цілісністю та єдністю геоекологічних характеристик.

Із проведеного аналізу робіт, присвячених геоекологічній тематиці, можна виділити два головних види геоекологічного районування: за величиною геоекологічного або еколого-економічного потенціалу геосистем та за геоекологічною ситуацією, що сформувалась на певній території. На сучасному етапі розвитку геоекологічних досліджень існує два головних способи проведення геоекологічного районування: шляхом геоекологічної оцінки компонентів навколишнього середовища і створення окремих галузевих карт та шляхом визначення інтегрального показнику на основі комплексної оцінки галузевих карт і створення карти геоекологічного районування. Ми обрали другий спосіб. Однак під час проведення геоекологічного районування виникає низка проблем. По-перше, складність об'єкту дослідження, полікомпонентність його структури зумовлює проблему вибору основних показників, які найоб'єктивніше відображають взаємодію абіотичних, біотичних та антропогенних факторів, що впливають на розвиток геосистем та їх сучасний стан. По-друге, цілі та завдання дослідження, а також застосування різних підходів при проведені геоекологічного районування зумовлюють існування багатьох методик оцінки геоекологічної ситуації. По-третє, існує проблема визначення меж операційних одиниць геоекологічного районування. Дотепер в процесі геоекологічних досліджень використовують межі як адміністративно-територіальних одиниць, так і одиниць фізико-географічного районування та ландшафтних комплексів. На наш погляд комплексне геоекологічного районування повинно базуватись на природно-ландшафтній диференціації території, яка не залежить від адміністративних меж. Тому при визначені ГП регіональних ландшафтних структур було проведено перерахунок всіх його часткових показників для фізико-географічних та адміністративних районів України.

У другому розділі „Методика геоекологічного районування території України” сформульовано методичні підходи до геоекологічного районування, запропоновано алгоритм геоекологічного районування території та оцінено вибрані геоекологічні показники, зокрема природний потенціал (ПП), потенціал стійкості (С), техногенне навантаження (ТН) та ГП, визначено критерії виділення таксономічних одиниць геоекологічного районування. В результаті апробації створеної методики було розроблено картографічні моделі територіальної диференціації ПП, С, ТН, а також рівнів ГП в межах фізико-географічних районів України та схему її геоекологічного районування.

Основні положення геоекологічного підходу наступні:

- об'єктами дослідження геоекології виступають складно сформовані полігеокомпонентні природні системи або геоекосистеми. Вони складаються з 3-х підсистем - ландшафтних комплексів, технічних систем і людини. В нашому розумінні геоекологія - це наука про геоекосистеми різної розмірності;

- предметом дослідження виступає геоекогенез - процес формування геоекосистем шляхом природного розвитку чи взаємодії господарської діяльності і природних систем, розвиток і функціонування геоекологічних об'єктів, оцінка їх сучасного стану та прогнозування з позицій різних суб'єктів (Шищенко П.Г, 1999).

Характерними особливостями геоекологічного підходу є:

антропоцентризм (висунення на перше місце людини), згідно з яким людина сприймається як жертва порушеної нею ж природи;

хорологічна направленість, тобто прив'язка геоекологічних досліджень до певної території.

Відношення між суб'єктом і об'єктом геоекологічних досліджень виражаються в таких формах як геоекологічна ситуація, геоекологічний стан або ГП.

Геоекологічна ситуація в країні формується під впливом закономірностей розвитку природи і суспільства в процесі природокористування. Вона відображає характер наслідків взаємодії в системі “природа-господарство-населення”. Складність визначення ГП природно-антропогенних геосистем полягає в тому, що з одного боку необхідно проаналізувати специфіку господарського перетворення у межах різних природних геосистем, а з іншого боку, необхідні інтегровані узагальнення та зіставлення природних закономірностей і певних етапів соціально-економічного розвитку. Дуже важливо при цьому встановити певну єдність природної та соціально-економічної складових сучасних регіональних ландшафтних структур. Тому необхідним етапом розробки методики геоекологічного районування території України є оцінювання показників, що визначають величину ГП регіональних ландшафтних структур. В процесі геоекологічного дослідження території України ми використовували схему фізико-географічного районування, розроблену О. Мариничем, Г. Пархоменко, О. Петренком та П. Шищенком (2003 р.). Алгоритм геоекологічного районування території на основі величини ГП подано на рис. 2.

До головних факторів, які впливають на геоекологічний стан геосистем, відносять природні та антропогенні. Природні фактори відіграють важливу роль у формуванні життєвого середовища людини. Вони створюють певний природно-екологічний фон, забезпечують потреби людини в необхідних умовах існування - теплі, повітрі, світлі, воді і т.д. Інтегральним показником, який відображає природні умови території, обрано природний потенціал (далі ПП). В його структурі важливе місце належить клімату, а саме тепло- та вологозабезпеченості території, оскільки ці фактори мають безпосереднє екологічне значення і зумовлюють територіальну диференціацію інших показників, зокрема біологічних. Від них залежить характер грунтово-рослинного покриву, біологічна продуктивність геосистем, що має значний вплив на життєдіяльність людини та стан її здоров'я. Різні класи погод по-різному впливають на організм, тому для геоекологічної оцінки погод ми використали показник біологічної ефективності клімату, який відображає середню багаторічну тривалість (кількість днів) сприятливого для життєдіяльності людини періоду (комфортна та відносно комфортна погода). Також було враховано розподіл річної кількості опадів, який тісно пов'язаний із переважанням тих чи інших повітряних мас і характером підстильної поверхні та має вагомий вплив на вологообмін в межах певної території, а отже і на грунтово-рослинний покрив та на величину ПП території. Останній значною мірою залежить від ступеня зволоженості території, який також необхідно враховувати при геоекологічних дослідженнях регіональних ландшафтних структур.

Ще одним досить важливим чинником формування геоекологічної ситуації на певній території є стихійні природні процеси, які ускладнюють природокористування і нерідко виступають лімітуючим фактором при спорудженні промислових та житлових об'єктів, прокладанні транспортних шляхів, розробці родовищ корисних копалин, ураження небезпечними екзодинамічними процесами (підтопленням, карстоутворенням, зсувами та ін.) перевищує 50 % території країни. Так, на 60% території розвиваються процеси карстоутворення, зокрема на 27% проявляється відкритий карст.

Виходячи з вище сказаного величину ПП було оцінено на основі показників річної кількості опадів, коефіцієнту зволоження території, суми активних температур вище 100, біологічної ефективності клімату та сумісного прояву НПП.

Оскільки ці показники мають різну розмірність нами було проведено їх нормалізацію по середньому квадратичному відхиленню за формулою

Інтегральний показник природного потенціалу визначено за формулою:

О+Кзв+Т+Кеф-НПП=ПП, (1)

де О - річна кількість опадів, Кзв - коефіцієнт зволоження, Т - сума активних температур вище 100, Кеф - біологічна ефективність клімату, НПП - несприятливі природні процеси.

Повнота геоекологічного дослідження території неможлива без врахування стійкості природного середовища до техногенного навантаження. Стійкість природного середовища - це його властивість зберігати свою структуру і характер функціонування при зміні умов, викликаних зовнішнім впливом. На відміну від інших властивостей геосистем стійкість неможливо виміряти безпосередньо. А це означає, що при оцінці або ранжуванні геосистем за ознакою їх стійкості ми не маємо можливості використовувати будь-які прямі показники, що характеризують цю властивість. При визначенні ГП ми використали показник стійкості геосистем до техногенного впливу (далі С) знятий з карти „Стійкість природного середовища”, розробленій В. Барановським та П. Шищенком (2002). Його було розраховано на основі покомпонентної оцінки метеорологічного потенціалу атмосфери, потенціалу стійкості поверхневих вод та ґрунтів, а також біотичного потенціалу.

Метеорологічний потенціал атмосфери характеризує переважання в атмосфері процесів накопичення або розсіювання хімічних речовин та сполук за рік на певній території.

Оцінку стійкості ґрунтів виконано за показниками, що характеризують суми активних температур, крутизну схилів, кам'янистість, структурність, питомий опір, механічний склад, вміст гумусу, тип водного режиму, реакцію рН, залісненість, ємність іонів, розораність, господарське освоєння у межах природно-сільськогосподарських районів Ураїни.

При визначені стійкості поверхневих вод враховувались дні з температурою води понад +160С, індекси кольоровості води та середня багаторічна витрата води.

Біотичний потенціал характеризує властивість геосистем зберігати або відновлювати біологічне різноманіття та стійкість екосистем різного рівня. Його визначено за величиною гідротермічного потенціалу продуктивності фітомаси, який включає показники середньорічного продуктивного зволоження, середньорічного радіаційного балансу та період вегетації.

Тобто при визначенні показника стійкості (С) враховується однонаправленність дії його складових С=А+В+Г+Б. Цей інтегральний показник включає метеорологічний потенціал атмосфери (А), потенціал стійкості поверхневих вод (В), потенціал стійкості ґрунтів (Г) та біотичний потенціал (Б).

На сучасному етапі розвитку України одними з основних є екологічні проблеми, пов'язані з надмірним використанням природних ресурсів, що зумовлено порушенням у розміщенні продуктивних сил та виробничих потужностей протягом тривалого часу і значним ТН. Рівень ТН на природне середовище в Україні перевищує аналогічні показники розвинутих країн у 5-15 разів. Нажаль більша частина промислових підприємств на сьогодні використовує застарілі технології і характеризується високими показниками зносу основних виробничих фондів та низькими темпами відновлення і модернізації виробництва, що створює передумови для виникнення надзвичайних ситуацій техногенного характеру. При аналізі ТН на геосистеми регіонального рівня необхідні передусім показники узагальненого характеру, оскільки для таких територій досить складно зібрати інформацію за конкретними показниками техногенного впливу.

Найбільш комплексно величину ТН характеризують показники соціально-економічного освоєння земельного фонду (густота населення, концентрація промисловості, сільського господарства, будівництва, транспорту) та забруднення природного середовища (радіаційне і хімічне забруднення атмосферного повітря, природних вод і ґрунтів). У роботі ми використали показник ТН, який було знято з карти В. Барановського (2001) „Техногенне навантаження на природне середовище” і обраховано даний показник для фізико-географічних районів України.

Наступним етапом дослідження є визначення інтегрального показника ГП регіональних ландшафтних структур України. Виходячи із теоретичної моделі дослідження (див. рис.1) конкретній геоекологічній оцінці піддавались такі компоненти геосистеми як повітря, поверхневі води та ґрунти. Вони досліджувались з точки зору їх ПП та здатності до самоочищення в умовах техногенного навантаження. Інтегральний показник ГП визначений за формулою:

ГП=ПП+С-ТН, (2)

де ПП - природний потенціал геосистем, С - потенціал стійкості геосистем до техногенного навантаження, ТН - техногенне навантаження на геосистеми.

Величина ГП відображає стан геосистем і має дві складові: природно-екологічну та соціально-економічну. Природно-екологічну складову відображає природно-екологічний потенціал, який визначений на основі показників ПП та С, а соціально-економічну - величина ТН, яка охоплює показники освоєння земельного фонду та забруднення природного середовища.

Виходячи з вищесказаного ГП геосистеми слід розуміти як потенціал життєзабезпечення населення, який відображає умови життя населення в конкретних геосистемах і їх типах (Ісаченко А.Г., 1991). Величину ГП було визначено в межах фізико-географічних районів України та розроблено відповідну карту.

На території України переважають регіональні ландшафтні структури з ГП нижче середнього та середнього рівня, що займають відповідно179698 км2 та 110386 км2, або 29,8% і 18,3% території країни. Дуже низький рівень ГП спостерігається на території загальною площею 54133км2, що становить 8,98% від території країни. Це північні райони України, які найбільше постраждали від радіаційного забруднення в результаті аварії на ЧАЕС та промислові райони Донбасу, у яких величина ТН у 5 та більше разів перевищує середній по країні показник. Низький ГП зафіксовано на території площею 103715 км2 або 17,2% від площі країни. Це райони інтенсивного сільськогосподарського та промислового виробництва. Вище середнього рівень ГП мають території з невисоким рівнем ТН, який зумовлений переважно забрудненням довкілля при невисокому соціально-економічному освоєнні. Їх загальна площа становить 29814 км2 або (15,5%). Підвищений ГП спостерігається на площі 29814 км2, а високий на 9665 км2, або (4,94%) та (1,61%) відповідно. Дуже високий ГП мають окремі гірські райони Українських Карпат та Криму, а також прибережні райони Дунаю. Як бачимо найвищий рівень ГП спостерігається у районах з порівняно невисоким хімічним та низьким радіаційним забрудненням довкілля, де відсутні потужні промислові підприємства таких екологічно небезпечних виробництв як металургійні, хімічні, нафтохімічні та енергетичні.

Найважливішим критерієм виділення одиниць геоекологічного районування є величина ГП, яка певною мірою відображає екологічні умови проживання населення. Крім цього було враховано особливості природокористування в окремих регіонах країни та геоекологічні проблеми, пов'язані з антропогенним навантаженням. Визначення меж операційних одиниць геоекологічного районування проводилось окремо в межах рівнинних та гірських територій країни, оскільки взаємодія основних ландшафтоформуючих факторів має зональний і азональний характер.

Геоекологічні регіони виділено на основі спільності геоекологічних проблем, зумовленних техногенним навантаженням та близьким рівнем геоекологічного потенціалу. Геоекологічні райони характеризуються однорідністю величини геоекологічного потенціалу в їх межах. Всього на території України виділено 11 геоекологічних регіонів та 76 геоекологічних районів.

У третьому розділі „Аналіз схеми геоекологічного районування території України” проаналізовано геоекологічний стан в межах окремих геоекологічних регіонів та районів України та визначено головні геоекологічні проблеми в їх межах.

ГП в межах Північного геоекологічного регіону відповідає низькому рівню, його значення майже у чотири рази нижче середнього по країні. Найнижчий показник ГП мають Північно-західний Поліський та Східно-Поліський райони (рис.4), в яких його величина у п'ять разів нижче середнього рівня. ПП регіону відповідає рівню нижче середнього, у його структурі переважає частка показнику коефіцієнту зволоження. Поширення мергелевих та крейдяних порід, а також близьке залягання підземних і ґрунтових вод у західній частині регіону та на крайньому сході спричинили розвиток процесів оглеєння та заболочення. Боротьба із останнім, шляхом проведення масштабних осушувальних меліорацій зумовила дефляцію ґрунтів та змив родючого шару. В середньому по регіону частка показнику ураження території НПП становить 24,7%. В цілому у регіоні інтегральний показник С відповідає рівню нижче середнього, у його структурі переважає частка показнику біотичного потенціалу. ТН зумовлено в першу чергу забрудненням довкілля, у компонентній структурі якого переважає хімічне забруднення, однак на окремих ділянках спостерігається підвищений рівень радіаційного забруднення території, що зумовлено аварією на Чорнобильський АЕС у 1986 році. В результаті чого на значній площі регіону щільність забруднення цезієм -137 перевищує 40 кі/кмІ. Соціально-економічне освоєння території спричинено в першу чергу господарським використанням земель. В цілому тут переважає сільськогосподарське виробництво, яке спеціалізується на м'ясо-молочному скотарстві, свинарстві та картоплярстві і льонарстві. Головною геоекологічною проблемою в регіоні є високе радіаційне та хімічне забруднення. геоекологічний районування природний ландшафтний

Середня величина ГП в межах Західного геоекологічного регіону у 3,5 рази вище середнього по країні значення і відповідає рівню вище середнього, що зумовлено досить високим ПП та С. ПП відповідає рівню вище середнього, у його структурі провідне місце займає показник коефіцієнту зволоження. В межах регіону показник С відповідає середньому рівню. Він, в першу чергу, зумовлений потенціалом С ґрунтів та метеорологічним потенціалом. Величина ТН вдвічі вище середнього по країні значення. В першу чергу це зумовлено значним соціально-економічним освоєнням території у структурі якого переважає частка показнику концентрації виробництва. Геоекологічні проблеми регіону пов'язані із масштабними видобутками корисних копалин. Зокрема підземна розробка вугільних родовищ призводить до просідання земної поверхні в результаті вилучення вугілля, накопичення відходів вуглезбагачення та забруднення атмосферного повітря викидами шахтного газу (переважно метану) та породного пилу. Все це призводить до хімічного забруднення довкілля.

Подільсько-Придніпровський геоекологічний регіон. ГП та його часткові показники в цілому по регіону відповідають середньому рівню. У структурі показнику ПП переважає частка показнику коефіцієнту зволоження. В межах регіону більшість районів має середнього рівня показник С, у його компонентній структурі найбільшу частку мають показники метеорологічного та біотичного потенціалів. У ТН регіону переважає частка забруднення, але показники соціально-економічного освоєння теж досить високі. У компонентній структурі останнього переважає частка показнику господарського використання земель. Первинні ліси і лучні степи збереглися мало. Орні землі займають близько 70-80% площі сільськогосподарських угідь. Головні геоекологічні проблеми регіону пов'язані із значним хімічним забрудненням території, що зумовлено розвитком сільського господарства, хімічної, електроенергетичної, видобувної та машинобудівної промисловості. Найбільш забрудненим компонентом є ґрунти, однак поблизу промислових центрів спостерігається високий рівень забруднення повітря викидами промислових об'єктів та автотранспорту.

В цілому в межах Придніпровського геоекологічного регіону переважають геосистеми з ПП нижче середнього рівня у його структурі переважають частки показників суми активних температур вище 10° С та біологічної ефективності клімату. Значення С в регіоні відповідає середньому рівню, найбільшу самоочисну здатність мають ґрунти та річка Дніпро. Значення ТН в окремих геоекологічних районах регіону змінюється від нижче середнього рівня високого (рис. 3, 4). У структурі показника соціально-економічного освоєння найбільшу частку має показник господарського освоєння земель.. Головними проблемами регіону є високий рівень забруднення повітря у промислових центрах регіону та повсюдно ґрунтів. Актуальним є питання якості води у річці Дніпро та її притоках. У водосховищах, розміщених на Дніпрі, однією із головних проблем є розвиток процесів замулювання та евтрофікації, а також хімічного забруднення органічними речовинами та азотними сполуками.

Середні значення показників ГП в межах Задонецько-Донського геоекологічного регіону наступні: ПП - у 2,3 нижче середнього рівня, С - навпаки у 4,2 рази вище загально статистичного значення, ТН у цілому відповідає середньому рівню. Величина ПП зумовлена кліматичними характеристиками, найбільшу частку у його структурі становить сума активних температур вище 10°С. Величина С в середньому по регіону відповідає рівню вище середнього і зумовлена в першу чергу стійкістю ґрунтів. ТН району зумовлене соціально-економічним освоєнням території у структурі якого переважає частка господарського використанням земель. Інтенсивне сільськогосподарське виробництво та розвиток видобувної галузі (нафта, газ, формувальний пісок, фосфорити, кам'яна сіль, та ін.), машинобудування, хімічної, легкої, харчова промисловість, а також промисловості будівельних матеріалів зумовили значну антропогенну трансформацію геосистем. Головною геоекологічною проблемою є хімічне забруднення довкілля, особливо ґрунтів та поверхневих вод.

Величина ГП в межах Донецького геоекологічного регіону найнижча в Україні (рис. 3). Вона у 4 рази нижче середньостатистичного значення, що пов'язано з високим ТН середнє значення якого у 6 разів вище середньостатистичного. Складна геоекологічна ситуація в регіоні зумовлена, в першу чергу, розвитком гірничовидобувної промисловості. Площа гірничих виробок становить близько 1 200 км2 на якій розміщено 1220 териконів та відвалів, з яких 397 горять. Геоекологічні проблеми регіону пов'язані зі значним забрудненням навколишнього середовища. Найбільш забрудненими компонентами є атмосферне повітря та поверхневі води, що зазнають негативного впливу в результаті функціонування численних шахт, рудників, металургійних, коксохімічних та інших заводів, які є джерелами забруднення токсичними хімічними сполуками, металами та пилом. Ситуація погіршується в найбільш метаномістких шахтах, де щорічно видобувають до 2,2 -2,5 млрд. м3 метану, який лише на 15-20 % використовується через дегазаційну мережу як котельне паливо, а основний об'єм газів викидається у повітря.

Величина ГП в межах Приморського геоекологічного регіону коливається від (-1,4) у Бузько-Дніпровському районі до 11,5 у Придунайському (рис. 3). У структурі ПП, який в цілому відповідає середньому рівню переважає частка показнику ураження території НПП. Величина С коливається в межах регіону від нижче середнього до високого рівня. ТН відповідає середньому рівню, лише у Східно-Приазовському та Бузько-Дніпровському районах його значення перевищує середньостатистичне у 4 та 3 рази відповідно. Найбільш поширеним видом природокористування є сільськогосподарський та рекреаційний. Питома вага сільськогосподарських угідь становить понад 75%. Головними геоекологічними проблемами регіону є хімічне забруднення ґрунтів в результаті їх використання у сільському та промисловому виробництві, а також поверхневих вод, які зазнають забруднення внаслідок потрапляння недостатньо очищених стічних вод та під час аварій вантажних кораблів.

В Кримському степовому регіоні величина ГП в 3,4 рази перевищує середній по країні показник, що зумовлено високим ПП у структурі якого переважає показник ураження території НПП. Показник С в регіоні відповідає середньому рівню, найбільш стійкими до техногенного впливу є ґрунти. ТН на більшій частині регіону відповідає рівню вище середнього і зумовлено переважно хімічним забрудненням, частка якого в середньому становить 60%. Значення показнику соціально-економічного освоєння території в межах регіону досить високе і у всіх без винятку геоекологічних районах у його структурі переважає частка показнику господарського використання земель. Головними геоекологічними проблемами є хімічне забруднення ґрунтів та поверхневих вод, вторинне засолення ґрунтів в результаті проведення зрошувальних меліорацій та нестача якісної прісної води.

Величина ГП в межах Кримського гірського геоекологічного регіону коливається від вище середнього рівня (2,28) до дуже високого (5,44); його середнє значення у 6,5 рази вище середнього по країні рівня. Величина ПП також перевищує середній рівень у 6 разів і зумовлена, в першу чергу, показником біологічної ефективності клімату. В межах регіону переважають геосистеми з показником С вище середнього рівня, у його структурі переважає частка стійкості ґрунтів та біотичного потенціалу. ТН регіону зумовлено досить високим рівнем забруднення навколишнього середовища. У структурі інтегрального показнику забруднення переважає частка хімічного забруднення ґрунтів та поверхневих вод. Головною геоекологічною проблемою регіону є забруднення вод та ґрунтів твердими побутовими і промисловими відходами та стічними водами, а повітря продуктами згорання автомобільного палива (свинець, чадний газ, діоксид сірки та інші). Не менш гострою є проблема деградації лісів на південному узбережжі в результаті рекреаційного навантаження.

Середнє значення ГП у Карпатському гірському геоекологічному регіоні у 4,4 рази вище середньостатистичного по країні рівня. Високий ГП зумовлений значним ПП який у 6,4 рази перевищує середнє по країні значення, у його структурі переважає частка показнику коефіцієнту зволоження та річної кількості опадів. Показник С в регіоні розподілений нерівномірно і в цілому він відповідає рівню нижче середнього, що пов'язано із низьким потенціалом стійкості ґрунтів та поверхневих вод на більшій частині регіону. У структурі ТН регіону переважає показник забруднення. Особливо велике значення воно має у гірничовидобувних районах. В цілому у регіоні переважає хімічне забруднення. Найбільш забрудненими є ґрунти та поверхневі води. Соціально-економічне освоєння території зумовлено значним демографічним навантаженням, яке відображає показник густоти населення. Його частка в середньому становить 56% інтегрального показнику соціально-економічного освоєння і домінує у 14 із 17 геоекологічних районів Карпатського гірського регіону. Найактуальнішою проблемою для регіону сьогодні є розвиток НПП: паводків, селів, зсувів та лінійної ерозії, які активізуються в результаті вирубок дерев та проведення видобувних робіт.

Величина ГП в межах Закарпатського геоекологічного регіону найвища в Україні. Вона у 8,5 рази перевищує середнє по країні значення, що зумовлено високим ПП, який майже в 11 разів вище середньостатистичного показнику. У його структурі переважає частка показнику річної кількості опадів та коефіцієнту зволоження. Значення С в цілому в межах регіону відповідає рівню нижче середнього. Найбільшу частку загального потенціалу С становить стійкість ґрунтів, на яку припадає в середньому 29,9%. У структурі ТН переважає соціально-економічне освоєння території, яке зумовлене досить високою густотою населення та концентрацією виробництва.. У компонентній структурі хімічного забруднення навколишнього середовища переважає забруднення ґрунтів, що зумовлено використанням хімічних засобів захисту рослин та пестицидів у сільському господарстві та накопиченням промислових і побутових відходів. Складною є ситуація у районах видобутку корисних копалин.

В ході аналізу окремих геоекологічних районів України було встановлено, що у більшості з них геоекологічні проблеми виникли в результаті господарського використання земельних ресурсів. Цей показник домінує у структурі соціально-економічного освоєння території у 32 геоекологічних районах, що становить 51% території, показник концентрації виробництва займає перше місце у 20 геоекологічних районах, що становить 34,8% від площі країни. У 70 із 76 геоекологічних районах переважає хімічне забруднення навколишнього середовища, у структурі якого перше місце належить показнику забруднення ґрунтів (38,8% від площі території), друге - забрудненню атмосферного повітря (34,3%), і третє - забрудненню поверхневих вод (26,9%).

У четвертому розділі „Напрями раціоналізації природокористування в геоекологічних районах України” в результаті порівняльного аналізу схеми геоекологічного районування України та Генеральної схеми планування території України було виявлено 23 типи поєднання величини ГП та господарсько-містобудівного освоєння (ГМО) в межах геоекологічних районів України. Для окремих груп геоекологічних районів на основі оцінки рівнів ГП, соціально-економічного освоєння та ГМО сформульовано низку стратегічних завдань стосовно раціонального використання території в межах геоекологічних районів країни.

1. У геоекологічних районах з дуже низьким рівнем ГП (1, 2, 4, 33) (рис. 3, 4) необхідно зменшити, в першу чергу, виробничі території та запровадити застосування новітніх екофільтрних технологій на діючих підприємствах. На територіях, які входять до зони гарантованого добровільного відселення, заборонити будівництво нових і розширення діючих підприємств та обмежити сільськогосподарське виробництво.

2. У районах з низьким рівнем ГП та високим рівнем концентрації виробництва і ГМО (18, 23, 25, 32, 34, 41) першочерговим завданням є жорстке регулювання містобудівного розвитку із реструктуризацією економічної бази, впровадження маловідходних і безвідходних виробництв, які забезпечують комплексну переробку, утилізацію, знешкодження та захоронення промислових відходів.

3. У районах з низьким, нижче середнього та середнім рівнем ГП та невисоким ГМО території з переважанням сільськогосподарського типу природокористування (3, 5, 6, 14, 19, 20, 27, 30, 31, 43, 48, 50) необхідно здійснювати оптимізацію територіальної структури сільськогосподарських угідь з підтримкою їх видового різноманіття, раціонального використання природних ресурсів з врахуванням форм, розмірів та контрастності ландшафтів; скорочення площ орних земель за рахунок вилучення із господарського використання деградованих земель. Варто повсюдно впроваджувати рекультивацію порушених земель, особливо тих, які зазнали меліорації та використовувались для видобутку будівельних матеріалів (кар'єри), а також здійснювати жорсткий контроль за використанням хімічних засобів й пестицидів у сільському господарстві.

4. У районах з нижче середнього та середнім рівнем ГП і середнім та високим рівнем ГМО (22, 26, 38, 44, 47) провести регламентацію містобудівного розвитку, зменшення ступеня техногенного навантаження за рахунок скорочення розораності земель та виробничих територій. На орних землях обмежити, а в окремих випадках заборонити використання отрутохімікатів та пестицидів і застосовувати лише біологічні методи боротьби зі шкідниками.

5. У районах з середнім рівнем ГП та середнім і високим рівнем соціально-економічного освоєння території (7, 11, 13, 15, 17, 21, 24, 30, 39) запровадити поетапне досягнення збалансованого співвідношення земельних угідь в зональних системах землекористування та впроваджувати використання біологічних методів боротьби зі шкідниками; стимулювати зменшення ступеню ТН за рахунок скорочення виробничих територій та широкого використання рекультиваційних заходів.

6. У районах з вище середнього та підвищеним рівнем ГП й високим рівнем соціально-економічного освоєння (9, 16, 53 (2 Карпат), (3, 4 Кримських гір)) регламентувати розвиток містобудівного та промислового будівництва і посилити контроль за охороною і збереженням територій та об'єктів природно-заповідного фонду.

7. У районах з високим та дуже високим ГП (10, 37, 52 (3, 4, 5, 8, 10, 12, 16, 18, 19 Карпат) та (1, 2 Кримських гір)) необхідно проводити створення нових та розширення існуючих об'єктів природно-заповідного фонду на територіях, що відповідають умовам забезпечення охорони особливо цінних природних комплексів та об'єктів. Важливим завданням покращення геоекологічного стану гірських територій є обмеження вирубок лісових масивів особливо на схилах з обов'язковим проведенням лісовідновлення.

У межах всіх без винятку геоекологічних районів необхідно проводити заходи, спрямовані на забезпечення формування єдиної територіальної системи природоохоронних територій (екологічної мережі).