Особливості забруднення важкими металами приавтомагістральних територій Волинської області - Автореферат

Однак, дороги та приавтодорожні смуги можна віднести до екологічно небезпечних, у звязку із інтенсивним рухом автомобільного транспорту та неконтрольованим розсіюванням різних хімічних елементів, які викидаються з вихлопними газами та розповсюдженням різних речовин, що перевозяться автомагістралями. Слід підкреслити, що важливим напрямком дослідження є закономірності розсіювання хімічних елементів у залежності від гіпсометричного рівня, форми дороги, її крутизни на підйомах та спусках, вітрового режиму. Напрям досліджень накопичення техногенних полютантів у приавтомагістральних територій узгоджується з планами оптимізації довкілля обласних, районних адміністративних і виробничих організацій та науковими дослідженнями навчальних закладів, органів екобезпеки з метою запобігання екологічних кризових ситуацій на приавтомагістральних територіях та розробками запобігання негативних явищ у межах доріг загальнодержавного значення. Завдання наших досліджень полягали: - у проведенні польових та лабораторних досліджень з ціллю виявлення закономірностей розсіювання та акумуляції хімічних елементів у грунтово-рослинному покриві приавтодорожніх смуг; Наукова новизна одержаних результатів: - вперше проведено оцінку розсіювання та акумуляції хімічних елементів у ґрунтово-рослинному покриві приавтомагістральних територій транспортно-шляхової мережі Волинської області (М-07 Київ-Ковель-Ягодин, М-08 Устилуг-Луцьк-Рівне та М-19 Доманове-Ковель-Чернівці-Мамалига);Картографічно-екологічний метод полягав у відображенні на картах розподілу полютантів по обабіч доріг в межах стометрових смуг профільно-графічним та діаграмним методами. Коефіцієнти акумуляції розраховували відношенням абсолютних величин хімічних елементів (Сі) до середнього арифметичного з 10 мінімальних показників, які визначені у ґрунтових розрізах, розміщених на певній віддалі від основних джерел забруднення або знаходяться у тіні руху забруднених повітряних мас за формулою: Кх10 = Сі / Сіх10min, Cix10 = n1 n2 … n10 / n, де Сі - вміст хімічного елементу у ґрунті, Сіх10min - середнє з 10 мінімальних величин хімічних елементів, які не піддались інтенсивному впливу антропогенного забруднення. Коефіцієнт акумуляції визначали: Ка = Ci / Сі min, де Сі - абсолютна величина хімічного елементу у листі дерев, Сі min - мінімальна величина хімічного елементу серед вимірів кожного дерева, прийнята за місцеву фонову величину. Кларк концентрації (КК) розраховували за формулою: КК = кі/Кі, де кі - вміст (кількість) і-го елемента у n-компоненті, Кі - кларк і-го елемента в літосфері. Полиновим, визначають за формулою: Ах = lx/nx, де lx - вміст х - елемента у попелі рослин; nx - вміст х - елемента у гірській породі або ґрунті, або кларк літосфери.У результаті проведеного ландшафтно-екологічного обстеження основних приавтомагістральних смуг автомобільних доріг загальнодержавного значення Волинської області виявлено закономірності розсіювання та акумуляції хімічних елементів у грунтово-рослинному покриві приавтодорожніх смуг. Приавтомагістральні лісосмуги складені з наступних чагарниково-лісових порід: береза повисла, липа американська, клен гостролистий, клен несправжньоплатановий, дуб звичайний, липа європейська, ясен звичайний, клен ясенелистий, тополя пірамідальна, гіркокаштан звичайний. На основі закладання та обстеження чотирнадцяти екологічних полігонів та пятдесятишести підполігонів встановлено ступінь забруднення хімічними елементами (Pb, Cu, Zn, Cd) грунтово-рослинного покриву двохсторонніх приавтодорожніх смуг 0 - 100 м; Виявлено, що у ґрунтах пообабічної смуги автомобільної дороги М-07 вміст плюмбуму змінюється від 9,7 до 70,1 мг/кг ґрунту, а у примагістральних ґрунтах автомобільної дороги М-19 в залежності від віддалі до магістралі від 8,0 до 98,0 мг/кг ґрунту і перевищує ГДК у 6 разів.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Дисертаційні дослідження проведені з застосуванням наступних методичних прийомів: статистичного, еколого-картографічного, аналітичного (атомно-адсорбційного), ландшафтно-геохімічного, математичного та методів компютерної технології.

2. У результаті проведеного ландшафтно-екологічного обстеження основних приавтомагістральних смуг автомобільних доріг загальнодержавного значення Волинської області виявлено закономірності розсіювання та акумуляції хімічних елементів у грунтово-рослинному покриві приавтодорожніх смуг.

3. Ґрунтовий покрив приавтомагістральних смуг представлений дерново-підзолистими, дерново-карбонатними, сірими та темно-сірими опідзоленими, лучно-болотними, торфяно-болотними ґрунтами та торфовищами і чорноземами.

4. Приавтомагістральні лісосмуги складені з наступних чагарниково-лісових порід: береза повисла, липа американська, клен гостролистий, клен несправжньоплатановий, дуб звичайний, липа європейська, ясен звичайний, клен ясенелистий, тополя пірамідальна, гіркокаштан звичайний.

5. На основі закладання та обстеження чотирнадцяти екологічних полігонів та пятдесятишести підполігонів встановлено ступінь забруднення хімічними елементами (Pb, Cu, Zn, Cd) грунтово-рослинного покриву двохсторонніх приавтодорожніх смуг 0 - 100 м;

6. Вперше проведено ландшафтно-екологічне обстеження грунтово-рослинного покриву приавтомагістральних двохсторонніх стометрових смуг на вміст дорожніх полютантів у залежності від гіпсометрії, форми, експозиції, підйому та спуску дороги у межах пятдесятишести підполігонів.

7. Застосований двохсторонній профільний метод показав, що різниця у гіпсометричних рівнях 1 - 52 м типових ділянок доріг, становила ширину зони розсіювання від 12 до 624 м.

8. Виявлено, що у ґрунтах пообабічної смуги автомобільної дороги М-07 вміст плюмбуму змінюється від 9,7 до 70,1 мг/кг ґрунту, а у примагістральних ґрунтах автомобільної дороги М-19 в залежності від віддалі до магістралі від 8,0 до 98,0 мг/кг ґрунту і перевищує ГДК у 6 разів. Щодо автодороги М-08 його значення показує інтенсивну акумуляцію, вміст плюмбуму тут дещо нижчий і складає 28,0 - 75,0 мг/кг. Максимальний його вміст у ґрунтах перевищує ГДК у 5 разів.

9. У ґрунтах приавтомагістральних смуг при наявності піщано-супіщаного субстрату розсіяні хімічні елементи мігрують у нижні частини ґрунтового покриву.

10. Виявлено три типи розподілу хімічної речовини за їх величинами: 1) низький тип на магістралі з мінімальним коливанням гіпсометрії, де спостерігається мінімальне накопичення автомобільного плюмбуму у двадцятипятиметровій смузі, 2) середній, де гіпсометричний рівень доріг з абсолютними висотами до 200 метрів, 3) високий тип розподілу, у смугах з найвищим гіпсометричним рівнем.

11. Співставленням ПТК з показниками елементарних геохімічних ландшафтів чіткої закономірності не виявлено, так як у розподілі і накопиченні хімічних елементів основну роль відіграє атмосферна циркуляція та умови міграції полютантів. розсіювання приавтодорожний рослинний зонування

1.Волошин І.М., Лепкий М.І., Матвійчук Л.Ю. Особливості техногенного забруднення лісових насаджень примагістральних територій Волинської області // Тези науково-практичної конференції „Природа Західного Полісся та прилеглих територій” - Луцьк: РВВ Вежа ВДУ імені Лесі Українки, 2005. - С.142-146. (Доробок автора становить 50%).

2.Волошин І.М., Лепкий М.І., Матвійчук Л.Ю. Особливості забруднення лісових і придорожніх насаджень автомобільних доріг загальнодержавного значення Волинської області // Науковий вісник Волинського державного університету ім.Лесі Українки. - №7 - Луцьк: РВВ Вежа ВДУ імені Лесі Українки, 2005. - С.162-167. (Доробок автора становить 60%).

3.Волошин І.М., Лепкий М.І., Матвійчук Л.Ю. Техногенні процесів та їх поширення в межах Волинської області // Захист довкілля від антропогенного навантаження. - №11 (13). - Харків-Кременчук ПП Швидка, 2005. - С.97-103. (Доробок автора становить 70%).

4.Волошин І.М., Лепкий М.І., Матвійчук Л.Ю. Закономірності забруднення ґрунтового покриву примагістральних територій Волинської області. // Науковий вісник Волинського державного університету ім. Лесі Українки. - №2 - Луцьк: РВВ Вежа ВДУ імені Лесі Українки, 2006. - С.181-184. (Доробок автора становить 60%).

5.Волошин І.М., Лепкий М.І., Матвійчук Л.Ю. Особливості акумуляції важких металів примагістральних територій Волинської області // Вісник Сумського державного університету. - №5 - РВВ СУМДУ, 2006. - С.159-.164. (Доробок автора становить 50%).

6.Лепкий М.І., Матвійчук Л.Ю. Забруднення лісових і придорожніх насаджень автомобільних доріг загальнодержавного значення Волинської області. Полтава. // Матеріали другої міжнародної науково-практичної конференції „Розвиток досліджень 2006” - Полтава: Інтер графіка, 2006. - .С.90-92. (Доробок автора становить 40%).

7.Волошин І.М., Лепкий М.І., Матвійчук Л.Ю. Історичні аспекти формування сучасних шляхів Волинської області. //Історія української географії. Всеукраїнський науково-теоретичний часопис. - Тернопіль: Підручники і посібники, 2006. - Випуск 2 (14), С.58-61. (Доробок автора становить 50%).

8.Волошин І.М., Матвійчук Л.Ю. Картографічний моніторинг ґрунтів примагістральних територій Волинської області. /захист довкілля від антропогенного навантаження. Вип. 13 (15) - Харків: Видавництво ХНУ, 2006. С.30-37. (Доробок автора становить 60%).

9.Волошин І.М., Матвійчук Л.Ю.Закономірності розподілу хімічних елементів в грунтово-рослинному покриві примагістральних смуг Волинської області. Харків. /Вісник Львівського університету. Серія географічна. Вип. 34 - Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2007. С. 31-36. (Доробок автора становить 70%).

10.Волошин І.М., Матвійчук Л.Ю. Картографічний моніторинг примагістральних ландшафтів. - Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету. Серія: Географія. - Тернопіль. - 2007. - №1. С.138-142. (Доробок автора становить 50%).