ЗМІСТ

Дослідження процесів зменшення токсичності вихлопних газів авто-

транспорту

Столяренко Г. С., Галенко М. В., Шадура О. В., Мороз В. В. . . . . . . . . .

2

Геоекологічне моделювання гірничопромислових геосистем Львівсь-

ко-волинського кам’яновугільного басейну

Іванов Є. А., Лобанська Н. І. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

Вплив аграрного виробництва на забруднення навколишнього середо-

вища

Мудрак О. В., Собчик В., Нагорнюк О. М. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

Дослідження деяких компонентів вихлопних газів автомобілів

Гомонай В. І., Богоста А. С., Лобко В. Ю., Ходаковський В. С.,

Кляп А. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

Дорожні екозони та їх оптимізація

Денисик Г. І., Вальчук-Оркуша О. М. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

Экологическая опасность электромагнитного загрязнения городов

Украины

Лапицкий В. Н., Мамайкина Ю. Л., Гончаренко В. И. . . . . . . . . . . . . . . . .

24

2

УДК 541.128

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ЗМЕНШЕННЯ ТОКСИЧНОСТІ

ВИХЛОПНИХ ГАЗІВ АВТОТРАНСПОРТУ

Столяренко Г. С.

доктор технічних наук, професор

Галенко М. В.

асистент кафедри хімічної технології

Шадура О. В., Мороз В. В.

магістранти

Черкаський державний технологічний

університет

Очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння є од-

нією з найскладніших і актуальних проблем захисту навколишнього середо-

вища від забруднення токсичними речовинами. За оцінками фахівців, авто-

транспортні засоби є постачальниками 50–80 % загальної кількості моноок-

сиду вуглецю та оксидів азоту.

Автомобільний транспорт займає важливе місце в єдиній транспортній

системі країни. Велика протяжність і продуктивність автомобільних доріг

забезпечують можливість їх повсюдної експлуатації.

Автомобільний транспорт зіграв величезну роль у формуванні сучас-

ного характеру розселення людей, поширені дальнього туризму, територіа-

льній децентралізації промисловості і сфери обслуговування. В той же час

він зумовив і багато негативних явищ: щороку з відпрацьованими газами в

атмосферу надходять сотні мільйонів тонн шкідливих речовин; автомобіль –

один з основних чинників шумового забруднення; дорожня мережа особливо

поблизу міської агломерації, займає цінні сільськогосподарські землі.

Відпрацьовані гази двигунів автотранспорту містять складну суміш,

яка складається з більше ніж двохсот компонентів, серед яких немало канце-

рогенів. Шкідливі речовини потрапляють у повітря практично в зоні дихання

людини. Тому автомобільний транспорт слід віднести до найнебезпечніших

джерел заб-руднення атмосферного повітря.

Таким чином, найактуальнішою проблемою є максимальне зниження

рівня екологічної небезпеки автотранспорту, створення ефективних методів і

засобів контролю вихлопних газів.

Мета роботи – розроблення технології очищення газів, що відходять

від автотранспорту, методом електрокаталітичної нейтралізації токсичних

сполук.

У наш час є кількома способів боротьби з токсичністю відпрацьованих

газів: регулювання двигуна, організація процесу згоряння, встановлення різ-

ного роду вловлювачів, установок допалення, зміна складу палива, застосу-

вання різних присадок. Зменшити вміст оксидів азоту в відпрацьованих газах

можна шляхом обмеження максимальних температур і зменшення кількості

3

палива, що подається на спалювання. Продукти неповного згоряння палива –

вуглеводні та монооксид вуглецю – можуть бути нейтралізовані шляхом до-

палення їх у випускній системі в присутності повітря, яке подають до гаря-

чих відпрацьованих газів у простір перед випускними клапанами. Токсичні

викиди можна також значно зменшити шляхом каталітичного допалення, яке

базується на окисненні токсичних речовин на поверхні каталізатора, що при-

скорює хімічну реакцію. Проте всі ці способи мають вади і повністю не усу-

вають токсичність відпрацьованих газів.

Пропонується нейтралізація токсичних компонентів відпрацьованих

газів методом електрокаталітичного очищення [1, 2]. Процес базується на

окисно-відновних реакціях, що проходять у зоні розряду на 150–200 С ниж-

че, ніж при звичайному термічному каталізі. Завдяки проходженню радика-

льних реакцій у зоні розряду спостерігається висока ступінь окиснення і від-

новлення токсичних сполук, а також повне згоряння, що можливо за рахунок

зниження енергетичних бар’єрних процесів.

Модельну установку очищення відпрацьованих газів автотранспорту

зображено на рис. 1. Вона складається з двигуна внутрішнього згорання 1 та

каталітичного реактора 2, що являє собою циліндричний балон, всередині

якого знаходиться кварцева трубка. У трубці знаходиться платинова каталі-

заторна коробка. До трубки приєднано два електроди, між якими створюєть-

ся бар’єрний розряд за допомогою джерела живлення 3. Напруга, яка по-

дається на електроди, становить 10 кВ. Відпрацьований газ проходить роз-

рядну зону, потім – каталізатор. Проби газу на вміст оксидів азоту, моноок-

сиду вуглецю, вуглеводнів нафти відбирали до і після реактора.

Рис. 1. Схема експериментальної установки:

1 – двигун; 2 – каталітичний реактор; 3 – джерело живлення;

4 – ротаметр; 5, 6 – крани відбору проб

4

Результати дослідів зведено до таблиць.

Таблиця 1 – Експериментальні дані очищення вихлопних газів автотранспор-

ту від СО

№ Напруга,

кВ

Концентрація СО в

початковому газі, мг/дм3

Концентрація СО в

очищеному газі,

мг/дм3

Ступінь

очищення, %

1 10 740 120 83,7

2 10 750 135 82

3 10 740 130 82,4

4 10 720 110 84,7

5 10 745 120 83,8

6 10 730 130 82,2

7 10 740 120 83,8

8 10 730 110 84,5

9 10 720 130 81,9

10 10 740 140 81,1

Таблиця 2 – Експериментальні дані очищення вихлопних газів автотранспор-

ту від вуглеводнів нафти

№ Напруга,

кВ

Концентрація

вуглеводнів нафти в

початковому газі, мг/дм3

Концентрація вугле-

воднів нафти в очи-

щеному газі, мг/дм3

Ступінь

очищення, %

1 10 1700 650 61,8

2 10 1800 620 65,6

3 10 1750 600 65,7

4 10 1700 580 65,8

5 10 1650 560 66,1

6 10 1600 550 65,6

Таблиця 3 – Експериментальні дані очищення вихлопних газів автотранспор-

ту від NO

№ Напруга,

кВ

Концентрація NO в

початковому газі,

мг/дм3

Концентрація NO в

очищеному газі,

мг/дм3

Ступінь

очищення, %

1 10 15,1 3,1 79,5

2 10 14,9 3,2 78,5

3 10 15,0 3,0 80

4 10 15,1 3,2 78,8

5 10 15,2 3,2 78,9

У разі використання електрокаталітичного способу нейтралізації газів,

що відходять від автотранспорту, досягається більша ступінь нейтралізації

токсичних сполук порівняно з іншими методами. Виходячи з дослідних да-

5

них, можна зробити висновок, що вміст токсичних компонентів зменшився:

СО – на 82 %, вуглеводнів нафти – на 65, оксидів азоту NO та NO2 – відпо-

відно на 79 та 51,5 %.

Таблиця 4 – Експериментальні дані очищення вихлопних газів автотранспор-

ту від NO2

№ Напруга,

кВ

Концентрація NO2 в

початковому газі,

мг/дм3

Концентрація NO2 в

очищеному газі,

мг/дм3

Ступінь

очищення, %

1 10 23,9 11,6 51,5

2 10 24,1 11,8 51,0

3 10 23,8 11,6 51,3

4 10 23,9 11,5 51,9

5 10 24,0 11,6 51,7

Таким чином, експериментально підтверджено можливість заміни ка-

талітичного реактора на електрокаталітичний, температура нейтралізації ток-

сичних сполук в якому є нижчою на 170–200 С.

Література:

1. Патент України №74231: Спосіб каталітичної нейтралізації газів, що

відходять від автотранспорту / Г. С. Столяренко, В. М. Вязовик, Н. М. Фомі-

на, М. В. Галенко: заявл. 04.07.2003, № 2003076239, опубл. 15.11.2005. – 9 с.

2. Галенко М. В., Вязовик В. М., Столяренко Г. С. Зниження токсично-

сті газів, що відходять від автотранспорту / Збірник наук. праць Дніпродзер-

жинського держ. технічного ун-ту (технічні науки). – Дніпродзержинськ :

ДДТУ, 2008. – С. 97–99.

ГЕОЕКОЛОГІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ

ГІРНИЧОПРОМИСЛОВИХ ГЕОСИСТЕМ ЛЬВІВСЬКО-

ВОЛИНСЬКОГО КАМ’ЯНОВУГІЛЬНОГО БАСЕЙНУ

Іванов Є. А.

кандидат географічних наук, доцент

Лобанська Н. І.

аспірант

Львівський національний університет

імені Івана Франка

Гірнича діяльність призводить до перетворення природного середови-

ща на гірничопромислові геосистеми, які поєднують природну і техногенну

складові та є дуже динамічними у просторі q часі [1]. Такі системи змінюють

6

якісний склад усіх складових природного середовища, а також впливають на

здоров’я людини (погіршують умови проживання, знижують загальний тонус

організму) [4]. Тому геоекологічне вивчення гірничопромислових геосистем

є дуже актуальним. Не менш важливим є вибір методики для таких робіт.

У процесі дослідження гірничопромислових геосистем ми використа-

ли метод геоекологічного моделювання, в основі якого лежить застосування

сучасних геоінформаційних систем (ГІС). Впровадження ГІС-технологій у

вивчення гірничопромислових геосистем перш за все пов’язане із зручністю

їх використання та великим функціональним потенціалом [1]. Адже ГІС-

засоби надають дослідникам можливість ефективного збирання, обробки,

аналізу і візуалізації географічних даних. За допомогою геоекологічного мо-

делювання відображають просторово-часові зміни у розвитку небезпечних

природно-антропогенних процесів, що відбуваються у гірничопромислових

геосистемах, здійснюють автоматичне опрацювання і оперативне редагуван-

ня даних, оновлення і представлення результатів у вигляді як трьохвимірних

моделей, так і окремих цифрових карт [3].

Об’єктом досліджень виступає невелика за площею (28,03 км2) гірни-

чопромислова територія, що розміщена у межиріччі Західного Бугу і Рати

(далі – ключова ділянка «Межиріччя»). Вона приурочена до центральної час-

тини Червоноградського гірничопромислового району Львівсько-

Волинського кам’яновугільного басейну і займає найбільш антропогенно

трансформовану його частину [4].

Значні запаси кам’яного вугілля та їх видобування зумовили розвиток

гірничодобувної та гірничозбагачувальної промисловості, сприяли утворен-

ню міст, розвитку інфраструктури цього регіону. Водночас тут виник спектр

геоекологічних проблем, гострота яких потребує спеціального їх вивчення.

Предметом геоекологічного моделювання виступають небезпечні процеси

та явища, що розвиваються у межах досліджуваної території, а також геоекологі-

чний стан геосистем цього реґіону. До таких процесів належить просідання по-

верхні землі над місцями проведення гірничих робіт, де вугілля видобували під-

земним способом, а значні масиви гірничих порід виносили на поверхню. Гли-

бина просідання коливається в середньому від 0,6 до 3,0 м, максимальні значення

досягають 4,0–4,5 м [4, 5]. Особливо небезпечними є відходи вуглевидобування

та вуглезбагачення, що накопичені у відвалах. Найбільшим є відвал Червоног-

радської збагачувальної фабрики (ЧЗФ): його висота – понад 60 м, а ще 8 м схо-

вані під землею. Тут складовано близько 60 млн т відходів вуглезбагачення у

хвостосховищах та ставах-накопичувачах. Ці об’єкти займають 12 від площі дос-

ліджуваної території. Маси породи у відвалах справляють додатковий тиск на

відпрацьовані горизонти. Породні відвали та хвостосховища є джерелом забруд-

нення усіх складових природного середовища (атмосферного повітря, поверхне-

вих і підземних вод, ґрунтів). Вони розташовані на ділянках з добрими фільтра-

ційними властивостями підстилаючих відкладів й тому небезпечні хімічні еле-

менти вбираються ґрунтами і фільтруються у ґрунтові і підземні води, що веде

до перевищення ГДК [4]. Вугільний та мінеральний пил з породних відвалів,

який осідає на ґрунтовий покрив, включений у біогеохімічний кругообіг елемен-

7

тів. Усі ці негативні наслідки відбиваються на здоров’ї місцевого населення [4].

Невідповідність основним технологічним параметрамв відвалів (висота ярусів,

кут їх нахилу), порядок відсипання призводять до мікросповзання, розвитку еро-

зії, збільшення зайнятих під відвали територій.

Для безпосередньої реалізації геоекологічного моделювання досліджува-

ної території застосовано ГІС-програму Arc-Info з візуалізатором Arc GIS 9.3, а

для опрацювання космознімків – ERDAS Imagine. Дослідження проведено у ла-

бораторії геоінформаційного моделювання і картографування Львівського наці-

онального університету імені Івана Франка. Одержані напрацювання допомогли

поетапно структурувати процес моделювання гірничопромислових геосистем

досліджуваної ділянки. До головних етапів створення ГІС-моделі належать: по-

передня підготовка картографічного матеріалу (планів-схем гірничих робіт мас-

штабом 1 : 5 000, ситуаційного плану ЧЗФ масштабом 1: 25 000); оброблення і

генералізація даних дистанційного зондування; оцифрування рельєфу та побудо-

ва цифрової моделі рельєфу (ЦМР) за допомогою модуля Topo to Raster, що ві-

дображає форми рельєфу до початку проведення гірничих робіт; моделювання

техногенних форм рельєфу та антропогенних об’єктів (териконів, відвалу, хвос-

тосховищ та ставів-накопичувачів ЧЗФ). Для цього до ЦМР додано уточнені за

допомогою GPS-вимірювань абсолютні висоти цих об’єктів й отримано ГІС-

модель, яка повністю відображає особливості земної поверхні; методом вибірки

за допомогою модуля розширення Buffer by Base розраховано зони тимчасового

затоплення паводками для двох ЦМР, що відображають рівні земної поверхні до

початку видобування кам’яного вугілля та з урахуванням його просідання на су-

часному етапі гірничих робіт. Це дало змогу виявити зони техногенного підтоп-

лення населених пунктів та інших господарських об’єктів [2]; моделювання ти-

пів землекористування та інфраструктури; моделювання шахтних полів та відп-

рацьованих вугільних пластів досліджуваного району; моделювання методом

комп’ютерної інтерполяції максимальних значень можливих просідань земної

поверхні залежно від потужностей відпрацьованих пластів та віднімання їх від

ЦМР; створення серії карт, що відображають особливості геоекологічного стану

досліджуваних гірничопромислових геосистем; аналіз та оцінка результатів гео-

екологічного моделювання гірничопромислових геосистем досліджуваної ділян-

ки, прогнозування розвитку небезпечних процесів та виявлення тенденцій змін

геоекологічної ситуації.

На окремих етапах виникали технологічні проблеми, які поступово вирі-

шувалися [2]. У результаті моделювання ми виявили таке:

1. Рельєф досліджуваної ділянки внаслідок гірничої діяльності зазнав зна-

чних змін у двох напрямах – прямому та опосередкованому. Зокрема, утворилися

антропогенні форми рельєфу (відвал, хвостосховища ЧЗФ, терикони, дамби, на-

сипи), що впливають на гідрологічно-кліматичні особливості району досліджень.

Так, внаслідок накопичення пустої породи максимальна відносна висота рівнин-

ної земної поверхні досягла 75,0 м.

Опосередкований вплив проявляється через підвищення чи пониження

(просідання) поверхні землі. У процесі пониження земної поверхні відбувається

денудація рельєфу, що призводить до підтоплення і заболочення. При підвищен-

8

ні позначок земної поверхні (акумуляція відкладів) окремі від’ємні форми рельє-

фу зникають під техногенними об’єктами, найбільше їх – під відвалом ЧЗФ та

териконами шахт.

2. У зону просідання і підтоплення потрапляють усі населені пункти дослі-

джуваної ділянки. Однак найбільші показники просідання над гірничими вироб-

ками спостерігаються у межах с. Межиріччя, розташованого над гірничим полем

шахти «Межирічанська». На цій території відпрацьовано до трьох вугільних пла-

стів, внаслідок чого поверхня лівобережної частини села понизилася на 1,0 м, а

на деяких ділянках – більше ніж на 3 м [3]. Загальна площа просадок у межах

с. Межиріччя перевищує 6,0 га, а в майбутньому охопить все поле шахти «Ме-

жирічанська» (майже 11 км2).

3. Зони тимчасового затоплення (20 % усієї площі досліджуваної території)

виникають у понижених місцях земної поверхні та у штучно створених безстіч-

них понижених районах. Найбільше таких затоплень спостерігається біля підні-

жжя відвалу ЧЗФ. Вони зумовлені як таненням снігу весною, так і великою кіль-

кістю опадів влітку. Їхні сліди залишаються до серпня−вересня поточного року у

вигляді заболочених і перезволожених ділянок.

4. Виявлено, що найбільше відпрацьовано кам’яного вугілля по пласту n8v

(54,3 % усієї площі) з середньою робочою потужністю пласта 0,9–1,0 м. Цей

пласт розробляють переважно всі шахти досліджуваного району, проте найбіль-

ші показники спостерігають у межах гірничого поля шахти «Межирічанська»,

де відпрацьовані інші робочі пласти (n7n і n7

v). За нашими прогнозами, просі-

дання цієї території може досягти 5,2 м.

5. Структура типів землекористування на досліджуваній території є досить

складною і різноманітною. Внаслідок довготривалого втручання людини ступінь

трансформованості природної системи зростає, і сама структура землекористу-

вання ускладнюється, що призводить до збільшення антропогенного наванта-

ження. Якщо проаналізувати, як типи землекористування впливають на людину,

то можна зробити висновок, що територія перебуває під надмірним антропоген-

ним навантаженням.

Здійснюване нами дослідження гірничопромислових геосистем Львівсько-

Волинського кам’яновугільного басейну спрямоване на подальше створення сис-

теми геоекологічного моніторингу. Вважаємо, що особливо важливим є вивчен-

ня небезпечних природно-антропогенних процесів (просідання і підтоплення).

Результати моделювання допомогли виявити головні особливості прояву цих

процесів, окреслити межі зон максимальних просідань, постійного і тимчасового

затоплення.

Література:

1. Іванов Є. А. Проблеми геоінформаційного моделювання гірничо-

промислових геосистем / Є. А. Іванов, Ю. М. Андрейчук, Н. І. Лобанська //

Фізична географія та геоморфологія: міжвідомчий науковий збірник. – К. :

ВГЛ Обрії, 2005. – Вип. 48. – С. 180–186.

рис. 2 Площі відпрацьованих вугільних пластів ключової ділянки “Межиріччя”, % від заг. пл.

20,4

38,9

1,8

54,3

n7n

n7v

n8

n8v

9

2. Ковальчук И. П. Компьютерное моделирование процессов затопления

и подтопления горнопромышленных территорий / И. П. Ковальчук, Е. А. Иванов,

Ю. М. Андрейчук и др. // Двадцять первое пленарное межвузовское координаци-

онное совещание по проблемах эрозионных, русловых и устьевых процесов:

Доклады и краткие сообщения. – Чебоксары : [б. и.], 2006. – С. 125–127.

3. Лобанська Н. І. Геоекологічне моделювання гірничопромислових тери-

торій (на прикладі ключової ділянки «Межиріччя») / Н. І. Лобанська // Молоді

науковці – географічній науці : матеріали наукової конференції. – К. : [б. в.],

2006. – С. 126–128.

4. Скачинський Ю. П. Оцінка екологічного стану геологічного середови-

ща Червоноградського гірничопромислового району і умов водопостачання на-

селення / Ю. П. Скачинський, Г. І. Рудько. – Т. 1. – Львів: Укрзахідгеологія, 1996.

5. Струев М. И. Львовско-Волынский каменноугольный бассейн. Геоло-

го-промишленный очерк / М. И. Струев, В. И. Исаков, В. Б. Шпакова и др. – К. :

Наук. думка, 1984.

УДК 504.03.064.3:631.11

РОЛЬ АГРАРНОГО ВИРОБНИЦТВА У ЗАБРУДНЕННІ

НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Мудрак О. В.

кандидат сільськогосподарських наук,

доцент,

Національний авіаційний університет

Собчик В.

доктор сільськогосподарських наук,

професор, Гірничо-Металургійна

академія в Кракові (Польща)

Нагорнюк О. М.

кандидат сільськогосподарських наук,

доцент, Національний університет

біоресурсів і природокористування

України

Роль аграрного виробництва у національній економіці та житті кожної

людини є дуже важливою, оскільки землеробство – основний постачальник

продуктів харчування населенню, сировини для промисловості та кормів для

тварин. Тому ми не можемо залишатися байдужими до роботи цього сектора

господарювання та до її результатів.

Людина порушує натуральний ритм природи, активізуючи сільсько-

господарське виробництво. Уже у 60-х роках 20 ст. можна було побачити у

багатьох країнах Європи негативні біологічні та екологічні наслідки земле-

10

робської діяльності. Саме тоді були значно збільшені площі сільськогоспо-

дарських угідь (внаслідок спалювання та вирубування лісів), що істотно по-

хитнуло рівновагу у рослинному та тваринному світі. Прикладом участі зем-

леробства у забруднені навколишнього середовища може слугувати знижен-

ня якості ґрунту та не відповідне просторове розпланування господарських

територій. Це в основному стосується забудованих територій (власні помеш-

кання, промислові об’єкти, дороги тощо).

Землеробство є одним з основних джерел, які відповідають за емісію

аміаку, монооксиду азоту та метану у повітрі (табл. 1, рис. 1). Характер цього

джерела важко встановити, а емісію забруднень – оцінити. На відміну від

джерел визначеної площі емісії, які домінують у промисловості та енергети-

ці, землеробство є джерелом формування забруднень на досить великій пло-

щі. Емісія цих забруднень є результатом природного розкладання органічних

та мінеральних речовин [1].

Таблиця 1 – Роль сільського господарства забруднено повітря у порівнянні з

іншими секторами економіки [4]

Забруд-

нення

Відсоткова участь секторів економіки у забрудненні повітря

сільсь-

кегос-

подар-

ство

тепло

станції,

місцеві

котельні

природні

процеси

отримання та

використан-

ня палива

перероблення

та утилізація

відходів

при-

рода

метан 30,5 1,5 0,1 47,7 13,9 6,4

моноок-

сид азоту

(закис

азоту)

60,4 2,7 8,1 0 1,0 13,6

аміак 78,9 0 6,1 0 7,4 7,3

Землеробство сприяє формуванню діоксиду сірки. Вважають, що у за-

гальній емісії цього забруднення 14,0 % походить від спалювання твердого

палива у приватних будинках.

Значне поширення джерел забруднення поверхневих вод на території

сільськогосподарських угідь, різнорідний характер річних зливів зумовили

те, що відсутній глобальний баланс участі землеробства у забрудненні повер-

хневих вод. Для зображення рівня загрози для поверхневих вод з боку земле-

робства порівнюють дані, які стосуються:

– речовин, що легко окислюють органічні та біогенні речовини, тобто

азот та фосфор, які є наслідком землеробської діяльності людей;

– речовин, які потрапляють до поверхневих вод разом зі стічними во-

дами.

Кількість речовин, які потрапляють зі стічними водами, залежить від

таких факторів:

упорядкування землі та розміщення зливних відходів;

заходи з управляння землі;

11

використання органічних, мінеральних добрив та засобів захисту рос-

лин;

інтенсивність та годівля тварин;

рівень водно-стічного господарства у селі;

кількість та дія атмосферних опадів;

рельєф місцевості та укладання стічної мережі та водосховищ;

властивості ґрунту.

81

19

99,8

0,2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

аміак метан

промисловість

сільське

господарство

Рис. 1. Роль сільського господарства і промисловості у забрудненні атмосфери

Щодо підземних вод, то визначити вплив забруднюючих речовин від

сільськогосподарської діяльності досить складно. Це потребує комплексних

досліджень та багаторічного моніторингу, які б дали змогу врахувати поши-

рення забруднень у підземних водосховищах.

Згідно зі статистичною обробкою джерел інформації забруднення під-

земних вод їхня найвагоміша частка була пов’язана [4]:

– із землеробством та скотарством, 37,9 %

у тому числі

використання мінеральних добрив, 32 %

інша сільськогосподарська діяльність; 5,9 %

– з промисловістю, 23,7 %

у тому числі

водні стоки та рідкі відходи, 18,1 %

складування відходів; 5,6 %

– з комунальним господарством, 11,3 %

у тому числі

комунальні стоки, рідина з вигрібних ям тощо, 7,7 %

12

сміттєзвалища; 3,6 %

– з транспортом, 4,5 %

у тому числі

засоби для обробки доріг взимку, 2,1 %

насичення підкладок PKP; 2,4 %

– з об’єктами зберігання зливів; 5,4 %

– з інфільтрацією забрудненої річкової води 2,9 %

На якісний стан ґрунту мають вплив як промислові, так і сільськогос-

подарські джерела. Сільськогосподарські забруднення відрізняються від

промислових просторовим розташуванням. Емісія забруднень промислових

джерел характеризуються певною площею виділення. Вони виділяються у

конкретному місці, хоч можуть забруднювати великі території. Щодо сільсь-

кого господарства, то тут джерела забруднень розкидані у просторі. Порівня-

льні дослідження показали, що сумарна кількість небезпечних хімічних ре-

човин (в основному важких металів), яка виділяється у ґрунт від сільськогос-

подарської діяльності, перевищує показники з промислових джерел.

Інтенсифікація сучасного землеробства веде до змін у навколишньому

середовищі, які становлять істотну загрозу для навколишнього середовища.

Вона призводить до зараження води, ґрунту, а тим самим, і продуктів харчу-

вання.

Загрози навколишньому середовищу від сільськогосподарської діяль-

ності можна розділити на дві групи:

загрози від сільськогосподарської діяльності (рослинництво та тварин-

ництво);

загрози від сільськогосподарських поселень та людського побуту.

Зміни природи здебільшого відбуваються спонтанно. Є дуже багато

прикладів того, що у навколишньому середовищі проходять негативні для

життєдіяльності перетворення. Дедалі більше уваги приділяють проблемам,

які виникають через конвенціональне ведення землеробства. Можна навести

такі приклади:

невідповідне використання органічних добрив;

використання великої кількості мінеральних добрив та пестицидів;

неправильне проведення меліорації земельних ділянок;

застосування важких сільськогосподарських машин;

створення парної землі.

Найпоширенішим та найчастіше використовуваним методом захисту

рослин є хімічна обробка, яка полягає у використанні для охорони рослин рі-

зних хімічних сполук. Ці речовини дуже різноманітні.

У всьому світі використовуються понад 10 тис. різних активних субс-

танцій. Нині зареєстровано 520 препаратів, які слугують для охорони горо-

дини, землеробських та садових культур. Їх поділяють на три групи: анти-

грибкові, проти комах та проти бур’янів. Не всі вони належать до отрутохі-

мікатів з погляду правових норм. Проте всі несуть загрозу навколишньому

середовищу. Негативність їхньої дії походить від масовості їх застосування,

легкодоступності, токсичності дій, тривалості та рециркуляції у природі.

13

Хімічні засоби захисту рослин, які потрапляють у навколишнє середо-

вище, підлягають хімічним змінам, розпадаються на складові елементи та

акумулюються у різних елементах навколишнього середовища. У результаті

відбувається процес рециркуляції пестицидів [4].

Пестициди (від лат. pestis – шкідник, хвороба та cаedo – вбиваю) – на-

лежать до групи хімічних сполук натурального чи синтетичного походження

(табл. 2). Їх використовують для знешкодження шкідників та хвороб у рос-

лин. Широке застосування пестицидів було зумовлене рядом причин:

зростання загроз угіддям від шкідників;

зростання потреб у продуктах харчування, які зумовлені перенаселен-

ням та недоїданням у багатьох регіонах світу;

хвороби, які переносять комахи, гризуни та равлики.

Таблиця 2 – Продаж пестицидів

Пестициди 1990 1995 2000 2001

у тонах

проти комах

антигрибкові

проти бур’янів

проти гризунів

інші

у активній субстанції

1650

3997

12678

189

966

7548

1154

3350

13476

139

1568

6962

2533

4686

13233

53

1659

8848

1976

5285

14662

33

257

8855

Забруднення повітря пестицидами настає безпосередньо під час їхньо-

го застосування, складування та транспортування. Наявність засобів захисту

рослин не обмежується простором та часом їх застосування. Час дії у природі

є визначальним показником їх застосування за певних умов. За цим показни-

ком їх поділено на три групи: тривалої дії, які розкладаються за 2–5 років на

75÷100 %, середньої дії, які розкладаються за 1÷18 місяців, та нетривалі, які

розкладаються за 1÷12 тижнів [4].

Використання пестицидів може порушити рівновагу системи «ґрунт –

рослинність», зменшуючи площу сільськогосподарських угідь. Ця тенденція

є паталогічною та веде до зниження якісних показників землі. Вона призво-

дить до істотних змін у виробництві продуктів харчування в усьому світі.

Багато хімічних засобів проникає з ґрунту до ґрунтових вод, а також до

водосховищ, тим самим створюючи загрозу усім організмам, які цю воду

споживають чи у ній живуть.

Пестициди є джерелами забруднення поверхневих вод через:

обробку рослин для їх охорони;

обмивання предметів, які використовували для хімічної охорони рос-

лин;

опади пестицидів з повітря;

змивання забруднюючих частин з ґрунту.

У водному середовищі пестициди поширюються на значні відстані за

короткий час. Більшість використовуваних у нас засобів захисту рослин має

14

низьку розчинність у воді, тому їх вміст у поверхневих водах, земній поверх-

ні та організмах рослин та тварин є істотною загрозою для всієї екосистеми.

Для успішного розвитку рослин та великої їх плодючості необхідні

поживні речовини, насамперед азот, фосфор, хлористий натрій, кальцій, маг-

ній та деякі мікроелементи. Разом з інтенсифікацією землеробства зростала

потреба у цих складових, що призвело до вичерпування їх у ґрунті.

Надмірна хімізація землеробства зумовлює швидке кількісне зростання

продукції, проте призводить до погіршення якості сільськогосподарських

продуктів, їхньої харчової цінності та смакових властивостей. Практика до-

водить, що наслідки хімізації не можна перемогти впровадженням добрив

нової генерації, а лише повною відмовою від застосування хімікатів [1].

Розвиток механізації сільського господарства донині не був таким ви-

соким, щоб створювати істотну загрозу для навколишнього середовища.

Проте, у 2006–2009 роках сформувалась модель сільськогосподарської техні-

ки, яка має на увазі наявність фактично у всіх господарствах тракторів, міні-

тракторів, іншого моторизованого устаткування та повний спектр техніки з

усіх циклів виробництва. Тому механізацію сільського господарства разом з

хімізацією слід оцінювати як головні загрози навколишньому середовищу.

Це виникає насамперед через надмірну механізовану дію на ґрунт та самі

рослини. Така діяльність на ґрунті призводить до усіх його якісних змін: фі-

зичних, хімічних та біологічних.

Меліорація – галузь національного господарства, яка займається по-

ліпшенням природних умов на площах використовуваних у виробництві ґру-

нтів. Найбільше значення мають землеробські та лісові меліорації. Їхнім за-

вданням є створення ефективних умов господарювання шляхом регуляції у

ґрунті повітряно-водного балансу [2].

Перевага зневоднювальних та дренажних робіт у меліорації, як і відсу-

тність раціонального водного господарства, по-різному впливають на навко-

лишнє середовище. Крім зазначених позитивних наслідків, вони можуть та-

кож спричинити:

зниження рівня русла води через ерозію днища;

пересушення земель, які прилягають до річок;

прискорення відпливу через напрям регулюючих трас;

зниження дельт річок та підняття рівня паводкових вод;

явище відтятих водоймищ;

порушення і знищення існуючого річкового чи білярічкового середо-

вища,

обмеження міграції водних організмів уздовж річки;

зміна флори та фауни у дельті річки, на її берегах та у долині річки.

Отже, усі ми несемо відповідальність за стан нашого середовища. Ця

проблема тісно пов’язана з життям людини у природному середовищі. Ми

задовольняємо власні потреби, використовуємо перетворені засоби природи

та невідновлювані джерела енергії.

Концепція гармонійного розвитку спрямовується на те, щоб пов’язати

господарський розвиток з охороною природних засобів та глобальною рівно-

15

вагою екосистем. Оцінку збалансованого розвитку може бути розглянуто на

державному, регіональному, адміністративному та господарському рівнях.

Збалансований розвиток вимагає гармонійного поєднання економічних

завдань із екологічними. Його основою має стати раціональне використання

сільськогосподарського виробничого простору, обумовлене природничими

та економічними факторами.

Література:

1. Гончар М. Т. Экологические проблемы сельскохозяйственного

производства. – Львов : Вища школа, Изд-во при ЛГУ, 1986. – 143 с.

2. Іванух Р. А. Охорона і раціональне використання природно-

ресурсного потенціалу сільського господарства. – К. : Урожай, 1985. – 127 с.

3. Ковда В. А. Биосфера, тенденции ее изменения и проблемы

сельского хозяйства. – Минск : Наука и техника, 1983. – С. 211–218.

4. Zagrożenia środowiska powstałe w wyniku działalności rolniczej //

Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska. Tarnów, 1996.

УДК 504.064:3:574

ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕЯКИХ КОМПОНЕНТІВ

ВИХЛОПНИХ ГАЗІВ АВТОМОБІЛІВ

Гомонай В. І.

професор, доктор хімічних наук

Богоста А. С.

інженер кафедри фізичної

та колоїдної хімії

Лобко В. Ю.

начальник лабораторії спостережень

за забрудненням атмосферного

повітря Закарпатського

Гідрометцентру МНС України

Ходаковський В. С.

аспірант кафедри фізичної

та колоїдної хімії

Кляп А. В.

Ужгородський національний

університет

Протягом останніх 5–6 років Закарпатський обласний центр з гідроме-

теорології МНС України (Закарпатський ЦГМ) щороку відзначає зростання

рівня забрудненості атмосферного повітря Ужгорода. Оскільки в Ужгороді

практично немає великих заводів або виробництва, які б давали викиди шкід-

16

ливих газів чи твердих частинок, то залишається тільки одне джерело – ав-

томобільний транспорт, викиди від якого становлять понад 70 % загальної

кількості викидів [1]. І якщо порівняно з попередніми роками автомобілів на

Закарпатті загалом було, порівняно з іншими регіонами, вдесятеро менше, то

за останні роки ситуація кардинально змінилася. По-перше, Закарпаття стало

перехрестям транзитних шляхів з Азії та Росії в Європу. По-друге, за офіцій-

ними даними, в Ужгороді кожен третій житель має автомобіль. Це і є голов-

ним фактором зростання забруднення атмосферного повітря обласного

центру Закарпаття.

Виміри показують, що максимальна концентрація токсичних газів і

твердих частинок у повітрі припадає на центральну частину Ужгорода, де

найвища інтенсивність руху. Серед інших причин великого забруднення ат-

мосферного повітря Ужгорода можна назвати такі, як скорочення площі зе-

лених насаджень та кліматичні умови Ужгорода. За метеорологічними спос-

тереженнями, 65–75 днів на рік місто перебуває у штилі – швидкість вітру в

місті не перевищує 1 м/с.

Можна назвати ще одну важливу причину забруднення – низька якість

покриття доріг, внаслідок чого автомобілі рухаються з перегазуванням, без-

перервним гальмуванням і прискоренням двигуна, в результаті у повітря пот-

рапляє підвищена кількість токсичних викидів.

Держгідромет МНС України веде постійний контроль за станом забру-

днення атмосферного повітря у містах України. Дані контролю величини заб-

руднення у містах правобережної частини України у 2008 році показують

(табл. 1), що найбільш забруднене атмосферне повітря спостерігалось в Уж-

городі (комплексний індекс забруднення атмосфери – (КІЗА) – 9,8, Луцьку –

9,0 та Хмельницькому – 9,0 [2].

Забруднення атмосферного повітря Ужгорода діоксидом азоту теж є

високим. Середній рівень забруднення повітря діоксидом азоту становить

0,06 мг/м3, що у 2 рази перевищує відповідну ГДК [3].

Щоб однозначно визначити, яке за природою пальне дає максимальну

величину забруднення атмосферного повітря, було проведено відбір вихлоп-

них газів у автомобілів, що працюють на різних типах палива [4].

Експериментальна частина. Відбір проб вихлопних газів проводили ра-

зом з працівниками лабораторії спостережень за забрудненням атмосферного

повітря Закарпатського ЦГМ на пункті контролю чистоти повітря, що розта-

шований у районі готелю «Ужгород». Для відбору зразків вихлопів викорис-

товували автомобілі, що працюють на різних видах пального: бензинах ма-

рок А-80, А-95, А-95(pulls), природному газі (метані), пропан-бутановій су-

міші та дизельному паливі.

Проби газу відбирали безпосередньо з вихлопної труби автомобілів,

що працювали на холостому ходу, чим забезпечувалася більша точність виз-

начення концентрацій забруднюючих речовин. Час відбору 1 хв.

Аналіз результатів дослідження вихлопних газів автомобілів, які пра-

цюють на різних видах палива, показав, максимальну концентрацію оксиду і

діоксиду азоту у вихлопах автомобілів, що працюють на дизельному паливі.

17

Причиною цього очевидно є те, що у циліндрах дизельного двигуна

дуже високий тиск і згоряння дизпалива відбувається за дуже високих тем-

ператур порівняно з двигунами, що працюють на бензинах. Такі умови спри-

ятливі для активації молекул азоту повітря й утворенню його оксидів. Мак-

симальною є концентрація оксиду сірки (IV) у вихлопах автомобілів, що

працюють на дизельному паливі.

Таблиця 1 – Комплексний індекс забруднення атмосфери (КІЗА) та середньо-

річна концентрація формальдегіду по містах правобережної частини України

за 2008 рік

Значення концентрацій для різних видів палива наведено у табл. 2.

Високий вміст SO2 у вихлопах дизеля пояснюється тим, що цей вид па-

льного найменш очищений від органічних сполук сірки.

№ Місто

КІЗ

А

Ссе

р(C

H2O

),

мг/

м3

Пер

еви

щ. Г

ДК

,

кіл

ькіс

ть р

азів

(ГД

К=

0,0

03

мг/

м3)

Речовини, які визначають висо-

кий рівень забруднення

1 Ужгород 9,8 0,012 4,0

Формальдегід, діоксид азоту,

оксид азоту, бенз(а)пірени, пил,

оксид вуглецю, оксид азоту

2 Луцьк 9,0 0,011 3,7

Формальдегід, фенол, діоксид

азоту, завислі речовини, оксид

азоту, пил

3 Вінниця 6,7 0,008 2,7

Формальдегід, пил, фтористий

водень, оксид вуглецю, діоксид

азоту

4 Чернівці 5,6 0,008 2,7

Формальдегід, фтористий во-

день, фенол, хлористий водень,

оксид вуглецю

5 Хмельницький 9,0 0,006 2,0 Діоксид азоту, формальдегід,

пил, фенол, оксид азоту

6 Львів 7,9 0,008 2,7

Формальдегід, пил, діоксид

азоту, оксид вуглецю, діоксид

сірки

7 Рівне 6,0 0,003 1,0 Фтористий воень,формальдегід,

пил, аміак, диоксид азоту

8 Тернопіль 3,9 0,003 1,0

Пил, формальдегід, оксид

вуглецю, оксид азоту, діоксид

азоту

18

Єдиною перевагою дизпалива є низький вміст у вихлопних газах фор-

мальдегіду (за дуже високих температур відбувається його повне згоряння до

CO2 і H2O).

У вихлопних газах автомобілів, що працюють на природному газі,

вміст формальдегіду значно вищий порівняно з іншими видами палива.

Утворенню значних кількостей формальдегіду сприяють і металеві стінки

циліндра, в якому відбувається процес: зовні циліндри охолоджуються во-

дою чи іншою рідиною (антифризом). Згідно з ланцюговою теорєю Семено-

ва-Гіншельвуда металеві стінки сприяють обриву ланцюгів при протіканні

окиснення метану, і замість утворення кінцевих продуктів окиснення (CO2 і

H2O) утворюється проміжний продукт – формальдегід CH2O.

Таблиця 2 – Концентрація газових компонентів вихлопних газів (мг/м3) ав-

томобілів, які використовують різне пальне

Природа

вихлопу

Природа пального в автомобілі

метан пропан-

бутан

дизельне

паливо

бензин

А-80

бензин

А-95

бензин

А-95

(pulls)

NO 3,09 6,6 26,9 14,9 9,7 8,6

NO2 4,1 1,2 45,3 2,0 2,9 2,0

SO2 0,1 0,1 8,9 0,03 0,3 0,05

CH2O 1,1 1,0 0,8 0,5 0,3 0,7

Безпечне, з точки зору хімічних реакцій, з мінімальним утворенням

формальдегіду спалювання метану потребує спеціалізованого і дорогого об-

ладнання з каталізаторами реакцій. Державні нормативні акти і система еко-

логічного контролю цього не передбачають і не контролюють.

Дослідження вихлопів автомобілів, які працюють на різних видах рід-

кого палива, показали, що максимальна концентрація оксиду азоту, діоксиду

азоту та діоксиду сірки є у вихлопах автомобілів, що працюють на дизельно-

му паливі. Причини таких показників такі самі, як і у попередніх випадках.

Перевищення показників щодо формальдегіду у вихлопах двигунів, що

працюють на бензині А-80, можна пояснити наявністю легких вуглеводнів, з

яких частково може утворюватись формальдегід.

Найменше формальдегіду міститься у вихлопних газах автомобілів, що

працюють на високооктанових бензинах А-95, та у викидах дизелів, хоч за

всіма іншими показниками дизельні автомобілі є найбільшими забруднюва-

чами.

Висновки. З’ясовано, що в міру збільшення обертів двигуна внутріш-

нього згоряння автомобіля концентрація оксиду азоту (IV), оксиду сірки (VI)

та формальдегіду у його вихлопах збільшується.

У вихлопних газах автомобілів, що працюють на природному газі,

вміст формальдегіду значно вищий порівняно з іншими видами палива. Тому

тим, кому по державній службі належить реагувати на дані про реальну еко-

19

логічну загрозу, потрібно вжити заходів щодо винайдення шляхів подолання

проблеми. Наприклад, провести оцінку кількості автомобілів, котелень, гене-

раторів, опалювальних приладів, які працюють на метані, та здійснити про-

гнозні розрахунки викидів формальдегіду, враховуючи територіальний роз-

поділ по містах; виробити рекомендації як щодо зменшення шкідливого

впливу викидів формальдегіду на людей, так і стосовно радикальної заміни

газового обладнання чи його вдосконалення і переобладнання на екологічно

безпечне; створити екологічну мережу контролю викидів формальдегіду у

містах Закарпаття; тимчасово обмежити споживання метану без належного і

безпечного для довкілля спалювального обладнання та інші.

Література:

1. Лобко В. Ю., Орел В. В. Оцінка стану атмосферного повітря в Ужго-

роді та його вплив на показники захворюваності дітей // Екологічний вісник.

– 2007. – №3 (43). – С. 21–23.

2. Гомонай В. І., Лобко В. Ю., Ходаковський В. С. Формальдегід – ос-

новний компонент забруднення атмосфери автомобільним транспортом у мі-

стах України // Екологічний вісник. – 2007. – №1. – С. 10–12.

3. Орел В. В., Лобко В. Ю. Вплив забруднень атмосферного повітря в

Ужгороді на захворюваність органів дихання серед дітей // Екологічний віс-

ник. – 2008. – №5 (51). – С. 12–14.

4. Технологические расчеты установок переработки нефти: Учеб. по-

собие для вузов / Танатаров М. А., Ахметшина М. И., Фасхутдинова Р. А. и

др. / Под ред. Танатарова М. А. – М. : Химия, 1989. – 424 с.

ДОРОЖНІ ЕКОЗОНИ ТА ЇХ ОПТИМІЗАЦІЯ

Денисик Г. І.

доктор географічних наук, професор,

завідувач кафедрою фізичної географії

Вальчук-Оркуша О. М.

кандидат географічних наук,

доцент кафедри фізичної географії

Вінницький державний

педагогічний університет

імені Михайла Коцюбинського

Результатом функціонування доріг та їх взаємодії з довкіллям є не ли-

ше дорожні ландшафти, а й поступове формування та активне функціону-

вання не менш своєрідних дорожніх екозон. За просторовими масштабами

дорожні екозони є значно більшими за дорожні ландшафти. Проте дорожні

ландшафти завжди були, є й будуть основою розвитку та функціонування

дорожніх екозон. Вони формують її ознаки, властивості, визначають розви-

20

ток процесів і межі. Зі зникненням дорожніх ландшафтів поступово трансфо-

рмуються й дорожні екозони.

Польові дослідження свідчать, що дорожні екозони Поділля – складне

утворення. У їхній структурі виділяють кілька мікрозон (рис. 1, 2).

Мікрозона дорожнього відводу (МДВ) – центр, стрижень дорожньої

екозони. Вона симетрична, ширина відповідає запроектованому дорожньому

відводу й може становити від 2–3 м (одноколійна ґрунтова) до 35–50 м (су-

часні автомагістралі). Мікрозона дорожнього відводу включає безпосередньо

дорогу, канави й придорожню захисну лісосмугу. За європейськими стандар-

тами потреби в площі для автобанів такі: рівна, 4-рядна – 4,6 га на 1 км дов-

жини дороги, 6-рядна – 7,7; гористі відповідно 6,6 та 11,1 га/км [2]. Ця мікро-

зона – джерело забруднюючих речовин. Від особливостей її функціонування

залежить екостан інших дорожніх мікрозон.

Мікрозона техногенного впливу (МТВ) – включає прилеглі до дороги

площі, задіяні технікою за час будівництва дороги, які використовують в пе-

ріод експлуатації. До цієї мікрозони входять підрізні, насипні й терасовані

схили, кар’єри й склади, різні насипи й виїмки, площадки й під’їзди АЗС,

майстерні.

Рис. 1. Дорожні екозони (ідеальний варіант)

Мікроекозони: 1 – дорожнього відводу; 2 – техногенного впливу;

3 – хімічного забруднення; 4 – енергетичного забруднення; 5 – атмосферного забруднення;

6 – естетичного забруднення; 7 – ландшафтного забруднення.

21

Усі перераховані техногенні елементи не утворюють суцільної смуги й

розташовані вздовж дороги окремими виділами або займають невеликі площі

(кар’єри, нарізні тераси тощо). Однак ця мікрозона відіграє істотну роль у

функціонуванні всієї дорожньої екозони як постачальник речовини й підтри-

мує в належному експлуатаційному стані МДВ. Ширина МТВ у межах По-

ділля коливається від 6–12 до 150 м.

Мікрозона хімічного забруднення (МХЗ) в екологічному відношенні є

визначальною. Від неї залежить екологічний стан дорожніх ландшафтів зага-

лом. Як зазначалося вище, у цій мікрозоні активно накопичуються, мігрують

і розподіляються хімічні елементи, зокрема й важкі метали. Ширина мікро-

зони геохімічного забруднення у межах дорожніх екозон Поділля коливаєть-

ся від 0–2 до 200–250 м. Параметри (особливо ширина й насичення хімічни-

ми елементами) мікрозони прямо залежать від типу дороги і транспортного

навантаження. Здебільшого на сільських дорогах і дорогах міжрайонного

сполучення ширина зон геохімічного забруднення не перевищує 20–35 м,

міжобласних трасах (Вінниця – Могилів-Подільський; Хмельницький –

Кам’янець-Подільський) – 120–160 м, державних автомагістралях (Вінниця –

Київ, Вінниця – Хмельницький – Тернопіль) – 200–250 м [1].

Мікрозона забруднення й знищення ґрунтового покриву (МЗЗГ) охоп-

лює МВД, частково МТВ й МХЗ. Формується внаслідок знищення або пок-

риття ґрунтів асфальтобетоном, їх хімічного забруднення, висушування (ная-

вність теплових аномальних ділянок та вивільненої енергії), підтоплення во-

дами інженерних споруд, зливання або виливання бензину, дизельного пали-

ва, мастил тощо. Її ширина – 50–200 м.

Рис. 2. Узагальнений профіль екозони дорожніх ландшафтів Мікрозони:

1 – дорожнього відводу; 2 – техногенного впливу; 3 – естетичного забруднення;

4 – хімічного забруднення; 5 – світлового впливу; 6 – енергетичного впливу;

7 – атмосферного забруднення; 8 – знищення й забруднення ґрунтів;

9 – водного забруднення; 10 – можливого геологічного впливу;

11 – ландшафтного забруднення. Межі: мікрозон – 12.

22

Мікрозона водного забруднення (МВЗ) охоплює поверхневі й підземні

води, що зазнають впливу (забруднення) внаслідок функціонування дорожніх

ландшафтів. Йдеться не лише про забруднення водойм чи підземних вод,

спричиненого зливанням або виливанням бензину, автомобільного масла та

інших речовин, а й стіканням забруднених вод з дорожнього полотна, забру-

днення вод хімічними елементами через атмосферу тощо. Площі МВЗ істот-

но збільшуються у місцях перетину дорогами річок, ставків, озер, боліт або

коли вони приурочені до заплавних місцевостей. Визначити межі цієї мікро-

зони іноді важко, особливо стосовно забруднення підземних вод, наприклад,

в районах поширення карсту (Придністер’я, Товтри).

Мікрозона атмосферного забруднення (МАЗ) займає найбільші площі.

Характерною вона є для ґрунтових доріг і доріг з так званим покриттям пере-

хідних типів. Крім забруднення атмосфери хімічними елементами, особливе

значення тут має пил. Дорожній пил поширюється на десятки кілометрів, а

безпосередньо над дорогою і прилеглим довкіллям формує ковпак заввишки

30 м і більше. У межах Поділля найбільше пилове забруднення спостеріга-

ється від доріг з пісково-щебенистим та лесово-суглинистим покриттям.

Мікрозона енергетичного забруднення (МЕЗ). Її формування зумовлено

поширенням в дорожніх екозонах енергії коливання різної частоти (від тися-

чної долі Гц до десятків ГГц). Джерелами забруднення є коливання, що ви-

никають під час удару, тертя, сковзання твердих деталей, витікання рідин і

газів (шум, вібрація), генерації, передачі й використання електроенергії то-

що.

У мікрозоні енергетичного забруднення особливо виділяється й визна-

чає її межі шумо-звукове забруднення. Шум – будь-який небажаний звук

(або сукупність звуків), що несприятливо впливає на організм людини (діа-

пазон від 20 до 20000 Гц). У дорожніх екозонах сукупність різних шумо-

звукових джерел формує так звані звукові поля. Зона їх впливу залежить від

кількості й типу автотранспорту, структури придорожніх лісових смуг, пого-

ди тощо й коливається у межах від 0,2 до 3–4 км [2].

Мікрозона світлового впливу (МСВ) формується й функціонує в струк-

турі дорожніх екозон лише у темний період доби. Впливає не лише на харак-

тер фун-кціонування МДВ та діяльність людей, а й на життя біоти дорожніх

ландшафтів. Саме штучне освітлення дорожніх ландшафтів призводить до

найбільших (70–76 % загальної кількості) втрат комах, птахів, земноводних і

хребетних тварин. Екологічні наслідки негативного впливу цієї мікрозони

вивчено поки що недостатньо, проте їх небезпечність не викликає сумніву.

Мікрозона естетичного забруднення (МЕЗ). Її найхарактерніші ознаки:

будівництво споруд, що не відповідають ландшафту, особливо лінійних

об’єктів; неоригінальність об’єктів транспортного призначення; типова архі-

тектура навіть об’єктів сервісу, яка за останні роки має тенденцію до змін на

краще; не завжди естетично оформлено «дорожні» базари, кемпінги навіть

дорожні знаки, плакати, пам’ятники тощо.

У сукупності виділені мікрозони формують мікрозону ландшафтного

забруднення (МЛЗ), яка спричинює порушення регенераційної здатності на-

23

туральних або вже існуючих придорожніх (сільськогосподарських, лісових

антропогенних тощо) ландшафтів, руйнування місць перебування (життя)

організмів. При цьому може порушуватися стан природного середовища, при

якому забезпечуються саморегуляція і відновлення компонентів біосфери.

У резервно-технологічній смузі дороги виникають так звані «крайові»,

«примежові» зони (екотони) ландшафтів з порушеними екосистемами, функ-

ціонування яких підтримують такі групи чинників: бар’єрні (укоси, насипи,

виїмки, загороди, екрани, полотно дороги), що перешкоджають натуральній

міграції видів до місць їхнього тимчасового або постійного проживання, об-

міну генетичною інформацією, розмноженню, харчуванню тощо; неспокійні

(шум, вібрація, світло), що відлякують тварин і змінюють середовище їхньо-

го проживання; чинники, що зумовлюють хімічне забруднення територій

проживання людини, тварин і рослин; чинники, що зумовлюють зіткнення з

транспортом та загибель на дорогах живих організмів.

Виділені мікрозони не ізольовані одна від одної, вони тісно взаємоді-

ють між собою і в результаті формують одну дорожню екозону. Деякі мікро-

зони настільки тісно між собою взаємопов’язані, що їх можна об’єднати, зо-

крема МДВ, МТВ і МЗЗГ – у мікрозону прямого техногенного впливу; МАЗ,

МЕЗ, МСВ – у мікрозону атмосферного забруднення тощо. Для розроблення

еколо-гічних заходів, спрямованих на зменшення негативного впливу доріг,

дорожніх ландшафтів на людей і довкілля, таке об’єднання є недоцільним.

Практики пот-ребують детальних досліджень і виділення мікрозон стосовно

кожного компонента або відповідного чинника.

Аналіз польових матеріалів дослідження дорожніх екомікрозон дає

можливість виділити таку властиву їм ознаку: усі мікрозони, крім МДВ,

МТВ та МСВ – асиметричні. Асиметрія є характерною й загалом для дорож-

ньої екозони. Вона зумовлена просторовим розташуванням дорожніх ланд-

шафтів стосовно переважаючих вітрів (МАЗ, МХЗ, МЕЗ) – вітрова асимет-

рія, приуроченістю до відповідних (переважаючих) форм земної поверхні

(МТВ, МВЗ, МЗЗГ) – орографічна асиметрія, структурою дорожніх ланд-

шафтів – ландшафтна асиметрія [2].

Дослідження асиметрії дорожніх екозон дає можливість раціональніше

планувати й формувати структури придорожніх захисних лісових смуг, зме-

ншити їхній геохімічний вплив на довкілля та раціональніше використовува-

ти прилеглі до доріг території. Знання асиметрії дорожніх екозон Поділля

дало нам змогу розробити конкретні заходи щодо охорони і раціонального

використання довкілля в районах впливу сучасних і майбутніх дорожніх

ландшафтів.

Література:

1. Вальчук О. М. Дорожні екозони Східного Поділля / Оксана Мико-

лаївна Вальчук. – Наукові записки Тернопільського державного педагогічно-

го університету імені Володимира Гнатюка, 2004. – С. 232–237. – (Серія: Ге-

ографія; Вип. 2. Ч. 1).

24

2. Денисик Г. І. Дорожні ландшафти Поділля / Г. Денисик, О. Валь-

чук-Оркуша. – Вінниця: Теза, 2005. – 178 с. – (Антропогенні ландшафти По-

ділля).

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ

Лапицкий В. Н.

кандидат технических наук, доцент

кафедры экологии Национального

горного университета, директор

центра «Экобезопасность»

Мамайкина Ю. Л.

аспирант кафедры экологии

Национального горного университета

Гончаренко В. И.

председатель Общественного

движения за права человека

на экологическую безопасность

(г. Днепропетровск)

Необходимость изучения электромагнитного поля в г. Днепропет-

ровске обусловлена присутствием большого количества источников элек-

тромагнитного загрязнения на его территории: высоковольтных линий элек-

тропередачи, электростанций, электротранспорта, радиовещательных стан-

ций, телевизионных передатчиков, систем радиосвязи, базовых станций мо-

бильной связи и др.

Электромагнитное поле от этих источников, накладываясь на естест-

венный электромагнитный фон, оказывает негативное воздействие на живые

организмы и человека. Многочисленными исследованиями уже доказан тот

факт, что больше всего страдают от электромагнитного излучения нервная,

иммунная, эндокринная и половая системы человека [1, 2]. Естественно, что

наиболее значительные отклонения от оптимальных условий существования

живых организмов наблюдаются на территориях больших городов и промы-

шленно-городских агломераций, где техногенное и электромагнитное загряз-

нения достигают высокого уровня. Для контроля за уровнями электромагни-

тных полей санэпидстанции (СЭС) используют приборы типа НФМ-1, ПЗ-15,

ПЗ-17, ПЗ-18. Для проведения исследований вредных и опасных для здоро-

вья человека факторов в Украину поступают различные измерительные при-

боры нового технического уровня, но СЭС могут использовать лишь ту ап-

паратуру, которая предусмотрена государственным реестром [3].

Поэтому очень важно проводить электромагнитный мониторинг в жи-

лых домах, учреждениях и возле них с помощью современной аппаратуры,

25

пересматривать санитарные правила и нормы защиты населения от электро-

магнитных излучений, разрабатывать новые методики оценки электромагни-

тного загрязнения.

Цель исследований – измерение уровня электромагнитных излучений

от радиотехнических объектов с целью его дальнейшего нормирования.

Измерения уровня электромагнитных полей проводили в многоэтаж-

ных жилых домах и учреждениях Днепропетровска, расположенных вблизи

телевизионных вышек, станций мобильной связи, радиостанций с помощью

измерителя уровня электромагнитных излучений П3-41. Этот прибор испо-

льзовался для измерения:

напряженности электрического поля (Еср, В/м) на частотах, исполь-

зуемых радиостанциями 101,1 и 102,9 МГц;

плотности потока энергии электромагнитного поля (ППЭ, мкВт/см2)

на частотах, используемых высокочастотными установками, станциями мо-

бильной связи и другими установками (900, 1800, 5000 и 39000 МГц);

плотности потока энергии электромагнитного поля (ППЭ, мкВт/см2)

на частотах, используемых телестанциями (471,25 и 751,25 МГц).

Было обработано 1700 измерений напряженности электромагнитного

поля (ЭМП) и плотности потока энергии, изучены предельно допустимые

уровни (ПДУ), утвержденные Санитарными нормами и правилами [4]. Так,

например, для 14-этажного здания по ул. Гончара, 16 графики изменения на-

пряженности электромагнитного поля и плотности потока энергии в зависи-

мости от этажа здания показаны на рис. 1–3.

Рис. 1. График зависимости напряженности ЭМП на частотах работы радиостанций

101,1 и 102,9 МГц от этажа здания по ул. Гончара, 16

Исследования показали, что уровень электромагнитного излучения

значительно превышает естественный радиофон Земли, а в отдельных случа-

ях и гигиенические нормативы для населения. Установлено, что:

в местах расположения радиостанций на частотах 101,1 и 102,9 МГц

напряженность ЭМП достигала 3–25 В/м при нормативе 3 В/м;

26

на частотах, используемых высокочастотными установками, стан-

циями мобильной связи и другими установками при ПДУ 2,5 мкВт/см2

плот-

ность потока энергии достигала 1,8–15,20 мкВт/см2

на частоте 39 000 МГц;

1–4,90 мкВт/см2 на частоте 5 000 МГц; 0,65–5,80 мкВт/см

2 на частоте

1800 МГц; 1,5–6,00 мкВт/см2 на частоте 900 МГц; 1–4,92 мкВт/см

2 на частоте

759,25 МГц; 2–5,27 мкВт/см2 на частоте 471,25 МГц.

Рис. 2. График зависимости плотности потока энергии ЭМП на частотах работы

телестанций 471,25 и 751,25 МГц от этажа здания по ул. Гончара, 16

Рис. 3. График зависимости плотности потока энергии ЭМП на частотах работы станций

мобильной связи 900 и 39 000 МГц от этажа здания по ул. Гончара, 16

Таким образом, в настоящее время существует актуальная научно-

техническая и эколого-экономическая проблема разработки новых подходов,

методик расчетного прогнозирования и инструментального контроля уров-

ней электромагнитных полей вблизи радиотехнических объектов. С целью

обеспечения электромагнитной безопасности территорий продолжительного

пребывания человека необходимо:

– пересмотреть санитарные нормы и правила защиты населения от элек-

тромагнитных излучений, то есть уточнить предельно допустимые уровни;

27

– разработать новые методики оценки электромагнитного загрязнения и

эколого-экономического ущерба, наносимого окружающей среде.

Литература:

1. Шандала М. Г., Думанский Ю. Д., Иванов Д. С. Санитарный надзор

за источниками электромагнитных излучений в окружающей среде. – К. :

Здоровье, 1990. – 152 с.

2. Никитина Н. Г., Думанский В. Ю. Электромагнитные поля как фак-

тор влияния на здоровье населения // Гигиена населенных мест. К. – Т. 2. –

Вып. 38. – К., 2001. – С. 52–53.

3. Наукові і практичні проблеми гігієни фізичних факторів / О. В. Лог-

виненко, А. В. Глембоцька, Ю. Д. Думанський, В. І. Назаренко, В. М. Проце-

нко // Гігієна населених місць. – Вип. 43. – К., 2004. – С. 227–233.