Актуальні проблеми геології України. Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу геологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка, 13-14травня 1999року

2. ЕКОЛОГІЯ

Аналіз екогеологічних аспектів здоров'я людини - перспективний напрямок розвитку геологічної науки

І.Байсарович (ІГН НАНУ), О.Кошляков (КУТШ)

Техногенний вплив на довкілля, зокрема геологічне середовище, за своїми масштабами та інтенсивністю на сьогодні вже суттєво не відрізняється від природних факторів. У першу чергу, це порушує звичні умови існування населення певних регіонів, що призводить до зміни в динаміці захворювання, як правило, у бік її погіршення. Наприклад, для м. Кривий Pir існує сумна статистика, за якою онкозахворюваність в 1,34 рази більша, ніж у цілому по Україні. На думку фахівців, це е певною мipoю наслідком інтенсивного розвитку в perioнi гірничо-видобувного та збагачувального комплексів, які постачають на кожного мешканця міста в середньому 2 т газопилового смогу на рік. За даними системних спільних досліджень фахівців Геологічної служби та експертів в галузі охорони здоров'я США фіксується суттєвий вплив природних геологічних аномалій та процесів на стан здоров'я населення. Вважається, що збудники деяких патогенних захворювань активізуються внаслідок дії певних ендогенних процесів. Так, спалахи лихоманки, що фіксуються в м. Лос-Анжелос, пов'язують з виникненням пилових хмар, які утворюються внаслідок землетрусів.

Отже, окрім традиційних напрямків досліджень, спеціалістам-геологам слід брати до уваги та розробляти такі актуальні та перспективні напрямки наукових та прикладних досліджень, ям були б зорієнтовані на вивчення впливу техногенних та природних геологічних аномалій або процесів на стан здоров'я людини. Це є необхідним для прогнозування наслідків техногенної активності суспільства.

Успішна розробка таких напрямків потребує застосування сучасних математичних та картографічних методів наукових досліджень. Розвиток географічної інформаційної технології на базі сучасних комп'ютерів (ПС-технології) розкриває великі перспективи для аналізу зазначених проблем із залученням інформації з різних галузей знань та її спільного розгляду. У цьому вбачаються нові перспективи для геологічної науки - аналіз екогеологічних аспектів здоров'я людини.

Ірина Михайлівна Байсарович

252054, м. Київ-54, вул. Олеся Гончара, 55-а,

Інститут геологічних наук НАН України, тел. 221-07-31

Олексій Євгенович Кошляков

Київський університет імені Тараса Шевченка, тел. 266-34-76

252022, м. Kuїв-22, вул. Васильківська, 90,

 

До питання оцінки природно-техногенних процесів у геохімічних ландшафтах Українського Полісся

Т. Єгорова ( КУТШ )

Питання динаміки техногенних забруднювачів займають найприорітетніші місця в наукових розробках фахівців різних галузей науки. У комплексі геоекологічних питань сучасне геохімічне поле компонентів геохімічних ландшафт України розглядається як динамічна система наслідку процесів природної та техногенної міграції. Динаміка uieT системи визначається якісно-кількісними змінами джерел техногенного впливу первинного та вторинного характеру. Відокремлення природної та техногенної складової в межах геохімічної системи призводить до обґрунтованого визначення джерел техногенного забруднення та подальшого керування цими процесами.

Запропонований автором методичний підхід аналізу геохімічного поля складають послідовні етапи: ландшафтно-геохімічного районування території з виділенням природно-техногенних ландшафтів; класифікація ґрунтових розрізів, горизонтів та відповідних генетичних процесів; розробка системи граничних концентрацій мікроелементів у ґрунтах з визначенням недостатніх, нормальних та надмірних ступенів; складання геохімічних формул однорідних компонентів ландшафту; сполучений аналіз формул з відокремленням природної та техногенної їх складової. Методичний підхід був застосований автором до аналізу рослинності, ґрунтів та донних відкладів Волинського, Житомирського та Київського Полісся України, де досліджено більше тридцяти природно-техногенних ландшафтів.

У межах Волинського Полісся досліджені якісно-кількісні ознаки окремих генетичних ґрунтоутворюючих процесів: опідзолення - недостатніми рівнями концентрації Zn, Mo, Cr, V, Ni, оглеєння -надмірними Мn та Fe; дерновий - нормальними Мn, Zn, Ni, Рb, Сu. Простежений вплив окремих техногенних процесів на склад геохімічного поля окремих типів ґрунтів; орного землеробства на дернові ґрунти - недостатні концентрації Zn, Ni, Рb; ґрунтової дороги в межах дерново-підзолистих ґрунтів - надмір Pb та нормальні рівні Zn, Mo, Ni

У межах Житомирського Полісся досліджені ґрунтові генетичні процеси: опідзолення у приховано-підзолистих піщаних ґрунтах фіксується недостатніми рівнями Со та Mo, у середньо-підзолистих піщаних - Со, Mo, Сu, Zn; дерновий - нормальними рівнями Сu, Со, Zn; глейовий -надміром Сu та Мn. Техногенне атмосферне забруднення було зафіксовано у механічній складовій золи дикоростучих злаків та хвойно-листяного опаду, дерновому горизонті грунтів. донних відкладах надміром Zn, іноді з Pb та Мn.

У межах Київського Полісся процес опідзолення в слабопідзолистих піщано-пилуватих; грунтах фіксується недостатніми рівнями Со, Mo, Zn, Cr, Ni, V, Рb, глейовий - нaдмipoм Мn та нормальними рівнями Mo, Сu, V. Техногенний вплив на ландшафти промислових забруднювачів простежений в дернових горизонтах грунтів надмірними концентраціями Zn, автотраси - Рb та Zn, відстійників хімічного заводу - Mo та Sr.

Комплексний аналіз геохімічних полів ландшафтів Українського Полісся свідчить, що зміщення природної рівноваги в системі під впливом техногенних процесів може відбуватися при низьких рівнях концентрацій мікроелементів, що не перевищують існуючих гранично допустимих значень для грунтів.

Тетяна Михайлівна Єгорова

Київський університет імені Тараса Шевченка

ГЕК "Полісся " НДЧ

252022, м.Київ, Васильківська, 90, т.266-32-56.

 

Методичні засади оцінки екологічного стану океанічного середовища (геоморфологічний аспект)

О.Іванік (КУТШ)

При сучасних океанологічних дослідженнях найбільш важливими питаннями є збереження рівноваги екологічної системи Світового океану та охорона його водного середовища. Він, як ніяка інша природна цілісність, є багатогранним i включає величезну кількість пов'язаних компонентів. Повнота їх зв'язків та характер їх взаємного впливу як один на одного, так i на життєдіяльність всієї системи складають начасі великий обсяг дослідницьких робіт.

У зв'язку з цим особливого значення набуває необхідність створення повної адаптивної еколого-інформаційної моделі Світового океану, яка може i повинна стати потужним інструментом його пізнання. Сучасні комп'ютерні технології сьогодні надають для цього широкі можливості, але найбільш повна реалізація здійснюється з використанням Географічних інформаційних Систем (ГІС).

Одним з головних факторів стану океанічного середовища е рельєф дна, різноманітні моделі якого слугують основою численних екологічних досліджень i картопобудов. Це ставить вивчення геоморфологічної будови дна океанів i морів обов'язковим i базовим етапом геоекологічних робіт. У результаті дослідження геоморфологічної будови дна приантарктичних морів був розроблений алгоритм цих досліджень:

 (Продивитися блок-схему)

Олена Михайлівна Іванік

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

252022, Київ, вул. Васильківська, 90, тел. 266-34-06

 

До проблеми раціональної експлуатації підземних вод південно-західної частини Криму

М. Огняник (КУТШ), А.Брикс (ІГН НАНУ)

Серед джерел водопостачання м. Севастополь та навколишніх населених пунктів підземні води посідають досить скромне місце. Існуючу проблему задоволення зростаючих потреб у питній воді передбачається розв'язати через залучення необхідного обсягу поверхневих вод. Щодо підземних вод, то IX значення не тільки не зменшиться, а, навпаки, збільшиться. Адже за якісними показниками підземні води, звичайно за умови ефективної природної захищеності, мають очевидну перевагу.

Територія досліджень розташована в південній частині Альмінської западини - крупного структурного елемента Рівнинного Криму. Північна межа проходить вздовж долини р. Альма, південна i більша частина східної межі проходять через передгір'я i співпадають з контуром розповсюдження середньоміоценових відкладів. Для цієї території створена гідрогеологічна модель, що має відтворювати фільтраційні процеси, які відбуваються в зоні активного водообміну.

Виконані на моделі обчислювальні експерименти дали можливість оцінити умови формування підземних вод регіону, що досліджується.

Основним джерелом водонадходження є приплив з боку передгір'я, де здійснюсться живлення підземних вод за рахунок інфільтрації атмосферних опадів. Розвантаження фільтраційного потоку в доексплуатаційний період відбувалось у виглядi вертикального, висхідного, розосередженого по площі перетікання через слабкопроникні шари як на материковій прибережній частині території, так i в межах морської акватори. Існуючий експлуатаційний водовідбір практично вичерпав ресурси сарматського водоносного горизонту. Цей висновок підтверджується даними спостережень, які вказують на закономірне погіршення якості підземних вод, що відбувається через приплив до водозабірних ділянок некондиційних вод з приповерхневих відкладів. Видається дуже реальним припущення про розвиток інтрузії морських вод до горизонту, що експлуатується.

Встановлено, що ресурси підземних вод середньоміоценових відкладів, які формуються, в основному, в районі передгір'я за рахунок інфільтрації атмосферних опадів, можна оцінити в 17-22 тис. м3/доб. Водовідбір в наш час складає лише 0.8-1.4 тис. м3/доб. Бічний відплив підземних вод за межі материкової частини території слід розглядати як невикористаний резерв експлуатаційних pecypciв.

Результати виконаних обчислювальних експериментів вказують на доцільність проведення натурних досліджень, необхідних для підвищення вірогідності прогнозних розрахунків, що здійснюватимуться на постійно діючій гідрогеологічній моделі південно-західної частини Криму.

Микола Степанович Огняник

252 022, м. Київ - 22, вул. Васильківська, 90,

Київський університет ім. Тараса Шевченка

Брикс Андрій Львович

252054, Київ, вул. Чкалова 55-6, ІГН НАНУ

 

До проблеми управління режимом підземних вод заповідних територій України

М. Огняник (КУТШ), А. Брикс, Ю.Негода (ІГН НАНУ)

Створення наукових основ управління режимом підземних вод заповідних територій, спрямованого на усунення негативних наслідків впливу техногенних факторів на природні об'єкти, що охороняються, є актуальною проблемою для України.

В умовах інтенсивного промислового i сільськогосподарського виробництва екологічні аспекти економічного розвитку пов'язані перед усе з раціональним використанням природних pecypciв на основі наукового прогнозування найближчих та віддалених наслідків господарчих заходів. У зв`язку з цим виявлення закономірностей формування основних природних комплексів під впливом техногенних факторів, розробка наукових основ оптимізації взаємодії людини i природи набуває особливого значення. У системі об'єктів наукових досліджень особливе місце займають заповідники, заказники, національні парки та інші території, які разом з розташованими в їх межах компонентами природного комплексу повністю або частково вилучаються з господарчого користування. Додержання на цих територіях заповідного режиму i виконання обмежувальних вимог у сусідній (буферній) зоні повинно забезпечити захист природних еталонів, що використовуються в наукових i культурно-просвітницьких цілях, здійснювати вплив на організацію промислового і сільськогосподарського виробництва на оточуючій території.

У наш час основу досліджень у біосферних та інших природних заповідниках складає екологічний моніторинг. Як правило, виконуються виміри гідрометеорологічних показників та інші геофізичні спостереження, що дозволяють інтерпретувати дані про розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері, поверхневих водах і ґрунтовій волозі. Їх вплив на тваринний і рослинний світ проявляється в процесі досліджень біотичного розділу екологічного моніторингу. Разом з тим. в програмах наукових досліджень заповідних територій не знаходить відображення очевидна необхідність вивчення підземної гідросфери, в той час як грунтові води є активним поширювачем впливу техногенезу на великі території, які включають також і ділянки, що охороняються.

Гідрогеологічні дослідження, що забезпечують контроль за станом підземних вод і обгрунтування заходів по управлінню їх режимом, мають бути передбачені загальною програмою наукових досліджень у біосферних та інших заповідниках. Така програма дозволить оцінити ефективність існуючих методів захисту заповідних територій від впливу техногенних факторів і розробити принципи захисту природного комплексу від несприятливої зміни гідрогеологічних умов.

Микола Степанович Огняник

252022, м. Київ - 22, вул Васильковська 90.

Київський університет імені Тараса Шевченка

Андрій Львович Брикс

Юрій Олексійович Негода

252054, Київ - 54, вул. Чкалова 55 - б, ІГН НАНУ

 

Результати дослідних сезонних робіт на полігоні "Бучанський"

Ю.А. Тимченко, І.І. Онищук (КУТШ, ПНДЛ ФХДГП)

Метою дослідних робіт було отримання практичних висновків щодо оптимізації строків опробування та характеру проведення польового вивчення ґрунтів південної частини Київського Полісся. На геоекологічному полігоні "Бучанський" були вибрані чотири ділянки з характерними для досліджуваної території природними рисами та мінімальним антропогенним навантаженням (полігон знаходиться в межах заказника "Жуків хутір"), які приурочені до елювіального, транселювіального та супераквальних (річкова тераса та заплава) елементарних геохімічних ландшафтів (ЕГЛ). Протягом 1998 p. (у квітні, липні та жовтні) були проведені три серії відбору проб ґрунтів та тричі виконаний комплекс польових геофізичних досліджень. Були визначені вмісти ряду хімічних елементів (квітневий та липневий відбори) та питома активність 137Cs для всіх проб. Обробка та аналіз результатів досліджень дозволили зробити певні висновки.

1. Для більшості з аналізованих хімічних елементів (за винятком Si та Мn) виявлені підвищення вмістів (накопичення) на супераквальних ЕГЛ. Для переважної більшості елементів спостережені підвищення вмістів зі зменшенням крутизни схилу, тобто накопичення на елювіальній та на заплавній точках. А для групи елементів: Ва, Be, Y, Yb, Sr, Mg, Fe, V, Al, Ca - можна очікувати накопичення на супераквальному ЕГЛ тераси (найменші для сполучення абсолютні висоти та крутизна схилу). Виявлене зменшення вмістів елементів з глибиною при відсутності тенденції до їх накопичення в горизонтах досліджених ділянок. Встановлено, що у весняний період розподіл хімічних елементів тісніше, ніж влітку, пов'язаний з глибиною, а також більш тісні зв'язки мають вмісти хімічних елементів між собою. Виділені дві групи хімічних елементів з близькими умовами міграції та акумуляції: Ва, Y, Yb та Р, Ca, Fe відповідно. Проведений аналіз дозволив зробити висновок про більшу весняного відбору проб ґрунтів для визначення вмістів хімічних елементів, у зв'язку з надходженням останніх зі снігом і опалим листям восени та взимку, та їх перерозподілом навесні та влітку.

2. Не виявлені зв'язки питомої активності 137Cs з абсолютною висотою та крутизною схилу. Встановлено, що інтенсивність процесів перерозподілу 137Cs з глибиною влітку більша, ніж восени та взимку, що пов'язане з розподілом у ґрунтовому профілі до середини літа кількості радіоактивного ізотопу, що надійшла з відмерлою рослинністю. Це свідчить про доцільність літнього опробування ґрунтів для визначення особливостей розподілу 137Cs у ґрунтових розрізах. Відмічений загалом вищий рівень значень питомої активності 137Cs навесні, що підтверджує осінньо-весняне надходження ізотопу з рослинністю та дозволяє очікувати найвищі рівні його питомої активності навесні.

3. На заплавній ділянці розподіл питомої активності 137Cs в розрізі майже рівномірний: грунтові горизонти практично не диференційовані за потужністю експозиційної дози, значення якої вищі в нижніх горизонтах, що свідчить про вимивання 137Cs з верхніх горизонтів та часткову інфільтрацію в нижні. Спостерігається різке зменшення питомої активності 137Cs у верхніх горизонтах при підвищенні в нижніх та збільшення глибини, на якій фіксується 137Cs. Такий характер вертикальної міграції 137Cs пов'язаний насамперед з постійним перезволоженням та виносом ізотопу із заплавної ділянки.

7. Розділяються за особливостями розподілу вмістів хімічних елементів та активності ізотопу як протилежні: верхні грунтові горизонти (поверхневий та верхня частина гумусового) заплавної точки та ділянок субаеральних ЕГЛ. Для них характерні зовсім різні геохімічні обстановки, характер рельєфу та рослинності, що спричиняє різний режим міграції хімічних елементів та радіоактивних ізотопів. Окремо виділяються верхні грунтові горизонти супераквального ЕГЛ заплавної тераси.

8. Оптимальним часом проведення польових геофізичних досліджень для даної території слід вважати період весна - початок літа, коли спостерігаються максимальні значення радіометричних параметрів, ґрунтовий профіль достатньо зволожений після танення снігу і вологість порід майже стабільна.

Тимченко Юлія Антатоліївна

Онищук Іван Іванович, науковий співробітник

252022, м. Київ вул. Васильківська 90,

Київський університет імені Тараса Шевченка тел. 266-32-56.

  << на попередню


 Web-сайт створений за підтримки консорціуму IREX

 З приводу розміщення матеріалів контактуйте: Дмитро Кравченко, dmitry_k@mail.univ.kiev.ua