Розділ 1 характеристика лісових насаджень регіону

1.1. Стан лісового фонду Запорізької області

Ліс – як елемент географічного ландшафту, могутній чинник безпечного існування біорозмаїття та комфортних умов життя людини в навколишньому середовищі. До лісового фонду України належить 10,8 млн. га земель, у тому числі вкритих лісовою рослинністю 9,4 млн. га. На думку вчених, щоб умови для життя людей були сприятливими, одна третина території має бути покрита лісом. На жаль, у цілому для України середня лісистість становить близько 15,6%, що є із найнижчих показників для країн Європи. Загальна площа земель лісового фонду Запорізької області становить 122 тис. га, у тому числі 105 тис. га вкритих лісом. Більша частина наших лісів є, на жаль, штучними. Найбільша їх частка, характерна для сосни, дуба і акації. При загальній площі області 2718,3 тис. га лісистість області з урахуванням полезахисних лісових смуг складає 3,9% при тому, що норматив загальної лісистості (відношення площі усіх лісів до загальної земельної території) складає 7-8%; оптимальна полезахисна лісистість (відношення площі полезахисних лісосмуг до площі ріллі) - 5-6%. Ліси Запорізької області складаються в основному з акації, гледичії, дуба, які складають 81% вкритих лісовою рослинністю земель. Слід враховувати, що у відповідності до прийнятого Закону України «Про загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000 - 2015 рр.» площу рукотворних лісів в Україні за 15 років пропонується збільшити на 1724.7 тис. га за рахунок створення захисних лісових насаджень, лісових смужок та заліснення деградованих і забруднених земель. В Україні кожний другий гектар лісу створений штучно [11]. Як результат - вкрита лісовою рослинністю територія в Україні постійно зростає, але для досягнення оптимальної лісистості потрібно додатково створити понад 2,5 млн. га нових лісів. Проблема збільшення площі лісів потребує невідкладного вирішення, а саме, розширення відновлення лісових ресурсів та збереження екологічної рівноваги в лісових екосистемах [7].

1.2. Запорізька АЕС і ТЕС – основні об’єкти техногенного навантаження в Кам’янсько - Дніпровському районі

Взаємодія суспільства і природи – складний, внутрішньо суперечливий і нерозривно взаємозалежний процес. Розумне, цілеспрямоване використання природних ресурсів можливо тільки на основі глибокого вивчення законів розвитку природи. Характер взаємодії суспільства і природи знаходиться в прямій залежності від способу виробництва і рівня розвитку продуктивних сил, від характеру суспільних відносин. Об'єктом природокористування як науки служить комплекс взаємин між природними ресурсами, природними умовами життя суспільства і його соціально-економічним розвитком. Одним з основних напрямків і видів діяльності в сфері природокористування є охорона середовища проживання і природних ресурсів, запобігання негативних впливів виробництва, охорона ландшафтів, збереження генетичної розмаїтості біосфери [1].

Енергодарський соціально-економічний центр - один з наймолодших на території Запорізької області. Його промислову основу складають Запорізька ТЕС і Запорізька АЕС, загальна потужність яких майже 10 млн. кВт., а кількість електроенергії складає більше 25% всієї електроенергії України (Додаток 1).

Головним джерелом забруднення повітряного басейну в місті Енергодарі і його околицях є ЗаТЕС. З двох 300-метрових труб щорічно викидається в атмосферу більш 320 тис. тонн шкідливих речовин. До складу димових газів, які надходять у навколишнє середовище, входять мілкодисперсний пил, окис вуглецю, сірчистий ангідрид, окиси азоту. З'єднуючись в атмосфері з парами води окиси утворюють сірчану й азотну кислоти.

За минулий рік величини викидів шкідливих речовин в атмосферу склали:

• тверді частки (зола) - 13,119 тис. тонн;

• сірчистий ангідрид - 147,157 тис. тонн;

• окисли азоту - 32,614 тис. тонн.

На ЗаТЕС поставляють сорти вугілля із попільністю до 50% і сірчистий мазут зі змістом сірки до 3,5%. В енергетичних топках великої потужності спалено такого вугілля - 2546,1 тис. т; мазуту - 1 494, 3 тис. т; природного газу 2167,4 млн.м³ (Додаток 2).

Контроль за концентрацією шкідливих речовин в атмосферному повітрі веде лабораторія станції. Аналіз приведених максимальних значень концентрацій шкідливих речовин в атмосфері показує перевищення гранично припустимих концентрацій по пилу й окису вуглецю (Додаток 3). Ще одним неорганізованим джерелом забруднення атмосфери пилом є золоотвал. У період відсутності опадів, а також у вітряні дні спостерігалося запилення золоотвалу. У складі шлаків знаходяться рідкоземельні елементи та важкі метали, разом з дощовими стоками та водою з відстійників ЗаТЕС вони попадають у Каховське водоймище [3].

Під час експлуатації АЕС у нормальному режимі забезпечується екологічна і радіаційна безпека в припустимих, установлених для станції наглядовими органами, режимах. При розподілі будь-якого типу ядерного пального утвориться близько 200 різних радіонуклідів. Велика частина виходу при розподілі приходиться на інертні радіоактивні гази (ІРГ), а серед радіонуклідів – ізотопи йоду, цезію, стронцію, цирконію. Однак, системи ешелонованих захистів і фільтрів забезпечують збереження і локалізацію небезпечних радіонуклідів у межах реакторної установи. Вихід радіонуклідів з технологічними середовищами за межі гермооболонки в кілька разів менше граничнодопустимих норм і не перевищує концентрації в природному середовищі [3].

1.3. Визначення ступені деградації лісового фітоцинозу по стану деревних рослин

В 2008-09 р. ми розпочали перший етап практичної частини нашої науково-дослідницької роботи з відвідування Кам’янського лісового господарства, де плідно працювали з головним лісником Н. В. Миколайовичем (Додаток 3). В ході обстеження стану насаджень лісових масивів регіону виявлені ряд вогнищ ушкодження сосни. У процесі більш детального вивчення виявлено, що причиною усихання деревостанів стало погіршення екологічної обстановки в результаті діяльності ЗаТЕС. Під впливом техногенних факторів всі промислові відходи потрапляють до ґрунту. Забруднювачі, через кореневу систему, разом з мінеральними солями потрапляють до рослин і в рослинах накопичуються хімічні речовини. Це приводить до того, що в зеленій масі рослин зменшується вміст хлорофілу. Тканини рослин змінюють колір на жовтий і рослин поражає хлороз [5].  Ступінь поразки зелених насаджень залежить від місця розташування. Саме те, що опіки мають аеротехногенне походження вказує і зміна стану сосників у залежності від розташування від джерел забруднення. Найбільше сильно ушкоджується опушка соснових насаджень, звернених до ТЕС (45% дуже послаблених дерев і 55% усихаючих). Викликані вогнища ураження знаходяться на відстані 100 - 200м від відстійника ЗаТЕС. В міру видалення від відстійника пошкоджуваність дерев зменшується (Додаток 4). Протягом двох років ми досліджували «Ступінь деградації лісового фітоцинозу по стану деревинних рослин», при чому, дослідження проводили на декількох ділянках, які знаходяться на різній відстані від відстійника ТЕС [8].

1. Ділянку було закладено в 2008 році ( Додаток 5).

2. Визначили стан окремих дерев кожного виду. Оцінку стану дерев проводили по зовнішнім ознакам по 5-бальній шкалі ( Додаток 6).

3. Визначили коефіцієнт стану порід (Додаток 7, таблиця 1.3.1). Коефіцієнт стану (К1, К2, К3 і т.д.) визначають для кожного виду дерев по формулі:

٫ де

К- коефіцієнт стану конкретного виду дерева;

b1- бали стану окремих дерев одного виду;

n1- число дерев кожного стану;

N- загальне число прорахованих дерев кожного виду.

4. Визначили коефіцієнт стану лісового деревостою в цілому (К), як середнє арифметичне коефіцієнтів стану окремих видів дерев на пробній ділянці (Додаток 7, рис.1.3.1):

٫ де

К1, К2 - коефіцієнти стану видів дерев;

R- число видів дерев.

5. Оцінили стан деревостою лісу, використовуючи таку градацію:

К < 1,5 - здоровий деревостій;

К = 1,6-2,5 - ослаблений деревостій;

К = 2,6-3,5 - сильно ослаблений ліс;

К = 3,6-4,5 – засихаючий ліс;

К > 4,6 - гибнучий ліс.

Коефіцієнт стану лісового деревостою в цілому (К) на пробній ділянці в Кам’янському, Іванівському лісових господарствах в 2008 р.- 1,62, а в 2009 р.- 1,66.

Це означає, що деревостан ослаблений, а вже при коефіцієнті від 2 до 2,5 - стан насаджень оцінюється як загрозливий, відновлення його можливе тільки при знижені рівня забруднення атмосфери та використовування комплексу робіт по оздоровленню даних лісових насаджень. При коефіцієнті, який більше 2,5 стан оцінюється як критичний, що включає початок розпаду лісових насаджень [8].