1.1.2 Забруднення пересувними джерелами
Значний вплив на екологічний стан навколишнього природного середовища в межах Чугуївського району чинять пересувні джерела забруднення: автомобільний та залізничний транспорт.
Найпотужнішим із усіх видів транспорту забруднювачем навколишнього середовища є автотранспорт.
Транспортним сполученням забезпечені всі 40 населених пунктів району, у тому числі: автобусним сполученням – 33 населені пункти, залізничним – 17.
В межах району діє 12 автобусних маршрутів, які забезпечують у транспортному сполученні з м. Чугуїв мешканців 33 населених пунктів. Крім того діє 11 автобусних маршрутів які забезпечують у транспортному сполученні мешканців населених пунктів району напряму з м. Харків[3,15].
Через місто проходять траси міжнародного значення М-03(Е40).
Експлуатаційна довжина автомобільних доріг загальнодержавного, обласного та місцевого значення становить 740,2км, у т.ч. із твердим покриттям – 584,4км.
Питома вага автомобільних доріг з твердим покриттям – 74,1%.За останній період обсяги викидів оксиду азоту зросли на 27,9 %, сажі – на 65,4 %, сірчистого ангідриду – на 38,7 %, оксиду вуглецю – на 7,8 % та вуглеводнів – на 5,7 % [24].
Найбільшого негативного впливу зазнає, насамперед, атмосферне повітря. Основними причинами інтенсивного забруднення атмосфери викидами автотранспорту є експлуатація технічно застарілого автомобільного парку (за деякими оцінками 80 %), низька якість паливно-мастильних матеріалів, аварійний стан доріг, невідпрацьовані режими швидкостей дорожнього руху, зменшення кількості контрольно-регулювальних пунктів на підприємствах [26]. Екологічний контроль палива, що використовується, проводиться в недостатніх обсягах. Кількість автотранспорту, що використовує для знешкодження вихлопних газів каталізатори, досить незначна [2,3].
Залізниця є джерелом шумового забруднення, що негативно впливає на стан навколишнього середовища та здоров'я населення. На території Чугуївського району житлова забудова знаходиться у більшості випадків на відстані 30 — 100 метрів від залізничних колій і фактори шуму та вібрації суттєво впливають на стан комфортності та можливості проживання населення.
1.1.3 Забруднення іншими джерелами
Внаслідок інтенсивного сільськогосподарського використання, земельним ресурсам району завдано відчутної шкоди у результаті відчуженості родючих земель, затоплення і підтоплення водоймищами, меліоративних заходів і недосконалості застосованої агротехніки, що не враховує екологічних вимог. Такі проблеми, як дегуміфікація, ерозія, дефляція, забруднення ґрунтів пестицидами та отрутохімікатами мають на території району велике поширення [3,11].
Площа сільськогосподарських угідь (по всіх товаровиробниках, включаючи підсобні господарства) становить 81,9 тис. га. З них:
• ріллі — 66,9 тис.га;
• зрошуваних земель — 9,1 тис.га;
• пасовищ — 7,2 тис.га.
Стрижнем економіки району є сільське господарство. Протягом останніх років виконано низку програм, які були спрямовані на розвиток району та дозволили забезпечити стабільно високі показники виробництва сільськогосподарської продукції [11].
Структура сільськогосподарського виробництва в районі: рослинництво — 68,6%, тваринництво — 31,4%. В структурі посівних площ щорічно, як правило, переважають зернові й кормові культури. Вирощуються також цукрові буряки, соняшник, картопля та овочі.
Під зерновими зайнято 35% посівної площі, під овочами – 30%, кукурудзою на силос - також близько 30%. Розвинуте парниково-тепличне господарство. Значні площі зайняті під садами і ягідниками. За останні роки суттєво збільшились площі, зайняті соняшником, що негативно впливає на стан ґрунтових ресурсів.
Рослинництво впливає, перш за все, на екологічний стан ґрунтів району [19]. Це пов’язано із застосуванням великої кількості пестицидів, значною розораністю угідь, впливом важкої сільгосптехніки, недотримання системи сівооборотів. Високий рівень розораності угідь (64,7 %), в тому числі на схилах, розширення посівів пропашних культур та майже повне припинення робіт з захисту ґрунтів призвело до погіршення стану земель та розвитку ерозійних процесів. Еродованість ріллі у районі становить 55,2 %.
Мінеральні та органічні добрива вносяться у недостатніх кількостях, в той час як частка внесення пестицидів залишається досить високою. Тому у ґрунтах району на сьогоднішній день переважають процеси мінералізації, а не гуміфікації, що призводить до погіршення родючості ґрунту [19].
Тваринництво представлене скотарством (переважно молочного напрямку), свинарством і птахівництвом. Відходи тваринництва, перш за все стоки ферм, зумовлюють забруднення прилеглих ґрунтів та водних об’єктів нітратами та органічними сполуками. Неконтрольоване випасання худоби призводить також до деградації трав’янистого покриву пасовищ, розвитку ерозійних процесів [11]. Проте за останні роки внесок тваринництва у формування екологічного стану Чугуївського району значно знизився через зменшення кількості господарств. Загалом незбалансоване ведення сільського господарства у районі призводить до деградації довкілля та значних матеріальних збитків.
Для Чугуївського району є актуальною проблема складування та утилізації твердих побутових та промислових відходів, оскільки міста продукують велику їх кількість. Більша частина відходів розміщується на території району.
На полігоні ВАТ "ХТЗ", розташованому біля с. Н.Покрівка Чугуївського району, захоронюються відходи ливарного виробництва та термообробки. Технічний проект полігону розроблений інститутом „Діпротракторосільгоспмаш" у 1975 році. Експлуатація полігону здійснюється з 1981р. Проектна ємність - 365 тис.м.3 По дну полігону виконано протифільтраційний екран з синтетичної плівки, прокладено ливневий колектор, маються водовідвідні канави. Загальний уклон поверхні має направлення з півночі на південь. Під'їзні шляхи до звалища знаходяться у задовільному стані, мається шлагбаум. Освоєно 0,4 га, захоронено понад 25 тис.т відходів. Ведеться первинний облік за кількістю та якісним складом відходів. Є перелік відходів, які дозволені для захоронення, узгоджений у встановленому порядку. Основною екологічною проблемою полігону є організація моніторингу навколишнього природного середовища [20].
На полігоні АТ "ХарП", розташованому біля с. К.Яруга Чугуївського району захоронюють відходи нейтралізованих шламів гальванічного виробництва, абразивно-металевий пил, шлами шліфування та будівельні відходи [8].
Для рішення проблеми розміщення та утилізації відходів на території Чугуївського району необхідні економічні витрати на будівництво екологічно безпечних полігонів захоронення відходів.
1.2 Визначення природного потенціалу (природно - техногенного) та стійкості природних компонентів до антропогенного впливу території Чугуївського району Харківської області
1.2.1 Метеорологічний потенціал атмосфери
Самоочисна здатність атмосфери визначається за метеорологічним потенціалом забруднення атмосфери (ПЗА) та метеорологічним потенціалом атмосфери (МПА). ПЗА встановлюється на основі аналізу повторювання метеорологічних характеристик: приземних інверсій, штилів, туманів, опадів, швидкості вітру тощо.
Клімат Чугуївського району помірно континентальний.
Середньорічна температура повітря становить +7,5 оС; середньомісячна температура січня – 7,4 оС; липня +20,3 оС. Максимальна температура повітря становить 42 оС, мінімальна -36 оС. Період з температурою повітря вище 10оС становить 160 днів, вище 15о – 115 днів [5].
По річній кількості атмосферних опадів Чугуївський район відноситься до місцевості з достатнім середнім річним зволоженням [4,16]. По сезонах середньорічна кількість опадів у районах розподіляється наступним чином: взимку 16-20%, навесні 22-25%, влітку 35-40%, восени 24-29%, річної кількості.
Середньорічна кількість опадів в північно-східній частині Чугуївського району складає 480 – 510 мм, а в південно-західній частині-510 – 540 мм при середньобагаторічній кількості 521 мм., сприяє очищенню атмосфери від домішок. Великий вплив на формування екологічного стану території району мають такі стихійні процеси як грози (в середньому за рік спостерігається 30-32 дні з грозою), град (середнє число днів - 1,5), хуртовини (16 днів), ожеледь (9-14 днів на рік) [16].
За спостереженнями Харківського Гідрометцентру середньорічна швидкість вітру складає 3,6 м/с, з переважанням у східному (та південно-східному напрямку) [4]. Максимум швидкості вітру у зимовий період припадає на лютий; в цей період переважають східні та південно-східні вітри. Влітку ж спостерігається зниження швидкості вітру (мінімум припадає на червень) та зміна напрямку – на західний, північно-західний та північний. Восени встановлюється переважання вітрів східних та південно-східних румбів. Для весни характерний суховій – сильний вітер південно-східного напрямку [10].
Що стосується кількості днів протягом року зі швидкістю вітру більше 6 м/с (вітер, що здатний винести забруднення і сприяє самоочищенню), то їх нараховується 12,1 найбільша їх кількість спостерігається у холодний період року - січень, лютий, листопад та грудень.
Кількість днів протягом року з туманом. Складає 20-60 днів (таб. 1.1) і приходиться в основному на холодний період року. Підвищений рівень запилення атмосферного повітря спостерігається влітку. В цей період до промислового запилення додається пил природного походження. Але при співпаданні декількох несприятливих метеорологічних факторів і в холодний період можуть утворюватись застої атмосферних мас, що найбільше небезпечно з точки зору забруднення повітря [9].
При туманах частки рідини акумулюють домішки з вище та нижче розташованих шарів атмосфери, сприяють підвищенню забруднення атмосфери. В розглянутому районі спостерігається від 20 до 60 туманних днів протягом року, з них 80% приходиться на холодний період року. Отже, за даними таблиці 1.1 можна визначити метеорологічний потенціал атмосфери (самоочисну здатність) території Чугуївського району за допомогою коефіцієнта (км ), який характеризує переважання тих чи інших процесів (накопичення або розсіювання) протягом року за формулою (1.1)[4]:
;
(1.1)
де, Км - метеорологічний потенціал атмосфери (МПА); Рш - повторюваність днів зі швидкістю вітру 0 - 1м/с, %; Рο - повторюваність днів з опадами 0,5 мм і більше, %; Рв - повторюваність днів зі швидкістю вітру від 6 м/с, %;Рт - повторюваність днів з туманами, %.
Таблиця 1.1- Кількість днів з туманами
Рік |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
XI |
X |
XI |
XII |
Всього |
2006 |
4 |
5 |
3 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
3 |
3 |
2 |
22 |
2007 |
6 |
4 |
2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
3 |
4 |
2 |
2 |
26 |
2008 |
6 |
4 |
3 |
6 |
2 |
0 |
0 |
1 |
4 |
4 |
1 |
6 |
37 |
2009 |
1 |
7 |
2 |
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
8 |
4 |
3 |
32 |
2010 |
4 |
3 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
2 |
3 |
22 |
Якщо Км, >1, то переважають процеси, які сприяють накопиченню шкідливих речовин; при Км <1, навпаки, - процеси самоочищення атмосфери. Це обумовлено тим, що величина ультрафіолетової радіації та кількості гроз впливають на розкладання в атмосфері шкідливих домішок, опади і вітер сприяють очищенню атмосфери від домішок і продуктів розкладання, рослинність забезпечує біологічну продуктивність, адсорбуючу фітонцидну здатність та ін.
Спираючись на дані таблиці 1.2 [27]для території Чугуївського району було розраховано метеорологічний потенціал атмосфери. Для Чугуївського району повторюваність днів з швидкістю вітру 0-1 м/с дорівнює 6,4%, з туманами - 5,2%, з швидкістю вітру 6 м/с - 12,1%, кількість днів з опадами 0,5 мм і більше - 18,9%.
Таблиця 1.2- Кліматичні показники Чугуївського району
Місяць |
Кількість днів 3 туманами, Рт
|
Кількість днів зі швидкістю вітру 0-1 м/с, Рш |
Кількість вітру зі швидкістю вітру 6 м/с, Рв |
Кількість ДНІВ 3 опадами 0,5 мм і більше, Р0 |
Січень |
4 |
2 |
6 |
8,1 |
Лютий |
3 |
2 |
4 |
5,4 |
Березень |
4 |
1 |
3 |
6,0 |
Квітень |
0 |
1 |
1 |
4,1 |
Травень |
0 |
1 |
2 |
5,0 |
Червень |
0 |
1 |
2 |
4,2 |
Липень |
0 |
2 |
2 |
7,3 |
Серпень |
1 |
1 |
3 |
3,3 |
Вересень |
2 |
2 |
2 |
3,2 |
Жовтень |
3 |
4 |
3 |
6,3 |
Листопад |
2 |
2 |
5 |
6,2 |
Грудень |
0 |
3 |
7 |
7,3 |
Разом |
19 |
22 |
40 |
66,4 |
Повторюваність, % |
5,2 |
6,4 |
12,1 |
18,9 |
Таким чином, в результаті розрахунків метеорологічного потенціалу атмосфери Чугуївського району встановлено, що його значення (Км) = 0,4, тобто - Км < 1. Отже в районі переважають процеси, які сприяють самоочищенню атмосфери розсіювання забруднюючих речовин та виявляє здатність до самоочищення атмосфери, незважаючи на те, що на його території розташовані досить потужні промислові підприємства.
В цілому, з екологічної точки зору, кліматичні умови Чугуївського району сприятливі. Але під впливом антропогенної діяльності у навколишньому середовищі створюються особливі мікрокліматичні умови, які відрізняють клімат урбанізованої території від природного (внаслідок забруднення атмосфери пилом і газами (викиди промислових підприємств, транспорт) відбувається послаблення прямої сонячної радіації (на 10-17%), особливо її ультрафіолетової, найбільш біологічно активної частини; а також відбувається підвищення вмісту вуглекислого газу в атмосфері, що сприяє поступовому підвищенню температури повітря).
Атмосферне повітря здатне до самоочищення від забруднюючих речовин. Аерозолі вимиваються з атмосфери опадами, іони осідають під впливом електричного поля атмосфери, а також внаслідок гравітації. За відсутності опадів відбувається випадіння аерозолів в результаті зіткнення нижнього шару повітря із земною поверхнею та предметами, що розташовані на ній. Так, повітряні потоки, що переносять забруднення, очищуються зустрічаючи на своєму шляху ліс. На деревах осідають не лише тверді частинки, а і летючі речовини. Внаслідок турбулентного перемішування приземний шар повітря весь час оновлюється. Проте, можливості атмосфери обмежені і природні системи самоочищення рано чи пізно не зможуть витримати антропогенний натиск [21].