МОЖЛИВІСТЬ ОЦІНКИ РИЗИКУ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ҐРУНТІВ ПРИДОРОЖНЬОГО ПРОСТОРУ АВТОДОРІГ

Внукова Н.В., доц. к.геогр.н., Желновач А.Н., аспирант, Карпенко Е.С., магистрант
ХНАДУ

Источник: http://www.nbuv.gov.ua/portal/Natural/VKhNADU/2010_48/index.htm

Вступ. В сучасних умовах одним з важливих завдань для екологів є аналіз стану навколишнього середовища внаслідок дії на нього техногенних чинників. Забруднення атмосферного середовища та ґрунтів розглядається як різновид хімічного забруднення довкілля. Ця інтенсивна дія на біосферу протягом три валого часу може призвести до непередбачуваних шкідливих наслідків, зумовлених, як правило, недостатніми спостереженнями та недооцінкою ступеня навантаження. Оскільки автотранспортний комплекс — один з головних чинників забруднення навколишнього середовища, проблема оцінки атмосферного та ґрунтового забруднення примагістральних територій є актуальною.

Техногенний вплив автомобільних доріг загального користування, автомобільного транспортного потоку, а також дорожньобудівельних машин і механізмів на придорожні демоекосистеми і є дуже складним та багатогранним.
Вплив автомобільно-будівельного комплексу на навколишнє середовище супроводжується не лише потребою природних ресурсів, але й забрудненням природних компонентів. Кожний з технологічних процесів будівництва автомобільної дороги підсилює істотне екологічне навантаження на навколишнє природне середовище [1].

Аналіз публікацій. Для отримання об'єктивної картини забруднення навколишнього середовища необхідні дослідження у двох напрямах. По-перше, повинні удосконалюватися методи інструментального хімічного аналізу; по-друге, доцільно більш широко використовувати біоіндикатори. Розробка методів біоіндикації для виявлення мутагенності середовища, що мають універсальний характер і володіють високою пропускною спроможністю, масштабно використовується у всіх країнах Європи. Слід зазначити, що при оцінці стану навколишнього середовища дослідниками світу використовуються різні тест-системи (біондикатори) — від бактерій до ссавців [2].

Згідно з оглядом зарубіжних джерел, на сьогодні для оцінки стану навколишнього середовища застосовується метод біоіндикації. Дослідники вивчали вплив забрудненості атмосфери викидами автомобільно-дорожнього комплексу Єревану на частоту соматичних точкових мутацій у традесканції. У пунктах, де підвищена інтенсивність руху автотранспорту, частота мутацій у традесканції перевищувала контроль в 4,8-8,5 раза. Використовування такої тест-системи рекомендують як експрес-метод на першому етапі в системі генетичного моніторингу забруднень навколишнього середовища.

У ряді країн, зокрема в Нідерландах, морфологічні індикатори використовуються в національній системі моніторингу вже більше 10 років. Мутагенний ефект атмосферного повітря поблизу автодорожніх комплексів вперше був вивчений в США з використовуванням трьох тест-систем: кукурудзи (Zea mays), традесканції (Tradescantia) та ентеробактерії (Salmonella).

Для вивчення біоіндикації лишайників трансплантати почали застосовувати в 1950-1960-і рр. Перші методично коректні ліхено-індікаційні дослідження з використанням трансплантатів були проведені в США та Німеччині.

З досвіду закордонних досліджень відзначимо, що для інтегрованої оцінки рівня забруднення навколишнього середовища токсичними речовинами використання методів біоіндикації є актуальним завданням сучасності [3].

Мета та об'єкт дослідження. Метою дослідження є оцінка впливу автомобільної дороги на атмосферне середовище та придорожній ґрунт методом біоіндикації. Як об'єкт дослідження було обрано ділянку магістральної автомобільної дороги М-03 Київ-Харків-Довжанський, що проходить через с. Нестеренки Харківського району Харківської області.

Характеристика досліджуваної дороги. Автомагістраль М-03 з'єднує столицю України з її східним кордоном з Російською Федерацією, проходить територіями Київської, Полтавської, Харківської, Донецької та Луганської областей, забезпечуючи місцеве та транзитне автотранспортне сполучення центрального та східного регіонів країни, а також міжнародні пасажиро і вантажоперевезення. Довжина ділянки в межах Харківської області становить 251,136 км. Крім того, у складі техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) передбачені обходи населених пунктів с.м.т. Валки, с. Високий, Ржавець, Хорошеве, Безлюдівка, Бабаї, м. Чугуїв, с. Клугино-Башкирівка, м. Ізюм [4].

Досліджувана ділянка дороги, що проходить через с. Нестеренки, є типовою для даної автодороги. Вона безпосередньо впливає як на природні об'єкти, так і на соціально-економічні умови життя населення.

Визначення рівня впливу автомобільної дороги на повітря методом ліхеноіндикації. Для оцінки якості атмосферного повітря в зоні об'єкта впливу були проведені експерименти за методом ліхеноіндікації, способом "лінійних перетинань" [5].

В табл. 1 представлені результати відсоткового значення проективного покриття лишайників. Біоіндикатори — лишайники реагують на забруднення атмосферного середовища двоокисом сірки тодом фітоіндикації з використанням біоіндикатора рослини — крес-салату [5].

Цей біоіндикатор реагує на забруднення ґрунту важкими металами, в-першу чергу свинцем.

Таблиця 1 — Розрахунок проективного покриття лишайників

Спочатку насіння крессалату були перевірені на всхожість. Отримавши 95 %-ву всхо-жість, в зоні об'єкта впливу були відібрані проби придорожнього ґрунту в трьох точках: на відстані 1 м, 30 м та 100 м від дороги. Протягом 14 днів вели спостереження за проростанням насіння в досліджуваному субстракті. Результати всхожості насіння крес-салату наведені в табл. 3.

Таблиця — 2 Результат всхожості насіння залежно від відстані автодороги та рівень забруднення ґрунту


За табл. 2 було визначено рівень забруднення атмосферного середовища залежно від проективного покриття та частоти зустрічальності окремих видів лишайників.

Таблиця — 3 Рівень забруднення атмосферного повітря на ділянці дороги


В результаті проведення розрахунку загального значення проективного покриття лишайників отримали 38,82 %, що, згідно з табл. 2, свідчить про середній рівень забруднення повітряного басейна придорожнього простору.

Визначення рівня впливу автомобільної дороги на придорожній ґрунт методом фітоіндикації. Для оцінки фітотоксичності ґрунту в зоні впливу були проведені експерименти. З аналізу даного експерименту було визначено, що стан придорожнього ґрунту в точках на відстанях 1 м та 30 м від дороги характеризується сильним рівнем забруднення свинцем (спостерігали загибель проростків, всхожість насіння слабка), а в точці на відстані 100 м від дороги - середнім рівнем забруднення придорожнього ґрунту.

Висновки. Аналіз ділянки магістральної автомобільної дороги М-03 Київ-Харків-Довжанський, що проходить через с. Нестеренки, проводився для визначення рівня впливу автомобільної дороги на навколишнє середовище експериментальним методом. В ході роботи були проведені:
- оцінка стану атмосферного повітря в зоні об'єкта впливу методом ліхеноіндикації (по двоокису сірки);

- оцінка стану придорожнього ґрунту за забрудненням важкими металами методом біоіндикації по рослині - індикатору крессалату (по свинцю).

В результаті проведеного аналізу та розрахунків визначаємо, що стан атмосферного повітря в районі впливу досліджуваної ділянки за показником двоокису сірки характеризується як помірно-забруднений. Показник вмісту свинцю в придорожньому ґрунті в точках на відстані 1 м та 30 м свідчить про сильне забруднення, що говорить про небезпечне екологічне становище. Проте в точці на відстані 100 м від автодороги відзначається середній рівень забруднення придорожнього ґрунту.