| Краткое содержание: | У першому розділі “Теоретичні основи геоекологічної оцінки території” викладені базові концепції та підходи до геоекологічної оцінки території, проаналізовано основні поняття та терміни, а також представлена концептуальна модель дослідження.
Теоретико-методологічні основи геокологічної оцінки території складають базові положення про цілісність, поліцентричність, поліфункціональність та ієрархічність ландшафтної територіальної структури (В.Б. Сочава, 1978, М.Д. Гродзинський, 1993), а також положення про невіддільність природної та антропогенної складових геосистем, які при з’ясуванні ролі антропогенних змін розглядаються як дві частини єдиного цілого (О.М. Маринич та ін., 2001). Поряд із загальними проблемами дослідження геосистем, що знаходяться під антропогенним навантаженням, вагоме місце займають питання їх систематики, типології та класифікації. Серед великої кількості класифікацій можна виокремити дослідження Г.І. Денисика щодо класифікації природно-антропогенних систем, Г.І. Швебса щодо класифікації агрогеосистем та О.Ю. Дмитрука щодо класифікації урбогеосистем, на основі яких створено відповідні картографічні моделі. Провідними принципами геоекологічної оцінки геосистем є принципи системності, історичності, функціональності, антропоцентричності та географічності. Застосування методики геоекологічної оцінки території дозволяє актуалізувати принципи вартісної відповідності, економічної відповідальності та контролю.
Внаслідок того, що наявні підходи до економічної оцінки антропогенного впливу на стан навколишнього природного середовища не завжди пов’язані з аналізом змін самих геосистем, виникла необхідність поглиблення та доповнення теоретико-методичних основ геоекологічної оцінки території. При оцінці екологічного стану та рівнів антропогенної перетвореності геосистем більшість дослідників використовує не прямі ознаки змін, а опосередковані. Це обумовлено, з одного боку, недостатнім опрацюванням підходів до оцінки перетвореності геосистем за прямими ознаками й відсутністю еталонів природних геосистем, з другого боку – складністю кількісного визначення (вимірювання) параметрів прямих ознак, що вимагає проведення експедиційних великомасштабних та комплексних стаціонарних досліджень - ландшафтно-геохімічних та ландшафтно-геофізичних.
Під геоекологічною оцінкою території розуміється визначення стану геосистем, що утворився внаслідок антропогенних змін природного середовища. Оскільки інтегральну кількісну міру всіх можливих поєднань екологічних параметрів у конкретних геосистемах практично знайти неможливо, необхідно оцінити головні прямі навантаження на найбільш показові індикаторні компоненти геосистем - ґрунтовий та рослинний покрив.
У другому розділі “Методика геоекологічної оцінки території” обгрунтовується методика та визначаються інтегральні показники геоекологічної оцінки території.
Важливою складовою будь-яких оціночних робіт є інвентаризаційні дослідження. При геоекологічний оцінці території – це аналіз ландшафтної та ландшафтно-геохімічної структури, а також інвентаризація видів техногенного впливу на них. Вивчення ландшафтно-геохімічних систем базується як на матеріалах польових ландшафтних досліджень з відбором зразків грунту, грунтоутворюючих порід, рослинності, поверхневих вод, так і на даних лабораторних аналізів, спрямованих на отримання ландшафтно-геохімічних характеристик території. Результатом цих робіт є ландшафтна карта та створена на її основі ландшафтно-геохімічна карта, що відбиває просторову диференціацію хімічного складу і фізико-хімічних властивостей ландшафтно-геохімічних систем (Л.Л. Малишева, 1998, 2000).
Інвентаризація джерел техногенного впливу передбачає визначення їх видів, фіксацію місцеположення, місць скидання, складування та захоронення промислових та побутових відходів, обсяги та фізико-хімічні параметри викидів у навколишнє природне середовище.
Необхідною складовою сучасних геоекологічних досліджень є застосування геоінформаційних систем (ГІС), що дозволяє прискорювати обробку інформації та оперативно реагувати на будь-які зміни інформаційного поля шляхом внесення коректив у базу даних, що викликає відповідні зміни на тематичних картах. Для геоекологічної оцінки території 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС ДП “Центр екологічного моніторингу України” в програмному середовищі MapInfo була створена серія електронних карт. Її основою є ландшафтна карта, що забезпечує системність та повну відповідність похідних карт. Авторські карти, що використані в дисертаційному дослідженні для геоекологічної оцінки території, є частиною цієї серії карт.
Геоекологічна оцінка території виконується на основі часткових оцінок впливу діяльності людини на компоненти геосистеми. Внаслідок того, що головним індикатором ландшафтно-геохімічних процесів в геосистемах є грунти, а найбільш швидко на всі зміни реагує рослинність, методика геоекологічної оцінки грунтово-рослинного покриву базується на порівнянні фізико-хімічних властивостей грунтів, що зазнали антропогенного впливу, та їх “еталонних” аналогів, а також на оцінці відповідності сучасних рослинних угруповань едафічним умовам. За еталонні геосистеми були прийняті автоморфні геосистеми, що сформувалися під природною рослинністю.
Для визначення зміненості ґрунтового покриву за основу був прийнята методика бонітування С.Н. Тайчинова, що дозволяє розробити агрономічну класифікацію грунтів, яка базується на їх об’єктивних властивостях. Оцінка продуктивності грунтів проводиться на врахуванні окремих генетико-виробничих ознак: вмісту гумусу, потужності гумусового горизонту, механічного складу, вмісту рухомого фосфору, ємності вбирання, окислювально-відновлювальної реакції грунту, його щільності а також на врахуванні характеристик рельєфу. Для кожної з цих генетико-виробничих ознак С.Н. Тайчинов запропонував відповідні коефіцієнти.
На основі цієї методики автором була виведена формула (1) оцінки зміненості грунтів (Ті) в балах за кожною з визначених ознак:
Ті = (bіj - аіj) х kі, (1)
де: аіj – значення показника даного типу грунту за відповідною діагностичною ознакою, що оцінюється;
bіj – еталонне значення показника для даного типу грунту за відповідною діагностичною ознакою;
kі – коефіцієнт, що враховує частку участі в утворенні урожаю кожної діагностичної ознаки.
Загальний рівень перетвореності грунту визначається як сума часткових змін його діагностичних ознак.
Оскільки арифметична сума окремих генетико-виробничих ознак даного типу грунту (å (аіj х kі)) є бонітетом даного типу грунту (Бі або Біз, якщо грунт змінений), а, відповідно, сума еталонних значень генетико-виробничих ознак даного типу грунту (å (аіj х kі)) є бонітетом еталону даного типу грунту (Біе), то рівень перетвореності грунту може бути представлений як різниця між бонітетами грунту-еталону та даного типу грунту (Біе - Бі).
Наступний етап визначення антропогенної зміненості геосистем – це аналіз відповідності сучасного рослинного покриву едафічним умовам території дослідження. Критеріями виділення едафічних умов є розроблена Є.В. Алексєєвим (1929 р.) та П.С. Погребняком (1929, 1955 р.), доповнена А.А. Відіною (1974 р.) та групою авторів під керівництвом П.С. Пастернака (1990 р.) комплексна характеристика двох параметрів – зволоження та мінерального багатства грунту.
Результати геоекологічної оцінки території за допомогою інтегральних показників необхідно враховувати при проведенні економічної оцінки антропогенного впливу на ґрунтовий та рослинний покрив. У якості інтегральних показників геоекологічної оцінки території були визначені продуктивність грунтів та лісових масивів.
У третьому розділі “” викладено результати дослідження ландшафтно-морфологічної та ландшафтно-геохімічної структури, а також геоекологічної оцінки території 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС.
Територія дослідження відрізняється значним різноманіттям та складністю ландшафтної структури. В межах 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС виділено 8825 геосистем рангу урочищ, які об'єднуються в 2503 види, 227 видів складних урочищ, що відносяться до 7 типів ландшафтів. Це: мішано-лісові ландшафти зандрово-алювіальних рівнин з дерново-підзолистими грунтами на водно-льодовикових та давньоалювіальних відкладах; мішано-лісові рідколісні (екотонні) ландшафти зандрово-алювіальних рівнин з дерновими опідзоленими грунтами на давньоалювіальних та водно-льодовикових відкладах; широколистяно-лісові ландшафти лесових рівнин з сірими лісовими грунтами на крейдових та частково міоценових відкладах; парково-дібровні чагарниково-різнотравні ландшафти лесових рівнин з темно-сірими лісовими грунтами, чорноземами опідзоленими та вилугованими на лесах та лесовидних суглинках; лучно-степові ландшафти лесових рівнин з чорноземами типовими, карбонатними та лугово-чорноземними грунтами на лесовидних суглинках; лучні ландшафти давньоалювіальних та алювіальних рівнин з лучними та дерновими грунтами; болотні ландшафти з лучно-болотними, болотними, торфово-болотними грунтами різної потужності.
Складність ландшафтної структури зумовила своєрідність ландшафтно-геохімічних і біогеохімічних процесів, що відбилося на ландшафтно-геохімічній структурі території. Геосистеми 30-кілометрової зони складають 15 геохімічних класів, що виділені за типоморфними елементами, найбільш представленими серед яких є: кислий кальцієвий (Н+-Са2+) – 35,2%, кислий кальцієвий кисло-глейовий (Н+-Са2+|Н+,H+-Fe2+) – 13,2%, глейовий (Н+-Fe2+) – 12,2%, кальцієвий (Са2+) – 11,9.
Неоднорідність хімічного та гранулометричного складу ґрунтотворних та підстилаючих порід, різноманітність форм мезо- та мікрорельєфу при загальному рівнинному характері більшої частини території дослідження, близьке залягання ґрунтових вод, різноманіття рослинних угруповань та вплив господарської діяльності людини зумовили строкатість ґрунтового покриву. Найбільш поширеними в північному та північно-східному секторах 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС є сірі лісові, лучні та лучно-чорноземні грунти, в східному та південно-східному – дерново-підзолисті та дернові грунти, в південному – чорноземи типові та сірі лісові, в південно-західному – темно-сірі лісові та дерново-підзолисті, в західному – сірі лісові, в північно-західному – чорноземи опідзолені, сірі лісові та чорноземи реградовані.
Для геоекологічної оцінки грунтів серед всіх генетико-виробничих ознак були вибрані вміст гумусу та кислотність. Вміст гумусу – основний критерій родючості грунтів, а знання реакції середовища дає можливість робити висновки про характер ґрунтових процесів, врахування яких є важливим показником зростання та розвитку рослин.
В результаті проведених досліджень було встановлено, що площа змінених за вмістом гумусу грунтів складає 1187,91 км2 або 41,98 % території 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС. Максимальна зміненість (не враховуючі території населених пунктів та водойми-охолоджувача) сягає 8 балів, хоча площа цих грунтів й незначна (близько 2,0 % змінених за вмістом гумусу територій та близько 0,8 % всієї зони дослідження). Головною особливістю ділянок із таким рівнем перетвореності є те, що 97,7 % з них знаходяться в межах урбофітоценозів, тобто територій з відносно високим антропогенним навантаженням. Серед змінених за вмістом гумусу грунтів найбільші площі займають сірі лісові легкосуглинкові (56,6 км2), темно-сірі лісові легкосуглинкові (43,94 км2) та чорноземи опідзолені легкосуглинкові (44,2 км2).
Площа змінених за кислотністю грунтів становить 1018,42 км2 (35,99 % зони дослідження). Не враховуючі площі населених пунктів та водойми-охолоджувача, максимальний показник зміненості дорівнює двом балам (139,74 км2 або 16,3 % за кислотністю зміненої території). 72,6 % змінених за кислотністю грунтів зосереджені в межах територій із підвищеним антропогенним навантаженням (агрофітоценозів, урбофітоценозів та населенних пунктів). Серед змінених за кислотністю грунтів найбільші площі займають сірі лісові легкосуглинкові (103,07 км2), дерново-слабопідзолисті глеюваті супіщані (98,71 км2) та чорноземи типові легкосуглинкові (44,19 км2).
295,55 км2 зайняті грунтами, що мають негативне відхилення від еталонних показників і за вмістом гумусу, і за кислотністю. Таким чином, територія, що має зміненість за вмістом гумусу або за кислотністю, займає площу в 1699,29 км2 або 60,1 % району дослідження.
В межах 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС територінезміненим ґрунтовим покривом займають 1130,28 км2 або 39,9 %, із слабо зміненим – 1062,0 км2 або 37,5 % (рівень трансформації – 0,1-2,6 бали), із середньо зміненим – 350,06 км2 або 12,4 % (2,7-5,2 бали), із сильно зміненим – 207,46 км2 або 7,3 % (5,3-7,8 бали), з дуже сильно зміненим – 79,76 км2 або 2,8 % (більше 7,8 балів).
Рослинний покрив 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС відрізняється значним різноманіттям. Поруч з типовими сосновими та дубово-сосновими лісами поширені й грабово-дубові ліси. На їх фоні контрастують мезотрофні болота западин та типові лучні ділянки. До головних особливостей рослинного покриву необхідно віднести незначне поширення природної рослинності, але в той же час едафічну обумовленість лісових масивів.
Для визначення відповідності сучасного рослинного покриву едафічним умовам було використано карту рослинності 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС (Дідух та ін.), на якій виділені 29 категорій, що відповідають одиницям фітоценотичної класифікації. З цих категорій були вибрані такі фітоценотичні одиниці, що зазнали антропогенного впливу, а саме: агрофітоценози, культури плодоягідників, урбофітоценози, лісові площі, що непокриті лісом, а також соснові культури на місці грабово-сосново-дубових лісів, культури дуба та сосни на місці грабово-дубових лісів, культури ялини. В межах цих фітоценозів, з врахуванням морфо-літогенних умов, ґрунтового покриву та ландшафтних відмінностей було встановлено характеристики умовно відновленого рослинного покриву 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС.
Загальна площа умовно відновленого рослинного покриву складає 1648,87 км2. В межах 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС спостерігається широкий спектр лісорослинних умов. Наслідком цього є широке типологічне розмаїття лісів: від сухих борів до болотних дібров. 562,72 км2 (34,1 %) території, сучасний рослинний покрив якої не відповідає едафічним умовам, змінено за кислотністю, 668,06 км2 (40,5 %) – за вмістом гумусу, а 227,49 км2 (13,8 %) – і за кислотністю, і за вмістом гумусу. Отже, на 1003,29 км2 (60,8 %), де змінений рослинний покрив, відбулась й зміна грунтів або за кислотністю, або за вмістом гумусу.
Для визначення рівня зміненості рослинного покриву 30-кілометрової зони Хмельницької АЕС було виділено 5 категорій. 645,04 км2 або 22,8 % зони дослідження займають території з незміненим рослинним покривом. До слабо змінених територій (367,86 км2 або 13,0 %) були віднесені соснові ліси злакові, соснові ліси конвалієві, соснові ліси жорстковолосистоосокові ожинові, торф’янисті луки, соснові культури на місці соснових лісів, соснові культури на місці грабово-сосново-дубових лісів, культури дуба та сосни на місці грабово-дубових лісів. До середньо змінених територій (217,28 км2 або 7,7 %) – пустищні луки, культури плодоягідників (сади), урбофітоценози, культури ялини, лісові культури з інтродукованих порід, розсадники. До сильно змінених територій (1543,65 км2 або 54,5 %) були віднесені агрофітоценози, урбофітоценози на місці лісових масивів, лісові площі, невкриті лісом, а також площі населених пунктів без врахування міст. Території міст та водойми-охолоджувача (55,74 км2 або 2,0 %) ми вважаємо дуже сильно зміненими.
За інтегральним показником зміненості 11,4 % (321,8 км2) зони дослідження займають незмінені геосистеми, 26,6 % (754,71 км2) – слабо змінені, 44,7 % (1256,31 км2) – середньо змінені, 15,3 % (432,0 км2) – сильно змінені та 2,0 % (55,74 км2) – дуже сильно змінені геосистеми. |
