Вплив екологічної ситуації території на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області

В залежності від концентрації і кількості елементів, що визначаються, наважка й кінцевий об'єм розчину можуть бути збільшені або зменшені. Аналітичні умови зберігаються ті самі, що й при визначенні загального вмісту важких металів у грунтах. Аналіз виконують за водними еталонами.

При визначенні концентрацій, близьких до граничних, ведуть облік неселективного поглинання або проводять попереднє концентрування металів. Метод концентрування важких металів екстракцією з розчинів золи рослин дещо відрізняються від аналітичного процесу концентрації металів із розчинів золи ґрунтів. Зумовлено це більш низьким вмістом важких металів у рослинах і різкою відмінністю мінерального складу рослин від складу ґрунтів. Рослини містять відносно більше Ca, Mg, Mn, P, S, але відрізняються нижчим вмістом Al і Fe.

Після спалювання рослинного матеріалу і переведення золи в розчин концентрація мікроелементів ( Ca, Mg, P, S ) у нього досить висока, що веде до зменшення розчинності дитизону, який частково викристалізовується й окислюється, не встигаючи прореагувати з елементами. Тому при аналізі рослин уводиться вдвічі більше дитизону, ніж при аналізі ґрунтів, бо необхідно мати його залишок. Оскільки заліза й алюмінію в рослинах міститься значно менше, ніж у грунті, то і кількість цитрату при аналізі рослин береться значно менша, ніж при аналізі ґрунтів (0,2-0,5 см³ 25%-ного розчину). Коли ж доводиться досліджувати рослини, збагачені залізом, наприклад, ті , що ростуть поблизу металургійних комбінатів, кількість цитрату збільшують до 1,5-2,0см³ .

Щодо подальшого застосування даного методу, він має широке практичне застосування в майбутньому так як метод має в теперішній час визначати до 70 елементів, переважно металів, має високу чутливість, селективність, високу продуктивність, достатньо добре відтворення результатів і простоту відтворення результатів. Також забезпечує межу знаходження багатьох елементів на рівні 0.1 - 0.01 мкг/дм³.[12]

3.3 Аналіз та узагальнення результатів (згідно напрямку дослідження)

Для більш детальнішого вивчення геохімічних властивостей у фруктовій продукції та ґрунтах, була проведена порівняльна характеристика вмісту концентрацій у цих об'єктах за такими елементами ( Zn, Cu, Sr, Mn, Ni, Pb ). На підставі такого аналізу можна зробити наступні висновки :

Вміст стронцію в фруктах знаходиться в дефіциті. О токсичності стронцію для фруктів в літературі є небагато відомостей. Токсичний рівень стронцію для харчових рослин складає 30 мг/кг. Про те, що існуючі в біосфері рівні вмісту стабільних ізотопів стронцію могли б спричинити які-небудь шкідливі ефекти у людини і тварин, немає даних. Однак можливість акумуляції радіонукліду ⁹⁰Sr в їжі та кормових продуктів спричиняє серйозні побоювання. [23]. В нашому випадку вміст стронцію в фруктовій продукції (грушах, яблуках та вишнях) складає 0,2 мг/кг, а ГДК (гранично допустима концентрація) становить 0,8 мг/кг, що в 4 рази нижче ГДК (РИС.3.1) Можливо це пов'язано з тим , що і в ґрунті спостерігається дефіцит стронцію, фоновий рівень менший від ГДК в 2 раза (РИС.3.2)

Вміст міді у грушах становить 1 мг/кг, що не перевищує ГДК, фактичний вміст міді у яблуках становить 0,95 мг/кг, так як ГДК становить 5, тому також виявлено дефіцит міді в 5 разів. Що стосується вишень, то вміст міді в них занижено ГДК в 2 раза.(РИС.3.3). Проаналізувавши грунт на вміст міді виявлено, фоновий вміст міді в ґрунті рівняється ГДК (РИС.3.4). Дефіцит міді в рослинній продукції пов'язано з дефіцитом її в ґрунтах, тому що рослини поглинають різноманітні мікроелементи з ґрунту.

Результати аналізів вмісту нікелю в рослинній продукції свідчать про наступне. В вишнях фактичний вміст нікелю становить 0,1 мг/ кг, а ГДК становить - 0,5 мг/кг. З цього робимо висновок, що знову спостерігається дефіцит міді в вишнях Вміст нікелю в грушах становить 0,25 мг/кг, а ГДК становить 0,5мг/кг з цього робимо висновок, що нікелю в грушах знаходиться в нормі, навіть в недостачі. Фактичний вміст нікелю в яблуках становить 0,03, порівнюючи з ГДК, видно, що спостерігається дефіцит до 20 раз (РИС.3.5).

Обробка ґрунту, наприклад, внесення фосфатів чи органічної речовини, сприяє зниженню доступності нікелю для рослин. Результати аналізу вмісту нікелю в ґрунтах показали, що існує дефіцит в 2,5 рази, так його ГДК становить 50мг/кг (РИС.3.6). Вміст нікелю в ґрунтах визначається його вмістом в материнських породах. Однак рівень концентрації нікелю в у верхньому шарі ґрунтів залежить від ґрунтоутворюючих процесів та техногенного забруднення.

Нікель вважається серйозним поллютантом, який надходить в навколишнє середовище з викидами металообробляючих виробництв та у зв'язку з зростаючими темпами спалювання вуглю та нафти. Вживання осадка стічних вод та деяких фосфатних добрив також може бути важливим джерелом його надходження в ґрунти.

Вміст свинцю у ґрунті складає 20 мг/кг, в той час як ГДК становить 25 мг/кг, тому свинець в ґрунті знаходиться в нормі (РИС.3.7). Доля антропогенних добавок свинцю в грунтах привертає в останній час велику увагу, оскільки для людини та тварин цей елемент має загрозу при надходженні з двох джерел - через харчовий ланцюг та при вдиханні пилу. У вихлопних газах автомобілів свинець присутній у вигляді галогенних солєй (наприклад, PbBr_2, PbBrCl₂ ).

Вміст свинцю в фруктовій продукції (грушах, вишнях яблуках) становить 0,2 мг/кг, а ГДК складає 0,4 мг/кг (РИС.3.8). З цього видно, що фактичний вміст свинцю в фруктовій продукції не перевищує ГДК, а навпаки менший в 2 раза. Вміст свинцю в фруктовій продукції (грушах, вишнях яблуках) становить 0,2 мг/кг, а ГДК складає 0,4 мг/кг

ГДК цинку у фруктах становить 10 мг/кг, а у вишнях, грушах його вміст становить 4,8 мг/кг, в яблуках - 3,8 мг/кг - спостерігається його норма (РИС.3.9). Забруднення у ґрунтах не спостерігається, а навпаки дефіцит в 1,4 раза (РИС.3.10)

Вміст марганцю в фруктовій продукції становить : у яблуках 1,5 мг/кг, ГДК становить 2 мг/кг, що говорить про норму. В грушах фактичний вміст марганцю складає 25 мг/кг, що також свідчить про перевищення ГДК в 12,5 разів. Стосовно вишень, то вміст, за результатами зробленими інститутом монокристал, його складає 0,03 мг/кг, що говорить про значний дефіцит (РИС.3.11) Щодо марганцю в ґрунтах, то спостерігається дефіцит марганцю в 3,5 разів (РИС.3.12)

В цілому, найбільші перевищення ГДК фруктовій продукції Ізяславського району Хмельницької області зафіксовано по марганцю в грушах.

Найбільш небезпечними для використання фруктами можна вважати груші, так як перевищення ГДК зафіксовано в 12,5 раз.

Таблиця 3.1 Вміст мікроелементів у фруктовій продукції (Ізяславського району Хмельницької області)*

* Аналітичні дослідження виконано в інституті монокристалів НАН України відділом аналітичної хімії функціональних матеріалів та об'єктів навколишнього середовища.

3.4 Прогноз та розрахунки

На території Ізяславського району основою промислового комплексу зіставляють виробництво будівельних матеріалів, деревообробка, переробка сільськогосподарської сировини: біоміциновий завод (с.Плужне), авторемонтний завод (с.Ямпіль), музична та меблеві фабрики, консервний завод (м.Ізяслав). Велику роль у забрудненні навколишнього середовища відіграє сільське господарство та автотранспорт. Промислові підприємства та сільськогосподарські господарства є джерелами забруднення атмосферного повітря, підземних та поверхневих вод, ґрунтів. В районі є біоміциновий завод (с. Плужне), авторемонтний завод (с. Ямпіль), музична та меблева фабрики, консервний завод (м. Ізяслав).

З аналізу кількісних показників, які відбивають екологічний і соціально-економічний стан території Ізяславського району Хмельницької області визначено, що актуальним є вирішення проблеми захворювання населення на верхні дихальні шляхи: пневмонія, бронхіт, бронхіальна астма, ГРВІ, грип, туберкульоз та інші. Для прогнозування майбутнього розвитку захворювання населення бронхіальною астмою в Ізяславському районі Хмельницької області була проаналізована динаміка захворювання бронхіальною астмою за 2001 - 2003 рр. (Табл. 3.1).

Таблиця 3.1 Динаміка захворювання бронхіальною астмою в Ізяславському районі Хмельницької області.[13]

Щоб встановити часову залежність захворювання населення бронхіальною астмою розраховуємо коефіцієнт кореляції за формулою:

; (3.1)

який дорівнює r=0,9966. Це значення вказує на високу тісноту зв'язку показника захворювання з часом. А наближенність значення до 1 , вказує на можливість застосування лінійної моделі.

Для виконання прогнозу використовуємо регресійний метод аналізу.

Усі розрахунки виконуються за допомогою стандартного пакету EXEL. Модель тренду визначалася у вигляді:

Y=А*t+В, (3,2)

де t - рік ;

Y - кількість хворих бронхіальною астмою;

А і В- коефіцієнти регресії, які визначаються за методом найменших квадратів за формулами:

; (3.3)

; (3.4)

На основі аналізу фактичних даних (табл. 3.1) визначена тенденція зміни показника у майбутньому за допомогою лінії тренду (рис. 3.1):

Y=10,5х - 20788 (3.5)

Також розраховуємо величину RІ, яка характеризує якість підбору моделі за формулою:

; (3.6)

R²=0.9932. таке значення R² вказує на високу якість апроксимації обраною моделлю, бо 1 максимально можливі значення.

Підставив дані у отриману формулу розрахуємо прогнозні дані (табл. 3,2).

Таблиця 3.2 Прогнозні дані по кількості хворих бронхіальною астмою в Ізяславському районі хмельницької області.

Середній квадрат похибки за прогнозного модулю (3.2) розраховуємо як:

(3.7)

де у - фактичні дані, у - прогнозні значення (3.6)

1,22

Середня абсолютна похибка прогнозу у % є:

; (3.8)

0,28%

Ці показники (А, S) використовуються при порівняні прогнозів, що виконані різними методами.

Прогнозні значення щодо кількості хворих бронхіальною астмою на наступні п'ять років, при збереженні сучасних умов, вказують на збільшення кількості хворих майже до 300 .

Тому необхідне впровадження природоохоронних заходів щоб запобігати збільшенню шкідливих речовин у повітрі. Приділити належну увагу до якості вихлопних газів, бо саме вони можуть спричиняти захворювання верхніх дихальних шляхів.

Висновки

На підставі виконаного бакалаврського дослідження можна зробити наступні висновки:

1. Ізяславський район Хмельницької області розташований на північному заході Хмельницької області. Промисловість району, в основному, тісно пов'язана з переробкою сільськогосподарської сировини і представлена цукровими та маслобійними заводами, млинами. Крім того, в районі є біоміциновий завод (с. Плужне), авторемонтний завод (с. Ямпіль), музична та меблева фабрики, консервний завод (м. Ізяслав). З вище перерахованих джерел забруднення діють тільки дві фабрики, лише на 30 відсотків, тому з сказаного можна зробити деякі висновки, що вплив промислового комплексу в цілому не завдає негативного впливу на стан навколишнього природного середовища, так як промисловий комплекс представлений деревопереробною промисловістю, яка працює не на повно потужність. На протязі 2003р. у повітряний басейн району викинуто 1.754 тис. тонн, у 2003 р - 2.058 тис тонн, що на 304 тон більше ніж у 2002 році. Серед рухомих джерел забруднення найбільше викидів має автотранспорт. На його долю припадає майже 70 % всіх викидів Ізяславського району.

2. Поверхня Горинь - Слуцького геоморфологічного району сильно розчленована балками та річковими долинами [2]. Днища балок і заплави від 3^о до 12^о - 15 ^о.

З екологічної точки зору наявність таких схилів сприяє інтенсивному поверхневому стоку атмосферних опадів, а, отже, і розвиткові процесів водної ерозії. Тому на території району існують значні площі в різній мірі еродованих ґрунтів, які вимагають відповідної системи міліоративних заходів.

3. В гідрологічному відношенні річки, що протікають по території району, відносяться до категорії водойм помірного забруднення. Майже у всіх річках області фіксується перевищення норм гранично допустимих концентрацій легко окисних органічних сполук.

Найвищий рівень забруднення органічними речовинами 2 - 4 ГДК спостерігається у рр. Хоморі, Горині на ряду з іншими річками області.

Не є благополучним стан поверхневих вод по вмісту солей важких металів, в першу чергу заліза, міді. Концентрація заліза у р. Хомора перевищують ГДК у три рази, а міді у р. Горинь - в 9 -7 разів.

Останнім часом в р. Горинь фіксується наявність нафтопродуктів, їх вміст перевищує ГДК у 3 - 4 рази.[8]

Обмеженість і нерівномірність розподілу водних ресурсів з одного боку, все більш зростаючий попит на воду і погіршення її якості з другого, ставлять необхідність раціонального використання і охорони водних ресурсів в число особливо актуальних завдань.

4. У кліматичному відношенні на території району переважають західні та південно - західні вітри, що можуть приносити забруднення з сусідньої області - Ровенської, а точніше з ближнього прилеглого адміністративного району - Остріг, так як район має більш розвинену промисловість. Це що стосується західних вітрів, а південно - західні вітри приносять з собою чисте повітря, так як на границі Білогірського району розміщений лісовий масив. Посушливі дні приводять до підняття в повітря забруднюючих речовин при наявності вітру таких як наприклад : пил, який може містити в собі різноманітні збудники захворювань.Відносна вологість повітря коливається на протязі року і становить від 52 - 87 %. Максимальна в грудні, а мінімальна - травні, свідчить про кращий екологічний стан в грудні, так як зменшується можливість попадання забруднюючих речовин з ґрунту в атмосферу шляхом вивітрювання. Якщо проаналізувати сезони, то в зимній період з екологічної точки зору територія Ізяславського району має сприятливіші умови. Так як в цей період випадає менше опадів, і тільки у твердому вигляді, що не приводить до площинної ерозії. В літній період навпаки відбувається як вітрова так і водна ерозія. Також відбувається промерзання ґрунту, що зупиняє надходження до них забруднюючих речовин та навпаки з ґрунтів в повітря шляхом вивітрювання. У відповідності з розою вітрів в зимній період атмосферне повітря району більш забруднене ніж влітку, завдяки наявності на південному заході лісового масиву. Площа порушених земель становить 562 га, торфорозробками - 66 га. З урахування високого ступеня еродованих сільськогосподарських угідь, площа яких становить до 2,5 %, дедалі гострішою стає необхідність захисту ґрунтів від водної ерозії. Процеси реформування агропромислового комплексу і пов'язані з ними фінансові труднощі сільськогосподарських об'єднань призупинили впровадження ґрунтозахисної системи землеробства з контурно - меліоративною організацією території, не виконується програма „Земля.” [2]. Головними джерелами забруднення ґрунтів району автотранспорт, сільське господарство промисловість.

З екологічної точки зору, територія Ізяславського району та кліматичні показники в цілому сприятливо впливають на екологічний стан території.

Хоча є деякі показники, які мають негативні показники при формуванні екологічного стану. Наприклад, наявність заморозків в травні, що призводить до загибелі ранніх сходів сільськогосподарської продукції, цвітіння фруктових дерев. Також негативний вплив має відносно велика кількість опадів, в тому числі злив. Так, як територія району має холмистий рельєф, то значне місце посідає площинна ерозія, змивання верхнього родючого шару ґрунту.

5. Район має чітко виражену сільськогосподарську спеціалізацію, що обумовлює особливості антропогенного впливу на довкілля.

Сільське господарство є одним з забруднювачів природного навколишнього середовища. Ці забруднення проявляються через внесення мінеральних добрив до ґрунтів, обробіток сільськогосподарських культур різноманітними хімічними речовинами, які пізніше прямим чи непрямим шляхом потрапляють в повітря, підземні та поверхневі води, рослинні та тваринні продукти харчування.

Особливу небезпеку становлять заборонені і непридатні для використання отрутохімікати. В Ізяславському районі їх виявлено в 16 - ти господарствах, всього - 3.24 тон із них невідомі - 1.430 тон, заборонені - 0.610 тон, непридатні - 1.2 тон.

Випадків їх застосування, несанкціонованого захоронення та утилізації не виявлено.

7. У водні об'єкти згідно статистичних даних скинуто 3.772 млн. м³ стоків в тому числі недостатньо чистих без очистки 1.051 млн. м³, неочищених - 0.459 млн. м³.

На міських очисних спорудах були очищені за 2003 рік 930 тис. м³ стічних вод.

У 2003 році по місті Ізяслав з промислових та комунальних вузлів скинуто 3.772 млн. м³ стоків, в т. ч. недостатньо чистих без очистки 1.051 млн. м³ , неочищених - 0.459млн.м³ у місцеву р. Горинь.[7].

8. Радіаційний стан в межах району за даними служби радіаційної безпеки ХАЕС не викликає занепокоєння. Зокрема, газо аерозольні викиди станції в атмосферу коротко - і довго живучих нуклідів коливаються в межах 0.024 до 0.12 % допустимих рівнів, тобто у сотні разів нижче норми. Викиди інертних радіоактивних газів складали 0.096 - 1.5 грам йоду, що становить 0.005 - 0.66 % допустимих норм.

9. Станом на 01.01.2001 року в місті Ізяслав накопичено10120 тонн побутових відходів. Із них 8122 - тверді, 1998 - рідкі, порівнюючи до попереднього року в 1.7 раз більше 2000 року.

Збирання та утилізацією побутових відходів займається Ізяславське житлове - комунальне підприємство, сільські ради на місцях [7].

Так як метою бакалаврської роботи було встановити як впливає екологічна ситуація на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області, то зробимо наступні висновки:

- вміст міді в грушах становить 1 мг/кг, у яблуках-0,95, що свідчить про дефіцит у п'ять разів. Щодо вишень, то вміст міді занижено в 2 раза. В грунтах ГДК рівняється фоновому значенню.

- Результати аналізів на вміст нікелю в фруктах показали, що в вишнях фактичний вміст нікелю становить 0,1 мг/кг, в грушах-0,25мг/кг, а у яблуках-0,03мг/кг. Що говорить про не перевищення нікеля в фруктах, так як ГДК становить 0,5мг/кг. В яблуках спостерігається навіть дефіцит до 20 раз.

- Щодо цинку в грушах, то спостерігається дефіцит в 20 раз, а у яблуках та грушах знаходиться в нормі.

- Вміст свинцю в усіх фруктах становить 0,2мг/кг, а ГДК-0,4мг/кг, тому перевищення не спостерігається.

- Вміст марганцю в фруктовій продукції становить : у яблуках 1,5 мг/кг, ГДК становить 2 мг/кг, що говорить про норму. В грушах фактичний вміст марганцю складає 25 мг/кг, що також свідчить про перевищення ГДК в 12,5 разів. Стосовно вишень, то вміст, за результатами зробленими інститутом монокристал, його складає 0,03 мг/кг, що говорить про значний дефіцит. Щодо марганцю в ґрунтах, то спостерігається дефіцит марганцю в 3,5 разів

В цілому, найбільші перевищення ГДК фруктовій продукції Ізяславського району Хмельницької області зафіксовано по марганцю в грушах.

Найбільш небезпечними для використання фруктами можна вважати груші, так як перевищення ГДК зафіксовано в 12,5 раз.

Список використаних джерел:

1. Державний комітет лісового господарства України. Українське державне проектне лісовпорядне виробниче об'єднання. Комплексна експедиція. Проект. Організація і розвиток лісового господарства Ізяславського ДЛГ. Том 1 Книга1 Ірпінь - 2002

2. Програма розвитку земельних відносин Ізяславського району на 2001-2010 роки. Хмельницький 1995р.

3. В.Г. Бондарчук „Геологія України”. Видавництво АНУ РСР, Київ 1959р.

4. В.Г. Бондарчук „Геоморфологія УРСР”. Державне учбово-педагогічне видавництво. „Радянська школа” 1949р.

5. Статистичні дані поліської регіональної державної екологічної інспекції

6. Документ. Рішення VII сесії Хмельницької обласної ради від 24.10.2001.

7. Поліська регіональна державна інспекція екології та природних ресурсів. Доповідь про стан навколишнього природного середовища. 2002р. м.Ізяслав

8. Екологічний атлас Харківської області

9. Курс лекцій по ландшафтній екології

10. А. Кабата - Пендиас: Микроэлементы в почвах и растениях, издательством Мир, 1989 .

11. П. А. Власюк., Микроэлементы в окружающей среде., Киев

«Наукова думка» - 1980.

12. Фондові матеріали районної лікарн. м. Ізяслав.

13. Технічна документація. Міністерства сільського господарства. м.Хмельницький 1991р.

14. Нечос В.Ю. „Основи загальної екології і неоекології”. Частина II. Харків „Прапор” 2001 287 стр

15. Фондові матеріали Державного управління екологічної безпеки. Міністерство екологічної безпеки в Хмельницькій області м.Хмельницький 1995

16. Фондові матеріали Шепетівської метеорологічної станції.

17. Ландшафти. Державний стандарт. Класифікація. Державний комітет по стандартам. Москва 1988

Резюме

Тема бакалаврської роботи звучить так: „Вплив екологічної ситуації території на якісний склад фруктової продукції в межах Ізяславського району Хмельницької області”.

В сучасних умовах зростає вплив антропогенного навантаження на довкілля, тому все актуальнішою стає проблема визначення якості рослинної продукції як складової в формуванні стану здоровя населення Ізяславського району Хмельницької області.

Для досягнення мети роботи потрібно виконати ряд вимог: оцінити екологічний стан природних компонентів, визначити особливості забруднення ґрунтів та рослинної продукції на яких вона вирощувалась, зробити висновки.

Размещено на Allbest.ru