Методи оцінювання та нормування якості природних водних ресурсів
Основні принципи та методи оцінювання та нормуванням якості природних ресурсів. Обґрунтування теоретико-методологічних принципів і моделей оцінювання стану водних ресурсів в Україні та світі. Аналіз стану штучних лісових насаджень на териконах.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 24.05.2020 |
| Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблиця 2
Фізичні властивості породи терикону № 1 шахти «Чорноморка»
|
Глибина, см |
Показники |
|||||||
|
об'ємна масу, г/см3 |
сЗ4 СЗ сЗ Ј 1 с |
загальна пористість, % |
О о Он О) СЗ |
гігроскопічна вологість, % |
максимальна гігроскопічність, % |
вологість зав'ядання, %/мм |
||
|
0-20 |
1,4 |
2,71 |
48 |
27-55 |
2,25 |
5,2 |
7,0/19,5 |
|
|
20-40 |
1,55 |
2,71 |
43 |
27-55 |
3,28 |
7,4 |
9,9/30,8 |
|
|
40-60 |
1,5 |
2,71 |
44 |
27-55 |
4,01 |
8,7 |
11,7/35,0 |
|
|
60-100 |
1,4 |
2,71 |
49 |
27-55 |
5,07 |
12,6 |
16,9/47,3 |
Одним із факторів, що лімітують зростання рослин, є підвищена кислотність (таблиця 3). Значення рН на териконі № 1 варіювало від 4 до 7,5 (від сильно кислої до слаболужної реакції). Сильнокисла реакція спостерігалася на середньому й нижньому ярусах схилу західної експозиції (лобова частина терикону). Фітотоксичність порід визначається засоленням і вмістом водорозчинних солей. Майже всі зразки ґрунту були засолені, щільний залишок їх перевищував 0,3%.
Уміст сульфат-іону, що визначав засолення ґрунтів, варіював в інтервалі 0,21-4,42%. Хлориди не відігравали значної ролі в засоленні, їх уміст був 0,003%. Уміст Са - 0,046-0,493%, Mg - 0,026-0,612%, № - 0,003-0,435%. Основне місце в ПК породи належало катіонам лужноземельних металів (див. таблицю 3).
Для агрохімічної оцінки породи важливо знати вміст рухомих форм азоту, фосфору й калію, які слугують джерелом живлення рослин (таблиця 4).
Виявлено, що забезпеченість рухомим фосфором була недостатня для нормального росту рослин. Фосфор у кислому ґрунті утворює нерозчинні сполуки із залізом та алюмінієм. Найменший уміст фосфору (0,5 мг на 100 г) спостерігався в шарі висотою 20-40 см середнього й нижнього ярусів схилу (лобова частина терикону), де рН був найнижчим (4,1 і 4). У 100 г породи відвалу К2О містився в межах 4,5-60 мг, чіткого розподілу його за шарами породи не спостерігалося. У ґрунтах було мало легкогідролізованого азоту.
На рис. 3 показано параметри відвалу й результати обстеження його поверхні.
Рис. 3 Вид терикону зверху: а - параметри (а - кут укосу, L - довжина схилу, S - площа поверхні); б - ґрунтова карта: 1 - сірі шаруваті сланці, 2 - охристі перегорілі сланці, 3 - осередки горіння
Плаский відвал шахти ім. М.Л. Рухимовича.
Результати агрегатного та гранулометричного аналізу породи відвалу, які представлені на рис. 5 і 6, свідчать, що склад породи істотно варіює за експозицією схилів і глибиною (0-5, 0-25, 25-50 і понад 50 см).
Уміст найбільш грубої фракції (понад 10 мм) за даними сухого розсіву в зразках варіює від 6,03 до 52,07%, фракції менше за 0,25 мм - від 2,34 до 6,66%. Після мокрого розсіювання вміст фракції меншої за 0,25 мм збільшився до 12,94-61,32%, а найбільшою стала фракція 3-5 мм.
|
Експозиція |
Глибина відбору, см |
рН |
Са |
мй |
N3 |
нсо, |
СІ |
8П |
Щільний залишок. |
|||||||
|
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
% |
||||
|
Верхівка |
0-20 |
6,5 |
10,8 |
0,215 |
5,75 |
0,069 |
3,34 |
0,077 |
0,15 |
0,009 |
0,30 |
0,011 |
19,4 |
0,931 |
1,308 |
|
|
20-40 |
6,4 |
11,3 |
0,226 |
5,7 |
0,068 |
2,91 |
0,067 |
0,13 |
0,008 |
0,28 |
0,01 |
19,5 |
0,936 |
1,311 |
||
|
40-60 |
6,4 |
11,7 |
0,234 |
5,3 |
0,064 |
3,0 |
0,069 |
0,14 |
0,008 |
0,38 |
0,013 |
19,5 |
0,935 |
1,319 |
||
|
60-80 |
7,0 |
11,4 |
0,227 |
5,15 |
0,062 |
2,48 |
0,057 |
0,21 |
0,013 |
0,39 |
0,014 |
18,4 |
0,882 |
1,249 |
||
|
80-100 |
7,0 |
9,0 |
0,180 |
4,85 |
0,058 |
3,77 |
0,086 |
0,25 |
0,015 |
0,53 |
0,019 |
16,8 |
0,807 |
1,157 |
||
|
Схід, середина |
0-20 |
5,2 |
9,25 |
0,185 |
4,85 |
0,058 |
0,56 |
0,013 |
0,09 |
0,005 |
0,17 |
0,006 |
14,4 |
0,691 |
0,956 |
|
|
20-40 |
5,4 |
13,5 |
0,270 |
6,5 |
0,078 |
0,7 |
0,016 |
0,09 |
0,005 |
0,17 |
0,006 |
20,4 |
0,981 |
1,354 |
||
|
40-60 |
6,0 |
13,8 |
0,275 |
7,25 |
0,087 |
0,92 |
0,021 |
0,1 |
0,006 |
0,17 |
0,006 |
21,7 |
1,039 |
1,431 |
||
|
60-80 |
6,5 |
13,8 |
0,275 |
5,7 |
0,068 |
1,43 |
0,033 |
0,15 |
0,009 |
0,4 |
0,014 |
20,3 |
0,976 |
1,371 |
||
|
80-100 |
7,0 |
7,0 |
0,140 |
5,5 |
0,066 |
1,35 |
0,031 |
0,26 |
0,015 |
0,2 |
0,007 |
13,4 |
0,643 |
0,895 |
||
|
Схід, низ |
0-20 |
5,1 |
7,75 |
0,155 |
2,75 |
0,039 |
0,22 |
0,005 |
0,08 |
0,005 |
0,11 |
0,004 |
10,5 |
0,505 |
0,705 |
|
|
20-40 |
6,6 |
7,0 |
0,140 |
3,5 |
0,042 |
0,70 |
0,016 |
0,13 |
0,008 |
0,18 |
0,006 |
10,9 |
0,522 |
0,730 |
||
|
40-60 |
6,2 |
11,0 |
0,220 |
3,9 |
0,047 |
0,48 |
0,011 |
0,08 |
0,005 |
0,19 |
0,007 |
15,1 |
0,725 |
1,013 |
||
|
60-80 |
6,4 |
5,25 |
0,105 |
5,0 |
0,06 |
1,52 |
0,035 |
0,1 |
0,006 |
0,8 |
0,028 |
11,1 |
0,531 |
0,762 |
||
|
80-100 |
6,4 |
6,0 |
0,120 |
3,8 |
0,046 |
0,7 |
0,016 |
0,1 |
0,006 |
0,22 |
0,008 |
10,2 |
0,489 |
0,682 |
||
|
Північ, середина |
0-20 |
6,9 |
2,3 |
0,046 |
2,2 |
0,026 |
0,17 |
0,004 |
0,14 |
0,008 |
0,14 |
0,005 |
4,39 |
0,211 |
0,296 |
|
|
20-40 |
5,2 |
9,0 |
0,180 |
3,5 |
0,042 |
0,83 |
0,019 |
0,07 |
0,004 |
0,15 |
0,005 |
13,1 |
0,629 |
0,877 |
||
|
40-60 |
6,1 |
10,5 |
0,210 |
3,5 |
0,042 |
1,3 |
0,03 |
0,1 |
0,006 |
0,09 |
0,003 |
15,1 |
0,725 |
1,013 |
||
|
60-80 |
4,6 |
24,7 |
0,493 |
51,0 |
0,612 |
18,9 |
0,435 |
сліди |
- |
2,55 |
0,09 |
92,0 |
4,416 |
6,046 |
||
|
80-100 |
4,4 |
16,5 |
0,330 |
33,4 |
0,400 |
13,7 |
0,315 |
0,02 |
0,001 |
1,02 |
0,036 |
62,5 |
3,001 |
4,082 |
||
|
Північ, низ |
0-20 |
6,6 |
2,7 |
0,054 |
2,3 |
0,028 |
0,13 |
0,003 |
0,08 |
0,005 |
0,1 |
0,004 |
4,95 |
0,238 |
0,330 |
|
|
20-40 |
7,3 |
2,4 |
0,048 |
2,75 |
0,033 |
0,13 |
0,003 |
0,34 |
0,021 |
0,09 |
0,003 |
4,85 |
0,233 |
0,661 |
||
|
40-60 |
7,5 |
3,35 |
0,067 |
3,0 |
0,036 |
0,13 |
0,003 |
0,43 |
0,026 |
0,09 |
0,003 |
5,96 |
0,286 |
0,408 |
||
|
60-80 |
7,4 |
4,25 |
0,085 |
3,25 |
0,039 |
0,26 |
0,006 |
0,30 |
0,018 |
0,09 |
0,003 |
7,37 |
0,354 |
0,496 |
||
|
80-100 |
7,5 |
3,75 |
0,075 |
3,1 |
0,037 |
0,26 |
0,06 |
0,40 |
0,024 |
0,09 |
0,003 |
6,62 |
0,318 |
0,451 |
||
|
Експозиція |
Глибина відбору, см |
pH |
Са |
Мц |
N3 |
НСО, |
СІ |
80 |
Щільний залишок. |
|||||||
|
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
м-е |
% |
% |
||||
|
Захід, середина |
0-20 |
4,7 |
12,1 |
0,242 |
6,5 |
0,078 |
0,56 |
0,013 |
0,04 |
0,002 |
0,1 |
0,004 |
19,0 |
0,913 |
1,251 |
|
|
20-40 |
4,1 |
8,85 |
0,177 |
6,05 |
0,073 |
0,70 |
0,016 |
сліди |
- |
0,14 |
0,005 |
15,5 |
0,742 |
1,013 |
||
|
40-60 |
4,4 |
10,3 |
0,205 |
7,15 |
0,086 |
0,87 |
0,020 |
0,04 |
0,002 |
0,10 |
0,004 |
18,1 |
0,870 |
1,186 |
||
|
60-80 |
5,7 |
7,35 |
0,147 |
10,7 |
0,128 |
2,43 |
0,056 |
0,1 |
0,006 |
0,21 |
0,007 |
20,1 |
0,966 |
1,307 |
||
|
Захід, низ |
0-20 |
4,4 |
12,5 |
0,250 |
5,70 |
0,068 |
0,26 |
0,006 |
0,02 |
0,001 |
0,1 |
0,004 |
18,3 |
0,880 |
1,208 |
|
|
20-40 |
4,0 |
12,5 |
0,250 |
4,60 |
0,055 |
0,17 |
0,004 |
сліди |
- |
0,1 |
0,004 |
17,2 |
0,824 |
1,137 |
||
|
40-60 |
6,5 |
9,15 |
0,183 |
5,85 |
0,07 |
0.35 |
0,008 |
0,11 |
0,007 |
0,11 |
0,004 |
15,1 |
0,726 |
0,995 |
||
|
60-80 |
5,1 |
12,5 |
0,250 |
5,45 |
0,065 |
0,39 |
0,009 |
0,09 |
0,005 |
0.10 |
0,004 |
18,2 |
0,871 |
1,202 |
||
|
80-100 |
6,7 |
9,75 |
0,195 |
6,3 |
0,076 |
0,30 |
0,007 |
0,13 |
0,008 |
0,11 |
0,004 |
16,1 |
0,773 |
1,059 |
||
|
Південь, середина |
0-20 |
7,0 |
11,0 |
0,220 |
8,25 |
0,099 |
4,57 |
0,105 |
0,21 |
0,013 |
0,30 |
0,011 |
23,3 |
1,119 |
1,561 |
|
|
20-40 |
6,8 |
5,35 |
0,107 |
6,05 |
0,073 |
5,95 |
0,137 |
0,20 |
0,012 |
0,35 |
0,012 |
16,8 |
0,806 |
1,147 |
||
|
40-60 |
6,7 |
8,20 |
0,164 |
4,30 |
0,052 |
1,74 |
0,040 |
0,17 |
0,010 |
0,18 |
0,006 |
13,9 |
0,666 |
0,938 |
||
|
60-80 |
6,4 |
7,50 |
0,150 |
5,0 |
0,060 |
1,65 |
0,038 |
0,15 |
0,009 |
0,19 |
0,007 |
13,8 |
0,662 |
0,922 |
||
|
80-100 |
5,2 |
11,2 |
0,224 |
8,05 |
0,097 |
1,43 |
0,033 |
0,10 |
0,006 |
0,15 |
0,005 |
20,4 |
0,980 |
1,342 |
||
|
Південь, низ |
0-20 |
6,4 |
12,0 |
0,240 |
8,25 |
0,099 |
8,26 |
0,190 |
0,15 |
0,009 |
1,38 |
0,049 |
27,0 |
1,295 |
1,878 |
|
|
20-40 |
5,3 |
11,5 |
0,230 |
22,5 |
0.027 |
8,70 |
0,200 |
0,14 |
0,008 |
1,00 |
0,036 |
41,6 |
1,995 |
2,492 |
||
|
40-60 |
4,0 |
10,5 |
0,210 |
29,0 |
0,035 |
4,35 |
0,106 |
0,10 |
0,006 |
0,40 |
0,014 |
43,4 |
2,081 |
2,443 |
||
|
60-80 |
4,7 |
15,8 |
0,316 |
46,2 |
0,055 |
2,65 |
0,061 |
0,07 |
0,004 |
0,42 |
0,015 |
64,1 |
3,077 |
3,526 |
||
|
80-100 |
5,3 |
11,3 |
0,225 |
54,3 |
0,065 |
4,99 |
0,115 |
0,13 |
0,008 |
0,62 |
0,022 |
69,7 |
3,348 |
3,779 |
||
|
Експозиція та частина відкосу |
Глибина відбору породи, см |
Поглинені катіони мг-екв на 100 г породи за Пффефером |
Ємність поглинання, мг-екв/100 г |
N за методом Корнфілда |
РА за методом Чірікова |
к2о за методом Чірікова |
||||||||||
|
Са |
Мр |
N3 |
К |
|||||||||||||
|
Верхівка |
0-20 |
19,0 |
5,8 |
4,0 |
0,5 |
9,1 |
2,8 |
3,0 |
18,5 |
|||||||
|
20-40 |
18,5 |
5,7 |
3,6 |
0,4 |
8,1 |
2,8 |
2,3 |
13,5 |
||||||||
|
40-60 |
19,5 |
5,3 |
3,6 |
0,4 |
8,6 |
2,8 |
2,5 |
12,0 |
||||||||
|
60-80 |
19,7 |
5,2 |
3,6 |
0,5 |
9,6 |
2,3 |
4,0 |
17,0 |
||||||||
|
80-100 |
17,7 |
6,5 |
3,8 |
0,6 |
10,7 |
2,5 |
4,0 |
19,5 |
||||||||
|
Схід, середина |
0-20 |
18,7 |
6,3 |
0,6 |
0,2 |
11,1 |
2,7 |
3,0 |
7,5 |
|||||||
|
20-40 |
20,2 |
7,8 |
1,0 |
0,3 |
8,4 |
3,6 |
1,6 |
9,5 |
||||||||
|
40-60 |
21,0 |
7,5 |
1Л |
0,3 |
7,8 |
3,2 |
2,8 |
10,5 |
||||||||
|
60-80 |
18,7 |
7,3 |
1,8 |
0,3 |
7,0 |
3,2 |
2,5 |
13,0 |
||||||||
|
80-100 |
12,7 |
7,5 |
1,5 |
0,4 |
7,9 |
2,2 |
8,1 |
15,8 |
||||||||
|
Схід, НИЗ |
0-20 |
15,5 |
4,5 |
0,3 |
0,2 |
9,5 |
5,7 |
1,0 |
6,5 |
|||||||
|
20-40 |
12,7 |
5,8 |
0,8 |
0,3 |
8,2 |
1,5 |
3,5 |
12,5 |
||||||||
|
40-60 |
20,0 |
7,5 |
0,6 |
0,3 |
12,9 |
2,8 |
3,0 |
12,0 |
||||||||
|
60-80 |
13,0 |
9,7 |
1,7 |
0,8 |
13,0 |
24,5 |
7,8 |
24,2 |
||||||||
|
80-100 |
12,5 |
8,2 |
1,0 |
0,5 |
11,4 |
2,1 |
5,5 |
16,0 |
||||||||
|
Північ, середина |
0-20 |
9,0 |
6,0 |
0,4 |
0,6 |
10,9 |
6,2 |
4,5 |
18,0 |
|||||||
|
20-40 |
17,5 |
6,5 |
1,3 |
0,5 |
12,2 |
>35 |
1,0 |
8,5 |
||||||||
|
40-60 |
20,7 |
5,0 |
2,1 |
0,3 |
12,5 |
>35 |
2,0 |
4,5 |
||||||||
|
60-80 |
29,6 |
51,6 |
18,3 |
0,3 |
6,5 |
>35 |
4,8 |
35,0 |
||||||||
|
80-100 |
18,6 |
33,7 |
13,8 |
2,8 |
3,9 |
26,1 |
4,8 |
60,0 |
||||||||
|
Північ, НИЗ |
0-20 |
9,2 |
5,5 |
0,3 |
0,6 |
10,3 |
2,9 |
6,8 |
12,0 |
|||||||
|
20-40 |
9,7 |
6,5 |
0,3 |
0,3 |
11,2 |
2,7 |
5,5 |
15,0 |
||||||||
|
40-60 |
10,5 |
6,2 |
0,3 |
0,3 |
9,5 |
2,9 |
4,0 |
14,5 |
||||||||
|
60-80 |
11,5 |
6,5 |
0.3 |
0,3 |
10,6 |
3,2 |
4,0 |
14,8 |
||||||||
|
80-100 |
8,7 |
8,5 |
0,4 |
0,3 |
10,5 |
2,8 |
4,0 |
15,8 |
||||||||
|
Експозиція та частина відкосу |
Глибина відбору породи, см |
Поглинені катіони мг-екв на 100 г породи за Пффефером |
Ємність поглинання, мг-екв/100 г |
N за методом Корнфілда |
РА за методом Чірікова |
к2о за методом Чірікова |
||||||||||
|
Са |
мй |
N3 |
К |
|||||||||||||
|
Захід, середина |
0-20 |
17,7 |
6,5 |
0,6 |
0,2 |
5,7 |
5,8 |
1,0 |
6,5 |
|||||||
|
20^0 |
14,5 |
6,3 |
0,8 |
0,1 |
6,3 |
4,2 |
0,5 |
2,5 |
||||||||
|
40-60 |
16,5 |
8,5 |
1,0 |
0,2 |
7,7 |
2,3 |
1,0 |
4,5 |
||||||||
|
60-80 |
13,2 |
13,3 |
2,5 |
0,3 |
8,7 |
2,4 |
2,3 |
12,0 |
||||||||
|
80-100 |
12,5 |
9,2 |
1,1 |
0,3 |
- |
2,5 |
1,0 |
8,0 |
||||||||
|
Захід, НИЗ |
0-20 |
14,5 |
5,7 |
0,4 |
0,1 |
2,1 |
2,4 |
1,3 |
4,5 |
|||||||
|
20-40 |
20,0 |
4,8 |
0,4 |
0,1 |
7,9 |
>35 |
0,5 |
0,5 |
||||||||
|
40-60 |
17,0 |
6,7 |
0,6 |
0,6 |
9,3 |
10,5 |
11,8 |
10,0 |
||||||||
|
60-80 |
21,7 |
5,8 |
0,5 |
0,5 |
10,0 |
21,4 |
3,8 |
3,5 |
||||||||
|
80-100 |
16,7 |
6,8 |
0,5 |
0,5 |
7,9 |
7,7 |
9,3 |
10,0 |
||||||||
|
Південь, середина |
0-20 |
12,5 |
9,7 |
7,3 |
0,6 |
5,9 |
29,4 |
7,5 |
20,0 |
|||||||
|
20-40 |
13,2 |
7,3 |
6,6 |
0,4 |
9,9 |
2,2 |
6,0 |
15,8 |
||||||||
|
40-60 |
16,2 |
6,0 |
1,7 |
0,5 |
10,0 |
2,8 |
5,0 |
17,0 |
||||||||
|
60-80 |
16,2 |
7,3 |
1,7 |
0,5 |
11,1 |
2,8 |
8,7 |
16,5 |
||||||||
|
80-100 |
20,0 |
10,7 |
1,4 |
0,5 |
11,7 |
2,9 |
7,0 |
14,0 |
||||||||
|
Південь, низ |
0-20 |
20,5 |
8,7 |
10,0 |
0,8 |
17,1 |
2,4 |
9,3 |
20,5 |
|||||||
|
20-40 |
17,0 |
23,0 |
10,0 |
0,2 |
8,5 |
>35 |
3,5 |
2,5 |
||||||||
|
40-60 |
15,2 |
29,0 |
5,9 |
0,3 |
6,5 |
1,3 |
3,0 |
2,5 |
||||||||
|
60-80 |
16,0 |
46,2 |
3,8 |
0,5 |
2,2 |
3,7 |
2,5 |
2,5 |
||||||||
|
80-100 |
13,5 |
51,3 |
6,5 |
0,8 |
4,4 |
5,7 |
5,5 |
9,5 |
|
Експо зиція |
Глибина відбору, см |
нсо3 |
СІ |
Са |
Mg |
N3 |
К |
Сума ані- онів? мг-е |
Сума каті онів, мг-е |
Сухий зали шок, % |
|||||||||
|
мг-е |
% |
мг-е |
% |
мг-е |
% |
мг-е |
% |
мг-е |
% |
мг-е |
% |
мг-е |
% |
||||||
|
Пн |
0-25 |
- |
- |
0,025 |
0,001 |
16,5 |
0,79 |
12,3 |
0,245 |
3,25 |
0,039 |
0,848 |
0,019 |
0,019 |
0,0007 |
16,5 |
16,4 |
ід |
|
|
25-50 |
- |
- |
0,050 |
0,002 |
16,4 |
0,79 |
14,3 |
0,285 |
2,13 |
0,025 |
0,663 |
0,015 |
0,012 |
0,0004 |
16,4 |
17,1 |
їді |
||
|
>50 |
- |
- |
0,025 |
0,001 |
15,8 |
0,76 |
14,3 |
0,285 |
2,5 |
0,03 |
0,695 |
0,016 |
0,006 |
0,0002 |
15,8 |
17,5 |
ід |
||
|
ПнЗ |
0-25 |
0,025 |
0,002 |
0,050 |
0,002 |
15,8 |
0,76 |
8,0 |
0,160 |
8,25 |
0,099 |
0,706 |
0,016 |
0,077 |
0,003 |
15,8 |
16,0 |
1,05 |
|
|
25-50 |
0,210 |
0,013 |
0,050 |
0,002 |
19,0 |
0,91 |
10,5 |
0,210 |
8,25 |
0,099 |
0,728 |
0,017 |
0,115 |
0,0045 |
19,3 |
19,6 |
1,26 |
||
|
>50 |
0,220 |
0,013 |
0.025 |
0,001 |
15,8 |
0,76 |
9,5 |
0,190 |
6,5 |
0,078 |
0,902 |
0,021 |
0,166 |
0,0065 |
16,1 |
16,2 |
1,08 |
||
|
ПнС |
0-25 |
0,030 |
0,002 |
0,025 |
0,001 |
9,25 |
0,44 |
7,75 |
0,155 |
1,5 |
0,018 |
0,445 |
0,010 |
0,218 |
0,0085 |
9,3 |
10,0 |
0,73 |
|
|
25-50 |
0,02 |
0,001 |
0,025 |
0,001 |
9,25 |
0,44 |
8,25 |
0,165 |
1,5 |
0,018 |
0,522 |
0,012 |
0,192 |
0,0075 |
9,3 |
10,5 |
0,77 |
Хімічний склад відвальної породи шахти ім. М.Л. Рухимовича (1990 р.)
|
Експо зиція |
Глибина відбору, см |
рн водне |
рн со- льове |
Рухливий алюміній |
Обмінна кислотність, мг-е/100 г |
Закисне залізо, мг/ЮОг |
Окисне залізо, мг/ЮОг |
із О Ј І Ј |
Рухливі за Кірсано- вим, мг/кг |
із *з- і Ј |
Валові,% |
Поглинені, мг-е/ІООг за Пффефером |
Ємність, мг-е/100 г за Пффефером |
|||||||
|
мг/ 100г |
мг-е/ 100г |
РА |
к2о |
N |
р2о5 |
Са |
Mg |
К |
N3 |
|||||||||||
|
Пн |
0-25 |
4,3 |
3,92 |
14,4 |
1,6 |
3,81 |
10,6 |
18,6 |
1,6 |
189 |
284 |
31,0 |
0,13 |
0,09 |
2,5 |
2,5 |
0,69 |
0,96 |
7,0 |
|
|
25-0 |
3,85 |
2,95 |
17,1 |
1,9 |
6,19 |
13,4 |
30,6 |
2Д |
88 |
20 |
215 |
0,36 |
0,08 |
5,5 |
8,7 |
0,62 |
1,74 |
18,0 |
||
|
>50 |
4,0 |
3,6 |
16,2 |
1,8 |
5,95 |
12,2 |
32,0 |
1,8 |
146 |
16 |
145 |
0,24 |
0,08 |
3,5 |
8,5 |
0,5 |
1,3 |
17,0 |
||
|
ПнЗ |
0-25 |
4,4 |
3,9 |
17,82 |
1,98 |
4,27 |
16,6 |
27,1 |
21,9 |
120 |
96 |
33 |
0,2 |
0,08 |
3,5 |
8,7 |
0,51 |
1,3 |
15,0 |
|
|
25-50 |
4,35 |
3,8 |
23,4 |
2,6 |
5,28 |
30,4 |
41,7 |
16,2 |
97 |
50 |
126,4 |
0,16 |
0,08 |
2,5 |
6,5 |
0,38 |
1,39 |
12,0 |
||
|
>50 |
6,12 |
5,8 |
0,72 |
0,08 |
0,14 |
13,4 |
31,1 |
1,9 |
189 |
204 |
15,0 |
0,11 |
0,09 |
2,5 |
12,7 |
0,26 |
1,04 |
18,0 |
||
|
ПнСх |
0-25 |
4,82 |
4,2 |
4,32 |
0,48 |
0,98 |
13,4 |
24,5 |
2,0 |
339 |
260 |
93,4 |
0,12 |
0,08 |
3,5 |
12,7 |
0,13 |
1,22 |
19,0 |
|
|
25-50 |
4,3 |
3,92 |
14,4 |
1,6 |
3,81 |
10,6 |
18,6 |
1,6 |
189 |
284 |
31,0 |
0,13 |
0,09 |
2,5 |
2,5 |
0,69 |
0,96 |
7,0 |
Екологія, іхтіологія та аквакультура
На момент рекультивації відвалу його порода була засолена, уміст водорозчинних солей у зразках перевищував 0,3% (таблиці 5, 6). Сухий залишок водної витяжки досягав 0,73-1,76%. Уміст сульфат-іону варіював від 0,44 до 1,32%. На ріст і розвиток деревних рослин на засолених ґрунтах негативно впливає не тільки кількісний уміст легкорозчинних солей, а і їх якісний склад (співвідношення іонів). Оскільки в породі були відсутні іони СО32-, у ній не було токсичних солей №2С03 і MgCO3. Іони НСО3- нетоксичні, а іони SO42" обумовлені в породі головним чином наявністю нетоксичних солей CaSO4, меншою мірою токсичних - №^04 і MgSO4. Іони С1- належать до токсичних, бо вони входять у токсичні солі №С1 і MgQ2.
Уміст хлоридів у зразках - 0,001-0,005%. Засолення й уміст водорозчинних солей тісно пов'язані з рН, значення якого для породи відвалу дорівнювало 4-6, у зв'язку з чим вона поповнювалася полуторними оксидами заліза й алюмінію.
Залізо в породі плаского відвалу містилося у формах Fe(II) і Fe(III)
Рис. 4 Циклограми агрегатного складу породи (сухий розсів) плаского відвалу шахти ім. М.Л. Рухимовича за експозиціями та глибинами: Пн: 1 - >50 см; 2 - 25-50 см; 3 - 0-25 см. ПнС: 4 - 25-50 см; 5 - 0-25 см; 6 - >50 см. ПнЗ: 7 - 25-50 см; 8 - 0-25 см. З: 9 - 25-50 см; 10 - 0-25 см; 11 - 0-5 см
Сполуки Fe(II) більш розчинні й рухливі, ніж сполуки Fe,III). В анаеробних умовах Fe(III) переходить у Fe(II, з утворенням розчинних солей FeСО3, Fe(НСО3)2 і FeSO4, які не шкодять рослинам. У породі терикону недостатня кількість вільного кисню, тому в результаті біохімічних процесів утворювалося закисне залізо (10,6-30,4 мг/100 г). Високі концентрації сполук, що містять залізо у формах Fe,II) і Fe(III), є токсичними для рослин (порушується формування коренів і зростання). У зразках породи кількість рухомого алюмінію коливалася від 0,72 до 23,4 мг/100 г. Рослини починають погано рости при вмісті рухомого алюмінію понад 3-4 мг і гинуть при 7-8 мг на 100 г ґрунту. Щоб з'ясувати, яка кількість обмінного заліза й алюмінію є токсичною, визначався ступінь насиченості поглинаючого комплексу катіонами Са2+ Mg2+, бо легкорухливі форми обмінних катіонів є антагоністами елементів, що шкідливо впливають на рос-
Рис. 5 Циклограми гранулометричного складу (результати мокрого розсіву) породи відвалу шахти ім. М.Л. Рухимовича за експозиціями та глибинами: Пн: 1 - ?50 см; 2 - 25-50 см; 3 - 0-25 см. ПнС: 4 - 25-50 см; 5 - 0-25 см. ПнЗ: 6 - ?50 см; 7 - 25-50 см; 8 - 0-25 см. З: 9 - 25-50 см; 10 - 0-25 см; 11 - 0-5 см
Хімічний склад відвальної породи шахти ім. М.Л. Рухимовича
|
Експо зиція |
Гли бина відбору, зразка, см |
pH водне |
pH сольове |
N-N0,, мг/кг |
N-№1,. мг/кг |
Обмінна кислот ність, мг- е/ІООг |
Рухли вий алюмі ній, мг- е/100 г |
Закисне залізо, мг/100 г |
Окисне залізо, мг/ІООг |
Рухливі за Кірса- новим, мг/кг |
Поглинені за Пффефером, мг-е/100 г |
|||||
|
РА |
к2о |
Са |
М§ |
N3 |
К |
|||||||||||
|
Пн |
0-25 |
4,2 |
3,75 |
20,9 |
182,4 |
1,22 |
0,86 |
4,4 |
33,5 |
195,8 |
7,0 |
5,06 |
1,26 |
0,16 |
0,42 |
|
|
25-50 |
4,3 |
3,9 |
27,5 |
177,6 |
1,06 |
0,88 |
4,7 |
36,1 |
210 |
6,0 |
3,0 |
1,05 |
0,18 |
0,30 |
||
|
>50 |
4,2 |
3,75 |
27,5 |
152,7 |
1,3 |
1,14 |
4,4 |
35,1 |
186 |
7,2 |
3,0 |
1,02 |
0,18 |
0,31 |
||
|
ПнЗ |
0-25 |
4,9 |
4,35 |
3,8 |
66,4 |
0,56 |
0,52 |
5,6 |
36,5 |
80,6 |
8,3 |
11,9 |
1,36 |
0,37 |
0,74 |
|
|
25-50 |
4,45 |
4,05 |
5,0 |
63,0 |
1,3 |
1,26 |
6,2 |
64,6 |
ПО |
8,0 |
22,1 |
2,04 |
0,77 |
0,45 |
||
|
>50 |
5,7 |
5,1 |
6,9 |
56,6 |
0,06 |
0,06 |
13,0 |
48,6 |
120 |
9,4 |
20,3 |
2,02 |
0,81 |
0,43 |
||
|
ПнС |
0-25 |
4,95 |
4,3 |
11,5 |
102,2 |
1,06 |
0,96 |
2,7 |
7,0 |
250 |
66,8 |
3,5 |
12,7 |
0,13 |
1,22 |
|
|
25-50 |
5,55 |
4,7 |
36,3 |
73,4 |
0,2 |
0,14 |
10,6 |
18,4 |
255 |
54,6 |
2,5 |
2,5 |
0,69 |
0,96 |
||
|
>50 |
4,9 |
4,25 |
18,2 |
56,6 |
0,82 |
0,74 |
7,3 |
29,0 |
225 |
64,8 |
2,4 |
2,3 |
0,.47 |
1,02 |
Склад поглинених катіонів у породі відвалів, мг-екв/100 г
|
Шахта |
Поглинені катіони до й після рекультивації |
||||||||
|
Са2+ |
Мя2+ |
К+ |
№+ |
||||||
|
«Чорноморка» |
12,9-19,2 |
6,2-10,3 |
7,0-22,0 |
1,0-4,0 |
1,2-7,2 |
0,1-0,3 |
0,2-3,8 |
0,1-0,7 |
|
|
їм. М.Л. Рухимовича |
2,5-1,0 |
3,0-22,1 |
6,6-12,7 |
1,0-2,0 |
1,07-1,3 |
0,2-0,8 |
0,2-0,6 |
0,3-0,7 |
лини. Ступінь насиченості поглинаючого комплексу зазначеними катіонами становить 70-90% обмінної ємності. У таких умовах навіть велика кількість обмінного заліза й алюмінію не є небезпечною для рослин, оскільки при посиленому кальцієвому та магнієвому живленні в кислих ґрунтах териконів ускладнюється поглинання рослинами токсичних елементів. Валовий уміст загального азоту в породі становив 0,11-0,36%, тобто він був близьким до його величини в чорноземах; відносно великим був і валовий уміст фосфору (0,070-0,087). Забезпеченість рухомим фосфором і калієм ґрунтів недостатня для нормального росту рослин: кількість фосфору - 0,753,39, калію - 0,16-2,84 мг/100 г. Азот поглинається корінням у нітратній та аміачній формах. Уміст аміачного азоту в породі був 1,5-14,5 мг, нітратного - 1,6-2,19 мг/100 г, що було недостатньо для нормального росту деревних рослин.
Вивчення фізико-хімічних властивостей породи й результати озеленення териконів у 1985-1989 рр. дали змогу зробити висновок про природну родючість і придатність ґрунтів для вирощування культурних рослин за умови проведення заходів, спрямованих на зниження надлишкової кислотності й збалансованість поживних речовин.
Перед проведенням рекультивації й після неї (у 2002 р.) на обох відвалах проаналізовано породу на її насиченість поглиненими катіонами (таблиця 7).
На момент рекультивації відвали належали до кислого геохімічного класу, але мінеральна частина ґрунтів конічного відвалу шахти «Чорноморка» за сумою й умістом катіонів була близькою до ґрунтів лісостепу (темно-сірі лісові), мінеральна частина плаского відвалу шахти ім. М.Л. Рухимовича за вмістом кальцію була близькою до ґрунтів лісової зони, але за сумою катіонів (таблиця 8) її можна розташувати між ґрунтами лісової та лісостепової зон (рис. 7).
Якщо порівнювати насиченість відвальної породи основами до проведення рекультивації за експозиціями й рівень родючості схилів різних експозицій природних ґрунтів, то вже в мінеральній частині породі відвалів чітко проглядається залежність насиченості основами від експозиції. Дослідження поглинених катіонів, проведені у 2002 р., показали, що в ГПК терикону шахти «Чорноморка» відбулося різке зниження обмінних катіонів порівнянні з дорекультиваційним періодом, тоді як на пласкому відвалі шахти ім. М.Л. Рухимовича відбувся зворотний процес.
Рис. 6 Уміст поглинених катіонів (мг-екв/100 г) у зональних ґрунтах [16]: 1 - Степ; 2 - Лісостеп; 3 - Полісся
Результати спектрального аналізу породи обох відвалів, деревини висадженої акації білої та природної травної рослинності на відвалі шахти ім. М.Л. Рухимовича представлено в таблицях 9 і 10.
Результати спектрального аналізу породи дослідних відвалів
|
Об'єкт |
Уміст у тисячних долях відсотка |
||||||||||||||||||||||||||
|
р |
яь |
РЬ |
Си |
Ті |
Ав |
V |
Ми |
ва |
\У |
№ |
Сг |
ве |
Со |
Ві |
Ва |
Ве |
N6 |
Мо |
8и |
Іл |
У |
Ъх |
Ар.% |
Ьа |
Zn |
||
|
Терикон № 1 шахти «Чорноморка» |
- |
- |
2 |
3 |
500 |
- |
10 |
70 |
Т5 |
- |
5 |
7 |
0,2 |
1 |
0,3 |
зо |
0,2 |
2 |
0,2 |
0,5 |
3 |
- |
20 |
1х10'5 |
2 |
10 |
|
|
Відвал шахти ім. М.Л. Рухимовича |
- |
- |
2 |
3 |
300 |
- |
10 |
70 |
1,5 |
- |
5 |
7 |
0,2 |
0,7 |
0,3 |
зо |
- |
2 |
0,5 |
0,5 |
3 |
- |
15 |
1х10'5 |
2 |
7 |
Результати спектрального аналізу рослинного матеріалу з відвалу шахти ім. М.Л. Рухимовича
|
Об'єкт дослідження |
Уміст у тисячних долях відсотка |
|||||||||||||||||||||||||||
|
Р |
вь |
РЬ |
Сії |
Ті |
Ав |
V |
Ми |
Оа |
ЗУ |
№ |
Сг |
Ое |
Со |
Ві |
Ва |
Ве |
М) |
Мо |
ви |
Ьі |
У |
Zr |
Ag,% |
Ьа |
вс |
|||
|
Дерева акації білої, висадженої на схилах відвалу |
150 |
- |
2 |
3 |
20 |
- |
0,3 |
70 |
0,5 |
- |
3 |
1 |
- |
- |
0,3 |
- |
- |
- |
0,15 |
0,1 |
5 |
- |
5 |
2x10'5 |
ЗО |
- |
||
|
Трава, що природно виросла на схилах відвалу |
50 |
- |
2 |
3 |
300 |
- |
10 |
50 |
1 |
0,3 |
3 |
20 |
0,2 |
1 |
0,3 |
- |
0,2 |
3 |
0,2 |
0,7 |
3 |
1,5 |
20 |
ЗхЮ'6 |
2 |
10 |
1 |
Восени 2019 р. (через 35 і 30 років, відповідно, після проведення біологічної рекультивації) виконано обстеження насаджень на териконі № 1 шахти «Чорно- морка» та на пласкому відвалі шахти ім. М.Л. Рухимовича. Результати представлено у вигляді рис. 7-9 і статистичних показників, розрахованих за посібником [17] (таблиця 11-18, рис. 10, 11).
Рис. 7 Вигляд рекультивованого в 1985 р. відвалу № 1 шахти «Чорноморка» станом на жовтень 2019 р.
Рис. 8 35-річні змішані лісонасадження на північній частині відвалу № 1 шахти «Чорноморка» (зліва) та насадження акації білої на хвостовій частині
Рис. 9. Обстеження 30-річних насаджень акації білої на відвалі шахти ім. М.Л. Рухимовича восени 2019 р.
Таблиця 11
Статистичні показники діаметрів 35-річних деревинних порід, що зростають на відвалі № 1 шахти «Чорноморка» (осінь 2019 р.)
Таблиця 12
Перевірка однорідності даних за допомогою ^критерію Стьюдента
Таблиця 13
Результати розрахунку коефіцієнта варіації, асиметрії та ексцесу
Значення коефіцієнта варіації, асиметрії та ексцесу (див. таблицю 13) дають змогу висунути гіпотезу про відсутність підпорядкування діаметра дерев нормальному закону розподілу. Це не суперечить загальноприйнятим у лісівництві положенням і підтверджується за допомогою методу спрямлених діаграм (таблиця 14). На рис. 10 за даними таблиці 14 нанесені точки (У.; ирі): за віссю абсцис розташовуються значення Уі, за віссю ординат - квантилі ирі.
Таблиця 14
Визначення відносної накопиченої частоти та квантилів
Статистичні параметри 30-річних насаджень акації білої, вирощених на схилах відвалу шахти ім. М.Л. Рухимовича, і перевірка однорідності вихідних даних представлено в таблицях 15 і 16. Значення коефіцієнта варіації V, асиметрії А та ексцесу Е (45,2%, 0,87 і -0,46, відповідно) дають змогу висунути гіпотезу про відсутність підпорядкування діаметра дерев нормальному закону розподілу. Це підтверджується й методом спрямлених діаграм (рис. 13).
Рис. 10 Графічна перевірка відповідності даних із діаметра стовбура дуба черешчатого, акації білої та лоху вузьколистого нормальному закону розподілу
Таблиця 15
Статистичні показники діаметрів акації білої
|
Показники |
Значення |
|
|
Середня арифметична, см |
10,6 |
|
|
Дисперсія |
21,9 |
|
|
Середнє квадратичне відхилення, см |
4,68 |
|
|
Коефіцієнт варіації |
45,2 |
|
|
Помилка середнього арифметичного, см/% |
0,85/90,0 |
|
|
Довірчий інтервал, см |
10,6±1,73 |
Таблиця 16
Перевірка однорідності даних за допомогою ^критерію Стьюдента
|
Показники та їх значення |
Показники та їх значення |
|||
|
хт. |
10,6 |
|||
|
5і (стандартне відхилення) |
4,68 |
|||
|
Хн(тах) |
24,8 |
Х,(тїн) |
4,5 |
|
|
Іф |
3,03 |
л |
-1,3 |
|
|
іт |
2,04 |
іт |
2,04 |
|
|
Висновок (вид гіпотези) |
Ні |
Висновок (вид гіпотези) |
На |
Рис. 11 Графічна перевірка відповідності діаметра акації білої на відвалі шахти ім. М.Л. Рухимовича закону нормального розподілу
Висновки і пропозиції
Способи озеленення й захисно-декоративного заліснення териконів вугільних шахт, розроблені в Українській сільськогосподарській академії та Донецькому ботанічному саду, показали себе в часі (30-35 років) як дуже ефективні. Підтвердженням цього є добрий стан лісових насаджень, досліджених восени 2019 р. на двох типових для Донбасу рекультивованих шахтних відвалах ПАТ «Лисичанськвугілля».
Список використаної літератури
1. Смирный М.Ф., Зубова Л.Г., Зубов А.Р Экологическая безопасность тер- риконовых ландшафтов Донбасса: монография. Луганск: ВНУ им. В. Даля, 232 с.
2. Зубова Л.Г. Терриконы, их утилизация и рекультивация: монография. Луганск: ВНУ им. В. Даля, 2008. 80 с.
3. Терриконы: монография / Л.Г. Зубова и др. Луганск: Ноулидж, 2015. 712 с.
4. Шалыт М.С., Костомаров В.И. Опытное озеленение террикоников Донбасса. Доклады АН УССР. 1950. Т. 5. С. 399-404.
5. Зражевський А.І. Родючість нерозвинених ґрунтів на териконах Донбасу і питання озеленення териконів. Праці інституту лісівництва. Київ: Вид-во АН УРСР, 1953. Т. 6. С. 120.
6. Кобезкий К.Д. Озеленить терриконы. Строительство и архитектура. 1957. № 9. С. 16-18.
7. Логгінов Б.Й., Кірічек Л.С., Корецький Г.С. До добору деревних порід для захисно-декоративного залісення териконів вугільних шахт Донбасу. Наукові праці УСГА. 1972. Вип. 64. С. 46-52.
8. Скорик В Г. Опыт озеленения террикоников угольных шахт Донбасса: автореф. дисс.... канд. с.-х. наук. Киев: УСХА, 1976. 29 с.
9. Логгинов Б.И., Киричек Л.С. Методические рекомендации по защитно-декоративному облесению терриконов угольных шахт Донбасса. Киев, 1978. 34 с.
10. Попа Ю.Н. Технология биологической консервации террикоников угольных шахт Донбасса. Киев: УСХА, 1991. 19 с.
11. Временные рекомендации по озеленению породных отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик. Донецк: Донбасс, 1974. 20 с.
12. Бакланов В.И., Мазур А.Б. Внедрение рекомендаций по озеленению породных отвалов шахт и обогатительных фабрик Донбасса. Москва: ЦНИЭЛИуголь, 1978. 16 с.
13. Промышленная ботаника / под ред. В.И. Бакланова. Киев, 1980. С. 117-119.
14. Торба А.И., Зубова Л.Г., Чижикова О.А. Естественное плодородие терриконов. Уголь Украины. 1990. № 6. С. 24-25.
15. Логгинов Б.И., Зубова Л.Г. Создание биологически устойчивых лесонасаждений на террикониках. Уголь Украины. 1995. № 2. С. 36-38.
16. Довідник з агрохімічного та агроекологічного стану ґрунтів України / за ред. В.В. Медведєва. Київ: Урожай, 1994. 333 с.
17. Зубова Л.Г. Основы математической обработки экспериментальных данных: учебное пособие. Луганск: Ноулидж, 2013. 60 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Лісові ресурси модельних підприємств Криму, Буковинських Карпат і Передкарпаття, Центрального Лісостепу, Західного Полісся. Система критеріїв еколого-економічного оцінювання лісових ресурсів. Антропогенна трансформація природних умов та лісових ресурсів.
отчет по практике [712,1 K], добавлен 28.12.2012Методичні підходи до економічної оцінки природних ресурсів. Критерії екологічного оцінювання стану навколишнього природного середовища. Система екологічного законодавства України. Використання ринкових механізмів в природокористуванні та охороні довкілля.
реферат [34,6 K], добавлен 17.08.2009Природні ресурси як основна категорія природокористування. Значення, види оцінки природних ресурсів. Джерела і екологічні наслідки забруднення атмосфери. Еколого-економічні проблеми використання водних, земельних ресурсів. Оптимизація природокористування.
реферат [61,0 K], добавлен 17.08.2009Вода як екологічний фактор. Характеристика водних ресурсів Землі та України. Джерела забруднення водних ресурсів та їх характеристика в Україні. Дослідження якості та безпеки води, якою забезпечуються споживачі міста Вінниця, шляхи і методи її очищення.
дипломная работа [87,9 K], добавлен 25.10.2010Водозабезпеченість України ресурсами місцевого стоку. Проблеми водних ресурсів, екологічна ситуація і стан питних вод в Одеській області. Шляхи вирішення проблем водних ресурсів в Україні. Роль водного фактора у формуванні неінфекційної захворюваності.
доклад [18,9 K], добавлен 06.11.2012Теоретико-методологічні основи раціонального використання водних ресурсів. Аналіз стану водовикористання і водоспоживання в Рівненській області. Еколого-економічне обгрунтування заходів з ресурсозбереження у галузі водовикористання і водоспоживання.
диссертация [1,7 M], добавлен 21.12.2010Хімічний, бактеріологічний и технологічний аналіз води. Методика визначення показників її якості. Стан і використання водних ресурсів Херсонської області. Екологічна оцінка якості питної води і характеристика стану систем водопостачання та водовідведення.
курсовая работа [430,5 K], добавлен 14.05.2012Поняття і показники стану води. Сучасний стан природних вод. Основні джерела забруднення природних вод. Заходи із збереження і відновлення чистоти водойм. Хімічні і фізико-хімічні способи очистки виробничих стічних вод від колоїдних і розчинних речовин.
реферат [24,8 K], добавлен 19.12.2010Суть і основні характеристики водних ресурсів, їх забруднювачі та загальне екологічне становище. Характеристика методів очищення стічних вод. Забруднення і охорона водних ресурсів Житомирської області та Коростишівського району, покращення питної води.
дипломная работа [379,2 K], добавлен 01.11.2010Важливість економічної оцінки водних ресурсів. Державний облік водокористування для забезпечення раціонального використання водних ресурсів. структура та формування ресурсів прісної води в Україні. Необхідність проведення водоохоронних заходів.
курсовая работа [44,1 K], добавлен 29.09.2010