Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет
“Львівська політехніка”
Інститут екології природокористування та туризму ім. В,Чорновола
Кафедра прикладної екології та збалансованого природокористування
ОБЧИСЛЕННЯ КОЕФІЦІНТІВ КОНЦЕНТРАЦІЇ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ У ЛАНДШАФТНОМУ СЕРЕДОВИЩІ. СКЛАДАННЯ ЕКОЛОГО-ГЕОХІМІЧНИХ КАРТ ЗАБРУДНЕННЯ ГРУНТІВ
Методичні вказівки та інструкції
До практичної роботи № 1
З дисципліни
«Ландшафтна екологія»
6.040106 "Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування "
Затверджено на засіданні кафедри „Прикладної екології та збалансованого природокористування”
Протокол № від
Львів 2012
Обчислення коефіцієнтів концентрації мікроелементів у ландшафтному середовищі. Складання еколого-геохімічних карт забруднення грунтів.: «Методичні вказівки та інструкції до практичних занять» з дисципліни «Ландшафтна екологія» для студентів базового напряму підготовки за спеціальністю 6.040106 "Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування" /Укл.: О.Г.Чайка, О.З.Ковальчук, С.І.Гуглич. І.Б.Русин, О.Я.Голодовська.-Львів.: Видавництво НУЛП, 2012.-8с.
Укладачі Чайка О. Г., асистент.,
Ковальчук О.З, канд. с-г. наук, доц.
Гуглич С.І., канд. тех. наук, ст..викладач
Русин І.Б. канд. тех. наук, доц.
Голодовська О.Я., здобувач кафедри
Відповідальний за випуск Мальований М.С., д-р техн. наук, проф.
Рецензент Гумницький Я.М., д-р техн. наук, проф.
Обчислення коефіцієнтів екологічної небезпечності хімічних елементів у ландшафтному середовищі.
Частина 1
Еколого-геохімічна ситуація в ландшафтному комплексі має пріоритетне значення для розв’язання екологічних проблем.
Поняття «еколого-геохімічна ситуація» може бути застосована як до топологічних (фація, урочище, місцевість, ландшафт) так і регіональних (фізико-географічний район, область, адміністративна одиниця) рівнів геосистем. Однак найбільш ефективний результат дає вивчення екологічної ситуації на ландшафтно-топологічній основі. Еколого-геохімічна ситуація дослідженої території залежить, з одного боку, від інтенсивності і тривалості впливу речовин техногенного походження, з іншого – тривалості геохімічної стійкості, тобто здатності геосистеми самоочищуватися від продуктів техногенезу. Антропогенний покрив розглядається як аналог природного компонента ландшафту. До нього входять архітектурні споруди, комунікації (наземні та підземні), твердий покрив грунту, антропогенна рослинність, техногенні відклади та інші елементи, створені людиною.
У зв’язку з сильним техногенним забрудненням природного середовища, промислові міста частіше стають об’єктом екологічних оцінок. Аналіз геохімії міст необхідно вести в трьох аспектах: вивчення міграції хімічних елементів, енергетичної характеристики цих процесів, характеристики інформації.
Пріоритетними забруднюючими речовинами ландшафтів є: пил, оксиди азоту, сірки, вуглецю, важкі метали і т.д. По всіх цих інгредієнтах спостерігаються аномалії, в яких концентрація багатьох елементів вища від регіональної фонової і ГДК. Отже, виникає необхідність визначення показника забруднення хімічних елементів у грунтах, а саме обчислення коефіцієнта концентрації мікроелементів у природному середовищі.
Мета роботи – провести розрахунок коефіцієнтів екологічної небезпечності хімічних елементів у ландшафтному середовищі
Порядок проведення роботи:
- Обчислити коефіцієнт концентрації мікроелементів у грунтах урбанізованої території (див.формулу 1) використовуючи показник місцевого фону цих елементів (таблиця 1) та дані їх вмісту у грунтах (варіанти з 1 по 21).
Коефіцієнт концентрації мікроелементів визначається за формулою 1:
К с= Сi /Фі (1)
де, Сi – вміст хімічного елементу в конкретному природному об'єкті, мг/кг
Фі – фоновий вміст хімічного елементу у грунтах урбанізованої території, мг/кг
Фоновий вміст шкідливих речовин у грунтах (мг/кг)
Таблиця 1
| № п/п | Назва елементу | Фоновий вміст |
| Свинець (Pb) | 0,0 | |
| Цинк (Zn) | 100,0 | |
| Мідь (Cu) | ||
| Ртуть (Hg) | 0.05 | |
| Кадмій (Cd) | 1,5 | |
| Марганець (Mn) | ||
| Хром (Cr) | ||
| Нікель (Ni) | ||
| Кобальт (Co) | ||
| Ванадій (V) |
- Розрахувати показник інтенсивності забруднення ландшафтного середовища Pj формула 2 враховуючи значення індексу небезпечності (токсичності) мікроелементів – у відповідності до класу небезпечності (4 - Ікл., 3 – ІІ кл., 2 – ІІІ кл., 1 – ІV кл.);
Pj =∑ (Kc ×Mi) (2)
Kc – коефіцієнт концентрації мікроелементу:
Мі - значення індексу небезпеки.
Класи екологічної небезпечності мікроелементів, які попадають у грунт з викидів, скидів і відходів
Таблиця 2
| Клас | Мікроелементи | Значення індексу небезпеки Mi |
| І | Pb, Cd, Hg, F, Zn, As, бензапірен | 4.1 і більше |
| ІІ | Cu, Co, Cr, Ni, Mo, Sb, B | 2.6 - 4 |
| ІІІ | V, Ba, Mn, Sr, ацетон | 0.1 – 2.5 |
- Виходячи із одержаних розрахунків показник інтенсивності забруднення ландшафтного середовища Pj дати загальну оцінку еколого-геохімічній ситуації в ландшафтних комплексах, встановити характеристику змін показників здоров'я у населення.
Оціночна шкала екологічної небезпеки забруднення ландшафтів
Таблиця 3
| № п/п | Категорія інтенсивності забруднення грунтів | Коефіцієнт екологічної небезпечності | Зміни показників здоров’я населення |
| Допустима | Менше 15 | Найнижчий рівень захворюваності, мінімальна частота функціональних відхилень | |
| Помірно небезпечна | 16-30 | Збільшення загальної захворюваності населення | |
| Небезпечна | 32-50 | Збільшення загальної захворюваності, хронічні захворювання, порушення функціонального стану серцево-судинної системи | |
| Дуже небезпечна | Більше 50 | Збільшення загальної захворюваності дітей, порушення репродуктивної функції жінок. |
Складання еколого-геохімічних карт забруднення грунтів по даним хімічним речовинам.
Частина2
Мета роботи - скласти еколого-геохімічні карти забруднення грунтів по даним хімічним речовинам і встановити категорію інтенсивності забруднення грунтів у м. Львові.
Порядок проведення роботи:
- Використовуючи дані теми 1 (завдання 1), по кожному елементу розробити шкалу значення коефіцієнта. Наприклад, по міді коефіцієнти екологічної небезпеки змінюється в межах від 0,5 до 44,9. Встановлюємо градацію згідно категорії інтенсивності забруднення грунту (таблиця 4).
Вміст мікроелементів у грунтах урбанізованої території (мг/кг)
Таблиця 4
| № п/п | Адреса (вулиця) | Коефіцієнт концентрації мікроелементів в ландшафтному середовищі | ||||||||||
| Pb | Zn | Cu | Hg | Cd | Mn | Cr | Ni | Co | V | |||
| Одеська, 29 | ||||||||||||
| Одеська, 10 | ||||||||||||
| М.Вовчка,24 | ||||||||||||
| М.Вовчка, 4 | ||||||||||||
| Вернигори, 22 | ||||||||||||
| Вернигори,7 | ||||||||||||
| Головацького, 34 | ||||||||||||
| Головацького,3 | ||||||||||||
| Перова, 14 | ||||||||||||
| Перова, 3 | ||||||||||||
| Хотинська, 14 | ||||||||||||
| Хотинська,1 | ||||||||||||
| Декарта,2 | ||||||||||||
| Декарта,10 | ||||||||||||
| Братів Міхновських, 24 | ||||||||||||
| Братів Міхновських, 6 | ||||||||||||
| Меретина, 3 | ||||||||||||
| Меретина, 6 | ||||||||||||
| Голубовича, 48 | ||||||||||||
| Голубовича, 11 | ||||||||||||
0,1 – 15 - допустима зона забруднення (зелений колір);
15,1 – 32 - помірно небезпечна зона забруднення (жовтий колір);
