ОЦІНКА ЯКОСТІ ФРУКТОВО-ОВОЧЕВОЇ РОСЛИННОЇ ПРОДУКЦІЇ БАЛАКЛІЙСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

PAGE \* MERGEFORMAT 69

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Екологічний факультет

Кафедра екологічної безпеки та екологічної освіти

ДИПЛОМНА РОБОТА

бакалавра

на тему

ОЦІНКА ЯКОСТІ ФРУКТОВО – ОВОЧЕВОЇ РОСЛИННОЇ ПРОДУКЦІЇ БАЛАКЛІЙСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Виконав: студент _4_курсу, групи_ДЕ-42_

напряму підготовки 6.040106 Екологія, охорона навколишнього середовища та  збалансоване природокористування

(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)

Ахтирський Д.В.______________________________

(прізвище та ініціали)

Керівник ____________/д – р. геогр. наук., проф. Некос А.Н./

(підпис) (прізвище та ініціали)

Рецензент____________/____________________/

(підпис) (прізвище та ініціали)

«До захисту допущено»

В. о. зав. кафедри /____проф. Некос А. Н./

(підпис) (прізвище та ініціали)

Нормоконтролер /___інж. Чижова Н. В./

(підпис) (прізвище та ініціали)

Секретар ДЕК ________/____________________/

(підпис) (прізвище та ініціали)

Харків – 2015 року

ЗМІСТ

ВСТУП 4

РОЗДІЛ 1 ВПЛИВ РІЗНИХ ДЖЕРЕЛ ЗАБРУДНЕНЬ НА ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ПРИРОДНИХ КОМПОНЕНТІВ БАЛАКЛІЙСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ 6

1. Характеристика джерел забруднення Балаклійського району 6

1.2 Геологічна будова та рельєф як фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району 11

1.3 Кліматичні показники як фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району 14

1.4 Поверхневі води як фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району 16

1.5 Грунти як фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району 19

1.6 Рослинність та тваринний світ як фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району 21

1.7 Ландшафтні умови як інтегральний фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району 27

РОЗДІЛ 2 ОСОБЛИВОСТІ НАКОПИЧЕННЯ ТА МІГРАЦІЇ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У СИСТЕМІ «ГРУНТ – РОСЛИНА» 32

2.1 Стан вивчення питання щодо вмісту важких металів в системі «грунт - рослина» 32

2.2 Методи досліджень хімічного складу грунтів та фруктово – овочевої продукції 40

2.3 Результати досліджень формування хімічного складу грунтів та рослин, вирощених на них 45

РОЗДІЛ 3 ОХОРОНА ПРАЦІ 54

3.1 Характеристика соціально-економічного значення питань охорони праці в Україні 54

3.2 Аналіз умов праці на робочому місці 55

3.3 Пожежна безпека 62

ВИСНОВКИ 64

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 67

Резюме англійською мовою

ВСТУП

Відомо, що метали надходять у навколишнє середовище в складі газоподібних виділень та димів, а також у вигляді техногенного пилу; вони потрапляють зі стічними водами у водоймища, а із води та атмосферного повітря переходять у ґрунти, де їх міграційні процеси суттєво уповільнюються. Ґрунти, що мають інтенсивну катіонну, поглинаючу здатність, добре витримують позитивно заряджені іони металів [12]. Тому постійне їх надходження в навіть малих кількостях протягом тривалого часу здатне призвести до значного накопичення металів у ґрунті.

Рослинна продукція є незамінною у раціоні харчування людини, разом з нею небезпечні хімічні речовини потрапляють до організму людини. Важкі метали здатні накопичуватись у різних органах, бо дуже повільно виводяться із організму. У зв’язку з цим рослинна продукція, і навіть та, що вирощена на слабко забруднених ґрунтах здатна викликати акумулятивний ефект – повільне зростання кількості важких металів в організмі людини. Заходи щодо екологічної безпеки продуктів харчування можуть бути встановлені внаслідок визначення хімічного складу рослин. Встановлення якості рослинної продукції потребує особливого контролю, тому що вона є складовою раціону харчування для людини будь – якого віку.

На території Балаклійського району Харківської області рослинна продукція, вирощена на присадибних ділянках є досить поширеною, тому саме встановлення якості рослинної продукції на сьогодні є актуальним.

Мета роботи – визначити особливості формування якості рослинної продукції Балаклійського району Харківської області.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання:

• визначити джерела забруднення Балаклійського району;
• дослідити екологічний стан компонентів навколишнього середовища, що знаходяться під впливом забруднення на території Балаклійського району;
• проаналізувати стан проблеми щодо вмісту важких металів у грунтах та фруктово – овочевій рослинній продукції;
• відібрати зразки грунту, яблук, томатів та огірків для хімічного аналізу;
• визначити показники концентрацій важких металів у грунтах та овочево - фруктовій продукції ;

Об’єкт дослідження – яблука, яблучний сік, томати, огірки, грунти з присадибної ділянки м. Балаклії Балаклійського району Харківської області.

Предмет дослідження – вміст важких металів у грунтах та рослинній продукції.

Методи досліджень – польові та лабораторні методи досліджень, хімічні аналізи грунтів та рослинної продукції, що досліджувались за допомогою атомно - абсорбційної спектрофотометрії з використанням спектрофотометра ААС – 115ПК.

Робота написана за матеріалами наукової та науково – популярної літератури, довідкових та картографічних джерел, Інтернет ресурсів та особистих досліджень автора.

РОЗДІЛ 1

ВПЛИВ РІЗНИХ ДЖЕРЕЛ ЗАБРУДНЕНЬ НА ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ПРИРОДНИХ КОМПОНЕНТІВ БАЛАКЛІЙСЬКОГО РАЙОНУ

1. Характеристика джерел забруднення Балаклійського району

Балаклійський район знаходиться на південому сході Харківської області. Його площа S=1987 км2, населення 95 тис. чоловік. Межує із Зміївським, Первомайським, Лозівським, Барвінковським, Ізюмським, Шевченківським і Чугуївським районами. Відповідно густота населення складає 48 чоловік на квадратний кілометр [2].

Екологічний стан території Балаклійського району визначається наступними антропогенними чинниками: забрудненням від стаціонарних джерел; забрудненням від пересувних джерел та транспортної інфраструктури; забрудненням від підприємств невиробничої сфери; забрудненням від комунального господарства та експлуатації житла у приватному секторі. Забруднення атмосфери викидами автотранспорту посідає пріоритетне місце після виробництва електроенергії, газу, води та обробної промисловості за рахунок постійного збільшення кількості автотранспорту. При згоранні в автомобільному двигуні 1 тонни палива в атмосферу викидається від 150 до 800 кг шкідливих речовин [8,30]. Автомобілі викидають у повітря велику кількість відпрацьованих вихлопних газів, що складаються більш ніж з 200 різних речовин. Багато з них є сильні отрути: окис вуглецю, окисли азоту, сполуки свинцю, ароматичні альдегіди, а також канцерогенні вуглеводні, наприклад, бенз(а)пирени, що мають дуже високу активність і токсичність. В 1 кубометрі вихлопних газів міститься біля 0,5 мг бенз(а)пирену [30]. Забруднення атмосфери викидами автотранспорту залежить від технічного стану автомобілів, якості паливно-мастильних матеріалів, технічного стану шляхів, від режимів швидкості дорожнього руху.

Балаклійський район — це один із найрозвинутіших промислових районів Харківської області. За 2013 рік загальний обсяг викидів шкідливих речовин від стаціонарних джерел в атмосферне повітря за найпоширенішими речовинами (пил, діоксид сірки, діоксид азоту, оксид вуглецю) склав 5083 т, з яких відповідно пил (речовини у вигляді суспендованих частинок) складає 488 т, діоксид сірки – 24 т, діоксид азоту – 483 т, оксид вуглецю – 919 т (рис.1.1) [25].

Рис. 1.1. Обсяги викидів найпоширеніших забруднюючих речовин від стаціонарних джерел

Аналізуючи дані, можна сказати, що домінуючою забруднюючою речовиною атмосферного повітря Балаклійського району є оксид вуглецю (18%), далі пил та діоксид азоту приблизно 9,6 %. Найменшу долю викидів від стаціонарних джерел складає діоксид сірки (0,5%).

На території Балаклійского району до стаціонарних джерел забруднення слід віднести викиди потужних промислових підприємств, особливо паливно-енергетичного комплексу, цементного та будівельного виробництв.

А саме до них відносяться: ВАТ «Євроцемент Україна» (виробництво цементу), «Хенкель Баутехнік» (виробництво будівельних сумішей), ПАТ «Укргазвидобування» філія ГПУ «Шебелинкагазвидобування» (видобування газу, переробка нафти).

ВАТ «Євроцемент Україна» (колишній Балаклійський цементно-шиферний комбінат) - одне з найбільших підприємств з виробництва будматеріалів. Сировинною базою для цементного і керамзитового виробництв «Балцем» служить Шебелинське родовище крейди і глини. Як паливо використовується газ Шебелинського родовища. За рік Балаклійським філіалом виробляється близько 4 млн. тонн цементу.

На території Балаклійського району розташований однин із структурних підрозділів підприємства – Шебелинське відділення з переробки газового конденсату та нафти Управління з переробки газу та газового конденсату. Сучасний стан розробки нафтогазоконденсатних родовищ в цілому по ГПУ "Шебелинкагазвидобування " дозволяє видобувати понад шість мільярдів кубометрів природного газу на рік, що становить більше 30 відсотків загальнодержавного обсягу видобування. Сьогодні ГПУ "Шебелинкагазвидобування " - це 36 родовищ газу та нафти, фонд свердловин яких становить 1124 одиниць, розташованих у Харківській, Луганській, Донецькій та Полтавській областях. Загальний видобуток газу з родовищ склав понад 1 трлн м3 з початку експлуатації.

Сьогодні до складу "Шебелинкагазвидобування" входять: Шебелинський, Єфремівський, Хрестищенський і Сєвєродонецький промисли по видобутку газу, газового конденсату та нафти; Шебелинський і Красноградський цехи капітального та підземного ремонту свердловин; пересувна механізована колона; експериментальний цех з виготовлення та ремонту нафтогазового обладнання; цех спецавтотранспорту; учбово-курсовий комбінат, інші структури основного та допоміжного призначення.

«Хенкель Баутехнік» - філіал німецької корпорації «Ceresit», діяльність якого направлена на виробництво будівельних сумішей.

Саме ці підприємства вважаються основними забрудниками, оскільки їх обсяги викидів формують основну картину забруднення атмосферного повітря не тільки Балаклійського, а й сусідніх районів та Харківської області в цілому.Обсяги викидів наведені у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1

Обсяги викидів підприємств - забруднювачів Балаклійського району [25]

Назва підприємства	Усього за рік т/рік	Речовина	Маса викиду т/рік
ВАТ «Євроцемент Україна»	449,53	Метали та їх сполуки	0,271
		Речовини у вигляді суспендованих частинок	414,925
		Сполуки азоту	12,305
		Діоксид сірки та інші сполуки сірки	0,234
		Оксид вуглецю	16,683
ПАТ «Укргазвидобування» філія ГПУ «Шебелинкагазвидобування	4940,156	Метали та їх сполуки	1,064
		Речовини у вигляді суспендованих частинок	29,877
		Сполуки азоту	827,243
		Діоксид сірки та інші сполуки сірки	0,426
		Оксид вуглецю	732,834
		Неметанові леткі органічні сполуки	303,815
		Метан	3043,771
		Хлор та сполуки хлору	0,036
		Фтор та його сполуки	1,090
		Діоксид вуглецю	269971,837
ПАТ «Хенкель Баутехнік»	8,0956	Метали та їх сполуки	-
		Речовини у вигляді суспендованих частинок	3,481
		Сполуки азоту	1,734
		Діоксид сірки та інші сполуки сірки	-
		Оксид вуглецю	2,714

Аналіз даних таблиці показав, що ГПУ «Шебелинкагазвидобування» є найбільш масштабним забруднювачем атмосферного повітря Балаклійщини, оскільки загальний обсяг складає близько 4940 т /рік, що більш ніж в 10 разів більше за ВАТ «Євроцемент Україна» та в 600 разів більше за викиди ТОВ «Хенкель».

Крім цього, ГПУ «Шебелинкагазвидобування» здійснює викиди за більш широким спектром речовин, а саме таких як: неметанові леткі органічні сполуки, метан, хлор та сполуки хлору, фтор та його сполуки, діоксид вуглецю.

Аналізуючи обсяг викидів шкідливих речовин від вище вказаних підприємств в атмосферне повітря за найпоширенішими речовинами (пил, діоксид сірки, діоксид азоту, оксид вуглецю), можна сказати, що головним забрудником атмосферного повітря району пилом є ВАТ «Євроцемент» Україна; найбільші обсяги викидів азоту, діоксиду сірки та оксиду вуглецю в атмосферне повітря здійснює ГПУ «Шебелинкагазвидобування».

Рис. 1.2. Якісний склад викидів підприємств – забруднювачів

З рисунку видно, що найбільшу кількість основними забруднюючими речовинами вищеописаних підприємств - забруднювачів, які формують фактичне забруднення атмосферного повітря є: оксид вуглецю - 7341 т (85%), пил – 447 т (5%), діоксид азоту – 846 т (10%).

Таким чином, можна сказати, що промисловий розвиток призвів до значного забруднення атмосферного повітря у Балаклійському районі.

Домінуючою забруднюючою речовиною від стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря Балаклійського району є оксид вуглецю (18%). До основних стаціонарних джерел забруднення району відносяться: ВАТ «Євроцемент Україна» (виробництво цементу), «Хенкель Баутехнік» (виробництво будівельних сумішей), ПАТ «Укргазвидобування» філія ГПУ «Шебелинкагазвидобування» (видобування газу, переробка нафти).

ГПУ «Шебелинкагазвидобування» є найбільш масштабним забруднювачем атмосферного повітря району і віднесений до списку екологічно – небезпечних підприємств Харківської області .

Основними забруднюючими речовинами підприємств - забруднювачів, які формують фактичне забруднення атмосферного повітря є: оксид вуглецю - 7341 т (85%), пил – 447 т (5%), діоксид азоту – 846 т (10%).

Друге місце після виробництва будівельних матеріалів, енергії та палива посідає забруднення атмосфери викидами автотранспорту за рахунок постійного збільшення його кількості .

1.2. Геологічна будова та рельєф як фактор формування стану навколишнього середовища Балакійського району

У геологічному відношенні територія Балаклійського району знаходиться на південнно – східній частині Дніпровсько – Донецької западини, саме належить до Дніпровського грабену (північно – східна частина району знаходиться на північній частині грабену, південно – східна частина району знаходиться на центральній зоні кристалічного фундаменту ). Глибина поверхні кристалічного фундаменту в північній прибортовій зоні досягає 15000 – 17000 м, а в центральній зоні до 20000 м. Це свідчить про те, що глибина залягання кристалічного фундаменту збільшується з північного – сходу на південний – захід району [2].

Кристалічний фундамент складений архейськими та протерозойськими гранітами та гнейсами. Їх перекриває потужний осадовий чохол глибина якого досягає до 1300 м. Складений палеогеновими алевролітами, мергелем, пісками, глинами, пісковиками, вапняком, фосфоритами.

Відповідними корисними копалинами для Балаклійського району є: цегляно – черепична сировина, пісок будівельний (Шебелинське, Байрацьке родовища), пісок формувальний (Савинське), кам’яне вугілля (Петрівське), крейда (Савинське), природний газ (Шебелинське) (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Геологічна будова Харківської області [2]

Четвертинні відклади на території Балаклійського району представлені: алювіальними, голоценовими піщано – глинистими відкладами заплав Сіверського Дінця; лесовидними породами елювіально – делювіальними, делювіальними верхньоплейстоценово – голоценовими на схилах річкових долин та балок; лесами і лесовидними породами еолово – делювіальними, делювіально – елювіальними, елювіальними нижньо – верхньоплейстоценовими на середньо пологих, похилих і розлогих схилах плато і річкових терас; лесами і лесовидними породами, еоловими, делювіально – еоловими, елювіальними нижньо – верхньоплейстоценовими на рівних або дуже пологих ділянках плато та річкових терас (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Геоморфологічна будова Харківської області [2]

Рельєф Балаклійського району в цілому як і Харківської області є вирівняно – континентальним. У геоморфологічному плані територія району знаходиться на заплаві Сіверського Дінця, Волоської та Середньої Балаклійки. Через нераціональну господарську освоєність цих заплав спостерігаються зсуви, опливини. Також для району характерні наступні геоморфологічні структури: Міоценова підвищена глибоко розчленована рівнина, Широкінсько –приазовська тераса, Берегівсько – березанска тераса.

Територія району має нахил: з північного сходу на південний захід. Це зумовлює певні екологічні явища. Забруднюючі речовини, що потрапляють разом з атмосферними опадами на земну поверхню, до ґрунту та ґрунтових вод, будуть схильні мігрувати у напрямку зниження рельєфу (тобто на південний схід).

1.3 Кліматичні показники як фактор формування стану навколишнього середовища Балакійського району

Як і більша частина України, Балаклійський район належить до помірного поясу області атлантично-континентального впливу з помірним зволоженням. Для такого типу клімату характерні тривала, але не сувора зима з відлигами та помірно тепле, іноді жарке літо [2].

Рівнинний характер території сприяє поширенню повітряних мас з Атлантики, Середземного та Чорного морів, і в той же час не перешкоджає проникненню континентальних повітряних мас. Особливо це виявляється в холодну пору року, коли на Україну проникають західні відвершки континентального антициклону з низькою температурою повітря та без істотних опадів. В тих випадках, коли з заходу або південного заходу до периферії континентального антициклону наближається циклон, активізуються атмосферні фронти, спостерігається часта зміна погоди з опадами, чергування морозів та відлиг з відповідними явищами погоди .

Важливим метеорологічним чинником, що визначає екологічний стан Балаклійського району є швидкість та напрям вітру. При високому повторюванні північно – західних вітрів, виникає висока імовірність перенесення найбільш стійких речовин викидів Зміївської ТЕС та ГПУ «Шебелинкагазвидобування». Швидкість вітру також залежить від пори року. Найбільша вона взимку (середні значення 6 – 8 м/с), найменша – влітку (середні значення 3,6 – 4 м/с). Влітку та на початку осені також найвища повторюваність штилів (18% в липні, 20% в серпні, 21% в вересні), а найменша – взимку (8%). Як відомо, від швидкості вітру залежить інтенсивність розсіювання викидів в приземному шарі атмосфери. За незначної швидкості (менше 2 м/с) концентрація шкідливих домішок підвищується.

Але для Балаклійського району переважаючими є західні (19%) та східні вітри (15%) штилі протягом року складають 8% (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Роза вітрів Балаклійського району [2]

Але протягом року змінюється напрям вітру. Так, восени взимку та навесні переважаючими є східні вітри - 22%, 19% та 32% відповідно. Влітку картина змінюється, переважаючими є вітри північно – західного румбу (18%).

Також дуже істотним метеорологічним чинником є кількість та режим опадів. Опади в будь-якій формі сприяють очищенню атмосфери від домішок, в той час як і призводять до забруднення ґрунтів та поверхневих вод та підсилення ерозійних процесів. В Балаклійському районі протягом року випадає близько 450 – 475 мм опадів. Протягом року кількість опадів значно варіює. Найбільша їх кількість випадає влітку, близько 65 - 70 мм, найменше взимку - близько 30 мм. Навесні та восени в Балаклійському районі випадає близько 40 мм опадів. Влітку переважають опади в зливовій формі, що підсилює ерозійні процеси, в умовах міста призводить до істотного поверхневого стоку та замулення річок. Взимку опади здебільшого відбуваються в твердій формі, що сприяє їх накопиченню у вигляді сезонного снігового покриву, який є тимчасовим депонуючим середовищем для багатьох полютантів.

Таким чином, за рахунок найбільшої кількості опадів у літній період значно поліпшується стан атмосферного повітря, але значно збільшується ризик забруднення грунтів та поверхневих вод дощовими опадами. За рахунок найменшої швидкості вітру влітку на території Балаклійського району значно знижується розсіювання полютанті у приземному шарі атмосфери. При високій повторюванності північно – західних вітрів, виникає висока імовірність перенесення найбільш стійких речовин викидів Зміївської ТЕС та ГПУ «Шебелинкагазвидобування».

1.4 Поверхневі води як фактор формування стану навколишнього середовища Балакійського району

Головною водоносною артерією Балаклійського району є річка Сіверський Дінець, з притоками на території району: Волоська Балаклійка, Середня Балаклійка, Ляхівка. Сіверський Донець є найбільшою річкою на сході України. Водночас це найбільша притока Дону. Загальна довжина річки становить 1053 км, площа басейну - 98900 км2, середній похил до гирла – 0,00018 (18 см на 1 км). Ширина русла річки в Балаклійському районі складає 70 – 80 м, швидкість течії 0,3 – 1,5 м/с, середня глибина 2 – 4 м. Переважаючим живленням річки є атмосферні опади та підземне живлення [2].

В районі м. Балаклія спостереження за якістю води р. Сіверський Донець ведуться в двох створах. В створі вище м. Балаклія (1 км вище міста) якість води залишилась на рівні 2012 року, хоча спостерігалось невелике коливання середньорічних концентрацій, як в бік підвищення, так і в бік зниження. Декілька зменшились середньорічні концентрації азоту нітритного, міді. Залишився на рівні минулого року середньорічний вміст фенолів, нафтопродуктів. Збільшився середньорічний вміст азоту амонійного, хрому шестивалентного, цинку, марганцю (табл. 1.2).

Таблиця 1.2

Показники якості води І створу р. Сіверський Дінець [25]

Показник	Середньорічні	Максимальні
	2012 р.	2013 р.	2013 р.
Кисень, мгО2/дм3	8,11	8,76	5,99 (ГДК-6,0)
Азот амонійний, мг/дм3	0,16	0,38	0,78 (2,0 ГДК)
Азот нітритний, мг/дм3	0,057	0,049	0,121 (6,1 ГДК)
Цинк, мкг/дм3	15	17	24 (2,4 ГДК)
Хром 6+, мкг/дм3	2,2	2,7	3,6 (3,6 ГДК)
Феноли, мг/дм3	0,002	0,002	0,005 (5,0 ГДК)
Нафтопродукти, мг/дм3	0,02	0,02	0,03 (0,6 ГДК)
Марганець, мкг/дм3	43	75	173 (17,3 ГДК)
Мідь, мкг/дм3	3,2	2,6	6,0 (6,0 ГДК)

На якість води в створі нижче м. Балаклія (6 км нижче міста) впливають скиди ПЖКХ «Курганське» (Державний комітет будівництва, архітектури та житлової політики); Савинської ділянки Балаклійського ВУВКГ (Державний комітет житлово-комунального господарства); Червонодонецька КНС (Шебелинкагазвидобування). Якість води в цьому створі залишилась на рівні минулого року.

Декілька збільшився середньорічний вміст азоту амонійного, фенолів, цинку, марганцю. На рівні минулого року вміст нафтопродуктів. Зменшились середньорічні концентрації азоту нітритного, хрому шестивалентного та міді (табл. 1.3).

Таблиця 1.3

Показники якості води ІІ створу р. Сіверський Дінець [25]

Показник	Середньорічні	Максимальні
	2012 р.	2013 р.	2013 р.
Кисень, мгО2/дм3	8,62	8,04	6,66 (ГДК-6,0)
Азот амонійний, мг/дм3	0,16	0,37	0,69 (1,8 ГДК)
Азот нітритний, мг/дм3	0,053	0,041	0,095 (4,8 ГДК)
Цинк, мкг/дм3	13	41	181 (18,1 ГДК)
Хром6+, мкг/дм3	2,6	2,3	2,9 (2,9 ГДК)
Феноли, мг/дм3	0,002	0,003	0,005 (5,0 ГДК)
Нафтопродукти, мг/дм3	0,02	0,02	0,03 (0,6 ГДК)
Марганець, мкг/дм3	41	67	150 (15,0 ГДК)
Мідь, мкг/дм3	2,1	1,8	2,8 (2,8 ГДК)

Кисневий режим в двох створах задовільний. В створі вище міста мінералізація коливалась від 731 мг/дм3 до 961 мг/дм3, середньорічна концентрація склала 812 мг/дм3 (826мг/дм3 – 2012 р.). Решта показників була в межах ГДК.

В створі р.Сіверський Донець, вище м. Балаклея, с. Криничне відмічалося перевищення санітарних норм господарсько-побутових нормативів по ХСК – 1,6 ГДК та БСК5 – 1,1 ГДК. Інші показники відповідали санітарним нормам господарсько-побутових нормативів. Кисневий режим задовільний. Клас якості води – 3 «помірно-забруднена», ІЗВ складає 2,072.

У створі р. Сіверський Донець, нижче м. Балаклея, с. Червона Гусарівка концентрація сольових показників та важких металів не перевищували ГДК. Було відмічено перевищення по ХСК у 1,7 ГДК та БСК5 –1,2 ГДК. Концентрація сольових показників та важких металів була в межах ГДК, але відмічався зріст концентрації по таких показниках, як: фосфати з 1,6 мг/дм3 до 2,4 мг/дм3, нітрати з 8,77 мг/дм3 до 9,83 мг/дм3, амоній сольовий з 0,39 мг/дм3 до 0,52 мг/дм3. Клас якості води 3 «помірно-забруднена», ІЗВ – 2,505.

Таким чином, стан р. Сіверський Донець в межах Балаклійського району можна вважати задовільним та стабільним.

1. Грунти як фактор формування стану навколишнього середовища району

Балаклійський район займає територію першого степового грунтового району (рис 1.5).

Рис. 1.6. – Грунтовий покрив Харківської області [3]

Порівняно з прилеглим лісостеповим районом відрізняється більшою посушливістю першої і другої частин теплого періоду, що обумовило зміну у ґрунтовому покриві чорноземів типових – звичайними потужними переважно легкоглинистого гранулометричного складу з вмістом гумусу 5,3 – 5,7 %.

Для заплав р. Сіверський Дінець є характерними азональні грунти, до яких відносять: дерново – підзолисті, темно – сірі та сірі лісові, чорноземи опідзолені, алювіальні лучні та чорноземно – лучні грунти.

Земельні ресурси Балаклійського району є одними з найкращих в Харківській області за потенціалом родючості ґрунтів, запасам в них гумусу і основних поживних речовин, продуктивності вирощуваних сільськогосподарських культур.

Проте, сучасний стан використання земельних ресурсів району не відповідає вимогам раціонального природокористування [25]. Порушено екологічно допустиме співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, що негативно впливає на стійкість агроландшафту. Сільськогосподарська освоєність земель перевищує екологічно допустиму. За невеликим виключенням, сільськогосподарські угіддя Балаклійщини придатні для одержання екологічно чистої продукції. Разом з тим, унаслідок економічних та інших причин, складних сучасних ринкових умов спостерігається погіршення агроекологічного стану земель, розвиток на них процесів деградації ґрунтів – ерозії, дегуміфікації, переущільнення, зменшення біорізноманіття тощо. Причиною деградації найчастіше є:

– нераціональна структура сільгоспугідь, посівних площ, розміщення культур без достатнього повного врахування ґрунтово-кліматичних умов, підвищений рівень розораності;

– дефіцитний баланс біофільних елементів із-за невеликих доз гною і мінеральних добрив, які застосовуються;

– недостатнє задієння економічних стимулів для екологобезпечного використання земельних ресурсів, механізмів економічної та адміністративної відповідальності землекористувачів за порушення вимог щодо охорони ґрунтів.

Тому задля збереження якості грунтів Балаклійського району необхідно раціоналізувати систему землекористування в районі та посилити механізми економічної та адміністративної відповідальності землекористувачів за порушення вимог щодо охорони ґрунтів.

1.6 Рослинність та тваринний світ як фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району

Березові ліси на території Балаклійського району збереглися невеликими ділянками на пониженнях борової тераси серед лісових соснових масивів. Основна порода цих фітоценозів – береза повисла, значно рідше зустрічається береза пухнаста .

Суходільні луки розвиваються на місці зведених лісів і є похідними угрупованнями. Тут переважають багаторічні трав’янисті рослини: грястиця збірна, костриця лучна, тонконіг лучний, тонконіг вузьколистий, пирій повзучий, конюшина лучна, конюшина гірська, в’язіль барвистий, різні види горошку, деревій майже звичайний, вероніка колосиста, підмаренник справжній, горлянка женевська, материнка звичайна тощо [2].

Степові формації на території району майже не збереглися, степи в значній мірі розорані. Окремі ділянки степової рослинності зустрічаються лише на схилах балок, ярів та на правому березі річки Сіверський Донець.

Тут поширені злаково - різнотравні та осоково - різнотравні угруповання. Але природний рослинний покрив степових фітоценозів дуже змінений під впливом господарської діяльності людини. Особливо великих змін зазнала степова рослинність на ділянках, де протягом багатьох років випасали худобу. Під впливом випасу різнобарвна рослинність природних степів змінилась на одноманітні типчакові або тонконогово - деревійні збої. Тому невеликі ділянки лучних степів на схилах балок перебувають у дигресивному стані.

На жаль, ці залишки цілинних степів відводяться під садово-городні ділянки та піддаються залісненню. В інших місцях на стан рослин негативно впливають надмірний випас худоби, щорічне випалювання, сінокосіння та нерегламентований збір лікарських і декоративних рослин.

Відслонення крейди тягнуться вузенькими смужками на правих берегах річок, порізаних глибокими ярами і балками, по Сіверському Донцю та його притоках. Цю специфічну флору утворюють близько 350 видів рослин [2]. Серед них багато ендемічних, рідкісних і зникаючих видів, занесених до Європейського червоного списку та Червоної книги України. В утворенні рослинних угруповань на відслоненнях крейди беруть участь і типові представники степової флори: типчак, ковила волосиста, стоколос прибережний, шавлія поникла, деревій щетинистий, нечуйвітер синяковидний тощо.

На жаль, цей рідкісний комплекс крейдолюбних видів рослин практично не охороняється, а знищується надмірними випасами, кар’єрами для видобутку крейди та утворенням терас при залісненні крутих крейдяних схилів. Така негативна господарська діяльність людини призводить до зникнення рідкісних видів рослин, тому в цих рослинних угрупуваннях все значнішою стає роль рудеральних видів.

Заплавні ліси розташовані на берегах річок, головним чином Сіверського Донця. Це широколистяні заплавні діброви, в деревостані яких домінують дуб звичайний, ясен високий, види в’яза. Підлісок і травостій подібні до нагірних дібров. Зазвичай тут зростають і ліани: хміль звичайний і плетуха звичайна. Дрібнолистяні заплавні ліси із верби білої, тополі сріблястої, тополі чорної, осики та вільхи чорної зустрічаються лише в притерасній частині заплави річок. В заплавних лісах подекуди зростають рідкісні асоціації ясеневово-дубового лісу хвощового з участю хвоща зимуючого, ясенево-дубового лісу конвалієвого, чорновільхового лісу теліптерісового, щитникового (зі щитником шартрським) та безщитникового (з безщитником жіночим). В заплавах річок також поширені зарості чагарникових верб з вологолюбним високотрав’ям та бур’янами.

Соснові і широколистяно-соснові ліси – азональні типи рослинності, займають значну частину борової тераси лівих берегів Сіверського Дінця, Волоської та Середньої Балаклійок. Рельєф терас нерівний, на його підвищених елементах з бідними ґрунтами формуються сухі бори, а на рівнинних і понижених його елементах з родючими ґрунтами – свіжі субори. Сухі бори бідні за флористичним складом. Тут зустрічаються сосново-різнотравно-злакові угруповання. Із дерев росте сосна звичайна, а серед трав переважають степові злаки: костриця Беккера, ковила дніпровська, жито дике, чаполоч пахуча, кипець пісковий, куничник наземний та різнотрав’я: сон чорніючий, агалик-трава гірська, чебрець Паласів, цмин пісковий, полин Маршаллів, юринея харківська, хондрила ситниковидна. Флористичний склад свіжих суборів значно багатший. У першому ярусі росте сосна звичайна, у другому – дуб звичайний, види в’язу, яблуня лісова, груша звичайна. Підлісок складається з бруслини бородавчастої, клена польового, клена татарського. Типовими є напівкущі – зіновать дніпровська і дрік красильний. Трав’янистий покрив складають орляк звичайний, щитник чоловічий, суниці лісові, конвалія травнева, нечуйвітер волохатенький, смовдь гірська, золотушник звичайний.

Заплавні луки формуються в заплавах річок. Раніше вони щорічно затоплювалися повеневими водами. Інтенсивне використання луків як сіножатей та пасовищних угідь призвело до значної деградації цих рослинних угруповань. Площі їх дуже скоротилися також через розорювання заплав багатьох річок району. Домінантами та співдомінантами природних заплавних луків є кореневищні та пухкодернинні види злаків, які мають добрі кормові якості. Це – китник лучний, види тонконогу, костриця лучна, тимофіївка лучна, пирій повзучий та бобові: види конюшини, люцерна румунська, лядвенець український, види горошку, чина лучна [2].

На Балаклійщині в складі угруповань заплавних луків виявлені формація лепешняка тростинового, яка занесена до Зеленої книги України, та рідкісні для району асоціації: родовиково-злакова, рябчиково-злакова, королицево - злакова, косариково –злакова, зозулинцеві – злаково - осокові, формація оману високого.

При надмірному випасі худоби в складі лучної флори з’являється багато баластних видів та бур’янів – види жовтецю, щавлю, полин лікарський, молочай болотний, нетреба звичайна, чорнощир звичайний. Вони не поїдаються тваринами і добре помітні на деградованих луках. Природні луки Балаклійського району майже не охороняються, їх доля в природно-заповідному фонді може реально збільшитись при створенні екологічної мережі. Значна площа заплав розорана під сільськогосподарські угіддя або витоптується худобою, знищується неорганізованими туристами.

Для заплав річки степової зони Волоської Балаклійки властиві солончакові та солонцюваті ґрунти, на яких зростає галофітна рослинність. У засолених умовах найчастіше зростають осоково-різнотравні та злаково-різнотравні угруповання з участю видів-галофітів: осока гостра, покісниця звичайна, покісниця велетенська, костриця східна, китник тростиновий, бекманія звичайна, ситник Жерардів, ситник тонкий, ситняг болотний, бульбокомиш морський, тризубець морський, солончакова айстра звичайна, солонечник естрагоновидний, хартолепіс середній, хрінниця широколиста, зміячка дрібноквіткова, кермек замшевий, конюшина суницева, подорожник Корнута, подорожник солончаковий. Подекуди в складі цих фітоценозів зустрічаються рідкісні види флори: молочка приморська та рапонтикум серпієвидний. На засолених луках нами виявлено рідкісні формації кермеку замшевого, кермеку донецького, полину сантонінського, а при збільшенні вологості – молочки приморської та рогозу Лаксманового [2].

У долинах і заплавах річок велика кількість озер, рукавів, стариць, тимчасових водойм. У долині Сіверського Донця найбільшими озерами є Лиман, Чайка, Світличне, Комишувате, Біле та інші, а озеро Борове розташоване прямо серед соснового лісу. Ці водойми і грузькі береги річок заростають прибережно-водною рослинністю.

Бур’яни зростають там, де людина в процесі своєї діяльності порушує природні угруповання і цим сприяє їм у боротьбі за існування. Бур’янам властива велика енергія насіннєвого і вегетативного розмноження. Їх насіння довго зберігає схожість. Плоди і насіння мають різноманітні пристосування до поширення. За біологічними особливостями й умовами зростання бур’яни поділяють на три групи: польові, придорожні і рудеральні або сміттєві.

У складі сучасної флори Балаклійщини нами 1672 види вищих судинних спорових та насінних рослин. Серед них 1234 види – представники природної флори, а 437 видів – це види, що культивуються як харчові, технічні, декоративні тощо. Крім того, на території області нами відмічені понад 60 видів адвентивних бур’янів. Тобто майже 500 видів рослин потрапили на нашу територію внаслідок випадкового переносу і господарської діяльності людини, їх поява й поширення є наслідком антропогенного впливу на довкілля.

Тваринний світ Балаклійського району є досить різноманітним у зв’язку з тим, що на території району є досить різноманітні природні місця проживання, а саме: ліси, степи, луки та заплави річки Сіверський Дінець, водойми [2].

Для лісів характерні наступні риси поширення тварин : найпростіші, круглі та кільчасті черви, молюски, членистоногі (павукоподібні, комахи – жуки, метелики, мурахи), земноводні (часничниця звичайна, ропуха зелена, жаба гостроморда), плазуни (веретільниця, ящірка прудка, вуж звичайний, мідянка, гадюка звичайна), птахи (горлиця звичайна, співучий і чорний дрозди, сіра мухоловка, східний соловейко, сіра ворона, голуба синиця), ссавці (іжак звичайний, бурозубка звичайна, мишоподібні гризуни, кабан, заєць, білка звичайна).

В степах Балаклійщини відмічаються круглі та кільчасті черви, членистоногі (павукоподібні, комахи – саранові, жуки, метелики ), плазуни (гадюка степова східна, ящірка прудка, різнобарвна ящурка), птахи (сіра куріпка, боривітер звичайний, степовий та звичайний жайворонки), ссавці (заєць сірий, лисиця, степовий бабак, мишоподібні гризуни, хом’як звичайний, ховрахи).

Для лук та заплав Сіверського Дінця, характерний наступний видовий склад тварин: найпростіші, круглі, плоскі та кільчасті черви, молюски, членистоногі (ракоподібні, павукоподібні, комахи – двокрилі, бабки, жуки), земноводні (тритони, зелена ропуха, озерна жаба), плазуни (вуж звичайний, черепаха болотяна), птахи (сіра та руда чаплі, білий лелека, чибіс, деркач, водяна курочка, берегова ластівка), ссавці (ондатра, водяна полівка, видра).

У водоймах району спостерігаються: найпростіші, губки, кишковопорожнинні, плоскі, круглі та кільчасті черви, молюски, членистоногі (ракоподібні, комахи), риби (щука, карась, лящ, лин, краснопірка, тарань, сом, судак, миньок).

У зв’язку з інтенсивною антропогенною діяльністю виникають ареали проживання, змінені людиною. До них відносять: поля, полезахисні штучні насадження, населені пункти.

В полях району виділяють наступний видовий склад: кільчасті черви, членистоногі (павукоподібні, комахи, метелики), земноводні (зелена ропуха), плазуни (ящірка пркдка, вуж звичайний), птахи (звичайна горлиця, звичайна зозуля, велика синиця, східний соловейко), ссавці (кріт звичайний, лисиця звичайна, мишоподібні гризуни, заєць сірий (русак). Для полезахисних смуг характерні види лісових тварин.

Широкого розповсюдження набули представники тваринного світу населених пунктів: членистоногі (павукоподібні, комахи двукрилі, жуки, метелики), земноводні (зелена ропуха), птахи (білий лелека, кільчаста горлиця, хатній сич, чорний стриж, грак, галка, шпак, міська та сілська ластівки, хатній та польові горобці, звичайна камінка, сіра мухоловка), ссавці (кажани, кам'яна куниця, мишоподібні гризуни, сірий щур) [2].

Таким чином, слід зауважити, що у наш час природні ландшафти на Балаклійщині, де збереглись зональні та азональні рослинні угруповання, займають незначну площу (близько 20 %). На місці зведених соснових і дубових лісів та розораних природних лучних і різнотравно – типчаково – ковилових степів впродовж уже багатьох років на сільськогосподарських землях вирощуються різноманітні зернові, зерново-бобові, технічні, овочеві та плодово-ягідні культури тощо. На цих площах формуються своєрідні агрофітоценози, в утворенні яких беруть участь, крім певних видів культурних рослин, і значна кількість бур’янів, що складають основу синантропної рослинності. Аналогічна картина спостерігається із тваринним світом. У зв’язку з інтенсивною антропогенною діяльністю значно знижується саме природне різноманіття тварин. Але спостерігається широке розповсюдження представників тваринного світу населених пунктів, полів, полезахисних смуг і т.д., тобто штучно створених ареалів проживання.

1.7 Ландшафтні умови як інтегральний фактор формування стану навколишнього середовища Балаклійського району

Сучасний стан довкілля значною мірою залежить від антропогенного впливу, якого він зазнає.

Сучасний природний ландшафт суттєво змінився за час існування міських поселень, котрі сьогодні визначаються, як міста.

Міське середовище за сукупність природного і штучно створеного матеріального середовища, що виникає внаслідок впливу урбанізованих процесів на природне оточення та у взаємодії з котрим відбувається життя.

Домінантними або фоновими урочищами ( урочища, що часто зустрічаються та займають найбільшу площу) є урочища межирічкового типу місцевості (15,2% території району), а саме ділянки, які відведено під сільськогосподарські угіддя. Також значну площу займають території балочно – долинного та борово – терасного типів місцевості (8,6% території району).

Для Балаклійського району сформувались наступні природні комплекси (рис 1.6):

Рисунок 1.6 – Ландшафтна карта Балаклійського району

Межирічні:

2 - Річні лесові, відносно вирівняні, розчленовані ярами і балками на нижньо - середньоміоценовій основі, з чорноземами типовими, звичайнми і реградованими, рідше сірими і темно-сірими опідзоленими грунтами, з сільскогосподарськими угіддями на місці широколистяно-дубових лісів.

3 - Рівнини лесові, розчленовані ярами і балками на верхньоміоценовій основі, з чорноземами звичайними, на місці різнотравно- типчаково-ковилових степів.

Долинні :

1. Рівнини лесові, розчленовані балками і ярами, з просадочними блюдцями на алювії неогенових терас, з чорноземами типовими середньогумусними, вилугуватими, чорноземами звичайними, з сільскогосподарськими угіддями на місці широколистяно- дубових лісів, лучних і різнотравно-типчаково-ковилових степів, рідше з сірими і темно-сірими опідзоленими грунтами на місці під кленово-липово-дубовими лісами

5 Рівнини лесові, розчленовані балками і ярами, з просадочними блюдцями на алювії давньочетвертичних терас, з чорноземами типовими середньогумусними, чорноземами звичайними середньогумусними, вилугуватими, рідше з чорноземами опідзоленими і реградованими, з сільскогосподарськими угіддями на місці широколистяно-дубових лісів, лучних і різнотравно-типчаково-ковилових степів, іноді під кленово-липово-дубовими лісами

6 Рівнини лесові, плоскі, з просадочними блюдцями на алювії молодих четвертинних терас, з чорноземами типовими, залишково – слабосолонцюватими, з чорноземами типовими середньо гумусними і звичайними середньо гумусними, сільскогосподарськими угіддями на місці лучних і різнотравно-типчаково-ковилових степів, рідше – з лучно-болотними солонцюватими грунтами болотно – різнотравно осоковою рослинністю під сіножатями

1. Рівнини дрібногорбисті на молодих четвертинних піщано-мулових відкладах, з чорноземами супіщаними, дерновими підзолистими і дерновими розвиненими піщаними грунтами, іноді з пісками слабко задернованими, з сільськогосподарськими угіддями, вигонами, сосновими і сосново-дубовими лісами
   1. Рівнини плоскі і спабкохвилясті, піщано-тинисті на голоценовому піщано-муповому алювії заплави з пучно-чорноземними солонцюватими, іноді болотними фунтами і торфяниками, зі злаково-різнотрав- ною, бопотно-різнотравною рослинністю під сіножатями, вигонами, частково розораними, іноді під лісами з дубу і вільхи чорної.
   2. Балково-долинні.

Міські ландшафти – ділянки з різною будовою, морфологією, функціями та антропогенно-техноенними утвореннями, що визначають структурні елементи як природні основи первинного ландшафту (відновлення ландшафтної ситуації до активного урбаністичного освоєння) так і системного планування і характеру використання будівель та споруд.[10]

Міські комплекси району зaймaють знaчну площу тa поділяються поділяються нa три типи: одноповерховий, бaгaтоповерховий тa сaдово-пaрковий.

Одноповерховий тип. Одноповерховий тип селітебного лaндшaфту є домінуючим. Прaктично всі містa тa селищa міського типу рaйону подібні до сільських поселень з перевaжaнням одноповерхової житлової зaбудови тa присaдибних ділянок сільського типу. Структурa лaндшaфту мозaїчнa, тут перевaжaють відкриті ґрунти зі збідненими біоценозaми. Від сільського підтипу їх відрізняє більший відсоток твердого покриття вулиць і дворів, більш щільнa зaбудовa, мінімізaція розмірів присaдибних ділянок. [10]

Для одноповерхового типу міських комплексів хaрaктерне більш повне перетворення природного лaндшaфту, ніж для сільських. Зaзвичaй, природні фітоценози мaйже повністю зaміщені культурними нaсaдженнями; із твaрин нaбирaють мaсового поширення види - синaнтропи.

Бaгaтоповерховий тип. Для нього хaрaктерні лaндшaфтно-техногенні комплекси у вигляді бaгaтоповерхових будинків, зaaсфaльтовaних вулиць і площ. Вцілілі лaндшaфтні комплекси сильно перетворені, відрізняються більш низькою озелененістю, фaуністично бідними біоценозaми, різким перевaжaнням «зaкритих» ґрунтів, знaчною зміною мікрорельєфу .

Бaгaтоповерховий тип міського лaндшaфту, в більшості випaдків, зaймaє невелику територію в межaх містa і предстaвлений 3 – 5-поверховими житловими будинкaми .

Сaдово - пaрковий тип селітебних ПAК відігрaє стaбілізуючу роль в міському середовищі, оскільки є нaйближчім із усіх міських комплексів до природних екосистем. В межaх міст цей тип предстaвлений зaзвичaй бaгaторічними деревними нaсaдженнями – сaдaми, пaркaми, скверaми, що являють собою культурні фітоценози з низькою сaморегуляцією .

Для збереження біорізноманіття та природних ландшафтів на території Балаклійського району було закладено значну систему природно – заповідного фонду, а саме ботанічні заказники місцевого значення :

«Сербівський» розташований в Андріївському лісництві. Площа 2,0 га. Це ділянка лісу, де ростуть на полях чистотіл, звіробій продірявлений, деревій.

«Борисоглібський» розташований у Високобірському лісництві. Площа 2,9 га. На території заказника — посадки рози коричної, барбарису звичайного, горобини, липи, скумпії.

«Байрак» розташований у Балаклійському лісництві. Площа 1,0 га. Під пологом дубового рідколісся і на галявинах — зарості конвалії травневої, чистотілу великого, лікарської медунки.

«Нурівський» розташований у Балаклійському лісництві біля с. Нурове. Площа 36,6 га.

«Ковиловий» розташований у с. Петрівське на ділянці степової рослинності, де проростає ковила волосиста — вид занесений до Червоної книги України. Площа 3,0 га.

Ентомологічні заказники місцевого значення

«Бойневе». Площа 17,3 га. Розташований у с. Залиман. Являє собою ділянку на південному схилі яружно-балочної системи. Рослинність подана формаціями різнотрав'я типчаково-ковилових степів. Живуть біля 30 видів корисних комах, з яких понад 10 видів — дикі бджоли — запилювачі люцерни.

«Рибчине». Площа 9,4 га. Розташований у с. Чепіль. Займає ділянку на південно-західному схилі яружно-балочної системи, де росте ковила, сон-трава. Тут живуть приблизно 20 видів диких бджіл.

РОЗДІЛ 2

ОСОБЛИВОСТІ НАКОПИЧЕННЯ ТА МІГРАЦІЇ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У СИСТЕМІ «ГРУНТ – РОСЛИНА»

2.1 Стан вивчення питання щодо вмісту важких металів в системі «грунт - рослина»

Зацікавленість екологічною якістю продуктів харчування рослинного походження, яка останнім часом охопила не лише усю Україну, а й країни зарубіжжя, викликана значним перевищенням у продуктах харчування вмісту токсичних хімічних елементів в порівнянні з нормативами якості. Стрімкий «металевий процес» у біосфері, що виник в результаті інтенсивного розвитку промислового виробництва, збільшення щільності автотранспорту, призвів до забруднення важкими металами ґрунтового покриву, атмосферного повітря, водних середовищ. За своїми властивостями важкі метали (ВМ) у цих середовищах здатні акумулюватися або мігрувати до об’єктів біоти, в залежності від кліматичних умов, рН середовища, фізико-хімічних властивостей середовища .

Дослідження з вивчення вмісту та поведінки ВМ у ґрунтах були розгорнені у 50-60 рр. та у 70-х роках були доступні широкому загалу, на той час ці елементи мали назву «розсіяних елементів» (за В.І. Вернадським) або «мікроелементів» (за О.П. Виноградовим). А вже наприкінці 70-80 рр. проблема мікроелементів стала переростати у проблему хімічного забруднення, що останнім часом привертає все більшої уваги. Саме з цього часу з’явився термін «важкі метали» для елементів - пріоритетних забруднювачів, спільними рисами яких є те, що вони проявляють властивості металів і мають щільність більше 5 г/см3, а відносну атомну масу 50 [7].

Уявлення про обов’язкову токсичність ВМ є не вірним, бо до цієї групи входять мідь, цинк, молібден, марганець, залізо, тобто елементи, які мають позитивне біологічне значення. Мікроелементи та ВМ – це поняття, що відносяться до одних і тих же елементів, але використовуються в різних значеннях, що характеризують перш за все їх концентрацію в ґрунті або рослинній продукції. Однак існує група металів, за якими закріпилось лише одне негативне поняття – «важкі» у розумінні «токсичні». Ця група включає ртуть, кадмій, свинець. За загальним уявленням їх вважають найбільш небезпечними забруднювачами навколишнього середовища [7,9,27].

Оскільки рослинна продукція є незамінною у раціоні харчування людини, то разом з нею небезпечні хімічні речовини потрапляють до організму людини. Багато металів утворюють зв’язуються з сульфгідрильними групами, які відіграють важливу роль у перебігу багатьох фізіологічних та біохімічних процесів [5]. Важкі метали мають здатність накопичуватись у різних органах, бо дуже повільно виводяться з організму. Так, період біологічного напіврозпаду свинцю в організмі людини складає декілька років. У зв’язку з цим вживання рослинної продукції, навіть, вирощеної на слабко забруднених ґрунтах здатне викликати акумулятивний ефект і призвести до погіршення стану здоров’я людини [11].

Одним із основних джерел забруднення усіх компонентів довкілля, в тому числі рослинності, важкими металами є автотранспорт.

Зазвичай, процес згорання палива не добігає кінця і продукти неповного згорання, а також картерні гази і пари палива потрапляють у атмосферу [9,30]. ККД двигунів внутрішнього згорання складає в середньому близько 23 % [30]. Автомобіль також забруднює повітря продуктами зношування шин, тормозних колодок і т. п.. В Україні – автотранспорт дає понад 30 – 40% усього забруднення атмосфери [10].

За різними даними у відпрацьованих газах автотранспорту міститься від 200 до 280 шкідливих елементів, в тому числі оксид вуглецю, вуглеводні, кислотовмісні альдегіди, сажа, оксиди азоту, сполуки свинцю, цинку, кадмію, сполуки сірки, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАУ) та ін [30].

Бензин, автомобільні мастила та шини вміщують Pb, Cd, Ni та Zn, що пояснює підвищений вміст цих елементів у пробах придорожньої рослинності [8]. За оцінками вчених, викиди автотранспорту дають близько 50% загального неорганічного свинцю, що потрапляє в організм людини [5, 31].

Таким чином, автотранспорт є джерелом великої кількості шкідливих речовин, які здатні впливати на здоров’я людини не лише прямо, а й опосередковано – через продукти харчування. Ця проблема характерна і для України в цілому, і для Балаклійського району, оскільки велика частина сільськогосподарських угідь та присадибних ділянок розміщені у безпосередній близькості від автомобільних доріг. Тому вивчення особливостей автотранспортного забруднення рослинної продукції є надзвичайно важливим завданням.

Великою кількістю досліджень було доведено адекватність забруднення прилеглих до автомагістралей ґрунтів металами, які містяться у викидах автотранспорту [10]. Вміст кадмію, нікелю, свинцю та цинку в ґрунтах та траві біля автомобільних трас є функцією відстані від лінії дорожнього руху та глибини профільного шару ґрунту [5].

Викидами автотранспорту забруднюється відносно вузька смуга поверхня шириною 50 – 200 м з обох сторін дороги . За даними В.П. Кучерявого (2001), одержаним під час досліджень ґрунтів м. Львова, ґрунти та рослинність поблизу потужних транспортних комунікацій містять підвищені концентрації цинку, олова, міді, молібдену, кадмію [10].

Умови та сам процес міграції важких металів у природному середовищі та транслокація їх у рослинній продукції надзвичайно складний бо залежить від багатьох факторів: типу та віку рослин, умов росту рослин, хімічного характеру металу, наявності бар’єрів . [11].

Відомо, що надходження важких металів у тканини рослин можливе в результаті аеральних емісій металовмісних аерозолів та надходження ВМ в тканини рослин із ґрунтового розчину через коріння [5, 7].

Зовнішнє забруднення рослин важкими металами, тобто надходження їх з повітря, може відбуватися шляхом проникнення аерозолів, що містять важкі метали до внутрішніх органів рослин [27]. Поверхня рослин забруднюється металовмісними аерозолями, і деякі елементи можуть абсорбуватися на них. Забруднення рослинності Cd, Pb, Ni, Zn у промислових та приміських районах відбувається в основному за рахунок осадження цих елементів з атмосфери [5].

Деяка кількість аерозольних частинок може проникати до рослини через устячка листової поверхні. Переважна кількість аерозольних частинок промислового походження мають діаметр менше 1 мкм, а діаметр устячних отворів 5 – 30 мкм, тобто проникнення через них можливе. Мало відомий механізм включення хімічних елементів до розчину на поверхні листя. Деякі хімічні елементи у вигляді відносно нерозчинних окислів можуть абсорбуватися через поверхню листя у розчин . Таким чином існує небезпека фолікулярного (через листову поверхню) поглинання важких металів з наступною їх транслокацією. Проте є й варіант змиву аерозолів з листя атмосферними опадами [7].

Досліди Кабата - Пендіас А., 1989 свідчать, що швидкість поглинання мікроелементів у тканинах рослин значною мірою залежить від природи хімічного елемента. Так, фолікулярне поглинання характерне для заліза, марганцю, цинку та міді, тоді як свинець змивається дощовою водою [8].

Також існує поняття вибірковості поглинання хімічних елементів рослинами з повітря. Свинець залишається в основному як поверхневі відклади чи поверхневе аерозольне покриття на поверхні рослин, в той час як цинк та кадмій частково проникають до листка. Що стосується абсорбції та мобільності Mn, Fe, Cu, Mo, то вони займають проміжне положення і мобільність їх знижується у наведеному порядку [6,9].

Особливості надходження ВМ до рослинної продукції з викидами автотранспорту описано у роботах американського дослідника Дугласа П. Орморда, (1988). Зі збільшенням відстані від автотраси їх вміст Pb, Ni, Zn в зразках придорожньої рослинності знижується. Зниження рівня Pb в рослинності апроксимується експоненційною функцією відстані. Оцінка цієї моделі дослідником Дугласом П. Ормордом була розширена до розвитку подвійної експоненційної функції для розподілу Pb. Перша експонента асоціювалася з великими за розміром частинками, які швидко осаджуються на відстані 5 м від шосе, а друга – з меншими частинками, які осаджуються повільніше на відстані до 100 м від шосе. Свинець, що міститься у цих менших частинках, може бути більш розчинним і у зв’язку з цим простіше потрапляє до рослин і погіршує їх якість. Крім того, є ще третя фракція, яка не осідає так швидко. Найбільш дрібні аерозолі Pb проходять великі відстані в загальних потоках повітря. Вважається, що значна частина Pb з вихлопних газів належить до цієї стійкої фракції [8].

Великого значення при зовнішньому забрудненні рослин набувають також кліматичні умови регіону та погодні умови вегетаційного періоду, оскільки від них залежать напрямки перенесення забруднюючих речовин, можливість змиву аерозолів з поверхні листка чи їх розчинення, стан устячок і т.д. [5]. Аналіз вибірки дерев (листя, кора і осердя стовбура) показав, що напрямок переважаючого вітру впливає на розподіл викидів свинцю; на сторонах дерев, повернутих до шосе, рівень свинцю вище [30]. Швидкість вітру, а отже, концентрація частинок швидко зменшуються від краю пологу рослинності. Концентрації мікроелементів (у тому числі важких металів) звичайно є вищими на захищеній стороні дерев у порівнянні з незахищеною внаслідок більшого осадження аерозолів з повітря, що рухається повільно .

Поглинання хімічних елементів листям, зазвичай, обмежене. Це доведено експериментально [5] при експонуванні листя в умовах мокрого осадження – поглинання хімічних елементів корінням з ґрунту було вищим, ніж поглинання листям. Значною мірою це залежить від особливостей будови листка рослини, товщини кутикули та кількості устячок, тобто видових особливостей рослини.

Внутрішнім шляхом (із ґрунту через кореневу систему) метали потрапляють до рослинної продукції разом з поживними речовинами. Ґрунт – це специфічний елемент біосфери, він не тільки акумулює важкі метали, але й виступає як природний буфер. Він здатний трансформувати сполуки металів, зв’язувати їх в менш доступні форми, тим самим знижуючи їх надходження до рослин [7].

Ступінь трансформації важких металів та доступність їх рослинам залежить від рН ґрунтового розчину, типу ґрунту, біологічних особливостей рослини. Так, дослідження Ільїна В.Б. [7] показують, що кадмій, свинець, цинк, нікель, мідь рухливі лише у кислому середовищі, при залужуванні їх рухливість різко зменшується. Тобто знову постає фактор вибіркового поглинання хімічних елементів рослинами з ґрунту, як і у випадку надходження їх з атмосферного повітря.

Різні типи ґрунтів характеризуються різною здатністю до самоочищення, тобто мають різну буферність . В ґрунті важкі метали присутні у двох фазах – твердій та рідкій (ґрунтовому розчині). В твердій фазі вони знаходяться в обмінному та фіксованому стані: входять до складу тонкодисперсних мінеральних частин та гумусової речовини, являють собою складову частину нерозчинних солей. В ґрунтовому розчині ВМ присутні у формі розчинних та органо-мінеральних солей [9]. Форма існування металів, які потрапили в ґрунтовий розчин, залежить, насамперед, від його хімічного складу (головним чином аніонної частини та розчинної органічної речовини і реакції середовища) [28]. В кислих ґрунтах в ґрунтовому розчині присутня досить мала кількість аніонів мінеральних кислот та багато органічної речовини фульватного типу [27]. У зв’язку з цим можна передбачити, що важкі метали, які надійшли до ґрунтового розчину кислих ґрунтів, утворюють, в основному, розчинні органо-мінеральні комплекси. В ґрунтах з нейтральною реакцією середовища, наприклад, у чорноземах типових, у складі легкорозчинних мінеральних солей переважають бікарбонат і сульфат кальцію . Наявність в ґрунтовому розчині значної кількості кальцію призводить до різкого скорочення частини нерозчинної фракції гумусу. Тому свинець, кобальт, кадмій, потрапляючи до ґрунтового розчину, взаємодіють, в основному, з мінеральною частиною, утворюючи нерозчинні й слаборозчинні карбонати й сульфати [27].

Надходження металів до рослин визначається також їх біологічними особливостями: наявністю органів накопичення асимілянтів; ступенем адаптованості виду рослини до забруднення; видовими та сортовими особливостями рослини; віку рослини; глибини та ємності поглинання кореневої системи; фізіологічною потребою у певному хімічному елементі [5]. По стійкості до забруднення рослини поділяються на: найбільш стійкі – зернові, соняшник; середньостійкі – буряк, картопля, морква, томат, перець; слабкостійкі – салат, однорічні трави, багаторічні бобові трави, кукурудза [17].

Концентрація ВМ значно залежить від частини рослини, що розглядається, причому вміст їх в садових плодах нижче, ніж у листових овочах чи коренеплодах. Спостерігались також видові різниці серед листових овочів [5]. Так, для біоіндикації забруднення важкими металами може використовуватись листова капуста (Brassica oleracea), яка накопичує в листках залізо, свинець [1].

Дослідження Бокач Т., 1980 [11] показують, що кількість елементів зменшується від коренів до плодів (різниця до 500 – 600 разів). Це підтверджуються дослідами Ільїна В.Б. (1991). За його даними найбільша кількість важких металів акумулюється в коренях рослини, найменша – в плодах та органах запасання асимілятів [5]. Це свідчить про наявність у рослин захисних механізмів, які перешкоджають надходженню надлишкових кількостей важких металів: морфологічних структур, вакуолярних депо, затримання пояском Каспарі, хімічних реакцій неспецифічної природи [11]. Так, наприклад, експериментальні дані показали, що при надлишковому надходженні кадмію в рослині розпочинається посилене продукування амінокислот [11]. Амінокислоти необхідні, за думкою дослідників, безпосередньо для переведення кадмію в нетоксичну форму або для синтезу спеціального білка – металлтіоніна, який зв’язує кадмій [5]. Головним чином ці захисні механізми спрацьовують при внутрішньому кореневому забрудненні.

Крім того, вміст важких металів у плодах різного розміру також неоднаковий (Пономарьов П.Х., Сихроман І.В.,1999) [11].

Транслокація металів в рослині значною мірою залежить від її віку. Доведено, що найбільш енергійно поглинання мінеральних речовин відбувається в молодих частинах рослини. Переміщення металів всередині рослини обумовлюється хімічними особливостями елементу – так, кадмій, цинк, свинець малорухливі, а мідь – надзвичайно рухлива [11].

Отже, питання шляхів надходження та особливостей накопичення важких металів у рослинній продукції і досі не має чітко визначених положень та закономірностей. На підставі аналізу літературних джерел можна зробити висновок, що кожен із вчених займається лише окремими питаннями, чітких же висновків щодо шляхів надходження металів та їх транслокації в рослині зробити неможна.

Вміст певних хімічних елементів багато в чому залежить від біологічних зв’язків між елементами в організмах. Зміна концентрацій одного елементу в організмі викликає зміну вмісту іншого (інших) хімічних елементів. Це пояснюється, як біологічною функцією цих елементів в організмі, так і особливостями будови іонів поглинаючих елементів.

Так, наприклад, чіткий зв'язок між Pb і Мо в рослинах може пояснюватися біологічною функцією цих елементів. При незначних надходженнях Pb в рослини в ній збільшується вміст Мо. Це пояснюється так: Мо входить до складу численної групи ферментів енергетичного обміну кліток, а Pb їх інгібірує. Таким чином можна вважати, що позитивна кореляція вмісту цих металів в рослинах є свідченням нормальної життєздатності організму, що відповідає посиленим утворенням ферментів на токсичний Pb [8].

Надлишкове надходження Pb в рослини порушують раніше існуючі зв’язки. Розвиток організму значно погіршується, а кількість Мо, необхідного рослині, зменшується. Починає проявлятися негативна кореляція між вмістом металів. Результатом цього є утворення є негативні біохімічні аномалії Мо в рослинах, що ростуть на ділянках с техногенним забрудненням ґрунтів Pb.

У багатьох організмів яскраво виражений біологічний бар’єр накопичення для певних хімічних елементів. Ті ж з них, в яких він відсутній, при значному збільшенні хімічних елементів в живильному середовищі чи в продуктах харчування гинуть .

Значна частина елементів попадає в організми в іоній формі і розподіляється в них згідно з особливостями іонів. Для рослин одним із основних показників є коефіцієнт біологічного поглинання (КБП). Він представляє собою відношення вмісту певного хімічного елементу в золі рослин до вмісту цього ж елементу в живильному середовищі. КБП може визначатися для рослинних організмів біосфери в цілому, а також для певного виду рослин як в біосфері, так і в певному регіоні. Найбільш загальну (біосферну) інформацію надає КПБ рослин в цілому.

2.2 Методи досліджень хімічного складу грунтів та рослинної продукції

Забруднення ґрунтів металами оцінюється за рівнями рухомих і водорозчинних металів, біологічним показникам ґрунтів та накопиченню металів в рослинах. Основним критерієм забруднення ґрунтів є рівень рухливих і водорозчинних форм металів. Біохімічні властивості металів наведено в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1

Основні біохімічні властивості важких металів

Властивість	Cd	Co	Cu	Hg	Ni	Pb	Zn
Біохімічна активність	В	В	В	В	В	В	В
Токсичність	В	П	П	В	П	В	П
Канцерогенність	-	В	-	-	В	-	-
Мінеральна форма розповсюдження	В	В	Н	В	Н	В	Н
Органична форма розповсюдження	В	В	В	В	В	В	В
Рухливість	В	Н	П	В	Н	В	П
Ефективність накопичення	В	П	В	В	П	В	В
Розчинність сполук	В	Н	В	В	Н	В	В
Час життя	В	В	В	Н	В	Н	В
В – висока ; П – помірна; Н – низька

В якості граничного навантаження забруднення ґрунтів металами слід розглядати той рівень, коли вміст їх в рослинності (їстівних частинах) перевищує відповідні норми ГДК, затвердженні для продуктів харчування .

Оцінка забруднювання ґрунтів групою важких металів виконується відповідно до методики на основі використання сумарного показника забруднення ґрунтів Zc. При цьому значення Zc зіставляється з орієнтувальною шкалою загрози забруднення, маючий градації допустимої (до 16), помірно небезпечної (до 32), небезпечної (до 128), та надзвичайно небезпечної (вище 128) категорій забруднення, що статистично пов’язано із зміною показників здоров’я населення в зонах забруднення [12] .

В ході роботи був проведений аналіз науко – популярної літератури з означеної тематики, а також проведено ряд польових і лабораторних досліджень.

Польові дослідження полягали у відборі проб ґрунту (чорнозем звичайний) та рослинної продукції і продуктів переробки: овочева (томати, огірки), фруктова (яблука), продукти переробки (яблучний сік).

Дуже важливим є правильно відібрати проби ґрунту та рослин до аналізу. Так встановлено, що техногенні викиди, забруднюючі ґрунтовий покрив через атмосферу, зосереджуються в поверхневих шарах ґрунту. Важкі метали сорбуються, як правило, в перших 2 – 5 см від поверхні. Забруднення нижчих горизонтів відбувається в результаті обробки ґрунтів (оранки, культивації), а також внаслідок дифузійного і конвективного переносу через тріщини, ходи ґрунтових тварин і рослин. Тому найбільш чітка картина забрудненості ґрунтового покриву важкими металами може бути отримана при відборі проб з глибин 0 - 10 та 0 - 25 см [13]. Проби ґрунтів відбиралися на глибині 0- 25 см.

Проби відбиралися на відстані 1 м від ствола яблуні, та 50 см від кущів огірків та томатів. Відібрані проби зсипалися на папір, потім перемішувалися. Ділилися на кілька частин із центрів яких бралися приблизно однокова кількість ґрунту і насипалася в мішечок. Маса отриманого початкового зразка ґрунту складала 500 г.

Початкові проби рослинної продукції повинні аналізуватися в природному стані. Якщо по якимось причинам провести аналіз на протязі одної доби не є можливим, то проби висушуються до повітряно – сухого стану в захищених від сонця місцях. В лабораторії з повітряно – сухого зразка методом квартування береться середня проба масою 0,2 кг. З нього видаляються корені та інші включення, потім вона розтирається в фарфоровій ступці та просіюється через сито з отворами діаметром 0,5 мм, після чого з неї беруть навісі по 10 - 50 г для хімічного аналізу [13].

Необхідно відмітити, що характер забруднення рослин змінюється в період їх росту. Так, в період інтенсивного росту рослин площа листової поверхні швидко збільшується та концентрація металів на ній, як правило, невелика. Положення трохи змінюється наприкінці вегетації, коли ассиміляційний апарат вже сформовано та осідання забруднень на його поверхню носить акумулятивний характер; коли концентрація металів значно збільшується. Тому відбір рослин з метою визначення в них важких металів проводився з присадибної ділянки на відстані 150 м від автодороги наприкінці вегетаційного періоду.

У зв’язку з тим що для аналізу потрібна середня проба фруктової продукції було знято весь урожай зі кущів томатів та огірків і відібрана проба масою приблизно 1кг із плодів, які достатньо розвинені, здорові, свіжі, цілі, зрілі, без механічних пошкоджень та не ушкоджених шкідниками. Потім проби було звільнено від неїстівної частини (плодоніжок, кісточок), подрібнювачем підготовлено 10-15 г зразку, який потім помістили в порцелянову чашку. Чашку поставили в сушильну шафу; при температурі 90-1000 С висушили всю вологу частину проби. Зразки було охолоджено в ексикаторі (товтостінна скляна чаша без доступу вологи з повітря). Після охолодження пробу перетирають порцеляновим пестом [13].

Атомно - абсорбційний аналіз був запропонований в 1955 році та зразу знайшов широке застосування при досліджені ґрунтів, рослин та добрив. Цей метод аналізу забезпечує межу виявлення багатьох елементів на рівні 0,1 – 0,01 мкг/мл, що в багатьох випадках надає можливість аналізувати ґрунти та рослини без попереднього концентрування елементів. Метод дозволяє у теперішній час визначати до 70 елементів, переважно металів [13].

Для аналізу ґрунтів та плодів рослин використовувався атомно–абсорбційний спектрофотометр ААС – 115 ПК (рис. 2.1). Атомно – абсорбційний спектрофотометр має цілий ряд переваг: чутливість, висока продуктивність, достатньо гарна відтворюваність результатів та простота виконання аналізів.

Рис. 2.2. Атомно – абсорбційний спектрофотометр (ААС – 115ПК)

При контролі забруднення природних об’єктів важкими металами, а також для вивчення їх поведінки в ґрунтах та рослинах атомно – абсорбційний метод став практично основним в цих дослідженнях. Він дозволяє порівняно просто визначать, використовуючи в якості палива ацетилен чи пропан, слідуючи елементи: Ca, Mg, Cu, Zn, Fe,Cu, Cr, Ni, Pb, Cd, As, Hg, Se. Однак цим методом неможливо визначити основні біогенні елементи – N, P, S та інші.

Спектрофотометр представляє собою лабораторний стаціонарний показуючий і самописний прилад періодичної дії.

Робота спектрофотометра грунтується на атомно - абсорбційному методі спектрального аналізу: переводі аналізованої рідини в атомарний стан с послідуючим вимірюванням оптичної щільності атомних парів визначеного елементу в визначеному спектральному діапазоні .

Конструкція і схема спектрофотометру допускає його роботу в емісійному методі, який заснований на переводі аналізованої проби в атомарний стан, збудженні атомних парів в полум’ї і послідуючим фотоелектричним перетворенні випромінювання цих парів в електричний сигнал.

Атомно-абсорбційний метод відрізняється від емісійного метода більш вираженою селективністю та збільшеною стабільністю показників, мало залежною від інтенсивності полум’я і від зміни його температури. Якщо вірогідність накладення ліній в емісійному спектральному аналізі дорівнює 2,5%, то при атомно - абсорбційному в тих же умовах вона дорівнює 0,04%. В полум’ї спеціальної горілки атомно-абсорбційного аналізатора відбувається випарювання розчину, подаваного у виді аерозолю разом з паливним газом та окислювачем, при цьому плавиться та випарюється розчинена проба, відбувається термічна дисоціація молекул та утворювання незалежних атомів. Важливо, щоб при цьому більшість атомів знаходилась в нормальному, не збудженому стані. Такі атоми здатні поглинати випромінювання зовнішнього стандартного джерела світу, якщо ця енергія буде сприяти переходу енергії атому з нижчого енергетичного стану (основного) на більш високе.

Світовий потік від спектральної лампи проходу через полум’я горілки та монохроматор. Між полум’ям та монохроматором міститься діафрагма, що дозволяє зменшувати щілину, через яку світло проходе на монохроматор, а від нього – на фотоелектричний детектор. Сигнал, що надходить з детектора, посилюється спеціальним підсилювачем та реєструється стрілочним гальванометром.

2.3 Результати досліджень формування хімічного складу грунтів та рослин, вирощених на них

В ході роботи був проведений аналіз літературних джерел з досліджуваної проблематики, а також проведено ряд польових і лабораторних досліджень, які проводились протягом 2012 – 2014 рр.

Польові дослідження передбачали відбір зразків ґрунту (чорнозем звичайний) та рослинної продукції: овочева (томати, огірки), фруктова (яблука), продукти переробки (яблучний сік) (рис. 2.2).

Рис. 2.2 Зразки фруктово – овочевої рослинної продукції та продукції переробки

Під час роботи проведено два експерименти: дослідження вмісту важких металів в грунті, яблуках та яблучному соці та дослідження вмісту важких металів у грунті та вирощених на них овочах (томатах, огірки).

Відбір зразків грунту, рослинної продукції (яблук, томатів, огірків) та продукції переробки (яблучний сік) проводився на території Балаклійського району Харківської області. Проби відбирались на відстані 150 м від джерела забруднення (автошляху) - Балаклійський район, Харківської області.

За допомогою атомно - абсорбційного методу досліджень з використанням спектрофотометру ААС – 115ПК на базі лабораторії еколого – аналітичних досліджень екологічного факультету визначено концентрації ВМ (Fe, Mn, Zn, Cu, Cd) у грунті, фруктовій продукції (яблука) та продукції переробки (яблучний сік) (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Лабораторні експериментальні дослідження

Отримані під час дослідження концентрації важких металів порівнювались зі значеннями гранично допустимих концентрацій (ГДК) та зі значеннями фонових концентрацій важких металів у чорноземах звичайних для території України та досліджуваного Балаклійського району. Відповідні дані наведені у наступних таблицях: таблиця 2.2, таблиця 2.3, таблиця 2.4.

Таблиця 2.2

Значення концентрацій важких металів у зразках грунту, (мг/кг)

Хімічний елемент	Концентрація	ГДК [19]	Фон [19]
Fe	4,4		2,0
Mn	4,0	100	43
Zn	2,6	23	1,0
Cu	0,9	3,0	0,5
Cd	0,11		0,1

Аналізуючи дані таблиці бачимо, що жоден з хімічних елементів не перевищує встановлені гранично допустимі концентрації, але спостерігаються перевищення фонових концентрацій за Zn та Cu у 2,6 та 1,8 рази відповідно. Вміст заліза у зразку грунту з городу перевищує фоновий вміст у 2,2 рази, кадмію у 1,1 разу.

Таблиця 2.3

Значення концентрацій важких металів у зразках яблук, (мг/кг)

Хімічний елемент	Концентрація	ГДК[19]
Fe	6,4
Mn	9,6
Zn	1,4	10,0
Cu	0,8	5,0
Cd	0,14	0,03

З вище наведених даних таблиці видно, що перевищення встановлених гранично допустимих концентрацій спостерігається за Cd у 4,6 разів відповідно.

Слід зазначити що при переході з грунту до яблук концентрації Mn та Fe збільшуються у 2,4 та 1,6 разів відповідно.

Таблиця 2.4

Значення концентрацій важких металів у зразках яблучного соку (мг/кг)

Хімічний елемент	Концентрація	ГДК[23]
Fe	1,3
Mn	2,0
Zn	0,5	10,0
Cu	0,2	5,0
Cd	0,1	0,03

Згідно з даних таблиці можна сказати, що перевищення встановлених норм ГДК спостерігається за Cd у 3 рази.

Для дослідження характеру та особливостей накопичення важких металів у ґрунті та рослинній продукції, було використано один з найпростіших та оперативних методів якісного аналізу - побудувано акумулятивні ряди накопичення важких металів.

Отже, акумулятивні ряди (мг/кг):

ґрунт Fe(4,4)> Mn(4,0) >Zn(2,6)> Cu(0,9) >Cd(0,11)

яблука Mn(9,6) > Fe(6,4) >Zn(1,4)> Cu(0,8) >Cd(0,14)

сік яблучний Mn(2,0) > Fe (1,3)>Zn(0,5)> Cu (0,2)>Cd(0,1)

З вище наведених акумулятивних рядів видно, що при переході з грунту до рослини концентрації марганцю та заліза збільшуються у 2,4 та 1,6 разів відповідно, а концентрація цинку зменшується у 1,85 рази. Слід зауважити що при виробництві соку, тобто термічній обробці яблук значно зменшуються концентрації досліджуваних металів. Концентрації зменшуються у наступному порядку : концентрація заліза зменшується у 4,9 разів, марганцю у 4,8 рази, цинку у 2,8 рази, міді у 4 рази, кадмію у 1,4 рази.

Для виявлення акумулятивної здатності, тобто особливостей накопичення важких металів у фруктовій продукції (яблуках) та шляхів надходження їх до неї було розраховано коефіцієнт біоакумуляції (kб) для кожного хімічного елементу, що аналізувався (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Коефіцієнт біоакумуляції для яблук

Аналізуючи стовпчастої діаграми показує, що найбільшою акумулятивною здатністю для яблук володіє Fe, а найменшою Cd та Zn, що дозволяє віднести ці елементи до важких металів енергійного біотичного накопичення.

Для оцінки небезпечності поліелементного рівня забруднення грунтів та рослинної продукції доречно використовувати сумарний показник забруднення природного компоненту (Zс), який розраховується за формулою:

Zс = Кс – (n-1), (2.1)

Кс – коефіцієнт концентрації хімічного елементу, який дорівнює відношенню реального вмісту речовини до фонового.

n – кількість врахованих речовин (при Kc >1) .

При цьому значення Zc зіставляється з орієнтувальною шкалою загрози забруднення, маючий градації допустимої (до 16), помірно небезпечної (до 32), небезпечної (до 128), та надзвичайно небезпечної (вище 128) категорій забруднення, що статистично пов’язано із зміною показників здоров’я населення в зонах забруднення [12].

У ході розрахунків визначено, що для ґрунтів сумарний показник забруднення складає 3,4, що дає змогу віднести ґрунти до допустимої категорії забруднення. Для яблук сумарний показник складає 4,68, що теж говорить про допустиму забрудненість фруктової продукції вирощеної в саду досліджуваної присадибної ділянки.

Наступним етапом роботи стало дослідження вмісту важких металів у грунті та овочевої продукції (томати, огірки). Зразки проб грунту та рослин відбирались на тій же присадибній ділянці, але не в саду, а в городі. Дослідження вмісту важких металів проводились за тим же алгоритмом, що і в першому експерименті. Дослідження вмісту важких металів проводились на базі лабораторії охорони грунтів від техногенного забруднення Національного наукового центру «Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.С. Соколовського».

Значення концентрацій важких металів у грунті аналогічно порівнювалось зі значеннями фонових концентрацій та ГДК (табл. 2.5, табл. 2.6, табл. 2.7).

Таблиця 2.5

Значення концентрацій важких металів у зразках грунту (мг/кг)

Хімічний елемент	Концентрація	ГДК [19]	Фон [19]
Co	0,3	5,0	0,5
Cr	0,15	6,0	0,1
Cu	0,4	3,0	0,5
Fe	1,24	-	2,0
Cd	0,12	-	0,1
Mn	11,74	100	43
Ni	0,27	4,0	1,0
Pb	0,9	6,0	0,5
Zn	1,14	23	1,0

З відповідних даних таблиці видно, що жоден з досліджуваних елементів не перевищує встановлені норми ГДК, але спостерігаються перевищення фонових концентрацій за наступними елементами: Cd перевищує фон у 1,2 рази, за Cr спостерігається перевищення у півтора рази, Pb перевищує фон у 1,4 рази , Zn у 1,14 рази відповідно.

Таблиця 2.6

Значення концентрацій важких металів у зразках огірків, (мг/кг)

Хімічний елемент	Концентрація	ГДК [19]
Cd	0,08	0,03
Co	0,31	1,0
Cr	0,73	0,2
Cu	19,21	5,0
Fe	59,45	50
Mn	12,17	20
Ni	1,29	0,5
Pb	1,38	0,5
Zn	518,54

Дані таблиці показують, що спостерігаються перевищення встановлених норм ГДК за наступними елементами : Cd - 2,6ГДК, Cr - 3,65ГДК, Cu – 3,4ГДК, Fe – 1,2ГДК, Ni – 2,6ГДК, Pb – 2,8ГДК.

Таблиця 2.7

Значення концентрацій важких металів у зразках томатів, (мг/кг)

Хімічний елемент	Концентрація	ГДК [19]
Cd	0,09	0,03
Co	0,46	1,0
Cr	0,62	0,2
Cu	17,98	5,0
Fe	55,65	50
Mn	7,47	20
Ni	0,58	0,5
Pb	1,12	0,5
Zn	69,39

З таблиці видно, що не відповідають встановленим нормам наступні показники концентрацій важких металів в зразках помідорів: концентрація Cd перевищує ГДК у 3 рази, Cr у 3,1 рази, Cu у 3,6 рази, Fe у 1,1 рази, Pb у 2,2 рази.

Згідно з приведених даних побудовано наступні акумулятивні ряди (мг/кг):

Грунт:

Mn(11,74)>Fe(1,24)>Zn(1,14)>Pb(0,9)>Cu(0,4)>Co(0,3)>Ni(0,27)>Cr(0,15)>Cd(0,12)

Огірки:

Zn(518,54)>Fe(59,45)>Cu(19,21)>Mn(12,17)>Pb(1,38)>Ni(1,29)>Cr(0,73)>Co(0,31)>Cd(0,08)

Томати:

Zn(69,39)>Fe(55,65)>Cu(17,98)>Mn(7,47)>Pb(1,12)>Cr(0,62)>Ni(0,58)>Co(0,46)>Cd(0,09)

Аналіз акумулятивних рядів показав, що в ґрунті найбільш інтенсивно накопичується: Mn(11,74)>Fe(1,24)>Zn(1,14), найменше акумулюється Cr(0,15)>Cd(0,12). Пріоритетними металами для томатів та огірків є: Zn>Fe>Cu>Mn. Найменш інтенсивно накопичуються: Co та Cd.

Таблиця 2.8

Значення коефіцієнту біологічного поглинання

Елемент	Cd	Co	Cr	Cu	Fe	Mn	Ni	Pb	Zn
Огірки	0,6	1,03	4,9	48	48	1,04	4,45	1,5	453
Помідори	0,75	1,5	4	45	45	0,63	2,1	1,2	61

Аналіз даних таблиць надав можливість побудувати ряди коефіцієнту біологічного поглинання:

Огірки

Zn(453)>Fe(48)>Cu(48)>Cr(4,9)>Ni(4,45)>Pb(1,5)>Mn(1,04)>Co(1,03)>Cd(0,6)

Томати

Zn(61)>Fe(45)>Cu(45)>Cr(4)>Ni(2,1)>Co(2,1)>Pb(1,2)>Cd(0,75)>Mn(0,63)

Аналізуючи дані таблиці та отриманих рядів біологічного можна зробити висновок, що: огірки та томати пріоритетно накопичують Zn, Fe та Cu накопичують на одному рівні. Найменше в досліджуваних овочах накопичується Co та Cd. Також видно, що при транслокації вміст Zn в огірках збільшується в 453 рази, Fe та Cu у 48 разів. В томатах вміст Zn збільшується у 61 раз, залізо та мідь у 45 разів відповідно

Для визначення ступеня забруднення ґрунтів на городі та овочевої рослинної продукції використано вище вказаний показник сумарного забруднення. У ході досліджень визначено, що сумарний показник забруднення досліджуваних грунтів складає 6,33, що дає змогу віднести їх до допустимої категорії забруднення. Томати та огірки відносяться до небезпечної категорії забруднення, оскільки сумарні показники забруднення складають 102,5 та 94,2 відповідно.

Порівнюючи вміст важких металів у грунті городу та саду можна дійти певних висновків: в ґрунті в саду найкраще накопичуються наступні елементи : Fe>Mn>Zn натомість в ґрунті на городі спостерігається дещо інша ситуація: найбільш інтенсивно накопичується Mn, за ним Fe, потім Zn.

У фруктовій продукції найкраще акумулюється: Fe>Mn>Zn, натомість у овочах: Zn> Fe >Cu.

Отже, можна зробити наступні висновки, що яблука, вирощені на присадибній ділянці можна умовно назвати екологічно чистими, оскільки рівень забруднення знаходиться в межах допустимої норми. Огірки та томати не відносяться до екологічно чистої продукції, так як рівень забруднення даної продукції знаходиться в межах небезпечної категорії забруднення.

РОЗДІЛ 3

ОХОРОНА ПРАЦІ

3.1 Характеристика соціально-економічного значення питань охорони праці в Україні

Для забезпечення безпечних і нешкідливих умов праці необхідно, в першу чергу, створювати і впроваджувати таку нову техніку, технологічні процеси і матеріали, які б були надійними і безпечними в експлуатації.

Закон України «Про охорону праці» також поділяє права робітників і проголошує: “ Умови праці на робочому місці, безпека технологічних процесів, роботи машин, устаткування, оснащення й інших засобів виробництва, стан засобів колективного й  індивідуального захисту, що використаються робітниками, а також санітарно-побутові умови повинні відповідати вимогам нормативних актів по охороні праці...” - Закон України від 14 жовтня 1992р. [24], Конституція України проголошує: “ Держава створює умови для повного здійснення громадянами права на працю. Використання примусової праці забороняється... Кожен має право на належні, безпечні і здорові умови праці, на заробітну плату, не нижчу від визначеної Законом [24].

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних та лікувально-профілактичних заходів і засобів, спрямованих на збереження здоров’я та працездатності людини в процесі праці [20,24].

Організація безпечних, нешкідливих та сприятливих виробничих умов праці – одне з найбільш важливих завдань сучасного виробництва. Головними напрямами формування здорових та безпечних умов праці є безпека виробничого устаткування, а також виробничого та трудового процесів.

Основними завданнями з безпеки праці є:

– розробка та впровадження високопродуктивних технологій;

– підвищення рівня безпеки діючого виробничого устаткування за рахунок ліквідації небезпечних та шкідливих виробничих факторів;

– удосконалення оснащення підприємств сучасними технічними способами безпеки, виробничої санітарії;

– комплекс соціальних та санітарно – оздоровчих заходів;

– підвищення культури організації виробництва;

– підвищення кваліфікації виробничого персоналу;

– впровадження уніфікованих стандартів;

– підвищення дисципліни праці [26].

При роботі з персональним комп'ютером можуть мати місце такі  фізичні і психологічні шкідливі фактори, як - порушення стану мікроклімату, недостатня освітленість робочої зони, забруднення повітря на робочих місцях, виробничий шум та вібрація, електромагнітні випромінювання, електростатичні поля, іонний склад повітря,  відсутність чи недолік природного світла, поразка електричним струмом, загоряння, монотонність праці, перенапруга очей, емоційні перевантаження.

3.2 Аналіз умов праці на робочому місці

Робоче місце - це місце постійного або тимчасового перебування працівника в процесі трудової діяльності [20].

Організація робочого місця користувача приміщення повинна забезпечувати відповідність усіх елементів робочого місця та їх розташування ергономічним вимогам ГОСТ 12.2.032 “ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.

Площа, виділена для одного робочого місця з відеотерміналом або персональною ЕОМ, повинна складати не менше 6 м2, а обсяг - не менше 20 м3.

Робочі місця з відеотерміналами відносно світлових прорізів повинні розміщувати ся так, щоб природне світло падало збоку, переважно зліва.

При розміщенні робочих місць необхідно дотримуватись таких вимог:

- робочі місця розміщуються на відстані не менше 1 м від стін зі світловими прорізами;

- відстань між бічними поверхнями відео терміналів має бути не меншою за 1,2 м;

- відстань між тильною поверхнею одного відеотермінала та екраном іншого не повинна бути меншою 2,5 м;

- прохід між рядами робочих місць має бути не меншим 1 м [26].

Вимоги  щодо відстані між бічними поверхнями відеотерміналів та відстані між тильною поверхнею одного відеотерміналу та екраном іншого враховуються також при розміщенні робочих місць з відеотерміналами та персональними комп’ютерів в суміжних приміщеннях, з урахуванням конструктивних особливостей стін та перегородок.

Висота робочої поверхні столу для відеотерміналу має бути в межах 680-800 мм, а ширина - забезпечувати можливість виконання операцій в зоні досяжності моторного поля.

Робочий стіл для відеотерміналу, як правило, має бути обладнаним підставкою для ніг шириною не менше 300 мм та глибиною не менше 400 мм, з можливістю регулювання по висоті в межах 150 мм та кута нахилу опорної поверхні - в межах 20. Підставка повинна мати рифлену поверхню та бортик на передньому краї заввишки 10 мм.

Робоче сидіння (стілець, крісло) користувача відеотерміналу та персональної ЕОМ повинно мати такі основні елементи: сидіння, спинку та стаціонарні або знімні підлокітники, також повинно бути підйомно-поворотним, таким, що регулюється за висотою, кутом нахилу сидіння та спинки, за відстанню спинки до переднього краю сидіння, висотою підлокітників.

Клавіатуру слід розміщувати на по верхні столу або на спеціальній, регульованій за висотою, робочій поверхні окремо від столу на відстані 100-300 мм від краю, ближчого до працівника. Кут нахилу клавіатури має бути в межах 5-15 [26].

Виробниче освітлення – це система заходів і пристроїв, що забезпечують сприятливу роботу зорового аналізатора людини та виключають шкідливий або небезпечний вплив світла на нього в процесі праці [4,20].

Приміщення повинно мати природне і штучне освітлення відповідно до СНиП 11-4-79 "Естественное и искусственное освещение". Природне світло повинно проникати через бічні світлопрозорі, зорієнтовані як правило, на північ чи північний схід, і забезпечувати коефіцієнт природної освітленості (КПО) не нижче 1,5%. Вікна приміщень з відеотерміналами повинні мати регулювальні пристрої для відкривання, а також жалюзі, штори, зовнішні козирки тощо [4].

Штучне освітлення певного приміщення має бути обладнане системою загального рівномірного освітлення. У виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях, де переважають роботи з документами, допускається вживати систему комбінованого освітлення (додатково до загального освітлення встановлюються світильники місцевого освітлення).

Загальне освітлення має бути виконане у вигляді суцільних або переривчатих ліній світильників, що розміщуються збоку від робочих місць (переважно зліва) паралельно лінії зору працівників. При розташуванні відеотерміналів ЕОМ за периметром приміщення лінії світильників штучного освітлення повинні розміщуватися локально над робочими місцями. Для загального освітлення необхідно застосовувати світильники із розсіювачами та дзеркальними екранними сітками або віддзеркалювачами, укомплектовані високочастотними пускорегулювальними апаратами (ВЧ ПРА). Застосування світильників без розсіювачів та екранних сіток забороняється [4].

Як джерело світла при штучному освітленні повинні застосовуватися, як правило, люмінесцентні лампи типу ЛБ.

При відсутності світильників з ВЧ ПРА лампи багатолампових світильників або розташовані поруч світильники загального освітлення необхідно підключати до різних фаз трифазної мережі.

Рівень освітленості на робочому столі в зоні розташування документів має бути в межах 300-500 лк. У разі неможливості забезпечити даний рівень освітленості системою загального освітлення допускається застосування світильників місцевого освітлення, але при цьому не повинно бути відблисків на поверхні екрану та збільшення освітленості екрану більше ніж 300 лк.

Світильники місцевого освітлення по винні мати напівпрозорий відбивач світла з захисним кутом не меншим за 40°.

Необхідно обмежувати нерівномірність розподілу яскравості в полі зору осіб, що працюють з відеотерміналом, при цьому відношення значень яскравості робочих поверхонь не повинно перевищувати 3:1, а робочих поверхонь і навколишніх предметів (стіни, обладнання) - 5:1.

У приміщеннях в яких використовуються комп’ютери, звичайно, застосовують однобічне природне освітлення. З метою запобігання прямого сонячного світла використовують приміщення з вікнами з північною, північно-східною чи північно-західною орієнтацією. Монітори розташовують подалі від вікон і таким чином, щоб вікна знаходилися збоку. Якщо екран монітора розташований до вікна, необхідні спеціальні пристрої, що екранують, (світлорозсіювачі штори, регульовані жалюзі, сонцезахисна плівка з металізованим покриттям)[4].

Для штучного освітлення приміщень варто використовувати люмінесцентні лампи, тому що в них висока світлова віддача (до 75 лм/Вт і більш), тривалий термін служби (до 10000 годин), мала яскравість світної поверхні, близький до природного спектральний склад випромінюваного світла, що забезпечує гарну передачу кольору. Найбільш прийнятними для дисплейних приміщень є люмінесцентні лампи ЛБ (білого світла) і ЛТБ (тепло-білого світла) потужністю 40, 80 Вт. [4].

Регулювання параметрів мікроклімату. Приміщення повинно бути обладнане системами опалення,  кондиціювання повітря або припливно-витяжною вентиляцією відповідно до СНиП 2.04.05-91 “ Вентиляция производственных помещений ”.

Параметри мікроклімату, іонного складу повітря, вміст шкідливих речовин на робочих місцях, оснащених відеотерміналами, повинні відповідати вимогам пункту 2.4 СН 4088-86 “Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень”, затверджених Міністерством охорони здоров'я СРСР, ГОСТ 12.1.005-88 “ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”, СН 2152-80 “Санітарно-гігієнічні норми допустимих рівнів іонізації повітря виробничих та громадських приміщень”, затверджених Міністерством охорони здоров'я СРСР (таблиця 3.1).

Таблиця 3.1

Нормовані параметри мікроклімату для приміщень з ВДТ та ПЕОМ [26].

Пора року	Категорія робіт згідно з ГОСТ 12.1-005-88	Температура повітря, С оптимальна	Відносна вологість повітря, % оптимальна	Швидкість руху повітря, м/с оптимальна
Холодна	Легка - 1а	22 –24	40 – 60	0,1
	Легка - 1б	21 – 23	40 – 60	0,1
Тепла	Легка - 1а	23 – 25	40 – 60	0,1
	Легка - 1б	22 – 24	40 – 60	0,2

Для підтримки допустимих значень мікроклімату та концентрації позитивних та негативних іонів необхідно передбачати установки або прилади зволоження та/або штучної іонізації, кондиціювання повітря.

Захист від електромагнітного випромінювання  та лектростатичних полів. Оптичні види випромінювання виникають завдяки взаємодії електронів з шаром люмінофору, нанесеного на екран ВДТ (Відеодисплейного терминалу). Це випромінювання, як правило, впливає на шкіру та очі людини.

Радіочастотне випромінювання впливає на деякі хімічні та ферментативні реакції, порушуючи їх усталений хід.

З метою профілактики несприятливого впливу електромагнітного випромінювання на користувача необхідно: встановити на робочому місці відеотермінал, що відповідає сучасним вимогам стосовно захисту від випромінювань (стандарти MPR-II, TCO95, TCO99), встановити на ВДТ старої конструкції заземлений приекранний фільтр, не переобтяжувати приміщення значною кількістю робочих місць с ВДТ, не концентрувати на робочому місці великої кількості радіоелектронних пристроїв, вимикати ВДТ, якщо на ньому не працюють, однак знаходяться неподалік від нього.

Для запобігання створенню значної напруженості поля та захисту від статичної електрики необхідно: встановити нейтралізатори статичної електрики, підтримувати в приміщенні з ВДТ відносну вологість повітря не нижче 45-50%, застелити підлогу антистатичним лінолеумом, проводити вологе прибирання, протирати екран та робоче місце спеціальною антистатичною серветкою або зволоженою тканиною, користувачам частіше мити руки та обличчя водою.

Під час проектування систем електропостачання, монтажу силового електрообладнання та електричного освітлення будівель та приміщень для ЕОМ необхідно дотримуватись вимог ПВЕ, ПТЕ, ПБЕ, СН 357-77 "Инструкция по проектированию силового осветительного оборудования промышленных предприятий",затверджених Держбудом СРСР, ГОСТ 12.1.006, ГОСТ 12.1.030 "ССБТ Электробезопасность. Защитное заземление,  зануление", ГОСТ 12.1.019 "ССБТ Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты", ГОСТ 12.1.045, ВСН 59-88 Держкомархітектури   СРСР "Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования", Правил пожежної безпеки в Україні, цих Правил, а також розділів СНиП, що стосуються штучного освітлення і електротехнічних пристроїв, та вимог нормативно-технічної і експлуатаційної документації заводу-виробника ЕОМ [4].

Лінія електромережі для живлення ЕОМ, периферійних пристроїв ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ виконується як окрема групова трипровідна мережа, шляхом прокладання фазового, нульового робочого та нульового захисного провідників. Нульовий захисний провідник використовується для заземлення (занурення) електроприймачів.

Усі провідники повинні відповідати номінальним параметрам мережі та навантаження, умовам навколишнього середовища, умовам розподілу провідників, температурному режиму та типам апаратури захисту, вимогам ПВЕ.

У приміщенні, де одночасно експлуатується або обслуговується більше п'яти персональних ЕОМ, на помітному та доступному місці встановлюється аварійний резервний вимикач, який може повністю вимкнути електричне живлення приміщення, крім освітлення.

Неприпустимим є підключення ЕОМ, периферійних пристроїв ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ до звичайної двопроводної електромережі, в тому числі - з використанням перехідних при строїв.

Електромережу штепсельних розеток для живлення персональних ЕОМ, периферійних пристроїв ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ при розташуванні їх уздовж стін приміщення прокладають по підлозі поряд зі стінами приміщення, як правило, в металевих трубах і гнучких металевих рукавах з відводами відповідно до затвердженого плану розміщення обладнання та технічних характеристик обладнання.

При розташуванні в приміщенні за його периметром до 5 персональних ЕОМ, використанні трипровідникового захищеного проводу або кабелю в оболонці з негорючого або важкогорючого матеріалу дозволяється прокладання їх без металевих труб та гнучких металевих рукавів.

Є неприпустимими:

– експлуатація кабелів та проводів з пошкодженою або такою, що втратила захисні властивості за час експлуатації, ізоляцією;

– залишення під напругою кабелів та проводів з неізольованими провідниками;

– застосування саморобних подовжувачів, які не відповідають вимогам ПВЕ до переносних електропроводок;

– застосування для опалення приміщення не стандартного (саморобного) електронагрівального обладнання або ламп розжарювання;

– користування пошкодженими розетками, розгалужувальними та з'єднувальними коробка ми, вимикачами та іншими електроприладами, а також лампами, скло яких має сліди затемнення або випинання;

– підвішування світильників безпосередньо на струмопровідних проводах, обгортання електроламп і світильників папером, тканиною та іншими горючими матеріалами, експлуатація їх зі знятими ковпаками (розсіювачами);

– використання електроапаратури та при ладів в умовах, що не відповідають вказівкам (рекомендаціям) підприємств-виготовлювачів [20].

Велике значення для запобігання електротравматизмy має правильна організація обслуговування діючих електроустановок, проведення ремонтних і профілактичних робіт, здійснюване за допомогою наступних мір: допуск до роботи, нагляд під час роботи, виробництво відключень під час ремонту, вивішування попереджувальних плакатів і знаків безпеки, перевірка відсутності напруги, накладення заземлення. Для забезпечення електробезпечності обслуговуючого персоналу передбачені пристрої, що заземлюють, до яких підключені всі металеві частини робочого устаткування.

3.3 Пожежна безпека

Залежно від особливостей виробничого процесу, крім загальних вимог пожежної безпеки, здійснюються спеціальні протипожежні заходи для окремих видів виробництв, технологічних процесів та промислових об’єктів.  Для споруд та приміщень, в яких експлуатуються відеотермінали та ЕОМ такі заходи визначені Правилами пожежної безпеки в Україні, ДНАОП 0.00-1.31.99 та іншими нормативними документами [17].

Для приміщень повинна бути визначена категорія з вибухопожежної і пожежної безпеки відповідно до ОНТП 24-86 "Определение категорий помещений й зданий по взрывопожарной и пожарной опасности", затверджених МВС СРСР 27.02.86, та клас зони згідно з ПВЕ. Відповідні позначення повинні бути нанесені на вхідні двері приміщення.

Приміщення повинно бути оснащене системою автоматичної пожежної сигналізації з димовими пожежними сповіщувачами та переносними вуглекислотними вогнегасниками з розрахунку 2 шт. на кожні 20 м2 площі приміщення [17].

Не рідше одного разу на квартал необхідно очищати від пилу агрегати та вузли, кабельні канали та простір між підлогами.

Для запобігання виникнення пожежі необхідно передбачити міри пожежної профілактики: дотримання протипожежних вимог при проектуванні й експлуатації систем вентиляції згідно СНіП 1.01.02-84; дотримання умов пожежної безпеки електроустановок згідно ПУЕ-84; наявність засобів оповіщення:

— пожежні повідомлювачі (ЛИПНУВ-1, ИП-105 2/1 і т.д.);

— установки пожежегасіння (АУП);

— інструкції з мір протипожежної безпеки, план евакуації людей і технічних засобів [17]. («Определение категорий помещений й зданий по взрывопожарной и пожарной опасности»).

ВИСНОВКИ

В умовах сучасного кризового стану економіки, коли спостерігається спад виробництва в усіх галузях народного господарства, рівень забруднення навколишнього середовища Балаклійського району стабілізувався, але все ще негативно позначається на соціальних та демографічних процесах, які відбуваються в районі.

Внаслідок проведених досліджень було встановлено:

1. Основними забруднюючими речовинами, які формують фактичне забруднення атмосферного повітря Балаклійського району є: оксид вуглецю - 7341 т (85%), пил – 447 т (5%), діоксид азоту – 846 т (10%).
2. Територія району має нахил: з північного сходу на південний захід. Це зумовлює певне екологічне явище. Забруднюючі речовини, що потрапляють разом з атмосферними опадами на земну поверхню, до ґрунту та ґрунтових вод, будуть мігрувати за напрямком зниження рельєфу (тобто на південний схід).
3. Рельєф Балаклійського району в цілому як і Харківської області є вирівняно – континентальним. У геоморфологічному плані територія району знаходиться на заплаві Сіверського Дінця, Волоської та Середньої Балаклійки. Через нераціональну господарську освоєність цих заплав спостерігаються зсуви, опливини. Стан р. Сіверський Донець в межах Балаклійського району можна вважати задовільним та стабільним.
4. За рахунок найбільшої кількості опадів у літній період значно поліпшується стан атмосферного повітря, але значно збільшується ризик забруднення грунтів та поверхневих вод дощовими опадами. За рахунок найменшої швидкості вітру влітку на території району значно знижується розсіювання полютантів у приземному шарі атмосфери. При високій повторюваності північно – західних вітрів, виникає висока імовірність перенесення найбільш стійких забруднюючих речовин з викидів Зміївської ТЕС та ГПУ «Шебелинкагазвидобування».
5. Земельні ресурси Балаклійського району є одними з найкращих в Харківській області за потенціалом родючості ґрунтів, запасам в них гумусу і основних поживних речовин, продуктивності вирощуваних сільськогосподарських культур. За невеликим виключенням, сільськогосподарські угіддя району придатні для одержання екологічно чистої продукції. Разом з тим, унаслідок економічних та інших причин, складних сучасних ринкових умов спостерігається погіршення агроекологічного стану земель, розвиток на них процесів деградації ґрунтів – ерозії, дегуміфікації, переущільнення, зменшення біорізноманіття тощо.
6. У наш час природні ландшафти, де збереглись зональні та азональні рослинні угруповання, на Балаклійщині займають незначну площу (близько 20 %). На місці зведених соснових і дубових лісів та розораних лучних і різнотравно – типчаково – ковилових степів впродовж уже багатьох років на сільськогосподарських землях вирощуються різноманітні зернові, зерново-бобові, технічні, овочеві та плодово-ягідні культури тощо. На цих площах формуються своєрідні агрофітоценози, в утворенні яких беруть участь, крім певних видів культурних рослин, і значна кількість бур’янів, що складають основу синантропної рослинності. Аналогічна картина спостерігається із тваринним світом, у зв’язку з інтенсивною антропогенною діяльністю значно знижується саме природне різноманіття тварин. Але спостерігається широке розповсюдження представників тваринного світу населених пунктів, полів, полезахисних смуг і т.д., тобто місць, які створила людина.
7. Визначено, що жоден з хімічних елементів в ґрунті саду не перевищує ГДК, але спостерігаються перевищення фонових концентрацій за Zn та Cu у 2,6 та 1,8 рази відповідно. Вміст заліза перевищує фон у 2,2 рази, кадмію у 1,1 разу.
8. Встановлено, що жоден з досліджуваних хімічних елементів в ґрунті городу не перевищує встановлені норми ГДК, але спостерігаються перевищення фонових концентрацій за наступними елементами: Cd перевищує фон у 1,2 рази, за Cr спостерігається перевищення у півтора рази, Pb перевищує фон у 1,4 рази , Zn у 1,14 рази відповідно.
9. В яблуках найбільше накопичується Fe, Cu та Zn; найменше – марганець. Огірки пріоритетно накопичують Zn, Fe та Cu накопичують на одному рівні. Найменше накопичується в огірках кобальту та кадмію. Томати більш інтенсивно накопичують цинк, залізо та мідь. Найгірше в томатах накопичується кадмій та марганець відповідно;
10. У ході розрахунків визначено, що для ґрунтів із саду сумарний показник забруднення складає 3,4, що дає змогу віднести ґрунти до допустимої категорії забруднення. Для яблук сумарний показник складає 4,68, що теж говорить про допустиму забрудненість фруктової продукції вирощеної в саду досліджуваної присадибної ділянки.
11. Розрахований рівень забрудненості досліджуваних ґрунтів із городу складає 6,33, що говорить про допустиму забрудненість. Томати та огірки відносяться до небезпечної категорії забруднення, оскільки сумарні показники складають 102,5 та 94,2 відповідно.
12. Встановлено, що у процесі термічної переробки фруктової продукції значно зменшується концентрація важких металів, відповідно : концентрація Fe зменшується у 4,9 разів, Mn у 4,8 рази, Zn у 2,8 рази, Cu у 4 рази, Cd у 1,4 рази;

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю. В. Алексеев. – Л. : Агропромиздат, 1987. – 142 с.
2. Атлас Харківської області / за ред.. І. Ю. Левицького. – К. : Головне управління геодезії, картографії та кадастру при КМУ України, 1993. – 44 с.
3. Геренчук А. И. Польові географічні дослідження / А. И. Геренчук, В. Г. Раковська, М. К. Топчієв. – К. : Наукова думка, 1984. – 342 с.
4. Естественное и искусственное освещение: СНиП 11-4-79. – М. : Стройиздат. – 1980. – Ч. 2 – 48с.
5. Зырин Н. Г. Подвижность микроэлементов в почвах и доступность их растениям. Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине / Н. Г. Зырин. – М. : Наука, 1974. – С. 178-184.
6. Иванов В. Н. Экология и автомобилизация / В. Н. Иванов, В. К. Сторчевус. – К. : БУДІВЕЛЬНИК, 1990. – 128 с.
7. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в системе почва – растение / В. Б. Ильин. – Новосибирск : Наука, 1991. – 87 с.
8. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А.  Кабата-Пендиас , Х. Пендиас. – Пер. с англ. – М. : Мир, 1989. – 439 с.
9. Ковда В. А. Биогеохимия почвенного покрова / В. А. Ковда. – М. : Наука, 1985. – 263 с.
10. Кучерявий В. П. Урбоекологія / В. П. Кучерявий. – Львів : Світ, 2001. – 514 с.

Луканин В. Н. Промышленно-транспортная экология / В. Н. Луканин, Ю. В. Трофименко. – М. : Высшая школа, 2001. – 318 с.

1. Некос А. Н. Акумулятивні властивості рослин як фактор формування екологічної безпеки рослинної харчової продукції (на прикладі Харківського регіону) / А. Н. Некос // Людина та довкілля. Проблеми неоекології. – Х. : ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2012. – № 1-2 – С. 100-106 .
2. Некос А. Н. Экологическая оценка обьектов окружающей среды и пищевых продуктов (методика проведения исследований): учебно-методическое пособие / А. Н. Некос, А. Г. Гарбуз. – Х. : ХНУ имени В. Н. Каразина, 2012. – 104 с.
3. Некос А. Н. Экология и проблемы безопасности товаров народного потребления: учебное пособие / А. Н. Некос, В. М. Дудурич; общ. ред. В. Е. Некос; Харьковский национальный ун-т им. В. Н. Каразина, Комиссия по экологии научно-методического совета МОН Украины. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Х. : ХНУ имени В.Н. Каразина, 2007. – 380 с. : табл. (Библиотека еколога)
4. Новиков В. В. Экология, окружающая среда и человек / В. В. Новиков. – М. : Фаир-Пресс, 2005. – 736 с.
5. Маринич О.М. Фізична географія Української РСР. / О.М. Маринич. – К.: Вища школа, 1982. – 205 с.
6. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности: ОНТП 24-86. – М. : 1987. – 16 с.
7. Орлов Д. С. Физико-химические методы исследования почв / Д. С. Орлов. – М. : Изд-во Моск. универ-та, 1964. – 229 с.
8. Охорона водних, грунтових та рослинних ресурсів Донецької області від забруднення важкими металами в умовах зрошення: посібник до ВНД 33 – 5.5 – 06 – 99. – К. : Держводгосп. – 1999. – 26 с.
9. Охорона праці. Терміни та визначення основних понять: ДСТУ 2293-99 : Наказ Держстандарту України від 26.03.1999 р., № 164.
10. Повороженко В. В. Транспорт и охрана окружающей среды / В. В. Повороженко, С. М. Резер, Ю. К. Казаров. – М. : Наука, 1980. – 120 с.
11. Полупан М. І. Визначник еколого-генетичного статусу та родючості грунтів України: навчальний посібник / М. І. Полупан, В. Б. Соловей, В. І. Кисіль. – К. : Колообіг, 2005. – С. 133-138.
12. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и пищевых продуктах: СанПиН 42-123-4089-86
13. Про охорону праці : Закон України від 14.10.1992 № 2694-XII // Відомості Верховної Ради України (ВВР) – 1992, № 49 , ст. 668.
14. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Харківській області, 2013. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.menr.gov.ua/index.php/dopovidi
15. Ткачук К. Н. Основи охорони праці: підручник / К. Н. Ткачук, М. О. Халімовський. – вид. 2-ге, допов. та перероб. – К. : Основа. – 2006. – 448 с.
16. Трешоу М. Загрязнение воздуха и жизнь растений / М. Трешоу, Д. Г. Жиллет. – Л. : Гидрометеоиздат, 1988. – 534 с. : ил.
17. Фатеев А. І. Миграция, транслокация и фитотоксичность тяжелых металлов при полиэлементном загрязнении почвы / А. І. Фатеев, Н. Н. Мирошниченко, В. Л. Самохвалова // Агрохимия. – Х. : 2001. – № 3. – С. 57-61.
18. Фатєєв А. І. Надходження важких металів до рослин та ефективність добрив на техногенно забруднених ґрунтах / А. І. Фатєєв, В. Л. Самохвалова, М. М. Мірошниченко // Вісник аграрної науки. – К. : 1999. - № 2 (550). – С. 61-65.
19. Хомяк Я. В. Автомобильные дороги и окружающая среда / Я. В. Хомяк, В. Ф. Скорченко. – К. : Высшая школа, 1983. – 310 с.
20. Хотунцев Ю. Л. Экология и экологическая безопасность / Ю. Л. Хотунцев. – М. : AKADEMIA, 2002. – 480 с.
21. Циганенко О. І. Основи загальної, екологічної та харчової токсикології / О. І Циганенко, І. Т. Матасар, В. Ф. Торбін. – К. : Чорнобильінтерінформ, 1998. – 173 с.

ОЦІНКА ЯКОСТІ ФРУКТОВО-ОВОЧЕВОЇ РОСЛИННОЇ ПРОДУКЦІЇ БАЛАКЛІЙСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ