Ричак Наталія Львівна. Просторово-часові особливості поведінки важких металів у грунтових покривах міських ландшафтів (на прикладі м.Харкова) : дис... канд. геогр. наук: 11.00.11 / Харківський національний ун-т ім. В.Н.Каразіна. - Х., 2006.
Анотація до роботи:
Ричак Н.Л. Просторово-часові особливості поведінки важких металів у ґрунтових покривах міських ландшафтів (на прикладі м. Харкова) – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.11 – конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів. - Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Харків, 2006.
У дисертації викладено результати дослідження просторово-часової поведінки вмісту валових форм важких металів (Pb, Zn, Cu, Co, Ni, Cr, Mn, V) у верхньому шарі ґрунтового покриву міських ландшафтів. Проведено дослідження стану похованого ґрунтового покриву, що зберігся під культурним шаром території м. Харкова. Розглянуто динаміку поведінки важких металів у ґрунтах міста. Визначено залежність забруднення важкими металами від ландшафтно-геохімічних властивостей на території міста від антропогенного навантаження та власне від властивостей самих металів. Визначено чинники, що формують просторову й часову неоднорідність забруднення хімічними елементами міського ґрунтового покриву. Виконано кількісне картування забруднення ґрунтового покриву м. Харкова на трьох часових зрізах.
На основі встановленої поведінки важких металів з метою оптимізації управління екологічною якістю міських систем запропоновано застосовувати принцип особливості, що полягає у виборі правильних шляхів управління для окремого міського ландшафту з урахуванням особливостей поведінки важких металів, природної складової. Запропоновано експериментально визначений оптимальний вид фітомеліорації як найбезпечніший комплекс заходів для міських ландшафтів.
У дисертаційній роботі виконано теоретичне узагальнення та нове розв’язання проблеми впливу природних і антропогенних чинників на формування просторово-часової поведінки важких металів як пріоритетних забруднювачів ґрунтових покривів міських ландшафтів та запропоновано новий підхід в аргументації шляхів управління якістю міського середовища.
Основні висновки наступні.
1. На значному фактичному матеріалі та за допомогою сучасних методів досліджень доведено, що вивчення стану похованого ґрунтового покриву уможливлює повніше дослідження геоекологічної ситуації території, виявлення ступеня успадкованості ситуації і, що надзвичайно важливо, впливу геоекологічної ситуації ґрунтових покривів минулих сторіч на їх сьогоднішній стан.
2. Запропоновано таку послідовність дослідження: історико-ландшафтна реконструкція міських ландшафтів аналіз стану викопних ґрунтових покривів детальний аналіз стану сучасних ґрунтових покривів особливості часово-просторової поведінки важких металів рекомендації до управління якістю міського середовища.
Зразки похованих ґрунтових покривів, відібраних у межах Харкова, свідчать, що забруднення ґрунтових покривів мало місце в історичному минулому, де вміст важких металів уже на той час перевищував валовий фоновий вміст. Це свідчить про те, що ґрунтовий покрив упродовж двох століть історії не зазнав самоочищення через його консервацію, і на сьогодні існує певний рівень його забруднення.
Для похованих грунтів м. Харкова з їх геохімічною специфікою характерне техногеннне накопичення плюмбуму, хрому, купруму. Вміст інших важких металів, що досліджувалися (цинк, манган, нікол) у похованому грунтовому покриві, не корелює із їх вмістом у сучасному грунтовому покриві.
Міське середовище, залишаючись активною субстанцією, досить суттєво трансформує забруднення сучасного ґрунтового покриву. В умовах Харкова простежені шляхи міграції, осередки та умови депонування й перетворення важких металів.
Аналіз просторово-часової поведінки важких металів за останні 110 років показує, що для мангану, ванадію, цинку з вірогідністю 100 %, характерним є постійне накопичення у ґрунтовому покриві існуючих міських ландшафтів. Накопичення відбувається різними темпами як правило, воно залежить від ландшафтно-геохімічних умов та величини антропогенного тиску. Для купруму виявлена здатність сталого накопичення, що, можливо, пов’язано з суб’єктивними причинами, наприклад, з різними проміжками усереднення, або із специфікою антропогенного забруднення. Накопичення плюмбуму, ніколу, хрому, кобальту мають дещо менше значення вірогідності. Встановлено, що на всіх ландшафтно-геохімічних профілях, що досліджувались, значущі результати є характерними для плюмбуму, а для чотирьох профілів значущі результати характерні лише для ніколу й хрому.
Для кожного з типів ландшафту визначено особливості поведінки важких металів. Встановлено, що купрум, плюмбум, цинк, хром, кобальт здатні накопичуватись у місцевостях лесових терас; ніколь, манган накопичуються у днищах балок; ландшафтно-геохімічні умови заплав сприяють накопиченню плюмбуму, цинку, хрому.
Розрахунок коефіцієнтів накопичення показав, що для плюмбуму це значення складає 1.3, цинку - 2.3, кобальту – 4, ніколу 1.4, купруму - 2.4, хрому - 2.9, мангану - 6, ванадію - 2.8. Для різних місцевостей темпи накопичення елементів різні. Для урочищ заплав та витачівсько-бузької тераси темпи накопичення для купруму й хрому не встановлені. Це свідчить про імовірну відсутність процесів накопичення для цих елементів на території, що досліджується. Темпи накопичення для визначених періодів усереднення свідчать, що величина антропогенного навантаження, тривалість історичного періоду до певної міри впливають на той чи інший темп накопичення у співвідношенні з міграцією. Результати аналізу дозволяють стверджувати пріоритетність ландшафтних та геохімічних особливостей у поведінці важких металів у порівнянні із роллю джерел забруднення.
9. Здатність важких металів по-особливому накопичуватись у ґрунтах міста створює в місті акумулятивний геохімічний дисонанс, що в свою чергу зумовлює впровадження додаткового механізму управління екологічною якістю міського середовища. Цей механізм ґрунтується на принципі особливості поведінки важких металів в окремих ландшафтно-геохімічних умовах міської території. Обґрунтовано механізми управління екологічною якістю довкілля окремо для кожного типу місцевості, де враховано морфологію ландшафту, умови й особливості поведінки в ній забруднювачів (для місцевостей заплав та лесових терас зміни хімізмів ґрунтового покриву; для місцевостей борових терас та міжріччя – відновлення та збереження існуючого ландшафтного розмаїття; для яружно-балкової місцевості – створення біокоридорів тощо). Запропоновано перспективні фітомеліоративні заходи для оптимізації стану міського довкілля (для накопичення цинку, плюмбуму, хрому, купруму, мангану використовувати люцерну серповидну й еспарцет піщаний, для кобальту, ванадію - кострицю лучну).
Публікації автора:
Ричак Н.Л. Динаміка просторово-почасового забруднення важкими металами ґрунтів м. Харкова // Вісн. Харківського ун-ту сер. Геологія - географія- екологія. - 1998.- Вип.402. - С. 186-190.
Ричак Н.Л. Грунтово-геоморфологічна обумовленість міграції важких металів на міських територіях // Вісн. Харківського ун-ту сер. геологія-географія – екологія - 1998.- Вип.402. - С. 190 –192.
Черваньов І.Г., Бортнік Л.М., Ричак Н.Л. Вплив забруднення на якість та стан грунтів великого міста (на прикладі Харкова) // Укр. геогр. журн. - 1996.- №1. - С. 24-31. Авторові належить складання ландшафтно-геохімічного профілю через м. Харків, легенда, аналіз поведінки забруднювачів.
Ричак Н.Л. Покращення стану міських грунтів шляхом фітомеліорації // Захист довкілля від антропогенного навантаження. -Харків – Кременчук. - 1999.- Вип.1 (3). - С.171-177.
Ричак Н.Л. Конструктивно-еколого-географічний підхід до управління якістю міського середовища // Захист довкілля від антропогенного навантаження. –Харків – Кременчук. - 2001. - Вип.4 (6). - С.107-110.
Ричак Н.Л. Визначення забруднення міських ґрунтів в історичному аспекті – один із шляхів до ефективного управління якістю міського середовища // Захист довкілля від антропогенного навантаження. - Харків – Кременчук. РА „ЕКСПЕРТ”- 2002. - Вип. 7(9).- С. 83-89.
Ричак Н.Л., Некос В.Ю. Забруднення у ґрунтах великого міста за історичний час (на прикладі м. Харкова). // Захист довкілля від антропогенного навантаження. - Харків – Кременчук. ПП Швидка - 2004. - Вип.9 (11).- С.67 – 74. Авторові належать аналіз забруднення, створення картографічного матеріалу.
Ричак Н.Л. Особливості динаміки просторово-часової поведінки свинцю у ґрунтових покривах міських ландшафтів (на прикладі м. Харкова) // Захист довкілля від антропогенного навантаження. - Харків – Кременчук. ПП Швидка -2004.- Вип.10 (12). С.94-100.
Ричак Н.Л. Дослід з фітовилучення важких металів для покращення забруднених грунтів та оцінки толерантності до важких металів різних культур в умовах Харківщини // Регіональні проблеми природокористування та екології в Україні. Тези доповідей Міжрегіон. наук.-практ. конф. „Регіони в незалежній Україні: пошук стратегії оптимального розвитку”. Березень 1994 р. – Харків: ХДУ.- 1994.- С.79-80.
Ричак Н.Л. Геоморфологічні фактори диференціації забруднення ґрунтів великого міста // Сучасний стан та перспективи розвитку геоморфології, неотектоніки, геології та палеогеографії антропогенезу України. Тези доповідей наук. конф. до 90-річчя проф. П.К. Заморія. 28 березня 1996 р. – Київ. -“Київський університет”. - 1996.- С.97-99.
Ричак Н.Л. Історико-географічні дослідження Харкова // Екологічні проблеми регіону: суть і шляхи вирішення. Матер. наук.-практ. конф. 23-25 квітня 1997 р. – Полтава. - 1997.- С.68-69.
Ричак Н. Формування ареалів забруднення важкими металами в умовах функціонування міських ландшафтів (на прикладі м. Харкова) // Ландшафтознавство: традиції та тенденції. Матер. міжнар. наук. конф. 8-12 вересня 2004 р.- Львів. - 2004.- С.243-244.
