Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Биогеохимические методы оценки влияния техногенеза на экосистемы Предкарпатской нефтегазоносной провинции

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Биогеохимические методы оценки влияния техногенеза на экосистемы Предкарпатской нефтегазоносной провинции"

р Г Б ОН

. г №81935

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ

• На правах рукопису

ЛАБІЙ Юрій Михайлович

БІОГЕОХІМІЧНІ МЕТОДИ ОЦІНКИ ВПЛИВУ ТЕХНОГЕНЕЗУ НА ЕКОСИСТЕМИ ПЕРЕДКАРПАТСЬКОЇ НАФТОГАЗОНОСНОЇ ПРОВІНЦІЇ

Спеціальність 11.00.11 - охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів

Автореферат

дисертації на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук

Івано-Франківськ - / 994

Дисертація є рукопис

Робота виконана в Івано-Франківському державному медичному інституті '

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Кісіль Ігор Степанович, доктор геолого-міиералогічних на' ук, Бойко Георгій Юхимович.

доктор медичних наук, професор Кольцова Наталія Іллівна.

Провідна організація - кафедра фізичної географії Чернівецького державного уні верститету

Захист відбудеться"_____"_____________________1994 р.

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.09.02.02 в Івано-Франківському державному технічному університеті нафти і газу за адресою: 284018, м.Івано-Фркнківськ, вул. Карпатська, 15.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Івано-Франківського державного технічного універститету нафти і газу.

Автореферат розісланий________"_______________ 1994р.

Вчений секретар //^.^ Б. Навроцький

спеціалізованої вченої ради .

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Передкарпатська нафтогазоносна проніннія розташована в чопі контакту Складчастих Карпат з південно-західною окраїною Східно-Європейської платформи. В геоструктурному відношенні нафтогазоносна провінція знаходиться в межах Передкарпатського крайового прогину. Територія представляс три геофафічні області із своєрідними кліматичними, геоботанічними ¡ландшафтними умовами. Складна геологічна будова регіону ’зумовлю* характер розподілу розсіяних елементів в фунтах, річкових системах, рослинах. Особливості будови регіону сприятливі для спостережень за екосистемами, що сформувались в різних геохімічних умовах.

Про тягом тисячоліть організми адаптувалисьдо природного середовища, але в останнііі час під впливом техногенних забруднень змінюється йот хімічний склад. Джерелом викидів шкідливих речовин в атмосферу і гідросферу є теплові електростанції, нафтогазовидобувна, нафтопереробна та хімічна промисловості, а також автотранспорт. Зміни умов існування викликали відповідну реакцію з боку екосистем. ,

Під впливом різних концентрацій розсіяних елемен гів у грунті рослини продуктуюті. підвищені або понижені кількості біологічно активних речовин. Шляхом харчових ланцюгів розсіяні елементи, то поступають із осадових порід у біологічний кругообіг, впливають на ідоров’я гварин і людей. Про це свідчить сво( рідний характер поширення хноріб серед населення.

З

Ріст начелення викликає збільшення потреб прісної поди. Централізоване водопостачання населених пунктів і промисловості здійснюється за рахунок річкових вод, забруднення яких з року в рік зростає.

Проведені дослідження присв’ячеиі вивченню рівнів концентрацій і динаміки хімічних елементів в гірських породах, фунтах, водах і рослинах, виявленню впливу забруднень на екосистеми, ролі фітоценозів в міграції елементів-забруднювачів та виявленню реакції рослин на забруднення середо а піца.

Ступінь дослідженості тематики дисертації.

В літературі є описи хімічного складу та концентрації мікроелементів в грунтах та грунтових водах регіону, але поскільки до останнього часу не спостерігалось значних зрушень рівноваг в екосистемах, комплексного вивчення осадових порід, вод, фунтів та рослин не проводилось. Не зважаючи на погіршення якості питної води в системах комунального водопостачання цій проблемі приділялось мало уваги. '

Тільки окремі публікації (Г.О.Бабенко) присв’ячені регіональним спостереженням екосистем в умовах техногенних забруднень. Не вивчено механізмів залучення забруднень в біологічний круговорот. В літературі відсутні публікації, що стосуються продукування рослинами біологічно активних речовин в залежності від особливостей поживного середовища.

Мета роботи і завдання досліджень - вивчення закономірностей формування хімічного складу екосистем, динаміки розсіяних елемнтів в гірських породах, фунтах, водах і рослинах на території ГІередкарпатської нафтогазоносної

провінції, розкриття механізмів залучення техногенних забруднень в кругообіг і опрацювання технологій зниження негативного впливу техногенезу на функції екосистем.

Визначення рівнів концентрацій Л%.Д V, Сг, Мп, М, Са, Си, Зг, Іг, Ва в верхнекрейдяних і кайнозойських відкладах Передкарпатської нафтогазоносної провінції рівнів концентрацій 77, V, Сг, Мп, Бг, Си, Всі і РЬ в грунтах та рівнів концентрацій V, Сг, Мп, 5г, Си, Мо, Ва і РЬ я грунтових і річкових водах регіону, а також вивчення коефіцієнтів водної міграції розсіяних елементів. . - .

Вивчення біологічної реакції рослин на умови розвитку в зоні техногенних забруднень.

Вивчення рівнів забруднень грунтів і рослин металами в околицях крупних промислових підприємств, автодоріг та в місцевостях віддалених від джерел забруднення середовища.

З’ясування механізмів залучення техногенних і побутових відходів в процеси міграції в умовах різних грунтово-кліматичних зон регіону.

Опрацювання науково та методично обгрунтованих заходів, спрямованих на зниження негативного впливу техногенних забруднень на грунти, біоценози і річкові системи.

Теоретична цінність досліжень. Вивчено закономірності динаміки розсіяних елементів в умовах гір, передгір’їв і рівнин. Виявлено, що визначальним фактором розподілу розсіяних елементів в грунтовому профілю в гірській зоні є інтенсивність процесів руйнування порід, а в рівнинній зоні - сорбція і діяльність рослин.

Автором доведено, що рослини продукують метаболіти, біологічна активність яких контролюється вмістом

розсіяних елементів в поживному середовищі і це обумовлює вплив грунтів через харчові ланцюгг на здоров’я населення.

Практична цінність. •

1. Впроваджено у виробництво рекомендації для форму-

вання агрофітоценозів в околицях автомобільних доріг, які включають чагарникові рослину з глибоко проростаючими коренями і великою поверхнею листя, наприклад, жимолостю, з метою зниження негативного впливу відпрацьованих газів автотранспорту на земельні угіддя. .

2. В практику лікувальних закладів м.Івано-Франківська втілено рекомендації для приготування профілактичних харчових раціонів, в які не рекомендовано включати картоплю сорта „Приекульський ранній" з високим вмістом стронцію.

З.Одержані автором дані про хімічний склад природних вод застосовувались обласним управлінням водопровідно-каналізаційного господарства і обласною санітарно-епідеміологічною станцією для встановлення придатності води для використовування її в комунальному водопостачанні.

4. Запропонований автором спосіб визначення проти-

пухлинної активності фітопрепаратів, а також інформація про антибластичні властивості рослин застосовані в Івано-Франківському, Львівському і Тернопільському медичних закладах при розробці нових лікарських препаратів рослинного походження. ' .

5. Опрацьований критерій оцінювання відповідності екологізації технологічних процесів очистки побутових відходів був застосований обласною санітарно-

епідеміологічною станцією при обстеженні санітарного стану річкових басейнів.

6. Обстеження техногенних аномалій в околицях авто-доріг Прикарпаття проводилось санітарно-епідеміологічною службою, користуючись методами, опрацьованими автором, шляхом визначення концентрацій металів в органах рослин. Встановлено, що в гірській зоні ширина техногенних аномалій звужена на 20-30% порівняно з рівнішою.

7. Запропоновані методики аналізу природних вод ¿сконструйовані автором прилади знайшли застосування в лабораторіях кафедр біохімії, гігієни, фармокології Івано-Франківського медичного інституту, лабораторіях обласної санітарно-епідеміологічної станції і центральної науково-дослідної лабораторії об’єднання „Укрнафта".

Наукова новизна.

1. Вперше встановлено рівні концентрацій розсіяних елементів і їх динаміку в грунтах, річкових басейнах і фітоценозах в межах різних ландшафтних зон території Пе-редкарпатської нафтогазоносної провінції та зв’язок з розвитком гіпергенних процесів, складом осадових порід і вер-' шкальною зональністю.

' 2. Вивчено механізми залучення фітоценозами металів в кругообіг, впливу фітоценозів на атмосферну міграцію пилу та здатність рослин проявляти індикаторні властивості на забруднення металами середовища.

3. Вперше встановлено, що критерієм відповідності еко-логізації технологічних процесів очистки побутових відходів є показник нерівномірності поступлення в ріку мінеральних солей в околицях населених пунктів.

Рівень реалізації та впровадження наукових розробок.

Одержані результати аналізів мікроелементного складу грунтових і річкових вод, а також вод комунального водопостачання населених пунктів 'застосовувались Івано-Франківською санітарно-епідеміологічною станцією (обл. СЕС) при складанні актів придатності води для цільового призначення в 1985-1988'рр.

Опрацьований автором спосіб зниження забруднюючої дії випускних газів автотранспорту на земельні угіддя, що перетинаються автодорогами, втілений у виробництво Івано-Франківським об’єднанням „Облавтодор".

Запропоновані автором методи спостереження екосистем, хімічних аналізів біологічного матеріалу і сконстуйо-вані прилади знайшли застосування в: центральній науко-во-дослідіній лабораторії об’єднання „Укрнафта", лабораторіях обл. СЕС, лабораторіях Івано-Франківського, Львівського і Тернопільського медичних інститутів.

Методика визначення маси солей, що поступають в ріку з території населених пунктів застосована при обслідуванні Івано-Франківською обл. СЕС санітарного стану околиць автодоріг в 1988 р.

Інформація про вміст мікроелементів в рослинах застосована в лікувальних закладах м.Івано-Франківська і врахована при складанні дієт з метою профілактики захворювань.

Одержана автором інформація про біогеохімію Пере-дкарпатської нафтогазоносної провінції, а також опрацьовані способи спостереження екосистем та хімічних аналізів біологічного матеріалу знайшли застосування в педпроцесі Івано-Франківського, Львівського.і Тернопільського медичних інститутів, починаючи з 1990 р.

Апробація роботи. Основні результати досліджень, викладені у дисертації доповідались на всесоюзних та республіканських наукових конференціях та з’їздах в містах: Москві (1974, 1987, 1988, 1898), Каєві.(1982, 1987, 1992), Івано-Франківську (1978, 1981, 1987, 1990), Кишиневі (1981), Чебоксарах (1986), Сімферополі (1987), Тернополі (1988), Читі (1989), Ворошиловограді (1989), Усть-Каме-, ногорську (1990), Самарканді (1990).

Публікація результатів 3 теми дисертації отримано чотири авторських свідоцтва на винаходи і опубліковайо і 64 наукові праці.

Обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, п’яти розділів, закінчення і висновків, включає 57 таблиць та ілюстрована 27 рисунками. Її загальний обсяг - 350 сторінок машинописного тексту. Список літератури включає 379 назв.

На захист виносяться такі основні положення.

1. Вивчено динаміку мікроелементів в різних грунтово-кліматичних зонах. В гірській зоні визначальним фактором розподілу мікроелементів є вимивання елементів в процесі грунтоутворення, а в рівнинній - сорбція та діяльність рослин.

2. Встановлено, що механізми залучення металів-забруд-нювачів в біологічний кругообіг визначаються здатністю надземного яруса фітоценозів сповільнювати атмосферну міграцію пилу і переводити забруднення через корені рослин в глибокі шари іруїгіу.

3. Встановлено, що концентрації Mg, Мп, Си, В, Ва, Sr і РЬ в грунті впливають на продукування рослинами метаболітів підвищуючи або знижуючи їх біологічну активність.

4. Показано, що критерієм екологізації технологічних

процесів очистки побутових відходів є показник нерівномірності поступлення в ріку мінеральних солей в околиці населених пунктів при різних гідрологічних режимах. ,

5. Удосконалено технічну базу спостережень екосистем, що виражається в конструюванні приладів для спектрального і вагового аналізів та опрацювання методик екстракції металів з водних розчинів і виявлення біологічної активності препаратів із рослин.

Декларація конкретного особистого внеску дисертанта і розробку наукових результатів, що виносяться на захист.

Особисто автором проаналізовано інформацію про розподіл роозсіяних елементів у природному середовищі Пере-дкарпатської нафтогазоносної провінції. Удосконалено методи спостереження екосистем. Опрацьовано конструкції приладів для вимірювання кількісних характеристик об’єктів біосфери.

Проведено хімічний аналіз 8 розсіяних елементів у 2000 пробах біологічного ^матеріалу. Виявлено закономірності впливу хімічного складу палеоген-неогенових відкладів на динаміку розсіяних елементів у фітоценозах, а також на продукування рослинами метаболітів.

Дисертантом вивчено техногенне забруднення грунтів та рослин в регіоні. Радіонуклідним методом проведено досліди, що дозволили оцінити участь рослин в розподілі металів-забруднювачів по грунтовому профілю. Опрацьовано технологію захисту земельних угідь під забруднення випускними газами автотранспорту в околицях автомобільних доріг. ‘

Опрацьовано і апробовано методику визначення маси солей, що виносяться в ріку з території населених пунктів і критерії екологізації технологічних процесів очистки і видалення побутових відходів міст і сіл.

Запропоновано методику вивчення рівня забруднення атмосфери і грунту металами, шляхом вивчення концентрацій металів в рослинах. Доказано, що продукування рос- ; линами метаболітів у значній мірі пов’язане із хімічним складом поживного середовища. •

Характеристика методології, методу дослідження предмету і об’єкта. , .

Проводили комплексне вивчення хімічного складу осадових порід, грунтів, фунтових та поверхневих вод і рослин. Поставлені завдання вирішували на базі теоретичних і натуральних досліджень із застосуванням спектрального, атомно-адсорбційного, спектрофотометричного і титрометричного методів аналізу природних об’єктів, методів математичної статистики і вичислювальної техніки.

Об’єктом дослідження обрано екосистеми розташовані на території Передкарпатської нафтогазоносної провінції.

Викладення основних результатів дисертації.

У вступі обгрунтована актуальність роботи і дана її коротка характеристика.

У першому розділі приведений огляд публікацій вітчизняних та закордонних науковців,- присв’ячених вивченню ролі розсіяних елементів у формуванні екосистем.

Дана біогеохімічна характеристика Передкарпатської нафтогазоносної провінції та інформація про вміст розсіяних елементів в гірських породах, грунтах і водах.

Територія досліджень розташована в межах Передкар-патського крайового прогину, який знаходиться на контакт Карпатської гірськоскладчастої області та південно-західної окраїни Східно-Європейської платформи. В геоморфологічному відношенні Передкарнатський передовий прогин складається з гірської частини, яка відповідає в тектонічному відношенні Бориславсько-Покутській зоні прогину, передгірс'ької частини, яка в геоструктурному відношенні відповідає Самбірській зоні прогину, та рівнинній частині, яка в геоструктурному відношенні відповідає Більче-Волинській зоні. При цьому Бориславсь-ко-Покутська та Самбірська зони знаходяться на складчатій основі, а Більче-Волинська - на платформенній.

Передкарпатський краєвий прогин заповнений переважно потужним (4-5 км) комплексом міоценових глинистих та соленосних молас. На поверхні регіону відслонюються різні за віком породи: мезозойські, палеогенові, неогенові і четвертинні. Складна геологічна будова регіону обумовила формування грунтів різноманітного мінералогічного складу. Ці обставини і висотне районування території вплинули на формування річкових систем та фітоценозів.

В останні десятиліття зросла антропогенна дія на природне середовище, що привело до порушення процесів, які сформувались протягом тисячоліть. Екосистеми, що розвивались за природними законами здатні до саморегулювання і поступово відновлюють порушену рівновагу. На території Передкарпатської нафтогазоносної провінції в окремих випадках порушення є настільки значимі, що зникають окремі види рослин, змінюються форми >і<иття у річках, а вода стає непридатною для використання населенням. Виникла не-

обхідність запобігти приписним ситуаціям і не допустити знищення цінних для людей біоценозів.

У другому розділі розглянута технічна база спостережень за екосистемами удосконалена автором, що виражається в конструюванні приладів та розробці методик. Для визначення похибок загальновідомих методів вимірювання і співставлення їх із опрацьованими використовувались методи математичної статистики. Багатократно проводились вимірювання потрібного параметру в одному і тому ж об’єкті загальновідомим і запропонованим методом.Одержані вибірки відповідали нормальному розподілу, що описує формула

де х - середнє арифметичне варіюючих величин, о - середнє квадратичне відхилення.

Вираховувались абсолютна і відносна похибки . вимірювань. Дослідним шляхом визначалась чутливість приладів і точність методик.

Важливим етапом підготовки проб біологічного ма- * ■* теріалу для аналізу є мінералізація, яку найчастіше ведуть при всокій температурі,.що супроводжується втратою лег-колетючих компонентів. Автором сконструйований прилад і запропонований метод низькотемпературної мінералізації з метою зменшення похибок аналізу, пов’язаних із втратами мікроелементів.

В результаті удосконалення методики спалювання проб в дузі змінного струму при спектральному аналізі з’явилась можливість покращити відтворюванісгь-результатів. Повітряні потоки, що виникають, при тепловому иип-

(дг - X)

роміненні, викликають нерівномірне горіння дуги. У плазмі вуглець взаємодіє з азотом повітря, утворюючи ціаніди. З метою стабілізації дугового розряду та зменшення на спектрограмах молекулярного фону, сконструйовано пристосування, що дозволяє ізолювати дугу від повітряного середовища потоком аргону і, таким чином, зменшити молекулярний фон. '

Опрацьована'автором методика виготовлення стандартів для спектрального аналізу проб біологічного матеріалу на природній основі дозволила знизити похибку, що викликана невідповідністю хімічного складу досліджуваних проб і стандартів.

В процесі виконання дослідів запропонована методика і сконструйований прилад для швидкісного визначення в польових умовах концентрації сульфат- та хлорид-іонів у природних водах. Методика грунтується на вимірюванні зміни об’єму рідини при змішуванні розчинів в результаті якого випадає осад. Зміна об’єму пропорційна мас' осаду, що випав. 4

З метою зменшення затрат часу для точного визначення концентрації іонів ваговим методом, опрацьована конструкція ваги для зважування осаду безпосередньо в рідині. При ведені аналізу відпадає необхідність відділяти осад від рідини, промивати, висушувати і прожарювати.

Для виділення важких металів з водних розчинів застосовувалась методика екстрагування їх сполук в органічні розчинники. Сконструйовг чі автором прилади дозволили автоматизувати цю аналітичну процедуру, уніфікувати умови ведення екстракції, слідкувати за зміною відповідних пара-

метрів для повноти переходу сполук в органічний розчинник і знизити випадкові похибки аналізу.

Удосконалено методику визначення протипухлинної дії екстрактів із рослин у дослідах in vitro та впливу деяких рідин на фагоцитарну активність лейкоцитів крові. Це дозволило значно підвищити чутливість аналізів і відтворюваність результатів.

У третьому роздші представлені результати вивчення змісту і міграції розсіяних елементів в осадових породах, грунтах, підземнихь і поверхневих водах. . "

Головним джерелом розсіяних елементів, іцо поступають у природне середовище, є породи карпатського флішу. Проведеними дослідженнями встановлено, що у відкладах крейди, палеогену і неогену рівні концентрації Ті, Cr, Си, Ni, Ga, Zr і Ва відповідають кларкам, a Be, Mg, V і Sr нижче кларкових. Різкі зміни рівнів концентрацій розсіяних елементів спостерігаються при переході від аргілітів стрийсь-кої свити до алевролітів та пісковиків ямненської свити, а саме: понижується концентрація Мп 42 рази, Си у 21 раз, Ва, Mg - у 16 раз, Ni - 3, 77 - у два рази. При переході до

4

четвертинних відкладів рівні концентрацій розсіяних елементів у породах значно знижуються і на всьому їх вертикальному розрізі не зазнають різких змін.

В осадових породах концентрації розсіяних елементів підлягають нормальному і логнормальному статистичним законам розподілу. У четвертинних відкладах крива розподілу частот концентрацій наближається до кривої нормального розподілу, проте в ряді випадків має позитивну асиметрію. У неогенових і більш давніх відкладах асиметрія значна і закон розподілу відповідас логнормальному.

Близькість статистичних кривих розподілу концентрації розсіяних елементів у породах до логнормальної кривої ха рактерна для рудних родовищ.

У корі вивітрювання розсіяні елементи набирають підвищеної рухливості. У кожній ландшафтній зоні існують інші умови вивітрювання порід. За одержаними автором результатами аналізів у горах з порід інтенсивно вимивається Бг, менше - Мп і Си і слабо включається у водну міграцію 77, О і Ва. Інтенсивність виносу елементів знижується при переході до рівнин. Статистичні функції розподілу розсіяних елементів у четвертинних відкладах характеризуються низькими коефіцієнтами варіації і асиметрії.

Інтенсивність залучення мікроелементів у міграцію пов’язана з вивітрюванням' порід. У горах кора вивітрювання співпадає з грунтами. Міграція мікроелементів у грунтах пов’язана також з переміщенням тонкодисперсних частинок. •

Автором запропоновано спосіб одержання інформації, що стосується інтенсивності процесу руйнування порід. Виходячи з уявлення, що тонкодисперсні частинки виникли в результаті руйнування частинок суміжних з ними крупніших розмірностей представлятєься можливим встановити за допомогою регресій відповідні функціональні залежності. Статистичній обробці підлягав гранулометричний склад проб грунту, відібраних в межах одного генетичного горизонту. Визначали залежність масових часток фракцій суміжних розмірностей.

В результаті проведених розрахунків функції були лінійними, або незначно відрізнялись від лінійних. Критерій лінійності функцій визначено за допомогою дисперсійного

аналізу. Константи рівнянь у = ах + Ь вирахувано користуючись формулами:

_ »1т ~ їх, Ху;• _ £У, -а^Хі

/»Е*2-2»2" п ‘

де п - число пар значень масових часток частинок суміжних розмірностей в пробі грунту. Коефіцієнти кореляції визначено за формулою -

.

2\2

и — и------~~ .

(*2>2-(2>)2,

Наприклад, в ілювіальному горизонті темно-сірих опідзолених грунтів за даними гранулометричного складу 20 проб грунту отримано рівнння у - 1,39х + 8,5 при р =0,878, яке визначає залежність масових часток мулу від масових часток дрібного пилу (рис.1).

Підставляючи в це рівняння замість* значення масової частки (у відсотках) дрібного пилу у пробі грунту, можна вирахувати з досить високою точністю масову частку мулу. Одержане рівняння характеризується високим позитивним значенням коефіцієнтів регресії і кореляції. Математичний зміст цього рівняння дозволяє вважати, що формування описаних порід супроводжувалось інтенсивним руйнуванням частинок дрібного пилу. Процес характеризується високою однорідністю протікання для ілювіального горизонту даного типу грунту.

“І 1 1 ”1—І—І " І '“ І

Ю ■ {5 ' ¿>Д

Масоба частка тсті/тк . роімїр/ист/о 0,005:0, ¿^//У/У; Ж

Рис.І. Графіки залежності масошіх часток мулу під мілкого тілу в темио-сіріїх оііідчолєіпіх грунтах

Формування гранулометричного складу порід в значній мірі пов’язане з переміщеним тонкодисперсного матеріалу по грунтовому профілю. За даними автора у пробах,

_ відібраних від сусідніх генетичних горизонтів в одному грун-' товому розрізі масові частки частинок однакових розмірностей знаходяться також в лінійній залежності.

При складанні рівнянь регресій вважали, що грануломет- , ричний склад верхніх горизонтів у результаті міграції частинок у вертикальному напрямку впливає на гранулометричний склад нижніх горизонтів. Користуючись наведеним вище прикладом, подаємо два рівняння регресії, які описують переміщення частинок мулу між гумусовим та ілювіальним, між ілювіальним та перехідним до корінної породи горизонтами:

у = 0,84х + 8,0, р = 0,540 і у = 1,16х - 3,2, р = 0,925.

Кожне рівняння отримане при статичній обробці даних гранулометричного складу 12 пар проб грунту. Це дозволяє констатувати, що частинки мулу гумусового горизонту слабо впливають на їх вміст в ілювіальному горизонті і тут формується інтенсивний низхідний потік тонкодисперсно- ^ го матеріалу. '

В результаті вивчення концентрацій мікроелементів встановлено, що порівняно з кларками вмістМп іРЬ в грунтах регіону підвищений Ті, Сг, Си, Бг, Ва - понижений, а V-відповідає кларку (табл.1).

Існує залежність концентрацій мікроелементів від гранулометричного складу грунту. У межах грунту одного типу тонкодисперсні фракції містять більш високі концентрації мікроелементів порівняно з грубодисперсними. Результати регерсійного аналізу числового матеріалу свідчать про

існування інтенсивної міграції мікроелементів у вертикальному напрямку та про їх акумуляцію окремими шарами. Найбільш інтенсивно міграція виражена у горах і зменшується в напрямку до рівнин. '

За одержаними даними інтенсивність вимивання мікроелементів з порід змінюється в широких межах і підпорядкована закономірностям вертикальної зональності. Кількісні показники міграційної здатності елемента у процесах гіпергенезу є коефіцієнт водної міграції, що дорівьює відношенню масової частки даного елемента у мінеральному залишку води до масової частки цього елемента у породах, які дренуються цими водами. Найвища міграційна здатність характерна для Бг, а потім у порядку зниження слідують Мп, Си, Ба, Бг, Уі РЬ (табл.2).

Результати аналізів свідчать, що в міру наростання абсолютних відміток місцевості коефіцієнти водної міграції мікроелементів збільшуються. Переходячи у розчинний стан, мікроелдементи попадають у грунтові веди.

При переході від гір до передгі^Гя та рівнин помітно підвищується мінералізація грунтових вод. Усереднені маси мінеральних залишків грунтових вод відповідно становлять 254,6; 456,2; 642,2 мг/л, а коефіцієнт варіації середніх значень у всіх зонах складає біля 50%. В міру зниження абсолютних відміток місцевості у мінеральному залишку грунтових вод знижується частка іонів СО{2~ і підвищується частка іонів СГ, Б042~ і Са2 +.

Виявлені ділянки території, де грунтові води підживляються пластовими. У цих місцевостях сольовий і мікроелементний склади зазнають істотних змін.

Таблиця 1.

Вміст мікроелементі її у іумусоному горизонті найбільш поширених 'гині її грунту на території Передкарнатської нафтогазоносної пропіпції, І) мг/кг

Зона Грунт Мікроелементи

Ті V Сг Мп Си Ь'г Ва РЬ

Бурі

11рсько-ЛІСОІіІ 1103 123 62,5 553 15,9 37,6 76 20,9

Буро-

Гір- ська зем ііо- ІіІД 30- листі Дерно- но-бу- 1718 95 61,9 505 14,8 30,0 82 20,1

розем- 1650 106 61,7 599 12,9 35,2 1145 18,3

ш

Пе- Дерио-

ред- гір’я по-нід- золисті 0ГЛЄСІ1І 1297 101 61.2 718 13,5 50,3 113 53,9

Теміго-

сірі ОІІІД- 1318 138 65,9 975 13,2 42,1 116 23,7

золеш

Рів- С'ірі і

нин- сипло-

на сірі ОІІІДЧО- лені Чорно- 955 108 58,8 242 10,8 31,2 47 1 (),‘)

земи ОІІІДЗО- 1375 113 6 7,8 785 14.7 43,9 151 2\і

ЛСІІ!

Від гір до рівнин у грунтових водах понижуються концентрації Бг, V і Ва, підвищується///, РЬіМп; найвищі концентрації Си, СгіМо характерні для грунтових вод гірської зони.

Таблиця 2.

Коефіцієнти водної міграції мікроелеліентів

Мік ро Середній вміст мікроелементів 1.10 ' 4% Коефіцієнт водної міграції

еле- МЄІ1Т Грунтовий покрив Мінеральний залишок

Гори Пе- ред- гір’я Рів- ніша Горн Пе- ред- гір’я Рів- нина Горн Пе- ред- гір’я Рів- ніша

V 123 110 110 53 18 14 0,4 0,2 ОД

Сг 61 62 66 16 116 16 0,3 1,9 0,2

Мп 482 690 У 55 1714 1107 756 3,6 1,6 0,8

Си 14 15 14 23 27 18 1,7 1,8 1,3

Бг 36 49 42 6992 1422 2927 194,2 29,0 69,7

Ва 74 99 116 69 41 12 0,9 0,4 ОД

РЬ 21 21 23 5 5 6 0,2 0,2 0,3

Найбільшою водною артерією регіону є ріка Дністер. В результаті проведених досліджень встановили, що сольовий склад ріки зазнає змін після впадання приток Сівки, Лімниці, Бистриці. Мікроелементний склад дністровської води дуже мінливий у просторі і часі і також обумовлений притоками. •

Сольовий склад ріки Прут заданими автора змінюється відповідно до характеру фунтових вод. У зимову межень на ділянці між гідрометричними створами в околиці мЛремча і м.Коломиї на відстані 45 км мінералізація води зростає у два рази, при цьому концентрація хлоридів збільшується у 8

разів, а калію і натрію - у 4 рази. Концентрація Сг,,Мо, № і РЬ відповідають середнім концентраціям річкових вод планети. Концентрація Мп підвищена у ЗО раз, V- у 20 раз,

Сг - у 3, Ті - у 2 рази, а концентрації Ва і Си понижені.

У четвертому розді/іі описані фітоценези, поширені на території Прикарпатської нафтогазоносної провінції, умови їх формування і вплив фунтів через харчові ланцюги на , захворюваність населення. -

У гірській зоні видовий склад рослину значній мірі визначається мінералогічним і хімічним складом фунтоутво-рюючих порід і інтенсивністю їх руйнування. Вивітрювання бітумінозних товщ супроводжується окисленням органічних речовин. Проміжні продукти перетворень необхідні для розвитку окремих видів рослин і їх зарослі приурочені до виходів на поверхню відкладів, багатих ор. *

гашчними речовинами. *

Кліматичні умови і гірський рел’єф сприяють вивітрюванню порід і переходу розсіяних елементів в рухомі форми. Грунти мають незначну потужність і легкий фану-лометричний склад. Грунтові води характеризуються низькою мінералізацією і високою концентрацією V, Бг, Мп, Си і Ва. Ці умови привели до формування високогірних фітоценозів, які складаються з чагарникових уфупувань і трав. Часто зустрічаються зарослі ялівцю сибірського і рододендрону східпокарпатського, брусниці, водянки чорної, наскальниці лежачої, чорниці. Для названих рослин характерний високий вміст V, Яг, Мп і Си. Присутність цих елементів в поживному середовищі необхідна для розпитку рослин.

В рівнинній зоні умови формування фітоценозів пов’язані з наявністю в грунтах і грунтових водах підвищених концентрацій Мп, Ва, Сг і РЬ. Порівняно з гірською зоною мінералізація грунтових вод зростає майже в три рази. Процеси міграції розсіяних елементів сповільнюються. На рівнині проявляється вплив рослин на розподіл елементів по грунтовому профілю і це пов’язане із здатністю рослин засвоювати з грунту погано розчинної сполуки. Для рівнинної зони характерні ділянки території, де концентрації окремих мікроелементів значно підвищені, або занижені порівняно із загальним фоном.

І Іа рівнині поширені грабово-букові ліси. При наявності чагарникового яруса часто зустрічається вовче лико, ліщина, крушина ламка, глід, калина. Домінуючі види у трав’яному ярусі - осока волосиста та кислиця. Фітоценози рівнинної зони містять нижчі концентрації V, Бг, Си порівняно з фітоцинозами високогір’їв.

Вивчена можливість зольності і мікроелементноп) складу рослин у залежності від грунтово-йііматичних умов розвитку. Зольність рослин одного виду, поширених в межах ландшафтної зони підлягає нормальному статистичному закону розподілу. Різниці середніх значень зольності листків подорожника або кульбаби, зібраних у різних ландшафтних зонах за /-критерієм Стьюдента є статистично достовірними. По мірі зростання абсолютних відміток місцевості у подорожника спостерігається тенденція до зростання зольності листків, а у кульбаби - навпаки.

Користуючись регресіґшим аналізом доведено, що зольність - це чутливий кількісний показник, що характеризує приналежність рослини до виду. Запиленість повітря в

околиці поширення трав’яних рослин впливає на зольність листків. Цей ефект особливо помітний у листків подорожника. '

Вивчили залежність вмісту Мп і Си в золі органів іюд-ороджника і кульбаби від концентрації іонообмінних форм мікроелементів у грунті. Отримані рівняння регресій характеризуються позитивною кореляціею^ але коефіцієнти кореляції низькі. Тому констатували, що вміст іонообмінної форми мікроелементау грунті не є визначальним фактором засвоєння його рослиною. При дефіциті іонообмінної форми, рослини здатні засвоювати з поживного середовища погано розчинні сполуки.

Визначено коефіцієнти біологічного поглинання марганцю і міді кульбабою і подорожником у різних ландшафтних зонах. Для обидвох рослин цей коефіцієнт найвищий у горах і значно нижчий на рівнині.

Рослини є поживою тварин і людей та використовуються для виробництва ліків. Якісний і кількісний склад сполук, що синтезуються рослинами, залежить не тільки від їх виду, але також від складу поживного середовища. Через біологічно активні метаболіти рослини впливають на здоров’я тварин і людей.

Вивчено хімічний склад різних сортів картоплі - одного з головних продуктів харчування населення регіону. У бульбах картоплі з підвищеним вмістом марганцю знайдено багато вітаміну С. Існує залежність мікроелементного складу бульб картоплі і вмісту в них крохмалю і білків. Препарати з рослин застосовують для лікування злоякісних новоутворень. Вивчили протипухлинну активність водних екстрактів з різних органів 20 видів рослин у залежності від грунтово-

кліматичних умов розвитку. Оскільки екстракти крім лікувальних властивостей спричиняють токсичну дію на здорові клітини організму, вивчено також вплив екстрактів на фагоцитарну активність лейкоцитів крові.

В експерименті на тваринах вивчено протипухлинні властивості екстрактів із чистотілу, що виріс в гірській зоні. Відібрали рослини, які мали підвищену здатність вбивати клітини злоякісного росту. Проведено лікування карциноми Ерліха, привитої лабораторним мишам. Зроблено висновок, що лікування екстрактами підвищує здатність організмів чинити опір прогресуванню хвороби. Лікувальні властивості екстрактів залежать від вмісту мікроелементів в грунті, на якому поширені рослини.

Таким чином, хімічний склад грунтів і природних вод впливають на біохімічні процеси в організмах, приурочених до даної місцевості. Закономірності поширення хворіб серед населення пов’язується з поділом території на ландшафтні зони. '

Жителі гір часто уражаються тромбооблітеруючими хворобами, рідше серед населення виникають лейкози, лімфогранулематоз, злоякісна близорукість, гострі приступи глаукоми, злоякісні новоуі ворення, пухлини головного і спинного мозку, нефрити. Серед жителів передгір’я часто виникають лейкози і злоякісна близорукість. На рівнині на-селеня часто хворіє гострими приступами глаукоми, раком шлунку і легенів, пухлинами головного і спинного мозку,

^ * • нефритами і рідше серед жителів цієї ландшафтної зони появляються тромбоолітеруючі захворювання.

Результати медико-географічних дсліджень дають підставу вважати перспективною профілактику хворіб сис-

теми крові, офтальмологічних і стоматологічних захворювань серед населення методом підбору харчових раціонів з оптимальним вмістом мікроелементів. ;

У п’ятому розділі розглянуто вплив на грунти і фітоценози крупних промислових підприємсв і автотранспорту, а також забруднюючу дію населених пунктів на річкові басейни.

У зоні радіусом 50 км від Бурштинської теплової електростанції потужністю 2-,4 млн.кВт, у сніговому покрові виявлено підвищену концентрацію Мп, Си, V і РЬ. Концентрація забруднювачів снігу розподіляється дуже нерівномірно в просторі і часі. У грунті не виявлено змін концентрацій мікроелементів, пов’язаних з викидами в атмосферу Бурштинською електростанцією, поскільки ці зміни на теперішній час незначні.

Чутливим індикатором забруднення середовища через атмосферу є листки дуба, клена, подорожника, зібрані восени в суху погоду. Для кількісної характеристики ступеня забруднення рослин через атмосферу вирахувано відношення концентрації мікроелементів у листках до вмісту їх в інших органах рослин. Такий показник виключає вплив грунту на рослини і чутливий до забруднень листків атмосферним пилом.

' Автором опрацьована методика визначення ступеня забруднення грунтів і атмосфери металами. При поступленні навіть значних мас сполук металів у екосистеми, концентрація їх у грунті зростає незначно, оскільки останні складають головну частину маси екосистем. Визначення малих приростів концентрацій металів у грунті пов’язане із труднощами. Результати спостережень характеризуються вели-

кою похибкою, яка залежить від природи грунту. Рослини здатні вибірково концентрувати окремі мікроелементи в органах. Мінералізуючи рослину можна одержати золу із значною концентрацією метала-забруднювача.

Заданими автора найбільш придатними рослинами для використання їх в якості індикаторів забруднення металами фунтів і атмосфери є подорожник і кульбаба. Ці рослини широко поширені в природі і часто утворюють сумісні зарослі. Коренева система подорожника розгалужена в повер-хнеїзому шарі фунту, який вміщаєнайвшцу концентрацію забруднень. Рослина здатна вибірково концентрувати окремії метали. Контрольною рослиною можна вибрати кульбабу. На хімічний склад рослини не виливає верхній, забруднений шар фунту тому, що корінь її проростає глибоко.

В контрольованій місцевості рослини слід збирати одночасно. Можна обмежитись їх надземною частиною. Вказані рослини можна використовувати також при виявленні рівня забруднення атмосфери пилом, який включає сполуки металі«. ■

Територія регіону покрита густою сіткою автодоріг, їх кількість стрімко зростає. З відпрацьованими газами автотранспорту викидається пил, що включає свинець. Осідаючи на рослинах і фунті вздовж доріг, виникає техногенна зона. Вивчено розподіл свинцю-забруднювачу в екосистемах, представлених хвойними, мішаними, листяними лісами, луками, а також, в штучно створених агрофітоценозах, іцо перетинаються автомобільними дорогами.

Поглиблено вивчено околицю автомобільної дороги Івано-Франківеьк-Рахів. На відстані 10 м від дорожного по-

ло та росте чагарникова смуга шириною 5 м і висотою 2 м. Кусти жимолості посаджені в два ряди. Серед трав’яних рослин найпоширеніші злаково-різнотравні культурні, зустрічається конюшина гірська, деревій, кульбаба, подорожник. На відстані 2 м за чагарником в бік від дороги ростуть дерева висотою 7 м. Вивчено ділянку довжино/о 100 м і шириною 50 м на одній стороні дороги.

Одерджані результати дозволили вирахувати'поверхневу густоту забруднень грунту і рослин свинцем. Враховано зміну концентрації свинцю в листках чагарника в залежності від висоти над рівнем дороги і в грунті в залежності від глибини. Об’ємну вагу фунту приймали рівною середньому значенню - 1,3 г/см '

Техногенне забруднення грунту свинцем виявлено до глибини 10 см, рідше -до 20 см. На вивченій ділянці у грунті акумульовано 5,8 кг свинцю-забруднювача, а в зеленій масі рослин - всього тільки 1,6 г, що складає 0,028% його загальної маси. Головна маса свинцевих забруднень, які осіли на рослинах, періодично змивається дощами. Здатність чагарників затримувати пил визначається головним чином, можливістю нафомадження її на поверхні листків.

Свинець, що забруднює зелену масу рослин, розподіляється так: у фаві, що росте між дорожним полотном і чагарником зосереджено 55,1 % сумарної маси забруднень, у листках чагарника - 43%, у траві, що росте за чагарниковою смугою - тільки 1,9% (рис.2).

Таким чином, чагарниковасмугазатрчмує значну частину пилу, що містить свинець. У листках чагарника максимальна концентрація свинцю (34 мг на 1 г сухої речовини)

характерна для інтервалу висот 50-150 см. Концентрація свинцю в листках дерев, що ростуть на цій ділянці, близька до фонової. Рослини сприяють міграції свинцю.вниз по фунтовому профілю. У зоні виростання чагарників на глибині 20 см у фунті виявлена підвищена конценфація свинцю. .

Рис.2. Зміни поверхневої густини забруднення свинцем грунту і рослин поблизу автомобільної дороги

Вивчено особливості розподілу свинцю-забруднювача у грунті вздовж автодоріг, що перетинають окремі ландшафтні зони, У передгів’ях Карпат концентрація свинцю у фунті з відстанню від дороги знижується повільніше, ніж у горах. Вологий клімат гір сприяє швидкому осіданню пилу.

ю го зо т бо ЗіШо/іь 3/д дороге/

зо

Вздовж доріг з одинаковою інтенсивністю руху автотранспорту ширина техногенної зони у горах звужена норінняно з рівниною. '

Провели досліди, що дозволяють оцінити роль рослин у розподілі в грунтовому профілі металів, сполуки яких

осідають на листках. Міграцію вивчали, користуючись

22 • радіоактивним ИаСІ, який використовували, як мічену ре-

човину-забруднювач. Препарат представляв водний розчин солі з питомою активністю 3,7 кБк/кг. Інтенсивність впп-ромінення замірювали наустновці ПСО-2 з блоком детектування БТЗ-ЗеМ. Листок традисканції на висоті 25 см від землі забруднювали препаратом. Через 32 години вимірювали радіоактивність органів рослини і грунту. Досліди дозволили констатувати, що протягом 32 годин рослина переводить 2,4% забруднень з листків у грунт, а в стеблах виявилось тіьки і,7% загальної кількості радіоактивної речовини (рис.З). Інтенсивність процесу перенесення забруднень з листків у грунт пропорційна кількості забруднювача на листках.

У місцях техногенного забруднення грунту через атмосферу доцільно поширювати рослини з глибоко проростаючими коріннями. Рівномірний розподіл забруднень на грунтовому профілі попередить різке зростання концентрацій металів на поверхні фунту і збереже властивості поживного середовища.

Опрацьована модель аргофітогенозу вздовж автодоріг, що максимально захищає земельні угіддя від негативного впливу випускних газів автотранспоргу. Фітоценоз включає чагарникову рослинність із листям, що мають велику площу і трав’яні- культури з глибоко проростаючими коренями.

Конфігурацію насаджень і розподіл зеленої маси в просторі формують так, щоб повітряні потоки сприяли осіданню пилу на листках чагарника. .

0

Рис. 3. Схема розподілу забруднень в органах рослини

Постійним джерелом забруднень водотічних екосистем є побутові відходи населених пунктів. Вода, використана населенням для санітарно-гігієнічних потреб, має підвищену концентрацію мінеральних солей. Побутові сто-

-0,5% '

Грі/М/77 \

т

підвищену концентрацію мінеральних солей, Побутові стоки після очистки скидають в ріку. Загальноприйняті методи очистки не знижують концентрації солей. Села і деякі міста регіону позбавлені централізованих систем збору, очистки і видалення побутових стоків. При протіканні гірських рік через населені пункти спостерігається різке підвищення мінералізації води, яке особливо контрастно проявляється у період повені.

Для обстеження санітарно-гігієнічного стану річкових басейнів і виявлення відповідності екологізації технологічних процесів очисну побутових відходів запропонована методика визначення маси солей та іонів, що поступають в ріку в околицях населених пунктів. Проби річкової води для хімічних аналізів відбирають одночасно вище і нижче по течії від населеного пункту. Відбір проб проводять багатократно, при різних гідрологічних умовах завжди в одних і тих же місцях. Статистичну обробку числового матеріалу проводять із застосуванням регресійного аналізу. Встановлено, що існує лінійна функціональна залежність між концентраціями іонів в одночасно відібраних пробах води. Аргументом є концентрація іонів у. пробах води, відібраних вище джерела забруднення, а функцією - нижче нього.

Рівняння регресії виду у = ах + Ь в переважаючій більшості випадків характеризуються високими коефіцієнтами кореляції. При відсутності на контрольній ділянці рікй джерел поступлення солей, коефіцієнт регресії і коефіцієнт кореляції відповідного рівняння, наближаються до одиниці. '

Користуючись даними про середній розхід води у ріці і рівняннями регресій, можна вирахувати масу солей, що по-

ступають в ріку на ділянці спостережень. Втілено в практику методику оцінювання відповідності екологізації технологічних процесів очистки і видалення побутових відходів населених пунктів, користуючись показником нерівномірності поступлення солей в ріку. У населених пунктах з незадовільним станом каналізаційних систем надходження забруднень в ріку тісно пов’язане з гідрологічним режимом. •

Аналіз рівнянь регресій, які відображають забруднюючий вплив населених пунктів щ гірські ріки виявив, що у містах Яремчі, Коломиї, Галичі, Надвірній гідравлічні характеристики споруд.для видалення побутових стічних ЕОД не забезпечують навантажень, викликаних розбудовою міст.

Забруднення металами фітоценозів викликає зрушення установлених рівноваг, які проявляються у здатності рослин переводити забруднення з листків в грунт, а також прискорювати або сповільнювати синтез властивих їм метаболітів.

Автор звернув увагу на рослини, що поширені на грунтах з підвищеною концентрацією магнію або свинцю порівняно із загальним фоном. Виявилось, що водні екстракти таких рослин проявляють підсилену цитотоксичну дію на клітини злоякісного росту. При цьому екстракти октемих рослин не відрізнялись підвищеним негативним впливом на здоров’ї' клітини організму. ' .

Поглиблене вивчення цього явища проводили на органах чоловічої папороті і горобини. Рослини вирощувались на грунті штучно збагаченому сульфатом магнію або нітратом свинцю. Встановлено, що протипухлинна активність екстрактів із цих рослин стахистично значимо зростає і, крім цього, спостерігаються зміни елементного склад)' рослин.

Таким чином, збагачення мікроелементами середовища поширення рослин дозволяє впливати на їх лікувальні властивості.

Доказано, що внесення сполук магнію або свинцю під рослини статистично значимо підсилює продукування метаболітів, які проявляють цитотоксичну дію до клітин злоякісного росту. При підживленню чоловічої папороті і горобини мікроелементами не виявлено значимих змін активності екстрактів по відношенню до здорових клітин організму.

Вивчено властивості окремих рослин продукувати біологічно активні метаболіти в залежності від стану забруднення фунту і атмосфери сполуками свинцю. Встановлено, що екстракти із подорожника і чистотілу, які розвивались в зоні техногенного впливу автотранспорту продуктують речовини, що проявляють посилену здатність порівняно з контрольними, знижувати фагоциратну активність лейкоцитів крові. Проведені досліди дозволяють констатувати, що забруднення свинцем атмосфери і фунту змінює протікання біохімічних реакцій в рослинах, які поширені на таких територіях і ці рослини можуть проявляти токсичну дію на тварин і людину.

Наростаючий потік забруднень, що поступає в природне середовище Передкарпатської нафтогазоносної провінції порушує рівноважні процеси в біоценозах. В горах природні умови сприяють залученню елементів-забруднювачів в кругообіг і їх негативний вплив на екосистеми знижується. На рівнині появляються ділянки території, де нагромаджують. ся окремі хімічні елементи і помітні прояви зрушеньу давно сформованих екосистемах.

Загальні висновки

1. На основі статистичної обробки результатів аналізу гірських порід Передкарпатської нафтогазоносної провінції встановлено, що у флпиевих формаціях рівні концентрацій - Ті, Сг, Си, N1, Са, Хг і Ва відповідають кларкам, а Ве, Mg, УіБг нижче кларкових. ’

2. Погазано, що мікроелементний склад грунтів зумовлений структурою екосистем і вмістом розсіяних елементів у гірських породах. Коефіцієнти водної міграції елементів корелюються з абсолютними відмітками місцевості і підвищуються в міру їх зростання.

3. Методами статистичного аналізу даних про гранулометричний склад грунтів встановлено, що руйнування порід бурих гірсько-лісових грунтів найінтенсивніше проходить у верхніх шарах грунту, а в темно-сірих опідзолених грунтах -навпаки, на межі з грунтоутворюючою породою.

4. Виявлено, що у фітоценозах під впливом рослин і

сорбції мікроелементів тонкодисперсними частинками у профілі грунту виникають зони підвищених і понижених концентрацій мікроелементів, подібно до хроматографічної колонки, які найчастіше співпадають з генетичними горизонтами. .

5. Встановлено, що вміст Мп і РЬ в грунтах регіону підвищений порівняно з кларками, Ті, Сг, Си, Бг, Ва - понижений, а V - відповідає кларку. Рівень концентрацій Мп, Си, Сг і Ва підвищуєт ься в міру зниження абсолютних відміток місцевості, максимальні концентрації БгіРЬ характернідля грунтів передгір’я.

6. Одержані результати свідчать про те, що формування хімічного складу грунтових вод відбувається не тільки під впливом фунтів, але також пластових вод, які підживлюють фунтові води у передгірській провінції. Відмінність середніх значень концентрацій хімічних елементів у фунтових водах окремих ландшафтних зон статично значимі. В міру зниження абсолютних відміток місцевості в мінеральному залишку фунтових вод знижується частка іонів СОз2~ і Са2 +.

7. Виявлено, що від гір до рівнин у фунтових водах понижується концентрації Бг, V і Ва, підвищується Мі, РЬ і Мп, найвищі концентрації Си, Сг і Мо характерні для фунтових вод передгір’я. Вміст мікроелементів в грунтових водах кожної зони характеризутєься високою варіабельністю.

8. Показано, що формування хімічного складу рДністер пов’язане з карпатськими притоками і зазнає різких змін після впадання рікСівки, Лімниці, Бистриці. Хімічний склад вод рік Прута, Бистриць, Лімниці відповідає складу фунтових вод і їх мінералізація стрімко росте вниз за течією річок.

9. Запропонована методика оцінювання відповідності екологізації технологічних процесів очистки побутових стічних вод, які поступають в річкові системи.

10. На основі статистичної обробки даних аналізів встановлено, що у кожній ландшафтній зоні екосистеми формувались в умовах різних рівнів концентрацій хімічних елементів. Прн дефициті іонообмінної форми мікроелемента у фунті рослини засвоюють його погано розчинні сполуки.

11. Користуючись методами математичної статистики доведено, що зольність це чутливий кількісних показник, що характеризує приналежність рослин до виду. Запиленість повітря в околиці поширення трав’яних рослин впливає на

зольнісь листків. Цей ефект особливо помітний у листків подорожника. *

12. Доказано, що механізм залучення металів-забрудню-вачІЕ в біологічний кругообіг визначається здатністю фітоценозів сповільнювати атмосферну міграцію пилу і переводити забруднення з листків рослин через корені в грунт.

13. Встановлено, що подорожнику і кульбабі притаманні

властивості, які дозволяють застосовувати ці рослини, як індикатори забруднення грунтів і атмосфери сполуками металів. . >

14. У фітоценозах, через які прокладені автомобільні до-

роги, свинець-забруднювач нагромаджується у Поверхневому шарі грунту, маса свинцю акумульованого рослинами є на чотири порядки нижчою порівняно з грунтом і в дощову погоду частково змивається з поверхні листків. .

15. При формуванні агрофітоценозів в околицях автомобільних доріг з метою затримування сполук свинцю, що поступають в атмосферу з випускними газами автотранспорту і переведення їх в глибокі шари грунту бажано вико-ристо вувати рослини з великою поверхнею листків і глибоко проростаючими коренями так, щоб максимальна щільність зеленої маси знаходилась на бисоті 1,5-2 м над дорожним полотном.

16. Дослідами встановлено, що концентрація мікроелементів в поживному середовищі фітоценозів впливає на продукування рослинами метабодітів і препарати із одних і тих же рослин'можуть мати лікувальні або токсичні властивості по відношенню до організмів тварин.

17. Удосконалено технічну базу спостережень екосистем, що виражається в конструюванні приладів для спект-

рального і вагового аналізів та опрацювання методик екстракції металів з водних розчинів і виявлення біологічної активноті препаратів із рослин. .

Основний зміст дисертації опублікований в наступних

роботах.

1. Установка для жидкостной экстракции //Лабораторное дело. -1967, №4. -С.248-249. '

2. Спектрографічне визначення вмісту рухомих форм марганцю і міді в грунтах //Винахідництво та раціоналізація в медицині - Київ, 1967. С.74-76.

3. Пневматический экстрактор // Винахідництво та раціоналізація в медицині,- Київ, 1967. С.28-30. Соавтор: Свистун ЮД.

4. Распространение нефрита среди населения Ивано-Франковской области в зависимости от мочвенно-климати-ческих зон, содержания некоторых микроэлементов в почвах и ряда других факторов //Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине- Киев, 1967,- С.166-171. Соавтор: Вакалюк П.М.

5.Валовое содержание микроэлементов в почвах Ивано-Франковской области //Микроэлементы в медицине._ Киев, 1968. - С.26-30.

6. Пульсационный автоматический экстрактор //Заводская лаборатория,- 1968, №4._ С.494-496. Соавтор ЮД.Свистун.

7. Распространение злокачественной близорукости среди ь ;1селения Ивано-Франковской области в связи с почвенно-климатическими зонами и содержанием микроэлемен-

тов в почве //Микроэлементы в медицине. Выпуск 2._ Киев, 1971. _С.12-16. Соавтор Бойчук Р.В.

8. Медико-географическая характеристика тромбообли-терирующих заболеваний в Ивано-Франковской области //Микроэлементы в медицине, выпуск 3. - Киев, 1972._ С.11-13. Соавторы: Бабенко ГА., Омеляшко АА.

9. Распространение острых приступов глаукомы среди населения Ивано-Франковской области в зависимости от некоторых экологических условий //Итоги и перпективы медико-географических исследований.-Киев: Здоров’я, І973. -С.95-96. Соавторы: Бабенко ГА., Шкромыда М.И.

10. Зависимость распространения близорукости в Ивано-Франковской области от почв и содержания в них микроэлементов //Итоги и перспективы медико-географических исследований._ Киев. Здоров’я. 1973. - С.94-95. Соавторы: Бойчук Р.В., Волошинов Д.Б., Ивасив JI.B.

11. Вміст мікроелементів в різних сортах картоплі, виро-

щуваної в Івано-Франківській області //Досягнення ботанічної науки на Україні.-Київ: Наукова думка, 1974. С.83-84. . .

12. Ресурсы дикорастущих лекарственных растений в Ивано-Франковской области; их рациональное использование// Ресурсы дикорастущих лекарственных растений СССР - 1975, вып.З.-C.l 15-118. Соавторы: Кит С.М., Гуды-вок И.С., Савицкая Л.Г., Демчук-Б.В.

13. Эпидемиология острого лейкоза в Ивано-Франков-сой области// Гематология и переливание крови: Республиканский межведомственный сборник, вып.14.- Киев, 1979.- С.28-30. Соавторы: Никулин К.Е., Юркевич С.Т., Аб-карович Г.Ф.

14. Содержание микроэлементов в золототысячнике зонтичном, зверобое продырявленном и полыни горькой / / Актуальные вопросы соврменной ботаники._Киев: Наукова думка, 1979.-С.102-103. Соавторы: Возняк В.И., Роговик М.К.

15. Распрстранение и запасы некоторых дикорастущих лекарственных растений в Ивано-Франковской обла,-сти//Растительные ресурсы._М., 1982. №1. С.24-26. Соавторы: Кит С.М., Савицкая Л.Г., Гудивок Я.С.

16. Рассеивание выбросов автотранспорта в условиях гор, предгорий и равнин//Санитария и гигиена-1983, №5. С.80-81. Соавторы: Карпинец ЛЛ.

17. Распространение рассеяных элементов в палеоген-неогеновых отложениях Советских Карпат//Доклады Академии наук СССР.-1988, №6.-С.19-22. Соавторы: Григор-чак Л.В., Иваник М.М.

18. Распределение рассеяных элементов в ландшафтах Восточных Карпат и Прекарпатья//Геологический жур-нап.-1988.№4.-С.23-28.

19. Распределение и миграция микроэлементов в почвах Прикарпатья//Почвоведение-1989, №3.-С.32-38. Соавторы: Михальский М.Г.

20. Состояние полости рта у населения некоторых райо-

нов Прикарпатья//Стоматология: Республиканский межведомственный сборник!-Киев: Здоров’я. 1989. С.9-12. Соавторы: Сахароав Э.В., Казакова Р.В. .

21. Влияние растений на миграцию в почве свинца//Би-ологические науки.-М. Высшая школа, №9.-1989. С.86-88.

22. Критерии определения загрязнения малых рек бытовыми сточными водами//Измерительная техника.-1990, №6.-С.54-55.

23.0 повышении точности измерения противоопухолевой активности препаратов //Измерительная техника-1990, №7.-С.57-58. • *

24. Геохимия микроэлементов в грунтовых водах При-карпатъя//Геоллогия и геохимия горючих ископаемых. №75.-С.53-58. Соавторы: Колодий Е.В., Карпинец Л Л., Реус С.М. . >.

25 . Загрязнения рек Предкарпатья городскими стоками/ /Гигиена и санитария.-1990, №9.-С.20-23. Соавторы: Михно В.Б., Сушевская НА.

26. Сравнительная оценка противоопухолевой активности экстрактов из лекарственных растений Предкарпатья//Ботанические исследования на Украине.-Киев: Наукова думка. 1990.-С.60-61.

27. Хімічний склад атмосферних опадів на території Пе-редкарпаття//Екологія Карпатського регіону. Збірник наукових праць - Івано-Франківськ, 1992.-С51.

28. Вплив забруднень природного середовища Пере-дкарпаття на здоров’я населегіня/ / Збірник наукових праць Івано-Франківського медичного інституту „Здоров’я" та відтворення народу Прикарпаття - Івано-Франківськ, 1993.8 с. Співавтори: Бабенко Г.О., Смірнова В.Є. ‘

29. Информационное письмо. Рекомедации к созданию придорожных растительных насаждений, снижающих загрязнение отработанными газами автотранспорта угодий, испульзуемых в сельскохозяйственном производстве.-Киев, 1989,- 2 с.

30. Определение массы солей, которые выносятся в реку

бытовыми стоками. Информационное письмо,- Киев, 1992,- 2 с. ..

31. А.с. 179514 СССР, МКИ 42113/02. Полуавтоматическая установка для непрерывной экстракции.- 1966. Бюл. №5.-4 с.

32. А.с. 195197 СССР, МКИ 42113/02. Установка для непрерывной жидкостной экстракции.-Опубл. 12.04.1967. Бюл. №9.-4 с. Соавторы: Свистун ЮД., Лабий О.М.

33. А.с. 395774 СССР, MGOlg 33/16. Способ озоления проб биологических материалов,- Опубл. 28.08.1973. Бюл. №35.-2 с. Гарбарец Б.А.

34. А.с. 420885 CCCP,MG01gl7/04. Весы для взвешивания осадка и жидкости.-Опубл. 25.03.1974. Бюл. №11.-4 с.

ANNOTATION

Yu.M.Labiy. Biogeochemical Methods to Evaluate Technogenesis Effect on the Precarpathian Oil-Bearing Province Ecosystem .

A Dissertation for a Doctors degree (technology) in Speciality

11.00.11 - environmental protectin and rational utilization of natural resources Ivano-Frankivsk Technical University Oil-and-Gas, Ivano-Frankivsk, 1994.

The dissertation, is based on 64 scientific papers and 4 author certificates describing the results of observing the ecosystems formed in the Precarpathian oil-and-gas province. The dissertation presents an improved technical basis of observations to determine à level of environmental pollution and technological condition of sewage disposal as well as means to protect the fertile soil against metals pollution through the atmos-

phere. The properties of plants to inact polluting metals into circulation and produce biologically active substances havebeen dealt with too.

АННОТАЦИЯ

Лабий Ю.М.Биохимические методы оценки влияния техногенеза на экосистемы Предкарпатской нефтегазоносной провинции.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 11.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, Ивано-Франковский технический университет нефти и газа, Ивано-Франковск, 1994.

Защищается 64 научных робот и 4 авторских свидетельства, которые описывают результаты наблюдения экосистем, сформировавшихся на территории Предкарпатской нефтегазоносной провинции. Усовершенствовано техническую базу наблюдения экосистем, методику определения уровня загрязнения природной среды и технического состояния очистных сооружений бытовых сточных вод, разработан способ защиты земельных угодий от загрязнения металлами через атмосферу. Изучено свойства растений включать металлы-загрязнители в круговорот, продуцировать биологически активные вещества.

Ключові слова:

екосистеми, розсіяні елементи, концентрація, забруднення. ’ • '

Претендент

ЮЛабій