РАЗДЕЛ 2
ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА, ОБЪЕКТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. П р и р о д н о - к л и м а т и ч е с к и е
у с л о в и я ю г о-в о с т о к а У к р а и н ы
Согласно климатическому районированию юго-восток Украины относится к климатической степной области умеренных широт [36]. Климат континентальный с отчетливо выраженными засушливо-суховейными явлениями, особенно резко проявляющимися в отдельные годы. Средняя температура самого теплого месяца июля - +22 0 С, а наиболее холодного - января - -8 0 С. Абсолютная максимальная температура - +40 0 С, абсолютная минимальная - -410С. Продолжительность безморозного периода 150 дней. Сумма температур выше 100 С составляет 29450 С. Летом почва может нагреваться до +64 0 С, а зимой охлаждаться до -40 0 С. Коэффициент влажности территории - 1,0-1,2. Средний максимум высоты снежного покрова - 17 см, продолжительность периода со стойким снежным покровом - 75 дней. Сумма осадков, выпадающих за год, составляет всего 464 мм (из них 250 мм выпадает в период температур выше 100С). Приведенные данные свидетельствуют о том, что лесорастительные условия этого района являются экстремальными для произрастания основных лесообразующих пород. Поэтому, с точки зрения природоохранной деятельности, большое внимание следует уделять борьбе с ветровой эрозией, закреплению боровых террас Северского Донца, облесению и преобразованию их в пригодные под леса земли [18].
2.2. Э к о т е х н о г е н н а я о б с т а н о в к а
в р а й о н е и с с л е д о в а н и й
Донецко-Приднепровский экономический район, являясь значительной частью Украины, по величине выбросов вредных веществ в атмосферу занимает второе место в СНГ после Уральского региона. Фоновая техногенная нагрузка таких веществ, как сульфаты или нитраты составляет более 2т на км в год, что превышает критический для древесных растений уровень [176]. Особенно неблагоприятная ситуация для лесов Украины складывается в районе крупных промышленных узлов, таких как Лисичанско-Рубежанско-Северодонецкая промышленная агломерация в Луганской области (ЛРСПА). Большинство крупных промышленных производств в этом регионе функционируют с 60-х годов, их выбросы сложны по составу и опасны по биологическому действию. Наиболее сильно загрязняют атмосферный воздух предприятия г.Лисичанска, затем следует г. Северодонецк с 17 производственными обьединениями и заводами и г. Рубежное. В 1975 году в г. Северодонецке на базе химкомбината создано ПО "Азот". Производство метанола, формальдегида, азотных удобрений, органических кислот, ацетилена, пластмасс этого комбината сопровождается выбросом в атмосферу сложной смеси органических и неорганических соединений с доминированием токсикантов аммиака, окислов азота и серы [14]. Хотя величина среднего содержания загрязнителей в последние годы в основном не превышает принятых для человека предельно допустимых концентраций (ПДК), значительную опасность для лесов представляют залповые выбросы, максимальные концентрации токсикантов в них во много раз превышают ПДК. В отдельные годы содержание аммиака превышало ПДК в 10-25 раз, двуокиси серы - в 8-12, пыли - в 16-20 раз. Суммарные максимальные выбросы ПО "Азот" в 1996 году достигали 4,266 тыс.т, в том числе 0,935 тыс.т составляли твердые вещества и 3.330 тыс.т - газообразные (табл.2.1).
Таблица 2.1
Количество выбросов в атмосферу токсичных веществ предприятиями г.Северодонецка, (тыс.тонн/год)
Токсичные веществаГоды1988*1995**1996**Сернистый ангидрид4,800,0140,009Окись азота6,800,8110,892Окислы углерода3,701,5940,935Общее количество вредных веществ в том чиле пыли и органических соединений24,204,3764,266Примечание: * - общие данные по предприятиям г.Северодонецка [121],
** - [136]
Одним из наиболее информативных элементов, позволяющих оценить аэротехногенное загрязнение внешней среды, являются снежные осадки [38, 50]. По данным Зятькова [64], изучавшего снежные осадки в районе ЛРСПА, поступление вредных веществ за 26-дневный период в непосредственной близости от источников загрязнения составило: сульфатов - 9,9 кг, нитратов - 13,0 кг и аммиачного азота - 10,4 кг на га. Азотсодержащие осадки составляют основную долю среди выпадающих веществ. Максимальное количество нитратов выпадает возле промышленных предприятий, и даже на расстоянии 5 км оно не бывает ниже 20 кг на га в год. Почти такой же уровень загрязнения отмечен в северо-восточном направлении от г.Северодонецка даже на расстоянии 12 км. Наиболее высокий уровень загрязнения аммиачным азотом наблюдается в районе г.Северодонецка и, особенно, в его юго-восточной части, где находится крупное производство аммиака. Максимальное количество сульфатов выпадает непосредственно у северодонецкого ПО "Азот", в зеленой зоне г.Рубежного их значительно меньше. Из-за высокого содержания ионов HCO3? и NH 4+ осадки имеют щелочную реакцию, но как только содержание аммиака и гидрокарбоната падает, реакция осадков сдвигается от нормы к кислой [69]. Кислотные осадки имеют негативное влияние на леса, которое проявляется в нарушении поверхности ассимиляционных органов, т.е происходит вымывание биогенов, а в грунте - мобилизация алюминия и других токсичных элементов и веществ. Деревья, которые испытали на себе такое влияние, легко повреждаются вредителями и патогенами [49]. В подстилке сосняков зеленой зоны г.Северодонецка установлено высокое содержание как щелочных (К, Na), щелочно-земельных (Сa, Mg, Ba) металлов, так и ряда тяжелых элементов, в частности Co, Cu, Cr, Sr, Zn. Причем содержание Co, Zn почти в 2 раза выше, чем в контроле - в 20 км от источника загрязнения [138].
2.3. Э к о ц е н о т и ч е с к а я х а р а к т е р и ст и к а с о с н о в ы х
л е с о в с т е п н о й з о н ы ю г о- в о с т о к а У к р а и н ы
Согласно геоботанического район