Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6840Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Хоменко, Олена Михайлівна | - |
| dc.contributor.author | Токман, Андрій Миколайович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-01-18T08:51:59Z | - |
| dc.date.available | 2026-01-18T08:51:59Z | - |
| dc.date.issued | 2025-12 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6840 | - |
| dc.description.abstract | Токман А.М. Ліхеноіндикаційна оцінка якості повітря паркових зон міста Черкаси Актуальність роботи. Стан атмосферного повітря є одним із ключових чинників, що визначають якість довкілля та здоров’я населення міських територій. Урбанізація, збільшення транспортного навантаження та інтенсивна діяльність промислових підприємств спричиняють накопичення шкідливих домішок у повітрі, що негативно впливає на екологічну ситуацію та біорізноманіття міських екосистем. Особливо чутливими до змін у якості повітря є лишайники, які реагують на забруднення повітря різною мірою залежно від морфологічної форми та виду. Використання ліхеноіндикаційного методу дозволяє оперативно та достовірно оцінювати стан атмосферного повітря, визначати антропогенний вплив та просторову диференціацію забруднення навіть у межах невеликих урбанізованих територій. Паркові зони міста Черкаси виконують важливу рекреаційну та екологічну функцію, забезпечуючи озеленення, регуляцію мікроклімату та підтримку біорізноманіття. Оцінка їхнього стану за допомогою ліхеноіндикації є актуальною для формування ефективних заходів щодо охорони довкілля, планування озеленення та зменшення негативного впливу антропогенних факторів на міське середовище. Таким чином, проведення ліхеноіндикаційного аналізу атмосферного повітря в паркових зонах Черкас дозволяє отримати важливі дані для екологічного моніторингу, сприяє прийняттю науково обґрунтованих рішень щодо покращення якості повітря та охорони природного середовища міста. Мета роботи полягає у проведенні ліхеноіндикаційної оцінки якості атмосферного повітря паркових зон міста Черкаси. Для досягнення поставленої мети в роботі передбачено розв’язання таких завдань: проаналізувати наукові джерела з питань ліхеноіндикації та біоіндикаційної оцінки якості повітря; дослідити видовий склад і поширення лишайників у паркових зонах міста Черкаси; визначити рівень забруднення атмосферного повітря за ліхеноіндикаційними показниками; здійснити порівняльну оцінку якості повітря в різних паркових зонах міста. Об’єктом дослідження є атмосферне повітря паркових зон міста Черкаси. Предметом дослідження є ліхеноіндикаційні показники якості повітря. Практичне значення. Отримані дані можуть бути використані для екологічного моніторингу, розробки науково обґрунтованих рекомендацій щодо покращення екологічної ситуації, а також для впровадження ліхеноіндикації як додаткового інструменту у системі державного контролю якості атмосферного повітря. Практичне застосування результатів роботи сприяє підтримці рекреаційних зон у місті Черкаси та підвищенню екологічної безпеки населення. Наукова новизна дослідження полягає у комплексному використанні ліхеноіндикаційного методу для оцінки стану атмосферного повітря в паркових зонах міста Черкаси та встановленні взаємозв’язку між видовим складом лишайників, їх морфологічними формами та рівнем забруднення повітря. Вперше на території міських парків проведено порівняльний аналіз частоти зустрічальності та ступеня покриття накипних, листуватих та кущистих лишайників, що дозволяє диференціювати зони з різним антропогенним впливом. Крім того, отримані дані зіставлено з результатами державного моніторингу якості атмосферного повітря та розрахованим комплексним індексом забруднення, що дає змогу інтегрувати біоіндикаційний підхід із існуючими екологічними методиками оцінки забруднення міського середовища. Структура та обсяг роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається зі вступу, анотації, двох розділів, висновків, переліку посилань (22 джерел), графічної документації до кваліфікаційної роботи магістра, додатків. Повний обсяг роботи – 62 сторінки друкованого тексту, основна частина – 53 сторінки. | uk_UA |
| dc.description.abstract | Tokman A.M. Assessment of atmospheric air quality in Cherkasy city parks using lichen bioindication Actuality of theme. The state of atmospheric air is one of the key factors determining the quality of the environment and the health of the population in urban areas. Urbanization, increased traffic load, and intensive industrial activity lead to the accumulation of harmful pollutants in the air, which negatively affect the ecological situation and biodiversity of urban ecosystems. Lichens are particularly sensitive to changes in air quality, responding to pollution to varying degrees depending on their morphological form and species. The use of the lichen-indication method allows for a rapid and reliable assessment of air quality, determination of anthropogenic impact, and spatial differentiation of pollution even within small urban areas. Park areas in the city of Cherkasy perform important recreational and ecological functions, providing greenery, regulating the microclimate, and supporting biodiversity. Assessing their condition using lichen-indication is relevant for developing effective measures for environmental protection, planning green spaces, and reducing the negative impact of anthropogenic factors on the urban environment. Thus, conducting a lichen-indication analysis of atmospheric air in the park zones of Cherkasy provides valuable data for ecological monitoring and supports the adoption of scientifically based measures to improve air quality and protect the natural environment of the city. The objective of this work is to conduct a lichen-indication assessment of the atmospheric air quality in the park zones of Cherkasy. To achieve this objective, the following tasks were set: to analyze scientific sources on lichen-indication and bioindication methods for air quality assessment; to study the species composition and distribution of lichens in the park zones of Cherkasy; to determine the level of atmospheric air pollution based on lichen-indication indicators; to carry out a comparative assessment of air quality in different park zones of the city. The object of the study is the atmospheric air in the park zones of Cherkasy. The subject of the study is lichen-indication indicators of air quality. Practical Significance. The obtained data can be used for ecological monitoring, the development of scientifically based recommendations to improve the environmental situation, and the implementation of lichen-indication as an additional tool within the system of state control over atmospheric air quality. The practical application of the study results contributes to the maintenance of recreational zones in the city of Cherkasy and enhances the ecological safety of the population. The scientific novelty of the study lies in the comprehensive use of the lichen-indication method to assess the state of atmospheric air in the park zones of Cherkasy and in establishing the relationship between the species composition of lichens, their morphological forms, and the level of air pollution. For the first time, a comparative analysis of the frequency and coverage of crustose, foliose, and fruticose lichens was conducted in urban parks, allowing differentiation of zones with varying anthropogenic impacts. In addition, the obtained data were compared with the results of the state monitoring of atmospheric air quality and the calculated comprehensive pollution index, enabling the integration of the bioindication approach with existing ecological methods for assessing urban environmental pollution. Structure and scope of work. The master's qualification work consists of introduction, annotation, two chapters, conclusion, list of references (22 sources), graphic documentation, applications. The full amount of work is 62 pages of printed text , the main part is 55 pages. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | ліхеноіндикація | uk_UA |
| dc.subject | лишайники | uk_UA |
| dc.subject | забруднення повітря | uk_UA |
| dc.subject | паркові зони | uk_UA |
| dc.subject | Черкаси | uk_UA |
| dc.title | Ліхеноіндикаційна оцінка якості повітря паркових зон міста Черкаси | uk_UA |
| dc.type | Master Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 101 Екологія (Екологія та охорона навколишнього середовища) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Токман_ПЗ.pdf Restricted Access | 2.61 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра екології та природоохоронних технологій
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до кваліфікаційної роботи магістра
на тему ЛІХЕНОІНДИКАЦІЙНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ПОВІТРЯ
ПАРКОВИХ ЗОН МІСТА ЧЕРКАСИ
Виконав: студент 2 курсу, групи МГЕК-401
спеціальності 101 «Екологія»
(шифр і назва спеціальності)
Токман А.М.__________________________
(прізвище та ініціали)
Керівник _Хоменко О.М.________________
(прізвище та ініціали)
Нормоконтроль Хоменко О.М.___________
(прізвище та ініціали)
Рецензент Колісник К.С.________________
(прізвище та ініціали)
Черкаси – 2025 рік
2
ЗМІСТ
Вступ……………………………………………………………………………… 3
1 Аналітичний огляд літератури……………………………………………. 5
1.1 Екологічні умови та принципи формування складу атмосферного
повітря………………………………………………………………... 5
1.2 Фітоіндикація як складова біомоніторингу………………………… 8
1.3 Лишайники як індикатори екологічного стану в міських
середовищах………………………………………………………….. 12
1.4 Особливості будови й життєдіяльності лишайників………………. 17
1.5 Значення лишайників у функціонуванні екосистем……………….. 22
2 Ліхеноіндикаційна оцінка якості повітря паркових зон міста Черкаси… 26
2.1 Фізико-географічна характеристика та кліматичні умови області.. 26
2.2 Внесок промислових підприємств в забруднення атмосферного
повітря Черкаської області………………………………………….. 27
2.3 Моніторинг та оцінка забруднення повітря в Черкасах…………… 35
2.4 Вплив забруднюючих речовин на здоров’я людини та
біорізноманіття………………………………………………………. 38
2.5 Екологічний моніторинг повітря Черкас з використанням
лехіноіндикації………………………………………………………. 40
2.5.1 Матеріали і методи дослідження……………………………… 40
2.5.2 Опис досліджуваних ділянок………………………………….. 42
2.5.3 Результати вивчення ліхенофлори та рівня забруднення
повітря у парках міста……………………………………………….. 46
2.6 Висновки та пропозиції щодо зменшення впливу на атмосферу…. 51
Висновки…………………………………………………………………………. 52
Перелік посилань………………………………………………………………… 54
Додатки…………………………………………………………………………… 56
Додаток А. Апробація результатів роботи……………………………………... 57
ВСТУП
3
Якість атмосферного повітря є одним із ключових чинників, що визначають
стан довкілля та здоров’я населення, особливо в умовах урбанізованих територій.
Інтенсивний розвиток міст, зростання транспортного навантаження, промислових
об’єктів і рекреаційної інфраструктури призводять до підвищення рівня
забруднення повітря, що негативно впливає на екосистеми та умови життя людини.
У цьому контексті особливого значення набуває екологічний моніторинг стану
атмосферного повітря із застосуванням доступних, надійних та екологічно
обґрунтованих методів.
Одним із таких методів є ліхеноіндикація — біоіндикаційний підхід,
заснований на використанні лишайників як чутливих індикаторів стану
повітряного середовища. Лишайники гостро реагують на наявність
забруднювальних речовин, зокрема діоксиду сірки, оксидів азоту та важких
металів, що дозволяє оцінювати рівень і просторовий розподіл атмосферного
забруднення без застосування складного технічного обладнання. Саме тому
ліхеноіндикаційні дослідження широко використовуються для екологічної оцінки
міських територій, у тому числі паркових зон.
Паркові зони міст відіграють важливу роль у формуванні сприятливого
мікроклімату, зменшенні рівня забруднення повітря та забезпеченні рекреаційних
потреб населення. Водночас вони зазнають впливу антропогенних факторів,
зокрема транспортних викидів і рекреаційного навантаження. Місто Черкаси, як
значний промисловий та адміністративний центр, потребує систематичної оцінки
стану атмосферного повітря, зокрема в межах зелених насаджень загального
користування.
Мета роботи полягає у проведенні ліхеноіндикаційної оцінки якості
атмосферного повітря паркових зон міста Черкаси.
Для досягнення поставленої мети в роботі передбачено розв’язання таких
завдань:
4
проаналізувати наукові джерела з питань ліхеноіндикації та біоіндикаційної
оцінки якості повітря;
дослідити видовий склад і поширення лишайників у паркових зонах міста
Черкаси;
визначити рівень забруднення атмосферного повітря за ліхеноіндикаційними
показниками;
здійснити порівняльну оцінку якості повітря в різних паркових зонах міста.
Об’єктом дослідження є атмосферне повітря паркових зон міста Черкаси.
Предметом дослідження є ліхеноіндикаційні показники якості повітря.
У процесі виконання роботи було використано комплекс загальнонаукових
та спеціальних методів дослідження. Теоретичні методи включали аналіз, синтез,
узагальнення та систематизацію наукових літературних джерел з проблем
ліхеноіндикації та оцінки якості атмосферного повітря.
Емпіричні методи передбачали проведення польових ліхеноіндикаційних
досліджень у паркових зонах міста Черкаси, зокрема обстеження деревних
насаджень, визначення видового складу лишайників та оцінку ступеня їх
поширення. Для ідентифікації лишайників застосовувалися морфологічні та
анатомічні методи з використанням визначників.
Для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря використовувався
ліхеноіндикаційний метод, зокрема розрахунок індексу чистоти повітря (ІЧП) та
аналіз чутливості лишайникових видів до атмосферних забруднювачів.
Практичне значення роботи полягає в можливості використання отриманих
результатів для екологічного моніторингу, планування природоохоронних заходів
та підвищення екологічної обізнаності щодо стану міського довкілля.
5
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Екологічні умови та принципи формування складу атмосферного повітря
Збільшення обсягів промислового виробництва, процес урбанізації та
активне споживання викопного палива спричиняють надходження значної
кількості шкідливих речовин в атмосферу.
Забруднення атмосфери означає потрапляння в повітря газоподібних, рідких
чи твердих речовин у концентраціях, що перевищують природні фонові показники,
і здатних негативно впливати на живі організми та погіршувати умови їхнього
існування. Забруднення повітря – це будь‑яка несприятлива зміна його складу чи
властивостей, пов’язана (прямо чи опосередковано) з діяльністю людини, що
змінює енергетичний баланс, рівні радіації, фізичні або хімічні властивості
атмосфери та життєві умови організмів.
Наслідки техногенного забруднення залежать від інтенсивності й природи
викидів, здатності атмосфери до самоочищення та характеру забруднювачів. У
багатьох містах світу спостерігається стрімке зростання рівня забруднення повітря,
особливо це стосується країн, що розвиваються, де урбанізація та індустріальний
розвиток відбуваються швидкими темпами.
Джерела забруднення поділяють на природні та антропогенні. Внесок кожної
групи змінюється залежно від багатьох чинників: рельєфу, кліматичних умов, рівня
розвитку виробничої інфраструктури, густоти населення тощо. Класифікація
джерел забруднення атмосфери представлена на рисунку 1.1.
За даними, зібраними Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ) з
понад 3000 міст, глобальне забруднення повітря за останні п’ять років зросло на
8%, і зараз його вплив відчувають мільярди людей.
6
Рисунок 1.1 – Джерела забруднення атмосферного повітря
Хоча проблема стосується всіх регіонів світу, найбільше страждають
швидкорозвиваючі міста на Близькому Сході, у Південно-Східній Азії та Західній
частині Тихого океану, де рівень забруднення перевищує рекомендовані норми у
5-10 разів. За останніми даними ВООЗ, найвищий рівень ультрадрібних часток
розміром менше 2,5 мкм зафіксовано в Індії, де розташовані 16 із 30 найбільш
забруднених міст світу (рисунок 1.2).
Китай, який характеризується високою щільністю населення та значним
забрудненням, вжив заходів для покращення якості повітря. З 2011 року серед 30
найбільш забруднених міст світу лише 5 знаходяться в Китаї. В інших країнах,
зокрема Пакистані та Ірані, по одному місту входить до цього списку. В Індії – вісім
міст із тридцяти найбільш забруднених. Нігерія, Саудівська Аравія та Пакистан
мають по два міста у десятці найбільш забруднених у світі.
Реальні показники зростання глобального забруднення повітря, ймовірно,
гірші, ніж офіційно зафіксовані, оскільки лише кілька африканських міст
здійснюють моніторинг викидів.
7
Рисунок 1.2 – Забрудненість повітря в різних країнах світу
У світовому масштабі найбільше смертей, пов’язаних із забрудненням
повітря, спостерігається в Китаї та Індії (рисунок 1.3), що пояснюється передусім
великою чисельністю населення. Однак якщо враховувати смертність на 100 тисяч
осіб, лідером стає Афганістан.
У Європі найвищі показники смертності на 100 тисяч населення зафіксовані
в Болгарії, Польщі та Угорщині. Україна знаходиться на рівні Болгарії,
демонструючи один із найвищих показників у регіоні.
За даними Інституту впливів на здоров’я (Health Effects Institute) та
дослідження Глобального навантаження хвороб (Global Burden of Disease),
забруднення повітря є серйозною проблемою в Україні. У 2019 році понад 42 тисячі
передчасних смертей були пов’язані із забрудненим повітрям, що становить
близько 10% усіх випадків смертності в країні. Для порівняння, у країнах Північної
Європи цей показник не перевищує 1%.
8
Рисунок 1.3 – Кількість смертей від забруднення атмосферного повітря у світі на
100 тис. осіб
Основними джерелами забруднення в Україні є викиди від транспорту,
промислових підприємств та спалювання палива. Особливо небезпечними є
періоди лісових і торф’яних пожеж, які значно погіршують якість повітря.
Найбільш забруднені міста – це Київ, Харків і Дніпро.
1.2 Фітоіндикація як складова біомоніторингу
У сучасних умовах, з огляду на зростання негативного впливу антропогенних
факторів на довкілля, виникає нагальна потреба у систематичному та
безперервному довгостроковому спостереженні для комплексної оцінки стану
природного середовища. Екологічний моніторинг здійснюється як на рівні окремих
джерел забруднення, так і в межах районів, регіонів, континентів та планети
загалом. Виникла комплексна система досліджень, спостережень та методичних
процедур, відома як фітомоніторинг. Основною метою фітомоніторингу є
забезпечення об’єктивної оцінки стану довкілля та його компонентів у межах
9
досліджуваних екосистем, що забезпечує основу для прийняття науково
обґрунтованих управлінських рішень щодо охорони природних ресурсів і
раціонального використання екосистем [3-5].
Локальний біомоніторинг передбачає оцінку впливу антропогенних факторів
на конкретних територіях. Одним із напрямів біологічного моніторингу є
фітомоніторинг та фітоіндикація, що передбачають дослідження стану фітоценозів
або використання рослин як біоіндикаторів стану навколишнього середовища [6,7].
Головним методом біомоніторингу є біоіндикація.
Біоіндикація визначається як метод, під час якого використовуються живі
організми, що завдяки своїй морфологічній, гістологічній та клітинній організації,
особливостям метаболічних і біохімічних процесів та поведінковим реакціям
здатні надавати кількісну й якісну інформацію про стан навколишнього
середовища. Це процес, що дає змогу оцінити екологічні навантаження, які
відображаються у змінах живих організмів, зокрема забруднення атмосферного
повітря, до якого особливо чутливими є лишайники [8-10].
Рослини широко застосовуються як індикатори стану атмосферного повітря
завдяки їхній нерухомості та здатності накопичувати забруднювальні речовини.
Використання урбогенних видів характеризується високою економічною
ефективністю, можливістю охоплення великих територій одночасно та відносною
простотою інтерпретації отриманих даних.
Фітоіндикація як науковий метод ґрунтується на виявленні змін екологічних
факторів або стану екосистем шляхом аналізу флористичних ознак, тобто
характеристик окремих видів. Основним об’єктом індикації виступає вид, який
характеризується певною екологічною амплітудою: вузькою в одних випадках та
широкою в інших. Присутність або відсутність конкретного виду розглядається як
індикаційний показник стану середовища [11,12].
Процес фітоіндикації реалізується через послідовний комплекс операцій
(рисунок 1.1).
10
Рисунок 1.1 – Система етапів фітоіндикації
Завдання біоіндикації полягають у визначенні організмів, чутливих до змін
довкілля, та доборі видів, поріг реакції яких на такі зміни є достатньо високим і
стабільним. Методи біоіндикації прості у застосуванні, не потребують складного
обладнання та відзначаються економічною доцільністю. Вони базуються на
реєстрації порушень у функціонуванні біосистем, зокрема на рівні хромосом,
мембран, органел, метаболічних процесів (включно з фотосинтезом), а також
активності ферментативних систем [12].
Методи біологічної індикації класифікують за такими ознаками: рівень
організації біоіндикатора, систематична група організмів та досліджуване
середовище. За масштабом поширення біоіндикацію поділяють на локальну
(окремі ділянки, об’єкти, міста, ландшафти), регіональну (адміністративно-
територіальні одиниці, природні або економічні регіони), національну (територія
країни) та глобальну. Для спостереження за антропогенними впливами на
біосистеми застосовують сукупність методів, що формують структуру сучасної
11
біоіндикації. Біоіндикація може бути активною – коли використовують спеціально
введені у середовище організми, або пасивною – коли досліджують реакції видів,
які вже природно присутні в екосистемі [13-15].
Біоіндикатори допомагають визначити місця кумуляції забруднювальних
елементів, швидкість їх накопичення та ступінь завданої шкоди у функціонуванні
екологічних систем. Організми, що вирізняються високою чутливістю до змін
абіотичних і біотичних факторів та здатні нормально функціонувати лише в межах
відносно вузького екологічного діапазону, дозволяють за результатами
спостережень ідентифікувати стан екосистеми. Біоіндикаторами можуть виступати
як цілі біосистеми, так і окремі фізіологічні показники організмів. Біоіндикаторами
вважають живі організми, які демонструють чітку реакцію на зовнішні подразники
та застосовуються для контролю екологічного стану; вони є оперативним
інструментом індикації «здоров’я» екосистеми [13-15].
Біологічні індикатори застосовують для оцінювання стану довкілля та
біогеографічних змін, оскільки кожен елемент біологічної системи відображає
рівень екологічного благополуччя свого середовища існування. Вони є важливим
інструментом виявлення позитивних і негативних змін у природному середовищі
та подальшого аналізу їхнього впливу на людське суспільство. На присутність та
ефективність біоіндикаторів впливають такі чинники, як інтенсивність освітлення,
вміст води, температура та концентрація твердих частинок у середовищі [16].
Перевагами використання біоіндикаторів є можливість оцінювання
біологічного впливу забруднювальних речовин; моніторинг синергетичних і
антагоністичних ефектів полютантів; виявлення ранніх ознак токсичного впливу;
легкість обліку завдяки поширеності індикаторних видів; економічна ефективність
порівняно зі спеціалізованими вимірювальними системами. Проте не всі види,
біологічні процеси чи угруповання можуть застосовуватися для біоіндикації. Це
пов’язано з тим, що фізичні, хімічні та біологічні параметри істотно відрізняються
між середовищами; популяції здатні адаптуватися до змін та підтримувати ріст і
розмноження у визначених межах толерантності; за виходу за межі оптимальних
12
умов їхня фізіологія або поведінка зазнає негативного впливу, що знижує загальну
життєздатність. Зниження життєздатності може спричинити порушення динаміки
популяцій та трансформації структури угруповань. Найбільш придатними для
біоіндикації є види з помірною толерантністю до змін довкілля. Натомість рідкісні
види або види з вузькими межами толерантності можуть бути надто чутливими або
недостатньо поширеними, щоб відображати загальну біотичну реакцію екосистем
[14-16].
1.3 Лишайники як індикатори екологічного стану в міських середовищах
Урбанізовані екосистеми зазнають постійного інтенсивного антропогенного
впливу, що відбивається на лишайниках, які в них зростають. Таке навантаження
спричинює зміни морфологічних та фізіологічних характеристик організмів
(зменшення кількості плодових тіл тощо), а також знижує проєктивне покриття або
призводить до повного зникнення епіфітних видів. Лишайники є добре вивченими,
доступними та надійними біомаркерами забруднення повітря, що дозволяє
виділяти зони з різним ступенем деградації середовища. На відміну від багатьох
фізико-хімічних методів моніторингу, вони також є економічно доступними [18,
19].
Лишайники різних видів демонструють неоднакову чутливість до
забруднення повітря. Більшість з них гине навіть за незначного погіршення його
якості, проте деякі добре пристосувалися до антропогенного навантаження й
трапляються переважно в населених пунктах. Саме тому лишайники широко
застосовують у ліхеноіндикації стану довкілля.
Попри широкий діапазон екологічної толерантності, лишайники дуже
чутливо реагують на освітлення та чистоту повітря. Вони погано розвиваються за
наявності диму, кіптяви, сірчистого газу, а також здатні активно накопичувати
радіонукліди та важкі метали [18-20]. Ліхенізовані гриби реагують на зміну таких
параметрів середовища, як температура, вологість і концентрація атмосферних
13
забруднювачів, що робить їх природною «контрольної системою». Для цього
застосовують аналіз фізіологічних і морфологічних показників: інтенсивності
фотосинтезу, вмісту хлорофілу та його деградації, роботи дихальних процесів,
продукції етилену, накопичення токсикантів, стану клітинних мембран, темпів
росту талому (який може залишатися пошкодженим до кінця життя через низьку
здатність до регенерації), а також оцінюють поширення видів і їхню чисельність
[21-23].
Переваги використання лишайників як біоіндикаторів полягають у їхній
здатності узагальнювати важливі екологічні зміни; швидко реагувати на викиди
токсикантів; виявляти місця накопичення забруднюючих речовин і шляхи їх
поширення; давати ранню оцінку впливу токсичних елементів на здоров’я людини,
рослинний і тваринний світ; а також у можливості контролювати навантаження на
довкілля. Лишайники є широко поширеними організмами, що здатні заселяти різні
типи субстратів (скелі, кору дерев, листя тощо), а їхня унікальна біохімічна будова
та тривалий життєвий цикл роблять їх особливо придатними для індикаційних
досліджень [23].
Різноманіття природного середовища може бути відображене у різних
організмах, що заселяють різні природні ніші, однак лишайники завдяки своїм
фізіологічним особливостям є одними з найцінніших для біоіндикації. Відсутність
судинної системи, коренів і захисних тканин призводить до того, що ліхени
поглинають воду, поживні речовини та гази безпосередньо через поверхню талому
з атмосфери. Для накопичення сполук вони використовують різні механізми:
захоплення частинок, сорбцію електролітів, іонообмін, внутрішньоклітинне
поглинання, гідроліз. Забруднювачі швидко стають токсичними для лишайників,
накопичуються в їхніх гіфах і з часом концентруються там [24-27].
У міських екосистемах різноманіття ліхенофлори значно нижче, ніж у
природних, через інтенсивний антропогенний вплив, зміну мікроклімату та нестачу
зелених насаджень. Основу лишайників, що здатні рости в містах, становлять
нітрофіти й ацидофіти – види, що витримують підвищені концентрації азоту та
14
сірки. Їх розподіл тісно пов’язаний із якістю повітря і концентраціями
забруднювачів: діоксиду сірки (SO2), оксидів азоту (NOх), амоніаку (NH3),
фторових сполук (F), важких металів (Pb, Hg тощо), лужного пилу та радіоактивних
елементів [25, 28].
Одним із головних забруднювачів атмосфери є оксид азоту (NOх), що
утворюється при нагріванні та поєднанні азоту з киснем, наприклад, у двигунах
автомобілів або під час роботи сільськогосподарської техніки. Попри те, що азот
потрібний лишайникам для синтезу білків і органічних кислот, його надлишок
призводить до порушення вироблення хлорофілу водоростями і зниження
продуктивності фотосинтезу. Зміни у видовому складі лишайників є раннім
показником забруднення території оксидами азоту та потенційних порушень
цілісності екосистеми.
Діоксид сірки, що утворюється здебільшого при спалюванні вугілля, а також
кислотні дощі, які виникають через перенесення промислових викидів, суттєво
впливають на лишайники. SO2 руйнує хлорофіл, пригнічує фотосинтез, гальмує
азотфіксацію, знижує здатність до розмноження й проростання спор, ушкоджує
клітинні мембрани, спричинює втрату вологи й збільшує синтез етилену.
Різноманіття епіфітних лишайників є індикатором чистого, не забрудненого SO₂
повітря [].
Амоніак негативно впливає на лишайники, порушуючи процеси росту,
фотосинтезу й біохімічного обміну. Тривала дія аміаку спричинює висихання
талому, зниження чисельності та загальне збіднення ліхенофлори [30].
Лишайники є ефективними біоіндикаторами накопичення важких металів.
Рівень поглинання залежить як від властивостей самих організмів (вид, вік,
фізіологічний стан), так і від характеристик середовища (температура, вологість,
тип субстрату). Метали відкладаються на лишайниках через туман, росу,
атмосферні частинки, а також надходять унаслідок внутрішньоклітинного та
міжклітинного поглинання, іонообміну та сорбції. Лишайники здатні накопичувати
15
Pb, Cd, Hg, Ni, Cu, Zn, Cr, Al, Co тощо, які можуть мати токсичний вплив на їхні
життєві процеси (табл. 1.1) [31-33].
Таблиця 1.1 – Вплив важких металів на лишайники [34]
Назва металу Вплив на лишайники
негативний вплив на процес фотосинтезу та інші
Ртуть (Hg) фізіологічні процеси, як наслідок зменшення покривної
здатності та зниження біорізноманіття.
Нікель (Ni) деградація клітин та зменшення покривної здатності.
вплив на фізіологічні процеси (деградація клітин та
Цинк (Zn)
зменшення покривної здатності).
надконцентрація призводить до зменшення росту та
Мідь (Cu)
покривної здатності
Хром (Cr) негативний вплив на ріст та фізіологічні процеси.
зменшення покривної здатності та зниження
Алюміній (Al)
біорізноманіття.
надконцентрація: токсичний вплив, зменшення їхнього
Кобальт (Co)
росту та покривної здатності.
Усі ці метали й їхні сполуки надходять до довкілля внаслідок різних видів
людської діяльності: промислових процесів, роботи транспорту, використання
добрив і пестицидів та інших форм хімічного впливу.
Забруднення фторидами також чинить руйнівний вплив на лишайники.
Фторовмісні сполуки спричиняють висихання талому, деградацію тканин,
уповільнення росту, зниження здатності до фотосинтезу та порушення
вуглеводного обміну. Попадаючи в атмосферу, гідросферу та ґрунти, вони швидко
проникають у тіло лишайника, викликаючи токсичний ефект [35].
Лишайники здатні оперативно реагувати на середні рівні концентрацій
токсикантів у повітрі, тому їхні показники легко зафіксувати безпосередньо на
місцевості. Робота з ліхеноіндикацією починається з вибору території або
майданчика, де планується оцінка стану атмосферного повітря. Це можуть бути як
ділянки з інтенсивним антропогенним навантаженням – узбіччя доріг, зелені
16
насадження поблизу промислових зон, міські парки та сквери – так і природні
території, що не зазнають значного впливу людини: лісові чи степові масиви.
Лишайники здатні заселяти різноманітні субстрати: ґрунт, каміння, бетон,
дахове покриття, стіни будівель. Однак для досліджень найбільш інформативними
є ті види, які ростуть на деревах, адже деревні субстрати забезпечують стабільніші
умови, що дозволяє точніше виявляти відмінності у рівні забруднення [33].
Порівняльні дослідження лишайників у різних міських умовах показали
певні закономірності: зі зростанням промислового навантаження зменшується їх
видова різноманітність, скорочуються розміри слані та погіршується
життєздатність. Різні морфологічні групи реагують на забруднення по-різному:
найбільш вразливими є кущисті лишайники, менш – листуваті, а найстійкішими
вважаються накипні.
Видовий склад лишайників у містах настільки точно відображає рівень
забруднення, що формує певну зональність. Уперше такі «лишайникові зони» були
встановлені в Стокгольмі: центральна частина міста та промислові райони з
високим рівнем викидів були охарактеризовані як «лишайникова пустеля», тобто
території, де лишайники практично не траплялися. Ділянки з помірним
забрудненням становили «зону змагання», де кількість видів була дуже низькою, а
на околицях формувалася «нормальна зона» з багатим видовим складом.
Сьогодні лишайники використовують не лише для контролю забруднення
повітря в містах, а й для спостережень поблизу промислових підприємств. У
ліхеноіндикації широко застосовують метод трансплантації, коли певні види
переносять із природних територій у зони з різним рівнем антропогенного впливу.
Разом із лишайниками важливими індикаторами стану довкілля є мохи. Вони
мають подібні до лишайників екологічні та фізіологічні характеристики, зокрема
високу катіонну обмінну здатність, що сприяє активному накопиченню
забруднювачів. Мохи чутливо реагують на зміну умов середовища та вміст
токсичних речовин. Для визначення рівня забруднення часто проводять хімічний
аналіз їхнього складу, порівнюючи дані з мохами природних ділянок.
17
Мохи здатні акумулювати шкідливі речовини навіть у висушеному стані, що
стало основою методу мохових мішечків. На досліджуваних територіях
розміщують сухий мох у спеціальних мішечках і визначають рівень накопичених
забруднювачів. Метод особливо ефективний там, де живі мохи не можуть існувати
через надмірне забруднення. Інформативним показником є також проєктне
покриття мохів, що добре відображає токсичний вплив середовища. Застосовують
і метод трансплантації мохів із природних місць у антропогенні зони.
Фітоіндикація судинними рослинами ускладнена через їхні фізіологічні та
екологічні особливості. На відміну від водоростей, мохів і лишайників, механізми
поглинання забруднювачів у судинних рослин значно складніші й залежать від
багатьох внутрішніх і зовнішніх чинників. Забруднення потрапляють у рослину
через корені, листя (газообмін) або позакореневим шляхом. Кутикула листків, а
також кора й ендодерма коренів перешкоджають надходженню токсичних речовин,
що робить хімічний склад судинних рослин непрямим показником забруднення.
Попри це, численні дослідження в природних умовах і лабораторіях
підтверджують: антропогенний вплив викликає зміни на всіх рівнях організації
рослин – від молекулярного до фітоценотичного. Використання судинних рослин
у біоіндикації включає багато напрямів: морфо-біологічний, фізіолого-біохімічний,
мікроскопічний, ботанічний, лісівничий і геоботанічний.
Багато судинних рослин чутливо реагують на різні забруднювачі. Пошук
нових індикаторних видів, ознак та методик фітоіндикації залишається одним з
ключових завдань сучасної науки.
1.4 Особливості будови й життєдіяльності лишайників
Лишайники (Lichenes) – це особлива група нижчих спорових рослин, талом
(слань) яких утворений у результаті співіснування двох різних організмів: гриба
(мікобіонта) і водорості (фікобіонта), причому здебільшого провідну роль відіграє
грибний компонент. У природі відомо понад 20 000 видів лишайників (рисунок
18
1.2). Ці організми вирізняються від інших рослин не лише зовнішніми ознаками та
будовою, але й особливостями обміну речовин, механізмами розмноження та
характером росту. Через невеликий шар фотосинтезуючих клітин ріст талому
відбувається дуже повільно – від 1 до 35 мм на рік, однак тривалість життя окремих
видів може сягати близько 4000 років [35].
Рисунок 1.2 – Будова лишайників
Водорість забезпечує гриб органічними речовинами, утвореними під час
фотосинтезу, а від нього отримує воду та мінеральні речовини. Крім того, грибні
гіфи захищають водорість від пересихання. Такий тип співіснування дає змогу
лишайникам використовувати не лише ґрунтові ресурси, а й вологу та поживні
речовини з повітря, опадів, роси, туманів і навіть пилу. Саме тому лишайники
здатні заселяти екстремальні місця, непридатні для більшості інших організмів:
голі скелі, каміння, дахи будівель, кору дерев і навіть скло [35].
Грибний компонент лишайників переважно представлений сумчастими
грибами (піреноміцетами та дискоміцетами), значно рідше – базидіальними.
Фікобіонтами найчастіше є одноклітинні, рідше – нитчасті водорості, що
становлять 10-15% об’єму талому. Це переважно зелені або ціанобактеріальні
водорості, іноді – жовто-зелені й дуже рідко – бурі. Серед зелених водоростей
найчастіше зустрічається требуксія (Trebouxia), що входить до складу половини
всіх видів лишайників; серед ціанобактерій – носток (Nostoc). Лишайники –
багаторічні організми різних відтінків сірого, зеленого, жовтого чи бурого. Їхній
19
колір визначається пігментами грибних гіфів або лишайниковими кислотами, що
відкладаються на гіфах у вигляді кристалів.
За анатомічною будовою талом лишайників поділяється на гомеомерний та
гетеромерний типи (рисунок 1.3). Найпростішу структуру має гомеомерний талом,
у якому гіфи гриба та клітини водоростей рівномірно розподілені по всій товщі
слані. Такі лишайники зазвичай слизуваті та переважно накипні, до їх складу часто
входять ціанобактерії.
Гетеромерний талом характеризується наявністю кори, під якою
розташована серцевина із переплетених гіфів. Кора утворюється зі щільно
зімкнутих грибних ниток. За допомогою гіфів, що виходять з нижньої кори,
лишайники прикріплюються до субстрату. Деякі види не мають нижньої кори, тоді
прикріплення відбувається завдяки серцевинним гіфам.
Тіло лишайника має таку будову, що забезпечує надходження світла, захист
від шкідливого ультрафіолету, оптимальний рівень вологи та газообмін для
фотосинтезуючого партнера, завдяки чому той може нормально функціонувати та
виробляти поживні речовини для обох організмів [24].
Рисунок 1.3 – Анатомія лишайників
20
Грибний компонент лишайника зазвичай представлений аскоміцетами
(дискоміцетами або піреноміцетами), а у субтропічних і тропічних видів інколи –
базидіоміцетами. Водорості-партнери можуть належати до зелених, синьо-зелених,
а рідше – до жовто-зелених водоростей [7, 16, 20].
Тіло лишайника – талом або слань – утворюється переплетенням гіфів гриба
й клітин водорості. Гриб забезпечує надходження мінеральних речовин, тоді як
водорість постачає органічні сполуки, утворені під час фотосинтезу [9].
Міцність талому забезпечується товстими гіфами. Крім того, лишайникам
властиві спеціалізовані гіфи – жирові, пошукові, охоплювальні та рухомі, які
формуються в альгальній зоні й переносять клітини водоростей у зростаючі ділянки
талому [7].
Гіфи мають особливу будову й формують верхню та нижню кірки. Верхня
кірка виконує захисну функцію, поглинає воду й мінеральні речовини з повітря;
вона товстіша за нижню та забарвлена завдяки пігментам і лишайниковим
кислотам. Хоча гіфи не виконують функції коренів, вони здатні вбирати воду з кори
субстрату завдяки капілярному ефекту. Нижня кірка закріплює талом на основі за
допомогою ризоїдів і виділяє кислоти, здатні розчиняти субстрат для отримання
мінеральних речовин. Основну частину поживних речовин лишайники отримують
з повітря, дощової води, роси й туману; виділювані кислоти додатково захищають
їх від бактерій [8, 9, 16].
Розміри, форми та забарвлення лишайників надзвичайно різноманітні. Вони
можуть бути білими, чорними, сірими, рожевими, коричневими, яскраво-жовтими,
оранжевими, червонуватими, голубувато-сірими, сіро-зеленими, оливково-
коричневими, жовтувато-зеленими тощо. Колір талому визначається пігментами,
що містяться в оболонках гіф або в протоплазмі. Кірковий шар і частини плодових
тіл містять найбільшу кількість пігментів. Їх поділяють на п’ять груп: зелені, сині,
фіолетові, червоні та коричневі. Також на забарвлення впливають кристалічні
відкладення лишайникових кислот. Інтенсивність кольору часто залежить від
21
освітлення місця зростання, а пігменти верхніх шарів виконують захисну функцію,
запобігаючи надмірному освітленню водоростей [12].
У формуванні талому та перебігу метаболічних процесів беруть участь
ферменти, амінокислоти, вітаміни, полісахариди й пектини. Запасними речовинами
є ліхенін, ізоліхенін, білки та жирні олії. Вторинні метаболіти – велика група
специфічних органічних сполук – виконують захисні, резервні, алелопатичні та
транспіраційні функції. Існує близько 200 видів лишайникових кислот, які
відкладаються на гіфах у вигляді кристалів, паличок або зерен [14].
Водорості, розташовані між грибними гіфами, відповідають за утворення
органічних речовин шляхом фотосинтезу, а також за їх накопичення. Вони
постачають гриб простими цукрами для росту та розмноження, а також
забезпечують лишайник фіксованим азотом. Оскільки в деяких середовищах азот є
обмежувальним елементом, здатність до внутрішньої фіксації може бути важливою
перевагою, особливо в сильно вилужених місцях. Серединний шар талому
складається як із зелених клітин водорості, так і з грибних гіфів [8, 9, 22].
Підкреслюється, що в ході еволюції взаємозв’язок між грибом і водорістю
набув унікальної форми. Їхній симбіоз не можна пояснити лише живленням гриба
за рахунок водорості. У природі немає аналогічних життєвих форм ні серед грибів,
ні серед водоростей. Завдяки симбіозу гриб здатний виживати на субстратах,
бідних на органічні речовини, а водорість може витримувати тривалі періоди
посухи або значні температурні коливання – від +75-80 °С до -40-45 °С [11, 23].
Класифікація лишайників базується на особливостях будови талому, типі
грибного компонента та характері зв’язку між грибом і водорістю. Залежно від
зовнішньої форми талому лишайники поділяють на три основні групи: накипні,
листуваті та кущисті (рисунок 1.4).
22
Рисунок 1.4 – Види лишайників
Накипні лишайники тісно приростають до субстрату, утворюючи суцільну
кірку, яку неможливо відокремити, не пошкодивши поверхню. Листуваті мають
більш розвинений талом, що нагадує пластинки або листочки, які частково
прилягають до субстрату, але можуть бути легко відділені від нього. Кущисті
лишайники формують гіллясті або ниткоподібні структури, що піднімаються над
поверхнею й прикріплюються лише в одній точці. Крім морфологічного поділу,
лишайники класифікують також за типом грибів-симбіонтів (аскоміцети чи
базидіоміцети) та видом фотобіонта – зелені або ціанобактеріальні водорості.
Такий підхід дозволяє точніше визначати різноманіття лишайників і розуміти їх
екологічні та еволюційні особливості.
1.5 Значення лишайників у функціонуванні екосистем
Лишайники відіграють важливу роль у природних екосистемах та в житті
людини, а їхня здатність адаптуватися визначає широке поширення цих організмів
[9]. Вони належать до перших поселенців на непридатних для життя ділянках.
Спочатку з’являються накипні лишайники, після них – листуваті й кущисті, а
згодом – мохи, трави та чагарники. Оселяючись на голих камінних поверхнях і
23
виділяючи кислоти, що руйнують субстрат (кварц, вапняк тощо), лишайники
сприяють накопиченню пилу в тріщинах і утворенню гумусу, створюючи умови
для інших рослин. Вони беруть участь у формуванні фітомаси, особливо в лісах і
тундрі, де часто є головним рослинним компонентом завдяки своїй витривалості й
невибагливості [9, 12, 15, 14, 18].
Лишайники взаємодіють із багатьма тваринами: безхребетними та великими
хребетними, що використовують їх як їжу. Вони ускладнюють структуру
біогеоценозів, підвищують ефективність використання сонячної енергії,
накопичують воду та мінеральні речовини, формуючи певну біомасу. У тундрових
і лісових біогеоценозах лишайники можуть забезпечувати значну частину
фітомаси. Лишайникові кислоти виконують роль природних «захисників» дерев:
пригнічують проростання насіння та розвиток проростків трав’янистих і деревних
рослин і захищають деревину від руйнівних грибів (фізодова, уснінова, вульпінова
та ін.) [15,16].
Лишайники беруть участь у хімічному вивітрюванні порід і часто є
піонерами рослинності на свіжооголених субстратах (кам’янистих поверхнях,
щебенистих або піщаних ґрунтах). На таких місцях спершу оселяються бактерії,
аерофільні водорості, актиноміцети та гриби, які готують субстрат для лишайників.
Час заселення варіює від 5 до 20 (іноді до 40) років. Першими поселенцями можуть
бути накипні, листуваті або кущисті форми [48].
Лишайники слугують місцем проживання для численних комах,
безхребетних та навіть деяких птахів (наприклад, північної очеретянки-парули чи
рубіногорлого колібрі, які будують у них гнізда). Вони є кормом для безхребетних
(слимаків, червів, равликів) і хребетних – передусім північних оленів. У
господарстві деякі народи півночі додають їх до кормів для свиней, овець і корів.
Лишайники родини кладонієвих (Cladoniaceae) споживають олені, марали, косулі,
лосі, білки, полівки та інші тварини [9, 12, 18, 25].
Лишайники є важливим джерелом їжі для багатьох безхребетних:
слизуватими лишайниками живляться слимаки, окремі види червів і равлики. Вони
24
також становлять кормову базу для різних хребетних, зокрема північних оленів. У
домашньому господарстві лишайники теж мають певне значення: народи півночі
додають їх до кормів для свиней, овець і корів. Лишайники родини кладонієвих
(Cladoniaceae) поїдають не лише олені, а й марали, косулі, лосі, білки та полівки [9,
12, 18, 25].
Лишайники тісно пов’язані з людиною й відіграють помітну роль у різних
сферах. Передусім їх використовують як сировину для промисловості: з них
отримують цукор, спирт, барвники, а також хімічний індикатор – лакмус. Завдяки
вмісту поживних речовин деякі народи навіть уживають їх у їжу, зокрема в країнах
Південно-Східної Азії. У Швеції лишайники слугували складником отруйних
принади для вовків і лисиць. Цетрарію ісландську (Cetraria islandica (L.) Ach.),
багату на ліхенін, додають у виробництві солодощів у Франції. Лишайники також
використовують для виготовлення фарб і в парфумерії: спиртовий резиноїд з
евернії сливової (Evernia prunastri) допомагає фіксувати запах і надає аромату
стійкості [9, 12, 14, 18, 21].
Лишайники та їхні метаболіти мають широкий спектр лікувальних
властивостей: протимікробні, протигрибкові, противірусні, антипротозойні,
антиоксидантні, протизапальні та антипроліферативні. У медицині вони відомі як
джерело антибіотиків – наприклад, уснінату натрію, який застосовують у хірургії,
лікуванні опіків, ран, виразок, а також у терапії шкірних запалень і виготовляють з
лишайників роду Usnea. Препарати на основі евернії сливової мають
протизапальну та протигрибкову дію. Лишайники гіпогімнія здута (Hypogymnia
physodes) та флавопармелія козлина (Parmelia caperata) є сировиною для
параміцину – протитуберкульозного препарату. Цетрарію ісландську застосовують
як засіб від кашлю, для покращення апетиту, при застудах, кровохарканні й
туберкульозі [9, 14, 15, 17, 18].
Лишайники вирізняються високою стійкістю до несприятливих умов
середовища: добре переносять тривалу засуху та різкі коливання температур.
Водночас вони дуже чутливі до забруднення повітря – деякі види не витримують
25
навіть незначних рівнів полютантів, що робить їх цінними біоіндикаторами.
Оскільки лишайники отримують воду пасивно – з дощу, снігу, роси та з повітря з
вологістю близько 50 %, – разом із нею поглинаються й усі домішки, що
знаходяться в атмосфері. Завдяки цьому можна визначити ступінь забруднення:
чим він вищий, тим менше лишайників у місцевості. Найперше зникають кущисті
форми, потім – листуваті, і насамкінець – накипні лишайники [9, 12, 14, 18, 21, 23].
26
2 ЛІХЕНОІНДИКАЦІЙНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ПОВІТРЯ ПАРКОВИХ ЗОН
МІСТА ЧЕРКАСИ
2.1 Фізико-географічна характеристика та кліматичні умови області
Географічне розташування та кліматичні умови регіону значною мірою
впливають на формування стану його повітряного басейну.
Черкаська область розташована на Східноєвропейській рівнині, у басейні
середньої течії Дніпра. Її площа становить 20 916 км², що дорівнює 3,4% від
загальної території України. Сільськогосподарські угіддя займають 14 5100 га
(69,37% площі області), з яких рілля становить 12 7157 га (60,79% від сільгоспугідь)
[13].
Територією області протікає 1037 річок, серед яких найбільша – Дніпро,
довжина якого в межах області становить 150 км. Крім того, є сім річок середньої
величини: Рось, Тясмин, Гнилий Тікич, Гірський Тікич, Супій, Ятрань, Велика
Вись, а також численні малі річки та струмки.
Рослинний покрив регіону різноманітний. На вододілах переважає степова
рослинність, а ліси ростуть здебільшого вздовж берегів річок. Дубово-грабові ліси
(дуб, граб, клен, липа, ясен) характерні для району міста Канева та південного
сходу від нього. У південно-західній, південній та центральній частинах області
поширені грабові та дубово-ясеневі ліси. Найпівденнішою межею природного
поширення наддніпрянських хвойних лісів в Україні є Черкаський бір, де
переважають сосна, дуб, клен та береза. Лісові масиви області займають 338,7 тис.
га, що становить 16,2% її території [13].
Клімат Черкаської області помірно континентальний. Середня річна
температура повітря коливається від +7,0 до +7,7°C. Зими м’які з частими
відлигами, а літа теплі, інколи спекотні. Середня температура січня – близько
- 5,9°C, липня – близько +19°C. Абсолютні мінімальні температури можуть
опускатися до -34…-38°C, а максимальні літні — до +36…+39°C. Періоди переходу
27
через 0°C зазвичай настають у середині березня та наприкінці листопада. Кількість
днів із температурою вище 0°C складає від 242 до 255 на рік.
Черкаська область відома своєю природною красою, багатою флорою та
фауною. Тут розташовані важливі природні та культурні об’єкти, зокрема
Канівський природний заповідник та Національний дендрологічний парк
«Софіївка», які є перлинами садово-паркового мистецтва.
Вигідне географічне розташування в центрі України та проходження річки
Дніпро сприяють економічному розвитку області, особливо промисловому.
Основні промислові підприємства та великі міста, такі як Черкаси, Сміла, Канів і
Золотоноша, розташовані поблизу цієї водної артерії, що забезпечує розвиток
регіону.
2.2 Внесок промислових підприємств в забруднення атмосферного повітря
Черкаської області
Промисловість є основним джерелом забруднення навколишнього
середовища, оскільки її діяльність охоплює весь ресурсний цикл – від видобутку
природних ресурсів і переробки сировини до виробництва кінцевої продукції та
утилізації відходів, обсяги яких часто перевищують кількість корисно
переробленої сировини. Використання великих обсягів енергії та ресурсів у
промисловості призводить до значного негативного впливу на довкілля.
Забруднення атмосфери має серйозні наслідки як для живих організмів
(людей, тварин, рослин), так і для неживих компонентів природи – води, ґрунтів,
ландшафтів тощо. Крім того, забруднення повітря впливає на саму атмосферу,
змінює клімат і спричиняє економічні та соціальні проблеми. Основними
забруднювальними речовинами є оксиди азоту, оксид вуглецю, діоксид сірки та
суспендовані тверді частки. Вони не лише погіршують якість повітря, а й
створюють несприятливі умови для життя організмів, сприяють розвитку
різноманітних захворювань та руйнують екосистеми й матеріальні об’єкти.
28
У середньому по Черкаській області в 2024 році від основних підприємств-
забруднювачів в атмосферу викинуто 31,7 тис. тонн забруднюючих речовин.
Структура викидів забруднюючих речовин від стаціонарних джерел у 2025 році
представлена на рисунку 2.1 [21].
неметанові леткі
органічні сполуки
- 1,4% (0,8 тис.т)
інші - 0,2%
оксид вуглецю - (0,2 тис.т)
2,4% (4,2 тис.т)
речовини у
вигляді сполуки азоту -
суспендованих 27%
твердих частинок (15,5 тис.т)
- 14,9% (8,6 тис.т)
діоксид та інші
сполуки сірки - метан - 29%
23% (13,4 тис.т) (16,6 тис.т)
Рисунок 2.1 – Структура викидів забруднюючих речовин в атмосферу від
стаціонарних джерел забруднення в 2024 році
Черкаська область, характеризуючись індустріально-аграрною специфікою з
переважанням сільського господарства та харчової промисловості, демонструє
характерні для цього регіону викиди забруднюючих речовин. Основними
компонентами цих викидів є оксиди нітрогену та сульфуру, аміак, сульфурвмісні
сполуки та завислі речовини, які утворюються під час обробки матеріалів.
Найбільшу частку викидів становлять викиди від спалювання палива в
енергетиці та переробній промисловості – 47% або 30,6 тис. тонн, що підкреслює
значний вплив енергетичних та переробних процесів на стан навколишнього
середовища.
29
Викиди від технологічних процесів у сільському і лісовому господарстві та
землекористуванні складають 22% (14,4 тис. тонн), що свідчить про важливу роль
аграрного сектору у забрудненні повітря.
Крім того, забруднення атмосфери зростає через технологічні процеси
обробки та видалення відходів – 16% (10,9 тис. тонн). Викиди від
машинобудування та промисловості з виробництва неорганічних хімічних речовин
становлять 6% (3,9 тис. тонн), а обробка деревини, целюлозно-паперова та харчова
промисловість додають ще 2% (1,5 тис. тонн). Таким чином, загальна ситуація із
забрудненням атмосферного повітря в Черкаській області визначається
технологічними та виробничими процесами, де значні викиди спостерігаються на
різних етапах промислової діяльності (рисунок 2.2).
2% енергетика та переробна
промисловості
6%
сільське і лісове
господарство,землекористуван
17% ня та заміна лісової маси
обробка та видалення відходів
51%
машинобудування,
промисловость з виробництва
24% неорганічних хімічних речовин
деревообробна, целюлозно-
паперова і харчова
промисловості
Рисунок 2.2 – Структура викидів забруднюючих речовин по виробничих та
технологічних процесах
Стаціонарні джерела забруднення є важливим фактором, що впливає на
якість атмосферного повітря, оскільки вони безпосередньо пов’язані з обсягами
виробництва та рівнем розвитку промисловості.
30
Аналіз довгострокових статистичних даних щодо обсягів викидів
забруднюючих речовин в атмосферу дає можливість простежити як екологічні, так
і економічні зміни, що відбувалися у Черкаській області протягом останніх
десятиліть. Дані, наведені на рисунку 2.3, демонструють суттєві коливання у
структурі та загальному обсязі викидів у 2000-2024 роках.
Рисунок 2.3 – Динаміка викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря
У 2000 році загальний обсяг викидів становив 93,1 тис. тонн, із яких 64,3
тис. тонн (майже 69%) припадало на пересувні джерела, що свідчить про
домінуючу роль автотранспорту у формуванні забруднення повітря на початку
періоду. Стаціонарні джерела тоді продукували 28,8 тис. тонн (31%), що
відповідало меншій індустріалізації порівняно з наступними роками. Надалі
спостерігається різке зниження загальних викидів: у 2020 році їх обсяг становить
51,4 тис. тонн, тобто на 41,7 тис. тонн менше, ніж у 2000-му (падіння на 44,8%). У
2021 та 2022 роках триває тенденція до скорочення – відповідно 47,7 та 47,0 тис.
31
тонн. Така ситуація може бути пов’язана як із технологічною модернізацією
промислових підприємств, так і з економічним спадом, впровадженням
екологічних норм та зменшенням активності транспорту, зокрема під час
карантинних обмежень 2020–2021 рр.
Водночас важливою особливістю є те, що починаючи з 2020 року весь обсяг
загальних викидів дорівнює обсягу викидів від стаціонарних джерел, а дані щодо
пересувних джерел відсутні. Це означає, що або не проводився відповідний
моніторинг за цією категорією, або офіційна статистика змінила методику збору
даних. У 2023 році відзначається суттєве зростання викидів – до 61,8 тис. тонн, що
є збільшенням майже на 15 тис. тонн порівняно з попереднім роком (+31%). У 2024
році показник залишається майже незмінним (60,9 тис. тонн), що свідчить про
стабілізацію рівня стаціонарних викидів.
Отже, динаміка викидів свідчить про складну взаємодію економічних,
технологічних та екологічних факторів, які визначають рівень забруднення
атмосферного повітря в області, а також підкреслює важливість повного та
систематичного моніторингу як стаціонарних, так і пересувних джерел
забруднення.
За даними Головного управління статистики у Черкаській області, у 2024
році викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел
становили 60,857 тис. тонн, що на 0,896 тис. тонн менше порівняно з 2023 роком.
Зокрема, на ПрАТ «Азот» викиди зменшилися на 0,487 тис. тонн, а на ПрАТ
«Миронівська птахофабрика» – на 0,057 тис. тонн, що пов’язано зі скороченням
виробництва продукції. Важливу роль у забрудненні атмосферного повітря
відіграють пересувні джерела.. Дані за 2020-2024 роки відсутні.
Основними джерелами забруднення атмосферного повітря в 2024 році
залишалися:
ПрАТ «Черкаське хімволокно» (ВП «Черкаська ТЕЦ») з валовим викидом
29,637 тис. тонн, що на 0,648 тис. тонн більше, ніж у 2023 році;
32
ПрАТ «Миронівська птахофабрика» – 6,121 тис. тонн, що на 0,057 тис. тонн
менше, ніж у 2023 році;
ПрАТ «Азот» – 5,532 тис. тонн, що на 0,487 тис. тонн менше порівняно з
попереднім роком.
Таблиця 2.1 – Основні забруднювачі атмосферного повітря
№ Підприємство Вид Валовий викид, т Зменшен- Причина
п/п - забруднювач економічної 2024 р. 2023р. ня/- зменшення/
діяльності збільшен- збільшення
ня/+
1 Постачання
електроенерг
ії, газу, пари
ПрАТ збільшення
та
«Черкаське 29636,635 28988,790 +647,845 використанн
кондиціюван
хімволокно» я вугілля
ня повітря
(виробництво
електроенергії)
2. Сільське,
лісове та
ПрАТ рибне скорочення
Миронівська господарство 6121,221 6178,08 -56,859 випуску
птахофабрика (розведення продукції
свійської
птиці)
3. Переробна
промисло-
вість скорочення
ПрАТ «Азот» (виробництв- 5531,58 6018,599 -487,019 випуску
во добрив продукції
та азотних
сполук)
У 2024-2025 роках у Черкаській області проводився систематичний
моніторинг стану атмосферного повітря. Протягом 2024 року було відібрано 7120
проб, із яких близько 2,5% продемонстрували перевищення гранично допустимих
концентрацій формальдегіду, оксиду вуглецю, бензину та пилу, що переважно
33
фіксувалося поблизу автошляхів та в місті Умань. У 2025 році в І кварталі було
досліджено 1837 проб повітря, і перевищень не зафіксовано, однак за дев’ять
місяців року з 5694 проб у 143 випадках (близько 2,5%) знову було виявлено
понаднормові концентрації окремих забруднювачів, зокрема формальдегіду,
оксиду вуглецю та бензину. Моніторинг проводився на територіях промислових
підприємств, у житлових районах та поблизу транспортних магістралей, що
дозволило оцінити вплив як стаціонарних, так і пересувних джерел забруднення на
якість повітря області.
Крім того, згідно з даними Міністерства енергетики та захисту довкілля
України [20], за підсумками 2018 року ПАТ «Черкаське хімволокно» увійшло до
переліку «Топ-20 підприємств-забруднювачів повітря» в країні. Це підкреслює
системний характер екологічного навантаження, яке підприємство створює як на
рівні Черкаської області, так і в масштабах України загалом. Така ситуація свідчить
про необхідність посилення екологічного контролю, модернізації технологічного
обладнання та впровадження ефективних сучасних систем очищення газових
викидів з метою мінімізації негативного впливу на довкілля. Відомості щодо
обсягів атмосферних викидів забруднюючих речовин ПрАТ «Азот» наведені на
рисунку 2.4.
Рисунок 2.4 – Структура та обсяги викидів в атмосферне повітря забруднюючих
речовин від ПАТ «Азот»
34
Найбільша частка вуглекислого газу в структурі викидів утворюється за
рахунок спалювання палива на підприємствах області [25]. Інформація щодо
викидів в атмосферне повітря забруднюючих речовин від ПрАТ «Черкаське
хімволокно» зображена на рисунку 2.5 [27].
Рисунок 2.5 – Структура та обсяги викидів в атмосферне повітря забруднюючих
речовин від ВП «Черкська ТЕЦ» ПАТ «Черкаське хімволокно»
Інформація щодо викидів в атмосферне повітря забруднюючих речовин від
ПрАТ «Миронівська птахофабрика» зображена на рисунку 2.6 [28].
Рисунок 2.6 – Викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин від
ПрАТ «Миронівська птахофабрика»
35
2.3 Моніторинг та оцінка забруднення повітря в Черкасах
Державний моніторинг якості атмосферного повітря в Черкаській області
здійснює лабораторія спостережень за забрудненням повітря Черкаського
обласного центру з гідрометеорології. Спостереження ведуться виключно у місті
Черкаси на трьох стаціонарних постах: № 2 – центр (вул. Святотроїцька, 68), № 3
«О» – мікрорайон «Дніпровський» (вул. Гетьмана Сагайдачного, 146) та № 4 «О» –
мікрорайон «Перемога» (вул. Олени Теліги, 4).
У повітрі контролюють 4 основні та 13 специфічних забруднювальних
речовин, серед яких присутні 8 важких металів.
Інформація про вміст основних забруднювальних речовин в атмосферному
повітрі наведена в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Вміст основних забруднюючих речовин в атмосферному
повітрі міста Черкаси
У 2024 році лабораторія проаналізувала 19 131 пробу повітря, з яких 9 625
проб стосувалися основних компонентів, а 9506 – специфічних речовин. За
36
отриманими даними, середньорічні концентрації формальдегіду у мікрорайоні
«Дніпровський» склали 3,0 ГДК (у 2023 році – 2,67 ГДК), аміаку – 1,25 ГДК (у 2023
році – 1,0 ГДК), тоді як концентрації всіх інших речовин не перевищували
нормативів, встановлених санітарним законодавством.
У порівнянні з 2023 роком у 2024 році середньорічні концентрації аміаку на
ПСЗ №2 та №4, а також формальдегіду на ПСЗ №3 збільшилися. Вміст інших
домішок залишився практично на тому ж рівні. Високого забруднення повітря
(вище 5 ГДК м. р.) у місті у 2024 році не зафіксовано.
Протягом останніх п’яти років середній рівень забруднення атмосферного
повітря змінювався таким чином: зростання спостерігалося по діоксиду сірки,
формальдегіду та сірководню, тоді як рівень аміаку та оксидів азоту зменшувався.
Концентрації пилу та оксиду вуглецю залишалися стабільними, а серед важких
металів збільшення рівня забруднення спостерігалося лише по цинку.
Для оцінки стану атмосферного повітря у місті Черкаси у 2024 році було
проведено розрахунок комплексного індексу забруднення атмосфери (ІЗА). Цей
індекс дозволяє комплексно оцінити рівень забруднення повітря за участю
основних домішок, які мають найбільший вплив на екологічну ситуацію та
здоров’я населення. У розрахунку ІЗА були враховані п’ять ключових
забруднювачів: пил, аміак, формальдегід, діоксид азоту та оксид азоту.
Кожна з цих домішок класифікована за класом небезпеки відповідно до їх
токсичності та потенційного негативного впливу на організм людини: пил
віднесено до 3 класу небезпеки, аміак – до 4 класу, формальдегід – до 2 класу,
діоксид азоту – до 3 класу, оксид азоту – до 3 класу. Така класифікація дозволяє
врахувати не лише концентрацію домішок у повітрі, а й їхню шкідливість при
визначенні комплексного індексу.
Розрахунки показали, що ІЗА за 2024 рік становив 7,72, що перевищує
показник 2023 року, який був рівний 6,54. Отримане значення свідчить про високий
рівень забруднення атмосферного повітря у місті Черкаси, адже ІЗА в межах 5 <
ІЗА < 7 розцінюється як високий. Підвищення індексу у порівнянні з попереднім
37
роком відображає тенденцію зростання концентрацій шкідливих домішок і вказує
на необхідність подальшого контролю та впровадження заходів щодо зменшення
забруднення.
На рисунку 2.7 представлено графік динаміки змін комплексного індексу
забруднення атмосферного повітря за останні роки, який наочно демонструє
тенденції зміни екологічної ситуації у місті та дозволяє визначити пріоритетні
напрями для екологічного моніторингу та управління якістю повітря.
Рисунок 2.7 – Графік динаміки змін комплексного індексу забруднення
атмосферного повітря по м. Черкаси з 2014 по 2023 роки
За результатами моніторингу об’єктів довкілля відповідно до «Плану
моніторингових досліджень об’єктів навколишнього середовища на 2024 рік»
впродовж 2024 року лабораторіями Центру відібрано та досліджено 7120 проб
атмосферного повітря на вміст забруднюючих речовин (діоксиду азоту, сірчистого
ангідриду, формальдегіду, вуглецю оксиду, аміаку, бензину,бензолу, толуолу,
ксилолу, пилу). Виявлено перевищення гранично допустимих максимально
разових концентрацій у 175 пробах (2,5%). Перевищення забруднюючих речовин у
атмосферному повітрі виявлені в зоні впливу автошляхів м. Черкаси (формальдегід,
бензин, оксид вуглецю) та пилу у м. Умань.
38
2.4 Вплив забруднюючих речовин на здоров’я людини та біорізноманіття
Основним чинником та критерієм для оцінки рівня забруднення
атмосферного повітря є норматив якості атмосферного повітря. Він визначає
гранично допустимий максимальний вміст забруднюючих речовин у повітрі, при
якому відсутній негативний вплив на здоров’я людини та стан навколишнього
природного середовища. Дотримання цих нормативів є ключовим для забезпечення
безпечних умов проживання населення та збереження екологічної рівноваги.
За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), забруднене
атмосферне повітря є одним із провідних чинників ризику для здоров’я людини та
спричиняє значну частку серцево-судинних і онкологічних захворювань, зокрема
кожний третій випадок інсульту, рак легень та хвороби серця можна пов’язати із
впливом забрудненого повітря (рисунок 2.8). Варто зазначити, що відсутність
видимого смогу не свідчить про безпечність повітря, оскільки шкідливі домішки
можуть бути присутні у вигляді невидимих зважених частинок або газів.
Рисунок 2.8 – Вплив забрудненого повітря на здоров’я людини
39
Крім того, проживання у сільській місцевості не завжди гарантує чисте
повітря. Навіть у віддалених населених пунктах на якість повітря негативно
впливають локальні джерела забруднення, такі як спалювання вугілля, сміття тощо.
У забрудненому атмосферному повітрі можуть міститися різноманітні
шкідливі речовини, зокрема зважені частинки, чадний газ, формальдегід, оксиди
азоту та сірки, бензопірен і свинець. Серед них найнебезпечнішими для людини є
тонкодисперсні тверді частки, які в 40 разів менші за товщину людського волосся і
невидимі для ока. Завдяки малій величині вони легко проникають у глибокі відділи
легенів, викликаючи запальні процеси, а через кровотік можуть вражати серце,
мозок та інші органи.
Дослідження вчених свідчать про підвищення частоти інфекційних
захворювань дихальних шляхів у дітей, які проживають в районах із високим
рівнем забруднення повітря. Значний негативний вплив на здоров’я людини чинить
смог, що утворюється в містах в результаті фотохімічних реакцій між
забруднювальними речовинами, які виділяються промисловими підприємствами та
автотранспортом. Смог може викликати сльозотечу, подразнення очей, сухий
кашель, нудоту, головний біль, стискання в грудях, задишку, загальну слабкість та
порушення функцій органів дихання.
Забруднення атмосферного повітря діоксидом сірки часто спричиняє
розвиток хронічного та астматичного бронхіту, бронхіальної астми та емфіземи
легенів. Високий вміст оксиду вуглецю в атмосфері негативно впливає на стан
здоров’я людини: виникають головний біль, запаморочення, порушення сну,
зниження пам’яті й уваги, задишка, біль у ділянці серця, що особливо помітно у
людей, які тривалий час перебувають на відкритому повітрі (наприклад, у
регулювальників руху).
За даними Черкаського обласного центру з гідрометеорології, у повітрі м.
Черкаси спостерігаються перевищення середньорічних гранично допустимих
концентрацій (ГДК) формальдегіду. Формальдегід – газоподібна речовина з різким
та неприємним запахом, що утворюється в атмосфері внаслідок фотохімічних
40
процесів під впливом ультрафіолетового випромінювання. Основними джерелами
антропогенного надходження формальдегіду є металургійні та хімічні
підприємства, виробництво меблів, полімерів і будівельних матеріалів, а також
викиди автотранспорту. Формальдегід належить до отруйних та канцерогенних
речовин, токсичний для організму, і негативно впливає на генетичний матеріал,
дихальні шляхи, очі, шкіру, печінку, нирки та центральну нервову систему.
Крім того, забруднення атмосферного повітря чинить негативний вплив на
екосистеми, уражаючи живі організми як безпосередньо, так і опосередковано,
наприклад, через накопичення токсичних речовин у рослинній їжі, яка надходить у
раціон тварин і людини. Такий вплив знижує стійкість біоценозів та порушує
природний баланс екосистем.
2.5 Екологічний моніторинг повітря Черкас з використанням лехіноіндикації
2.5.1 Матеріали і методи дослідження
Більшість хімічних сполук, що негативно впливають на флору лишайників,
потрапляють у довкілля внаслідок викидів промислових підприємств та
транспорту. Це дозволяє використовувати лишайники як біоіндикатори
забруднення повітря.
Під час підготовчого етапу дослідження були визначені експериментальні
ділянки. Було обрано паркові зони в межах міста, які розташовані в різних районах
міста і характеризуються варіабельністю інтенсивності руху транспорту та рівнем
промислових викидів. Такий підхід дозволяє провести порівняльний аналіз стану
лишайникової флори залежно від рівня забруднення атмосферного повітря.
Дослідження ділянок проводили у такій послідовності: спочатку
обстежували дерева для визначення видового складу лишайників, потім описували
лишайники за такими ознаками, як ширина та довжина талому і висота їх
розташування на дереві, а на завершальному етапі визначали проективне покриття
41
за допомогою шкали Браун-Бланке та методу сіток-квадратів. Для визначення
проективного покриття лишайників зазвичай використовують сіточки розміром
10×10 см, які представляють собою рамки. Рамку накладають на стовбур дерева та
фіксують, після чого підраховують кількість одиничних квадратів (a), у яких
лишайники займають більше половини площі квадрата, їм присвоюють покриття
100%. Далі визначають кількість квадратів (b), у яких лишайники займають менше
половини площі, і їм присвоюють покриття 50%. Загальне покриття у відсотках
обчислюють за формулою:
b
R 100 a 50 . (2.1)
c
Відносна чистота атмосфери розраховується за формулою:
М 2 М 3 М
ВЧА н л к , (2.2)
30
де Мн, Мл, Мк – середній умовний бал для накипних, листуватих, кущистих
лишайників.
Далі отриманий показник ВЧА порівнюється із шкалою оцінки
забруднення атмосферного повітря (таблиця 2.3) і робиться відповідний
висновок про якість повітря [26].
Таблиця 2.3 – Шкала оцінки забруднення атмосферного повітря за
результатами ліхеноіндикації
Оцінка ступеню забруднення
ВЧА
атмосфери
0-0,20 сильне «лишайникова пустеля»
0,21-0,40 досить сильне
0,41-0,60 середнє
0,61-0,80 незначне
0,81-1 забруднення відсутнє
42
2.5.2 Опис досліджуваних ділянок
Парк «Сосновий бір» в Черкасах – це особливе місце для прогулянок і
відпочинку, розташоване на правому березі Дніпра (рисунок 2.9). Заснований у
1968 році, він займає близько 50 гектарів, більшість яких покрито сосновими
лісами, що створюють затишну та приємну атмосферу для відвідувачів.
Рисунок 2.9 – Парк «Сосновий бір» в Черкасах
Парк знаходиться на вулиці Дахнівській, недалеко від центру Черкас, і
славиться мальовничими видами на річку Дніпро. Завдяки зручному розташуванню
та природним особливостям, він користується популярністю серед місцевих
жителів та туристів.
Соснові насадження, що займають більшу частину території, формують
унікальний мікроклімат, який сприяє відпочинку та оздоровленню. «Сосновий бір»
43
є важливою зеленою зоною міста, де можна насолоджуватися свіжим повітрям і
спокійною атмосферою природи.
Протягом своєї історії парк здобув численні нагороди. У 1972 році він посів
перше місце на всесоюзному конкурсі ювілейних парків і отримав бронзову медаль
ВДНГ. У 1979 році парк удостоїли Шевченківської премії, а вже у 1980 році він
потрапив до Міжнародного каталогу парків. У 2018 році «Сосновий бір» був
визнаний одним із найкращих міських парків України. Ці відзнаки підтверджують
його значущість та високий рівень як однієї з кращих зелених зон країни.
Парк «Долина Троянд» розташований на березі Кременчуцького
водосховища, всього за пів кілометра від центру Черкас (рисунок 2.10). Це одне з
найулюбленіших місць відпочинку як для містян, так і для гостей. Поруч височіє
ще одна відома черкаська пам’ятка – Пагорб Слави з монументальною
скульптурою «Батьківщина-мати».
Рисунок 2.10 – Парк «Долина Троянд»
44
Площа парку становить 5,1 га. Тут можна освіжитися біля міні-озер або
фонтанів, пройтися затишними звивистими алеями чи відпочити на лавочці. Для
охочих побавитися водою облаштовано спеціальний пішохідний водограй. Увечері
парк набуває особливої атмосфери – алеї освітлюються ліхтарями. «Долина
Троянд» є одним із найпопулярніших місць проведення міських свят та масових
заходів: у вихідні тут часто відбуваються фестивалі, концерти та різноманітні
святкування.
У 2012 році в парку встановили великий сонячний годинник діаметром 15
метрів. Його особливість у тому, що стрілка виконана у вигляді лелеки, а сам
циферблат декорований кованими стільцями, що робить конструкцію унікальною
серед подібних об’єктів в Україні.
Серед цікавих локацій парку – кована Лавка кохання з металевими голубами,
«яблуком пристрасті» та ліхтарем-квіткою, оточена червоними трояндами та
барбарисом. Також тут почали створювати лавандово-платанову алею, яка додає
місцю особливого шарму. З парку відкривається чудовий краєвид на Дніпро. Часто
можна побачити молодят, родини з дітьми чи молодь – адже «Долина Троянд»
пропонує відпочинок і розваги на будь-який смак.
Парк «Перемоги» – одна з найвизначніших локацій Черкас і популярне місце
відпочинку серед містян. Розташований у південно-західній частині міста, він
добре відомий під неформальними назвами «парк біля літака» або «біля зоопарку»
(рисунок 2.11).
Сьогодні площа парку становить 20,2 га. Тут облаштовані затінені алеї,
мальовничі каскадні ставки та фонтани. На території розміщено багато
пам’ятників, присвячених героїчним подіям, зокрема періоду Другої світової війни.
Біля головного входу відвідувачів зустрічає справжній бойовий літак СУ-17, який
став символом подвигу Восьмої Черкаської бомбардувальної дивізії – саме вона
відіграла ключову роль у визволенні Черкас 14 грудня 1943 року. Також у парку
встановлено гармату та танк, що належали 245-й стрілецькій дивізії, яка також
брала участь у визвольних боях.
45
Рисунок 2.11 – Парк «Перемоги»
Сьогодні «Парк Перемоги» приваблює людей різного віку – молоді сім’ї,
дітей, молодь і старше покоління. Інфраструктура дозволяє з користю та
задоволенням провести час: для дітей є майданчики, атракціони, Галявина казок,
парк динозаврів та сучасний міський зоопарк, який вважається одним із найкращих
в Україні. У зоопарку мешкає понад 500 тварин – від птахів і рептилій до рідкісних
екзотичних видів.
Парк «Хіміків» – невеликий затишний парк у спальному районі міста. На
його території облаштовано кілька спортивних та дитячих майданчиків,
встановлено лавочки та прокладено зручні алеї для прогулянок і відпочинку
(рисунок 2.12).
46
Рисунок 2.12 – Парк «Перемоги»
Особливою родзинкою парку є вимощена алея, що проходить уздовж усього
його периметра. Площа зеленої зони становить 10,7 га.
На жаль, детальної інформації про парк з відкритих джерел небагато, однак
доступні відомості свідчать, що це популярне місце для щоденного відпочинку
мешканців району.
2.5.3 Результати вивчення ліхенофлори та рівня забруднення повітря у
парках міста
У ході дослідження було виявлено два види ліхенобіоти. Накипні лишайники
траплялися як на ділянках міста Черкаси з інтенсивним антропогенним
навантаженням вздовж автомобільних доріг, так і на територіях паркової зони, що
практично не зазнають впливу людської діяльності (рисунок 2.13).
Накипні ліхени є найбільш стійкими до умов навколишнього середовища та
антропогенних змін. Вони реагують на забруднення повітря найпізніше, на відміну
від кущистих лишайників, які надзвичайно чутливі до якості атмосфери й можуть
зростати лише в екологічно чистих місцях.
47
Рисунок 2.13 – Накипні лишайники в сусідстві з листуватими, які були виявлені
при дослідженні паркових зон міста Черкаси
Найчастіше на всіх дослідних точках траплялися представники листуватих і
накипних лишайників, зокрема: Ферсфісція округла (Phaeophyscia orbicularis),
Фісція висхідна (Physcia adscendens), Ксанторія настінна (Xanthoria parietina),
Амандінея точкова (Amandinea punctata), Калоплака цільноплідна (Caloplaca
holocarpa) та Леканора різноманітна (Lecanora allophana) (рис. 2.14-2.16).
Рисунок 2.14 – Фісція висхідна (Physcia adscendens)
48
Серед кущистих лишайників були виявлені такі види: Евернія сливова
(Evernia prunastri), представники роду Кладонія (Cladonia P. Browne), Евернія
мезоморфна (Evernia mesomorpha) та Уснея жорстковолоса (Usnea hirta) (рис. 2.15).
Рисунок 2.15 – Евернія сливова (Evernia prunastri)
Низька різноманітність лишайників у парках Сосновий бір та Хіміків
пояснюється різними факторами. У «Сосновому бору» переважають сосни, що
формує відносно одноманітний лишайниковий покрив. У парку «Хіміків» на
розвиток лишайників негативно впливає велике транспортне навантаження через
близькість до потужної транспортної розв’язки та інтенсивного руху автомобілів.
Невелика кількість відвідувачів робить рекреаційний вплив мінімальним, тому
основним чинником обмеження росту лишайників є саме забруднення повітря.
49
Через це тут обмежений розвиток чутливих до забруднення видів, особливо
кущистих форм.
Водночас у парках Долина Троянд та Перемоги спостерігається висока
різноманітність лишайників завдяки різноманітності деревних порід і меншому
антропогенному впливу. Тут ростуть клени, липи, дуби, ясени, тополі та інші види,
а наявність водойм у «Долині Троянд» сприяє підвищеній вологості, оптимальній
для розвитку лишайників. Обидва парки займають великі озеленені території та
розташовані у менш завантажених міських зонах, що формує багатий видовий
склад лишайників.
Визначивши видовий склад лишайників на дослідних ділянках парків
Сосновий бір, Долина Троянд, Перемоги та Хіміків та підрахувавши відсоток
покриття кожного виду від загальної площі рамки, була проведена оцінка частоти
зустрічальності та ступеня покриття субстрату накипними, листуватими та
кущистими формами лишайників.
На більшості досліджуваних ділянок найчастіше зустрічалися накипні та
листуваті форми лишайників. Кущисті форми виявлені лише у парках Долина
Троянд та Перемоги, причому ступінь їх покриття був незначним. У парку Хіміків,
розташованому поблизу інтенсивної транспортної розв’язки, та в «Сосновому
бору», де переважають соснові насадження, кущисті лишайники практично
відсутні.
Ступінь покриття накипними лишайниками (рисунок 2.16) на всіх
досліджуваних територіях був найбільшим, що свідчить про їхню високу
толерантність до антропогенних факторів та забруднення повітря.
50
Рисунок 2.16 – Ступінь покриття лишайників різних форм на дослідних
ділянках, %
Коефіцієнт відносної чистоти атмосфери (ВЧА) у різних парках Черкас
варіювався від 0,35 до 0,62. Найвищий показник був зафіксований у Сосновому
бору – 0,62, що пояснюється віддаленістю парку від центру міста, значною
кількістю соснових насаджень та наявністю водойм, які підтримують оптимальну
вологість повітря. Дещо нижчий ВЧА спостерігався у Долині Троянд – 0,58, де
присутні як зелені насадження, так і транспортна близькість до центральної
частини міста.
Найменший коефіцієнт чистоти повітря був у Парку Хіміків – 0,36, що
обумовлено розташуванням парку поблизу інтенсивної транспортної розв’язки та
високим рівнем автомобільного руху. Також низькі показники відзначалися у
Парку Перемоги – 0,39, через близькість до великих магістралей і міських будівель.
Отримані значення ВЧА свідчать про вплив розташування парків, щільності
деревних насаджень та інтенсивності транспортного руху на стан атмосферного
повітря та розвиток лишайникового покриву.
51
2.6 Висновки та пропозиції щодо зменшення впливу на атмосферу
Одним із ефективних заходів для зменшення забруднення повітря є
збільшення зелених насаджень у парках та прилеглих територіях. Нові дерева та
кущі сприяють поглинанню шкідливих речовин, покращують мікроклімат та
створюють сприятливі умови для життя лишайників і інших організмів.
Важливим кроком є регулювання транспорту поблизу парків. Обмеження
руху автомобілів або створення пішохідних зон дозволяє знизити рівень
забруднення та шуму, що позитивно впливає на екологічний стан території.
На промислових підприємствах слід впроваджувати сучасні очисні споруди
та фільтри, які ефективніше очищують викиди, а також стимулювати використання
альтернативних джерел енергії, таких як сонячні або вітрові установки, що
зменшують викиди шкідливих газів.
Не менш важливим є оснащення транспорту каталітичними
нейтралізаторами та посилення екологічного законодавства. Контроль за
дотриманням правил і відповідальність за порушення дозволяють ефективно
зменшувати шкідливий вплив на довкілля.
Для покращення моніторингу якості повітря доцільно застосовувати сучасні
прилади та розробляти нові методики спостереження. Підвищення екологічної
свідомості населення через навчання та інформаційні кампанії допомагає людям
раціонально використовувати ресурси природи та менше шкодити навколишньому
середовищу.
Створення та підтримка екологічних організацій дозволяє контролювати стан
зелених зон, впроваджувати програми озеленення та здійснювати заходи з охорони
атмосфери на місцевому рівні.
52
ВИСНОВКИ
Атмосферне повітря є одним із найважливіших компонентів довкілля, стан
якого безпосередньо впливає на екологічну безпеку територій та здоров’я
населення. В умовах урбанізації проблема забруднення повітря набуває особливої
актуальності, оскільки зростання транспортного навантаження та концентрації
антропогенних джерел викидів призводить до погіршення якості повітря навіть у
рекреаційних зонах міста. Тому оцінка стану атмосферного повітря із
застосуванням як інструментальних методів, так і біоіндикаційних підходів є
важливим елементом сучасних екологічних досліджень.
У ході виконання роботи проведено комплексну оцінку якості атмосферного
повітря міста Черкаси із застосуванням інструментальних методів державного
моніторингу та біоіндикаційного підходу на основі аналізу лишайникового
покриву паркових зон. Поєднання офіційних даних Черкаського обласного центру
з гідрометеорології та результатів власних польових досліджень дозволило
отримати цілісне уявлення про екологічний стан атмосферного повітря міста.
Аналіз матеріалів державного моніторингу показав, що у 2024 році якість
атмосферного повітря в місті Черкаси характеризувалася підвищеним рівнем
забруднення. Середньорічні концентрації формальдегіду та аміаку на окремих
стаціонарних постах перевищували гранично допустимі концентрації, при цьому
спостерігалася тенденція до зростання їх вмісту порівняно з попереднім роком.
Розрахований комплексний індекс забруднення атмосфери (ІЗА) становив 7,72, що
свідчить про високий рівень забруднення повітря та підтверджує актуальність
проблеми екологічної безпеки міського середовища.
Результати ліхеноіндикаційних досліджень паркових зон міста Черкаси
засвідчили нерівномірний просторовий розподіл якості атмосферного повітря. У
більшості досліджених парків домінували накипні та листуваті форми лишайників,
які характеризуються високою стійкістю до антропогенних впливів, тоді як чутливі
53
кущисті лишайники були виявлені лише на окремих ділянках і з незначним
ступенем покриття.
Найгірші показники розвитку лишайникового покриву зафіксовано у парках,
розташованих поблизу інтенсивних транспортних магістралей, що свідчить про
негативний вплив автомобільних викидів на стан атмосферного повітря. Водночас
у великих зелених масивах із різноманітним деревним складом і менш вираженим
антропогенним навантаженням спостерігалося вище різноманіття лишайників та
кращі ліхеноіндикаційні показники.
Значення коефіцієнта відносної чистоти атмосфери, отримані в ході
дослідження, узгоджуються з даними державного моніторингу та підтверджують
наявність ділянок із різним рівнем забруднення повітря в межах міста. Це свідчить
про високу інформативність ліхеноіндикаційного методу та його доцільність для
оцінки екологічного стану урбанізованих територій.
Таким чином, результати дипломної роботи підтверджують, що атмосферне
повітря міста Черкаси зазнає значного антропогенного навантаження, а якість
повітря в межах паркових зон суттєво залежить від їх розташування, транспортної
доступності та структури зелених насаджень. Застосування ліхеноіндикаційної
оцінки у поєднанні з даними державного моніторингу є ефективним підходом для
екологічного аналізу та може бути рекомендоване для подальшого моніторингу та
планування природоохоронних заходів.
54
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Горікович А. А., Тверда О. А. Оцінка стану атмосферного повітря методом
ліхеноіндикації. Київ : Темпора, 2014. 223 с.
2. Клименко М. О., Прищепа А. М., Вознюк Н. М. Моніторинг довкілля. Київ :
Академія, 2006. 360 с.
3. Григора І. М. Основи фітоценології. Київ : Фітосоціоцентр, 2000. 240 с.
4. Ярмолюк С. М. Лишайники як індикатори екологічного стану природи. Київ:
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 2016. 226 с.
5. Димитрова Л. В. Ліхеноіндикація забруднення атмосферного повітря
м.Києва. Український ботанічний журнал. 2008. Т. 65, № 4. С. 572–585.
6. Кондратюк С. Я., Мартиненко В. Г. Ліхеноіндикація. Київ: ТОВ «КОД»,
2006. 260 с.
7. Скакальський О. О. Екологічний моніторинг у системі природоохоронної
діяльності регіональної влади. Державне управління та місцеве
самоврядування. 2015. Вип. 4. С. 152–162.
8. Гриценко А. В. Моніторинг впливу на стан навколишнього природного
середовища підприємств-об’єктів підвищеної екологічної небезпеки.
Екологія та промисловість. 2011. № 4. С. 116–120.
9. Гудзій О. С. Лихенофлора України: екологічні та географічні аспекти. Київ :
Наукова думка, 2004. 336 с.
10. Литвиненко Ю. І., Вакал А. П., Литвиненко Д. П. Біоіндикаційні дослідження
за епіфітною ліхенофлорою м. Суми та його околиць. Слобожанський
науковий вісник. Серія: Природничі науки. 2023. Вип. 2. С. 26–30.
11. Бовт В. Д., Гороховський Є. Ю. Основи статистичного аналізу в екології.
Запоріжжя : ЗНУ, 2012. 57 с.
12. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в
Черкаській області у 2023 році. – Ч.: Управління екології та природних
ресурсів Черкаської обласної державної адміністрації, 2024. – 226 с.
55
13. Статистичний щорічник Черкаської області за 2023 рік / За редакцією В.П.
Приймак. – Черкаси, 2024. – 420 с.
14. Шевчук В. Я., Саталкін Ю. М., Білявський Г. О. та ін. Екологічне управління.
Київ : Либідь, 2004. 432 с.
15. Федоренко О. І., Бондар О. І., Кудін А. В. Моніторинг навколишнього
середовища. Основи екології. Київ, 2006. С. 306–318.
16. Руденко С. С., Костишин С. С., Морозова Т. В. Загальна екологія: практичний
курс. Чернівці : Рута, 2003. 320 с.
17. Мусієнко М. М. Фітоіндикація та фітомоніторинг. Екологія рослин. Київ,
2006. С. 344–404.
18. Мусієнко М. М., Серебряков В. В. Екологія. Охорона природи: словник-
довідник. Київ : Знання, 2007. 624 с.
19. Суханова І. П. Ліхеноіндикація якості повітряного середовища дендропарку
«Софіївка» НАН України. 2012. С. 161–180.
20. Горікович А. А., Тверда О. Я. Оцінка стану атмосферного повітря методом
ліхеноіндикації. Вісник НТУУ «КПІ». Серія: Гірництво. 2014. Вип. 24. С.
122–126.
21. Литвиненко Д. В., Маслов Д. О. Ліхеноіндикація як метод оцінки якості
атмосферного повітря урбоекосистем. 2022. 44 с.
22. Арканова А. А. Оцінка ступеня забруднення атмосферного повітря методом
ліхеноіндикації. 2015. 223 с.
56
ДОДАТОК
57
Додаток А.
Апробація результатів роботи
58
59
60
61
62