Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6842| Title: | Вплив антропогенних факторів на санітарний стан гіркокаштану звичайного в умовах Черкаської області |
| Authors: | Хоменко, Олена Михайлівна Грабчук, Андрій Вікторович |
| Keywords: | Гіркокаштан;санітарний стан;антропогенні фактори;урбанізація;зелені насадження;забруднення повітря |
| Issue Date: | Dec-2025 |
| Abstract: | Грабчук А.В. Вплив антропогенних факторів на санітарний стан гіркокаштану звичайного в умовах Черкаської області.
Актуальність теми. Сучасний етап розвитку міських агломерацій Черкаської області характеризується активним урбанізаційним ростом, інтенсифікацією транспортної та промислової діяльності, що призводить до зростання антропогенного навантаження на міське довкілля. Зелені насадження, зокрема декоративні дерева, відіграють важливу роль у підтриманні екологічної стабільності міст, покращенні якості повітря, формуванні сприятливого мікроклімату та естетичного середовища для населення. Одним із таких видів є Гіркокаштан звичайний (Aesculus hippocastanum), який широко використовується в парках, скверах та вздовж міських вулиць Черкас і інших населених пунктів області. У процесі урбанізації та інтенсивного антропогенного впливу на міське середовище у рослинність надходять різні забруднювальні речовини, такі як важкі метали, оксиди сірки та азоту, пестициди та інші токсичні сполуки. Вони здатні накопичуватися в листках і кореневій системі дерев, викликати розвиток хвороб і шкідників, знижувати декоративні та біологічні властивості рослин, а також порушувати їх здатність до природної саморегуляції. Особливо чутливими до таких факторів є види, що ростуть вздовж транспортних магістралей та промислових зон.
Актуальність дослідження зумовлена необхідністю оцінки впливу антропогенних чинників на санітарний стан Гіркокаштану звичайного в умовах Черкаської області, виявлення особливостей просторового розподілу негативних факторів та розробки науково обґрунтованих рекомендацій щодо збереження та оздоровлення зелених насаджень. Це є особливо важливим у контексті інтенсифікації міського розвитку, росту транспортного трафіку та концентрації промислових викидів, що робить проблему охорони та підтримки здоров’я міських дерев своєчасною та соціально значущою.
У цьому контексті дослідження впливу антропогенних факторів на санітарний стан Гіркокаштану звичайного є надзвичайно важливим як для підтримки екологічної рівноваги міських територій, так і для забезпечення комфортного та естетично привабливого середовища для населення.
Мета роботи полягає у визначенні ступеня впливу антропогенних чинників на санітарний стан гіркокаштану звичайного та розробці практичних рекомендацій щодо поліпшення його життєвого стану в умовах регіону.
Для досягнення поставленої мети в роботі передбачено розв’язання таких завдань:
проаналізувати наукові джерела з проблеми антропогенного впливу на деревні насадження;
охарактеризувати екологічні умови Черкаської області;
оцінити санітарний стан гіркокаштану звичайного в різних умовах антропогенного навантаження;
визначити основні фактори, що негативно впливають на стан дерев;
запропонувати заходи з оздоровлення та охорони насаджень гіркокаштану.
Об’єкт дослідження – насадження Гіркокаштану звичайного в міських екосистемах Черкаської області.
Предмет дослідження – санітарний стан Гіркокаштану та зміни його показників під впливом антропогенних факторів.
Методи дослідження включають польові спостереження, візуальну санітарну оцінку дерев, порівняльний аналіз, статистичну обробку отриманих даних, а також узагальнення літературних джерел.
Наукова новизна роботи полягає в комплексному підході до оцінки санітарного стану гіркокаштану звичайного з урахуванням регіональних особливостей антропогенного впливу в межах Черкаської області.
Практичне значення отриманих результатів полягає в можливості їх використання органами місцевого самоврядування, комунальними службами та фахівцями з озеленення для планування заходів із догляду, відновлення та збереження зелених насаджень.
Структура та обсяг роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається зі вступу, анотації, двох розділів, висновків, переліку посилань (20 джерел), графічної документації до кваліфікаційної роботи магістра, додатків. Повний обсяг роботи – 64 сторінки друкованого тексту, основна частина – 54 сторінки. Grabchuk A.V. The impact of anthropogenic factors on the sanitary condition of Aesculus hippocastanum in the Cherkasy Region Actuality of theme. The current stage of development of urban agglomerations in the Cherkasy region is characterized by rapid urban growth and the intensification of transport and industrial activities, which lead to increased anthropogenic pressure on the urban environment. Green spaces, particularly ornamental trees, play an important role in maintaining the ecological stability of cities, improving air quality, creating a favorable microclimate, and providing an aesthetically pleasing environment for residents. One such species is the common horse chestnut (Aesculus hippocastanum), which is widely used in parks, squares, and along city streets in Cherkasy and other settlements in the region. During urbanization and intensive anthropogenic influence on the urban environment, vegetation is exposed to various pollutants such as heavy metals, sulfur and nitrogen oxides, pesticides, and other toxic compounds. These substances can accumulate in the leaves and root systems of trees, cause the development of diseases and pests, reduce the decorative and biological properties of plants, and disrupt their natural self-regulation. Species growing along transport routes and industrial zones are particularly sensitive to these factors. The relevance of this study is determined by the need to assess the impact of anthropogenic factors on the sanitary condition of the common horse chestnut in the Cherkasy region, to identify the characteristics of the spatial distribution of negative factors, and to develop scientifically based recommendations for the preservation and restoration of green spaces. This is especially important in the context of intensified urban development, increasing traffic, and concentrated industrial emissions, making the problem of protecting and maintaining the health of urban trees timely and socially significant. In this context, studying the impact of anthropogenic factors on the sanitary condition of the common horse chestnut is extremely important both for maintaining the ecological balance of urban areas and for ensuring a comfortable and aesthetically attractive environment for residents. The objective of the study is to determine the degree of influence of anthropogenic factors on the sanitary condition of the common horse chestnut (Aesculus hippocastanum) and to develop practical recommendations for improving its vitality in the region. To achieve this goal, the study sets the following tasks: to analyze scientific sources on the issue of anthropogenic impact on tree plantations; to characterize the ecological conditions of the Cherkasy region; to assess the sanitary condition of the common horse chestnut under different levels of anthropogenic pressure; to identify the main factors negatively affecting the condition of the trees; to propose measures for the restoration and protection of horse chestnut plantations. Object of the Study – horse chestnut plantations in urban ecosystems of the Cherkasy region. Subject of the Study – the sanitary condition of the common horse chestnut and changes in its indicators under the influence of anthropogenic factors. Research Methods include field observations, visual sanitary assessment of trees, comparative analysis, statistical processing of the obtained data, and synthesis of literature sources. Scientific Novelty of the study lies in a comprehensive approach to assessing the sanitary condition of the common horse chestnut, taking into account regional features of anthropogenic influence in the Cherkasy region. Practical Significance of the obtained results lies in their potential use by local authorities, municipal services, and landscaping specialists for planning measures for care, restoration, and preservation of green plantations. Structure and scope of work. The master's qualification work consists of introduction, annotation, two chapters, conclusion, list of references (20 sources), graphic documentation, applications. The full amount of work is 64 pages of printed text , the main part is 59 pages. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6842 |
| Appears in Collections: | 101 Екологія (Екологія та охорона навколишнього середовища) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Грабчук_ПЗ.pdf Restricted Access | 2.58 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 ВПЛИВ АНТРОПОГЕННИХ ФАКТОРІВ НА САНІТАРНИЙ СТАН
ГІРКОКАШТАНУ ЗВИЧАЙНОГО В УМОВАХ ЧЕРКАСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Виконав: студент 2 курсу, групи МГЕК-401
спеціальності 101 «Екологія»
(шифр і назва спеціальності)
Грабчук А.В.__________________________
(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 Функціонування державної системи моніторингу довкілля………. 5
1.2 Фітоіндикація як складова моніторингу навколишнього
середовища…………………………………………………………… 10
1.3 Біоіндикатори та їх застосування у оцінці стану довкілля………… 14
1.4 Роль зелених насаджень у сучасному місті ………………………... 19
1.5 Умови стійкості деревних рослин до забруднення………………… 22
2 Вплив антропогенних факторів на санітарний стан гіркокаштану
звичайного в умовах Черкаської області………………………………… 24
2.1 Коротка характеристика фізико-географічних та метеорологічних
особливостей території дослідження………………………………. 24
2.2 Аналіз динаміки накопичення забруднювачів у атмосферному
середовищі міста Черкаси…………………………………………… 28
2.2.1 Порівняльний аналіз викидів забруднювачів в містах
Черкаської області…………………………………………………… 28
2.2.2 Аналіз викидів утворюваних пересувними джерелами……… 36
2.3 Фітоіндикаційні дослідження стану урбосередовища міста
Черкаси………………………………………………………………. 38
2.3.1 Опис території дослідження…………………………………... 38
2.3.2 Методика та методи досліджень……………………………… 39
2.3.3 Особливості росту гіркокаштанових в умовах міста Черкаси 41
2.3.4 Результати дослідження морфологічних показників
гіркокаштану звичайного в межах міста……………………………. 44
2.3.5 Шкідники та хвороби представників роду Aesculus
(Гіркокаштанові)…………………………………………………….. 47
2.4 Пропозиції щодо зменшення впливу на атмосферу………………. 51
Висновки…………………………………………………………………………. 53
Перелік посилань………………………………………………………………… 55
Додатки…………………………………………………………………………… 58
Додаток А. Апробація результатів роботи……………………………………... 59
3
ВСТУП
Сучасний етап розвитку міських агломерацій Черкаської області
характеризується активним урбанізаційним ростом, інтенсифікацією транспортної
та промислової діяльності, що супроводжується зростанням антропогенного
навантаження на міське довкілля. Зелені насадження, особливо декоративні дерева,
відіграють важливу роль у формуванні екологічної стабільності міст, покращенні
якості повітря, створенні сприятливого мікроклімату та естетичного середовища
для населення. Одним із таких видів є гіркокаштан звичайний (Aesculus
hippocastanum), який широко застосовується у парках, скверах і вздовж вулиць
Черкас та інших населених пунктів області.
Разом із тим, інтенсивний вплив антропогенних факторів негативно
позначається на його санітарному стані. До таких факторів належать викиди від
автотранспорту та промислових підприємств, застосування хімічних засобів
захисту рослин, механічні пошкодження, зміни ґрунтового та водного режиму.
Вони спричиняють розвиток хвороб і шкідників, погіршення декоративних та
екологічних властивостей дерев, що у свою чергу знижує ефективність їх
екологічної та соціальної функції.
Актуальність дослідження зумовлена необхідністю оцінки впливу
антропогенних чинників на стан гіркокаштану в умовах Черкаської області та
розробки науково обґрунтованих рекомендацій щодо збереження та оздоровлення
зелених насаджень. Це особливо важливо в умовах інтенсифікації міського
розвитку, зростання транспортного трафіку та концентрації шкідливих викидів, що
робить проблему охорони і підтримки здоров’я міських дерев своєчасною та
значущою.
У цьому контексті дослідження впливу антропогенних факторів на
санітарний стан гіркокаштану звичайного є надзвичайно важливим як для
збереження екологічної рівноваги, так і для підтримки комфортного та естетично
привабливого міського середовища.
4
Об’єкт дослідження – насадження гіркокаштану звичайного в міських та
приміських екосистемах Черкаської області.
Предмет дослідження – санітарний стан гіркокаштану та зміни його
показників під впливом антропогенних факторів.
Мета роботи полягає у визначенні ступеня впливу антропогенних чинників
на санітарний стан гіркокаштану звичайного та розробці практичних рекомендацій
щодо поліпшення його життєвого стану в умовах регіону.
Для досягнення поставленої мети в роботі передбачено розв’язання таких
завдань:
проаналізувати наукові джерела з проблеми антропогенного впливу на
деревні насадження;
охарактеризувати екологічні умови Черкаської області;
оцінити санітарний стан гіркокаштану звичайного в різних умовах
антропогенного навантаження;
визначити основні фактори, що негативно впливають на стан дерев;
запропонувати заходи з оздоровлення та охорони насаджень гіркокаштану.
Методи дослідження включають польові спостереження, візуальну санітарну
оцінку дерев, порівняльний аналіз, статистичну обробку отриманих даних, а також
узагальнення літературних джерел.
Наукова новизна роботи полягає в комплексному підході до оцінки санітарного
стану гіркокаштану звичайного з урахуванням регіональних особливостей
антропогенного впливу в межах Черкаської області.
Практичне значення отриманих результатів полягає в можливості їх
використання органами місцевого самоврядування, комунальними службами та
фахівцями з озеленення для планування заходів із догляду, відновлення та
збереження зелених насаджень.
5
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Функціонування державної системи моніторингу довкілля
Законом України «Про охорону навколишнього природного середовища»
(статті 20, 22) передбачено створення національної системи моніторингу
навколишнього природного середовища (далі – система моніторингу довкілля) та
моніторинг стану та рівня навколишнього природного середовища та його
забруднення. За виконання цих функцій відповідає Міністерство природних
ресурсів та інші центральні органи. Органи виконавчої влади, які є суб’єктами
національної системи моніторингу довкілля, та довкілля підприємств, установ і
організацій, діяльність яких спричиняє або може спричинити погіршення стану.
Основні принципи роботи ДСМД визначені постановою Кабінету Міністрів
України від 30.03.1998 № 391, якою затверджено Положення про державну систему
моніторингу довкілля.
На сьогодні в ДСМД функції спостереження та інформаційного забезпечення
виконують вісім суб’єктів: Міндовкілля, МНС, МОЗ, Мінагрополітики,
Мінжитлокомунгосп, Держводгосп, Держкомлісгосп та Держкомзем .Кожен із них
відповідає за моніторинг тих компонентів довкілля, що визначені положенням про
систему та відповідними нормативними документами щодо моніторингу окремих
природних складових.
Моніторинг різних об’єктів довкілля регламентують такі ключові нормативні
акти:
постанова КМУ від 09.03.1999 № 343 щодо організації моніторингу
атмосферного повітря;
постанова КМУ від 20.07.1996 № 815 про здійснення державного
моніторингу вод;
постанова КМУ від 20.08.1993 № 661 про моніторинг земель;
6
постанова КМУ від 26.02.2004 № 51 про моніторинг ґрунтів на
сільськогосподарських землях.
Існуючі системи моніторингу навколишнього середовища засновані на
представленні розподілених функцій їх головних органів, що складаються з
підпорядкованих їм підсистем. Кожна підсистема на окремому предметному рівні
системи моніторингу має свою структурну організацію, науковий метод і технічну
основу.
Для координації дій між міністерствами та відомствами, а також для
визначення основних принципів державної політики у сфері розвитку моніторингу
довкілля постановою КМУ від 17.11.2001 № 1551 було створено Міжвідомчу
комісію з питань моніторингу довкілля. Організаційно-технічне забезпечення її
діяльності здійснює Міндовкілля.
Система моніторингу довкілля має розподілену структуру та складається з
підсистем, що функціонують у межах відповідних органів (рисунок 1.1). Функції
ДСМД здійснюються на трьох рівнях, які розподіляються за територіальним
принципом (рисунок 1.2):
національний рівень, що охоплює національні пріоритетні сфери та завдання
моніторингу;
локальний рівень, що охоплює пріоритетні напрямки та завдання
моніторингу в масштабах окремих територій з підвищеним антропогенним
навантаженням.
регіональний рівень, що охоплює пріоритетні напрямки та завдання в
масштабах територіального регіону.
Спостереження за забрудненням повітря здійснює Державна
гідрометеорологічна служба МНС у 53 містах на 162 стаціонарних, 2 маршрутних
постах та двох станціях транскордонного перенесення. Програма обов’язкового
моніторингу охоплює сім основних забруднювачів. Держекоінспекція відбирає
проби на джерелах викидів, а санітарно-епідеміологічна служба МОЗ контролює
якість повітря у житлових, рекреаційних зонах та поблизу соціальних об’єктів.
7
Рисунок 1.1 – Підсистеми ДСМД
Рисунок 1.2 – Рівні ДСМД
8
Моніторинг гідрохімічного стану вод виконує Держгідрометеослужба на 151
водному об’єкті та проводить гідробіологічні дослідження на 45 об’єктах.
Держекоінспекція аналізує до 60 параметрів, Держводгосп контролює якість води
у річках, каналів, водосховищах і транскордонних водотоках. МОЗ спостерігає за
джерелами питного водопостачання. Підземні води контролює Державна
геологічна служба та санітарні служби МОЗ.
МНС проводить спостереження на станціях Чорного й Азовського морів.
Морські інспекції Міндовкілля контролюють джерела забруднення, скиди суден та
вплив видобувних робіт. МОЗ здійснює контроль якості води в рекреаційних зонах.
МНС контролює забруднення ґрунтів пестицидами та важкими металами.
Держекоінспекція здійснює відбір проб на промислових територіях. МОЗ оцінює
ґрунти у місцях, що можуть впливати на здоров’я населення. Мінагрополітики
проводить агрохімічні, радіологічні та токсикологічні дослідження
сільськогосподарських ґрунтів.
Моніторинг біорізноманіття через обмежене фінансування спостереження
проводяться переважно за промислово важливими видами. Держкомлісгосп
контролює стан лісової рослинності, мисливської фауни та проводить радіологічні
вимірювання. Частина досліджень здійснюється у рамках міжнародних програм.
МНС щоденно здійснює вимірювання гамма-фону, аналіз радіоактивних
аерозолів, випадінь та стану поверхневих вод. У зонах АЕС контролюється
забруднення вод і ґрунтів. Мінагрополітики контролює радіонукліди у ґрунтах і
харчових продуктах. У зоні відчуження ЧАЕС проводяться спеціалізовані
спостереження за радіонуклідами та впливом радіації на біоту.
Усі суб’єкти ДСМД створюють або підтримують власні бази моніторингових
даних (рисунок 1.3). Обмін інформацією здійснюється на державному та
регіональному рівнях під координацією Міндовкілля. Між Міндовкілля та
суб’єктами ДСМД укладено угоди про співпрацю та відповідні регламенти
передачі екологічних даних. Оперативна інформація надходить до регіональних
центрів, а узагальнена — до Міндовкілля, де формується загальний банк
9
екологічних даних. На основі отриманих матеріалів публікуються щомісячні та
щоквартальні огляди стану довкілля.
Рисунок 1.3 – Підходи до організації та проведення моніторингу
Постановою КМУ від 05.12.2007 № 1376 затверджено Державну цільову
екологічну програму моніторингу довкілля, яка спрямована на оптимізацію мережі
спостережень, усунення дублювання функцій, технічне та методологічне
вдосконалення системи, а також створення єдиної автоматизованої підсистеми
збору й аналізу екологічної інформації. Програма передбачає, зокрема, розширення
мережі автоматизованих постів контролю повітря у найбільш екологічно
проблемних містах.
10
1.2 Фітоіндикація як складова моніторингу навколишнього середовища
У зв’язку зі збільшенням негативного впливу на довкілля всіх видів людської
діяльності останніми роками виникла потреба в організації періодичних і
безперервних довгострокових спостережень, оцінці середовища в цілому.
Контролюються екологічні умови як навколо окремих об’єктів-забруднювачів, так
і в межах районів, регіонів, континентів й усієї планети. Склалася ціла система
таких досліджень, спостережень і операцій під назвою фітомоніторинг. Основною
метою цього напрямку є – об’єктивність оцінки стану довкілля, його складових у
межах досліджуваних екосистем, щоб, залежно від цієї оцінки, приймати правильні
рішення стосовно охорони природи й раціонального використання її ресурсів [6].
До різновидності біологічного моніторингу належить і фітомоніторинг та
фітоіндикація – дослідження екологічного стану фітоценозів або ж використання
рослин для оцінки стану довкілля як рослин-моніторів [6, 7].
Фітоіндикація є частиною біоіндикації – прикладного розділу екології, що
вивчає стан середовища за допомогою рослин. Вона дозволяє визначати екологічні
умови за характеристиками рослинного покриву, тобто за змінами у структурі,
функціях та стані рослинності.
Методи фітоіндикації застосовують у моніторингових дослідженнях,
оскільки вони дають змогу фіксувати й оцінювати вплив факторів, які не завжди
можна безпосередньо виміряти в момент спостереження. Такі методи працюють на
різних рівнях організації рослин – від клітин до популяцій, фітоценозів і
ландшафтів.
Кожний вид рослин має власні екологічні особливості, які визначають його
взаємодію з іншими видами та умови існування. Сумісне зростання видів у межах
угруповання не лише спричиняє конкуренцію, а й забезпечує доповнення між
видами, що сприяє ефективнішому використанню ресурсів середовища.
Перед фітоекологами стоїть важливе завдання: оцінити потенціал
середовища (кліматичний і ґрунтовий) і визначити, наскільки реально існуюча
11
екосистема відповідає цим можливостям. Це здійснюється через аналіз реакцій та
поведінки видів рослин, які відображають умови довкілля.
Фітоіндикація як науковий підхід базується на оцінюванні екологічних
чинників за флористичними показниками – властивостями видів, їх сукупностями,
взаємозв’язками та структурою рослинних угруповань.
Процес фітоіндикації включає кілька етапів: вибір фактору, який потрібно
індикувати; визначення способу та масштабу його оцінювання; пошук рослини-
індикатора; розроблення шкал оцінки ознак; встановлення зв'язку між зміною
фактора та реакцією індикатора (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 – Система етапів фітоіндикації
Відповідно до особливостей реакцій на вплив забруднювачів усі вищі
рослини поділяють на рослини-індикатори й рослини-монітори.
«Рослина – індикатор» – рослина, у якої ознаки ушкодження виявляються
при впливі фітотоксичної концентрації забруднюючих речовин або їх суміші.
12
Вона є своєрідним хімічним сенсором, який може виявити в повітрі присутність
забруднювальної речовини, але тільки спостерігаючи за нею – неможливо
отримати дані про її масові значення. Зважаючи на важливість даних щодо
кількісної оцінки, особливо інформативними є організми, які у певний спосіб
реагують саме на кількість забруднювача у довкіллі, тобто рослини-монітори
[10,4]. Під час впливу забруднення у рослин може змінитися швидкість росту і
відтворення потомства, прискоритися процес цвітіння, знизитися продуктивність і
врожайність. Кожний із цих параметрів можна використовувати як монітор.
Різноманітні індикаторні властивості рослинності є показниками умов
довкілля (рисунок 1.5). Індикаційна роль рослинності визначається об’ємом
інформації про умови середовища, що отримана за допомогою індикаторів.
Індикаторними ознаками виступають різноманітні властивості рослинності, які є
показниками будь-яких умов середовища [9].
Рисунок 1.5 – Індикаторні властивості рослин
13
Усі методи фітоіндикації умовно поділяють на три групи: аутфітоіндикацію,
синфітоіндикацію й симфітоценоіндикацію. Кожен із цих підходів відрізняється
рівнем організації рослин, який використовується для оцінювання стану
середовища.
Аутекологічний підхід ґрунтується на ідеї, що кожен вид має оптимальні
умови існування, певні межі толерантності та власну екологічну нішу. Присутність
виду в певному місці вже є фактом, що вказує на властивості середовища.
На рівні аутфітоіндикації визначають середні значення екологічних
чинників, будують ареали, аналізують поведінку та зміни популяцій, а також
класифікують види за їх реакціями на фактори середовища.
На ценотичному рівні оцінюють величини екологічних факторів та їх
коливання для рослинних угруповань, визначають етапи розвитку цих угруповань
та впорядковують їх відносно градієнтів екологічних умов.
На ландшафтно-регіональному рівні дають екологічну характеристику
територій, виявляють градієнти факторів, аналізують їх співвідношення та
створюють екологічні карти регіонів.
Ефективність рослин-індикаторів є нерівномірною: існують види, які точно
відображають певні умови середовища (абсолютні індикатори), і види, що слабко
реагують на екологічні зміни (індиферентні).
Для оцінювання екологічних факторів створюють спеціальний банк даних,
що включає інформацію про види рослин, описи рослинних угруповань, дані щодо
екологічних факторів, а також фізико-хімічні характеристики ґрунтів і води.
Наявність такої бази є основою для аналізу того, які ознаки та на якому рівні
формують індикаційний сигнал.
14
1.3 Біоіндикатори та їх застосування у оцінці стану довкілля
Біоіндикатори відіграють важливу роль у моніторингу стану довкілля.
Незалежно від того, чи йдеться про окремий вид, біологічний процес або спільноту,
біоіндикатор повинен відповідати певним характеристикам, що забезпечують його
ефективність. По-перше, він має бути чутливим до екологічних порушень або
стресових факторів, але при цьому не зникати під їхнім впливом. Вид чи спільнота
повинні мати помірну толерантність до коливань довкілля.
Важливо, щоб реакцію біоіндикатора на стрес можна було виміряти. У цьому
контексті навіть біологічні процеси в організмах людини можуть виступати у ролі
індикаторів. Реакція біоіндикатора повинна бути репрезентативною для всієї
екосистеми, популяції або виду, а зміни в його поведінці чи фізіології повинні
відповідати ступеню забруднення або деградації середовища.
Окрім чутливості, біоіндикатор має бути численним і широко поширеним у
досліджуваній місцевості. Він повинен витримувати помірні кліматичні та
екологічні коливання, мати стабільну популяційну структуру та бути відносно
стійким у часі. Не менш важливою є наявність докладної інформації про екологію,
життєвий цикл та таксономію обраного біоіндикатора, а також простота та
економічність відбору зразків. Біоіндикатор також може мати додаткове суспільне,
економічне або комерційне значення.
Під час використання окремих особин як біоіндикаторів необхідно
враховувати їхній вік, генотипові відмінності та можливий вплив інших факторів
навколишнього середовища. Для отримання надійних результатів дослідження слід
доповнювати екологічними та токсикологічними тестами.
Біоіндикатори класифікують залежно від характеристик, які вони
відображають. Найпоширеніші класифікації поділяють їх на види, спільноти та
екосистеми, а також за типом середовища, яке вони контролюють – повітря, воду
або ґрунт.
15
Кожен вид або група видів існує в межах певного діапазону фізичних,
хімічних та біологічних умов. Цю властивість використовують для оцінки стану
довкілля. Наприклад, форель, що мешкає в холодноводних потоках західних штатів
США, витримує температуру від 20 до 25 °C. Підвищення температури води
стимулює у форелі синтез білків теплового шоку, що дозволяє оцінити термічний
стрес та опосередковано – вплив вирубки або спалювання лісів на екосистему.
Спільноти організмів з різною толерантністю до факторів навколишнього
середовища використовують як комплексні біоіндикатори. Такі дослідження
дозволяють оцінювати стан довкілля цілісно, аналізуючи взаємодію різних
компонентів екосистеми. На рівні екосистеми втрату послуг, таких як чиста вода,
повітря або наявність запилювачів, розглядають як показник деградації довкілля.
Наприклад, зменшення чисельності бджіл свідчить про погіршення стану
екосистеми через токсичний вплив пестицидів, важких металів або радіоактивних
речовин.
Біоіндикатори якості повітря включають організми, чутливі до коливань
концентрації газів, зокрема лишайники та мохи, які активно поглинають
забруднювачі через тіло. Зникнення цих організмів у певних районах є показником
поганої якості повітря. Історично канарки використовувалися у шахтах для
виявлення чадного газу та метану завдяки їх високій чутливості до токсичних газів.
Для оцінки якості води застосовують бактерії, найпростіші,
макробезхребетних, водорості та мохи. Велике біорізноманіття макробезхребетних
та присутність видр у водоймі свідчить про здоровий стан річки. Морські губки є
індикаторами важких металів, а їхнє зникнення сигналізує про погіршення якості
морської води. Наявність густих колоній водоростей свідчить про надлишок азоту
та фосфору та евтрофікацію водойм.
Щодо ґрунту, біоіндикаторами є рослини, гриби та мікроорганізми, що
потребують певних умов для виживання. Наприклад, дощові черви чутливі до
пестицидів, важких металів та нафтопродуктів, тому їх присутність чи відсутність
використовується для оцінки токсичності ґрунту.
16
Методи біоіндикації за морфологічними ознаками рослин є
найпоширенішими на практиці. Для різних типів стресових факторів існують
відповідні морфологічні індикатори, які дають змогу проводити як короткочасну,
так і довготривалу індикацію за різних рівнів забруднення. Особливе значення має
стандартизація тест-матеріалу та умов його застосування. У багатьох країнах
морфологічні індикатори входять до національних систем моніторингу, і на їх
основі створено значну частину картосхем антропогенного впливу.
Однією з найчастіших морфологічних реакцій рослин є зміна забарвлення
листків та інших органів. Макроскопічні зміни кольору зазвичай мають
неспецифічний характер і часто схожі на пошкодження, спричинені морозами або
іншими природними чинниками. Певні хімічні елементи, потрапляючи в
середовище, здатні змінювати забарвлення листя, квітів і плодів.
Найпоширенішими проявами є хлороз, почервоніння, побуріння, бронзовіння чи
поява «сріблястого» відтінку.
Хлороз – це посвітління тканин між жилками листків, яке часто виникає
внаслідок руйнування хлорофілу при дії кислих газів (рисунок 1.9). Його також
можуть спричиняти надлишок алюмінію, міді або цинку, а також дефіцит азоту,
заліза чи марганцю. Інші типові зміни забарвлення включають почервоніння,
пов’язане з накопиченням антоціанів, та побуріння чи бронзовіння, що можуть
сигналізувати про початкові стадії відмирання тканин.
Рисунок 1.9 – Хлороз листків
17
Одним із найважливіших показників пошкоджень є некроз – відмирання
окремих ділянок тканини (рисунок 1.10). Тип некрозу залежить від виду
забруднювача: наприклад, SO₂ спричиняє брудно-зелені плями, озон – металевий
блиск, пероксіацетилнітрат – водянисті плями, а хлориди – хлорози. У міру загибелі
клітин некротичні ділянки висихають, буріють або вицвітають. Розрізняють
крапкові, плямисті, міжжилкові, крайові, верхівкові та інші типи некрозів.
Рисунок 1.10 – Некроз голок сосни звичайної
Некрози можуть супроводжуватися розривами листкової тканини, особливо
у ніжнолистих культур, а іноді спричиняти загибель бруньок. Для кількісної оцінки
некрозів використовують спеціальні таблиці, визначаючи відсоток пошкодженої
площі листка. Окремі види некрозів мають діагностичне значення, наприклад
характерний «риб’ячий скелет» при поєднанні крайових і міжжилкових
ушкоджень.
Стресові фактори впливають також на розвиток хвороб рослин. Наприклад,
SO₂ у низьких концентраціях пригнічує багато грибкових захворювань, зокрема
зменшує прояви іржі на хвої сосни. У зонах із високими концентраціями SO₂ деякі
грибкові ураження практично зникають, що підтверджено спостереженнями в
Канаді та Великобританії.
18
Поширеними реакціями на забруднення є також передчасне в’янення та
обпадання листя. Під впливом етилену не розкриваються квітки гвоздики, в’януть
пелюстки орхідей, а SO₂ може спричиняти зворотне в’янення листків малини.
Дефоліація часто настає після некрозів або хлорозів і веде до зменшення
асиміляційної площі листків, що знижує продуктивність рослин та прискорює
старіння дерев. Хвойні породи реагують на забруднення швидше, ніж листяні.
Забруднення навколишнього середовища може змінювати розміри та форму
органів рослин, кількість приросту, напрямок та інтенсивність росту. Зменшення
радіального приросту стовбурів, довжини пагонів, листя або коренів є чутливими
показниками техногенного тиску. У хвойних порід зменшується віковість хвої,
погіршується охвоєність пагонів та прискорюється відмирання нижніх гілок. У
листяних дерев, що зростають у зонах інтенсивного забруднення, площа листкових
пластинок значно менша, ніж у дерев із чистих територій.
Одним із показників стабільності розвитку є флуктуюча асиметрія, тобто
незначні коливання між правою та лівою половинами симетричних органів
(найчастіше листків). Цей показник широко застосовують для оцінки рівня
забруднення довкілля. Листки таких видів, як береза, клен гостролистий, тополя чи
липа, використовують як тест-об’єкти для аналізу морфометричних відхилень.
Флуктуюча асиметрія зростає під дією стресових факторів, що порушують
стабільність морфогенезу. Для її оцінки існують спеціальні шкали, які дозволяють
визначати ступінь відхилень від норми. Цей метод застосовують не лише для
рослин, але й для тварин – риб, земноводних, ссавців, – що робить його
універсальним інструментом моніторингу природного середовища.
Розвиток листкової пластини у дводольних рослин є складним процесом,
який залежить від багатьох факторів росту. Нестабільність морфогенезу, що
проявляється у збільшенні асиметрії, може бути надійним індикатором
техногенного впливу лише за умов однакових інших факторів середовища. Для
оцінки якості довкілля створено спеціальні бальні шкали флуктуючої асиметрії
листків вищих рослин.
19
Як неспецифічні реакції серед видимих пошкоджень відзначають зміни
форми, кількості і розташування органів у рослини. Так, в межах підприємств, які
виробляють добрива, у сосен хвоя подовжується під дією нітрату і вкорочується
під дією SO . Аномальні конфігурації листків помічено, наприклад, у листяних
2
дерев внаслідок дії радіоактивного опромінювання, коли виникають локальні
некрози, що спричиняють деформацію листя і пагонів, збільшення або зменшення
квітки, зміна статі та інші аномальні процеси розвитку [16].
Також зазначають, що зміни приросту, хоча і відносять до неспецифічних
реакцій, однак цю патологію широко застосовують уразі індикації, оскільки ці
зміни є більш чутливими параметрами, ніж некрози. У таких випадках роблять
заміри радіального приросту стовбурів дерев, приріст пагонів і листя у довжину,
довжину коріння рослин, або діаметр талому симбіонтів.
1.4 Роль зелених насаджень у сучасному місті
Серед обов'язкових вимог до системи озеленення відносяться – рівномірність
й безперервність. До основних елементів структури озеленення відносять міські
парки, садові ділянки, зелені житлові території і площі промислових районів, а
також набережні, бульвари, сквери, санітарно-захисні зони. Головні функції
зелених насаджень наведено на рисунку 1.11. Міські рослинні насадження
покликані поліпшувати мікрокліматичні показники територій, створювати добрі
умови для відпочинку, оберігати ґрунт від надмірного перегрівання, охолоджувати
будинкові стіни і тротуари. Це вдається досягти уразі збереження у житлових зонах
масивів природної зелені.
Відмічають велику роль деревного насадження в очищенні міського повітря.
Зокрема, невелике середньої висоти деревце упродовж 24 годин здатне відновити
стільки кисню, скільки його не обходимо під час дихання трьох осіб. А упродовж
одного теплого сонячного дня 1 га лісу може поглинути з повітря 220-280 кг
вуглекислоти і виділити 180-200 кг О2. Над парковою зоною утворюється спадний
20
потік повітря, адже поверхня листків набагато прохолодніша асфальтового
покриття і заліза. Пил також захоплюють спадні струми повітря і він поступово
осідає на листкових пластинах. Один га хвойних дерев здатен затримати до сорока
тон пилу, а листяних – майже сто тон.
Рисунок 1.11 – Функції зелених насаджень у сучасному місті
Від 7% до 35% шкідливих викидів автомобільного транспорту затримують
смуги зелених насаджень. Великі лісопаркові ділянки, площа яких становить у 600-
1000 га, можуть бути активними провідниками чистого повітря в центральні
райони міста. Дотого ж кількість завислих речовин знижується на 10 - 40% [6].
Газопоглинальні властивості окремих порід в залежності від різних
концентрацій шкідливих газів у повітрі неоднакова. Дослідження показали, що
тополя бальзамічна є найкращим «санітаром» в зоні постійної загазованості.
Хорошими поглинальними здатностями володіють липа, ясен і бузок. У зоні
21
низької перманентної загазованості основну кількість сірчистих сполук поглинає
листя тополі, ясена, бузку, липи, решту – в'яз, черемшина, клен.
Важливим якісним показником кисню, виробленого зеленими
насадженнями, є його насиченість іонами, що мають негативний заряд. В цьому
проявляється сприятливий вплив рослинності на стан людського організму.
Найкращими іонізаторами повітряних мас є змішані хвойно-листяні насадження.
Леткі речовини квіткової рослинності також сприяють підвищеній концентрації
легких іонів у повітрі. Зокрема, акація біла, береза карельська, тополелистна і
японська, дуб червоний і звичайний, верба біла і плакуча, клен сріблястий та
червоний, модрина сибірська, ялиця сибірська, горобина звичайна, бузок звичайна,
тополя чорна – найкращі іонізатори повітря. Фітонциди, які вбивають
хвороботворні бактерії або затримують їх розвиток – одна з санітарно-гігієнічних
властивостей рослин, адже в умовах міста повітря міститься в 10 разів більше
хвороботворних бактерій, ніж повітря полів і лісів. Чисті соснові ліси і ліс де
зростає до 60% соснових, бактеріальне забруднення повітря у 2 рази менше, ніж у
березових гаях. Серед деревно-чагарникових порід, які мають антибактеріальні
властивості та чинять позитивний вплив на стан повітряного середовища,
необхідно відмітити такі дерева як: акація біла, барбарис, береза бородавчаста,
груша, граб, дуб, ялина, жасмин, верба, калина, каштан, клен, модрина, липа,
ялівець, смерека, платан, бузок, сосна, тополя, черемшина, яблуня.
Зелені рослини здатні пом'якшувати клімат. Вони можуть засвоювати
сонячну енергію і створювати із мінеральної речовини ґрунту і води, за рахунок
процесу фотосинтезу, вуглеводневі сполуки і інші органічні речовини [8,13].
Зелені насадження використовуються як додатковий засіб захисту від шуму.
Щоб отримати помітний шумозахисний ефект використовують насадження з
густою і щільною зеленою масою крони дерев та кущів. Під час насадження для
зниження рівня шуму їх формують у вигляді спеціальних шумозахисних смуг,
ефект при цьому може становити до 8 дБА, рисунок 1.12.
22
Рисунок 1.12 – Схема принципу протидії шумового навантаження за рахунок
зелених насаджень
Проміжок під кронами обов’язково закривають кущами [3]. Деревні ж
насадження у смузі розміщують рядовим або шахматним порядком з відстанню між
ними не більше 4 м, при висоті дерев не менш ніж 5-8 м, а кущів від 1,5 до 2 м.
вважають, що шахматне насадження більш ефективне для зниження шуму [11,14].
1.5 Умови стійкості деревних рослин до забруднення
Адаптація до дії газів притаманна деяким рослинам і їх використовують у
насадженнях на території промислових підприємств. Кожен окремий вид рослин
має специфічну стійкість до впливу фумігантів. Перебуваючи в зоні забруднень
одні види рослин сильно ушкоджуються і навіть гинуть, другі – можуть різко
знизити свою продуктивність, треті – успішно виконують функцію очищення
повітря і не мають ознак ушкодження. Є відмінності і в стійкості рослин до окремих
шкідливих газів і аерозолів. Грунтово-кліматичні умови, де зростають рослини,
навіть маючи ідентичний склад і концентрації токсикантів у навколишньому
середовищі, впливають на накопичувальну здатність рослин і вона завжди різна.
Кількість накопичення речовин у органах, тому одночасно змінюється і граничний
23
рівень нешкідливого або пошкоджуючого впливу фітотоксиканта на тканину
листка [12, 22].
Відповідно до існуючих умов природних зон – кожному виду рослин
властива своя гранична доза накопичення забруднювальної речовини. Вони
гальмують процеси фотосинтезу, спричиняють руйнування пігментів, зміни в
буферній системі організму і порушення злагодженої роботи ферментативних
органел, що беруть участь у регуляції діяльності клітини [13,14].
Стійкість різних видів дерев також залежить від стану самого дерева і від
будови листка. Сильні рослини у яких великі листки краще переносять забруднення
повітря. Під час озеленення міських районів чи будь-яких населених пунктів
важливо враховувати різницю показників стійкості дерев до хімічних
забруднювачів повітря. Усі ці аспекти важливі для екологічно збалансованого
розвитку міста: розширення та розвитку житлових мікрорайонів, будівництва й
реконструкції промислових зон. І саме біоіндикація може виявитись одним з
найдієвіших методів одержання об’єктивної інформації щодо стану забруднення
міського середовища, адже найвищу пластичність до дії антропогенних факторів
проявляє листкова поверхня рослин і вона є надійним критерієм екологічного стану
навколишнього середовища.
24
2 ВПЛИВ АНТРОПОГЕННИХ ФАКТОРІВ НА САНІТАРНИЙ СТАН
ГІРКОКАШТАНУ ЗВИЧАЙНОГО В УМОВАХ ЧЕРКАСЬКОЇ ОБЛАСТІ
2.1 Коротка характеристика фізико-географічних та метеорологічних
особливостей території дослідження
Черкаська область належить до центральних областей України.
Східноєвропейська рівнина та лісовкриті площі, які займають 338,6 тис. га (16,2%
території), сприятливі кліматичні умови Лісостепової зони, достатня кількість
опадів формують умови помірної континентальності території площею 20,9 тис.
км2 (3,4% від загальної площі України), рисунок 2.1.
Рисунок 2.1 – Карта зонування території Черкаської області
25
Черкащина розташована в центрі України і займає вигідне географічне
положення. Річка Дніпро, що є головною водною артерією держави, – перетинає її
територію протяжністю 150 км. Область межує на півночі з Київською з межею
340 км, на сході – з Полтавською (212 км), на півдні – з Кіровоградською (388 км),
на заході – з Вінницькою (124 км) областями [24].
У формуванні економічного потенціалу Черкащини положення в середній
течії подніпров’я відіграє важливу роль. Найбільші промислові підприємства
області, а також деякі міста, серед яких: Черкаси, Золотоноша, Канів, Сміла)
розташовані поряд з річкою Дніпро.
Територія Черкаської області, до якої відноситься і м. Черкаси, в цілому,
рівнинна і умовно поділяється на дві частини – правобережну і лівобережну.
Переважна частина правобережжя розміщена в межах Придніпровської височини з
найвищою точкою області, що має абсолютну висоту 275 м над рівнем моря
(поблизу Монастирища). В прилягаючій до Дніпра частині правобережжя
знаходиться заболочена Ірдино-Тясминська низовина, а також підвищення –
Канівські гори. Низинний рельєф має лівобережна частина області, яка
розташована в межах Придніпровської низовини.
Знаходження міста Черкаси на високому правому березі Кременчуцького
водосховища, через яке збудовано чи не найбільший міст-дамбу в Україні створює
вигідні умови шляхосполучення. Рельєф наддніпровської частини міста формують
Замкова гора, із колись розташованим на ній Черкаським замком, та численні яри
в районі Соснівки. Але більша частина міста розташована на рівнині. Інтенсивна
урбанізація спотворила історичний природний ландшафт неповторних
дніпровських пагорбів. Особливо руйнівними виявилися часи радянського
містобудування [12,23].
З північного заходу й північної частини місто оточує лісовий масив
Черкаського бору, що є найбільшим (28,5 тисячі га) у державі сосновим лісом
природного походження. В ньому збереглися насадження популяції сосни
звичайної – на південній природній межі.
26
Клімат регіону помірно континентальний. Зима стала теплішою та з меншою
кількістю снігу. Середня температура сезону підвищилася майже на 2 °С, а загальна
кількість опадів зменшилася приблизно на 10 %. Морози на початку зими дещо
посилилися, у середині сезону — послабшали, а наприкінці знову стали
сильнішими. Відлиги останніми роками стали інтенсивнішими, хоча в лютому
абсолютний максимум температури трохи знизився (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – Найхолодніші та найтепліші зими на Черкащині
Весна стала теплішою та дощовішою. Середня температура підвищилася на
0,6 °С. Кількість опадів зросла на 30 %, особливо у березні та травні. Максимальні
температури на початку весни зменшилися, проте в іншу частину сезону –
підвищилися. На початку весни морози стали слабшими, але в травні почастішали
інтенсивні пізні заморозки.
Літо стало теплішим і більш посушливим. Середня сезонна температура
зросла на 1 °С, найбільш помітно в липні. Кількість опадів зменшилася на 10-12 %,
особливо в липні. Максимальні температури на початку літа трохи знизилися,
проте в інші місяці значно зросли.
27
Осінь стала теплішою й вологішою. Середня температура сезону та кожного
осіннього місяця підвищилася на 0,5 °С. Вересень і жовтень стали більш дощовими,
тоді як листопад – сухішим. У вересні зафіксовано підвищення абсолютного
максимуму температури, а в листопаді – зростання абсолютного мінімуму.
Відносна вологість повітря в середньому за рік становить 76%, найменша
вона у травні (64%), найбільша – у грудні (87%).
Найбільша швидкість вітру – у січні-лютому, найменша – влітку. У січні вона
в середньому становить 4,5 м/с, у липні – 3,1 м/с . Діаграма переважаючих
напрямків вітрів зображено на рисунку 2.3.[12, 24].
Рисунок 2.3 – Діаграма середніх напрямків вітрів за 2024 рік в м.Черкаси, %
З діаграми видно, що на території м. Черкаси переважали Східні та Північно-
Західний вітри, що сприяє розсіюванню забруднюючих речовин та їх
зосередженню на території міста й Черкаського бору. Сприяють цьому і малі
швидкості вітрів, особливо влітку. Разом з цим, «час життя» домішок в атмосфері
28
залежить від великої кількості факторів, домінуюче значення серед яких належить
метеорологічним умовам [12].
Причиною цих кліматичних змін є динамічні процеси на Землі, зумовлені
природними та антропогенними чинниками. Крім збільшення концентрації
парникових газів та аерозольних частинок в атмосфері, антропогенний вплив на
клімат здійснюється в результаті вирубки лісів, урбанізації (забудови) територій,
створення значної кількості сміттєзвалищ.
2.2 Аналіз динаміки накопичення забруднювачів у атмосферному середовищі
міста Черкаси
2.2.1 Порівняльний аналіз викидів забруднювачів в містах Черкаської області
Основними забруднювачами атмосфери в області залишаються підприємства
з виробництва та розподілення електроенергії, газу та води (36%), підприємства
сільського господарства, мисливства та лісового господарства (34%), у тому числі
по розведенню птиці (18%) та підприємства переробної промисловості (19%).
Згідно з інформацією Головного управління статистики у Черкаській області,
у 2024 році обсяг викидів основного парникового газу – діоксиду вуглецю –
становив 2,9 млн тонн. Дані щодо змін обсягів викидів CO2 у повітря Черкаської
області за 1990 та 2019–2024 роки подано в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Динаміка викидів діоксиду вуглецю (основного парникового
газу) в атмосферне повітря Черкаської області за 1990, 2019 - 2024 рр. (тис. т.)
29
Основними джерелами утворення парникових газів у Черкаській області є
промислові підприємства ПрАТ «Азот» та ПрАТ «Черкаське хімволокно». У 2024
році вони разом викинули в атмосферу 2,252 млн тонн парникових газів, що
становить 78 % від загального обсягу викидів зі стаціонарних джерел області
Вагомий внесок у забруднення атмосферного повітря здійснюють також
пересувні джерела. Відомості про обсяги викидів забруднювальних речовин від
таких джерел, за даними Держстату України, подано в на рисунку 2.4.
Рисунок 2.4 – Динаміка викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря
Левова частка цих викидів припадає на промисловість обласного центру.
Джерелами викидів є основні підприємства – забруднювачі ПрАТ «Азот» та ПрАТ
«Черкаське хімволокно ДП Черкаська ТЕЦ».
З метою охорони атмосферного повітря та клімату підприємства здійснили
26 заходів, на які було витрачено дещо більше 17 млн. грн. Упровадження
30
природоохоронних заходів сприяло зменшенню надходжень забруднюючих
речовин у повітряний басейн на 110 тонн.
Регіональний розвиток області зумовлює розвиток промисловості відповідно
до планової діяльності . Це особливо необхідно в період військових дій і російської
агресії. Адже стабільний розвиток районних промислових об’єктів та отримані
прибутки від промислової діяльності здатні забезпечити надходження коштів, які
необхідні державі для перемоги. Все це призводить до утворення значної кількості
відходів і їх роззосередження у довкіллі.
Динаміка викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря від
стаціонарних джерел забруднення у регіоні по окремим районам області надана в
таблиці 2.2.
Інформація наведена за даними Головного управління статистики у
Черкаській області. Інформація щодо обсягів викинутих забруднюючих речовин в
атмосферне повітря в середньому одним підприємством (т) – відсутня.
Таблиця 2.2 – Обсяги викидів забруднюючих речовин стаціонарними
джерелами в атмосферне повітря по районам та містам області у 2024 рік (тонн)
Як свідчать дані таблиці найбільша кількість полютантів в атмосферному
середовищі районів області міститься в Черкаському районі, динаміка викидів
якого свідчить про стабільне зростання об’ємів викидів.
31
У 2024 році основними джерелами забруднення атмосферного повітря
залишалися:
ПрАТ «Черкаське хімволокно», ВП «Черкаська ТЕЦ» – валовий викид 29,637
тис. т, що на 0,648 тис. т більше, ніж у 2023 році;
ПрАТ «Миронівська птахофабрика» – 6,121 тис. т, що на 0,057 тис. т менше,
ніж у попередньому році;
ПрАТ «Азот» – 5,532 тис. т, що на 0,487 тис. т менше, ніж у 2023 році.
Разом ці підприємства забезпечили 41,3 тис. т викидів, що складає 68 % від
загального обсягу викидів стаціонарних джерел Черкаської області (рисунок 2.5).
Інформація щодо основних забруднювачів атмосферного повітря надана в
таблиці 2.3.
Рисунок 2.5 – Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від основних
забруднювачів атмосферного повітря
32
Таблиця 2.3 – 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)
Як свідчать дані таблиці, викиди ПАТ «Черкаське хімволокно» збільшились
порівняно з 2023 роком, за рахунок збільшення виробництва тепла та
електроенергії з використанням вугілля, а на ПАТ «Азот» зменшились, за рахунок
зупинки виробництв і зменшення випуску готової продукції.
До найпоширеніших забруднюючих речовин, відносяться: діоксид азоту,
оксид вуглецю, діоксид сірки та речовини у вигляді суспендованих твердих
частинок.
Постійні спостереження за станом атмосферного повітря здійснюються
Черкаським обласним центром з гідрометеорології тільки в м. Черкаси.
33
Лабораторією спостережень за забрудненням атмосферного повітря Черкаського
обласного центру гідрометеорології, який має 3 пости спостереження у м. Черкаси,
контролюється 4 основних та 20 специфічних забруднюючих речовин, включаючи
важкі метали та бензапірен.
У 2024 році лабораторії здійснювали контроль стану атмосферного повітря
за 4 основними та 13 специфічними забруднюючими речовинами, серед яких
особливу увагу приділяли 8 важким металам. Цей комплексний підхід дозволяє
оцінювати як загальну якість повітря, так і вплив потенційно небезпечних речовин
на здоров’я населення та навколишнє середовище.
Протягом року було проаналізовано 19 131 пробу повітря. З них 9 625 проб
стосувалися основних інгредієнтів, а 9 506 – специфічних забруднювачів. Така
велика кількість досліджень дозволяє отримати достовірну картину стану
атмосферного повітря та відстежувати тенденції змін у концентраціях
забруднювачів.
За результатами лабораторних вимірювань, середньорічні концентрації
забруднюючих речовин у місті у 2024 році показали певне зростання порівняно з
попереднім роком. Так, формальдегід у мікрорайоні «Дніпровський» досяг рівня
3,0 ГДК (у 2023 році – 2,67 ГДК), а аміак – 1,25 ГДК (у 2023 році – 1,0 ГДК).
Зростання цих показників вказує на необхідність постійного контролю та
можливого впровадження додаткових заходів з охорони атмосферного повітря.
Водночас концентрації всіх інших досліджуваних речовин не перевищували
нормативних значень, встановлених санітарним законодавством. Це свідчить про
відносну стабільність загальної якості повітря у місті та ефективність існуючих
заходів з охорони довкілля, незважаючи на локальні перевищення по деяких
забруднювачах.
Тенденція зміни середнього рівня забруднення атмосферного повітря за
останні 5 років характеризувалася збільшенням по діоксиду сірки та сірководню.
По аміаку, формальдегіду та оксидах азоту спостерігалося зменшення рівня
34
забруднення. По пилу та оксиду вуглецю забруднення не змінилося. По важким
металам зменшення рівня забруднення не відбулося.
Найбільші середні і максимальні концентрації забруднюючих речовин (в
кратності ГДК) в атмосферному повітрі міст наведені в таблиці 2.4.
В цьому році велись спостереження за такими речовинами, як пил, NO2, NOx,
H2S, CH2O та інші, що відносяться до 2, 3 та 4 класу небезпеки.
Таблиця 2.4 – Вміст основних забруднюючих речовин в атмосферному
повітрі
За даними постійних спостережень, у 2024 році максимальні концентрації у
порівнянні з 2023 роком збільшилися по оксиду вуглецю (ПСЗ № 3, 4), діоксиду
азоту (ПСЗ № 2, 4), сірководню (ПСЗ № 2, 3) та аміаку на всіх постах. Одночасно
відбулося зменшення максимальних концентрацій сірководню на ПСЗ № 4, пилу
на ПСЗ № 2, діоксиду азоту та формальдегіду на ПСЗ № 3. Середньорічні
концентрації зросли по аміаку на ПСЗ № 2, 4 та формальдегіду на ПСЗ № 3. Вміст
інших домішок залишився майже без змін. Високих рівнів забруднення (вище 5
ГДК) у місті не зафіксовано.
35
Для оцінки комплексного стану атмосферного повітря був розрахований
комплексний індекс забруднення атмосфери (ІЗА) за 2024 рік. Для цього
враховували п’ять найбільш значущих домішок: пил (3 клас небезпеки), аміак (4
клас небезпеки), формальдегід (2 клас небезпеки), діоксид азоту (3 клас небезпеки)
та оксид азоту (3 клас небезпеки). За результатами розрахунку ІЗА у місті Черкаси
у 2024 році становив 7,72 (у 2023 році – 6,54), що свідчить про високий рівень
забруднення атмосферного повітря (за шкалою 5 < ІЗА < 7) (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 – Графік динаміки змін комплексного індексу забруднення
атмосферного повітря по м. Черкаси з 2014 по 2023 роки
За результатами моніторингу об’єктів довкілля у рамках «Плану
моніторингових досліджень об’єктів навколишнього середовища на 2024 рік»
лабораторіями Центру було відібрано та досліджено 7 120 проб атмосферного
повітря на вміст різних забруднювачів, серед яких діоксид азоту, сірчистий
ангідрид, формальдегід, оксид вуглецю, аміак, бензин, бензол, толуол, ксилол та
пил.
Перевищення гранично допустимих максимально разових концентрацій було
зафіксовано у 175 пробах (2,5 %). Основні перевищення спостерігалися в зоні
36
впливу автошляхів м. Черкаси, де виявлено перевищення по формальдегіду,
бензину та оксиду вуглецю, а також по пилу у м. Умань. Це вказує на необхідність
підтримання постійного контролю та заходів щодо зниження локальних джерел
забруднення.
2.2.2 Аналіз викидів утворюваних пересувними джерелами
На сьогодні транспорт в м. Черкаси є одним з найбільших забруднювачів
навколишнього природного середовища. У загальній кількості викидів
забруднюючих речовин у атмосферне повітря на долю пересувних транспортних
засобів, включаючи виробничу техніку більше 50% загального об’єму
забруднювальних речовин. Такої ж думки дотримуються і співробітники
Черкаського гідрометеоцентру [12, 25].. Збільшення концетрацій забруднень в
атмосфері є причиною цих тенденцій, таблиці 2.5 та 2.6.
Таблиця 2.5 – Середньодобові концентрації забруднюючих речовин на
вулицях міста Черкаси відносно ГДКСД
37
Таблиця 2.6 – Середньорічні максимальні концентрації за постом
спостереження, мг/м3
Оскільки значні забруднення спостерігаються на постах спостереження в
центрі міста, велика ймовірність причини забруднень – викиди автотранспортних
засобів. Цьому сприяє низький потенціал до розсіювання шкідливих забруднень в
атмосфері, а саме, переважання слабовітряної погоди, часті тумани в осінній та
весняний період року та мала кількість опадів влітку в поєднанні з безвітряною
погодою.
Як правило, у структурі забруднень викинутих автотранспортними засобами
суб’єктів господарської діяльності, більше половини (54%) припадає на вантажні
автомобілі, 21% – на пасажирські легкові автомобілі, 12% – на пасажирські
автобуси, 9% – на спеціальні не легкові автомобілі та 4% – спеціальні легкові
автомобілі.
Основні токсичні інгредієнти, якими забруднювалось повітря під час
експлуатації транспортних засобів та виробничої техніки є: оксид вуглецю – частка
яких близько 73%, сполуки азоту (13%), неметанові леткі органічні сполуки (11%),
сажа (2%) та діоксид сірки (1%).
38
У середньому за рік кожен автомобіль викидає в повітря до одного кілограму
свинцю. Розсіяний продовж автострад свинець включається в біологічний
колообіг, що сприяє свинцевому отруєнню людини, тваринного та рослинного
різноманіття.
2.3 Фітоіндикаційні дослідження стану урбосередовища міста Черкаси
2.3.1 Опис території дослідження
Попередні дослідження видового різноманіття міських насаджень показали,
що для озеленення використовуються різні види дерев. Серед них гіркокаштан
(Aesculus hippocastanum) займає провідне положення, що пояснюється його
високими декоративними якостями, здатністю адаптуватися до міських умов та
наявністю біологічно активних сполук, що забезпечують лікувальні властивості.
Врахування цих особливостей обґрунтовує вибір гіркокаштана об’єктом
дослідження.
Для проведення дослідження вибіркові ділянки гіркокаштана обиралися не
лише в міських паркових зонах, а й вздовж міських автодоріг та інших
урбанізованих територій. Такий підхід дозволяє оцінити вплив різних факторів
міського середовища, зокрема транспортного забруднення та антропогенних
навантажень, на стан дерев і їх біологічні властивості. Загалом було обстежено 6
ділянок , а саме:
– дослідна ділянка №1 – Вулиця Дахнівська – умовно чиста ділянка
– дослідна ділянка №2 – Проспект Хіміків;
– дослідна ділянка №3 – Парк «Хіміків»;
– дослідна ділянка №4 – вулиця Шевченка (вздовж автодороги);
– дослідна ділянка №5 – Парк 30-річчя Перемоги;
– дослідна ділянка №6 – промзона ПрАТ «Азот».
39
2.3.2 Методика та методи досліджень
Здійснювали відбір зразків рослинного матеріалу з середньої частини крони
по її периметру в ярусах за одного порядку галуження у період завершення повного
розвитку (серпень-вересень) асиміляційної системи. При цьому аналізували по 8
особин кожного виду, які зростають у зоні безпосереднього техногенного впливу
на відстані до 500 м. У якості контрольних обрали рослини з умовно екологічно
чистої території.
Для визначення площі листової пластинки тест-об’єкта використовували
модифікацію вагового методу розроблена Л.В.Дорогань (1994р.), з коефіцієнтами
0,74 та 0,85 для гофрованих листків і метод за допомогою палетки , рисунок 2.7.
Підраховували кількість повних квадратів (а), що попали всередину контуру,
і число неповних квадратів (b), пересічених контуром, як показано на малюнку.
Черешок листка до обчислень не входив. Сам квадрат має розміри 1х1см. А також
робили розрахунки за формулою:
1
S = a + (2.1)
2
де S – шукана площа листка.
40
Для встановлення перевідного коефіцієнта зрізали 20-25 листків з кожної
дерева, складають їх у пакети, а потім засушують між листками газетного паперу.
Встановлення перевідного коефіцієнта базується на порівнянні маси квадрата
паперу з масою листка, який має таку саму довжину і ширину. Для цього бали
папір, обкреслювали квадрат, що дорівнює ширині і довжині листка, а потім
обмальовували його контур. Обчислювали площу квадрата паперу, вирізали і
зважували його, далі вирізається контур листка і також зважується. З одержаних
даних обчислюється перевідний коефіцієнт за формулами 2.3 і 2.3:
К =Sл / Sкв (2.2)
Sл = Рл × Sкв / Ркв (2.3)
де К – перевідний коефіцієнт;
S – площа листка або квадрата паперу;
Р – маса квадрату паперу або листка.
Потім виміряється довжина (А) та ширина (В) кожного листка і множиться
на перевідний коефіцієнт (К) за формулою 2.4:
S = а×b×К (2.4)
Наступним етапом біоіндикаційних досліджень було визначення площі
пошкоджень, тобто некрозів і хлорозів, на досліджуваних листках тест-об’єкта
була використана методика оцінки, яка дає можливість визначення пошкодженої
та мертвої тканини листкової пластинки. Для цього відбирається по 25 листків
каштану, кладуть на квадрат кальки, довжина і ширина якої відповідає розмірам
листка і обкреслюють усі ушкоджені ділянки листової пластинки та визначають їх
площу. Для визначення пошкодженої тканини листової пластинки (у відсотках)
складають співвідношення.
41
Важливим індикаційним показником є вологість листків. Для визначення
вологості, зрізані вологі 25 листків з досліджуваних дерев, в лабораторних умовах
зважують на аналітичних вагах, а потім висушують. Висушене листя повторно
зважують і визначають вологість (у відсотках) в перерахунку на вологу речовину.
2.3.3 Особливості росту Гіркокаштанових в умовах міста Черкаси
Гіркокаштанові у місті Черкаси відіграють важливу роль у системі
озеленення завдяки своїм декоративним, санітарно-гігієнічним та біоекологічним
властивостям. Найбільш поширеним видом є Aesculus hippocastanum (гіркокаштан
звичайний), а також – у поодиноких насадженнях – A. × carnea, A. × mutabilis, A.
parviflora та інші гібриди. Проте в урбанізованому середовищі з особливими
кліматичними, ґрунтовими та техногенними умовами гіркокаштани проявляють
специфічні реакції росту та розвитку.
Рівень представленості Aesculus hippocastanum у міських зелених
насадженнях Черкас варіює залежно від функціонального типу територій: у парках
він становить близько 4 %, у скверах – 6 %, а у вуличних насадженнях – до 12 %,
що свідчить про переважне використання виду для озеленення транспортно-
пішохідної інфраструктури.
Аналіз вікової структури насаджень у межах зазначених категорій показав,
що домінують середньовікові особини віком від 20 до 40 років (рис. 2.8). Зокрема,
у парках найбільшу частку становлять дерева у віці 31-40 років, на які припадає
47 % від загальної кількості особин виду на цих територіях. У скверах переважають
дерева віком 21-30 років (51 %), тоді як у вуличних посадках найбільш чисельними
є дерева вікових груп 31-40 та 41-50 років, що складають відповідно 33 % та 27 %.
Примітним є практично повна відсутність молодих дерев віком до 10 років:
у парках вони зовсім не зафіксовані, а в скверах та вуличних насадженнях
складають лише 2 % та 3 % відповідно. Така ситуація може свідчити про
незадовільну приживлюваність молодих саджанців у міському середовищі.
42
60
50
40
30
20
10
0
до 10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60
Парки Сквери Вуличні насадження
Рисунок 2.8 – Вікова структура Aesculus hippocastanum L. в місті Черкаси
З метою виявлення реакції дерев середнього віку (15-40 років) на умови
середовища було здійснено порівняльний аналіз лінійних показників росту
стовбурів у трьох типах насаджень. Отримані результати (табл. 2.7) свідчать про
те, що найсприятливіші умови для вертикального росту Aesculus hippocastanum
забезпечуються саме в паркових ландшафтах. Починаючи з 15-річного віку, середні
показники висоти дерев у парках стабільно перевищують аналогічні показники для
скверів та вуличних насаджень. Наприклад, у 40-річному віці середня висота дерев
у парках становить 14,4 м, тоді як у скверах – 12,4 м, а у вуличних насадженнях –
лише 10,7 м.
Показники поточного приросту у висоту також варіюють залежно від
категорії території загального користування, що підтверджує диференційований
вплив середовищних умов на темпи росту. Зокрема, найбільші річні прирости
спостерігаються у паркових умовах, де дерева мають кращу освітленість, більший
об’єм кореневого простору та менший рівень механічних ушкоджень і
техногенного впливу.
У віковій групі від 15 до 20 років максимальні показники приросту Aesculus
43
hippocastanum у висоту зафіксовано в скверах, де середній приріст становить 3,7 м.
У парках та вуличних насадженнях цей показник є дещо нижчим – 2,5 м і 2,4 м
відповідно. У наступному віковому періоді (від 20 до 25 років) приріст у паркових
насадженнях залишається стабільним (2,5 м), тоді як у скверах і вздовж вулиць
відзначається помітне зниження темпів росту – до 1,6 м та 1,4 м відповідно.
Із подальшим віком спостерігається поступове зменшення лінійного
приросту у висоту у всіх типах насаджень. У віковій групі 35-40 років середній
приріст становить лише 0,9 м у парках, 0,7 м у скверах і 0,3 м у вуличних
насадженнях.
Таблиця 2.7 – Морфометричні показники стовбурів Aesculus
hippocastanum L.
Найвищі значення діаметра стовбура спостерігаються у дерев, що зростають
у паркових насадженнях досліджуваних міст. Зокрема, у 40-річному віці середній
діаметр стовбурів у парках становить 46,1 см, тоді як у скверах цей показник сягає
34,6 см, а у вуличних насадженнях – лише 28,7 см. Водночас приріст діаметра
суттєво варіює залежно від типу міських зелених насаджень, що свідчить про вплив
умов середовища на інтенсивність радіального росту дерев.
Такі тенденції свідчать про негативний вплив урбанізованих умов на ріст
гіркокаштанів. Зокрема, несприятливі природно-екологічні чинники міського
середовища спричиняють передчасне фізіологічне старіння дерев.
44
Кульмінація поточного приросту у висоту припадає на вік близько 20 років у
скверах та вуличних посадках і на 25 років у паркових умовах. Після досягнення
цих вікових меж відзначається різке уповільнення темпів росту, що потребує
врахування при формуванні та оновленні зелених насаджень.
Аналіз змін біометричних параметрів стовбурів Aesculus hippocastanum за
різних умов зростання свідчить про високу чутливість цього виду до дії
стресогенних факторів міського середовища. Виявлена динаміка ростових
показників підтверджує, що гіркокаштан звичайний може ефективно
використовуватись як фітоіндикатор стану урбанізованих екосистем, реагуючи на
зміну умов зволоження, ступінь ущільнення ґрунту, забруднення повітря та інші
антропогенні чинники.
Отримані результати мають практичне значення для озеленення та
ландшафтного планування. Їх необхідно враховувати при розробленні заходів з
реконструкції існуючих зелених насаджень, а також під час проєктування і
створення нових деревних композицій у зонах загального користування за участі
Aesculus hippocastanum. Успішність використання цього виду напряму залежить від
обраного місця посадки, технології догляду та умов утримання, що повинні бути
адаптовані до специфіки міського середовища Черкас.
2.3.4 Результати дослідження морфологічних показників гіркокаштану
звичайного в межах міста
Відбір зразків рослинного матеріалу здійснювався з середньої частини крони
дерева по його периметру у ярусах за одного порядку галуження, у час завершення
повного розвитку асиміляційної системи (серпень-вересень). Вік досліджуваних
дерев становив від 30 до 50 років. При цьому аналізували по 10 особин виду на
кожній ділянці дослідження, як у зоні безпосереднього техногенного впливу, так і
на відстані приблизно 500 м. У якості контролю обрали рослини з умовно
екологічно чистої території.
45
Середні значення площі листкових пластин з дерев визначених ділянок
дослідження наведено у таблиці 2.8
Таблиця 2.8 – Середня площа листкової пластини та ступінь некрозу
гіркокаштана на модельних ділянках міста
№ Модельна ділянка Площа листка, см² Некроз, %
Вулиця Дахнівська (Сосновий бір) 457,0 7,5
1
– умовно чиста ділянка (400 – 510) (2,0 – 15,0)
420,3 35,7
2 Житлова зона «Проспект Хіміків»
(360 – 480) (12 – 60)
398,2 21,3
3 Парк Хіміків
(350 – 450) (5 – 45)
350,4 15,0
4 Вулиця Шевченка
(300 – 400) 3 – 40)
430,1 9,7
5 Парк 30-річчя Перемоги
(390 – 470) (2 – 18)
340,6 58,0
6 ПрАТ «Азот»
(300 – 380) (20 – 85)
Дослідження середньої площі листкової пластини гіркокаштана та ступеня
некротичних уражень на шести модельних ділянках показало чітку залежність
стану листкового апарату від умов урбанізованого середовища.
Середня площа листків на умовно чистій ділянці (Вулиця Дахнівська,
Сосновий бір) була найбільшою – 457 см², з мінімальними коливаннями (400–510
см²), що свідчить про сприятливі умови росту та низький рівень стресу для дерев.
Некроз на цій ділянці також був найнижчим – 7,5 % (2-15 %), що відповідає
нормальному рівню природного пошкодження листків.
На ділянках житлових зон («Проспект Хіміків», «Сумгаїтська – Богдан-
Авто») площа листкової пластини була меншою (від 350 до 420 см²), а рівень
некрозу значно вищим – 15-35,7 %. Це свідчить про вплив антропогенних факторів,
зокрема транспортного забруднення, підвищеного рівня пилу та мікрокліматичних
стресів на розвиток листків.
46
У парках (Парк Хіміків, Парк 30-річчя Перемоги) площа листків була
середньою – 398-430 см², а некроз низький – 9,7-21,3 %. Це підтверджує, що зелені
насадження в паркових зонах забезпечують більш сприятливі умови для
гіркокаштана, зменшуючи шкідливий вплив міського середовища.
Найгірші показники спостерігалися на промисловій ділянці (ПрАТ «Азот»),
де площа листків була найменшою – 340,6 см², а некроз досягав 58 %. Це свідчить
про сильний стрес та значне пошкодження листового апарату через високий рівень
забруднення повітря та потенційний вплив токсичних речовин.
Таким чином, результати демонструють пряму кореляцію між умовами
міського середовища та станом листкового апарату гіркокаштана: чисті зелені зони
сприяють розвитку великих, здорових листків із низьким некрозом, тоді як
промислові та інтенсивно забудовані райони негативно впливають на їх розвиток і
викликають високий рівень пошкоджень.
Маса вологих Маса сухих
№ Модельна ділянка Вологість, %
листків, г листків, г
Вулиця Дахнівська
1 (Сосновий бір) – умовно 29,16±0,030 18,44±0,028 64,6
чиста ділянка
Житлова зона
2 17,11±0,130 8,77±0,030 51,3
«Проспект Хіміків»
3 Парк «Хіміків» 33,9±0,125 18,76±0,029 55,2
4 Вулиця Шевченка 22,76±0,025 13,57±0,13 49,6
5 Парк 30-річчя Перемоги 28,13±0,030 17,94±0,020 63,8
6 ПрАТ «Азот» 28,66±0,015 12,52±0,029 43,7
Результати дослідження свідчать, що рівень вологості листків у різних
частинах м. Черкаси значно варіює залежно від екологічних умов та ступеня
антропогенного навантаження. Найвищі значення встановлено на Вулиці
47
Дахнівській (64,6 %) та в Парку 30-річчя Перемоги (63,8 %), що пов’язано з
природним характером цих територій та хорошими умовами зволоження. Дещо
нижчі показники зафіксовано в Парку «Хіміків» – 55,2 %, що свідчить про
позитивний вплив зелених насаджень, які частково компенсують міський вплив. На
Вулиці Шевченка вологість становила 49,6 %, що демонструє помірний вплив
урбанізованого середовища. Ще нижчі значення спостерігаються на території
ПрАТ «Азот» – 43,7 %, де техногенне навантаження може негативно позначатися
на стані рослинності. У житловій зоні «Проспект Хіміків» показник вологості
становив 51,3 %, що також свідчить про вплив міського мікроклімату. Загалом
простежується чітка закономірність: у ділянках із мінімальним техногенним
впливом вологість листків вища, тоді як у промислових і щільно забудованих зонах
вона знижується.
За результатами досліджень можна рекомендувати відвідування паркових
зон міста, особливо у спекотні дні та для періодичного відпочинку містян після
роботи під прохолодою дерев.
2.3.5 Шкідники та хвороби представників роду Aesculus (Гіркокаштанові)
Представники роду Aesculus, особливо гіркокаштан звичайний (Aesculus
hippocastanum), у міських та паркових насадженнях часто уражуються численними
шкідниками та збудниками хвороб. Ці біотичні чинники негативно впливають на
декоративність, фізіологічний стан та життєздатність дерев.
Мінуюча міль каштанова (Cameraria ohridella Deschka & Dimić). Інвазійний
вид з Балканського півострова, в Україні поширився після 2002 року. Личинки
утворюють численні міни в листках, що призводить до їх передчасного засихання
та опадання. Наслідком ураження є порушення фотосинтезу, зменшення приросту,
ослаблення імунітету до інших хвороб
Попелиці (Aphididae). Живляться соком молодих пагонів і листя. Викликають
деформацію листків, затримку росту. Виділення медяної роси сприяє розвитку
48
сажкових грибів.
Павутинний кліщ (Tetranychus urticae). Активізується в умовах посухи.
Викликає пожовтіння та всихання листя, знижує декоративність.
Марсоніозна плямистість листя (Guignardia aesculi) має такі симптоми:
великі бурі плями з жовтою облямівкою на листках, злиття плям і передчасне
опадання листя. Сприятливі умови розвитку – волога і тепла погода. Наслідки –
ослаблення фотосинтетичної функції, зниження декоративності, погіршення
зимостійкості.
Бактеріальний некроз кори (збудники — Pseudomonas spp., Xanthomonas spp.)
проявляється у вигляді темних, вологих плям на корі, з подальшим відшаруванням.
Викликає усихання гілок і може призвести до загибелі дерева.
Некроз деревини (фузаріоз, фітофтороз). Збудники – ґрунтові гриби родів
Fusarium, Phytophthora. Вражають кореневу систему, спричиняють загнивання
коренів і загальне всихання дерева.
Плямистість листя (аскомікотові гриби). Утворюють дрібні чорні або
коричневі плями. Часто супроводжують ослаблені дерева після ураження міллю.
Як правило, в місцях з високою щільністю чисельності каштанової мінуючої
молі вже після першої генерації шкідника, листя гіркокаштана звичайного
повністю пошкоджене (рис. 2.9).
Повна дефоліація до початку або середини вегетаційного сезону
перешкоджає нормальному накопиченню деревом поживних речовин, необхідних
для зимівлі та весняного пробудження. Дефоліація протягом декількох років
поспіль, як правило, призводить до сильного ослаблення дерева і може призвести
до його загибелі, як це вже було відмічено на території Чехії та Угорщини. Тим не
менше, більшість особин гіркокаштана звичайного зберігає стійкість до
ушкоджень, і в цьому випадку проблема інвазії каштанової мінуючої молі може
мати переважно естетичний характер.
49
Рисунок 2.9 – Уражене листя гіркокаштана звичайного (Aesculus hippocastanum L.)
у місті Черкаси
Ступінь шкідливості каштанової мінуючої молі залежить від різних факторів,
деякі з них ще не достатньо досліджені. У зв’язку з дрібними розмірами тіла
особини молі погано літають, тому в місцях, де листя опадало восени і відносилось
вітром, навесні спостерігалось зменшення нанесеної нею шкоди. Відмічено, що
прибирання листя дає ефект в тому випадку, коли дерева гіркокаштана звичайного
і заселене шкідником листя розташовані не ближче ніж 50 м один від одного. Також
наявність усього одного ураженого шкідником дерева перекреслює ефект від
прибирання листя з розташованих поруч дерев. В ряді випадків загибель дерев
відбувається в результаті ураження фітофторою і вторинного ураження
ослабленого дерева каштановою міллю. В усякому випадку, уражені міллю дерева
загалом утворюють меншу кількість плодів, котрі до того ж є більш дрібними за
розмірами.
50
Усього досліджено 150 листків із 30 дерев (гіркокаштанів). На рослинах, що
ростуть на контрольній ділянці, пошкоджень не виявлено.
Дослідження впливу мікрокліматичних умов оточуючого середовища й
опалого листя на інвазію каштанової молі проводилося так: листки гіркокаштанів
відбиралися по 5 штук із 5 випадково обраних дерев у двох вуличних і парковому
насадженнях на висоті 1,5-2 м. Усього було зібрано 75 пошкоджених листків з усіх
ділянок спостереження.
Заходи боротьби зі шкідником потребують комплексного захисту дерев
гіркокаштана звичайного, де з одного боку необхідно створити оптимальні умови
росту рослин з періодичним їх підживленням, а інколи, і поливом, а з іншого, вести
направлену боротьбу зі шкідником.
Найбільш дієвим, але водночас найбільш небезпечним є хімічний метод –
обприскування дерев інсектицидами [18]. Препаратів, які теоретично здатні
знищити міль, у вільному продажі безліч. Вони безпечні для людини і бджіл, не
викликають алергії – так, принаймні, зазначено в анотаціях. У всякому випадку
бажано після обробітку рослин територію закрити на карантин.
Хороші результати отримали в «Черкасибіозахист» при використанні
ентомофага-трихограми. При чотирикратному розповсюдженні ентомофага
ступінь ураження складала 10-16 відсотків листової поверхні, що дозволяло
рослинам успішно завершити вегетацію та підготуватись до зимівлі. Перевагою
цього методу є його повна безпечність в урбанізованому середовищі.
Найдешевшим методом, який майже не вимагає грошових витрат, є
утилізація опавшого зараженого листя. Уражене опале листя каштанів збирають та
компостують або спалюють, що призупиняє поширення шкідника на ще більші
території. При ретельному збиранні листя на стадії опадання з уражених рослин,
можливо добитись хорошого результату за короткий період і значно знизити
популяцію шкідника на місцевості. Однак «каштани» залишаються незахищеними
від повторного завезення чи проникнення шкідника.
51
2.4 Пропозиції щодо зменшення впливу на атмосферу
Одним із ключових та ефективних заходів для зменшення забруднення
атмосфери є систематичне збільшення зелених насаджень у парках, скверах, алеях
та прилеглих територіях міста. Рослини, зокрема дерева та кущі, здатні поглинати
шкідливі речовини, такі як пил, оксиди азоту та сірки, важкі метали, а також
фільтрувати атмосферу від шкідливих газів. Це не лише покращує загальний
мікроклімат території, але й створює сприятливі умови для розвитку біоти,
включаючи лишайники, комах та інші організми, що є індикаторами екологічного
стану. Крім того, зелені насадження підвищують вологість повітря, зменшують
температуру в спекотні місяці та знижують рівень шумового забруднення, що
особливо важливо в умовах густонаселених міських районів.
Важливим кроком є регулювання руху транспорту поблизу парків та зелених
зон. Обмеження інтенсивного автомобільного руху, створення пішохідних та
велосипедних зон дозволяє значно знизити рівень викидів шкідливих газів і
частинок, що осідають на листках дерев та забруднюють навколишнє середовище.
Для зменшення впливу промислових підприємств необхідно впроваджувати
сучасні очисні споруди, ефективні фільтри та системи очищення викидів, а також
стимулювати використання альтернативних джерел енергії, таких як сонячні
панелі, вітрові генератори та біогазові установки, що дозволяє зменшити обсяг
викидів СО₂ та інших шкідливих газів.
Не менш важливим є оснащення громадського та приватного транспорту
каталітичними нейтралізаторами та системами фільтрації викидів. Посилення
екологічного законодавства, контроль за його дотриманням та відповідальність за
порушення сприяють ефективному зниженню шкідливого впливу на атмосферу,
водночас стимулюючи підприємства та населення дотримуватися екологічних
норм.
Для покращення моніторингу якості повітря доцільно застосовувати сучасні
прилади, автоматизовані станції спостереження та розробляти нові методики
52
контролю рівня забруднення. Результати таких спостережень дозволяють
оперативно реагувати на небезпечні підвищення концентрацій шкідливих речовин
та планувати ефективні заходи озеленення. Підвищення екологічної свідомості
населення через навчальні програми, інформаційні кампанії та популяризацію
екологічних ініціатив сприяє більш раціональному використанню природних
ресурсів і зменшенню шкідливого впливу на довкілля.
Створення та активна підтримка екологічних організацій та громадських
ініціатив дозволяє системно контролювати стан зелених зон, впроваджувати
програми озеленення та здійснювати заходи з охорони атмосфери на місцевому
рівні. Комплексне поєднання цих заходів – від збільшення кількості та якості
зелених насаджень до регулювання транспорту та впровадження сучасних
технологій на промислових підприємствах – забезпечує ефективне зменшення
забруднення повітря та формує сприятливі умови для життя та розвитку мешканців
міста.
53
ВИСНОВКИ
Збереження та охорона міських зелених насаджень є однією з ключових
складових формування комфортного міського середовища. Особливу роль у цьому
відіграють декоративні дерева, які не лише прикрашають міські пейзажі, а й
покращують якість повітря, регулюють мікроклімат, сприяють збереженню
біорізноманіття та забезпечують простір для відпочинку населення. Одним із таких
дерев є гіркокаштан звичайний (Aesculus hippocastanum), який широко
використовується у Черкаській області як елемент парків, скверів і вулиць.
У сучасних умовах інтенсивного урбанізаційного розвитку на стан зелених
насаджень значний вплив чинять антропогенні фактори: викиди промислових та
транспортних забруднювачів, застосування хімічних засобів захисту рослин,
механічні пошкодження дерев, зміни гідрологічного режиму тощо. Ці фактори
негативно впливають на життєздатність гіркокаштану, сприяють розвитку хвороб,
поширенню шкідників, зниженню декоративності та екологічної функції
насаджень.
Особливо важливо досліджувати ці процеси в умовах Черкаської області, де
спостерігається активне містобудівництво та концентрація транспортних потоків,
що створює додаткове навантаження на екосистеми. Вивчення впливу
антропогенних чинників на санітарний стан гіркокаштану дозволяє не лише
оцінити його стійкість до сучасних умов, а й розробити ефективні заходи щодо
охорони та збереження міських зелених насаджень.
Проведене дослідження показало, що стан гіркокаштану звичайного в
міських насадженнях Черкас суттєво залежить від рівня урбанізації та
антропогенного навантаження. Умовно чисті ділянки забезпечують найкращі
умови для розвитку дерев, тоді як промислові та щільно забудовані зони негативно
впливають на площу листків, їх вологість та рівень некрозу.
Аналіз вікової структури показав домінування середньовікових дерев (20–40
років) у парках, скверах та вуличних насадженнях. Молоді дерева віком до 10 років
54
практично відсутні, що свідчить про труднощі приживлюваності саджанців у
міському середовищі та потребу у відновленні насаджень.
Серед основних шкідників і хвороб гіркокаштану найбільшу небезпеку
становить каштанова мінуюча міль, а також попелиці, павутинний кліщ,
марсоніозна плямистість та бактеріальний некроз кори. Вони знижують
декоративність і життєздатність дерев, а при повторному ураженні можуть
призвести до їх загибелі.
Дослідження атмосферного забруднення Черкаської області показало, що
основними джерелами є промислові підприємства, зокрема ПАТ «Черкаське
хімволокно», ПрАТ «Азот» та ПрАТ «Миронівська птахофабрика», а також
транспортний сектор. Викиди оксидів азоту, сульфуру, амоніаку та завислих
речовин негативно впливають на рослини, що підтверджується станом
гіркокаштану на досліджених ділянках.
Покращення стану довкілля та збереження гіркокаштану можливе через
модернізацію промислових підприємств, розвиток екологічного транспорту,
ефективне управління відходами, підвищення екологічної свідомості населення та
розширення зелених зон. Результати дослідження підкреслюють важливість
постійного моніторингу та охорони міських насаджень для підтримки їх санітарної,
декоративної та екологічної функції.
55
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Акімов І. А., Зерова М. Д., Гершензон З. С. та ін. Перше повідомлення про появу
в Україні каштанової мініруючої молі Cameraria ohridella (Lepidoptera,
Gracillariidae) на кінському каштані звичайному Aesculus hippocastanum
(Hippocastanaceae) // Вісник зоології. 2003. 37, № 1. С. 3–12. Бессонова В. П.
Методи фітоіндикації в оцінці екологічного стану довкілля: навчальний
посібник. Запоріжжя: ЗДУ, 2001. 196 с.
2. Гололобова О. О., Телегіна Н. Є., Толстякова В. В. Дія кремнієво-калійного
листового підживлення на вміст біогенних елементів та детокс-ефект в міських
зелених насадженнях // Людина та довкілля. Проблеми неоекології. 2015. № 3-
4. С. 103–109.
3. Гнатів П. С. Середовище, антропогенні чинники й адаптація рослин // Науковий
вісник Волинського національного університету імені Лесі Українки. Серія:
Біологічні науки. 2008. Луцьк: ВНУ ім. Лесі Українки. С. 257–264.
4. Григорюк І. П. Біологія каштанів. Київ: Логос, 2004. 380 с.
5. Гаркава К. Г. Оцінка екобіологічної ефективності застосування біоінсектициду
Актофіт для захисту дерев кінського каштану від мінуючої молі Cameraria
ohridella // Наукові доповіді НУБіП. 2010. № 2. С. 1–6. URL:
https://dspace.nau.edu.ua/bitstream/NAU/10047/1/Drazhnikova
6. Інструкція з технічної інвентаризації зелених насаджень у містах і селищах
міського типу України: затверджена наказом Державного комітету будівництва,
архітектури та житлової політики від 24.12.2001 р., № 226. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0182-02
7. Інструкція з технічної інвентаризації зелених насаджень у населених пунктах
України, затверджена наказом Державного комітету будівництва, архітектури та
житлової політики України від 24.12.2001 № 226 та зареєстрована у Міністерстві
юстиції України 25.02.2002 за № 182/6470.
56
8. Ількун Г. М. Очищення повітря рослинами від сполук свинцю // Український
ботанічний журнал. 1978. Т. XXХV, № 3. С. 246–251.
9. Клєщ А. А., Максименко Н. В., Пономаренко П. Р. Територіальна структура
природокористування м. Харків // Людина та довкілля. Проблеми неоекології,
2017. (27) (1-2), 23–34.
10. Кузик І. Р., Царик Л. П. Геоекологічна оцінка структури комплексної зеленої
зони міста Тернопіль та її оптимізація // Людина та довкілля. Проблеми
неоекології. 2020. (34). С. 8–18. https://doi.org/10.26565/1992-4224-2020-34-01
11. Левон Ф. М., Іллєнко О. А., Назарова Н. А. Сучасний стан та проблеми
збереження кінського каштана звичайного в зелених насадженнях м. Києва //
Проблеми озеленення великих міст: матер. XI міжнар. наук.-практ. конф. 2008.
Москва. С. 108–110.
12. Лєвон Ф. М. Зелені насадження в антропогенно трансформованому середовищі:
монографія. К.: ННЦ ІАЕ, 2008. 364 с.
13. Лохматов Н. А. Оздоровление дуба в очагах его повреждений и усыхания в
дубравах и искусственных насаждениях Украины // Дубравы и повышение их
производительности. Москва: Колос, 1981. С. 192–208.
14. Мельничук М. Д., Посудін Ю. І., Годлевська О. О. Флуоресцентний аналіз
рослин протягом розвитку та в стресових умовах // Агробіологія: зб. наук. праць.
2009. Біла Церква, 1 (64). С. 1–8.
15. Орликовскі L., Wojdyła A. Choroby ozdobnych drzew liściastych. Krakόw:
Plantpress, 2003. 120 p.
16. Петрова С., Юрукова Л., Велчева І. Кінський каштан (Aesculus hippocastanum L.)
як біомонітор забруднення повітря у м. Пловдів (Болгарія) // Журнал
біологічних наук та біотехнологій. 2012. 1 (3). С. 241–247.
17. Серьогін І. В. Фізіологічні аспекти технічної дії кадмію та свинцю на вищі
рослини // Фізіологія рослин. 2001. Т. 48, № 4. С. 606–630.
18. Заячук В. Я. Дендрологія: підручник. Львів: Апріорі, 2008. 656 с., іл.
57
19. Зерова М. Д., Нікітенко Г. Н., Нарольський Н. Б., Гершензон З. С. Каштанова
мініуюча моль в Україні. Київ: НАН України, Інститут зоології ім. І. І.
Шмальгаузена, 2007. 88 с.
20. Масальський В. П., Кузнєцов С. І. Вплив паркових насаджень на температурний
режим урбанізованого середовища. Науковий вісник НЛТУ України. 2018.
Вип. 28 (7). С. 49–52.
58
ДОДАТКИ
59
Додаток А.
Апробація результатів роботи
60
61
62
63
64