Сегеда С. О.
Харківський національний ун-т ім. В.Н. Каразіна, геолого-географічний фак-т, студ. IV курсу
Науковий керівник: доц. каф. геоекології та конструктивної географії, к.геогр.н. А. Н. Некос
ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ ЗМІН ПРИРОДНИХ ЛАНДШАФТІВ
ЗОНИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ПІВДЕННОУКРАЇНСЬКОГО ЕНЕРГЕТИЧНОГО КОМПЛЕКСУ
Історія прогресу людства пов’язана насамперед з освоєнням щораз досконаліших і потужніших джерел енергії та розширенням її використання у виробничій діяльності. Світова енергетика розвивається у напрямі пошуку заміни традиційних природних паливно-енергетичних ресурсів, а також безпечної експлуатації вже наявних джерел, тобто оптимізації впливу традиційних джерел електроенергії на навколишнє природне середовище.
Одним із сучасних напрямів отримання та використання енергії є створення енергетичних комплексів (ЕК), які об’єднують гідроелектростанції, гідроакумулюючі електростанції та атомні електростанції (теплові електростанції), для вироблення електроенергії та тепла на основі спільних водосховищ та для задоволення потреб зрошення, водопостачання, рибного господарства та інших водоспоживачів при мінімальному впливі на навколишнє природне середовище. ЕК у складі ГЕС, ГАЕС, АЕС, ТЕС, отримали розповсюдження за кордоном. В Україні вже майже 25 років функціонує Південноукраїнський енергетичний комплекс (ПУЕК), що складається з Південноукраїнської атомної електростанції, Олександрівської гідроелектростанції та Ташлицької гідроакумулюючої електростанції, а також 4 водосховищ.
Необхідність вивчення сучасного стану природних ландшафтів обумовлена корінними змінами їх компонентів під час функціонування та розвитку енергокомплексу. Крім того, визначення основних тенденцій змін природних компонентів довкілля дозволить приймати правильні управлінські рішення та забезпечити збалансований розвиток даної природно-техногенної системи.
У ландшафтному відношенні територія зони функціонування Південноукраїнського енергокомплексу належить до Степової зони, Північно-Степової підзони, Дністровсько-Дніпровського північностепового краю, Південно-Подільської (Чичиклійсько-Бузький район) та Південно-Придніпровської схилово-височинних областей (Арбузинсько-Новоукраїнський та Вознесенсько-Єланецький райони).
Під час польових досліджень нами, згідно існуючих класифікацій, були виділені міжрічкові, долинні та балково-долинні типи природних ландшафтів.
Вся територія зони функціонування ПУЕК розташована у долині. Переважання кристалічних порід, незначна розчленованість території підвищує загальну стійкість ландшафтів до антропогенного навантаження.
Міжрічкові ландшафти являють собою лесову низовинну хвилясту рівнину, розчленовану ярами та балками, на кристалічних породах із чорноземними ґрунтами під сільськогосподарськими угіддями на місці різнотравно-типчаково-ковилових степів. Даний тип природних ландшафтів представлений на суміжних до зони функціонування територіях (на межиріччі р. Південний Буг та р. Арбузинка поблизу залізничної станції Кавуни та смт Арбузинка). Територія характеризується високим ступенем розораності. Для попередження прогресування вітрової ерозії здійснюється висаджування полезахисних лісосмуг.
Долинні ландшафти представлені місцевостями заплав річок Південний Буг, Арбузинка, Бакшала та лесово-терасними.
Місцевості заплав річок Південний Буг, Арбузинка та Бакшала являють собою рівнину на алювії заплав з лучними та лучно-болотними ґрунтами під болотною, лучно-болотною рослинністю. Заплава р. Південний Буг буде затоплена при піднятті рівня Олександрівського водосховища до НПР 20,7 м. Слід відзначити, що назавжди зникне історична пам’ятка острів Гард та деякі види, що занесені до Червоної книги Україна та охороняються Бернською конвенцією. На сьогодні спостерігаються випадки розорення заплави, що є порушенням Водного кодексу України.
Лесово-терасні місцевості займають більшу частину території досліджень (близько 70%) та представлені:
ü лесовою низовинною рівниною, розчленованою ярами та балками на осадових породах з чорноземними ґрунтами під сільськогосподарськими угіддями на місці різнотравно-типчаково-ковилових степів, під штучними лісовими насадженнями (правобережжя р. Південний Буг);
ü лесовою низовинною рівниною розчленованою ярами та балками з виходами кристалічних порід з чорноземними ґрунтами під сільськогосподарськими угіддями на місці різнотравно-типчаково-ковилових степів, під штучними лісовими насадженнями (лівобережжя р. Південний Буг).
Місцевість знаходиться під значним антропогенним впливом (розвинута електроенергетика, підприємства житлово-комунального господарства, сільського господарства).
Балково-долинні природні ландшафти представлені:
ü ярами та балками, що врізані в осадкові породи з чорноземами змитими та намитими під лучною рослинністю, сільськогосподарськимим угіддями на місці степової рослинності та під залишками байрачних лісів (правобережжя р. Півд. Буг);
ü ярами та балками, що врізані у кристалічні породи з черноземами змитими та намитими під лучною рослинністю, сільськогосподарськимим угіддями на місці степової рослинності та під залишками байрачних лісів (лівобережжя р. Південний Буг).
Займають близько 20% території дослідження. Дана територія характеризуються інтенсивними ерозійними процесами на схилах та використанням водотоків і водоймищ для сільськогосподарських потреб. Лише балка Ташлик була розширена штучно, а водосховище використовується для потреб енергетики. На схилах майже всіх балок відмічаються штучно створені деревинні насадження для зниження інтенсивності процесів ерозії.
Для подальшого прогнозування перетворення ландшафту у зоні функціонування ПУЕК, нами були визначені основні тенденції змін компонентів ландшафту. Всі польові дослідження проводились протягом 2004-2006 рр.
Рельєф. Встановлено, що рельєф території досліджень почав докорінно змінюватися під час будівництва енергокомплексу. Слід відзначити процеси вирівнювання рельєфу під час будівництва атомної електростанції; розширення балки Ташлик для створення водосховища-охолоджувача на базі струмка; створення гребель Олександрівської ГЕС та Ташлицької ГАЕС, Ташлицького водосховища-охолоджувача, затоплення прибережної території під час заповнення Прибузького та Олександрівського водосховищ. На сьогодні процеси зміни рельєфу продовжуються. Це пов’язано з будівництвом та реконструкцією об’єктів ПУ АЕС, добудовою ТГАЕС тощо.
При піднятті рівня Олександрівського водосховища буде затоплена частина земель сільськогосподарського призначення. Щодо населених пунктів, то їх мешканці були відселені ще у 90-х рр. (с. Кременчук та ін.). Найбільш суперечливим питанням залишається затоплення земель, що входять до складу об’єкту природно-заповідного фонду України місцевого значення – регіонального ландшафтного парку «Гранітно-степове Побужжя». Під час весняної повені 2006 р. було піднято рівень Олександрівського водосховища до НПР 14,7 м для вивчення можливостей пристосування екосистем до умов, що склалися.
Ґрунтовий покрив території представлений середньо- та малогумусними чорноземами під газонами та квітниками території основного проммайданчика АЕС та очисних споруд господарсько-побутової каналізації; лучними, лучно-болотними та болотними ґрунтами прибережних смуг р. Південний Буг та Бакшала. Значна площа зони функціонування позбавлена ґрунтового покриву та знаходиться під забудовами та асфальтованим покриттям. Основний вплив ПУЕК на ґрунтовий покрив проявляється у затопленні території.
Водні об’єкти. Проведений нами порівняльний аналіз хімічних досліджень показав, що функціонування Олександрівського водосховища (руслове) не впливає на склад і властивості води р. Південний Буг. Перевищення ГДК для рибогосподарських водойм відмічається лише за фосфатами (0,38-0,39 мг/дм3) через площинний поверхневий змив із сільськогосподарських угідь та залізом загальним (0,18 мг/дм3), джерелом якого можна вважати антропогенну діяльність, так як долина річки складена осадовими та кислими вулканічними породами.
Вода Ташлицького водосховища відноситься до високомінералізованих. Для забезпечення водообміну водосховища-охолоджувача здійснюється його продувка у р. Південний Буг в об’ємі 63 млн. м3/рік . Під час призупинення продування водосховища (1989-1995 рр.) ступінь мінералізації підвищився, що негативно вплинуло на якість води.
Порівняльний аналіз хімічних елементів у воді Ташлицького водосховища-охолоджувача, колодязя очисних споруд господарсько-побутової каналізації (ОСГПК) та верхів’я балки Ташлик, показав максимальні перевищення ГДК для рибогосподарських водойм за рН (8,7 у ТВО), сульфатами (1234 мг/дм3 у верхів’ї б. Ташлик), магнієм (150 мг/дм3, б. Ташлик), сухим залишком (12619 мг/дм3, б. Ташлик), азотом амонійним (1,0 мг/дм3, колодязь ОСГПК), нітритами (0,250 мг/дм3, колодязь ОСГПК), фосфатами (3,27 мг/дм3, колодязь ОСГПК) та залізом загальним (0,24 мг/дм3, колодязь ОСГПК).
Технічна циркуляційна вода каналів, що підводить та відводить воду до брискальних басейнів, подібна за хімічними параметрами до води Ташлицького водосховища-охолоджувача. Так, відмічаються постійні перевищення ГДК для рибогосподарських водойм за рН (8,6), сульфатами (386 мг/дм3), магнієм (77 мг/дм3), натрієм і калієм (200 мг/дм3), фосфатами (0,21 мг/дм3), залізом загальним (0,22 мг/дм3); у воді бризкальних басейнів – за рН (8,6), сульфатами (150 мг/дм3) та фосфатами (57 мг/дм3).
Також нами був проведений аналіз фонових концентрацій мікроелементів (р. Південний Буг), дозволяє сказати, що в основному вони перебувають на одному рівні та не перевищують ГДК, за винятком молібдену, цинку, міді, нікелю та свинцю.
Температура поверхні водосховища та інших водних об’єктів ПУЕК значно вища за р. Південний Буг, що впливає на формування мікроклімату прилеглої території. Температура поверхні водосховища зменшується від водовипускного каналу до верхів’я водоймища та греблі.
Рослинність. Було визначено, що природний стан біоти порушений на початку будівництва АЕС. В результаті будівництва АЕС, ГАЕС, водосховищ та об’єктів інфраструктури, виникли великі території, які не мають рослинного покриву, де склалися умови для розвитку антропофітону. Природна рослинність представлена осоково-очеретяними та чагарниковими заростями прибережних смуг річок та водосховищ; залишками степової та петрофітної рослинності у межах земель регіонального ландшафтного парку «Гранітно-степове Побужжя». Відмічаються залишки байрачних лісів на островах (клен польовий, клен татарський, бузина чорна, глід, шипшина).
Мікроклімат. Ташлицьке водосховище-охолоджувач Південноукраїнської АЕС (площа водного дзеркала 8,6 км2) є для атмосфери додатковим джерелом тепла та вологи. В результаті впливу даного водного об’єкту можуть змінюватися метеорологічний режим та мікроклімат прилеглої території.
Спостереження за показниками мікроклімату, що формується в умовах антропогенного впливу, на території досліджень виконуються Озерною гідрометеостанцією (ОГМС) Південноукраїнської АЕС.
Проведений нами аналіз багаторічних спостережень за озерною гідрометеорологічною станцією Південноукраїнської АЕС свідчать про збільшення повторюваності днів з туманами, через високу інтенсивність процесів випаровування.
За даними ОГМС (2001-2005 рр.), повторюваність туманів має стійкий у багаторічному розрізі річний та сезонний хід. Найбільша кількість днів з туманами відмічається з початку листопада до кінця лютого (передранкові години). Сприятливими умовами виникнення туманів є температура повітря близька до 0°С, приблизно у межах від -4° до +4°С. Середня кількість днів з туманами у зимовий період складає 5-7 днів на місяць, максимальна – 14, а мінімальна – 2. В інші пори року середня повторюваність днів з туманами складає 1-2 за місяць, максимальна – 10, мінімальна – 0.
Виходячи з наведених вище даних, можна зробити висновок про те, що річна кількість туманів на території дослідження вища за річну кількість днів з туманами, зареєстрованими метеостанцією м. Первомайськ та м. Вознесенськ. Середньорічна кількість днів з туманами на території досліджень складає 39, натомість у м. Первомайськ (2001-2005 рр.) – 26 (у 1,5 рази менше), а у м. Вознесенськ (2001-2005 рр.) – 23 (у 1,7 рази менше). Слід відзначити, що найбільша різниця спостерігається у зимовий період.
Проведений нами аналіз динаміки метеорологічних характеристик показує, що повторюваність днів з туманами знаходиться у кореляційній залежності від наступних метеорологічних характеристик: відносна вологість атмосферного повітря; температура атмосферного повітря; кількість днів з опадами; кількість штилів; кількість випадків зі швидкістю вітру 0-1 м/с; напрямок вітру; температурний режим водосховища-охолоджувача; об’єму забраної та скинутої води; потужності ПУ АЕС.
Таким чином, у даних природно-техногенних умовах, що склалися, частота виникнення туманів має сталий характер, який і визначає особливості формування мікроклімату з зоні впливу Ташлицького водосховища. На даний момент дуже гостро стоїть питання визначення ширини зони впливу водосховища (за даними проектних установ зареєстрований вплив водосховища на температуру та вологість повітря відмічається на відстані 2 км від урізу води), адже туман являє собою численні ядра конденсації, на які концентруються забруднення. Тому метеорологічні дослідження сприятимуть розумінню поведінки забруднень в атмосферному повітрі. Крім того відкритий міст через водосховище-охолоджувач є аварійно небезпечною ділянкою автодороги міжрегіонального значення Київ-Миколаїв-Одеса.
З метою розробки відповідних управлінських рішень для оптимізації впливу функціонування ЕК на довкілля нами розроблені наступні рекомендації до системи моніторингу навколишнього середовища, а саме
— забезпечити повну реєстрацію змін, що проходять у компонентах ландшафту, під час експлуатації ТГАЕС;
— забезпечити внесення відповідних виправлень до програми досліджень, прогнозів та рекомендацій;
— визначити можливості штучних екосистем до саморегулювання та самоочищення;
— продовжувати дослідження стану та тенденцій змін рослинного та тваринного світу, у т.ч. і на прилеглій території РЛП «Гранітно-степове Побужжя»;
— забезпечувати зацікавлені організації необхідною інформацією, прогнозами рекомендаціями
— для виключення дублювання досліджень та для більш організованих спостережень об’єднати програми моніторингу ПУ АЕС та ТГАЕС.
Нами пропонується також розробити довгострокові програми поліпшення екологічного стану регіону та впроваджувати проекти з роботи з громадськістю.
Розроблені в ході дослідження картосхеми ділянок класів і типів природно-антропогенних та природних ландшафтів можуть бути корисними для ландшафтно-екологічного планування даної території, подібних природно-техногенних систем, окремих підприємств. Особливої актуальності це набуває сьогодні, коли розглядаються варіанти розміщення нового четвертого енергетичного блоку Південноукраїнської атомної електростанції.
Результати роботи можуть бути використані для розробки принципів управління великими техногенними системами та пошуку шляхів оптимізації впливу промисловості на довкілля.
| 
