--PAGE_BREAK--1.5
. Клімат
Ратнівський район лежить у помірному кліматичному поясі і в зоні мішаних лісів. Його положення в межах України визначає антлантико-континентальний перенос повітряних мас, який формує помірний, вологий клімат, з м’якою зимою, нестійкими морозами, нежарким літом, значними опадами, затяжними весною і осінню.
Спостереження за радіаційним і світловим режимом ведуться на метеостанції Ковель. річний прихід сумарної сонячної радіації становить 92,7 ккал/кв. см за рік. пряма сонячна радіація сильно знижується в результаті високої хмарності і становить 40% від сумарної.
На формування клімату району великий вплив робить Атлантичний океан. Цим пояснюються і достатнє зволоження на всій території, і часті відлиги взимку.
Річний хід атмосферного тиску зумовлений сильним вихолоджуванням земної поверхні взимку та нагріванням її в літній період. Найбільше значення середньомісячного тиску спостерігається зимою, найменше – літом. Максимум в річному ході припадає на жовтень, а мінімум – на липень.
Таблиця 1.1
Атмосферний тиск на рівні Світязької метеостанції, гПа
Місяць
І
ІІ
ІІІ
ІУ
У
УІ
УІІ
УІІІ
ІХ
Х
ХІ
ХІІ
За рік
Метеостанція, Світязь
998
997
996
994
995
995
994
995
998
999
997
996
996
Середня швидкість вітру на території району коливається в досить широких межах (2,4-4,9м/с). В окремі сезони ці показники досить різняться між собою. Так зимою швидкість вітру становить 3,8-4,9 м/с і дещо зменшується в весняний період – 3,3-4,1 м/с. Влітку ці показники найнижчі – від 2,4 м/с до 3,7 м/с. Переважаючі вітри західного і південо-східного напрямку.
Середня багаторічна температура повітря по багаторічним даним спостережень станції Любешів становить 7,10с.
Найнижча середньомісячна температура повітря в році спостерігається в січні-лютому (-5-60с), а найвищі –в липні (18,80с).
Екстремальні значення мінімальних температур повітря зафіксовані в січні-лютому і становлять(-370с). найвищі із максимальних температур спостерігаються в липні-серпні (+390с).
Перехід середньомісячної температури повітря через 00с наступає весною в середині березня, восени в кінці листопада.
Протяжність теплого періоду з середньодобовою температурою повітря вище 00становить 256 днів.
Перехід середньомісячних температур повітря через +50с, зазвичай, яку приймають за початок і кінець вегетаційного періоду, наступає весною на початку квітня, восени в кінці жовтня.
Протяжність вегетаційного періоду 204 дні.
Перші морози спостерігаються в кінці вересня, останні в кінці квітня.
Безморозний період триває 154 дні [5].
Таблиця 1.2
Середньомісячні і екстремальні значення температур повітря,0с
І
ІІ
ІІІ
ІУ
У
УІ
УІІ
УІІІ
ІХ
Х
ХІ
ХІІ
рік
Середні
-5,0
-4,0
0,1
7,2
13,9
16,9
18,5
17,4
13,0
7,2
2,0
-2,5
7,1
Абс. максимум
10
12
22
30
33
32
39
37
37
29
25
14
39
Абс. мінімум
-37
-31
-26
-15
-4
3
3
-5
-19
-23
-27
-37
Річна сума опадів 65 мм. Опади за вегетаційний період (ІУ-Х) становлять 437 мм.
Стійкий сніговий покрив утворюється протягом грудня. Танення снігового покриву спостерігається в першій половині березня [5].
Таблиця 1.3
Розраховані опади вегетаційного періоду по МС Світязь, мм
МС
Р%
ІУ
У
УІ
УІІ
УІІІ
ІХ
Х
ІУ-Х
Світязь
50
37
54
58
66
69
65
21
370
75
30
46
49
55
58
52
14
304
90
26
39
42
47
50
44
12
260
Абсолютна середньорічна вологість повітря 9,0 мб, відносна вологість 80%, недостаток насичення 3,2 мб [5].
Таблиця 1.4
Сума дефіциту вологи за вегетаційний період різної забезпеченості
МС
Р%
Сума дефіциту вологи (мм)
ІУ
У
УІ
УІІ
УІІІ
ІХ
Х
За рік
Світязь
50
87
126
152
153
140
82
58
798
10
101
148
176
177
167
93
65
927
20
97
141
167
168
158
88
62
881
25
95
138
164
165
155
86
61
864
Випаровування з осушених боліт складає 550 м [5]
Таблиця 1.5
Випаровування з водної поверхні в характерні роки по місяцях (мм)
Р
ІУ
У
УІ
УІІ
УІІІ
ІХ
Х
ХІ
(ІУ-ХІ)
50%
24
33
20
29
26
28
21
181
75%
23
40
45
63
73
11
23
3
281
95%
34
59
70
91
91
34
32
8
419
1.6 Рельєф
Переважаючими формами рельєфу в Ратнівському районі є екзогенні, переважають ті, що сформувалися внаслідок дії материкового зледеніння та роботи річки. Під час окського зледеніння утворилися слабо виражені в рельєфі моренні відклади та водно-лоьдовикові піски, що перекриті відкладами молодшого віку. Внаслідок обширного дніпровського зледеніння сформувалися численні кінцево-моренні горби, флювіогляціальні ози, відклади при льодовикових озер, що утворилися після льодовика, конуси виносів валунів і суглинків.
Денудаційні форми рельєфу на Поліссі виражені при піднятими вододілами, які складені мергелями та крейдою зі зруйнованими антропогенними відкладами. Для долини річки Прип’ять характерний рельєф органогенного походження, представлений торфовищами. Кваліфікаційна риса його – загальна рівнинність території з окремими пониззями, зайнятими водою.
Ратнівський район лежить у межах Волинської акумулятивної рівнини Верхньо-Прип’ятської акумулятивної низовини з мінімальними абсолютними висотами, потужними алювіальними відкладами в межах заплави і двох надзаплавних терас р. Прип’ять. Друга надзаплавна тераса Прип’яті складена пісками, вкрита сосновими лесами, через що носить назву борової. Зустрічаються й еолові форми рельєфу – дюнні піски, вали, горби, які утворилися внаслідок дії вітру та відкладів піску, перенесеного талими льодовиковими водами [5].
1.7 Поверхневі води
Ратнівський район багатий на поверхневі води, до яких відносяться води суходолу, що постійно або тимчасово перебувають на земній поверхні у формі водних об’єктів: річок, озер, ставків. основними елементами гідрографічної сітки є річки і озера, які визначають специфіку водних систем району. В них зосередженні значні запаси води, що поєднані з підвищеною водністю території утворює порівняно великі водні ресурси.
В районі — 32 озера ( загальна площа водного дзеркала 3,5 тис. га), у тому числі Турське озеро, Оріховець, Оріхове, які зв’язані між собою Турським каналом. По території району протікає річка Прип’ять та її притоки Турія і Вижівка.
Більшість озер району знаходяться в зоні великих меліоративно-осушувальних систем, що призводить до значного прискорення природного процесу їх евтрофування, зникнення частини дрібних озер через спорудження відкритих меліоративних каналів, забруднення їх органічними і мінеральними добривами, важкими металами, господарсько-побутовими стоками [5].
1.8 Ґрунти
Найпоширенішими в Ратнівському районі являються дернові і дерново-підзолисті, в основному оглеєні ґрунти та торфово-болотні і торф’яники.
Дерново-підзолисті ґрунти утворилися в результаті поєднання дернового і підзолистого процесів ґрунтоутворення. За ступенем підзолистості серед них виділяються слабо-, середньо- та сильно підзолисті. У залежності від механічного складу вони поділяються на піщані, глинисто-піщані, супіщані і суглинисті.
Дерново-підзолисті піщані і глинисто-піщані на піщаних та супіщаних відкладах мають дуже малу природну родючість. На них переважно вирощують мало вимогливі до поживних речовин і вологи сільськогосподарські культури: люпин, жито, картоплю, гречку льон. Для підвищення родючості цих ґрунтів проводиться вапнування мергелем, внесення гною та мінеральних добрив, торфокомпостів, поглиблення орного шару [5].
Торф’яники – це грунти, які формуються в умовах надмірного зволоження атмосферними та ґрунтовими водами під вологолюбною рослинністю і мають шар торфу 50 см. Торф’яні грунти – верхній кореневмісний та біологічно активний шар торфу, що характеризується ефективною родючістю.[1]
Виходячи з генезису, родючості по відношенню до меліорації і сільськогосподарського використання ґрунти об’єднують в три грунтово-меліоративні групи:
- дерново-слабопідзолисті піщані ґрунти;
- дерново-слабопідзолисті, дернові глибокі глеєві і болотні зв’язано-піщані і супіщані ґрунти;
- торф’яники низинні [5].
1.9 Ландшафти і фізико-географічне районування
Ратнівський район лежить в межах зони мішаних лісів, у провінції – Полісся, в області – волинське Полісся, у Верхньо-Прип’ятській підобласті, в Заболоттівському (І ландшафтний рівень) і Старовижівському (ІІІландшафтний рівень) фізико-географічних районах.
І ландшафтний рівень – переважають урочища луків з різнотравно-злаковим покривом на дерново-глеєвих та болотних ґрунтах. Найбільш заболочені низинні заплави, які піднімають над рівнем води річок від 0,5м до 2,0м і характеризуються значним поширенням складної сітки річкових рукавів, меандрів, стариць і невеликих озер. У заплавах виділяються прируслові, лучні та при терасові заболочені урочища. Саме ці типи природних комплексів зазнали найбільш інтенсивного осушення при проведенні меліоративних робіт.
ІІІ ландшафтний рівень представлений моренно-зандровими місцевостями з дерново-середньопідзолистими ґрунтами під суборами та сугрудами. Поширені болотні урочища низинного типу [5].
1.10 Рослинний світ
Флора Ратнівського району відноситься до гумідного генетичного центру, в якому розвинулися широколистяні та хвойні ліси-інтродуценти та культивати сільськогосподарського використання складають 343 види. Тобто вони збагачують флору приблизно на 25%. Серед інтродуцентів чимало видів, які остаточно натуралізувались у природніх угрупуваннях: біла акація, клен ясенелистий, пухироплідник калинолистий тощо. Інші стали поширеними бур’янами на окультурених площах.
Більша частина рослин є літньо зеленими. Лише 58 видів є зимово-зеленими. Серед них чимало реліктів давньої арктоальпійської флори: брусниця, зимо любка, вовчі ягоди пахучі тощо.
Лісами і лісовими насадженнями вкрито 52,7 тис. га. Основними породами є сосна (70% площі лісів), вільха, береза, дуб.
Соснові ліси за видовим складом займають проміжне становище між угрупуваннями тайги та широколистяними лісами. Вони зростають на піщаних та супіщаних дерново-підзолистих ґрунтах або на торф’яниках у пониженнях рельєфу. сюди належать сосново-лишайникові, сосново, зелено-мохові, сосново-орлякові та сосново-сфагнові групи асоціацій.
Дубово-соснові ліси є досить поширеними. вони належать до під тайгових формацій, хоч саме у них проходить поєднання бореальних та неморальних елементів флори. Ці ліси – двоярусні. Сосновий ярус вищий і становить 0,3, а дубовий під ним густіший і становить близько 0,6 повноти. Під лісовим наметом досить густий підлісок і трав’яно-чагарниковий ярус. Дубово-соснові ліси ростуть на більш багатих гумусом супіщаних ґрунтах. До складу формацій входять 2 групи асоціацій: дубово-сосново-ліщинова і дубово-сосново-крушинова.
Вільхові ліси поширені вздовж заплав і терас з вогкими та сирими дерновими ґрунтами. Деревний ярус складається з вільхи клейкої, до якої домішуються іноді ясен, в’яз, осика, береза пухнаста. насадження визначаються якістю і належать до І-ІІ класів бонітету. Підлісок розвинений і багатий видами. Тут зростають черемха, горобина, свидина, верба сіра, малина. Вони створюють густі хащі. Проективне покриття травою сягає 70%. Домінують кропива, калган, жовтяниця.
Березові ліси з’являються на місці колишніх соснових або дубово-соснових. Едифікатором таких похідних лісів виступає береза повисла, у більш вологих умовах – береза пухнаста. До них часто домішуються граб, осика, вільха клейка. в оптимальних умовах зростання береза досягає 24м заввишки і створює деревостани І-ІІ класу бонітету із зімкненістю крон до 0,8. Другий ярус виявлений слабо або його немає зовсім. У трав’яному покритті повторюються види материнських насаджень, але в цьому випадку покриття трав зростає на 20%.
В даному районі болота є дуже поширеними
Болота виникли у міжльодовикові періоди, коли відкриту від кригу землю вкривали рослини, останні відмирали, оторфовувались. Болота з’явились і на місцях колишніх водойм, де теж накопичувались відмерлі рештки рослин. Ці ділянки заростали мохами і отримали постійне перезволоження. Такі окислені ґрунти містять не більше 600мг розчинених солей. тому на них, крім мохів, зростають лише специфічні для боліт види рослин: хвощі, осоки, очерет, верби, берези тощо.
Найбільші площі боліт знаходяться вздовж долини річки Прип’ять. Однак ці території тепер здебільшого меліоровані.
Глибина торфу пересічно становить 1,6 м, а в окремих випадках досягає 7-13 м.
На території Ратнівського району поширеними являються оліготрофні болота – це одне із найцікавіших утворень природи і трапляються майже виключно на Західному Поліссі. Ці болота формуються на вододільних рівнинах і відзначаються бідним мінеральним живленням. У пониженнях практично тут завжди присутня вода, над якою підносяться купини трав і чагарників. Оліготрофні болота поділяються на лісові сфагнові та просто сфагнові.
Лісові сфагнові болота відрізняються наявністю соснового ярусу і розміщуються вздовж краю верхового болота. Деревостан з сосни та берези – розріджений та невисокий. У підліску розростаються багно, Андромеда, численні верби. Часто трапляються зарості журавлини та лохини. Серед трав поширені пухівка, рихноспора, шейхцерія та інші види. Моховий покрив – густий та однорідний. Лісові болота складають переважно з сосново-чагарниково-сфагнових, сосново-чагарниково-пухівково-сфагнових та сосново-пухівково-сфагнових асоціацій.
Луки поширені, де менше орних ґрунтів, і займають близько чверті всіх земельних угідь.
В цілому по району переважають низинні та заплавні луки, серед яких найбільше болотистих та торф’янистих. осушувальні меліорації істотно змінили лучну рослинність. Змінилась їх ярусна структура і зменшилась біологічна продуктивність. Нові фітоценози схильні до подальшої деградації спочатку до стану дрібно осокових, а пізніше і до ситникових угрупувань.
Прибережні рослини займають мілководдя і мають зануреними лише корені та ніжні частини стебел. Найбільш характерними є формації очерету, куги, хвоща, рогозу, які розвиваються переважно як моно домінантні угрупування. поруч з ними ростуть лепеха, їжача голівка, стрілолист та інші види. ці зарості трав утворюють густі та пишні хащі, оберігаючи таким чином береги від руйнувань.
Водна рослинність надзвичайно різноманітна. Вона розростається у всіх водоймах. Русла річок вкривають зарості стрілолиста, які зовнішнім виглядом дуже відрізняються від рослин цього ж виду, які зростають на березі. на плесах і в заводях панують латаття, глечики жовті. жабурник, рдесник.
На мілководдях розростаються водний жовтець, пливушник, ряска. Зарості різака вкривають поверхню води настільки, що водойма ховається під ними на весь період вегетації.
Значну загрозу водній фауні та флорі створює адвентивний вид елодеї, яка особливо розростається у водоймах із стоячою водою. Загниваючи, маса елодеї призводить не лише до задухи риби, а й до відмирання аборигенної водної рослинності.
Щодо геоботанічного районування, то даний район лежить в межах Ковельсько-Сарненського округу, Ратнівсько-Любешівського району, що зумовлює поширення сосново-зеленомохових, переважно чорницевих лісів. у залежності від рельєфу терас річки розподіляються орлякові, різнотравні і навіть сухі лишайникові асоціації. У низинах їм протистоять заболочені лохиново-рунянкові або сфагнові угрупування [5].
продолжение
--PAGE_BREAK--1.11 Тваринний світ
Ратнівський район – один з не багатьох регіонів України, що має густу сітку озер, ставків та боліт і гідро фауна даних водойм дуже різноманітна. В останні роки посилюється антропогенне навантаження на гідро біоценози і особливо на малі річки, що призводить до погіршення якості води в них, зміни міжбіоценотичних зв’язків.
У водних біоценозах району важливим компонентом є одноклітинні тварини. Фауна інфузорій порівняно небагата. Різні водні угрупування не однаково представлені видовим складом інфузорій. Найбільш багатими є угрупування перефітону та замуленого піску.
Основу видового складу становлять види – убіквісти. Серед планктонних форм інфузорій, які зустрічаються пртягом року, слід відзначити Уротріха пелагіка, Колепс гіртус, стромбідіум вініде, Тінтінндіум флювіатіле.Майже у всіх угропуваннях гідробіоценозівможна виявити: Уротріха фаркта, Трітігмостома кукуллюс, Парамеціум хвостата, Парамеціум путрінум, Фортоніа ангуста, Плеуронема коронатум, Спіростомум коронатум, Спіростомум терес, Стилоніхіа тутілюс, Аспідіска люнцеус, Аспідіска костата, Псевдоконілембус пізіллюс, Кінетохілюм маргарітацеум. Мабуть формування водних угруповань значно залежить від трофічних зв’язків, що є тим компенсуючим фактором, який нівелює значення течії, рослинного покриву та інших екологічних факторів.
Зарослена фауна представлена різними групами безхребетних – гідра звичайна, молочна планарія, профоклепсіс тесселята, Герпопбделла октокулата, Глоссіфонія сплющена, хоботянка пластинконосна, Гемідепсіс облямований, Анізуз вертексес, Анізуз конфоітус, ставковик овальний, Вальвата пісціналіс, ставковик звичайний, водяний ослик. У стоячих водоймах часто можна виявити ниткоподібних червів червонуватого кольору – трубочників.
Серед ґрунтових безхребетних в межах регіону зустрічаються майже всі групи тварин. У зволожених ґрунтах поширені представники типів саркомастігофори, іфузорії.
Дуже значну роль у ґрунтоутворюючих процесах відіграють олігохети, молюски, ракоподібні, багатоніжки, комахи.
В наземних екосистемах велике значення мають молюски. Вони активно беруть участь в розкладі клітковини, мінералізації різних органічних залишків та їх гуміфікації.
Важливою складовою частиною біогеоценозу ґрунтів Ратнівського району є членистоногі. Це зокрема, павукоподібні, ракоподібні, багатоніжки, комахи.
Фауна хребетних нараховує 301 вид круглоротих, риб, земноводних, плазунів, птахів, ссавців. Багато з них мають промислове значення або є об’єктам спортивного рибальства і полювання.
Орнітофауна району представлена гніздовими та зимуючими видами. представники гніздових: перепел, припутень, голуб синяк, водяна курочка, перевізник, деркач, плиска, чайка, травник, Вальдшнеп, шилохвіст, бекас, лелека чорний і білий, чайка сіра, бугайчик, бугай, зозуля, дрімлюга, сиворакша, одуд, шпак, іволга та багато інших.
Взимку окремі види збираються зграями і мандрують, правда, на незначні відстані. Серед них рябчик, тетерев, глухар. сіра куріпка, фазан, кільчаста горлиця, сова болотяна, дятли зелений, сивий малий строкатий, чорна жовта сойка, синиця велика, вівсянка звичайна та інші.
Орнітофауна водойм, заплавних лук представлена такими фоновими видами, як деркач, водяна курочка, чайка, перевізник, звичайний мартин, малий зуйок, великий веретенник, травник, чернеть білоока і червоноголова, крижень, чирок свистунок та тріскунок, крячки чорний і річковий, норець великий, лелека білий і чорний, чапля руда і сіра, бугайчик, сова болотяна, вівсянка очеретяна, жайворонок польовий, плиска біла, плиска жовта, очеретянка велика і лугова, ластівка берегова. Серед водно-болотяних птахів є багато промислових.
З комахоїдних звірів поширені білозубка мала і білочерева, бурозубка мала, середня, звичайна, кріт, їжак.
З рукокрилих поширені малий нетопир, нічниця ставкова, водяна, нетопир звичайний, та інші; з хижих звірів – тхір темний, лісова куниця, ласка, горностай, видра річкова, вовк, борсук, лисиця, єнотовидний собака. Фоновими видами гризунів є миші хатня, маленька, жовтогорла, польова, полівки темна, звичайна, водяна, підземна, південна, щур сірий, білка, хом’як звичайний, вовчок лісовий, горішниковий, сірий, ондатра, бобер річковий.
З парнокопитних звірів поширені олень звичайний, лось, кабан дикий.
Ссавці водойм та заплавних лугів, порівняно з птахами, небагато чисельні. Це, як правило, амфібіотні види. В їх число можна віднести кутору водяну, видру річкову, ондатру, норку європейську, бобра річкового, водяну полівку, полівку-економку. Поряд з ними поширені представники інших біоценозів: мала і звичайна бурозубки, кріт, ласка, горностай, собака єнотовидна, щур сірий, полівки, лось, кабан дикий та інші.
Щодо зоогеографічного районування, то Ратнівський район розміщений в Північно-західній ділянці Поліського зоогеографічного округу і охоплює територію заплав і надзаплавні тераси річки Прип’ять. Вона характеризується постійним перезволоженням, заболоченими землями. Тваринний світ представлений видами: плотвою, лящем, карпом, карасем, линем, щукою, окунем, сомиком канадським, жабою озерною, жабою ставковою, кумкою, червоночеревою, тритонами гребінчастим і звичайним, черепахою болотяною, вужем водяним, деркачем, курочкою водяною, лискою, норцем великим, совою болотяною, щевриком луговим, куторою водяною, ондатрою, норкою європейською, полівкою щуроголовою, бобром річковим, собакою єнотовидною. Рідко зустрічаються глухар, журавель сірий, лелека чорний, шуліка, шовкопряд березовий, фазан [5].
Розділ 2. Господарське використання ратнівського району
Господарське використання Ратнівського району пов’язане з сільськогосподарським напрямком розвитку народного господарства. Велике значення в районі також відіграє і використання лісових ресурсів. Тому в даному розділі ми розглядаємо лісові і земельні ресурси [5].
2.1 Лісові ресурси, їх використання
Під лісовими ресурсами прийнято розуміти сукупність лісових масиві на певній території, які використовуються як джерело отримання деревини, недеренвої продукції (грибів, ягід, лікарських трав тощо) і виконують водоохоронну, ґрунтозахисну, рекреаційну та інші функції.
Площа лісових угідь Ратнівського району складає 52,7 тис. га [4]
Важливим показником лісових ресурсів є породний склад лісів, адже від породи залежить шлях використання деревини. Породний склад лісів впливає на темпи розвитку і специфіку деревообробних виробництв.
Сприятливі грунтово-кліматичні умови району зумовили різноманітний породний склад лісів. У лісостанах переважають цінні хвойні (сосна, ялина), м’яколистяні та твердолистяні породи, серед яких особливо високоякісну деревину має дуб.
Таблиця 2.1
Вікова структура лісового фонду Ратнівського району, в % до вкритої площі
Державний лісгосп
Частка земель, вкритих лісами
Молодняками
Середньовіковими
Достигаючими
Стиглими
Ратнівський
59,0
32,0
6,0
3,0
Таблиця 2.2
Продуктивність лісів держлісфонду Ратнівського району
Державний лісгосп
Середній запас деревини, куб. м/га
Загальній середній приріст, куб. м/га
Середній приріст на 1 га вкритої лісом площі, куб. м
Ратнівський
123,0
96,9
3,8
Район володіє значними ресурсами не деревної продукції лісу, значна частина якої використовується в народному господарстві.
В цілому ж лісові ресурси створюють міцну базу для подальшого розвитку народного господарства регіону. Для успішного здійснення лісоохоронної і природоохоронної діяльності в сучасних умовах важливим завданням є створення механізму платного використання лісоресурсного потенціалу території. При цьому лісове господарство області зможе отримати економічну вигоду від використання лісових ресурсів і краще забезпечить розширене відтворення лісу, збереження і примноження його природо захисних функцій [5].
2.2 Земельні ресурси, їх використання
Основою сільськогосподарського виробництва є земля, використання якої визначає напрямки розвитку галузей господарства та економічного добробуту людини. Земельні ресурси – це землі, які систематично використовуються або придатні для використання з конкретною господарською метою і які відрізняються за природно-історичними ознаками. Земельні ресурси є найважливішим природним багатством даного району, оскільки визначають спеціалізацію господарства. Орні землі, природні угіддя, землі під багаторічними насадженнями є основними земельними ресурсами Ратнівського району.
Загальна площа земель Ратнівського району становить 143,7 тис. га, в тому числі сільськогосподарські угіддя займають 68,9 тис. га або 47,98% усіх земель. У їх структурі переважають орні землі – 33,7 тис. га. Під сінокосами зайнято 15,03 тис. га, під пасовищами – 19,7 тис.га, під багаторічними насадженнями – 0,5 тис. га [4].
У внутрівидовій структурі сільськогосподарських угідь важливе значення мають орні землі як найбільш цінний ресурс. Частка орних земель у сільськогосподарських Угіддях району нижча, ніж аналогічний показник по області.
Таблиця 2.3
Структура сільськогосподарських угідь
Район
Кількість землекористувачів
Угіддя, тис. га
Бонітет ґрунтів, бали
Загальна площа
рілля
багаторічні насадження
сіножаті
пасовища
с/г угіддя
Ратнівський
21
68,94
33,7
0,5
15,03
19,7
18
Друге місце у структурі сільськогосподарських угідь займають природні кормові угіддя, до складу яких входять сінокоси і пасовища, найменша частка — багаторічні насадження. Решту території району займають ліси ( 52,7 тис. га), болота ( 9,5 тис. га ), чагарники, забудовані землі ( 2,5 тис. га ), дороги і прогони, та інші землі [4].
Найбільш поширеними ґрунтами району є дерново-підзолисті, серед яких найменшою природною родючістю виділяються піщані і піщано-глеєві різновиди. У пониженнях рельєфу дерново-підзолисті і дернові ґрунти, характерною рисою яких є погана водопроникність. На таких ґрунтах у вологі роки відбувається вимокання і загибель посівів, тому першочергове значення для них має проведення меліоративних робіт із застосуванням гончарного дренажу.
У перспективі сільське господарство району може розвиватись більш стабільно і ефективно при умові реалізації комплексу заходів, зокрема, у галузі природокористування. Необхідно провести економічну інвентаризацію всіх земельних ресурсів і водних джерел, обґрунтувати і здійснити програму оздоровлення сільськогосподарських угідь і джерел водопостачання. Є необхідність економічного стимулювання впровадження прогресивних технологій у рослинництво і тваринництво, розширення санкцій за нераціональне природокористування [5].
2.3 Населення
Ратнівському районі за даними перепису на грудень 2002р. проживало 51,9 тис. чол. Середня густота населення району становить 36,6 чол. на 1м2. Розмір території, чисельність населення та його густоту, частку міського населення наведено в табл. 2.4 [5]
Таблиця 2.4
Площа території, чисельність і густота населення Ратнівського району
Кількість населення по населених пунктах наведено в табл. 2.5 [5]
Таблиця 2.5
Чисельність населення по населених пунктах Ратнівського району
№ п/п
Назва населеного пункту
Кількість населення, тис. чол
1
смт. Ратне
15 ,2
2
смт. Заболоття
4,3
3
с. Доманово
0,3
4
с. Самарі
1,2
5
с. Млиново
0,5
6
с. Гірники
2,1
7
с. Річиця
1,3
8
с. Щедрогір
0,8
9
с. Заліси
1,4
10
с. Гута
1,5
11
с. Тур
2,4
12
с. Здомишель
1,9
Характерною рисою росту населення є відсутність чітко виражених періодів високого, чи навпаки, низького приросту.
При збільшенні загальної чисельності населення на 20% відбулося зменшення чисельності дітей шкільного віку. Значне зменшення чисельності дітей і підлітків пояснюється зниженням народжуваності.
Різностороннє значення має й статевий склад населення. Знання співвідношення чоловіків і жінок у цілому і в різному віці є важливим для аналізу процесу відтворення населення як в минулому, тепер, так і в майбутньому для розрахунку трудових ресурсів.
Щодо національного складу, на території Ратнівського району переважають українці. Що стосується частки російського населення, яке проживає в даному районі, то воно становить 0,7% від загальної кількості. Невеликою є частка білорусів – 0,4%.
Порівнюючи співвідношення міського і сільського населення, можна сказати, що в Ратнівському районі переважає сільське. Динаміку сільського населення можна прослідкувати за табл. 2.6
Таблиця 2.6
Динаміка частки сільського населення в Ратнівському районі
Район
1959 р.
1970 р.
1979 р.
1989 р.
1997 р.
Ратнівський
81,9
87,3
83,5
77,0
75,0
В останні роки чисельність населення знизилась за рахунок відтоку населення в міста і за межі області [5].
Отже, господарське використання в Ратнівському районі спирається на використання лісових та земельних ресурсів, а також пов’язане з характеристикою населення та динамікою його росту чи спаду.
Розділ 3. Об’єкти природно-заповідного фонду
Ратнівського район
Однією з основних форм охорони природи є заповідна, яка полягає в охороні і збереженні тих об’єктів природи, які інтенсивно не використовуються у народному господарстві і мають наукове, естетичне та культурне значення. Дотаких об’єктів належать заповідники, заказники, пам’ятки природи.
На території Ратнівського району розміщені 1 заповідна територія загальнодержавного значення і 26 – місцевого значення.
Оцінка значущості мережі природно-заповідного фонду може проводитись за допомогою визначення комплексу критеріїв, серед яких можуть бути:
1. Загальна кількість природно-заповідних територій та об’єктів певної території (Nзаг). Nзаг=27
2. Загальна площа природно-заповідного фонду певної території (Sзаг). Sзаг=10041,72 га або 100,42 км2
3. Відсоток заповідності території, тобто відношення площі природно-заповідного фонду певної території (Sпзф) до її загальної площі (Sзаг).
Sпзф= Sпзф*100/ Sзаг, (3.1)
Sпзф=100,42*100/1400=7,2
4. Відсоток суворої заповідності (Sс.з.), тобто відношення площі природно-заповідного фонду певної території із суворим режимом першої категорії Міжнародного союзу охорони природи і природних ресурсів (МСОП) (S1.): а) до загальної площі регіону (Sзаг) та та площі природно-заповідних територій регіону (Sпзф):
Sс.з=0
5. Ступінь розчленованості (інсуляризації) природно-заповідних територій, який складається з двох компонентів (ІM і ІN). Компонент ІТ визначається як відношення площі (S1) відносно нестійких природно-заповідних територій до загальної площі природно-заповідного фонду певної території (S)
ІТ= S1/ S, (3.2)
Значення ІТ лежать у межах від 0 до 1. Компонент ІN візначається як відношення кількості нестійких природно-заповідних (N1) до загальної кількості природно-заповідних об’єктів в даному регіоні (N)
ІN= N1/ N, (3.3)
В цілому індекс інсуляризованості території (І) буде дорівнювати
І=(S1/ S+ N1/ N)/2, (3.4)
ІТ=179,72/10041,72=0,02
ІN=14/27=0,5
Отже, дрібні ділянки, які не мають екологічної стабільності відіграють не значну роль в загальній території, що охороняється.
6. Рівномірність розподілу природно-заповідного фонду по території Ратнівського району становить 1 бал, тобто є нерівномірним.
7. Ландшафтна репрезентативність Ратнівського району оцінюємо в 2 бали, як задовільна.
Оцінка значущості мережі природно-заповідного фонду Ратнівського району проводиться також і за іншими критеріями [2].
На території природо-заповідних територій зустрічається ряд червонокнижних видів рослин, таких як: цибуля ведмежа, осока затінкова, підсніжник білосніжний, коручка болотяна, сон чорніючий, ломикамінь болотяний, любка дволиста; та тварин: журавель сірий, горностай, видра річкова, лелека чорний [15,16].
Характеристика об’єктів природно-заповідного фонду Ратнівського району наведена в табл. 3.1[10]
--PAGE_BREAK--Розділ 4. Проектування екологічних мереж Ратнівського району
4.1 Загальні поняття
Сучасна стратегія охорони природи полягає у забезпеченні динамічної екологічної рівноваги окремих регіонів, пошуку різноманітних напрямків стійкого розвитку природокористування, при якому забезпечується збереження біорізноманіття природного середовища і його поліпшення. Одним із етапів цієї стратегії є створення екологічного каркасу або екологічної мережі.
21 вересня 2000 року вийшов Закон України “Про Загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000 – 2015 роки”, який розроблений в контексті вимог подальшого опрацювання, вдосконалення та розвитку екологічного законодавства України, а також відповідно до рекомендацій Всеєвропейської стратегії збереження біологічного та ландшафтного різноманіття (1995р.) щодо питання формування Всеєвропейської екологічної мережі як єдиної просторової системи територій країн Європи з природним або частково зміненим станом ландшафту.
Створення екомереж є однією із основних сучасних екологічних проблем. Вони створюються з метою відтворення і збереження територіальної і функціональної цілісності екосистем, їх біорізноманіття, а також ландшафтів, міграційних шляхів, підвищення продуктивності рослинних угруповань, покращення стану навколишнього середовища, ренатуралізації особливо цінних дегрвдованих екотопів, створення об'єднаної мережі заповідних територій різного рангу і призначення, збільшення площі існуючого заповідного фонду, покращення соціальних і економічних умов населення, збереження історичної та культурної спадщини, створення натурної моделі і полігонів для відпрацювання біологічних, екологічних, технологічних та соціальних елементів сталого розвитку, підвищення рівня виховання, освіти та інформованості населення щодо значення і охорони біорізноманіття, підтримки екологічної рівноваги в регіоні та їх ролі в забезпеченні сталого розвитку, посилення відповідальності місцевих органів влади та населення за збереження навколишнього природного середовища.
З мети створення екомережі випливають наступні загальні принципи та показники її побудови:
— цілісності — обов'язковий елемент континентальної екомережі;
— єдності — територіальної, видової, функціональної;
— комплементарності — біорізноманіття, функцій, середовища існування і територій;
— різноманіття — форм охорони; відновлення — втрачених природних цінностей;
— відповідності — природі біогеографічних територій України;
— ієрархічності — побудови екомережі із елементів різного рангу; підпорядкованості — структурних форм і функцій охорони біорізноманіття, шляхів міграції та поширення видів;
— традиційних форм господарювання — підтримки екологічного гомеостазу; максимальності -включення існуючої заповідної мережі в екомережу в тій мірі, в якій тільки це можливо;
— поліфункціональиості — включення в екомережу нарівні з природними екосистемами напівприродних, деградованих, що заслуговують відновлення, а також територій традиційного рільництва, рибальства, полювання тощо; надійності — стабільній і довготривалій протидії негативним факторам.
Показники оцінки природних об'єктів, які доцільно включати в екомережу:
— геоморфологічні і літологічні- місцевості, що відзначаються значною гетерогенністю середовищ існування; зниження рельєфу з близьким заляганням грунтових вод; заплави річок і підніжжя горбів з комплексами лісів та лук;
— місцевості, де часто чергуються дрібні форми рельєфу, на яких збереглися фрагменти різної рослинностіз високим ступенем природності; гірські місцевості, різнорідні морфологічно і літологічне; вершина горбів, гір, багаті на ерозійні і карстові форми рельєфу;
— найбільш древні форми рельєфу з виходами на поверхню червоних глин, третинних вапняків, крейди, гіпсу, силурійських сланців, девонських пісковиків, гранітів платформи тощо;
— молоді гляціальні і моренові форми рельєфу; рівнини річкової і воднольодовикової акумуляції; піщані і ракушнякові форми рельєфу морської акумуляції кос і літоралі морів;
— рельєф, що має естетичну, історичну і культурну цінність;
— гідрологічні- водні перезволожені екосистеми великих рівнинних річок, заплав; різні, географічне і екологічно, торфовища з рідкісними типами відкладів торфу; ріки гір і височин з великим ухилом падіння; інші водні середовища, яким загрожує зникнення внаслідок меліорації, спорудження промислових об'єктів тощо; озера дельтові, прибережні, карстові, льодовикові, старорічищні тощо; озера на вододілах, що є витоками, великі ріки, мальовничі озера та такі, що мають історичне і культурне значення; лимани з високопродуктивними екосистемами і такі, що мають суттєве значення для збереження форми традиційного господарювання;
— біотичні:
а) ценотичні: ліси на бідних грунтах; ліси на перезволожених групах;
комплекси угруповань на піщаних грунтах літоралі і заплав; угруповання оліго- і мезотрофних торфів; угруповання водні; угруповання субальпійського і альпійського поясів; угруповання реліктові, ендемічні, рідкісні або на межі ареалу; угруповання традиційного використання;
б) видові: види, що зникли або під загрозою зникнення в межах свого ареалу на території інших держав; види лікарські, яким загрожує втрата їх екотопів; види рідкісні, ендемічні, реліктові, що трапляються розсіяно; види, що знаходяться на межі поширення і збереглися ізольовано і представлені генетичне різними локальними популяціями; види, пограничні популяції яких становлять досить вагому частину невеликих популяцій на теренах іншої держави; види, для яких характерні довгі міграційні шляхи.
Базові елементи екомережі сьогодні в загальних рисах визначені. До них відносяться: природні ядра, буферні зони, екологічні коридори, відновлювані території та території природного розвитку. Природні ядра (ядра біорізноманіття або ключові природні території) — це території збереження генетичного, видового, екосистемного і ландшафтного різноманіття, а також середовищ існування організмів. Вони відіграють винятково важливе значення для збереження ендемічних, реліктових і рідкісних видів. Площа їх може бути різною у залежності від території, на якій збереглося природне різноманіття, поширення рідкісних видів або функціональних зв'язків з іншими природними територіями, і рангу, але не менше 500 га для локальних природних ядер.
Природні ядра це історично сформовані пересічення різних природних шляхів формування біоти. Вони можуть з'єднуватись кількома екокоридорами, рідше тільки одним, або, як виняток, можуть бути нез'еднаними — острівними. Ієрархія природних ядер, як і екокоридорів, відповідає ієрархії екомережі. Базовими еритеріями відбору природних ядер є: ступінь природності території та її різноманіття; рівень багатства різноманіття.
Буферні зони оточують зовні природні ядра і є їх захисними зонами (смугами). Екокоридори — просторові, витягнутої конфігурації, структури, що зв'язують між собою природні ядра і включають існуюче біорізноманіття різного ступеню природності та середовища його існування, а також території, що підлягають ренатуралізації. Необхідно, щоб вони включали максимальну кількість природних об'єктів, наслідували природні межі і були достатньо широкими.
Екокоридори, як і природні ядра, мають різні ранги, а отже і значення і можуть бути взаємозамінюваними. Наприклад, природне ядро локального значення може виконувати функцію екокоридору регіонального значення і навпаки, частина екокоридору національного рангу може бути природним ядром регіонального рангу. Всеєвропейські або континентальні мають зв'язувати між собою природні ядра відовідного рангу. Такі екокоридори повинні характеризуватися багатством біорізноманіття, умов існування і еконіш. Це можуть бути долини великих річок, підніжжя височин тощо. Виходячи з цього, ширина їх може бути не менше 15-20 км.
Екокоридори, що з'єднують природні ядра національного, регіонального та локального значення, відіграють відповідну роль. Ширина локальних екокоридорів не може бути меншою за 500 м. На цьому та регіональному рівнях вони можуть являти собою окремі території з густою мережею екосистем високої внутрішньої пов'язаності елементів. В загальних рисах, чим вужчий екокоридор, тим гірше він виконує своє призначення і чим він ширший, тим краще. З цього випливає необхідність максимально можливої частоти організації природних ядер. Більшість показників, за якими виділяються екокоридори, співпадає з показником для встановлення природних ядер.
В загальних рисах вони повинні мати:
оптимальні умови для виживання організмів; можливості для поширення і міграції;
місця, придатні для відпочинку і живлення міграційних тварин; можливості для інтеграції в єдину континентальну систему.
В окремих випадках для міграційних птахів екокоридори можуть мати острівний, у вигляді витягнутого вздовж міграційного шляху, ланцюжка.
Території відновлення (ренатуралізації), призначені для відновлення цілісності зв'язків в природних ядрах і екокоридорах. Це можуть бути території з повністю або частково деградованими природними елементами внаслідок інтенсивних форм використання, але із збереженням середовища існування, що сприяє швидкому відновленню попереднього стану, наприклад, осушені торфовища, вибиті луки, зріджені ліси тощо. В крайніх випадках це можуть бути інтенсивно використані агроценози.
Території природного розвитку, призначені для посилення ефективності екомережі. Ними можуть бути території з рідкісними видами, що не відповідають повністю критеріям природного ядра, розірвані частини екокоридорів, буферні зони для природних ареалів тощо. В більшості випадків — це потенційні природні ядра, які при певних заходах, спрямованих на підвищення їх функцій, посилюють природні ядра, їх буферні зони або екокоридори і оберігають їх від людського впливу. Наприклад, ізольовані залишки багатого біорізноманіття з реліктовими або ендемічними видами, типові лісові масиви, ділянки степів, лук тощо, які знаходяться ва значній відстані від екомережі. До них відносяться і ділянки для ренатуралізації первинних угруповань.
До територій природного розвитку належать території екстенсивного використання, які є біологічно значимими, але сильно фрагментованими, або морфологічно цілісні, але порушені і забруднені, або з наявністю рідкісних видів тварин і рослин, які потребують заходів щодо збереження тощо.
Відповідно своєму значенню у забезпеченні вирішенні розглянутих вище функцій елементи екологічної мережі поділяються на п'ять рангів або рівнів, а саме: 1) біосферний, 2) всеєвропейский (континентальний), 3) національний, 4) регіональний та 5) локальний.
Виходячи з цього, ми вбачаємо три етапи створення екомережі: 1) розробка концепції і програми; 2) розробка плану екомережі і 3) реалізація плану.
Як бачимо в проектованій екомережі основним елементом є ядро, яким можуть природно-заповідні об’єкти. Держава розглядає цей фонд як складову частину світової системи природних територїй та об’єктів, що перебувають під особливою охороною [3].
4.2 Особливості проектування місцевих екологічних мереж
Проблема створення екомережі у Волинській області є досить актуальною, що пояснюється особливостями її фізико-географічного положення, флористичним і екосистемним багатством та рівнем господарського використання. У межах Волинської області виділяють такі фізико-географічні області як Волинське Полісся, та Волинська височина. Північною частиною Волинської області проходять лісовий (Поліський), а південною — лісостеповий (Галицько-Слобожанський) широтні екологічні коридори, а також Бузький меридіональний екологічний коридор.
Необхідно відмітити, що далеко не всі ПЗФ Ратнівського району можуть бути екоядрами. Мережа ПЗФ Ратнівського району у багатьох випадках формувалася без огляду на її репрезентативність у структурі природного районування території. Природно-заповідні об’єкти часто малі за площею, ізольовані від інших природних об'єктів. При їх створенні не враховувалось те, що природна територія, що охороняється, буде стійкою тільки тоді, коли вона цілісна і має достатню площу для підтримання екологічної рівноваги, та коли вона з'єднана з іншими ПЗО екологічною мережею, що сприятиме міграції біологічних видів і забезпечить збереження природних комплексів Ратнівського району в майбутньому.
Аналіз ПЗФ Ратнівського району показує, що існуюча природно-заповідна мережа має певні недоліки, зокрема:
— малий відсоток об'єктів загальнодержавного значення;
— значна роздробленість природно-заповідних об’єктів і територій,
— відсутність екологічноїцінки більшості природно-заповідних об’єктів;
-по більшості існуючих природно-заповідних об”єктах відсутні наукові обстеження, в тому чослі і загальнодержавних, що не дає можливості реально оцінити стан збереження і охорони ландшафтного і біологічного різноманіття в Ратнівському районі.
Оновнмми завданнями створення екологічної мережі Ратнівського району :
1) збільшення площі природно-заповідного фонду, зокрема, у центральній частині району, яка дуже розорана, густозаселена, місцями деградована і де природних комплексів збереглося дуже мало. Тому необхідно розшукувати збережені цінні та типові природні комплекси з метою їх заповідання. Оскільки великих суцільних масивів на цій території не збереглося, то природно-заповідні об’єкти будуть невеликої площі. Для їх збереження необхідно розробляти індивідуальний науково обгрунтований режим охорони і вимагати суворого дотримання його.
2) створення нових і розширення існуючих природно-заповідних територій (ПЗТ);
3) провести облік порушених і нерентабельних (крутосхили, балки, піски) земель Ратнівського району з метою їх ренатуралізації;
4) виділити в натурі прибережні смуги вздовж річок та струмків та навколо водосховищ, ставків та озер;
5) розпочати екологічну реставрацію порушених земель із використанням природного генофонду збереженої біоти шляхом створення “розплідників" дикої флори і фауни;
У ренатуралізації земель важливу роль відіграватимуть лісопосадки, які спроможні сформувати наближені до природних угруповань лісові ділянки. На розріджених лісопосадках формуються узлісні біотопи і створюються сприятливі умови для укриття і розмноження тварин. Крім того, лісопосадки забезпечують не тільки збереження біорізноманіття, але й сприяють екологічній стабілізації території й істотно знижують уразливість і периферійну деградацію існуючих збережених лісових масивів. Ренатуралізовані низькородючі сільськогосподарські угіддя, балки, яри, лісонасадження можуть служити не тільки транзитними ділянками, тобто виконувати функції екокоридорів, але й бути ключовими природними територіями, тобто екоядрами місцевого значення.
Створення екологічної мережі це поступовий і тривалий процес. Необхідно зрозуміти, що зберігання природи, і особливо екоядер поблизу міст, крім свого прямого завдання збереження природних комплексів, може дати важливі економічні вигоди, сприяти розвитку туризму і відпочинку, екологічному вихованню і екологічній освіті населення.
Основною метою програми є збільшення площі земель з природними ландшафтами до рівня, достатнього для збереження їх різноманіття, близького до природного стану, та формування їх територіально єдиної системи, побудованої відповідно до забезпечення можливості природних шляхів міграції та поширення видів рослин і тварин, яка б забезпечувала збереження природних екосистем, видів рослинного і тваринного світу та їх популяцій. При цьому національна екологічна мережа має відповідати вимогам Всеєвропейської екологічної мережі та виконувати провідні функції щодо збереження біологічного різноманіття. Крім того, програма повинна сприяти збалансованому та невиснажливому використанню біологічних ресурсів у господарській діяльності.
Поряд з екокоридорами першого порядку на території України в першу чергу мають формуватися внутрішньорегіональні екомережі У окремих регіонах екологічні мережі можуть мати свої особливості, обумовлені характером формування природних комплеків в них і їх нинішнім екологічним станом. Більшість природно-заповідних територій Ратнівського району мають занадто малі розміри щоб забезпечити охорону окремих видів рослин і тварин. У багатьох випадках флора і фауна в цих ПЗО знаходиться в небезпеці зникнення через їхню ізоляцію. Тому постає питання їх розширення. Рахуємо, що мінімальна площа ПЗО повинна не менше 30 — 50 га. Така умова є надзвичайно важливою вимогою у проекті екологічної мережі. У процесах стабілізації екологічного стану Ратнівського району, збереженні природних екосистем, ренатуралізації порушених ділянок велику роль відіграє лісова рослинність. Збільшення площі лісонасаджень є одним із шляхів, спрямованих на підвищення стабільності ландшафтів і їх відновлення. За призначенням лісонасадження поділяються на декілька груп, а саме: заповідні території, захисні лісонасадження, рекреаційні або курортні ліси тощо. В проектованій екомережі кожна із груп лісонасаджень матиме певний режим і певне місце. Ведення господарства на цій території повинно визначатись її природними особливостями і максимально відповідати екологічним умовам моделі природокористування.
Створення екологічної мережі це поступовий і тривалий процес. Необхідно зрозуміти, що зберігання природи, крім свого прямого завдання збереження природних комплексів, може дати важливі економічні вигоди, сприяти розвитку туризму і відпочинку, екологічному вихованню і екологічній освіті населення.
Сучасна стратегія охорони природи полягає у забезпеченні динамічної екологічної рівноваги окремих регіонів, пошуку різноманітних напрямків стійкого розвитку природокористування, при якому забезпечується збереження біорізноманіття природного середовища і його поліпшення. Одним із етапів цієї стратегії є створення екологічного каркасу або екологічної мережі. Необхідність створення такої мережі викликана інтенсивним тривалим використанням земель (рілля, забудова, видобуток корисних копалин тощо), їхнім окультуренням, що призвело до зниження саморегулюючої здатності ландшафтів і зменшення їх біорізноманіття.
Практичне створення екологічних мереж в Ратнівському районі вимагає вирішення таких питань:
1. Визначити просторову структуру екологічної мережі з метою систематизації і визначення шляхів об’єднання природних середовищ існування популяцій видів дикої флори і фауни у територіально цілісний комплекс;
2. Визначення площі окремих елементів екологічної мережі для забезпечення сприятливих умов існування, вільного розселення та міграції видів рослин і тварин;
3. Створення нових і розширення існуючих природно-заповідних територій (ПЗТ). Такі об'єкти можуть слугувати екоядрами національного або регіонального рівня.
4. Створення природно-заповідних територій місцевого значення (заказники, пам'ятки природи, заповідні урочища), на яких господарська діяльність обмежена, природоохоронні органи здійснюють контроль їх стану.
5. Включення в екомережу територій, які частково охороняються (лісомисливські та мисливські господарства, зони відпочинку, ділянки відтворення полювальних видів, прибережні смуги водотоків та водних об'єктів тощо).
6. Провести ренатуралізацію порушених земель шляхом значного збільшення площі природної рослинності (наприклад, пасовищних і сінокісних угідь, створення лісосмуг і лісопосадок) на частині нерентабельної ріллі (крутосхили, балки, піски). Необхідно найближчим часом приступити до переводу низьбонітетної й еродованої ріллі у сінокосно-пасовищні та лісові угіддя, що дозволить частково відновити втрачені ландшафти, провести ренатуралізацію окремих ділянок і створити передумови для розвитку екологічно стійкого сільського господарства.
7. Змінити конфігурацію сільськогосподарських угідь відповідно до умов ландшафту. У ренатуралізації земель важливу роль відіграватимуть лісопосадки, які спроможні сформувати наближені до природних угруповань лісові ділянки. На розріджених лісопосадках формуються узлісні біотопи і створюються сприятливі умови для укриття і розмноження тварин. Крім того, лісопосадки забезпечують не тільки збереження біорізноманіття, але й сприяють екологічній стабілізації території й істотно знижують уразливість і периферійну деградацію існуючих збережених лісових масивів. Ренатуралізовані низькородючі сільськогосподарські угіддя, балки, яри, лісонасадження можуть служити не тільки транзитними ділянками, тобто виконувати функції екокоридорів, але й бути ключовими природними територіями, тобто екоядрами місцевого значення
7. Виділити прибережні смуги вздовж річок та струмків та навколо водосховищ, ставків та озер.
8. Здійснити екологізацію сільського господарства шляхом введення природоохоронних режимів землекористування і стимулювання за це землекористувачів.
9. Розпочати екологічну реставрацію порушених земель із використанням природного генофонду збереженої біоти шляхом створення “розплідників" дикої флори і фауни;
Проектування мережі екологічних коридорів, яка б відзначалася функціонування та стійкістю в умовах сучасного ландшафту, фактично вимагає проектування його біоцентрично-сітьової структури, особливо – визначення місцеположення її територіальних елементів, розрахунку значень комплексу параметрів, які визначають ефективність виконання екологічними коридорами їх функцій. Нами визначені орієнтовні параметри довжини та ширини екологічних коридорів, припустимих “дірок між ними (не завжди коридор може бути у вигляді суцільної смуги, що поєднує два біоцентри; у цій смузі можуть бути “дірки “, але не більше деякої критичної ширини, яка ще не перериває міграційних потоків в екокоридорі).
Біоцентрично-сітьової структури ландшафту для підтримки біорізноманіття можна оцінити за показниками зв’язності графу цієї структури (його вершинами є біоцентри, а ребрами – екологічні коридори), а саме a-, b— та Ступінь сприятливаості g-індекси зв’язності. Вони розраховуються за формулами:
індекс a= (К-Б+1)/(2Б-5), (4.1),
b=К/Б,(4.2),
g= К/З(Б-2), (4.3)
де: К – число екjлогічних коридорів, К=75; Б – біоцентрів у ландшафті, Б=27.
a-індекс характеризує наявність та насиченість мережі екологічних коридорів циклами; чим вище значення a-індекса, тим більше альтернативних шляхів міграції особин з біоцентру і тим ефективніше ландшафт забезпечує біотично-міграційну функцію (оптимальне значення a=1,0). b–індекс оцінює розвиненість мережі екологічних коридорів: при b 1 – декілька, при b= 3 усі біоцентри об’єднуються екологічними коридорами в цикли, що і є оптимумом. g– індекс характеризує ступінь альтернативності вибору шляхів міграції з одного біоцентра до інших. Чим вище його значення, тим більш розгалужена мережа екологічних коридорів, тим коротші шляхи міграції між двома довільно обраними біоцентрами.
a=75-27+1/2*27-5=1,0
b=75/27=2,78
g=75/3*(27-2)=1,0
Отже, мережі екологічних коридорів насичені циклами і особини мають багато шляхів міграції з біоцентру, майже усі біоцентри об’єднуються екологічними коридорамимережа екологічних коридорів розгалужена.
Окрім показників, які характеризують в цілому, важливо також врахувати показники, які оцінюють роль окремих екокоридорів та біоцентрів у цій мережі. Для екологічного коридору за таку оцінку можна запропонувати потенційну інтенсивність біотичних міграцій вздовж нього. Орінтовно її можна визначити за виразом, що формально виходить з гравітаційної моделі:
Cij = kSi Sj /d2ij, (4.4)
де: Сij — умовна оцінка інтенсивності біотичних міграцій вздовж екологічного коридору між біоцентрами “і” та “ j “; k – коефіцієнт “провідності” екологічного коридору, за який може бути прийняте значення коефіцієнту подібності видового складу біоцентрів “і” та “j “ (наприклад, коефіцієнт Жаккара); Sj та Si — площа біоцентрів “і” та “ j “ відповідно; dij — довжина екологічного коридору, що з’єднує їх.
Мінімальний розмір екоядра (біоцентру) визначається фізико-географічними, агроекологічними та іншими умовами.
Площа екоядра повинна бути такою, щоб забезпечувалось ефективне само відтворювання популяції. Разом з тим, щоб гарантувалась безпека їх існування продовж тривалого часу.
Кожне ядро характеризується певними умовами, найважливіші з яких – едафічні умови, що визначають можливість існування в ньому певних видів рослин. Едафічні умови можуть характеризуватися такими показниками (екологічними факторами) як зволоженість, наявність поживних речовин, сольовий режим, рівень залягання ґрунтових вод та ін.
З едафічними умовами тісно пов’язаний видовий склад рослинності. Екоядра можуть характеризуватись певними типами рослинності. Для визначення подібності двох екоядер між собою визначають такі коефіцієнти:
1. Коефіцієнт Серенсена:
К = продолжение
--PAGE_BREAK--×100%, (4.5)
2. Коефіцієнт Одума:
К = ×100%, (4.6)
3. Коефіцієнт Жаккара:
К = ×100%, (4.7)
де: а – число видів у першому біоцентрі;
b– число видів у другому біоцентрі;
с– кількість спільних видів.
Кількість міграційних шляхів між двома екоядрами розраховується за формулою:
С = , (4.8)
де: К – коефіцієнт подібності;
S1 і S1 – площі відповідно першого та другого екоядра;
d – відстань між екоядрами;
Розрахунки по даній території подаємо у вигляді табл. 4.1
Таблиця 4.1
Зв’я-зок
Площа екоядер, км2
Відстань між ними, км
Число видів
Коефіцієнти (К),%
Величина міграції (С),%
1-го
2-го
1-го (а)
2-го (b)
спільних (c)
Серенсена
Жаккара
Одума
Серенсена
Жаккара
Одума
1-7
0,44
0,67
0,40
125
170
170
1,15
3,96
0,15
3,64
1,36
1,33
1-25
0,44
0,05
14,40
125
37
0,59
0,00
1,00
0,00
0,42
0,00
1-26
0,44
0,05
14,40
125
37
0,59
0,00
1,00
0,00
0,42
0,00
1-27
0,44
12,35
1,60
125
260
260
1,35
-
0,35
-
2,08
0,54
2-11
2,62
0,29
4,40
158
103
242
1,85
0,16
0,21
0,06
12,74
0,02
2-20
2,62
0,36
7,60
158
127
112
0,79
0,01
0,11
0,01
0,65
0,01
2-24
2,62
0,21
2,80
158
114
242
1,78
0,27
0,16
0,13
8,07
0,04
3-9
0,01
12,05
6,80
185
202
86
0,44
0,00
0,04
0,01
0,29
0,00
3-14
0,01
6,61
0,40
185
81
50
0,38
0,81
0,39
1,03
0,23
1,05
3-15
0,01
8,24
0,40
185
202
86
0,44
1,01
0,04
1,25
0,29
0,39
3-16
0,01
10,47
8,40
185
205
87
0,45
0,00
0,05
0,00
0,29
0,00
3-19
0,01
7,00
4,40
185
152
72
0,40
0,00
0,03
0,00
1,00
0,00
4-5
0,01
14,01
6,40
89
260
175
1,00
0,01
0,49
0,01
1,01
0,01
4-6
0,01
32,94
2,80
89
185
110
0,80
0,06
0,35
0,06
0,67
0,04
4-25
0,01
0,05
6,40
89
27
0,61
0,00
1,00
0,00
0,44
0,00
4-26
0,01
0,05
6,80
89
27
0,61
0,00
1,00
0,00
0,44
0,00
5-6
14,01
32,94
2,40
260
185
178
0,80
3,05
0,17
3,34
0,67
1,54
5-8
14,01
0,1
10,00
260
169
129
1,15
0,014
0,21
0,013
1,34
0,06
5-13
14,01
0,58
10,40
260
83
103
0,60
0,02
0,52
0,02
0,43
0,02
5-21
14,01
0,02
6,40
260
78
0,60
0,01
1,00
0,01
0,43
0,01
5-22
14,01
0,00
4,00
260
78
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
5-25
14,01
0,05
6,40
260
78
0,60
0,01
1,00
0,02
0,43
0,02
5-26
14,01
0,05
6,80
260
78
0,60
0,01
1,00
0,01
0,43
0,02
6-25
32,94
0,05
0,40
185
56
0,61
5,01
1,00
5,92
0,43
7,61
6-26
32,94
0,05
0,60
185
56
0,61
2,35
1,00
2,77
0,43
3,56
7-4
0,67
0,01
11,6
170
89
52
0,40
0,00
0,31
0,00
0,25
0,00
7-6
0,67
0,01
13,2
170
185
71
0,40
0,00
0,04
0,00
0,25
0,00
7-27
0,67
12,35
2,00
170
260
222
1,03
0,74
0,21
0,73
1,07
0,33
8-14
0,10
6,61
5,60
169
81
75
0,60
0,02
0,35
0,02
0,43
0,02
8-15
0,10
0,1
6,00
169
202
111
0,60
0,02
0,09
0,02
0,43
0,02
8-21
0,10
0,02
4,40
169
51
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
8-22
0,10
0,00
6,00
169
51
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
9-15
12,05
8,24
5,60
202
202
219
1,08
0,35
0,00
0,33
1,18
0,00
9-19
12,05
7,00
8,00
202
152
162
0,92
0,13
0,14
0,14
0,84
0,05
10-14
0,83
6,61
16,40
208
81
145
1,00
0,01
0,44
0,01
1,01
0,01
10-15
0,83
8,24
10,40
208
202
246
1,20
0,03
0,01
0,03
1,50
0,00
10-16
0,83
10,47
14,00
208
208
205
300
0,02
2,65
0,01
1,45
0,00
10-19
0,83
7,00
11,60
208
152
288
1,60
0,04
0,16
0,02
4,00
0,007
11-17
0,29
0,16
7,20
185
208
236
1,20
0,01
0,06
0,01
1,50
0,00
11-18
0,29
0,09
7,20
185
209
158
0,80
0,00
0,06
0,00
0,67
0,00
11-24
0,29
0,21
2,80
185
128
125
0,80
0,03
0,18
0,03
0,66
0,01
12-5
10,97
14,01
11,20
190
260
90
0,39
0,05
0,12
0,06
0,24
0,03
12-13
10,97
35,56
3,20
190
83
218
1,60
3,84
0,39
2,44
3,96
1,21
12-16
10,97
10,47
7,20
190
205
158
0,80
0,17
0,04
0,18
0,67
0,04
12-23
10,97
0,00
12,80
190
57
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
12-24
10,97
0,21
19,60
190
57
0,73
0,00
0,19
0,00
0,57
0,00
12-25
10,97
0,05
6,00
190
57
0,60
0,01
1,00
0,02
0,43
0,02
12-26
10,97
0,05
5,60
190
57
0,60
0,02
1,00
0,02
0,43
0,02
12-27
10,97
12,35
12,80
190
57
1,20
0,09
0,16
0,08
1,50
0,03
13-14
0,58
6,61
6,40
83
81
66
0,80
0,04
0,01
0,04
0,67
0,01
13-16
0,58
10,47
3,20
83
205
116
0,81
0,20
0,42
0,22
0,67
0,16
13-19
0,58
0,58
9,20
83
152
212
1,80
0,07
0,29
0,03
9,22
0,01
13-22
0,58
0,00
4,00
83
25
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
14-15
6,61
8,24
5,40
81
202
142
1,00
0,25
0,43
0,25
1,01
0,17
14-21
6,61
0,02
0,20
81
25
0,62
6,22
1,00
7,32
0,45
9,31
14-22
6,61
0,00
2,80
81
25
0,62
0,00
1,00
0,00
0,45
0,00
15-21
8,24
0,02
5,60
202
61
0,60
0,01
1,00
0,01
0,43
0,01
15-22
8,24
0,00
8,00
202
61
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
16-20
10,47
0,36
21,20
160
160
73
0,46
0,00
0,00
0,00
0,30
0,00
17-20
0,16
0,36
4,40
208
160
110
0,60
0,01
0,13
0,01
0,43
0,00
18-10
0,01
0,83
26,00
209
208
209
1,16
0,00
0,16
0,00
1,38
0,00
18-20
0,01
0,36
4,80
209
160
148
0,80
0,01
0,13
0.01
0,67
0,00
19-17
7,00
0,16
21,60
152
208
216
1,20
0,00
0,16
0,00
1,50
0,00
19-18
7,00
0,01
21,60
152
209
217
1,20
0,00
0,16
0,00
1,51
0,00
19-20
7,00
0,36
21,60
152
160
94
0,60
0,00
0,03
0,00
0,43
0,00
20-24
0,36
0,21
4,00
160
128
230
1,60
0,03
0,11
0,02
3,97
0,01
23-16
0,00
10,47
13,60
205
62
0,61
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
23-19
0,00
7,00
15,20
152
46
0,06
0,00
1,00
0,00
0,03
0,00
23-20
0,00
0,36
8,00
160
48
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,00
23-24
0,00
0,21
11,60
128
38
0,59
0,00
1,00
0,00
0,42
0,00
27-2
12,35
0,26
22,80
260
158
84
0,40
0,00
0,24
0,00
0,25
0,00
27-24
12,35
0,21
22,4
260
128
116
0,60
0,00
0,34
0,00
0,43
0,00
27-25
12,35
0,05
11,60
260
78
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,01
27-26
12,35
0,05
11,60
260
78
0,60
0,00
1,00
0,00
0,43
0,01
Оптимально, для покращення величини міграції між екоядрами, подібність яких становить 75% і більше, необхідно збільшити їх площу, щоб задовольнялась умова:
продолжение
--PAGE_BREAK--»1, (4.8)
Результати оптимальних площ і відстаней наведені в таблиці 4.2
Таблиця 4.2
Зв’язок
Оптимальна віддаль
Отимальна площа ПЗФ
Серенсена
Жаккара
Одума
Серенсена
Жаккара
Одума
1-7
0,79
0,86
0,29
0,03
0,02
1,64
1-25
0,29
0,24
0,38
2726428,05
5405045,46
955514,88
1-26
0,30
0,25
0,39
2395408,89
4677443,18
826887,88
1-27
-
-
0,90
0,29
0,12
4,32
2-11
1,27
3,34
0,43
373,27
7,91
28905,70
2-20
0,87
0,79
0,33
14918,99
21988,82
778954,57
2-24
1,15
2,44
0,35
93,33
4,54
11292,79
3-9
0,40
0,32
0,13
898,28
2173,63
91954,44
3-14
0,32
0,25
0,32
0,03
0,07
0,03
3-15
0,37
0,29
0,12
0,02
0,04
1,61
3-16
0,39
0,31
0,13
2388,92
5767,89
180817,18
3-19
0,41
0,34
0,28
94915,69
186259,10
426348,86
4-5
0,60
0,60
0,42
119,07
118,39
498,82
4-6
0,66
0,60
0,44
2,89
4,15
15.20
4-25
0,11
0,09
0,14
101274,45
196590,82
37282,70
4-26
0,11
0,10
0,15
111692,70
216814,42
41118,03
5-6
4,15
3,78
1,90
1,57
2,27
35,46
5-8
1,17
1,26
0,50
76029,89
55339,08
2222448,98
5-13
1,31
1,11
1,21
55918,97
109509,90
75743,80
5-21
0,56
0,43
0,73
233016,89
456713,10
83886,08
5-22
0,00
0,00
0,00
-
-
-
5-25
0,69
0,58
0,89
103563,06
202983,60
37282,70
5-26
0,71
0,60
0,91
118785,42
232819,43
42762,75
6-25
0,86
0,73
1,10
1,55
3,02
0,57
6-26
0,88
0,75
1,13
7,07
13,75
2,59
7-4
0,18
0,14
0,16
11229613,43
28692339,47
18512345,51
7-6
0,18
0,14
0,06
18974736,00
48575324,16
1700473674,24
7-27
1,72
1,75
0,78
1,22
1,14
29,57
8-14
0,70
0,59
0,53
413,28
810,04
1200,79
8-15
0,74
0,62
0,28
439,26
862,94
19879,15
8-21
0,17
0,14
0,21
48996,43
95546,56
17848,08
8-22
0,04
0,04
0,06
35577716,26
69379100,35
12906000,00
9-15
3,29
3,43
0,00
101,54
85,11
-
9-19
2,90
2,78
1,14
698,52
821,93
29331,10
10-14
1,53
1,54
1,01
10868,60
10793,52
56671,17
10-15
1,77
1,98
0,20
985,92
630,99
6629356,25
10-16
2,07
2,80
0,15
1738,45
520,57
69538137,58
10-19
1,96
3,11
0,61
1010,40
161,66
106896,35
11-17
0,51
0,57
0,11
11644,24
7433,36
4903875,46
11-18
0,36
0,33
0,10
46426,07
66618,88
8047434,24
11-24
0,44
0,41
0,21
458,80
662,08
8825,75
12-5
2,19
1,72
1,21
7495,40
19498,96
80281,32
12-13
5,62
8,85
2,78
1,16
0,19
19,20
12-16
2,93
2,67
0,64
401,05
577,52
177989,74
12-23
0,25
0,21
0,32
74565404,44
146148192,71
26843545,60
12-24
1,05
0,93
0,54
1333027,84
2151531,51
18665164,05
12-25
0,65
0,55
0,84
80000,00
156800,00
28800,00
12-26
0,67
0,57
0,87
52534,70
102968,01
18912,49
12-27
3,74
4,18
1,35
1509,42
966,03
89825,96
13-14
1,26
1,15
0,15
391,79
559,61
1706656,59
13-16
1,41
1,29
1,02
15,43
22,02
55,81
13-19
1,91
4,31
0,77
314,38
12,05
11871,10
13-22
0,07
0,06
0,09
7054336,00
13778944,00
2560000,00
14-15
2,72
2,73
1,78
102,47
101,74
564,48
14-21
0,48
0,41
0,61
0,20
0,38
0.08
14-22
0,13
0,11
0,16
1613103,21
3084097,95
614656,00
15-21
0,56
0,43
0,73
233016,89
456713,10
83886,08
15-22
0,00
0,00
0,00
-
-
-
16-20
0,94
0,76
0,00
2695474,25
643757,37
-
17-20
0,38
0,32
0,18
2897,03
5695,82
60857,67
18-10
0,33
0,36
0,12
408383,08
287393,29
22753292,35
18-20
0,38
0,35
0,16
2291,56
3287,94
83622,48
19-17
1,13
1,26
0,41
944784,00
604661,76
56224288,65
19-18
0,56
0,63
0,20
15060866,17
9585626,90
833131581,44
19-20
0,98
0,83
0,20
1665351,81
3252144,12
919690536,96
20-24
0,66
1,04
0,17
482,44
78,27
99692,31
23-16
0,00
0,00
0,00
8930,45
17381,92
3267,45
23-19
-
-
-
2089779,50
7861793,62
7625,64
23-20
0,06
0,05
0,08
31430,33
61603,44
11314,92
23-24
0,05
0,04
0,07
246922,90
488299,69
87049,97
27-2
0,85
0,67
0,66
135458,55
345944,79
367472,34
27-24
0,98
0,83
0,74
3353206,20
6591657,12
10358297,19
27-25
0,67
0,57
0,86
1117678,62
2190650,09
402364,30
27-26
0,69
0,59
0,90
967221,88
1895754,89
348199,88
При проектуванні екологічних коридорів Ратнівського району визначені пріоритетні показники біоцентрів. Одним із таких показників є ступінь біоцентру.Він дорівнює числу екологічних коридорів, які безпосередньо з’єднують даний біоцентр з іншими. Чим вищий ступінь біоцентру, тим краще він захищений від деградації і тим більше значення має в біоцентрично-сітьовій структурі ландшафту як центр розповсюдження видів.Біоцентри з найбільши значеннями цих показників є центральніми в мережі екологічних коридорів. Центральний біоцентр найтісніше (у топологічному розумінні) пов’язаний з іншими біоцентрами, об’єднаних мережею екологічних коридорів і тому заслуговує особливої уваги в аспекті охорони та збагачення живої природи.
Загалом, планування оптимальної біоцентрично-сітьової структури ландшафту, за якої її параметри наближаються до своїх оптимальних значень, дозволяє значно пом’якшити головний фактор деградації біологічного різноманіття – розірваність колись суцільного природного рослинного покриву на окремі ізольовані ділянки, розміри яких не дозволяють підтримувати чисельності популяцій у межах їх мінімальної життєздатності, Окрім цього, введення у ландшафт нових екологічних коридорів урізноманітнює не тільки його біотичну складову, а й загальний візуальний обрис, стримує розвиток дефляційних, ерозійних та інших дегроадаційних процесів. Тим не менше, біоцентроване розуміння ландшафтного різноманіття розкриває лише одни, хоч і найважливіший для проблеми біологічного різноманіття, його аспект [3].
продолжение
--PAGE_BREAK--4.3 Мінімальний розмір екоядра
Можна встановити з біоекологічної, фізико-географічної та агроекологічної точок зору. З біологічних позицій оптимальна площа екоядра має бути такою, щоб забезпечувалось ефективне самовідтвореня популяцій та гарантувалось їх існування протягом невизначено довгого часу. Важливою характеристикою екоядра є його едафічні умови, тобто набір та характер дії факторів, що визначають можливість існування в ньому певних видів рослин. Основні едафічні фактори: зволоженість, тепло, мінеральне живлення, затіненність тощо.Едафічний тип екоядра визначає набір видів, які можуть існувати в ньому. Чим подібніші за едафічними умовами екоядра, тим інтенсивніша міграція видів між ними.
За площею виділяються такі екоядра [3]
1) карликові (в агроландшафті 0,2-0,5 км2 — в Ратнівському районі районі 14 ПЗО карликові);
2) малі (відповідно 0,5-1,0 км2; — 3 ПЗО);
3) середні (1-3 км2 – 3 ПЗО);
4) відносно великі (3-10 км2 – 3 ПЗО);
5) великі ( 10 км2 –4 ПЗО).
4.4 Проектування екомережі Ратнівського району
При проектуванні місцевих екомереж району враховувалось, що в умовах фрагментованості рослинного покриву введення в ландшафт екологічних коридорів та нових екоядер дозволяє зберегти та відновити біологічне різноманіття як окремих ділянок з природними біотопами, так і ландшафтів в цілому. Завдання полягає у оптимальному з урахуванням умов реального ландшафту визначенні числа і місцезнаходження екоядер та екокоридорів, метричних (довжина, ширина, площа) та топологічних параметрів (індексів зв’язності) біоцентрично-сітьової структури ландшафту.
Планування оптимальної біоцентрично-сітьової структури ландшафту вимагає проведення ретельних розрахунків. Такі розрахунки були виконані нами за величиною міграції. Виходячи з реальних можливостей перебудови сучасного ландшафту Ратнівського району, за оптимальну слід вважати мережу екологічних коридорів, яка за мінімально можливої довжини нових екокоридорів та мінімального числа нових біоцентрів здатна максимально підвищити значення показників ефективності біоцентрично-сітьової структури ландшафту. Окрім достатньо високої зв’язності моделі кожної з систем біоцентрів району кожна з них повинна бути пов’язана екологічними коридорами з іншими природно-заповідними об’єктами (див. лист 3).
Обгрунтування моделі оптимальної мережі екологічних коридорів Ратнівського району з таких основних положень :
1. Мережа обгрунтовується для територіально суміжних екоядер, які належать до однієї системи. При цьому система біоцентрів виділяється як сукупність ділянок з існуючою природною рослинністю, що мають подібні едафічні умови та близький флористичний склад. Отже, міграції рослин можливі вздовж екологічних коридорів, що розташовані переважно у межах території, яку охоплює одна система біоцентрів.
2. Екологічні коридори та екоядра проектуються таким чином, аби під них відводилося якомога менше площі сільськогосподарських земель. Переважно місцеположення нових екологічних коридорів визначається системою річок та дренажних каналів, береги яких необхідно залісити та залужити; сучасною мережею шляхів сполучень, зони відчуження вздовж яких необхідно озеленити; межами землеустрою, у яких лісосмуги, що їх закріпляють, слід розширити та впорядкувати; яружними та балковими системами, використання яких під ріллю та випас небезпечні в ерозійному відношенні.
3. Екологічні коридори проектуються лише міжекоядрами, відстань між якими перевищує критичну довжину біотичних міграцій (порядку 500 м). Вони здебільшого не повинні мати довжину більшу від 3-4 км, за якої їх міграційна функція практично не виконується. За необхідності сполучити довгим екологічним коридором два біоцентри, які далеко розташовані одни від одного, посередині екологічного коридору проектується новий біоцентр.
4. Кожна територіальна система біоцентрів має бути пов’язана мережею екологічних коридорів з іншими територіями та існуючими системами екологічних коридорів Білорусі.Виходячи зі сформульованих положень розроблена модель оптимальної біоцентрично-сітьової ландшафтної структури Ратнівського району. Вона полягає в тому, що між екоядрами між якими зв’язку не має або дуже слабкий зв’язок, необхідно створити додаткові екоядра, що в свою чергу допоможе зберегти ряд цінних видів рослин і тварин. Особливо це стосується водних ПЗО, яких в даному районі налічується 14, що становить 49,8% від загальної площі ПЗФ Ратнівського району.
Розділ 5. Водвгосподарсько-екологічна оцінка Ратнівського району
5.1 Методика розрахунку
З метою районування необхідно кількісно оцінити антропогенне навантаження і екологічний стан Ратнівського району. Для цього використана модель розрахунку, яка розроблена в Українському науково-дослідному інституті водогосподарсько-екологічних проблем для басейну малої річки.
Розглядаються моделі підсистем: радіоактивне забруднення, використання земельних ресурсів, використання річкового стоку, якість води. За оцінками нижнього рівня на вищому оцінюють навантаження на басейн. Така структура моделі дозволяє оцінити не лише загальний стан системи, але й скласти уявлення про те, як зміна окремих показників підсистем впливатиме на стан усієї системи [17].
5.1.1 Радіаційне забруднення
Ця підсистема є пріоритетною в оцінці загального стану території. Затверджено критерії щільності радіоактивного забруднення, згідно з якими стан території відносять до задовільного, дуже поганого і катастрофічного. Джерелами даних про щільність радіаційного забруднення території є: карти радіаційного забруднення.
Стан Ратнівського району оцінюється (класифікується) за найгіршими значеннями показників підсистеми. При значенні оцінки (класу) як “задовільний стан” або за відсутності радіаційного забруднення на всій території району виконують розрахунки для інших підсистем [17].
5.1.2 Використання земельних ресурсів
Оцінку стану використання земельних ресурсів виконують за такими показниками(fi):
- лісистість басейну річки (f1) – частка всієї площі лісів, лісосмуг і дерево-чагарникової рослинності в загальній площі басейну, %;
- ступінь природного стану водозбору річки (f2) – частка сумарної площі угідь, які перебувають у природному або близькому до нього стані (болота, водні площі, ліси природного і штучного походження, захисні водоохоронні насадження, заповідні території, пасовища, сіножаті, перелоги) у загальній площі водозбору, %;
- сільськогосподарська освоєність (f3) – частка площі всіх сільськогосподарських угідь (рілля, багаторічні насадження, сіножаті, пасовища, перелоги, присадибні землі) у загальній площі водозбору, %;
- розораність (f4) – частка сумарної площі ріллі, садів та городів у загальній площі водозбору, %;
- урбанізація водозбору (f5) – частка сумарної площі населених пунктів під об’єктами промисловості, транспорту, зв’язку в загальній площі водозбору, %;
- еродованість – змив ґрунту (f6), т/га за рік.
Для проведення оцінки земельних ресурсів досліджуваного району ми використовуємо карту «Генеральний план земельного фонду Ратнівського району Волинської області» (див. лист 1). Дану карту розбиваємо на квадрати однакової величини. Кожен квадрат приймаємо за 100% і за нище наведеними формулами проводимо розрахунки. Отримані результати порівнюємо з критеріальними значеннями показників використання земельних ресурсів (табл. 5.1)
продолжение
--PAGE_BREAK--Таблиця 5.1 Критеріальні значення показників використання земельних ресурсів в Ратнівському районі
Показник, fі
Клас (оцінка) стану
незадовільний
нижче норми
нормальний
покращений
добрий
1
2
3
4
5
6
Лісистість, f1
25-35
36-40
41-50
>50
Ступінь природного стану, f2
50-60
61-70
71-75
>75
Сільгоспосвоєність, f3
>60
60-55
55
55-50
Розораність, f4
>35
35-30
30
3-25
Урбанізація, f5
>5
5-4
4
4-2
Еродованість, f6
>8
8-4
4-3
3-2
-
Позначимо оцінку стану за показником лісистості (f1) через U1, за показником ступеня природного стану – через U2 і т.д. Стан використання земельних ресурсів за кожним показником оцінюють множиною альтернатив U1 є U станів басейну річки. При аналізі кожного показника та його ваги в антропогенному навантаженні на басейн встановлено, що множина альтернатив може бути представлена вектором U = (U5, U4, U3, U2, U1) = (“незадовільний”, “нижче норми”, “нормальний”, “поліпшений”, “добрий”), компоненти якого визначаються за логічною функцією:
і є /1,6/(5.1)
У свою чергу, для кожного із станів, а також для оцінки узагальненого критерію та логічної оцінки всієї системи вводиться функція міри: яка має вигляд:
(5.2)
k є /1,5/
Для оцінки узагальненого критерію застосовують функцію та за мірою .
Функція Ніє лінійною середньозваженою нормованою функцією міри на множині всіх альтернатив критерії, які розглядаються, і має вигляд:
.(5.3)
Функція є лінійною середньозваженою нормованою функцією міри, визначеною лише за множиною альтернатив з від’ємними мірами, тобто
.(5.4)
Функція — лінійна середньозважена функція міри, також визначена на множині альтернатив з від’ємними мірами. Обчислюють її за формулою:
.(5.5)
У цих формулах αk – ваговий коефіцієнт k-го показника
Для зони Українського Полісся він становить:
Таблиця 5.2
Вагові коефіцієнти
Показник
f1
f2
f3
f4
f5
f6
Ваговий коефіцінт
0,3
0,2
0,1
0,2
0,1
0,1
Множина альтернатив L1 є L підсистеми складається з:
L1– стан “добрий”, характеризується величиною міри оцінки критеріїв
Ні > 2.(5.6)
При цьому може бути не більше двох показників “нижче норми”, і не повинно бути показників “незадовільно”.
L2– стан “близький до норми”, характеризується величиною міри оцінки критеріїв
12.(5.7)
При цьому відсутні значні, різкі відхилення, незадовільні показники від норми .
L3– стан “задовільний”, міра оцінки критеріїв становить
-1 ≤ Ні ≤ 1(5.8)
і допускає можливість відхилення “нижче норми” всіх критеріїв, що розглядаються. Крім того, можливий випадок різкого відхилення одного критерію при “добрих” і “поліпшених” значеннях інших критеріїв з урахуванням їхньої важливості, що задається умовою
-1 1,2.(5.9)
L4– стан “незадовільний”, характеризується, як правило, двох (з показником із коефіцієнтом найвищої важливості) чи трьох (без показника з найвищою важливістю) незадовільних станів. Від’ємна міра при цьому відповідає умові
.(5.10)
L5– стан “дуже незадовільний” – три (включаючи показник із коефіцієнтом найвищої важливості) або більше показників мають значення незадовільне, а від’ємна міра відповідає умові
Ні(-) -3.(5.11)
Для оцінки стану всієї підсистеми на множині альтернатив вводиться міра :
— 3, якщоLi =L1 ;
— 1, якщоLi =L2 ;
0, якщоLi =L3 ;
3, якщоLi =L4 ;
4, якщо Li =L5. (5.12)
За формулою 3 обчислюємо узагальнений критерій (клас, оцінка) з урахуванням вагових коефіцієнтів (ак) показниківf1 і результати зводимо у таблицю [17]
Таблиця 5.3
Оцінка використання земельних ресурсів Ратнівського району
№ Квад-рата
Показники, %
Оцінка використання земельних ресурсів (H)
Лісистість (f1)
Ступінь природного стану (f2)
Сільгоспосвоєність (f3)
розораність (f4)
Урбанізація (f5)
1
-
-
5,0
-
3,0
-0,8
2
-
11,1
0,3
15,0
-
-0,7
3
1,0
9,5
5,0
9,5
-
-0,9
4
7,5
12,0
4,5
3,5
4,0
5
-
2,6
45,0
4,5
3,7
0,8
6
11,0
34,0
35,5
-
3,0
-1,5
7
12,0
16,8
9,5
-
-
0,2
8
14,8
18,1
3,5
5,3
3,5
1,7
9
55,4
93,9
2,1
2,4
5,1
2,8
10
-
7,1
4,3
-
-
0,7
11
-
2,1
42,3
22,8
11,2
12
-
2,2
62,8
25,3
9,5
-1,4
13
-
4,8
79,1
7,2
8,7
-1,2
14
4,5
42,5
41,0
7,8
8,5
-1,2
15
17,4
28,9
32,2
28,02
10,9
-1,8
16
16,2
43,8
41,7
8,2
6,3
-1,2
17
31,8
49,5
42,0
4,5
4,0
0,7
18
48,6
52,1
17,7
24,5
4,7
1,2
19
17,6
33,8
23,4
36,8
6,0
-1,8
20
-
17,3
7,7
-
-
21
15,2
22,7
9,8
2,5
-
0,4
22
70,3
87,5
-
8,5
4,0
2,8
23
79,4
79,4
18,2
0,8
1,6
3,6
24
18,0
54,7
44,3
-
-
-1,0
25
18,0
20,0
19,2
45,7
15,1
-1,2
26
69,8
69,8
13,7
6,9
9,6
2,8
27
84,3
84,3
9,3
-
5,4
2,0
28
9,9
9,9
20,7
62,9
6,5
-2,8
29
4,5
7,0
25,6
30,2
3,2
-1,7
30
2,0
2,0
6,1
27,4
3,9
-1,3
31
24,8
24,8
3,5
-
3,0
32
100
100
-
-
-
1,2
33
93,2
93,2
-
-
6,01
0,8
34
23,0
26,5
11,0
45,0
-
-2,4
35
74,3
77,9
-
14,5
6,8
2,4
36
49,3
56,7
36,8
6,5
-
1,3
37
33,9
76,2
-
6,2
17,6
0,9
38
30,1
48,0
-
19,8
4,2
-0,4
39
-
14,5
-
15,0
2,5
-0,5
40
22,0
28,8
-
-
-
2,0
41
83,5
83,5
16,5
-
-
2,4
42
39,2
39,2
27,1
33,6
-
-0,9
43
9,6
19,4
33,7
29,3
17,6
-1,8
44
78,0
83,5
-
12,1
4,2
2,7
45
70,1
91,0
-
0,8
8,2
2,4
46
18,9
18,9
14,2
35,7
7,5
-2,8
47
3,2
3,2
7,8
16,2
-
-2,1
48
36,8
40,1
-
2,8
-
-0,2
49
70,9
80,98
-
-
-
2,8
50
75,9
75,9
18,4
3,6
-
3,2
51
14,35
14,35
45,85
39,7
-
-1,6
52
19,45
24,65
28,3
35,72
11,33
-2,8
53
46,9
46,9
5,2
35,8
12,1
-1,9
54
30,6
60,0
1,5
38,5
-
-0,9
55
1,5
1,5
12,3
52,5
-
-1,6
56
-
-
-
-
3,5
57
78,6
78,6
0,8
-
-
2,4
58
86,3
86,3
1,3
12,4
-
3,2
59
12,5
48,1
36,7
-
15,2
-2,0
60
14,5
39,5
22,0
38,5
-
-2,4
61
46,5
51,5
6,5
19,8
22,2
0,3
62
-
2,5
20,5
69,4
4,6
-1,3
63
-
23,2
19,4
30,6
26,8
-1,6
64
6,7
6,7
24,0
44,0
25,3
-2,0
65
5,5
6,5
15,7
32,2
8,3
-2,4
66
36,5
36,5
7,5
5,7
4,3
0,3
67
88,2
88,2
-
6,9
4,9
1,9
68
38,4
38,4
38,5
7,5
15,6
0,8
69
-
25,0
52,2
12,9
9,9
-0,3
70
88,5
90,2
-
9,8
-
2,8
71
63,8
71,0
4,0
15,9
9,1
2,8
72
1,01
1,01
40,29
43,2
3,7
-1,5
73
19,9
19,9
34,6
30,0
15,5
-2,0
74
37,7
39,5
43,69
11,5
5,3
75
23,0
23,4
-
10,1
6,5
-1,6
76
-
-
7,6
-
-
77
45,3
47,5
-
12,5
-
0,3
78
66,7
66,7
3,3
30,0
-
0,8
79
52,8
52,8
12,7
34,5
-
0,8
80
45,5
50,1
19,2
22,0
8,7
0,3
81
55,8
56,0
5,1
16,9
-
1,6
82
10,05
10,05
13,1
21,6
-
-1,6
83
-
-
-
10,1
-
-1,0
84
12,2
12,2
18,6
61,4
7,8
-2,0
85
57,8
61,8
25,2
13,0
0-
2,2
86
64,8
68,3
22,0
11,7
-
2,4
87
-
6,9
42,0
32,2
24,8
-1,6
88
7,2
7,2
-
9,4
-
-1,0
89
45,0
45,0
-
3,2
-
-1,0
90
19,5
19,5
-
-
-
91
4,3
4,3
6,5
1,1
-
-1,0
92
34,8
34,8
4,2
19,9
4,6
93
40,7
47,9
24,4
13,3
14,4
94
42,5
42,5
22,2
33,3
2,0
95
10,0
10,0
43,9
31,8
14,3
-2,0
96
3,1
3,1
20,5
0,6
-
97
21,8
21,8
18,2
6,3
-
-1,0
98
23,2
25,7
19,8
5,9
3,3
-0,8
99
38,7
38,7
7,5
15,3
5,5
-0,5
100
14,2
14,2
8,5
34,0
13,3
-2,0
101
0,4
0,4
10,1
0,3
-
-1,4
продолжение
--PAGE_BREAK--5.1.3 Використання водних ресурсів
Стан використання водних ресурсів оцінюється (класифікується) за такими характеристиками:
Wз– об’єм забору води з річок;
Wу— об’єм збитків річковому стоку внаслідок забору підземних вод, які гідравлічно пов’язані з річковою мережею;
Wф– фактичний об’єм стоку річки;
Wс— об’єм скидних вод у річкову мережу;
Wз.в.— об’єм скиду забруднених вод у річкову мережу.
На основі цих характеристик обчислюють такі відносні показники:
q1=;(5.13)
q2=;(5.14)
q3=;(5.15)
q4=.(5.16)
Стан використання річкового стоку за кожним показником оцінюють множиною логічних альтернатив, які визначають якісну характеристику антропогенного впливу.
Вона може бути представлена вектором U = (U5, U4, U3, U2, U1) = (“катастрофічний”, “дуже поганий”, “поганий”, задовільний”, “добрий”). Компоненти цього вектора (альтернативи) визначаються за логічною функцією:
.(5.17)
i є /1,4/
Оцінку узагальненого впливу критеріїв і класифікацію підсистеми здійснюють на основі введення функцій які мають вигляд:
(5.18)
k є /1,4/
Таблиця 5.4
Критерії оцінки стану озер та їх басейнів за даними про використання її водних ресурсів
Показник
катастрофічний
дуже поганий
поганий
задовільний
добрий
q1– використання річкового стоку
>20
20-16
15-11
10
q2– бесповоротного водоспоживання
>25
25-20
19-11
10
q3– надходження стічних вод до річкової мережі
>75
75-50
49-16
15-16
q4– скиду забруднених вод
>10
10-6
5-2
1
Для оцінки узагальненого критерію вводять середньозважені нормовані функції мір Ніі Ні(-), а також середньозважену функцію міри
Ні(-)*:
.(5.19)
.(5.20)
.(5.21)
де: Уk(-)– від’ємна функція міри, βk – ваговий коефіцієнт, що відображує відносну важливість k-го показника (табл. 18).
Таблиця 5.5
Вагові коефіцієнти βk
Множина альтернатив підсистеми “Використання річкового стоку” за аналогією з альтернативами за критеріями має такі стани:
W1– стан “добрий”, за якого відсутні “катастрофічний”, “дуже поганий” і “поганий” стани показників
minУі ≥ 0,(5.22)
наявністю двох чи більше “добрих” станів окремих показників, що досягнуто введенням порогових обмежень.
Ні ≥ 2,2.(5.23)
W2– стан “задовільний”, за якого відсутні “катастрофічні” і “дуже погані” стани показників. “Поганий” стан допускається лише для показників q1 і q2. Величина критерію відповідає:
0,8« Ні « 2,2.(5.24)
W3– стан “поганий”, за якого відсутні “катастрофічні” оцінки станів показників, а також “погані” стани окремо і водночас по q3 і q4. Величина критерію перебуває в межах:
-2,2 «Ні 0,8(5.25)
W4– стан “дуже поганий”, характеризується величиною критерію
-3,2 «Ні -2,2(5.26)
При цьому відсутні “катастрофічні” стани q3 і q4, допускається “катастрофічний” стан за показником q1.
W5– “катастрофічний” стан, що характеризується величиною критерію
Ні ≥-3,2.(5.27)
і не належить до станів W1–W4.
Результати розрахунків за цією методикою наведені в таблиці 5.6. За формулами 5.13-5.16 обчислюємо значення показників qi. Вони такі:
Таблиця 5.6
Горіхове
Турське
Горіховець
Дружби
Лука
Любовель
Волянське
q1
9.7%
12%
4.3%
0%
0%
0%
7%
q2
9.4%
11%
0%
0%
0%
0%
0%
q3
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
q4
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
Якісну оцінку стану озер за характером використання водних ресурсів при одержаних значеннях показників qi встановлюємо за допомогою таблиці 5.2 а числову – за формулами 5.17-5.18. Ці оцінки виявилися такими:
Таблиця 5.7
Пулемецьке
Горіхове
Турське
Горіховець
Лука
Любовель
волянське
Добрий (3)
Поганий (-1)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Поганий (-1)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
Добрий (3)
За формулою (5.19) оцінюємо стан за спільної дії всіх показників. Вагові їхні коефіцієнти беремо з таблиці 5.5
Н Горіхове=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92
Н Турське =(-1)*0,1+3*(-1)+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1
Н Горіховець =3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92
Н Дружби =3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92
Н Лука=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92
Н Любовель=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92
Н Волянське=3*0,1+3*0,2+3*0,3+3*0,4//0,1+0,2+0,3+0,4=1,92
W2– стан “задовільний”. Величина критерію відповідає:
0,8« Ні « 2,2.
Таким чином, за станом фактичного використання річкового стоку ситуація в Ратнівському районі — задовільна [17].
5.1.4 Якість води
Оцінюється згідно методики [5.18] за підсистемою “Якість води”.
У підсистемі виділяють два блоки – “Хімічне забруднення” і “Бактеріальне забруднення”, які разом характеризують якість води і є найважливішими для оцінки (класифікації) антропогенного впливу за комплексом критеріїв.
Оцінка якості води за ступенем хімічного забруднення
При класифікації якості води з позиції оцінки її екологічного стану за компонентами хімічного складу виділяють шість класів води: “дуже чиста” (І), “чиста”(ІІ), “незадовільної чистоти” (ІІІ), “забруднена” (IV), “брудна” (V) і “дуже брудна” (VI).
Позначимо суму відношень фактичних концентрацій і-ої речовини Siдо їхніх гранично допустимих концентрацій (ГДКі) через r, тобто
, (5.28)
де n – загальна кількість речовин.
Нехай К – логічна функція, що співвідноситься із значеннями класу води, як
(5.29)
Тоді клас (оцінка стану) у блоці “Хімічне забруднення” визначають як максимальне значення за формулою:
К=max K(r). (5.30)
Для оцінки стану блоку на множині класів (оцінок) Кi вводять міру (Кi):
3, якщоКi =К1 ;
1, якщоКi =К2 ;
0, якщоКi =К3 ;(5.31)
— 1, якщоКi =К4 ;
— 3, якщоКi =К5;
— 4, якщоКi =К6.
В основу розробки алгоритму класифікації (оцінки) стану в блоці “Бактеріальне забруднення” покладено той самий принцип, що й у блоці “Хімічне забруднення”. Оцінку здійснюють за провідним фактором – колі-індексом (кількість кишкових паличок в 1 л води).
Градації критерію бактеріального забруднення утворюють вектор ситуації, а саме:
(5.32)
де: вектор Р – множина альтернатив: Р = (Р1, Р2, Р3, Р4, Р5, Р6)= (“дуже чиста“, “чиста”, “незадовільної чистоти”, “забруднена”, “брудна”, “дуже брудна”).
На множині альтернатив вводиться числова функція міри , а саме
(5.33)
Для класифікації (оцінки) підсистеми “Якість води” вводиться вектор КР = Р, тобто з тими самими альтернативами, що і вектор Р. Міру та клас (оцінку) КР =Q = φ(Q) визначають як:
(5.34)
Розглянувши методику оцінки (класифікації) стану якості річкових вод, звернулися до визначення забрудненості вод за хімічними показниками як процесу, явища. Під забрудненістю вод річок, озер чи інших об’єктів розуміють перевищення концентрації якихось (небажаних) речовин над гранично допустимою концентрацією(ГДК), що викликає порушення норм якості води.
Рівень забрудненості водного об’єкту залежить від його розміру, умов перемішування водних мас, температури води, кількості і складу стічних вод, концентрації забруднюючих речовин у них, наявності завислих речовин, гідробіологічного і мікробіологічного складу, об’єму водної маси.
Для характеристики рівня забрудненості води використовують фізичні, хімічні, гідробіологічні та мікробіологічні показники.
У нашому випадку вихідні дані такі:
Таблиця 5.8
Турське
Любовель
Горіхове
Дружби
Волянське
Горіховець
Лука
Розчинений кисень, насичення %
62
110
127
85
91
141
95
Біхроматна окисленність, мгО/дм3
34,6
40,3
43,2
46,1
59,6
43,2
40,1
Азот амонійний, мгN/дм3
0,65
0,33
0,73
0,7
0,50
0,8
0,7
Азот нітритний, мгN/дм3
0,018
0,003
0,008
0,006
0,009
0,018
0,009
Якість води
IV
III
IV
IV
IV
V
IV
Для оцінки якості води за окремими показниками використовують нормативи якості поверхневих вод з екологічних позицій, за таблицею 5.8
Таблиця 5.9
Нормативи якості поверхневих текучих вод (з екологічних позицій)
Показник
Клас якості води
I
II
III
IV
V
VI
1
2
3
4
5
6
7
Teмпepaтypa, ОС
20-25
25
26-30
>30
>30
Величина рН
6,5-8,0
6,5-8,0
6,5-8,0
6,0-8,5
6,0-9,0
6,0-9,0
Розчинений кисень, мг/л
>8
8-6
5
4
3-2
Насиченість киснем, %
>90
90-75
74-60
59-40
39-20
Загальна кількість розчинених речовин, мг/л
300-500
501-800
801-1000
1001-1200
>1200
Загальна кількість завислих речовин, мг/л
20-30
31-50
51-100
101-200
>200
Загальна жорсткість, мг-екв/л
15-20
21-30
31-40
41-50
>50
Хлориди, мг/л
50-150
151-200
201-300
301-500
>500
Сульфати, мг/л
50-150
151-200
201-300
301-400
>400
Залізо (загальна кількість), мг/л
0,5-1,0
1,0
2,0-5,0
5,1-10
>10
Марганець (загальна кількість), мг/л
0,05-0,10
0,11-0,30
0,31-0,80
0,81-1,50
>1,50
Амоній, мг/л
0,1-0,2
0,3-0,5
0,6-2,0
2,1-5,0
>5,0
Нітрити, мг/л
0,002-0,005
0,006-0,020
0,03-0,05
0,06-0,10
>0,10
Нітрати, мг/л
1-3
4-5
6-10
11-20
>20
Фосфати РО, мг/л
0,025-0,20
0,21-0,50
0,6-1,0
1,1-2,0
>2,0
Загальний фосфор РО, мг/л
0,05-0,40
0,5-1,0
1,1-2,0
2,1-3,0
>3,0
Хімічне споживання кисню (пергаментна), мгО/л
5-10
11-20
21-30
31-40
>40
Хімічне споживання кисню (біхроматна), мгО/л
15-25
26-50
51-70
71-100
>100
Біохімічне споживання кисню (БПК), мгО/л
2-4
5-8
9-15
16-25
>25
Органічний вуглець, мг/л
3-5
6-8
9-12
13-20
>20
Речовини, що екстрагуються, мг/л
0,2-0,5
0,6-1,0
1,1-3,0
3,1-5,0
>5,0
Органічний азот, мг/л
0,5-1,0
1,1-2,0
2,1-5,0
5,1-10,0
>10,0
Мідь, мкг/л
20-50
51-10
101-200
201-500
>500
Хром (3+), мкг/л
20-100
101-200
201-500
501-1000
>1000
Хром (6+), мкг/л
О
20
21-50
51-100
>100
Кобальт, мкг/л
10-20
21-50
51-100
101-500
>500
Нікель, мкг/л
20-50
51-100
101-200
201-500
>500
Цинк, мкг/л
0,2-1,0
1,1-2,0
2,1-5,0
5,1-10,0
>10,0
Ціаніди, що легко звільняються, мг/л
0,0
0,0
0,05-0,10
0,11-0,20
>0,20
Загальна кількість ціанідів, мг/л
0,0
0,0
0,6-1,0
1,1-2,0
>2,0
Фториди, мг/л
0,2-0,5
0,6-1,0
1,1-1,5
1,6-3,0
>3,0
Вільний хлор, мг/л
0,0
0,0
0,0
0,05-0,10
>0,10
Сульфати, мг/л
0,0
0,0
0,0
0,01-0,02
>0,02
Аніоноактивні детергенти, мг/л
0,0
0,5-1,0
1,1-2,0
2,1-3,0
>3,0
Феноли леткі, мг/л
0,002-0,01
0,02-0,05
0,06-0,10
0,2-1,0
>1,0
Похідні нафти, мг/л
0,00
0,05-0,10
0,11-0,30
0,4-1.0
>1,0
Кількісне значення класу води за хімічним забрудненням визначають за формулою 33. Вони дорівнюють: Турське- φ(К4)= -1, Любовель- φ(К3)= 0, Горіхове- φ(К4)= -1, Дружби- φ(К4)= -1, Волянське- φ(К4)= -1, Горіховець- φ(К5)=-3, Лука- φ(К4)= -1.
За результатами виконаних досліджень можна констатувати, що води озер Ратнівського району мають 3-5 класи якості води.
Оцінка якості води за ступенем бактеріологічного забруднення
Таблиця 5.10
продолжение
--PAGE_BREAK--Критерії оцінки бактеріального забруднення води за колі-індексом
Стан (оцінка) води
Колі-індекс
Дуже чиста I
Чиста II
3-1000
Задовільної чистоти III
1001-10000
Забруднена IV
10010-50000
Брудна V
50010-100000
Дуже бру
дна
>100000
Колі –індекс озер Ратнівського району на час визначення складав:
Турське-10900, Любовель-1000, Горіхове-600, Дружби-500, Волянське-300, Горіховець-1200, Лука-6700. Звідси клас води: Турське-Забруднена φ(Р4)= -1, Любовель-Чиста φ(Р2)=1, Горіхове-Чиста φ(Р2)=1, Дружби-Чиста φ(Р2)=1, Волянське-Чиста φ(Р2)=1, Горіховець-Задовільної чистоти φ(Р3)= 0, Лука-Задовільної чистоти φ(Р3)= 0.
Оцінку стану підсистеми „Якість води” здійснюють за формулою 34 як менше значення мір блоків „Хімічне забруднення” і „Бактеріальне забруднення”. Таким чином, вода в озерах Ратнівського району оцінюється(класифікується) як: Турське — „Забруднена”, Любовель — „Чиста”, Горіхове — „Чиста”, Дружби — „Чиста”, Волянське — „Чиста”, Горіховець — „Задовільної чистоти”, Лука — „Задовільної чистоти” [17].
5.1.5 Оцінка стану річки та її басейну за оцінками окремих підсистем
Розрахунок антропогенного навантаження та оцінку його впливу на екосистеми озер Ратнівського району виконаний за результатами оцінки стану основних природних підсистем-земельних ресурсів, водних ресурсів, якості води за хімічним, токсикологічному і бактеріологічному та радіаційному забрудненню.
Стан всієї системи описується вектором альтернатив U = (U1, U2, U3, U4, U5, U6), кожна з яких відповідає одній з оцінок /“добрий”, “зміни незначні”, “задовільний”, “поганий”, “дуже поганий”, “катастрофічний”/.
Функція міри множини має вигляд:
(5.35)
Маючи визначені раніше оцінки (класи) стану підсистем, за формулою
ІКАН=,(5.36)
де:Lm, Wmта Qm– поточний стан підсистем, обчислюють індукційний коефіцієнт антропогенного навантаження (ІКАН)
ІКАН2 = 0,3*(-0,7)+0,2*1,92+0,5*0 = 0,17
ІКАН6 = 0,3*(-1,5)+0,2*1,92+0,5*(-3) = -1,6
ІКАН9= 0,3*2,8+0,2*1,92+0,5*(-1) = 0,72
ІКАН 12= 0,3*(-1,4)+0,2*1,92+0,5*0 = -0,04
ІКАН15= 0,3*-(1,8)+0,2*1,92+0,5*(-1) = -0,66
ІКАН16= 0,3*(-1,2)+0,2*1,92+0,5*(-1) = -0,48
ІКАН 59= 0,3*3,2+0,2*1,92+0,5*(-1) = 0,66
ІКАН 60= 0,3*(-2,4)+0,2*1+0,5*(-1) = 1,02
ІКАН 69= 0,3*(-0,3)+0,2*1+0,5*(-1) = -0,35
Значення категорій Uі визначається за умови:
(5.37)
і є /1,6/
Міри категорії визначають як за формулою5.35[17].
Результати розрахунків по кожному розрахунковому квадрату наведені в таблиці 5.7. Дані цієї таблиці свідчать, що під впливом господарської діяльності природний стан екосистем Ратнівського району зазнав змін.
Таблиця 5.11
Оцінка стану водних об’єктів Ратнівського району за оцінками окремих підсистем
№ квадрата
Оцінка використання річкового стоку (Wm)
Оцінка якості води (Qm)
Оцінка використання земельних ресурсів (Lз)
ІКАН
2
1,92
-0,7
0,17
6
1,92
-3
-1,5
-1,6
9
1,92
-1
2,8
0,72
12
1,92
-1,4
-0,04
15
1,92
-1
-1,8
-0,66
16
1,92
-1
-1,5
-0,48
59
1,92
-1
3,2
-0,66
60
1,92
-1
-2,4
1,02
69
1,92
-1
-0,3
-0,35
Отже, стан Ратнівського району за оцінками окремих підсистем оцінюємо як:
- в квадратах №2, №12, і №69 – «задовільний»;
- в квадратах №9, №60 – «зміни незначні»;
- в квадратах №15, і №59 і №16 – «поганий»;
- в квадраті № 6 – «дуже поганий».
Виходячи з цього, можна сказати, що в квадратах №2, №12, №69, №9, №60, №59 і №6 необхідно зменшити антропогенне навантаження і по можливості збільшити площі земель під лісом. Водогосподарсько-екологічна оцінка Ратнівського району наведена в листі 2.
Розділ 6. Самарівська меліоративна система та її вплив на навколишнє природне середовище
6.1 Сучасний стан Самарівської осушувальної системи
6.1.1 Планове розміщення провідної і регульованої мережі каналів
Розміщення каналів в плані прийнято з розрахунком рельєфу ділянки, геологічної будови і вимог ДБН В.2.4.1-99.
Конфігурація меліорованих ділянок наближена до прямокутної форми, що забезпечує зручний механізований обробіток.
Відступ від прямокутної форми і прямолінійних границь ділянок має місце, в основному, в смугах примикання системи до доріг, границь землекористування.
6.1.2 Магістральний канал
Магістральний канал повинен забезпечувати нормальну роботу каналів провідної і регулюючої мережі, на протязі всього періоду роботи осушувальної системи і не перешкоджати зниженню рівня ґрунтових вод на у ділянки до глибини, яку вимагають умови сільськогосподарського виробництва.
Весною до початку польових робіт рівні ґрунтових вод повинні знаходитись на глибині, яка дозволяє проводити нормальний обробіток грунту механізмами.
Проектом передбачено будівництво магістрального каналу довжиною 7,87 км.
З розрахунком витрат, геологічного перерізу русел і способів виконання робіт, форма поперечного розрізу магістрального каналу прийнята трапецеїдальна з параметрами: b=1,0 м; h=2,0 м; т=2,0 м.
Прийнята форма поперечного розрізу і повздовжній ухил каналу забезпечує не розмивання русла при проходженні розрахункових паводків і його стійкість при різких коливаннях горизонтів води.
Для гідравлічного розрахунку магістрального каналу прийняті витрати високо літніх паводків (10%-ної забезпеченості, витрати передпосівно-посівного періоду 10%-ної забезпеченості, і витрати меженного періоду 50%-ної забезпеченості), що відповідає ДБН В.2.4.1-99.
Рівневий режим магістрального каналу запроектований у відповідності з вимогами без підпірної роботи провідних і регуляційних каналів, закритої осушувальної мережі, а також вимог сільськогосподарського виробництва.
Для гідравлічного розрахунку магістрального каналу використана форма рівномірного руху води у відкритих каналах і рекомендації ДБН В.2.4.1-99.
Укоси на інших ділянках засіваються травами.
6.1.3 Осушувальна мережа каналів
Крім магістрального каналу в склад осушувальної системи входять провідна і регуляційна мережа каналів, яка виконує наступні функції:
- своєчасне відведення поверхневих вод з території, яка осушується;
- забезпечення необхідної норми осушення до початку польових робіт в період сільськогосподарських культур;
- подача води для зволоження осушених земель в посушливі літні періоди року;
Величина норми осушення для різних культур, грунтів і періодів визначення у
відповідності з рекомендаціями науково-дослідних організацій, які використовують осушені землі.
Нижче приведені прийняті норми осушення:
Таблиця 6.1
Норми осушення для деяких сільськогосподарських культур
№ п/п
Сільськогосподарських культури
Середнє значення норми осушення, см
1
Зернові культури
0,7
2
Технічні культури
0,8
3
Овочі і коренеплоди
0,7
4
Сінокоси
0,7
Як відзначалося вище, на системі передбачено осушення мінеральних грунтів і малопотужних торф’яників – гончарним дренажем, середні – і потужні торф’яники – відкритою мережею.
Враховуючи норми осушення, осад торфу, поширення кривої депресії між каналами, умови безнапірної роботи закритої мережі намічена глибина каналів.
На ділянках осушення відкритою мережею глибина каналів прийнята 1,6-1,8 м, на ділянках гончарного дренажу 1,8-2,2 м.
Відстань між каналами визначено розрахунками і прийнято:
· на ділянці осушення відкритої мережі – 250 м
· на гончарному дренажі – 500 м
При виборі направлення трас каналів враховувалося направлення паводка, потік ґрунтових вод.
Для перехвату потоку ґрунтових вод з прилягаючих територій запроектовані нагірно-ловильні канали.
Розміри поперечних розрізів каналів, які мають водозбірну площу не менше 5 км2 прийняті конструктивно виходячи з геологічних умов: розмірів ковша екскаватора.
Поперечний розріз каналів прийнято трапецеїдальний з шириною по дну 0,6 м, закладенням укосів 2,0 м.
Поздовжній ухил дна каналів прийнятий у відповідності з ухилом місцевості і відповідно до ДБН В.2.4.1-99 прийнятий не менше 0,0002
Всі укоси каналів засіваються травами.
Скид поверхневих вод з понижених ділянок місцевості буде здійснюватися воронками.
6.1.4 Гончарний дренаж
На основі вивчених матеріалів грунтово-меліоративних, інженерно-геологічних і гідрологічних передбачається осушення земель на площі 1527 га гончарним дренажем, в тому числі поодиникими дренами – 1009 га, систематичним – 518 га, який являється більш досконалий і надійним способом осушення.
Відстань між поодинокими дренами прийнята:
на пісках – 80м
на торфі – 50м
При прийняті діаметрів поодиноких дрен враховуються наступні фактори: рельєф ділянки, відстань між каналами.
В зв’язку з тим, що довжина дрен більша ніж 200 м діаметр труб прийнятий 70 мм, на ділянках з довжиною більше 400 м – діаметр 100 мм.
Глибина закладання дрен приймалась з таким розрахунком, щоб дрена забезпечувала необхідну норму осушення в посівний період і по можливості знаходилася в добре проникному ґрунті, і створювалася б можливість подачі води на зволоження.
Ухили дренажних ліній, в залежності від діаметра труб, прийняті наступні:
d=70 мм – 0,0015
d=100 мм – 0,0010
Враховуючи геологічні умови масиву на ділянках, які складені супісками, суглинками передбачається осушення систематичним гончарним дренажем.
Розрахунок відстані між дренами виконаний по формулі О. М. Костякова без врахування впливу напірних вод, а також по механічному складу.
Результати розрахунків і прийняті відстані між дренами наведені в табл. 6.2
Таблиця 6.2
№ п/п
Назва грунтів
Відстань, м
1
Супіски
20
2
Суглинок легкий
16
3
Торф
20
Розміщення закритої осушувальної мережі в плані, гідрологічні розрахунки виконані у відповідності з ДБН В.2.4.1-99.
Мінімальний ухил дрен на ділянці систематичного дренажу необхідно приймати не менше 0,002.
6.1.5 Кротовий дренаж
Для прискорення і рівномірного пониження рівня ґрунтових вод в період надлишкового зволоження, а в посушливі періоди вегетації для рівномірного розподілення вологи в місцях залягання потужних і середньо-потужних торф’яників передбачається застосування кротового дренажу. Регуляційна мережа кротових дрен застосовується в сукупності з відкритими каналами.
Встановлення кротового дренажу проводять в кінці літа – на початку осені, коли рівні ґрунтових вод знижуються нижче глибини закладання дрен. Це підвищує стійкість дрен і їх робочу ефективність.
Відстань між осушувальними дренами прийнято 10 м, довжина кротових дрен прийнята 150 м.
Глибина дрен з урахуванням використання їх в цілях зволоження прийнята 0,7-0,9 м.
Робочий діаметр кротових дрен повинен бути не менше 10 см. Дрени закріплюються гончарними трубами довжиною 1м.
Площа кротового дренажу складає 276 га, загальна протяжність 304000 п. м./ га.
На даний час дрени кротового дренажу не працюю, вони перебувають в замуленому стані, тому необхідно проводити поглиблення каналів.
6.1.6 Гідрологічні розрахунки
6.1.6.1 Максимальні витрати води
Гідрологічні спостереження, на водотоці який розглядаємо, не проводились. Тому максимальні витрати для розрахунку гідротехнічних споруд визначаються по методиці рекомендованій СніП 2.01.14-83.
Згідно цієї методики, при відсутності фактичних даних спостереження над стоком для розрахунків максимальних витрат талих вод застосовується наступна формула:
Qр=qр*F=k0*h0* μ /(F+1)n*δ1*δ2*F, м3/с (6.1)
де: Qр — розрахункова максимальна витрата води ймовірністю перевищення Р%, м/с;
q р — розрахунковий максимальний модуль стоку ймовірністю перевищення, м/с*км2;
h 0 — шар сумарного весняного стоку, мм;
F — площа водозбору до розрахункового створу, км;
k 0 — параметр, який характеризує дружнность паводка на малих річках;
n — показник степеня редукції;
δ1 — коефіцієнт, який враховує зниження максимальної витрати води річок, за регульованих озерами і водосховищами;
δ2 — коефіцієнт, який враховує зниження максимальної витрати на заболочених і заліснених басейнах;
μ — коефіцієнт, який враховує нерівність статистичних параметрів шару стоку і максимальних витрат води.
Значення параметрів формули визначені згідно рекомендації СніП 2.01.14-83 і приведені в таблиці 6.3
Таблиця 6.3
№ відводу
Місце розташування створу
С, розрах.
n
h1% (мм)
h2%
h5%
h10%
Кс
1
Північно-східний с. Березники
0,55
0,17
148,5
136,3
112,3
95,0
0,006
Максимальні витрати води весняного паводку в розрахунковому створі, розраховані по вище наведеній формулі, дані в таблиці 6.4
Таблиця 6.4
№ створу
Місце розташування створу
ПК
км2
Максимальні талі витрати, м3/с
1№
2№
5№
10%
1
Північно-східний с. Березники
ГД
26,0
7,97
7,14
5,55
4,51
Максимальні витрати води дощових паводків визначають по формулі граничної інтенсивності стоку, яка має наступне вираження:
Q=A1%*φ*H1%*δ1*λр*F, м3/с, (6.2)
де:
H1% — добовий шар опадів ймовірністю перевищення 1%;
φ — коефіцієнт паводкового стоку;
A1% — максимальний модуль стоку, виражений в частинах від проведення (φ*H1%)
A1%=q1%/ φ*H1% (6.3)
λр — перехідний коефіцієнт ймовірності перевищення Р=1% щодо другої ймовірності.
Максимальні витрати дощових паводків приведені в таблиці 6.7
Таблиця 6.7
№ створу
Місце розташування створу
ПК
км2
Максимальні талі витрати, м3/с
1№
2№
5№
10%
1
Північно-східний с. Березники
26,0
11,8
8,60
5,16
3,06
Максимальні об’єми весняного паводку і зливового паводкового стоку визначені згідно СніП 2.01.14-83. Максимальні об’єми талого стоку визначаються по формулі:
Wр=hр*F, м3 (6.4)
де:
hр — розрахунки шару стоку, мм;
F — площа водозбору, км2;
Максимальні об’єми зливового стоку для малих площ визначаються по формулі:
Wр=∑Q1%* λр, м3 (6.5)
де:
∑Q1%=F+H1%, м3/с (6.6)
λ — коефіцієнт паводкового стоку;
H1% — добовий шар опадів ймовірністю перебільшення 1%.
Таблиця 6.8
Об’єми весняного паводку
№ створу
Місце розташування створу
ПК
км2
Максимальні об’єми(млн.м3)
1%
2%
5%
10%
Польдер
1
Північно-східний с. Березники
26,0
3,861
3,544
2,920
2,483
Таблиця 6.9
Об’єми зливового стоку
№ створу
Місце розташування створу
ПК
км2
Максимальні об’єми(млн.м3)
1%
2%
5%
10%
Польдер
1
Північно-східний с. Березники
26,0
1,818
1,480
0,988
0,624
продолжение
--PAGE_BREAK--6.1.6.2 Розрахункові гідрографи повеней і паводків
Через відсутність спостереження над стоком побудова розрахункових гідрографів повеней і паводків виконано по моделях, які побудовані на спостереженнях за повенями і паводками на річці-аналозі.
В якості річки-аналога взята р. Вижівка за розрахункові роки взято
Перерахунок координат гідрографів моделі в координати розрахункових гідрографів приведені в таблицях 6.10, 6.11, гідрографи на листі 4 і на рис.6.1.
Таблиця 6.10
Розрахункові координати гідрографів паводку
Дата
Координати моделі
Координати розрахункових гідрографів
Qм
Тм
Р=5%
Р=10%
Qр, м3/с
Тр, доб
Qр, м3/с
Тр, доб
1
2
3
4
5
6
7
28/ІІІ
0,71
0,15
0,12
29/ІІІ
0,93
1
0,19
1,63
0,16
1,69
30/ІІІ
1,49
2
0,31
3,26
0,25
3,38
31/ІУ
1,87
3
0,39
4,89
0,32
5,07
1/ІУ
1,68
4
0,35
6,52
0,29
6,76
2/ІУ
1,53
5
0,32
8,15
0,26
8,45
3/ІУ
1,70
6
0,35
9,78
0,29
10,14
4/ІУ
2,08
7
0,43
11,41
0,35
11,83
5/ІУ
4,35
8
0,90
13,04
0,74
13,52
6/ІУ
15,1
9
3,14
14,67
2,57
15,21
7/ІУ
19,8
10
4,12
16,30
3,37
16,90
8/ІУ
10,0
11
2,08
17,93
1,70
18,59
9/ІУ
8,30
12
1,73
19,56
1,41
20,28
10/ІУ
7,50
13
1,56
21,19
1,28
21,97
11/ІУ
5,70
14
1,19
22,82
0,97
23,66
12/ІУ
4,53
15
0,94
24,45
0,77
25,35
13/ІУ
3,33
16
0,69
26,08
0,57
27,04
14/ІУ
2,46
17
0,51
27,71
0,42
28,73
15/ІУ
2,27
18
0,47
29,34
0,38
30,42
16/ІУ
1,87
19
0,39
30,97
0,32
32,11
17/ІУ
1,50
20
0,31
32,60
0,26
33,80
18/ІУ
1,17
21
0,24
34,23
0,20
35,49
19/ІУ
0,98
22
0,20
35,86
0,17
37,18
20/ІУ
0,90
23
0,19
37,49
0,15
38,87
Таблиця 6.11
Розрахунки координати гідрографів паводків
Дата
Координати моделі
Координати розрахункових гідрографів
Qм
Тм
Р=5%
Р=10%
Qр, м3/с
Тр, доб
Qр, м3/с
Тр, доб
1
2
3
4
5
6
7
3/ІУ
0,90
0,35
0,21
4/ІУ
1,16
1
0,45
0,26
0,27
0,27
5/ІУ
2,61
2
1,02
0,52
0,60
0,54
6/ІУ
2,57
3
1,00
0,78
0,59
0,81
7/ІУ
2,44
4
0,95
1,04
0,56
1,08
8/ІУ
2,51
5
0,98
1,30
0,58
1,35
9/ІУ
2,58
6
1,01
1,56
0,59
1,62
10/ІУ
4,13
7
1,61
1,82
0,95
1,89
11/ІУ
9,77
8
3,81
2,08
2,25
2,16
12/ІУ
8,63
9
3,37
2,34
1,98
2,43
13/ІУ
5,85
10
2,28
2,60
1,35
2,70
14/ІУ
3,82
11
1,49
2,86
0,88
2,97
15/ІУ
3,09
12
1,21
3,12
0,71
3,24
16/ІУ
2,65
13
1,03
3,38
0,61
3,51
17/ІУ
2,16
14
0,84
3,64
0,50
3,78
18/ІУ
1,68
15
0,66
3,90
0,39
4,05
19/ІУ
1,42
16
0,55
4,16
0,33
4,32
20/ІУ
1,12
17
0,44
4,42
0,26
4,59
21/ІУ
1,01
18
0,39
4,68
0,23
4,84
22/ІУ
0,88
19
0,34
4,94
0,20
5,13
23/ІУ
0,75
20
0,29
5,20
0,17
5,40
24/ІУ
0,66
21
0,26
5,46
0,15
5,67
Рис. 6.1. Гідрографи паводку при будівництві
продолжение
--PAGE_BREAK--6.1.6.3 Розрахункові витрати для каналів осушувальної системи
При проектуванні осушувальної системи розрахунковими являються посівні, високі літньо-осінні і побутові витрати.
Високі літньо-осінні витрати
Осушувальна система в літньо-осінній період повинна забезпечувати своєчасний відвід надлишкових вод не допускаючи тривалого затоплення осушуваних площадок.
Високі літньо-осінні витрати розрахункової забезпеченості визначалися шляхом множення раптових зливових максимумів до середньо стійких витрат води тієї ж забезпеченості. Витрати, розраховані по вище наведеній методиці, приведені в таблиці 6.12.
Таблиця 6.12
Витрати розрахункової забезпеченості
№ створу
Місце розташування створу
ПК
км2
Q, м3/с
ГД
1
Північно-східний с. Березники
26,0
1,68
Таблиця 6.13
Витрати на посівну дату в розрахунковому створі
№ створу
Місце розташування створу
ПК
км2
Посівні витрати води, м3/с
Р=10%
Р=25%
ГД
1
Північно-східний с. Березники
26,0
0,151
0,106
6.1.7 Захист осушених земель від затоплення
Водоприймачем осушувальної системи являється озеро Оріховець, рівневий режим якого не може задовольнити самотічного скиду води з прилеглих площ.
Весною водами озера підтоплюється південно-східна частина земель намічених для осушення.
Для запобігання затоплення осушувальної системи озером у весняний паводок проектом намічені наступні заходи:
- підсипка існуючої дамби по дорозі Березники-Леліково до відмітки 150,50 м з кріпленням нижнього укосу залізобетонними плитами, дамба прийнята не затоплена з шириною по верху 7,0 м m=2,0;
- підсипка існуючої дороги на ділянці Оріхово-Березники; відвали грунту вийняті з каналів.
З метою ліквідації надходження поверхневих вод з території Республіки Білорусь передбачається споруда огороджувальних дамб шляхом упорядкування кавальєрів вийнятого грунту.
Ширина дамб по верху прийнята 3,0 м, закладання укосів m=1,5.
Відмітка верха дамби на дорозі Березники-Леліково 150,50 м прийнята виходячи із найвищого історичного горизонту озера Оріховець рівного 149,90 м і запасу, який враховує нагін хвилі 0,6 м.
Для скиду води з осушуваного масиву проектом передбачається будівництво стаціонарної насосної станції.
6.1.8 Заходи щодо охороні природи і навколишнього середовища
6.1.8.1 Вплив осушення на зміни природної обстановки
Осушення боліт і заболочених земель в значній степені впливає на зміни економічних умов і навколишнього середовища.
Території, які були заболочені і перезволожені, з певною специфічною рослинністю і тваринним світом після проведення робіт по осушенню стають сухими.
Поверхневі води з території осушення в результаті меліоративних робіт скидаються в водоприймачі, рівні ґрунтових вод різко знижуються, анаеробні процеси в ґрунті змінюються на аеробні, закисні з’єднання під дією осушення переходять в окисні, різко покращуються умови для росту вищих форм рослин.
Гідрофільна рослинність властива перезволоженим ґрунтам, змінюється на мезофільну, проходить заміна тваринного світу. Водоплавна і болотна звірина змінюється на польову. Ось чому при проведенні осушення необхідно створювати сприятливі умови для існування біорізноманніття (рис. 6.4) сільськогосподарському використанні осушених лук (рис.6.3)
Рис. 6.3 Стан біорізноманіттяпри інтенсивному сільськогосподарському використанні осушених лук
Рис. 6.4 Сприятливі умови для існування біорізноманніття
Після осушення припиняється ріст торфу і навпаки підчас обробітку грунту починається процес активного збільшення органічних речовин торфу, накопиченого за довгі роки існування болота. Невміле поводження з торф’яними ґрунтами може привести до швидкого вичерпання органічної маси торфу, перетворення родючих грунтів в бідні.
Небезпечне пересушування торф’яних грунтів, так як це може привести до різкої зміни ґрунтового живлення грунтів, викликати загальне зниження горизонтів ґрунтових вод, в тому числі і на прилеглих територіях, що приводить до зниження рівня води в колодязях і створюються тяжкі умови для проживання населення.
Задача меліорації повинна зводитись до того, щоб розумним поводженням з осушеними торф’яними ґрунтами постійно покращувати їх фізичні і хімічні властивості, підвищувати їх родючість і тим самим покращити умови навколишнього середовища.
Основною задачею при розробці проектів на будівництві осушувальних систем, являється покращення існуючих природних умов.
6.1.8.2 Ґрунтозахисні заходи
Головний об’єкт меліоративної дії — грунт, тому всі проектні заходи повинні направлятися на підвищення родючості грунтів, на створення умов для раціонального використання природних багатств при дотриманні необхідної рівноваги між ґрунтом і водою.
З метою збереження органічних речовин торфу в польових і кормових сівозмінах на болотних грунтах необхідно до мінімуму зменшити просапні культури, при яких іде інтенсивний розклад органічних речовин, а звідси і утворення торф’яного шару.
В польових і кормових сівозмінах на торф’яниках під багаторічними травами, повинно бути зайнято не менше 3-4 полів, а на дуже мінералізованих торф’яниках 4-5 полів. Це положення враховано в проекті, так із загальної площі осушення 1803 га нетто, засіяно травами в складі польових і кормових сівозмін 52
Не можна допускати переосушення і розпилення торф’яних грунтів. Переосушений торф втрачає здатність змочуватися, вбирати в себе вологу, дуже сильно пилить навіть при незначному вітрі і являється причиною частих пожеж.
Для запобігання подібним процесам осушувальна система запроектована з двохстороннім регулюванням водно-повітряного режиму грунтів. На системі є достатня кількість шлюзів-регуляторів як на магістральному каналі, так і каналах регулюючої і провідної осушувальної мережі. Проектом вирішене також питання про водозабезпечення системи водою в посушливі літні місяці.
6.1.8.3 Протиерозійні заходи
Осушення і освоєння пойми тягне за собою незначні зміни природного середовища. Передбачується осушення боліт і перезволожених земель, вирубка деревної рослинності, площі будуть розорені під вирощування сільськогосподарських культур.
Зниження рівня ґрунтових вод знищення природної рослинності, яка встилає грунт, в результаті осушення і розорення, викличе порушення встановленої динамічної рівноваги між вітром і ґрунтом, зменшить стійкість ландшафту проти несприятливих умов.
З метою запобігання можливих процесів водної і вітрової ерозії на меліораційних землях даним проектом встановлюється комплекс організаційних, агротехнічних і гідротехнічних заходів.
Одним з основних заходів по боротьбі з ерозією грунтів на проектованих до осушення землях з’являться правильна організація території, яка заключається у взаємопов’язаному розміщенні сівозмін, доріг і інше.
Ефективним засобом боротьби з ерозією грунтів являються агротехнічні заходи. Вони є найбільш доступними, не потребують великих затрат і являються швидкодіючими.
Протиерозійні заходи розробляються як для торф’яників, так і для мінеральних грунтів.
Для мінеральних грунтів, з протиерозійних заходів застосовуються: оранка на зяб, переривчасте борознування, щілювання зябу, затримання снігу, регулювання снігового покриву, щілювання посівів, посів спеціальними протиерозійними сівалками, коткування посівів.
Для торф’яних грунтів проектуються:
- фрезування очосу;
- оранка;
- посів спеціальними протиерозійними сівалками;
- посівів дернових культур і насіння трав.
- Важливим заходом в боротьбі з вітровою ерозією грунтів на осушених торф’яниках являються також осінньо-весняні волого насичуючі поливи і весняно-літні поливи в період суховіїв і пилових бур.
Гідротехнічні протиерозійні заходи на на осушуваних землях передбачаються у вигляді: створення борозен для відводу води з понижених ділянок в канали, регулюючих споруд с перепадами висоти від 0,5 до 2,0 м, дренажної мережі з накопичувальними колодязями для відведення води в колекторну мережу, а також проведення планіровочних робіт з висипкою окремих понижень і зволожень грунтів інфільтрацією з каналів.
Крім того передбачаються біологічні кріплення укосів каналів шляхом посіву трав і залізобетонними плитами.
6.1.8.4 Водозахисні заходи
Проектом експлуатації осушувальної системи передбачається організація систематичного контролю за якісним складом води, яка скидається з каналів осушувальної мережі в озеро Оріховець.
На службу експлуатації покладається обов’язок виділити місця відбору проб води, яка скидається з осушувальної мережі на предмет визначення кількісного і якісного вмісту солей і пестицидів, а також приймати міри по знищенню негативних наслідків.
Поблизу осушувальної системи відсутні джерела забруднення.
Режим ґрунтових вод четвертинних відкладів на осушеному масиві не залежить від режиму вод крейди, що виключає можливість забруднення вод крейдяного горизонту.
Скид води з магістрального каналу кавальєрів вийнятого грунту здійснюється насосною станцією.
Для недопущення виносу частинок грунту в озеро побудований відвідний канал довжиною 1,24 км, де проходить осадження завислих частинок.
Враховуючи значний приток поверхневих вод в озеро Оріхово і Оріховець, забір води на зволоження суттєво не вплине на їх режим.
6.2 Реконструкція Самарівської осушувальної системи
6.2.1 Водоприймач
Водоприймачем Турської осушувальної системи служить озеро Оріхове. Водоприймач ділянки, який реконструюється гончарним дренажем, служить Турський магістральний канал, в необхідних місцях він закріплений.
Ділянка, яка реконструюється знаходиться в самому гирлі системи в безпосередній близькості від озера Оріхово. Рівневий режим озера Оріхово і нижньої частини Турського магістрального каналу не дозволяє здійснити самотічний скид з ділянки, яка реконструюється, як у весняний період, так і в літній період. Крім того, у вологі роки у весняний час, із-за незабезпеченості своєчасного відводу скидних вод проходить затоплення і підтоплення нижньої частини системи в межах ділянки на якій проходить реконструкція.
Для оптимізації процесів самоочищення скидних вод у відкритій мережі польдерних систем влаштовуються найпростіші підпірні споруди з напором 0,2…0,3 м і колодязі (аванкамери), які встановлюються окремо чи разом з трубчастими переїздами і одночасно виконують роль відстійників для вловлювання завислих речовин. Крім підпірних споруд можна також запроектувати і систему біологічних ставків, в яких скидна вода могла б відстоюватись і очищуватись перед попаданням в озеро-водоприймач.
6.2.2 Гончарний дренаж
В зв’язку з проведенням реконструкції на осушувальній системі виконуємо розрахунки параметрів гончарного дренажу, з умов осушення. Для умов осушення параметри дрен слідуючі:
Тдр. = H + ∆h + hвх + d, м (6.7)
де:
H – норма осушення посівного періоду;
Н = 0,5 м;
∆h – напір води над дреною по відношенню до дрени;
∆h – 0,3 м;
hвх – втрати, води на вході;
hвх = 0,1м;
d – зовнішній діаметр дрени;
d = 0,07.
Тдр. = 0,52 + 0,3 + 0,1 0,07 = 0,99 м
Приймаємо Тдр. = 1,0- 1,05 м
Тдр. = 1,0 – 1,05 > Нпр = 0,68 м
Віддаль між дренами визначаємо по формулі Г. І. Сапсай:
Е = А*β*кt*кТ*к, м (6.8)
де:
А – емпіричний параметр, який визначаємо в залежності від величини річної норми опадів,
при N = 686 мм А = 4,8
к – коефіцієнт фільтрації, м/добу;
β – коефіцієнт водовіддачі, який визначається по формулі
для мінеральних ґрунтів, β = 0,056*к1/2*∆Н1/3;
для торфових ґрунтів β = 0,116* к3/4*∆Н3/8,
де:
∆Н – потужність шару ґрунту, з якого відводиться надлишкова вода,
∆Н = 0,52 м;
кt – коефіцієнт, який залежить від глибини закладання дрени (при Тдр.= 1,05 м) кt = 0,82;
к – коефіцієнт, який залежить від глибини залягання водоупору, при
Н = 6 м
к= 1,32
Визначення віддалі між дренами для піщаних грунтів з Кф = 1,56 м/добу;
β = 0,056
Е = 28,2 м
6.2.3 Гідрологічні розрахунки
6.2.3.1 Максимальні витрати води
Гідрометричні спостереження СніП 2.01.14-83, на водотоці який розглядаємо, не проводились. Тому, максимальні витрати для розрахунку гідротехнічних споруд визначалися по методиці, яка рекомендована і за формулою:
Qр=qр*F=K0*hр*μ/(F+1)n*F*δ1* δ2, м3/с (6.9)
Розрахунки зведені в таблицю 6.14.
Таблиця 6.14
№ створу
Місце розташування створу
Сv розрах.
К0
n
h1% мм
h2% мм
h5% мм
h10% мм
1
2
3
4
5
6
7
8
9
МК
1
Гирло каналу (Турський канал)
0,55
0,010
0,17
148,5
136,3
112,3
95,5
Турський канал
2
Після впадання в МК
0,55
0,010
0,17
148,5
136,3
112,3
95,5
Максимальні витрати води весняного паводку в розрахункових створах наведені в таблиці 6.15.
Таблиця 6.15
№№ створів
Місце
розташування створів
ПК
км2
Максимальні талі витрати, м3/с
1%
2%
5%
10%
1
2
3
4
5
6
7
8
МК
1
Гирло каналу (Турський канал)
19,0
6,32
5,65
4,37
3,57
2
Після впадання в МК
452
61,1
53.7
40.7
32,0
Максимальні витрати води дощових паводків для створу (площа водозабору 19,0км2) визначається по формулі межі інтенсивності стоку, яка має наступне визначення:
Q=A1%*φ*H1%* δ1*λ*F, м3/с (6.10)
Максимальні витрати води дощових паводків для створу №2 (площа водозбору 206км2) визначається по імпіричній редукційній формулі:
Qр=q*200*(200/F)n* λр* δ1* δ2*F, м3/с (6.11)
Максимальні витрати дощових паводків приведені в таблиці 6.16.
Таблиця 6.16
№№ створів
Місце
розташування створів
ПК
F, км2
Максимальні зливові витрати, м3/с
1%
2%
5%
10%
МК
1
Гирло каналу (Турський канал)
18,0
10,8
7,88
4,74
2,80
Турський канал
1
Після впадання в МК
4,52
53,6
36,9
17,8
7,70
Максимальні витрати весняного паводку і зливових паводків визначали з урахуванням регулюючого впливу Турського озера(К зарег.=6 м3/с).
Максимальні об’ми весняного паводку і зливового паводкового стоку визначені згідно СніП 2.01.14-83. Максимальні об’єми талого стоку визначаються за формулою:
Wр=hn*F, м3 (6.12)
Максимальні об’єми зливового стоку для малих площ визначаються за формулою:
Wр=∑Q1%* λр, м3 де ∑Q1%= F*φh1%, м3/с (6.13)
Таблиця 6.17
Об’єм талого стоку
№ створу
Місце розташування створів
ПК
F, км2
Максимальні об’єми, млн.м3
1%
2%
5%
10%
МК (польдер)
1
Гирло каналу (Турський канал)
19,0
2,822
2,590
2,134
1,814
Таблиця 6.18
Об’єм зливового стоку
№ створу
Місце розташування створів
ПК
F, км2
Максимальні об’єми, млн.м3
1%
2%
5%
10%
МК (польдер)
1
Гирло каналу (Турський канал)
19,0
1,330
1,080
0,720
0,456
Об’єм середньорічного притоку по МК становить:
∑Q=F*q*31,5*10^3*K50%=19*3*31,5*10^*0,918=1648269 м3/с
продолжение
--PAGE_BREAK--6.2.3.2 Розрахункові гідрографи повеней і паводків
Через відсутність спостережень над стоком розрахункових гідрографів повеней і паводків виконано по моделях, які спостерігали повені і паводки на річці-аналозі.
В якості річки — аналога прийнята р. Вижівка.
Перерахунок координат гідрографів моделі в координати розрахункових гідрографів приведені в таблицях 6.19, 6.20 і графічно зображені на рис.6.2 та листі 4
Таблиця 6.19
Розрахункові координати гідрографів паводка
Дата
Координати моделі
Координати розрахункових гідрографів
Q м
Т м
Р=1%
Р=5%
Р=10%
Q, м3/с
Т, доб.
Q, м3/с
Т, доб.
Q, м3/с
Т, доб.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
28.ІІІ.
0,71
0,16
0,11
0,092
29.ІІІ.
0,93
1
0,21
1,41
0,15
1,54
0,12
1,69
30.ІІІ.
1,49
2
0,34
2,82
0,24
3,08
0,19
3,38
31.ІІІ.
1,87
3
0,43
4,23
0,30
4,62
0,24
5,07
1.ІУ.
1,68
4
0,39
5,64
0,27
6,16
0,22
6,67
2.ІУ
1,53
5
0,35
7,05
0,24
7,70
0,20
8,45
3.ІУ.
1.70
6
0,39
8,46
0,27
9,24
0,22
10,1
4.ІУ.
8,08
7
0,48
9,87
0,33
10,8
0,27
11,8
5.ІУ
4,35
8
1,00
11,3
0,70
12,3
0,57
13,5
6.ІУ
15,1
9
3,47
12,7
2,41
13,8
1,96
15,2
7.ІУ.
19,8
10
4,56
14,1
3,17
15,4
2,57
16,9
8.ІУ.
10,0
11
2,30
15,5
1,60
16,9
1,30
18,6
9.ІУ.
8,30
12
1,91
16,9
1,33
18,5
1,08
20,3
10.ІУ.
7,50
13
1,72
18,3
1,20
20,0
0,93
22,0
11.ІУ.
5,70
14
1,31
19,7
0,91
21,6
0,74
23,7
12.ІУ.
4,53
15
1,04
21,2
0,72
23,1
0,59
25,4
13.ІУ.
3,33
16
0,76
22,6
0,53
24,6
0,43
27,0
14.ІУ.
2,46
17
0,56
24,0
0,39
26,2
0,32
28,7
15.ІУ.
2,27
18
0,52
25,4
0,36
27,7
0,30
30,4
16.ІУ.
1,87
19
0,43
26,8
0,30
29,3
0,24
32,1
17.ІУ.
1,50
20
0,34
28,2
0,24
30,8
0,19
33,8
18.ІУ.
1,17
21
0,27
29,6
0,19
32,3
0,15
35,5
19.ІУ.
0,98
22
0,22
31,0
0,16
33,9
0,13
37,2
20.ІУ.
0,90
23
0,21
32,4
0,14
35.4
0,12
38,9
Рис.6.2. Гідрографи паводку після реконструкції
Таблиця 6.20
Розрахункові координати гідрографів паводка
Дата
Координати моделі
Координати розрахункових гідрографів
Q м
Т м
Р=1%
Р=5%
Р=10%
Q, м3/с
Т, доб.
Q, м3/с
Т, доб.
Q, м3/с
Т, доб.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3.ІУ.
0,90
0,72
0,31
0,19
4.ІУ.
1,16
1
0,93
0,31
0,40
0,39
0,24
0,40
5.ІУ
2,61
2
2,09
0,62
0,91
0,78
0,55
0,80
6.ІУ
2,57
3
2,06
0,93
0,90
1,17
0,54
1,20
7.ІУ.
2,44
4
1,95
1,24
0,85
1,56
0,51
1,60
8.ІУ.
2,51
5
2,01
1,55
0,88
1,95
0,53
2,00
9.ІУ.
2,58
6
2,06
1,86
0,90
2,34
9,54
2,40
10.ІУ.
4,13
7
3,30
2,17
1,44
2,73
0,87
2,80
11.ІУ.
9,77
8
7,82
2,48
3,42
3,12
2,05
3,20
12.ІУ.
8,63
9
6,90
2,79
3,02
3,51
1,81
3,60
13.ІУ.
5,85
10
4,68
3,10
2,05
3,90
1,23
4,00
14.ІУ.
3,82
11
3,06
3,41
1,33
4,21
0,80
4,40
15.ІУ.
3,09
12
2,47
3,72
1,08
4,60
0,65
4,80
16.ІУ.
2,65
13
2,12
4,03
0,92
4,99
0,55
5,20
17.ІУ.
2,16
14
1,73
4,34
0,75
5,38
0,45
5,60
18.ІУ.
1,68
15
1,34
4,65
0,59
5,77
0,35
6,00
19.ІУ.
1,42
16
1,14
4,96
0,50
6,16
0,30
6,40
20.ІУ.
1,12
17
0,90
5,27
0,39
6,55
0,23
6,80
21.ІУ.
1,01
18
0,81
5,58
0,35
6,94
0,21
7,20
22.ІУ.
0,88
19
0,70
5,89
0,31
7,33
0,18
7,60
23.ІУ.
0,75
20
0,60
6,20
0,26
7,72
0,16
8,00
24.ІУ.
0,66
21
0,53
6,51
0,23
8,11
0,14
8,40
При проектуванні осушувальної системи розрахунковими являються посівні, високі літньо-осінні і побутові витрати.
Осушувальна система в літньо-осінній період повинна забезпечувати своєчасний відвід надлишкових вод, не допускаючи довготривалого затоплення осушених площ.
Високі літньо-осінні витрати розрахункової забезпеченості визначались шляхом множення миттєвих зливових максимумів на перехідний коефіцієнт «к» від миттєвих зливових максимумів до середньодобових витрат води тієї ж забезпеченості, розрахунки приведені в таблиці 6.21.
Таблиця 6.21
№№ створів
Місце розташування створів
ПК
F, км2
Q, м3/с
10%
МК
1
Гирло каналу (Турський)
19,0
1,45
Турський канал
2
Після впадання в МК
206
4,26
Таблиця 6.22
Витрати води на посівну дату в розрахункових створах
№№ створів
Місце розташування створів
ПК
F, км2
Посивні витрати води, м3/с
Р=10%
Р=25%
МК
1
Гирло каналу (Турський)
19,0
0,075
0,052
2
Після впадання в МК
452
4,85
3,37
Таблиця 6.23
Побутові витрати води в разрахункових створах
№№ створів
Місце розташування створів
ПК
F, км2
Витрата, м3/с
Р=50%
Р=75%
МК
1
Гирло каналу (Турський)
19,0
0,23
-
Турський канал
2
Після впадання в МК
452
0,226
0,123
продолжение
--PAGE_BREAK--6.2.4 Технічні заходи
6.2.4.1 Загальна схема меліорації
Для створення оптимальних умов водно-повітряного режиму в кореневому шарі грунту на протязі вегетаційного періоду, отримання високих і стійких врожаїв сільськогосподарських культур проектом передбачаються наступні технічні заходи:
1. Відведення поверхневих і пониження рівня ґрунтових вод:
— реконструкція відкритих каналів
— будівництво гончарного дренажу
— будівництво насосної станції
— будівництво зволожуючого каналу
2. Дорожня мережа.
3. Культуртехнічні заходи
В результаті проектних розробок було розглянуто два варіанти зволожуючих заходів.
Першим варіантом передбачається забір води для зволоження Турської осушувальної системи в радгоспі «Самарівський», із озера Луки.
Озеро Луки карстового походження. Його живлення здійснюється водами трьох категорій: атмосферними опадами, поверхневим стоком з водозбірної площі і напірними водами крейдяних відкладів.
Площа дзеркала озера 1,25 км2, найбільша глибина 31,8 м, середня глибина 15 м. Об’єм води в озері 18,57 м3. Озеро безстічне. Встановлення рівня води в озері передбачалось за рахунок подачі насосною станцією паводкових вод Турського каналу.
В зв’язку з наміченими заходами по гарантованому водозабезпеченні всієї Турської системи шляхом акумуляції води в озері Турське, на основі згоди з Волинським управлінням технічної експлуатації малих річок, в проекті передбачені заходи по зволоженні з Турського каналу шляхом підбору. Виходячи з умов шлюзування, залишена густота відкритої мережі
6.2.4.2 Вузол споруд насосної станції
Вузол, що проектується, споруд насосної станції призначений для скиду води з осушувальної системи з метою забезпечення використання земель в сільськогосподарському виробництві.
Режим роботи насосної станції – круглорічний. Згідно з ДБН В. 2.4.1-99 вузол споруд насосної станції відноситься до ІУ класу капітальності.
Основні розрахункові положення прийняті по ДБН В. 2.4.1-99
Будівельні матеріали, марки бетону, бетонних і залізобетонних елементів і арматура прийняті у відповідності з номенклатурою виробів, а також у відповідності з основними положеннями по проектуванню гідротехнічних споруд:
- збірний залізобетон М 200-300
- монолітний залізобетон М 150-200
- монолітний бетон М 150
- арматура залізобетонних конструкцій сталь А-І, А-ІІІ, В-І
- напірні трубопроводи, стальні.
6.2.4.3 Розрахунок пропускної здатності і напору насосної станції
Пропускна здатність насосної станції визначається за формулою:
Qнс=Q(1-Vр/W), м3/с (6.14)
де:Vр – регулююча ємкість з розрахунком норми осушення, яка рівна 0,8 м3
Vр =142 502 м3
W– повний об’єм паводку 10% забезпеченості, м3
W=1814000м3
Q – максимальна витрата весняного паводку 10% забезпеченості, м3/с
Q=3,75м3/с
Qнс= 3,75*(1-142502/1814000)=2,75 м3/с
Повний напір насосної станції визначається за формулою
Нп=Н2+hw, м (6.15)
де: Н2 – геодезичний напір між максимальним рівнем води в водоприймачі
і мінімальним експлуатаційним рівнем у водному джерелі з врахуванням клапана зриву вакууму = 4,64 м
hw – втрати по довжині і місцеві втрати в напірному трбопроводі
Ду=600 мм дорівнюють 0,61 м
Таким чином, повний напір насосної станції складає 5,25 м.
Для забезпечення розрахункової витрати насосної станції Q=2,75 м3/с. При напорі 5,25 м згідно каталогу насосів приймаємо 4 капсульних електронасоси марки ІОПВ 2500-4,2 (ОП5-47П) пропускною здатністю одного насоса, яка дорівнює 0,64 м3/с.
6.2.4.4 Заходи по зволоженню
Не дивлячись на те, що район будівництва осушувальної системи відноситься до зони надлишкового зволоження, рослинами відчувається нестача вологи.
Гарантією стійких врожаїв на землях, які осушуються, може бути тільки двохстороннє регулювання водно-повітряного режиму.
Для зволоження сільськогосподарських культур на землях, які осушуються, проектом передбачені наступні технічні заходи:
1. Будівництво зволожуючого каналу
2. Будівництво шлюзів-регуляторів
6.2.4.5 Розрахунок водного балансу активного шару грунтів
Потреба у регулюванні водно-повітряного режиму грунту визначається на основі водного балансу, який розраховуємо для року 50 %, 75 %, 90 % забезпеченості опадами.
Розрахунок водного балансу ведемо по місяцях вегетаційного періоду для кожної сільськогосподарської культури, при цьому враховуємо формулу:
± M = E – ( Ое + ∆W), м3/га, (6.16)
де: М – змінення волого запасів в активному шарі грунту, м3/га;
Е – сумарне водоспоживання даною культурою, м3/га;
Ое – кількість ефективних опадів, м3/га;
∆W – запаси продуктивної вологи в активному шарі грунту, м3/га.
Сумарне водоспоживання окремої культури за вегетаційний період визначаємо, враховуючи формулу А. М. Янголя:
E= αУ + n Д, м3/га, (6.17)
де: У – урожайність основної продукції даної культури, т/га;
α – емпіричний коефіцієнт;
Д – сума середньодобових дефіцитів вологості повітря за вегетаційний період, мм;
n – коефіцієнт, який приймаємо в залежності від норми осушення.
Кількість ефективних опадів визначаємо за основними формулами:
Ое=10*β*h, м3/га, (6.18)
де: h – шар опадів за розрахунковий період, мм;
β – коефіцієнт використання опадів.
Результати розрахунків див. в листі 5
6.2.4.6 Розрахунок зони впливу меліоративної системи на пониження рівня ґрунтових вод
Після проведення меліоративних робіт на прилеглій території відбувається зміна гідротехнічної обстановки (пониження РГВ). Відстань впливу дії меліоративної системи на пониження рівня ґрунтових вод визначаємо по формулі:
x = z *2*(a*t)1/2, м (6.19)
де:
x – відстань від осушувальної системи, м;
a – рівне провідність водоносного пласта, м2/добу;
t – час, доб.
Для визначення z знаходимо:
erfc(z) = (H/H0) = 0,1/1,0 = 0,1
де:
Н – пониження рівнів ґрунтових вод, Н = 0,1 м
Н0– пониження рівнів на границі осушувальної системи, Н0= 1,0
Згідно [ст.368] z = 1,85
a = Kф*h/μ,, м2/добу, (6.20)
де:
Kф – коефіцієнт фільтрації водоносного пласта, м/доб;
h – потужність водоносного пласта, м;
h = (2…2,5) * Н0, м
h = 2,0 м
μ – водоввідача пласта.
μ = 0,056* Kф ^1/2* Нс ^1/3, (6.21)
Розрахунок для торф’яних грунтів:
Kф = 0,4 м/добу
μ = 0,056* 0,4^1/2*0,55^1/3 = 0,03
а = 0,4*2/0,03 = 13,3 м2/добу
t = 150 діб
х = 1,85*2*(13,3*150)^1/2 = 165 м
Розрахунок для мінеральних грунтів:
Kф = 2,4 м/добу
μ = 0,056* 2,4^1/2*0,55^1/3 = 0,07
а = 2,4*2/0,07 = 68,6 м2/добу
t = 150 діб
х = 1,85*2*(68,6*150)^1/2 = 375,3 м
Отже, зона впливу дії меліоративної системи на пониження РГВ становить:
- для торф’яних грунтів х = 165 м;
- для мінеральних грунтів х = 375,3 м (див. лист 6)
Розділ 7. Охорона праці
7.1 Розробка організаційних питань з охорони праці
Охорона праці — це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження здоров’я і працездатності людини в процесі.
Організаційні питання з охорони праці на підприємстві розробляються згідно діючого законодавства, а саме, нижче наведених статей:
1. Кожен має право на працю, що включає можливість заробляти собі на життя працею, яку він вільно обирає або на яку вільно обирає або на яку вільно погоджується.
Держава створює умови для повного здійснення громадянами права на працю, гарантує рівні можливості у виборі професії та роду трудової діяльності, реалізовує програми професійно-технічного навчання, підготовки і перепідготовки кадрів відповідно до суспільних потреб.
Використання примусової праці забороняється. Не вважається примусовою працею військова або альтернативна служба, яка виконується особою за вироком чи іншим рішенням суду або відповідно до закону про воєнний і про надзвичайний стан.
Кожен має право на належні, безпечні і здорові умови праці, на заробітну плату, не нижчу від визначеної законом.
Використання праці жінок і неповнолітніх на небезпечних для їхнього здоров’я роботах забороняється.
Громадянам гарантується захист від незаконного звільнення. Право на своєчасне одержання винагороди за працю захищається законом.[ст. 43 Конституція України]
2. До початку роботи за укладеним трудовим договором власник або уповноважений ним орган зобов’язаний:
1) роз’яснити працівникові його права і обов’язки та проінформувати під розписку про умови праці, наявність на робочому місці, де він буде працювати, небезпечних і шкідливих виробничих факторів, які не усунуто, та можливі наслідки їх впливу на здоров’я, його права на пільги і компенсації за роботу в таких умовах відповідно до чинного законодавства і колективного договору;
2) ознайомити працівника з правилами внутрішнього трудового розпорядку та колективним договором;
3) визначити працівникові робоче місце, забезпечити його необхідними для роботи засобами;
4) проінструктувати працівника з техніки безпеки, виробничої санітарії, гігієни праці і протипожежної охорони.[ст. 29 Кодекс законів про працю України]
3. На всіх підприємствах, в установах, організаціях створюються безпечні і нешкідливі умови праці.
Забезпечення безпечних і нешкідливих умов праці покладається на власника або уповноважений ним орган.
Умови праці на робочому місці, безпека технологічних процесів, машин, механізмів, устаткування та інших засобів виробництва, стан засобів колективного та індивідуального захисту, що використовуються працівником, а також санітарно-побутові умови повинні відповідати вимогам нормативних актів про охорону праці.
Власник або уповноважений ним орган повинен впроваджувати сучасні засоби техніки безпеки, які запобігають виробничому травматизмові, і забезпечувати санітарно-гігієнічні умови, що запобігають виникненню професійних захворювань працівників.
Власник або уповноважений ним орган не вправі вимагати від працівника виконання роботи, поєднаної з явною небезпекою для життя, а також в умовах, що не відповідають законодавству про охорону праці. Працівник має право відмовитися від дорученої роботи, якщо створилася ситуація, небезпечна для його життя чи здоров’я або людей, які його оточують, і навколишнього середовища.
У разі неможливості повного усунення небезпечних і шкідливих для здоров’я умов праці власник або уповноважений ним орган зобов’язаний повідомити про це орган державного нагляду за охороною праці, який може дати тимчасову згоду на роботу в таких умовах.
На власника або уповноважений ним орган покладається систематичне проведення інструктажу (навчання) працівників з питань охорони праці, протипожежної охорони. [ст. 153 Кодекс законів про працю України ]
4. Проектування виробничих об’єктів, розробка нових технологій, засобів виробництва, засобів колективного та індивідуального захисту працюючих повинні проводитися з урахуванням вимог щодо охорони праці.
Виробничі будівлі, споруди, устаткування, транспортні засоби, що вводяться в дію після будівництва або реконструкції, технологічні процеси повинні відповідати нормативним актам про охорону праці.[ст. 154 Кодекс законів про працю України]
5. Власник або уповноважений орган зобов’язаний вживати заходів щодо полегшення умов праці працівників шляхом впровадження прогресивних технологій, досягнень науки і техніки, засобів механізації та автоматизації виробництва, вимог ергономіки, позитивного досвіду з охорони праці, зниження та усунення запиленості та загазованості повітря у виробничих приміщеннях, зниження інтенсивності шуму, вібрації, випромінювань тощо. [ст. 158 Кодекс законів про працю України]
6. Власник або уповноважений ним орган розробляє за участю профспілок і реалізує комплексні заходи щодо охорони праці відповідно до закону України «Про охорону праці». План заходів щодо охорони праці включається до колективного договору. [ст. 161 Кодекс законів про працю України]
7. Власник або уповноважений ним орган зобов’язаний за свої кошти організувати проведення попереднього (при прийнятті на роботу ) і періодичних (протягом трудової діяльності) медичних оглядів працівників, зайнятих на важких роботах, роботах із шкідливими чи небезпечними умовами праці або таких, де є потреба у професійному доборі, також щорічного обов’язкового медогляду осіб віком до 21 року.
Перелік професій, працівники яких підлягають медичному оглядові, термін і порядок його проведення встановлюються Міністерством охорони здоров’я України за погодженням із Державним комітетом України по нагляду за охороною праці. [ст. 169 Кодекс законів про працю України]
8. Власник або уповноважений ним орган зобов’язаний відповідно до законодавства відшкодувати працівникові шкоду, заподіяну йому каліцтвом або іншим ушкодженням здоров’я, пов’язаним із виконанням трудових обов’язків. [ст. 173 Кодекс законів про працю України]
9.Не допускається прийняття на роботу осіб молодше шістнадцяти років.
За згодою одного з батьків або особи, що його замінює, можуть, як виняток, прийматись на роботу особи, які досягли п’ятнадцяти років.
Для підготовки молоді до продуктивної праці допускається прийняття на роботу учнів загальноосвітніх шкіл, професійно-технічних і середніх спеціальних навчальних закладів для виконання легкої праці, що не завдає шкоди здоров’ю і не порушує процесу навчання, у вільний від навчання час по досягненні ними чотирнадцятого віку за згодою одного з батьків або особи, що його замінює.[ст.188 Закон України «Про охорону праці»]
10.Усі особи молодше вісімнадцяти років приймаються на роботу лише після попереднього медичного огляду і в подальшому, до досягнення 21 року, щороку підлягають обов’язковому медичному оглядові. [ст. 191 Кодекс законів про працю України] [7].
7.2 Розрахунок заземлення електрообладнання
Захисне заземлення – це захисне електричне з’єднання з землею металевих не струмоведучих частин електричного обладнання, яке може виявитись під напругою.
Згідно правил ПУЕ захисні заземлювачі використовуються в наступних випадках:
1. При напрузі перемінного струму 380 В і вище та постійного 440 В і більше у всіх електроустановках.
2. При номінальній напрузі перемінного струму 42 В і вище та постійного вище 110 В, в електроустановках, які розміщені в приміщеннях з підвищеною небезпекою.
3. При будь-якій напрузі у вибухонебезпечних установках.
Заземлювачі можуть бути природні і штучні. Природний заземлювач – це заземлювач для якого використовуються електроприводи, частини будівельних і виробничих конструкцій і комунікацій.
Для влаштування штучних заземлювачів використовують сталеві, вертикально закладені в землю труби діаметром 30 – 50 мм, довжиною 2,5 – 2 м, металеві стержні 10 – 12 мм, довжиною до 10 м, кутникову сталь 40 * 40 мм довжиною 2,5 – 5 м та інше. Допустимий опір заземлюючого пристрою менший 4,00 м.
Розрахунок заземлюючого пристрою для електрообладнання, що працює від напруги 127 В. В якості заземлювача використовується стальні труби d = 0,04 м, довжиною L = 2,5 м, які з’єднані стрічкою 40 * 5 мм. Глибина закладання в ґрунт становить 0,8 м. Допустимий опір заземлюючого пристрою менший 40 м.
ґрунт – пісок ( питомий опір ґрунту 50000 мм )
1. Визначаємо опір одиничного стержня ( заземлювача )
Rст = 0,366 ( lg + 1/2 lg ) ( 7.1 )
t = 42 l + h = 42 * 2,5 + 0,8 = 20 м
Rст = 0,366 ( lg + Ѕ lg ) = 1770 м.
2. Визначаємо кількість заземлюючих стержнів :
n = = = 44 шт. ( 7.2 )
3. Rст = = 4,02 Ом ( 7.3 )
Отже, заземлюючий пристрій складається з 44-х стержнів у вигляді стальних труб діаметром 0,04 м, довжиною 2,5 м, які з’єднані стрічкою 40 * 5 мм. Глибина залягання в ґрунт становить 0,8 м [9].
7.3
Запроектовані заходи з виробничої санітарії
При будівництві, експлуатації та реконструкції Самарівської меліоративної системи на працівників негативно впливають наступні фактори: шум, вібрація, шкідливі речовини.
Даним проектом передбачено запровадження методів і засобів захисту від вище наведених шкідливих факторів.
Загальну класифікацію засобів і методів захисту від шуму наведено в ДЕСТ 12.1.029-80 «ССБП. Засоби і методи захисту від шуму. Класифікація».
Боротьба з шумом здійснюється різними засобами і методами, які поділяються на дві групи: колективний та індивідуальний захист. На даній меліоративній системі, проектом передбачено, індивідуальний захист для працівників.
Засоби індивідуального захисту від шуму поділяються на протишумні наушники і наушники, що закривають ушну раковину ззовні, і протишумні вставки, що закривають слуховий прохід. Вони виготовляються з твердих еластичних і волокнистих матеріалів. Протишумні вставки бувають одно- і багаторазового використання. До ЗІЗ належать також протишумні шлеми, що закривають всю голову, і маски, які використовуються разом з наушниками.
Проектом передбачено застосування використання протишумних наушників.
Щодо вібрації, то класифікація методів і засобів вібраційного захисту наведено в ДЕСТ 12.4.046-78. Апаратура для вимірювання параметрів вібрації повинна відповідати ДЕСТ 12.4.012-83 «Вібрація. Засоби вимірювання і контролю вібрації на робочих місцях. Технічні вимоги». вимірюють вібрації в найбільш вібронебезпечних точках.
Проектом передбачено знизити вібрацію машин. Зниження вібрації машин полягає, в основному, в зменшенні динамічних процесів, що спричиняються ударами, різкими прискореннями тощо. Усунення дисбалансу обертаючих мас досягається ретельною балансировкою. Крім того, застосовуються також вібропоглинання, вібродеформування, віброізоляція, віброгасіння.
Проектом передбачено, що вібропоглинання і демфування вібруючих конструкцій та окремих їх частин здійснюється за рахунок збільшення втрат енергії в системах, що досягається перетворенням механічної енергії в іншівиди, такі, як енергія електромагнітного поля, енергія струмів Фуко та інші. При демфуванні на вібруючі конструкції і деталі наносять шар пружно в’язних матеріалів, що мають великі внутрішні втрати. До таких належать спеціальні мастики, пластик, пінопласти, пластикати тощо. Вібруючі мастики і гума зменшують вібрацію і загальний рівень шуму на 10дБ.
Віброгасіння досягається збільшенням маси агрегату чи підвищенням його жорсткості. Збільшення маси найчастіше досягається шляхом установлення агрегатів на самостійні фундаменти чи масивні плити між основою і агрегатом. Фундамент добирають відповідно до маси агрегату, його розраховують так, щоб амплітуда коливань підошви фундаменту не перевищувала 0,1…0,2 мм, а для особливо відповідальних випадків 0,005 мм. Для того, щоб коливання не передавались на ґрунт, навколо фундаменту створюють розриви, так звані акустичні шви без заповнення або з заповнювачем. Жорстко кріпити агрегати до огороджуючи конструкцій будівлі забороняється.
Пружні віброізолятори кращі за гумові. Вони використовуються для ізоляції як низьких, так і високих частот, довше зберігають постійність пружних властивостей, добре протистоять дії масел і високих температур. Для того щоб вони не допускали коливань високих частот, їх встановлюють на прокладки з пружних матеріалів, отримуючи таким чином комбінований амортизатор. Пружні амортизатори використовують для віброізоляції насосів, електродвигунів і двигунів внутрішнього згоряння.
Зниження вібрації досягається також влаштуванням ребер жорсткості, що підвищує жорсткість цілої коливальної системи.
Проектом передбачено, що найефективнішими засобами є заміна вібронебезпечних інструментів і обладнання вібробезпечними, створення нових конструкцій машин. Для зменшення рівня вібрації необхідно встановити контроль за вібраційними параметрами.
Для правильної організації праці також необхідно застосовувати профілактичні заходи проти віброзахворювань. Неабияке значення мають раціональні режими праці та відпочинку. рекомендується, щоб загальний час контакту з вібруючими машинами, вібрація яких відповідає допустимим рівням, не перевищував 2/3 тривалості робочого дня, включаючи перерви на 15…20 хв.
Згідно проекту, до роботи з вібруючими машинами і механізмами допускаються особи, що досягли 18 років. Вони повинні проходити медичні огляди не рідше одного разу в рік. Протягом робочого дня вони повинні мати час для проведення гідро процедур, масажу і виробничої гімнастики. Працівникам рекомендується робити ультрафіолетове випромінювання і вітамінізацію. Для профілактики слід використовувати профілакторії, будинки відпочинку і санаторії.
Проектом передбачено, що засоби індивідуального віброзахисту поділяються на засоби для рук, ніг і тіла. Для захисту рук використовують рукавиці, що виготовлені із пружно-деформуючих матеріалів, для захисту ніг — віброзахисне спецвзуття. Гасіння вібрації таким взуттям становить приблизно 80% при частоті 20…50 Гц і амплітуді 0,1…0,4 мм.
При роботі з отрутохімікатами проектом передбачено використання засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗ) призначених для захисту від шкідливих газів, пари, диму, туману і пилу в повітрі робочої зони, а також для забезпеченням киснем при нестачі його в отруєній атмосфері. Це протигази, респіратори, пневмошлеми, пневмомаски. За принципом дії вони бувають фільтруючі та ізолюючі.
Проектом передбачено використовувати для захисту від дії шкідливих речовин спецодяг і спецвзуття. Існують різні їх види, добір яких залежить від умов роботи.
До спецодягу належать куртки, штани жилети, рукавиці, нарукавники, головні убори різного виду, наплічники, наспинники, наколінники і інші. Ці види спецодягу можуть використовуватись як окремо, так і в поєднанні. Захисні і експлуатаційні властивості спецодягу визначаються конструкцією і якостями матеріалу, з якого вони виготовлені. Останнім часом для виготовлення спецодягу розроблено багато нових матеріалів, які мають підвищену стійкість до агресивних середовищ: це тканини з синтетичної і змішаної пряжі, нафтокислостійка штучна шкіра тощо.
Спеціальне взуття, яке передбачено проектом, захищає працівників від механічних травм, хімічних і теплових опіків, пилу, вологи і забруднюючих речовин. Це чоботи. ботфорти, пів чоботи, черевики, пів черевики, туфлі, калоші, боти, бахіли.
Для захисту очей проектом передбачено використовувати окуляри.
При роботі з шкідливими речовинами необхідно проводити систематичний інструктаж робітників з техніки безпеки і виробничої санітарії, навчати їх безпечним методам роботи і ретельно розслідувати всі випадки, щоб виявити причини професійних отруєнь.
Проектом передбачено також профілактичні заходи такі, як виявлення і застереження випадків хронічних професійних отруєнь, а також, щоб не допускати погіршення стану здоров’я працівників необхідно проводити періодичні медичні огляди.
До роботи з шкідливими речовинами не допускають підлітків віком до 18 років, чоловіків, старших за 55 років, жінок понад 50 років, вагітних і матерів, що годують дітей, а також осіб, які перенесли інфекційні захворювання або хірургічні операції, в яких виявлені такі хвороби як туберкульоз, захворювання периферійної і центральної нервової системи [9].
продолжение
--PAGE_BREAK--