Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Екологія»

Екологічна оцінка стану поверхневих вод річки Дунай

2025-06-29T16:24:01+00:00

Мета. Надати комплексну екологічну оцінку та здійснити прогнозування стану поверхневих вод річки Дунай у межах української ділянки (Рені – Ізмаїл – Вилкове) з акцентом на динаміку основних гідрохімічних показників за період 2010–2024 років. Особлива увага приділяється впливу антропогенних чинників, зокрема інтенсивному судноплавству, промисловому навантаженню та екологічним наслідкам воєнних дій, які змінили гідрологічний режим та погіршили якість водного середовища.

Методи. Системний аналіз, методи статистичної обробки, аналіз розподілу та побудова регресійних моделей використані для оцінки ретроспективної динаміки та прогнозування майбутніх тенденцій у якості вод. Джерелом інформації слугували дані довготривалого моніторингу, зібрані на постах у м. Кілія, м. Вилкове та в гирловій частині річки.

Результати. Основна увага зосереджена на шести ключових показниках якості води: фосфати, амоній, сульфати, хлориди, біохімічне споживання кисню протягом п’яти діб (БСК₅) та концентрація розчиненого кисню. Встановлено, що фосфатні та амонійні сполуки демонструють сезонні коливання, зумовлені скидами органічного та аграрного походження. Концентрація сульфатів характеризується свідчить високою мінливістю, яка поєднує природні та антропогенні джерела, тоді як хлориди залишаються стабільними, з ознаками хронічного впливу. Аналіз показників БСК₅ та розчиненого кисню свідчить про потенціал до самоочищення, хоча в окремі періоди фіксується погіршення кисневого балансу, зокрема внаслідок локального перевантаження органікою та порушення гідродинамічного режиму. Розроблені регресійні моделі дозволили встановити зв’язки між змінами у водообігу, інтенсивністю портової діяльності та забрудненням.

Висновки. Встановлено основні екологічні проблеми нижньої течії річки Дунай: органічне та мінеральне забруднення, евтрофікація, зниження кисневого режиму, гідроморфологічні зміни, а також загрози від збройного конфлікту. Попри це, річка зберігає здатність до часткового самовідновлення, особливо за умов зниження антропогенного навантаження. Відновлення екологічної рівноваги потребує впровадження системного моніторингу, модернізації очисних споруд, управління джерелами забруднення та активної участі України в міжнародних механізмах екологічного регулювання, таких як Дунайська комісія. Результати моделювання можуть бути використані для прогнозування стану водного середовища в умовах як мирного розвитку, так і повоєнного відновлення.

Витрати та екологічний стан води найбільшого припливу річки Росі – річки Роставиця

2025-06-30T09:05:28+00:00

Мета. Установити витрати та екологічний стан води річки Роставиця, оцінити придатність води для питного, сільськогосподарського, промислового водопостачання та зрошення за іригаційними показниками.

Методи. Системний аналіз, методи математичної статистики.

Результати. Приведено аналіз багаторічних (1940-2019 рр. з перервами) результатів дослідження морфологічних параметрів русла, щоденних, місячних, середніх, максимальних і мінімальних за рік витрат води, динаміку хімічного складу, мінералізації води р. Роставиця та стан забруднення біогенними й специфічними речовинами токсичної дії у порівнянні за різні періоди часу: 1940-1947, 1972-1980, 2003-2010, 2011-2020, 2021-2022 роки. Визначено, що через значне урегулюванням стоку, у весняну повінь характеризується повільним зростанням рівнів, найбільші місячні витрати води характерні для квітня, За хімічним складом вода р. Роставиця у 2000-2022 роках характеризується середніми величинами мінералізації, гідрокарбонатна, кальцієва, середньо жорстка, слабо лужна. Найвищі концентрації солей відмічено у 2007, 2016 та 2018 роках. Забруднення води р. Роставиці нітритним азотом оцінюється як стійке, помірно-сильно забруднене, нітритним азотом – стійке, помірно-сильно забруднене, нітратами – вода брудна. За індексом забруднення води – вода помірно забруднена.

Висновки. Найбільші місячні витрати води річки Роставиці характерні для квітня, за хімічним складом і мінералізацією вода придатна для водопостачання, але наявність у її складі токсичних елементів і таких речовин як заліза, марганцю, нікелю, свинцю, кадмію, фенолів, нафтопродуктів, то вимагається водопідготовка та очищення.

Інновації в організації екологічного (зеленого) туризму: регіональні особливості

2025-06-30T09:06:22+00:00

Мета. Пошук нових, системних підходів до розвитку екологічного туризму в Україні, що базуються на стратегіях сталості, інноваційності та інтеграції з місцевим соціально-економічним контекстом.

Методика. Системний аналіз літературних, фондових та інтернет-ресурсів щодо організації екологічного туризму. Вимірювання відстаней здійснювалось за допомогою картографічного сервісу Google Maps

Результати. Дослідженням виявлені характерні регіональні відмінності в підходах до організації екологічного туризму в трьох областях України, а саме: у Закарпатті – це поєднання оздоровлення і культурної спадщини, у Львівщині – активний відпочинок на природі з етноелементами, на Харківщині – екопрактики з елементами сільського побуту. Запропоновано нову інформаційну форму для забезпечення зеленого туризму – матрицю туристичної доступності. Матриця візуалізує транспортну доступність: турист легко орієнтується, наскільки швидко можна дістатися від конкретної садиби до обраного об’єкта; сприяє ефективному плануванню маршрутів – можна будувати як найкоротші шляхи, так і тематичні маршрути за об’єктами одного типу (наприклад, замки, водоспади, ферми тощо). Матриця підтримує обґрунтований вибір садиби: турист обирає ту, яка є найближчою до бажаних локацій. Для трьох модельних областей України (Закарпатська. Львівська і Харківська) розроблено початкові варіанти матриць та комплекти радіальних діаграм.

Висновки. Матриця, як запропонований інноваційний інструмент для зеленого (екологічного) туризму має широкий спектр функціональних можливостей. Реалізація запропонованих ініціатив забезпечить ефективне використання природних і культурних ресурсів, створить нові робочі місця та підвищить конкурентоспроможність українських регіонів на туристичному ринку, як внутрішньому, так і міжнародному.

Прогноз вмісту органічних речовин у водах річки Дунай (Кілія)

2025-06-30T09:07:07+00:00

Мета. Оцінка та прогнозування ризику погіршення якості вод річки Дунай у межах міста Кілія за показником біохімічного споживання кисню (БСК₅).

Методи. Статистичні методи аналізу, зокрема логнормальний розподіл для оцінки ймовірностей перевищення граничних концентрацій, а також метод екстраполяції ліній тренду для прогнозування динаміки показника БСК₅. Візуалізацію даних здійснено шляхом побудови графіків для різних часових інтервалів.

Результати. На основі нерегулярних моніторингових даних, із урахуванням екологічних нормативів та вимог директив ЄС порівняно фактичні і прогнозовані значення БСК_5.Визначено задовільний рівень розбіжності (до 17% при оцінці ризику та до 5% при оцінці фактичних значень), що підтверджує ефективність обраного підходу навіть за умов нерегулярного моніторингу. Встановлено, що вміст органічних речовин у воді при забезпеченості 10% значно перевищує екологічно допустиме значення 3 мг/дм³ (відповідно до норм ЄС) та має тенденцію до поступового зростання.

Висновки. Підтверджено ефективність застосованого підходу до прогнозування якості води за умов нерегулярного моніторингу. Використання логнормального розподілу в поєднанні з екстраполяцією ліній тренду дозволило отримати надійні оцінки як фактичного стану вод, так і ймовірності перевищення екологічно небезпечних концентрацій.

Вплив підприємств залізничного транспорту на стан поверхневих вод на прикладі Харківської області

2025-06-30T09:07:50+00:00

Мета. Визначити вплив підприємства залізничного транспорту на стан поверхневих вод на прикладі річки Лозова Лозівського району Харківської області.

Методи. Індексу забруднення води (ІЗВ), модифікованого індексу забруднення води (ІЗВ мод) та комбінаторного індексу забруднення води (КІЗ).

Результати. Визначено, що відбуваються зміни якості води після скиди стічних вод одного з підприємств залізничного транспорту, спостерігається погіршення якості води в 1,004 раз за середньою величиною ІЗВ та 1,070 раз за середньою величиною модифікованого ІЗВ. За середньою величиною ПКІЗ, навпаки, відбувається покращення води після скиду у 1,016 раз. На це вплинуло перевищення ГДК за показником завислі речовини у точці до скиду стічних у 2022 р. Якість води річки Лозова за методикою оцінки ІЗВ та модифікованого ІЗВ відноситься до ІІ класу якості води та характеризується як «чиста». За методикою КІЗ вода річки у 2020, 2021 та 2022 роках теж відноситься до ІІ класу якості води, але має характеристику – «забруднена», а у 2023 та 2024 роках вода відноситься до І класу якості води й має характеристику – «слабо забруднена». Гідрохімічні показники, що визначали клас якості води р. Лозова є СПАР, хлориди, фосфати та завислі речовини.

Висновки. Підприємство АТ «Укрзалізниця» не завдає суттєвого впливу на стан якості поверхневих вод річки Лозова Лозівського району Харківської області.

Застосування біопрепаратів у насадженнях Aesculus hippocastanum

2025-06-30T09:08:44+00:00

Мета. Визначення ефективності застосування інтегрованого біологічного захисту міських насаджень каштану (Aésculus Hippocástanum L.), що уражаються каштановою мінуючою міллю (Cameraria ohridella Deschka & Dimić) та іржею.

Методи. Польовий, лабораторний, метод фотофіксації результатів польового експерименту.

Результати. Встановлений позитивний вплив обробки біопрепаратами на фітосанітарний стан листя каштана, що підтверджено фотофіксацією та аналізом вмісту фотосинтетичних пігментів. У неураженому обробленому листі вміст азоту майже вдвічі більший, ніж в листі необроблюваних каштанів, що є важливим фактором для росту і розвитку рослин. Посилення поглинання макроелементів (фосфору, калію) та мікроелементів (заліза, кобальту, міді, цинку) у необроблених дерев є механізмом адаптації до стресу, спричиненого шкідниками та хворобами.

Висновки. Завдяки поєднанню біопрепаратів фунгіцидної, інсектицидної та акарицидної дії можна ефективно знижувати і контролювати фітосанітарний стан міських насаджень.

Екологічні аспекти використання біовугілля для очистки стічних вод

2025-06-30T09:09:34+00:00

Мета. Дослідження ефективності використання біовугілля як сорбенту для очищення стічних вод від органічних і неорганічних забруднювачів на процес адсорбції, а також оцінка екологічної доцільності та можливості повторного використання біовугілля у технологіях водоочищення.

Методи. Експериментальний, адсорбційної атомної спектроскопії на приладі UNICAM Solaar 939, статистичний.

Результати. Досліджено вплив початкової концентрації, рН середовища, дози сорбенту та часу контакту. Встановлено, що сильна адсорбція забруднювачів на біовугіллі у водних розчинах зменшує мобілізацію забруднюючих речовин і допомагає зменшити ризик, пов’язаний з токсичними хімікатами та їх побічними продуктами, що присутні у стічних водах та можуть негативно впливати на навколишнє середовище. Значення рН середовища значною мірою впливає на поверхневий заряд і специфікацію хімічних речовин у всіх сорбентах біовугілля. Високі концентрації забруднень ускладнюють повне видалення. Використання біовугілля видаляє забруднення найкраще в умовах низьких початкових концентрацій забруднень. Ефективність очищення підвищується з часом контакту, що пов’язано з тривалістю процесу між біовугіллям і забрудником. Але надмірне збільшення часу може призвести до насичення, що обмежить ефективність видалення забруднень. Підтверджено також екологічну безпеку використання біовугілля та його придатність до багаторазового застосування з мінімальною втратою сорбційних властивостей.

Висновки. Встановлено, що біовугілля є ефективним сорбентом для видалення забруднювачів із водних розчинів завдяки своїм фізико-хімічним властивостям: великій питомій поверхні, розвиненій пористості та наявності активних функціональних груп. Біовугілля є перспективним матеріалом для впровадження в системи очищення стічних вод у промисловості, сільському господарстві та побуті.

Підрив Каховської ГЕС: екологічні наслідки та ремедіація пошкоджених територій

2025-06-30T09:10:28+00:00

Мета. Дослідження екологічних наслідків руйнування Каховської ГЕС, аналіз впливу забруднення води для населення, флори та фауни, оцінка впливу на сільське господарство та визначення можливих шляхів відновлення території.

Методи. Системний аналіз, статистичні методи.

Результати. Визначено забруднення води сміттям, нафтопродуктами, хімічними та небезпечними, органічними та біогенними речовинами, а також бактеріями та вірусами. Негативні явища, як відтік води та затоплення завдали масштабних збитків не лише населенню, що вимушені евакуюватися через загрозу для життя, але й економіці країни, яка постраждала у результаті ураженню сільськогосподарських угідь. Зокрема показано зниження площі зрошуваних земель і, як наслідок, скорочення загального виробництва сільськогосподарських культур, таких, як овочі, зернові та зернобобові, олійні культури, тощо. Трагедія також спричинила загибель великої кількості представників рослинного та тваринного світу через значне затоплення території. Розглянуті перспективні шляхи з подолання екологічних наслідків цієї катастрофи. Невідкладними завданнями є застосування методів відновлення угідь в залежності від екологічних умов та доступних ресурсів.

Висновки. Визначено значний негативний вплив як на елементи довкілля, включаючи водні об’єкти та ґрунти, так і на економічний розвиток країни за рахунок ураження сільськогосподарських угідь. Доведено важливість завдання застосування засобів щодо відновлення пошкоджених територій, включаючи методи біологічної ремедіації, геоінженерії та технології карбонатної мінералізації.

Накопичення важких металів (Cu, Cr, Pb, Cd) у водних безхребетних з гіпергалинного Куяльницького лиману (Україна, Північно-Західне Причорномор’я)

2025-06-30T05:45:08+00:00

Мета. Визначення вмісту ряду металів (Cu, Cr, Pb, Cd) та дослідження особливостей їх міграції і накопичення в компонентах (жаброногі рачки Artemia salina, хірономіди Chironomus salinarius, вода, донні відкладення) екосистеми Куяльницького лиману (Кл).Методи. Гідробіологічні, атомно-абсорційної спектрофотометрії, автоматизовані методи аналізу, статистичні.

Результати: Це перше дослідження накопичення Cr, Cu, Pb, Cd у біомасі жабрових ракоподібних A. salina та личинок Ch. salinarius, вилучених з гіпергалінного Куяльницького лиману. Визначено, що середні показники вмісту важких металів у компонентах водного середовища представлені такими регресійними рядами: Вода: Pb > Cu > Cr > Cd ; Донні відкладення: Cu > Pb > Cr > Cd; Рачки та цисти A. salina: Pb > Cu > Cr > Cd; Личинки Ch. salinarius: Cr > Cu > Pb > Cd. Показано інтенсивне накопичення важких металів у донних відкладах, рачках A. salina та личинках Ch. salinarius порівняно з водою, що підтверджено коефіцієнтами донної акумуляції та біонакопичення. A. salina та личинки хірономід Ch. salinarius є ефективними концентраторами досліджених важких металів, особливо свинцю і хрому. Виявлено, що A. salina інтенсивніше накопичує Pb та Cd, тоді як Ch. salinarius найбільше акумулює Cr.

Висновки. Гідробіонти Куяльницького лиману (A. salina та Ch. salinarius) є інформативними біоіндикаторами хімічного забруднення водойм важкими металами, з ефективним переходом цих металів до біоти переважно з води. Концентрації Cd та Pb у цих організмах не перевищують допустимих рівнів для кормів тварин, що вказує на їх потенційну безпечність для використання. Отримані дані мають значення для науково-біологічного обґрунтування використання біоресурсів Куяльницького лиману та засолених водойм загалом.

Спектральні характеристики квіток інвазійного виду-геліофіту Erigeron canadensis l.

2025-06-30T09:11:42+00:00

Мета. Визначення спектральних характеристик квіток Erigeron canadensis L. для підтвердження фотопротекторного ефекту флавоноїдів та ідентифікації сировини.

Методи. Спектри відбиття отримували в діапазоні 350–800 нм. Колориметричні параметри визначали в системах CIE XYZ та CIE L*a*b*. Для додаткової ідентифікації флавоноїдів проводили екстракцію квіток ізопропанолом та хемосорбцію сполук з екстракту на поверхні біосумісного оксиду алюмінію із наступним визначенням спектральних характеристик.

Результати. Відбір квіток проводили на стадії цвітіння на відкритій території лука біля річки Мокра Сура (Новоолександрівка, Дніпропетровська область) з урахуванням, що найкращий розвиток геліофітів спостерігається за умов повного освітлення. Вперше визначено відбивальні та колориметричні характеристики квіток для з’ясування світлопоглинальної здатності злинки канадської як інвазійного виду-геліофіту на стадії цвітіння. Визначальною особливістю спектрів відбиття квіток є підвищення інтенсивності максимуму УФ-поглинальних флавоноїдів порівняно із каротиноїдами та хлорофілами, які локалізовані у поверхневих тканинах. Диференціювання спектральної кривої відбиття квіток виявилось ефективним способом збільшення ступеня розподілення виявлених максимумів. Досліджені квітки також охарактеризовано специфічною сукупністю колориметричних параметрів. Флавоноїди як біологічно активні компоненти ідентифіковані завдяки хелатувальним властивостям шляхом хемосорбції із рослинного екстракту на біосумісному оксиді алюмінію та наступного визначення відбивальних та колориметричних характеристик продукту взаємодії.

Висновки. Підвищена локалізація флавоноїдів, що поглинають ультрафіолет, у поверхневих тканинах квіток обумовлює збільшення фотопротекторної здатності як адаптивне підсилення репродуктивної системи інвазійного виду-геліофіту. Результати можуть бути застосовані для підтвердження функціональних ознак інвазивності адвентивних рослин, а також для ідентифікації сировини злинки канадської та при використанні ресурсного потенціалу цього виду для отримання біологічно активних препаратів.

Актуальність викладання навчальної дисципліни “Екологічні загрози в національній безпеці України” у вищій школі

2025-06-30T09:12:40+00:00

Мета. Актуалізувати дисципліну “Екологічні загрози в національній безпеці України”, як необхідний навчальний освітній компонент сьогодення, скерований забезпечити необхідні теоретичні знання та вміння, які обов’язкові для формування у магістрів за спеціальністю 106 “Географія” системних знань про найголовніші екологічні загрози в Україні.

Методи. Системного аналізу та принцип взаємозв’язку.

Результати. Проаналізовано праці українських вчених, а також розглянуті Стандарти вищої освіти України, методичні рекомендації щодо розроблення стандартів вищої освіти, постанови КМ України та інші нормативні документи. Подано структуру навчальної дисципліни та головні теми лекцій, семінарського й практичних занять. Наведені загальні та фахові компетентності з допомогою яких забезпечується вивчення дисципліни. Схарактеризовано головні екологічні загрози в національній безпеці України та шляхи їхнього подолання. Виділено аспекти, які потрібно враховувати для досягнення успіху в процесі подолання наслідків російсько-української війни а саме: екосистемне відновлення; очищення забруднених ресурсів; глобальна співпраця; соціально-економічна реабілітація, екологічна безпека та національна безпека.. Розкрито програмні результати навчання: застосовувати набуті теоретичні знання та практичні навички для дослідження природно- і суспільно-територіальних систем на різних рівнях просторової організації; брати участь у розробленні програм та стратегій міського та регіонального розвитку, плануванні територій різного ієрархічного рівня; оцінювати можливі ризики, виявляти типи загроз і їхні регіональні особливості функціонування, соціально-економічні та геоекологічні наслідки реалізації управлінських рішень у сфері природокористування, міського та регіонального розвитку, рекреації та туризму; планувати й виконувати теоретичні та прикладні дослідження, робити обґрунтовані висновки, аналізувати та презентувати результати досліджень.

Висновки. Навчальну дисципліну “Екологічні загрози в національній безпеці України” доцільно викладати для студентів зі спеціальності 106 “Географія” другого (магістерського) рівня вищої освіти. Теоретична і практична підготовка майбутніх фахівців створить безпечні умови життя і діяльності у середовищі проживання, її вивчення і практичне застосування у перспективі буде результатом майбутнього нашої держави.

Конференції Каразінського навчально-наукового інституту екології за підтримки проєктів програми Еразмус+ SUNRISE та DOMANI

2025-06-30T09:13:23+00:00

Традиційно навесні в Каразінському навчально-науковому інституті екології проведено три конференції, а саме: Всеукраїнська студентська та аспірантська англомовна конференція “Ecology is a priority”, ІV Міжнародна інтернет-конференція «Актуальні проблеми формальної і неформальної освіти з моніторингу довкілля та заповідної справи» та ХХVII Міжнародна науково-практична конференція «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування: Освіта – Наука –Виробництво – 2025». Конференції присвячені розгляду: сучасних екологічних проблем та шляхів їх вирішення, прикладних екологічних досліджень, екологічних наслідків російсько-української війни та шляхів повоєнної ревіталізації природних комплексів. Крім того, велика увага приділена проблемам та перспективам розвитку заповідної справи в Україні і світі, моніторингу довкілля, питанням формальної та неформальної освіти з моніторингу довкілля і заповідної справи. Родзинкою цьогорічних конференцій стало їх проведення під егідою двох міжнародних проєктів Еразмус + SUNRISE - Підтримка наступного покоління українських науковців: проект з підвищення потенціалу університетів та покращення підготовки докторантів та DOMANI - Розвиток екосистем мікрокваліфікацій в Україні та Монголії для конкурентоспроможної та стійкої зеленої економіки. Матеріали всіх конференцій опубліковані в збірках тез доповідей, розміщені в репозитарії Каразінського університету, а учасники отримали Сертифікати про участь.