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

Міські ландшафтно-технічні системи у річкових долинах Правобережної України

О. Д. Лаврик — 2022-05-30

Мета. Удосконалити наявну класифікацію селитебних ландшафтів та на її основі проаналізувати структуру сучасних міських ландшафтно-технічних систем у річкових долинах Правобережної України.

Методи. Зазначене дослідження базується на вченні про антропогенні ландшафти, концепції геотехнічних систем, а також на матеріалах власних польових спостережень, які здійснювалися упродовж 2008–2021 років у річкових долинах Правобережної України. Як основні методи досліджень були використані: ландшафтна зйомка, картографування, синтез, порівняння та узагальнення.

Результати. На основі попереднього досвіду і власних польових спостережень удосконалено наявну класифікацію селитебних ландшафтів. Визначено, що міські ландшафтно-технічні системи, які сконцентровані у долинно-річкових ландшафтах, відрізняються низкою специфічних особливостей: розміри міських ландшафтно-технічних систем прямо пропорційні параметрам річкової долини, у межах якої вони сформувалися; корінна перебудова усіх геокомпонентів і натуральних типів місцевостей; утворення рекреаційного осередку у днищі річкової долини після формування міської ландшафтно-технічної системи; домінування площ із закритим покриттям; постійне введення нових інженерно-технічних споруд у структуру міської ландшафтно-технічної системи; вертикальна диференціація міської ландшафтно-технічної системи та «пригнічення» прояву зонального чинника у міській ландшафтно-технічній системі. Виокремлено низку інженерно-технічних надтипів міських ландшафтно-технічних систем (малоповерховий, багатоповерховий, промислово-селитебний, садово-парковий, водогосподарський, рекреаційний). Основними критеріями їх виділення були ступінь «закритості» ґрунтів техногенним покривом, проективне рослинне покриття (озеленення) та багатоповерховість забудови. Схарактеризовано особливості структури кожного інженерно-технічних надтипу міських ландшафтно-технічних систем.

Висновки. Формування значних за розмірами міських ландшафтно-технічних систем у річкових долинах Правобережної України перешкоджає природним шляхам міграції та поширенню біологічних видів, що не дає змоги повноцінно виконувати екологічній мережі свої функції. При подальшому містоплануванні і містобудуванні варто «розвантажувати» від надлишкових інженерно-технічних споруд селитебні ділянки, які знаходяться на найнижчому гіпсометричному рівні у річковій долині. Зокрема це стосується руслового, заплавного, ставково-заплавного і заплавно-водосховищного типів місцевостей. Збільшення площі відновлених долинно-річкових ландшафтів дасть змогу швидше реалізувати проєкт Смарагдової мережі і таким чином сприяти охороні природи на європейському рівні.

Рельєф і геологічна будова національних природних парків «Вижницький» і «Черемоський» (Українські Карпати)

В. П. Брусак — 2022-05-30

Мета. Проаналізувати рельєф та геологічну будову національних парків «Вижницький» і «Черемоський», як важливих компонентів природних комплексів, які, поряд з біотою, є об’єктами охорони природно-заповідних установ.

Методи. Польові дослідження, геолого-тектонічний та загальний геоморфологічний аналіз рельєфу національних парків, опрацювання регіональної літератури та карт.

Результати. Національні природні парки «Вижницький» і «Черемоський» розташовані у південно-східній частині Українських Карпат на території Чернівецької області. Аналіз морфоструктури і морфоскульптури національних парків виконано з урахуванням поздовжнього (ПнЗх–ПдСх) і поперечного поділів Українських Карпат. З поздовжнім поділом пов’язані морфоструктури вищих порядків – другий і третій, з поперечним – четвертий та п’ятий.

Аналізуючи морфоскульптури національних парків вирізняються типи, характерні для всіх регіонів Флішових і Кристалічних Карпат. Гірські масиви і хребти Буковинського середньогір’я, Пневе–Яровиці і фрагменту Чивчинських гір відзначаються асиметричною будовою – крутішими північно-східними схилами та виположенішими південно-західними. Реліктова морфоскульптура представлена: 1) фрагментами різновікових денудаційних поверхонь – Полонинської і Підполонинської у Черемоському НПП, Карматурської (аналог Підбескидської) у НПП «Вижницький»; 2) екстрагляціальними формами рельєфу у НПП «Черемоський»; 3) ділянками давніх поздовжніх долин. Успадкована морфоскульптура представлена річковими долинами з комплексом різновікових терас. У передгірній ділянці Вижницького НПП розташована реліктова («мертва») Багненська річкова долина.

Сучасні морфодинамічні процеси відзначаються висотною (ярусною) диференціацією. У найвищому ярусі вершинних поверхонь у субальпійській зоні (1 450–1 600 м) НПП Черемоський» характерні процеси повільного зміщення уламкового матеріалу та прояви гравітаційних, лавинних і нівальних процесів. У ярусах сильно розчленованого середньогірного та низькогірного рельєфу національних парків важливе місце в його моделюванні мають процеси площинного змиву, дефлюкційні, лінійного розмиву. З нижнім ярусом терасованих і нетерасованих днищ долин пов’язані процеси підмиву і розмиву та значне накопичення продуктів розмиву і селевих потоків. Серед гравітаційних процесів і блокових рухів найбільше зафіксовано стабілізованих і активних зсувів.

Висновки. У сукупності території національних парків доволі повно репрезентують особливості геологічної будови і рельєфу південно-східної частини Українських Карпат, утворюючи своєрідний поперечний природоохоронний профіль регіону від передгірних височин до найвищих хребтів Кристалічних Карпат.

Досвід та переваги застосування зелених дахів як елементу зеленої інфраструктури

А. А. Гречко — 2022-05-30

Мета. Аналіз міжнародного досвіду з застосування такого елементу зеленої інфраструктури як зелені дахи, визначення способів їх реалізації, переваг від використання.

Результати. Сучасні процеси урбанізації призводять до скорочення кількості зелених насаджень, зміни клімату, збільшення міського теплового острову, збіднення біорізноманіття тощо. Використання стратегії зеленої інфраструктури пропонує фундамент для подальшого стійкого розвитку міст. Зелена інфраструктура відіграє ключову роль у пошуку балансу між природою та урбанізацією. Вона здатна вирішити низку проблем, а також покращити якість екосистемних послуг. Здійснено аналіз наукових джерел щодо питання застосування такого елементу зеленої інфраструктури як зелені дахи. Встановлено, що зелені дахи мають дуже давню історію створення у Скандинавських країнах їх вжиток сягає 1500 років, у країнах Європи найбільш просунутою країною є Німеччина. Реалізація зелених дахів має суттєві переваги при правильній реалізації здатен надавати широкий спектр екосистемних послуг. Проте існують певні тонкощі для їх правильної реалізації.

Висновки. Реалізація технології зелених дахів у різних країнах має різні особливості, спільним є те, що при виборі рослин необхідно використовувати місцеві рослини, які адаптовані до кліматичних умов певної місцевості, необхідним є законодавче підґрунтя, що дозволяє розвивати цю ідею. Враховуючи всі переваги від використання цієї технології їх реалізація є необхідністю сьогодення для адаптації до змін клімату.

Моделювання параметрів великомасштабних лісових пожеж

Л. Ф. Чорногор — 2022-05-30

Актуальність. Існує нагальна потреба у виборі основних енергетичних, геометричних та теплофізичних параметрів лісових пожеж, а також оцінка основних параметрів цих пожеж, включаючи малодосліджені вогняні смерчі та хвильові процеси, викликані пожежами.

Мета. Розробити математичні моделі фізичних процесів, викликаних масштабними лісовими пожежами, оцінити основні параметри цих пожеж, включаючи малодосліджені вогняні смерчі та хвильові процеси, викликані пожежами.

Методи. Математичне моделювання, системний аналіз сукупності фізичних ефектів.

Результати. Викладено результати аналізу параметрів лісових пожеж і супутніх фізичних процесів, що викликаються великомасштабними пожежами. Запропоновано головні енергетичні, геометричні та теплофізичні параметри великомасштабних лісових пожеж. До них належать: енергія, потужність, тривалість, площа пожеж, а також довжина, інтенсивність та швидкість руху фронту горіння, густина потоку тепла, густина потоку потужності, висота смолоскипа, висота підйому терміку та диму, швидкість конвекції тощо. Створено прості аналітичні фізико-математичні моделі головних параметрів великомасштабних лісових пожеж. Запропоновано модель вогняного смерчу. Отримані співвідношення дозволяють оцінити головні параметри вогняних смерчів, що супроводжують великомасштабні лісові пожежі. До них належать радіус, кутова швидкість, тангенціальна швидкість, максимальна висота та швидкість підйому нагрітого утворення. Показано, що в залежності від розміру вихору параметри вогняного смерчу змінюються в широких межах. Наведені співвідношення дають можливість проаналізувати та оцінити головні параметри хвильових процесів, що генеруються лісовими пожежами. Такими параметрами є енергія, відносна доля енергії, діапазон періодів акустичного випромінювання тощо. Розраховано головні параметри лісових пожеж і супутніх фізичних процесів. Показано, що залежно від площі пожежі, ці параметри змінюються в широких межах.

Висновки. Розроблено математичні моделі фізичних процесів, викликаних масштабними лісовими пожежами, за допомогою яких проведено розрахунки параметрів основних ефектів.

Роль органів місцевого самоврядування в адміністративно-правовому регулюванні підтримання екологічної безпеки

О. В. Беспалова — 2022-05-30

Мета. Аналіз ролі органів місцевого самоврядування в адміністративно-правовому регулюванні підтримання екологічної безпеки.

Методи. Досліджено взаємовплив адміністративно-правового та економічного інструментарію регулювання екологічної безпеки в частині аналізу справляння, надходжень та використання коштів від сплати екологічного податку за витратним методом.

Результати. Здійснено порівняльний аналіз основних положень Стратегій державної екологічної політики до 2020 року та до 2030 року. З’ясовано, що до 2020 року відповідальність за доступність та достовірність екологічної інформації покладалась на органи виконавчої влади, а не органи місцевого самоврядування. Зазначено, що до 2020 року показником ефективності Стратегії було встановлено кількість прийнятих місцевих планів дій з охорони довкілля, серед якісних показників передбачено проведення стратегічної екологічної оцінки, однак, профільний закон було прийнято через 7 років після Стратегії, а перші оцінки проведено лише в 2019 році. З’ясовано, що Стратегія до 2030 року потребує коректив або в частині перерахунку запланованих цілей щодо досягнення показника індексу екологічної ефективності (ЕРІ) (досягнення показнику нижчого ніж 83 бали) або перерахунку всієї Стратегії з метою її інтенсифікації та подолання «слабких місць», що висвітлюються при використанні нової методики оцінки ЕРІ.

Висновки. З’ясовано, що направлення більшої частини доходу від справляння екологічного податку до загального фонду державного бюджету створило ризики їх нецільового використання, що не дає змоги місцевому самоврядуванню в повній мірі здійснювати природоохоронні заходи відповідно до потреб міст та областей. Серед основних пропозицій по вдосконаленню вказаної ситуації є підвищення розмірів екологічного податку, зміна розподілу надходжень від екологічного податку з сторону збільшення доходів до місцевих бюджетів, розробка механізму економічного стимулювання підприємств, які здійснюють заходи з підтримання екологічної безпеки.

Соціально – екологічні передумови розвитку інноваційного природокористування в територіальних громадах Львівщини

М. М. Назарук — 2022-05-30

Мета. На основі аналізу соціально-екологічних умов розвитку інноваційного природокористування в громадах Львівщини визначити основні чинники інноваційного промислового виробництва.

Методи. Аналіз, синтез, порівняння.

Результати. Висвітлено поняття «промислове природокористування у громаді». Охарактеризовано соціально-екологічні умови розвитку інноваційного природокористування та основні чинники інноваційного промислового природокористування в умовах сучасної децентралізації в межах новостворених територіальних громад :технології, законодавство у сфері інноваційної діяльності, попит на інноваційну продукцію, інформаційні та інвестиційні ресурси, висококваліфіковані трудові ресурси, ефективність управлінського менеджменту. Охарактеризовано інноваційну активність в межах підприємств Львівщини та стан технологічної структури промислового виробництва в області. Звернено увагу на можливості структурної перебудови промислового природокористування. Висвітлено особливості розвитку інноваційного природокористування в межах Львівської області, механізми стимулювання інвестиційного та інноваційного розвитку територіальних громад. Розглянуто поняття «індустріальний парк», а також концепції створення індустріальних парків. Охарактеризовано функціональне призначення девяти індустріальних парків, які планується створити в межах території Львівської області. Висвітлено промислове районування території області та охарактеризовано основні промислові центри в їх межах.

Висновки. Структурна перебудова промислового природокористування повинна базуватися на оптимізації використання існуючого в громаді природно-ресурсного, соціально-економічного, культурно-історичного потенціалів, оптимізації напрямків і масштабів природокористування. При цьому першочергового розвитку заслуговують найменш екологічно шкідливі галузі.

Порівняльна характеристика структури землекористування територіальних громад різних типів

І. Ю. Чеболда — 2022-05-30

Мета. Оцінити і порівняти структуру землекористування міської, селищної та сільської територіальних громад, розробити оптимізаційну модель землекористування в умовах децентралізації.

Методи. Описовий, порівняльно-географічний, геоінформаційний, статистичний, математичний, геоекологічний аналіз та оптимізаційне моделювання. Cпеціальні методи для визначення антропогенного навантаження, коефіцієнтів екологічної стабільності та антропогенної трансформації територіальних громад різних типів.

Результати. За результатами порівняльної оцінки структури землекористування «пілотних» міської, селищної та сільської територіальних громад, встановлено, що усі три типи громад характеризуються високим ступенем розораності (˃60%) та низькою часткою лісів (5-10%). Частка природних угідь в межах досліджуваних територіальних громад становить близько 23-30%. Розраховані коефіцієнти антропогенної перетвореності, екологічної стабільності, антропогенного навантаження, показали, що Вишнівецька селищна та Борсуківська сільська територіальні громади відносяться до категорії екологічно нестабільних територій, Лановецька міська територіальна громада – до середньо екологічно стабільних територій. В усіх трьох типах територіальних громад ландшафти є середньо перетворені. Міська, селищна та сільська територіальні громади зазнають достатньо високого (вище середнього) антропогенного навантаження. Отримані результати розрахунків, створюють об’єктивні передумови для оптимізації структури землекористування досліджуваних територіальних громад.

Висновки. Для виправлення і покращання ситуації, приведення територій досліджуваних територіальних громад різних типів до екологічної стабільності, необхідно реалізувати ряд оптимізаційних заходів. Розроблена оптимізаційна модель землекористування Лановецької міської, Вишнівецької селищної та Борсуківської сільської територіальних громад передбачає скорочення орних земель на 20-26%, збільшення лісистості на 13-18% та доведення частки природних угідь до оптимального показника 50%. Реалізація такого підходу потребує зміни цільового призначення окремих земельних ділянок та організацію їх ландшафтно-адаптованого використання.

Проблема оцінювання економічних наслідків хімічного забруднення поверхневих вод

О. М. Крайнюков — 2022-05-30

Мета. Аналіз вітчизняного і зарубіжного досвіду з вирішення проблеми хімічного забруднення поверхневих вод та удосконалення існуючої «Методики розрахунку розмірів відшкодування збитків, заподіяних державі внаслідок порушення законодавства про охорону та раціональне використання водних ресурсів».

Методи. Аналіз інформації, теоретико-розрахункові, системний аналіз.

Результати. В європейських країнах оцінювання економічних наслідків хімічного забруднення поверхневих вод базується на положеннях Директиви 2004/35/ЄС «Про екологічну відповідальність відносно попередження і ліквідації наслідків завданої навколишньому середовищу шкоди». Реалізація зазначеної Директиви здійснюється шляхом створення системи екологічної відповідальності, заснованої на принципі «забруднювач платить» не лише за недотримання ліміту скиду у водні об’єкти забруднюючих речовин, а також за порушення властивостей і характеру функціонування водних екосистем та їх відновлення. Встановлено, що наслідки не всіх форм екологічного збитку можуть бути усунені шляхом використання механізму екологічної відповідальності. Для того, щоб цей механізм був ефективним, має бути встановлений один чи декілька джерел забруднення, збиток має бути конкретним і піддаватися підрахунку, знайдений причинний зв'язок між збитком і одним чи кількома встановленими джерелами забруднення. Крім того, відповідальність не є придатним інструментом при широкомасштабному, розсіяному забрудненні, коли неможливо встановити зв'язок між негативним впливом на навколишнє середовище і діями, чи бездіяльністю, певних конкретних осіб. Запропоновано алгоритм урахування рівнів гострої летальної токсичності зворотних вод в розрахунках розмірів відшкодування збитків, заподіяних водним об’єктам внаслідок хімічного забруднення.

Висновки. В основі алгоритму оцінювання екологічних наслідків хімічного забруднення поверхневих вод необхідно враховувати положення статті 16 ВРД 2000/60/ЄС «Стратегія проти забруднення води», зокрема у п. 1.2.6 Додатку V «Стан поверхневих вод» наголошується «…для охорони водної біоти необхідно отримати дані щодо гострого та хронічного впливу хімічного забруднення поверхневих вод на представників «базового набору таксонів» - водоростей, ракоподібних та риб».

Оцінка рівня сформованості загальних і фахових компетентностей бакалаврами спеціальності 101 Екологія

Н. В. Максименко — 2022-05-30

Мета. Визначення слабких сторін ОПП спеціальності 101 Екологія на основі самооцінки студентами сформованості компетентностей для удосконалення підготовки фахівця бакалаврського рівня.

Методи. Дослідження ґрунтується на статистично вірогідному опитуванні студентів. Використано аналітико-синтетичний метод, графічний та методи логічного узагальнення.

Результати. Дослідженням проведено порівняння рівня сформованості компетентностей у студентів після 3-х та 4-х років навчання. Для оцінювання використано категорії: «відмінно», «добре», «задовільно» та «не оволодів». Встановлено, що загальні компетентності у випускників, на відміну від третьокурсників вважаються сформованими «добре» і «відмінно», на що вплинула виробнича практика. Виділено три групи фахових компетентностей за рівнем зміни і загальною сформованістю. Перша група – блок теоретичних компетентностей, які формуються на 1-3 курсах і рівень знань в обох групах респондентів майже не відрізняється. Друга – компетентності, сформованість яких випускниками оцінена нижче ніж третьокурсниками. Причина у виробничій практиці, під час якої студенти усвідомили низький рівень підготовки до практичної роботи. Третя – компетентності, що після виробничої практики підняли самооцінку. Для кожної проблемної ситуації запропоновано шляхи її вирішення.

Висновки. Сформованість загальних компетентностей у студентів обох курсів добрий, за виключенням компетентностей, що пов’язані з вивченням іноземної мови, що можна змінити підвищенням мотивації до вивчення мов. Різна сформованість фахових компетентностей спонукає до внесення змін в ОПП та доповнення робочих програм темами, що акцентують увагу на майбутній професійній роботі, а також стимулювання позааудиторної роботи.