Розробка методики визначення основного параметру функціонування гідроекосистем – екологічної ємності

Автор(и)

  • Volodymyr Isaienko Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0001-8010-8844
  • Svitlana Madzhd Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0003-2857-894X
  • Yana Pysanko Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0002-4698-2308
  • Kyrylo Nikolaiev Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0003-0404-6113
  • Evgen Bovsunovskyi Всеукраїнська екологічна ліга вул. Саксаганського, 30-В, м. Київ, Україна, 01033, Україна https://orcid.org/0000-0003-4627-7518
  • Larysa Cherniak Український науково-дослідний та навчальний центр хіммотології і сертифікації паливно-мастильних матеріалів і технічних рідин пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0003-4192-3955

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.157089

Ключові слова:

екологічна ємність, екологічний резерв, техногенно змінена водна екосистема, екологічні індекси

Анотація

Досліджено основний параметр функціонування гідроекосистем – екологічну ємність. Параметр є ефективним показником порушення структурно-функціональних змін техногенно трансформованого водного об’єкту. Застосована адаптована концептуальна модель системи індикаторів: “Дії – Стану – Наслідків”.

Відповідно до розробленої класифікації системи індикаторів, баланс екологічної ємності гідроекосистеми виступає частиною інтегрального показника стану водної екосистеми, як наслідок дії екзогенних факторів антропогенного походження. Завдяки застосуванню інтегральних систем індикаторів стало можливим надати не лише якісну, а й кількісну характеристику екологічної ємності.

В якості об’єкта досліджень обрано гирлову ділянку середньої рівнинної річки, яка виступає найбільш репрезентативною її складовою, та віддзеркалює наслідки антропогенного впливу які відбуваються в басейні річки. Враховуючи ієрархічність рівнів розвитку водних систем, дослідження стану середніх річок на локальному рівні дозволить розробити водоохоронні заходи, які сприятимуть покращенню якості великих річок. Розроблена методика може бути успішно адаптована для інших техногенно змінених річок рівнинних територій.

Результати проведених математичних розрахунків представлені у вигляді графіків залежності екологічної ємності та техноємності від численних параметрів функціонування гідроекосистеми. Показано динаміки змін цих параметрів за 2009–2017 роки. Результати дослідження свідчать, що біота адаптувалась до певного рівня техногенного забруднення і в період 2012–2016 року екологічна ємність була стабільною (27–37), що є оптимальними умовами існування гідроекосистеми. Узагальнена оцінка змін за весь досліджуваний період дає підстави стверджувати, що відбулася втрата екологічної ємності (знижується до 13,3) внаслідок понаднормативного техногенного впливу на річкову гідроекосистему, і це створює передумови для формування техноємності. Як наслідок, фіксується зниження рівня залишкового екологічного резерву, необхідного для відновлення техногенно зміненої гідроекосистеми річки

Біографії авторів

Volodymyr Isaienko, Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Доктор біологічних наук, професор, ректор

Svitlana Madzhd, Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра екології

Yana Pysanko, Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Аспірант

Кафедра екології

Kyrylo Nikolaiev, Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Навчально-науковий інститут екологічної безпеки

Evgen Bovsunovskyi, Всеукраїнська екологічна ліга вул. Саксаганського, 30-В, м. Київ, Україна, 01033

Кандидат технічних наук, доцент

Larysa Cherniak, Український науково-дослідний та навчальний центр хіммотології і сертифікації паливно-мастильних матеріалів і технічних рідин пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кандидат технічних наук, доцент

Посилання

  1. Grizzetti, B., Pistocchi, A., Liquete, C., Udias, A., Bouraoui, F., van de Bund, W. (2017). Human pressures and ecological status of European rivers. Scientific Reports, 7 (1). doi: https://doi.org/10.1038/s41598-017-00324-3
  2. Protasov, A. А. (2014). Techno-Ecosystem: Inevitable Evil or Step to Noosphere? Visnik Nacional’noi’ Akademii’ Nauk Ukrai’ni, 6, 41–50. doi: https://doi.org/10.15407/visn2014.06.041
  3. Goncharuk, V. V., Belyavskii, G. A., Satalkin, Y. N., Mel’nik, L. A., Kudrik, I. D., Nikolaev, K. D. (2010). State of the art and prospects of ecological-economic safety of the shelf in the region of the Zmeinyi island. Journal of Water Chemistry and Technology, 32 (2), 113–120. doi: https://doi.org/10.3103/s1063455x10020086
  4. Alimov, A. F. (2017). Stability and Steadiness of the Aquatic Ecosystems. Hydrobiological Journal, 53 (3), 3–13. doi: https://doi.org/10.1615/hydrobj.v53.i3.10
  5. Chapman, E. J., Byron, C. J. (2018). The flexible application of carrying capacity in ecology. Global Ecology and Conservation, 13, e00365. doi: https://doi.org/10.1016/j.gecco.2017.e00365
  6. Wang, S. C. (2001). Analysis and regulation on water environmental carrying capacity. China Water Resour, 11, 9–12.
  7. Liu, Y., Zhang, J., Wang, S., Wang, Y., Zhao, A. (2018). Assessment of Environmental Carrying Capacity Using Principal Component Analysis. Journal of Geoscience and Environment Protection, 06 (03), 54–65. doi: https://doi.org/10.4236/gep.2018.63006
  8. Zeng, C., Liu, Y., Liu, Y., Hu, J., Bai, X., Yang, X. (2011). An Integrated Approach for Assessing Aquatic Ecological Carrying Capacity: A Case Study of Wujin District in the Tai Lake Basin, China. International Journal of Environmental Research and Public Health, 8 (1), 264–280. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph8010264
  9. Ling, X., Zhihong, L., Jing, D. (2011). Study on Evaluation of Water Ecological Carrying Capacity. 2010 International Conference on Biology, Environment and Chemistry IPCBEE, 1, 458–462.
  10. Korlyakov, K. A. (2013). Osnovnye polozheniya teorii prostranstvenno-biotopicheskoy emkosti sredy. Vestnik Soveta molodyh uchenyh i specialistov Chelyabinskoy oblasti, 1, 6–17.
  11. Pysanko, Ya. (2018). Environmental forecasting of the development of technogenically transformed mouth of the Irpin river. Visnyk KrNU im. Mykhaila Ostrohradskoho, 4, 109–114.
  12. Indikatoren für die ökonomische Bedeutung von Wasser und Gewässern (2018). Dessau-Roßlau, 348. Available at: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2018-06-25_texte_47-2018_indikatoren-bedeutung-wasser.pdf
  13. Mikheev, A. N., Lapan, O. V., Madzhd, S. M. (2017). Experimental foundations of a new method for rhizofiltration treatment of aqueous ecosystems from 137Cs. Journal of Water Chemistry and Technology, 39 (4), 245–249. doi: https://doi.org/10.3103/s1063455x17040117
  14. Hrytsenko, A. V., Vasenko, O. H., Vernichenko, H. A. et. al. (2012). Metodyka ekolohichnoi otsinky yakosti poverkhnevykh vod za vidpovidnymy katehoriyamy. Kharkiv: UkrNDIEP, 37. Available at: http://www.niiep.kharkov.ua/sites/default/files/metodika_2012_14_0.doc
  15. Directive 2008/105/EC of the Еuropean Рarliament and of the Сouncil of 16 December 2008. On environmental quality standards in the field of water policy, amending and subsequently repealing Council Directives 82/176/EEC, 83/513/EEC, 84/156/EEC, 84/491/EEC, 86/280/EEC and amending Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council.
  16. Environment at a Glance 2015: OECD Indicators (2015). Paris: OECD Publishing. doi: https://doi.org/10.1787/9789264235199-en
  17. Green Growth Indicators 2014 (Summary in Russian) (2014). OECD. doi: https://doi.org/10.1787/e-4228937563992537476-ru
  18. Udod, V. M., Mikheiev, O. M., Madzhd, S. M., Kulynych, Ya. I. (2016). A. s. No. 67248. Suchasna metodolohiya otsinky strukturno-funktsionalnykh zmin vodnykh ekosystem richok, v naslidok postiyno diuchoho tekhnohennoho navantazhennia. opubl. 15.08.2016, No. 42.
  19. Mikheev, A. N., Lapan, O. V., Madzhd, S. M. (2018). Development of a New Method of Garment Filtering Purification of Water Objects of Chrome (VI). Journal of Water Chemistry and Technology, 40 (3), 157–159. doi: https://doi.org/10.3103/s1063455x18030074
  20. Gosudarstvenniy vodnyy kadastr. Ezhegodnye dannye o kachestve poverhnosnyh vod sushi. Chast' 1: Reki i kanaly. Chast' 2: Ozera i vodohranilishcha. Vypusk 2. Basseyn Dnepra. Gosudarstvennyy komitet Ukrainy po gidrometeorologii. Central'naya geo-fizicheskaya observatoriya. Kyiv: UOP Ukr GMC.
  21. Danni Dniprovskoho baseinovoho upravlinnia vodnykh resursiv po prohrami radiolohichnoho ta hidrokhimichnoho monitorynhu poverkhnevykh vod richky Irpin u mezhakh Kyivskoi obl. za 2006–2017 rr. Derzhavne ahentstvo vodnykh resursiv. Available at: http://dbuwr.com.ua

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-02-19

Як цитувати

Isaienko, V., Madzhd, S., Pysanko, Y., Nikolaiev, K., Bovsunovskyi, E., & Cherniak, L. (2019). Розробка методики визначення основного параметру функціонування гідроекосистем – екологічної ємності. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10 (97), 21–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.157089

Номер

Розділ

Екологія