Характеристика джерел забруднення Балаклійського району

Балаклійський район знаходиться на південому сході Харківської області. Його площа S=1987 км², населення 95 тис. чоловік. Межує із Зміївським, Первомайським, Лозівським, Барвінковським, Ізюмським, Шевченківським і Чугуївським районами. Відповідно густота населення складає 48 чоловік на квадратний кілометр [2].

Екологічний стан території Балаклійського району визначається наступними антропогенними чинниками: забрудненням від стаціонарних джерел; забрудненням від пересувних джерел та транспортної інфраструктури; забрудненням від підприємств невиробничої сфери; забрудненням від комунального господарства та експлуатації житла у приватному секторі. Забруднення атмосфери викидами автотранспорту посідає пріоритетне місце після виробництва електроенергії, газу, води та обробної промисловості за рахунок постійного збільшення кількості автотранспорту. При згоранні в автомобільному двигуні 1 тонни палива в атмосферу викидається від 150 до 800 кг шкідливих речовин [8,30]. Автомобілі викидають у повітря велику кількість відпрацьованих вихлопних газів, що складаються більш ніж з 200 різних речовин. Багато з них є сильні отрути: окис вуглецю, окисли азоту, сполуки свинцю, ароматичні альдегіди, а також канцерогенні вуглеводні, наприклад, бенз(а)пирени, що мають дуже високу активність і токсичність. В 1 кубометрі вихлопних газів міститься біля 0,5 мг бенз(а)пирену [30]. Забруднення атмосфери викидами автотранспорту залежить від технічного стану автомобілів, якості паливно-мастильних матеріалів, технічного стану шляхів, від режимів швидкості дорожнього руху.

Балаклійський район — це один із найрозвинутіших промислових районів Харківської області. За 2013 рік загальний обсяг викидів шкідливих речовин від стаціонарних джерел в атмосферне повітря за найпоширенішими речовинами (пил, діоксид сірки, діоксид азоту, оксид вуглецю) склав 5083 т, з яких відповідно пил (речовини у вигляді суспендованих частинок) складає 488 т, діоксид сірки – 24 т, діоксид азоту – 483 т, оксид вуглецю – 919 т (рис.1.1) [25].

Рис. 1.1. Обсяги викидів найпоширеніших забруднюючих речовин від стаціонарних джерел

Аналізуючи дані, можна сказати, що домінуючою забруднюючою речовиною атмосферного повітря Балаклійського району є оксид вуглецю (18%), далі пил та діоксид азоту приблизно 9,6 %. Найменшу долю викидів від стаціонарних джерел складає діоксид сірки (0,5%).

На території Балаклійского району до стаціонарних джерел забруднення слід віднести викиди потужних промислових підприємств, особливо паливно-енергетичного комплексу, цементного та будівельного виробництв.

А саме до них відносяться: ВАТ «Євроцемент Україна» (виробництво цементу), «Хенкель Баутехнік» (виробництво будівельних сумішей), ПАТ «Укргазвидобування» філія ГПУ «Шебелинкагазвидобування» (видобування газу, переробка нафти).

ВАТ «Євроцемент Україна» (колишній Балаклійський цементно-шиферний комбінат) - одне з найбільших підприємств з виробництва будматеріалів. Сировинною базою для цементного і керамзитового виробництв «Балцем» служить Шебелинське родовище крейди і глини. Як паливо використовується газ Шебелинського родовища. За рік Балаклійським філіалом виробляється близько 4 млн. тонн цементу.

На території Балаклійського району розташований однин із структурних підрозділів підприємства – Шебелинське відділення з переробки газового конденсату та нафти Управління з переробки газу та газового конденсату. Сучасний стан розробки нафтогазоконденсатних родовищ в цілому по ГПУ "Шебелинкагазвидобування " дозволяє видобувати понад шість мільярдів кубометрів природного газу на рік, що становить більше 30 відсотків загальнодержавного обсягу видобування. Сьогодні ГПУ "Шебелинкагазвидобування " - це 36 родовищ газу та нафти, фонд свердловин яких становить 1124 одиниць, розташованих у Харківській, Луганській, Донецькій та Полтавській областях. Загальний видобуток газу з родовищ склав понад 1 трлн м³ з початку експлуатації.

Сьогодні до складу "Шебелинкагазвидобування" входять: Шебелинський, Єфремівський, Хрестищенський і Сєвєродонецький промисли по видобутку газу, газового конденсату та нафти; Шебелинський і Красноградський цехи капітального та підземного ремонту свердловин; пересувна механізована колона; експериментальний цех з виготовлення та ремонту нафтогазового обладнання; цех спецавтотранспорту; учбово-курсовий комбінат, інші структури основного та допоміжного призначення.

«Хенкель Баутехнік» - філіал німецької корпорації «Ceresit», діяльність якого направлена на виробництво будівельних сумішей.

Саме ці підприємства вважаються основними забрудниками, оскільки їх обсяги викидів формують основну картину забруднення атмосферного повітря не тільки Балаклійського, а й сусідніх районів та Харківської області в цілому.Обсяги викидів наведені у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1

Обсяги викидів підприємств - забруднювачів Балаклійського району [25]

Аналіз даних таблиці показав, що ГПУ «Шебелинкагазвидобування» є найбільш масштабним забруднювачем атмосферного повітря Балаклійщини, оскільки загальний обсяг складає близько 4940 т /рік, що більш ніж в 10 разів більше за ВАТ «Євроцемент Україна» та в 600 разів більше за викиди ТОВ «Хенкель».

Крім цього, ГПУ «Шебелинкагазвидобування» здійснює викиди за більш широким спектром речовин, а саме таких як: неметанові леткі органічні сполуки, метан, хлор та сполуки хлору, фтор та його сполуки, діоксид вуглецю.

Аналізуючи обсяг викидів шкідливих речовин від вище вказаних підприємств в атмосферне повітря за найпоширенішими речовинами (пил, діоксид сірки, діоксид азоту, оксид вуглецю), можна сказати, що головним забрудником атмосферного повітря району пилом є ВАТ «Євроцемент» Україна; найбільші обсяги викидів азоту, діоксиду сірки та оксиду вуглецю в атмосферне повітря здійснює ГПУ «Шебелинкагазвидобування».

Рис. 1.2. Якісний склад викидів підприємств – забруднювачів

З рисунку видно, що найбільшу кількість основними забруднюючими речовинами вищеописаних підприємств - забруднювачів, які формують фактичне забруднення атмосферного повітря є: оксид вуглецю - 7341 т (85%), пил – 447 т (5%), діоксид азоту – 846 т (10%).

Таким чином, можна сказати, що промисловий розвиток призвів до значного забруднення атмосферного повітря у Балаклійському районі.

Домінуючою забруднюючою речовиною від стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря Балаклійського району є оксид вуглецю (18%). До основних стаціонарних джерел забруднення району відносяться: ВАТ «Євроцемент Україна» (виробництво цементу), «Хенкель Баутехнік» (виробництво будівельних сумішей), ПАТ «Укргазвидобування» філія ГПУ «Шебелинкагазвидобування» (видобування газу, переробка нафти).

ГПУ «Шебелинкагазвидобування» є найбільш масштабним забруднювачем атмосферного повітря району і віднесений до списку екологічно – небезпечних підприємств Харківської області .

Основними забруднюючими речовинами підприємств - забруднювачів, які формують фактичне забруднення атмосферного повітря є: оксид вуглецю - 7341 т (85%), пил – 447 т (5%), діоксид азоту – 846 т (10%).

Друге місце після виробництва будівельних матеріалів, енергії та палива посідає забруднення атмосфери викидами автотранспорту за рахунок постійного збільшення його кількості .

1.2. Геологічна будова та рельєф як фактор формування стану навколишнього середовища Балакійського району

У геологічному відношенні територія Балаклійського району знаходиться на південнно – східній частині Дніпровсько – Донецької западини, саме належить до Дніпровського грабену (північно – східна частина району знаходиться на північній частині грабену, південно – східна частина району знаходиться на центральній зоні кристалічного фундаменту ). Глибина поверхні кристалічного фундаменту в північній прибортовій зоні досягає 15000 – 17000 м, а в центральній зоні до 20000 м. Це свідчить про те, що глибина залягання кристалічного фундаменту збільшується з північного – сходу на південний – захід району [2].

Кристалічний фундамент складений архейськими та протерозойськими гранітами та гнейсами. Їх перекриває потужний осадовий чохол глибина якого досягає до 1300 м. Складений палеогеновими алевролітами, мергелем, пісками, глинами, пісковиками, вапняком, фосфоритами.

Відповідними корисними копалинами для Балаклійського району є: цегляно – черепична сировина, пісок будівельний (Шебелинське, Байрацьке родовища), пісок формувальний (Савинське), кам’яне вугілля (Петрівське), крейда (Савинське), природний газ (Шебелинське) (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Геологічна будова Харківської області [2]

Четвертинні відклади на території Балаклійського району представлені: алювіальними, голоценовими піщано – глинистими відкладами заплав Сіверського Дінця; лесовидними породами елювіально – делювіальними, делювіальними верхньоплейстоценово – голоценовими на схилах річкових долин та балок; лесами і лесовидними породами еолово – делювіальними, делювіально – елювіальними, елювіальними нижньо – верхньоплейстоценовими на середньо пологих, похилих і розлогих схилах плато і річкових терас; лесами і лесовидними породами, еоловими, делювіально – еоловими, елювіальними нижньо – верхньоплейстоценовими на рівних або дуже пологих ділянках плато та річкових терас (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Геоморфологічна будова Харківської області [2]

Рельєф Балаклійського району в цілому як і Харківської області є вирівняно – континентальним. У геоморфологічному плані територія району знаходиться на заплаві Сіверського Дінця, Волоської та Середньої Балаклійки. Через нераціональну господарську освоєність цих заплав спостерігаються зсуви, опливини. Також для району характерні наступні геоморфологічні структури: Міоценова підвищена глибоко розчленована рівнина, Широкінсько –приазовська тераса, Берегівсько – березанска тераса.

Територія району має нахил: з північного сходу на південний захід. Це зумовлює певні екологічні явища. Забруднюючі речовини, що потрапляють разом з атмосферними опадами на земну поверхню, до ґрунту та ґрунтових вод, будуть схильні мігрувати у напрямку зниження рельєфу (тобто на південний схід).

1.3 Кліматичні показники як фактор формування стану навколишнього середовища Балакійського району

Як і більша частина України, Балаклійський район належить до помірного поясу області атлантично-континентального впливу з помірним зволоженням. Для такого типу клімату характерні тривала, але не сувора зима з відлигами та помірно тепле, іноді жарке літо [2].

Рівнинний характер території сприяє поширенню повітряних мас з Атлантики, Середземного та Чорного морів, і в той же час не перешкоджає проникненню континентальних повітряних мас. Особливо це виявляється в холодну пору року, коли на Україну проникають західні відвершки континентального антициклону з низькою температурою повітря та без істотних опадів. В тих випадках, коли з заходу або південного заходу до периферії континентального антициклону наближається циклон, активізуються атмосферні фронти, спостерігається часта зміна погоди з опадами, чергування морозів та відлиг з відповідними явищами погоди .

Важливим метеорологічним чинником, що визначає екологічний стан Балаклійського району є швидкість та напрям вітру. При високому повторюванні північно – західних вітрів, виникає висока імовірність перенесення найбільш стійких речовин викидів Зміївської ТЕС та ГПУ «Шебелинкагазвидобування». Швидкість вітру також залежить від пори року. Найбільша вона взимку (середні значення 6 – 8 м/с), найменша – влітку (середні значення 3,6 – 4 м/с). Влітку та на початку осені також найвища повторюваність штилів (18% в липні, 20% в серпні, 21% в вересні), а найменша – взимку (8%). Як відомо, від швидкості вітру залежить інтенсивність розсіювання викидів в приземному шарі атмосфери. За незначної швидкості (менше 2 м/с) концентрація шкідливих домішок підвищується.

Але для Балаклійського району переважаючими є західні (19%) та східні вітри (15%) штилі протягом року складають 8% (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Роза вітрів Балаклійського району [2]

Але протягом року змінюється напрям вітру. Так, восени взимку та навесні переважаючими є східні вітри - 22%, 19% та 32% відповідно. Влітку картина змінюється, переважаючими є вітри північно – західного румбу (18%).

Також дуже істотним метеорологічним чинником є кількість та режим опадів. Опади в будь-якій формі сприяють очищенню атмосфери від домішок, в той час як і призводять до забруднення ґрунтів та поверхневих вод та підсилення ерозійних процесів. В Балаклійському районі протягом року випадає близько 450 – 475 мм опадів. Протягом року кількість опадів значно варіює. Найбільша їх кількість випадає влітку, близько 65 - 70 мм, найменше взимку - близько 30 мм. Навесні та восени в Балаклійському районі випадає близько 40 мм опадів. Влітку переважають опади в зливовій формі, що підсилює ерозійні процеси, в умовах міста призводить до істотного поверхневого стоку та замулення річок. Взимку опади здебільшого відбуваються в твердій формі, що сприяє їх накопиченню у вигляді сезонного снігового покриву, який є тимчасовим депонуючим середовищем для багатьох полютантів.

Таким чином, за рахунок найбільшої кількості опадів у літній період значно поліпшується стан атмосферного повітря, але значно збільшується ризик забруднення грунтів та поверхневих вод дощовими опадами. За рахунок найменшої швидкості вітру влітку на території Балаклійського району значно знижується розсіювання полютанті у приземному шарі атмосфери. При високій повторюванності північно – західних вітрів, виникає висока імовірність перенесення найбільш стійких речовин викидів Зміївської ТЕС та ГПУ «Шебелинкагазвидобування».

1.4 Поверхневі води як фактор формування стану навколишнього середовища Балакійського району

Головною водоносною артерією Балаклійського району є річка Сіверський Дінець, з притоками на території району: Волоська Балаклійка, Середня Балаклійка, Ляхівка. Сіверський Донець є найбільшою річкою на сході України. Водночас це найбільша притока Дону. Загальна довжина річки становить 1053 км, площа басейну - 98900 км², середній похил до гирла – 0,00018 (18 см на 1 км). Ширина русла річки в Балаклійському районі складає 70 – 80 м, швидкість течії 0,3 – 1,5 м/с, середня глибина 2 – 4 м. Переважаючим живленням річки є атмосферні опади та підземне живлення [2].

В районі м. Балаклія спостереження за якістю води р. Сіверський Донець ведуться в двох створах. В створі вище м. Балаклія (1 км вище міста) якість води залишилась на рівні 2012 року, хоча спостерігалось невелике коливання середньорічних концентрацій, як в бік підвищення, так і в бік зниження. Декілька зменшились середньорічні концентрації азоту нітритного, міді. Залишився на рівні минулого року середньорічний вміст фенолів, нафтопродуктів. Збільшився середньорічний вміст азоту амонійного, хрому шестивалентного, цинку, марганцю (табл. 1.2).

Таблиця 1.2

Показники якості води І створу р. Сіверський Дінець [25]

На якість води в створі нижче м. Балаклія (6 км нижче міста) впливають скиди ПЖКХ «Курганське» (Державний комітет будівництва, архітектури та житлової політики); Савинської ділянки Балаклійського ВУВКГ (Державний комітет житлово-комунального господарства); Червонодонецька КНС (Шебелинкагазвидобування). Якість води в цьому створі залишилась на рівні минулого року.

Декілька збільшився середньорічний вміст азоту амонійного, фенолів, цинку, марганцю. На рівні минулого року вміст нафтопродуктів. Зменшились середньорічні концентрації азоту нітритного, хрому шестивалентного та міді (табл. 1.3).

Таблиця 1.3

Показники якості води ІІ створу р. Сіверський Дінець [25]

Кисневий режим в двох створах задовільний. В створі вище міста мінералізація коливалась від 731 мг/дм3 до 961 мг/дм3, середньорічна концентрація склала 812 мг/дм3 (826мг/дм3 – 2012 р.). Решта показників була в межах ГДК.

В створі р.Сіверський Донець, вище м. Балаклея, с. Криничне відмічалося перевищення санітарних норм господарсько-побутових нормативів по ХСК – 1,6 ГДК та БСК₅ – 1,1 ГДК. Інші показники відповідали санітарним нормам господарсько-побутових нормативів. Кисневий режим задовільний. Клас якості води – 3 «помірно-забруднена», ІЗВ складає 2,072.

У створі р. Сіверський Донець, нижче м. Балаклея, с. Червона Гусарівка концентрація сольових показників та важких металів не перевищували ГДК. Було відмічено перевищення по ХСК у 1,7 ГДК та БСК₅ –1,2 ГДК. Концентрація сольових показників та важких металів була в межах ГДК, але відмічався зріст концентрації по таких показниках, як: фосфати з 1,6 мг/дм³ до 2,4 мг/дм³, нітрати з 8,77 мг/дм³ до 9,83 мг/дм³, амоній сольовий з 0,39 мг/дм³ до 0,52 мг/дм³. Клас якості води 3 «помірно-забруднена», ІЗВ – 2,505.

Таким чином, стан р. Сіверський Донець в межах Балаклійського району можна вважати задовільним та стабільним.

5. Грунти як фактор формування стану навколишнього середовища району

Балаклійський район займає територію першого степового грунтового району (рис 1.5).

Рис. 1.6. – Грунтовий покрив Харківської області [3]

Порівняно з прилеглим лісостеповим районом відрізняється більшою посушливістю першої і другої частин теплого періоду, що обумовило зміну у ґрунтовому покриві чорноземів типових – звичайними потужними переважно легкоглинистого гранулометричного складу з вмістом гумусу 5,3 – 5,7 %.

Для заплав р. Сіверський Дінець є характерними азональні грунти, до яких відносять: дерново – підзолисті, темно – сірі та сірі лісові, чорноземи опідзолені, алювіальні лучні та чорноземно – лучні грунти.

Земельні ресурси Балаклійського району є одними з найкращих в Харківській області за потенціалом родючості ґрунтів, запасам в них гумусу і основних поживних речовин, продуктивності вирощуваних сільськогосподарських культур.

Проте, сучасний стан використання земельних ресурсів району не відповідає вимогам раціонального природокористування [25]. Порушено екологічно допустиме співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, що негативно впливає на стійкість агроландшафту. Сільськогосподарська освоєність земель перевищує екологічно допустиму. За невеликим виключенням, сільськогосподарські угіддя Балаклійщини придатні для одержання екологічно чистої продукції. Разом з тим, унаслідок економічних та інших причин, складних сучасних ринкових умов спостерігається погіршення агроекологічного стану земель, розвиток на них процесів деградації ґрунтів – ерозії, дегуміфікації, переущільнення, зменшення біорізноманіття тощо. Причиною деградації найчастіше є:

– нераціональна структура сільгоспугідь, посівних площ, розміщення культур без достатнього повного врахування ґрунтово-кліматичних умов, підвищений рівень розораності;

– дефіцитний баланс біофільних елементів із-за невеликих доз гною і мінеральних добрив, які застосовуються;

– недостатнє задієння економічних стимулів для екологобезпечного використання земельних ресурсів, механізмів економічної та адміністративної відповідальності землекористувачів за порушення вимог щодо охорони ґрунтів.

Тому задля збереження якості грунтів Балаклійського району необхідно раціоналізувати систему землекористування в районі та посилити механізми економічної та адміністративної відповідальності землекористувачів за порушення вимог щодо охорони ґрунтів.