Науковий вісник НГУ

Оцінка впливу видобутку вугілля на геоекологічну трансформацію екосистеми Смарагдової мережі

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2023

Останнє оновлення: 02 січня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1641

Authors:

Р.Новіцький, orcid.org/0000-0001-9373-5759, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.Масюк, orcid.org/0000-0001-9357-4078, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Г.Гапіч*, orcid.org/0000-0001-5617-3566, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.Павличенко, orcid.org/0000-0003-4652-9180, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В.Коваленко, orcid.org/0000-0003-3865-597X, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (6): 107 - 112

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-6/107

Abstract:

Мета. Геоекологічна оцінка впливу на трансформацію екосистеми частини об’єкту Смарагдової мережі «Samarskyi Lis – UA0000212» наслідків видобутку кам’я­но­го вугілля на ділянці шахти «Тернівська» (Дніпропетровська область, Україна) із застосуванням методів дистанційного зондування Землі в умовах обмеженості доступу до об’єкту досліджень через воєнний стан в Україні.

Методика. Використано комплекс стандартизованих польових, камеральних, лабораторних і статистичних методів досліджень. При вивченні водної рослинності ви­користовували загальноприйняті методи опису видового й ценотичного складу рослинності та гідроботанічного картування. Дослідження ґрунтової рослинності виконано із виділенням і описом основних фітоценозів, особливостей їхнього складу, розподілу на території. Флористичні дослідження проводили за методикою зібрання гербарного матеріалу. Здійснені польові маршрути на поверхні землі вздовж виробки вугільного пласта з фіксацією деструктивних змін ландшафту (провали, розриви дерну, суфозійні прояви, тріщини, пониженням рельєфу) та рослинних угрупувань – забарвлення та стан деревної, чагарникової та трав’яної рослинності. Для співставлення даних візуальних спостережень і отримання репрезентативних і достовірних результатів досліджень, додатково виконано моніторинг об’єкту за допомогою сучасних геоінформаційних систем. Використано інструмент супутникового спостереження, що дає змогу здійснювати пошук, обробку та отримання інформації із супутникових даних за різноманітними індексами: WRI, NDWI, MNDWI, NDSI.

Результати. Встановлені негативні наслідки впливу діяльності вуглевидобувної шахти «Тернівська» на геологічну та екологічну трансформацію екосистеми Смарагдової мережі «Samarskyi Lis – UA0000212». Доведено, що тривале підтоплення й затоплення ландшафтів призводить до зміни видового складу деревостану, загибелі підліску та трав’янистого ярусу, повного руйнування існуючих рослинних і тваринних угрупувань. На затоплених ділянках дібров і соснових насаджень випадають лісові види й поширюються водно-болотні види рослин. За три роки (2020–2023) площа видимого та встановленого за даними дистанційного зондування затоплення збільшилась із 1 до 6 га відповідно.

Наукова новизна. За даними геоінформаційних систем із відкритим кодом і співставлення різних індексів супутникових даних (WRI, NDWI, MNDWI, NDSI) встановлена динаміка процесу осідання земної поверхні й затоплення заповідної території. Виявлені поступові зміни видового складу деревостану, загибелі підліску та трав’янистого ярусу. Підтверджено, що довгострокове підтоплення призводить до повного руйнування існуючих рослинних і тваринних угрупувань, нищення складних комплексів ґрунтової мезофауни, унеможливлює розвиток наземних видів безхребетних, що мешкали в даних біотопах до їх руйнування, у тому числі видів, що занесені до Червоної книги України та охороняються Бернською конвенцією.

Практична значимість. В умовах обмеженого доступу для проведення прямих геодезичних і інженерно-геологічних досліджень обґрунтована методика застосування сучасних ГІС шляхом комбінації різних спектральних каналів (індексів) для визначення й вивчення динаміки процесу підтоплення (затоплення) території. У поєднанні з традиційними польовими геоботанічними дослідженнями вперше для регіону представлені результати моніторингових спостережень планованої діяльності вуглевидобувної шахти на геоекологічну трансформацію екосистеми об’єкту Смарагдової мережі. Визначено негативний вплив гірничопромислової діяльності на природоохоронні території, що призводить до загибелі та поступової зміни видового складу рослин.

Ключові слова: геоекологічна трансформація, підтоплення, затоплення, природний ландшафт, територія Emerald, видобуток вугілля

References.

1. Galvin, J. M. (2016). Ground Engineering – Principles and Practices for Underground Coal Mining. ISBN-13: 978-3319797199.

2. National report on the state of the natural environment in Ukraine in 2021 (2022). Kyiv: Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine. Retrieved from http://www.menr.gov.ua/docs/activity-dopovidi/NacDopovid2021.pdf.

3. Bevz, O. (2018). Legal regulation of the Emerald Network: national and global aspects. Journal of Vasyl Stefanyk Precarpathian National University, 5(2), 91-98. https://doi.org/10.15330/jpnu.5.2.91-98.

4. Solomakha, І. V., Konishchuk, V. V., Mudrak, O. V., & Mudrak, H. V. (2020). A Study of the Emerald Network objects in Ukrainian Forest-Steppe of Dnieper Ecological Corridor. Ukrainian Journal of Ecology, 10(2), 209-218. https://doi.org/10.15421/2020_87.

5. Environmental impact assessment report of the planned activities of the “Ternivska” mine (Ternivka, Pavlograd district, Dnipropetrovsk region). Reconstruction (No. 201812262526) (2019). Retrieved from https://adm.dp.gov.ua/storage/app/uploads/public/602/fc4/4ce/602fc44ce4b49155907505.pdf.

6. Buzylo, V., Pavlychenko, A., & Borysovska, O. (2020). Ecological aspects of filling of worked-out area during underground coal mining. E3S Web of Conferences, 201, 01038. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020101038.

7. Lozynskyi, V., Saik, P., Petlovanyi, M., Sai, K., & Malanchuk, Y. (2018). Analytical Research of the Stress-Deformed State in the Rock Massif around Faulting. International Journal of Engineering Research in Africa, 35, 77-88. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/jera.35.77.

8. Hapich, H., Andrieiev, V., Kovalenko, V., & Makarova, T. (2022). The analysis of spatial distribution of artificial reservoirs as anthropogenic fragmentation elements of rivers in the Dnipropetrovsk Region, Ukraine. Journal of Water and Land Development, 53(IV-VI), 80-85. https://doi.org/10.24425/jwld.2022.140783.

9. Halabowski, D., Lewin, I., Buczyński, P., Krodkiewska, M., Płaska, W., Sowa, A., & Buczyńska, E. (2020). Impact of the Discharge of Salinised Coal Mine Waters on the Structure of the Macroinvertebrate Communities in an Urban River (Central Europe). Water Air Soil Pollution, 231, 5. https://doi.org/10.1007/s11270-019-4373-9.

10. Pavlychenko, А., & Kulikova, D. (2016). Estimation of ecological state of surface water bodies in coal mining region as based on the complex of hydrochemical indicators. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 62-70.

11. Masiuk, O., Novitskyi, R., Ganzha, D., Listopadskyi, M., & Мa­khi­na, V. (2021). Findings of rare plants and animals in the eastern part of the object of the Emerald network “Samarskyi Lis – UA0000212”. Agrology, 4(1), 47-53. https://doi.org/10.32819/021006.

12. Tarasov, V. V. (2012). Flora of Dnipropetrovsk and Zaporizhzhia regions. The second edition. Added and corrected. Lira. ISBN 978-966-383-416-0.

13. EOSDA landviewer: Browse real-time Earth observation. EOS Data Analytics (2023). Retrieved from https://eos.com/products/landviewer.

14. What are the band designations for the Landsat satellites? U.S. Geological Survey (n.d.). Retrieved from https://www.usgs.gov/faqs.

15. Parkhomenko, O., Yatsenko, O., Pidlisetska, I., Kurach, T., & Ostroukh, V. (2021). Web mapping of Boguslav forestry as an example of visualization of forest cadastre data. In 15 ^th International Conference Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, 2021(1), 1-5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215K2061.

16. Zar, J. H. (2010). Biostatistical Analysis (5 ^th ed.). Pearson Prentice-Hall. ISBN: 978-0-13100846-5.

17. Kuzemko, A., Sadogurska, S., & Vasylyuk, O. (2017). Interpretive manual of settlements of Resolution No.4 of the Berne Convention, which are under threat and require special protection measures. Kyiv. ISBN 978-617-7061-57-0.

18. Red Book of Ukraine (2021). Order of the Ministry of Environm. Prot. and Natural Res. of Ukraine No.111, February 15, 2021. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0370-21#Text.

19. Convention on the Conservation of European Wildlife and Natural Habitats, ETS No. 104 (n.d.). Retrieved from https://www.coe.int/en/web/conventions/full-list/-/conventions/treaty/104.

20. Emerald Network of Areas of Special Conservation Interest (n.d.) Retrieved from https://www.coe.int/en/web/bern-convention/emerald-network.

• < Попередня
• Наступна >