Науковий вісник НГУ

Вплив забруднення нафтопродуктами на екологічний стан ґрунту на території поблизу аеропорту

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №4 2024

Останнє оновлення: 28 серпня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 16

Authors:

Л.М.Черняк*, orcid.org/0000-0003-4192-3955, Національний авіаційний університет, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.Б.Шевченко, orcid.org/0000-0003-2933-8251, Український державний університет науки і технологій, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Т.Манецьки, orcid.org/0000-0002-7687-7250, Лодзинський технічний університет, м. Лодзь, Республіка Польща, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.М.Міхєєв, orcid.org/0000-0003-4069-3625, Національний авіаційний університет, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.С.Штика, orcid.org/0000-0001-9593-8971, Лодзинський технічний університет, м. Лодзь, Республіка Польща, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р.Чешельські, orcid.org/0000-0002-0720-6875, Лодзинський технічний університет, м. Лодзь, Республіка Польща

* 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. 2024, (4): 092 - 098

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-4/092

Abstract:

Мета. Визначення впливу забруднення нафтопродуктами на території, прилеглій до аеропорту, на екологічний стан ґрунту.

Методика. Автори здійснюють оцінку впливу нафтопродуктів на екологічний стан ґрунту на території, прилеглій до аеропорту. Зокрема, експериментально, із використанням методики біотестування даних проб ґрунту. Також, проаналізовано компонентний склад хімічного забруднення ґрунту з використанням хроматографічного аналізу. Із застосуванням методу математичного моделювання побудована двофакторна модель з урахуванням фактору «вміст нафтопродуктів (Х1)» у ґрунті та «відстань від злітно-посадкової смуги (ЗПС) (Х2)» для опису впливу авіатранспортних процесів на стан ґрунту на території поблизу аеропортів.

Результати. На основі отриманих експериментальних даних визначено рівень забруднення ґрунту на території, прилеглій до аеропорту. Встановлено, що для двох проб ґрунту, відібраних на відстані 50 та 500 м від злітно-посадкової смуги аеропорту, вміст нафтопродуктів нижче встановленої орієнтовно-допустимої концентрації (ОДК). Для проб відібраних на відстанях 1000, 1500 та 2000 м встановлене перевищення. Результати хроматографічного аналізу складу хімічного забруднення ґрунтів вказали на значну кількість вуглеводнів, характерних для паливних фракцій нафти. Отримані результати демонструють залежність рівня забруднення ґрунтів нафтопродуктами від відстані до злітно-посадкової смуги й наявність техногенного впливу даного підприємства на екологічний стан ґрунтів, що підтвердили результати біотестування даних проб ґрунту. Побудована двофакторна модель з урахуванням фактору «вміст нафтопродуктів (Х1)» у ґрунті й «відстань від злітно-посадкової смуги (Х2)» та їх впливу на фітотоксичність ґрунту. Про адекватність запропонованої моделі свідчить коефіцієнт детермінації R² = 0,9153 для досліджуваних проб ґрунту.

Наукова новизна. Результати експериментальних досліджень показують, що хімічне забруднення негативно впливає на екологічний стан ґрунту на території, прилеглій до аеропорту; має багатокомпонентний склад, а також, крім вуглеводнів, характерних для нафтопродуктів, що використовуються для заправлення та експлуатації транспортних засобів, присутні продукти розкладання та старіння полімерів, компоненти присадок. Визначена залежність екологічного стану ґрунту на техногенно навантаженої території, прилеглій до аеропорту, від рівня забруднення нафтопродуктами та від відстані до ЗПС аеропорту. Для з’ясування суттєвості впливу на рівень фітотоксичності ґрунту кожного із двох факторів (вміст нафтопродуктів і відстань від злітно-посадкової смуги) проведено багатофакторний статистичний аналіз отриманих даних і побудована двофакторна модель. Це дало можливість встановити, що внесок фактора Х1 (вміст нафтопродуктів) до зміни показника фітотоксичності ґрунту значно більший за внесок показника Х2 (відстань від ЗПС).

Практична значимість. За результатами аналізу отриманих експериментальних даних, запропонована двофакторна модель, що враховує фактори Х1 та Х2 та може бути застосована для подальших досліджень впливу авіатранспортних процесів на стан ґрунту територій поблизу аеропортів.

Ключові слова: нафтопродукти, ґрунт, хімічне забруднення, екологічний стан, екологічна безпека, аеропорт

References.

1. Ray, Sh., Killare, P. S., & Kim, K.-H. (2012). The Effect of Aircraft Traffic Emission on the Soil Surface Contamination Analysis around the International Airport in Delhi, India. Asian Journal of Atmospheric Environment, 6-2, 118-126. https://doi.org/10.5572/ajae.2012.6.2.118.

2. Cherniak, L., Madzhd, S., Lapan, O., Dmytrukha, T., & Korniienko, I. (2021). Usage of plant test systems for determination of phytotoxicity of contaminated with petroleum products soil. Journal of Ecological Engineering, 22(6), 66-71. https://doi.org/10.12911/22998993/137363.

3. Latysheva, O. V. (2015). Determining the negative impact of the airport‘s activities on the environment and developing measures to reduce it. Economic analysis, 15(3), 57-63.

4. Masiol, M., & Harrison, R. M. (2014). Aircraft engine exhaust emissions and other airportrelated contributions to ambient air pollution: A review. Atmosphere Environment, 95, 409-55. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2014.05.070.

5. Hsu, H.-H., Adamkiewicz, G., Houseman, E. A., Zarubiak, D., Spengler, J. D., & Levy, J. I. (2013). Contributions of aircraft arrivals and departures to ultrafine particle counts near Los Angeles International Airport. Science of The Total Environment, 444, 347-355. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.12.010.

6. Chung, C. S., Lane, K. J., Black-Ingersoll, F., Kolaczyk, E., Schollaert, C., Li, S., Simon, M. C., & Levy, J. I. (2023). Assessing the impact of aircraft arrival on ambient ultrafine particle number concentrations in near-airport communities in Boston, Massachusetts. Environmental Research, 225:115584. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.115584.

7. Shpak, O. M., Havryliuk, R. B., Lohvynenko, O. I., & Zapolskyi, I. M. (2023). Assessment of the impact of fluctuations in the level of groundwater on the transformation of oil pollution of the underground environment. Heolohichnyi zhurnal, 2, 40-57. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2023.2.273586.

8. Horobtsov, I., Cherniak, L., Radomska, M., Tykhenko, O., & Synylo, K. (2023). Development of a cognitive model for the analysis of relationships in the airport environmental management system. Ecological Safety and Balanced Use of Resources, 14(2), 9-18. https://doi.org/10.69628/esbur/2.2023.09.

9. Radomska, M. M., Madzhd, S. M., Cherniak, L. M., & Mikhye­yev, O. M. (2020). Environmental pollution in the airport impact area–case study of the Boryspil international airport. Ecologycal Problems, 2(5), 76-82. https://doi.org/10.23939/ep2020.02.076.

10. Nunes, L. M., Zhu, Y.-G., Stigter, T. Y., Monteiroa, J. P., & Teixeira, M. R. (2011). Environmental impacts on soil and groundwater at airports: origin, contaminants of concern and environmental risks. Journal of Environmental Monitoring, 13, 3026-3039. https://doi.org/10.1039/c1em10458f.

11. Sulej, A. M., Żaneta Polkowska, Z., & Namieśnik, J. (2022). Contamination of Runoff Water at Gdańsk Airport (Poland) by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and Polychlorinated Biphenyls (PCBs). Sensors,  2011, 11(12), 11901-11920. https://doi.org/10.3390/s111211901.

12. Stacey, B. (2019). Measurement of ultrafine particles at airports: A review. Atmospheric Environment, 198, 463-477. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2018.10.041.

13. Bendtsen, K. M., Bengtsen, E., Saber, A. T., & Vogel, U. (2021). A review of health effects associated with exposure to jet engine emissions in and around airports. Environmental Health, 20(10), 1-21. https://doi.org/10.1186/s12940-020-00690-y.

14. Masiol, M., & Harrison, R. M. (2014). Aircraft engine exhaust emissions and other airportrelated contributions to ambient air pollution: A review. Atmospheric Environment, 95, 409-455. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2014.05.070.

15. Hsu, H.-H., Adamkiewicz, G., Houseman, E. A., Zarubiak, D., Spengler, J. D., & Levy, J. I. (2013). Contributions of aircraft arrivals and departures to ultrafine particle counts near Los Angeles International Airport. Science of the Total Environment, 444, 347-355. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.12.010.

16. Chernyshenko, H. O. (2011). Environmental toxicology and its place in the system of training environmental specialists. Man and environment. Problems of neoecology, (3-4), 154-158.

17. Trofimov, I., Boichenko, S., Tykhenko, O., & Shkilniuk, I. (2018). Estimation of fitotoxicity of mixed aviation fuels with application of plant testers. Power engineering: economics, technique, ecology, 2, 120-129. https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2018.147375.

18. Radomska, M. M., Madzhd, S. M., Cherniak, L. M., & Mikhyeyev, O. M. (2020). Environmental pollution in the airport impact area–case study of the Boryspil international airport. Environmental Problems, 2(5), 76-82. https://doi.org/10.23939/ep2020.02.076.

19. Hroza, V. A., Madzhd, S. M., & Franchuk, H. M. (2010). Ecological state of the soil cover in the area of operation and repair of aviation equipment. Environmental safety and nature use, 1, 56-66.

20. GOST 17.4.3.01-81. Nature protection. Soils General requirements for sampling. Retrieved from https://online.budstandart.com/ru/catalog/doc-page.html?id_doc=82358.

21. Soils. Methodology for measuring the mass fraction of petroleum products by the gravimetric method: MVV No. 081/12-0116-03 - Ofiz. kind. Kyiv: Ministry of Natural Resources of Ukraine. 2003. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=76437.

22. Trygub, V. I., & Domuschy, S. V. (2020). Biotesting as a method for studying soil toxicity. (2020). Visnyk ONU. Series: Heohrafichni i heolohichni nauky, 25(2(37)), 112-125. https://doi.org/10.18524/2303-9914.2020.2(37).216565.

23. Trofimov, I., Pavliukh, L., Novakivska, T., & Bondarenko, D. (2020). Assessment of Fitototic Toxicity of Mixed Aviation Fuels Using of Plant Testers. International independent scientific journal, 11, 9-17.

24. Franchuk, H. M., Hroza, V. A., & Madzhd, S. M. (2012). Multifactorial analysis of soil toxicity in the areas near the airport. Visnyk NAU, 1, 196-201.

25. Madzhd, S. M., Bovsunovskyi, Ye. O., & Tahachynska, O. (2016). Scientific methods to control the density of soils as an indicator of ecological problems in technogenically induced territories. Bulletin of the KrNU named after Mikhail Ostrogradsky, 2(97), Part 1, 115-121.

26. Shevchenko, O., & Popytailenko, D. (2022). Influence of Microbiological Pollution. Chemmotological Aspects of Sustainable Development of Transport, Sustainable Aviation, Springler, 209-229. https://doi.org/10.1007/978-3-031-06577-4_11.

• < Попередня
• Наступна >