Український журнал природничих наук

СПОСОБИ КУЛЬТИВУВАННЯ НАСІННЄВОГО МАТЕРІАЛУ КАРТОПЛІ, ОТРИМАНОГО В КУЛЬТУРІ МЕРИСТЕМ IN VITRO

В. С. Закорко — 2024-12-30

На сьогодні забезпечення високоякісного насіннєвого матеріалу картоплі є однією з ключових проблем аграрного сектора, оскільки саме озд оровлений насіннєвий фонд визначає врожайність та стійкість до вірусних хвороб. Трад иційні методи розмноження часто супровод жуються накопиченням вірусних інфекцій та патогенів, що негативно впливає на прод уктивність і якість врожаїв. Це зумовлює необхід ність пошуку інноваційних технолог ій, які можуть забезпечити швидке розмноження картоплі з мінімальними втратами якості та без ризику інфікування. Використання біотехнологічних метод ів, зокрема мікроклонального розмноження in vitro, стає критично важливим д ля вирішення цих проблем. Од нак, виникають питання щодо під бору оптимальних умов культивування мікробульб та їхньої адаптації до відкритого ґрунту. На цьому етапі актуальним є визначення найефективніших поживних середовищ та регуляторів росту, що впливають на інтенсивність утворення та кількості бульб. Основним завданням є розробка та оптимізація технологій мікроклонального розмноження картоплі для отримання високоякісного безвірусного посадкового матеріалу. Додатково важливо вирішити проблеми адаптації мінібульб до умов відкритого ґрунту та дослідити способи підвищити показники приживлення на етапі in vitro – ex vitro. Досягнення цих цілей сприятиме підвищенню ефективності сталого агровиробництва та забезпеченню отримання стабільно високих урожаїв картоплі. Розмноження мінібульб у польових умовах є важливим етапом виробництва оздоровленого та високопродуктивного насіннєвого матеріалу картоплі. Виконання агротехнічних заходів у поєднанні з контролем за хворобами дозволяє досягти високої врожайності та покращити якість мінібульб. Цей процес потребує ретельного дотримання технологій, особливо на ранніх етапах росту рослин, щоб уникнути втрат урожаю через хвороби та несприятливі погодні умови. У перспективі реалізація результатів цього дослідження може сприяти підвищенню конкурентоспроможності агросектору України, покращуючи якість та доступність насіннєвого матеріалу для товаровиробників. З огляду на глобальні виклики, такі як зміни клімату та зростання населення, інноваційні підходи до вирощування картоплі стають особливо важливими для забезпечення продовольчої безпеки. Важливо дослідити можливість отримання мінібульб з меристемних рослин та мінібульб картоплі під час їх укорінення на етапі in vitro – ex vitro з подальшим збиранням мінібульб та вирощування у відкритому ґрунті. Водночас, передбачається додатковий насіннєвий матеріал з мінібульб після проходження етапу їх пробудження в умовах одного вегетаційного року в умовах закритого ґрунту.

ПРОДУКТИВНІСТЬ РАННЬОСТИГЛИХ СОРТІВ ЛОХИНИ В УМОВАХ ПРИКАРПАТТЯ

У. М. Карбівська — 2024-12-30

У статті представлено результати дослідження продуктивності лохини в умовах Прикарпаття. Дослідження проводилося на базі фермерського господарства «Житні Лани», що розташоване в селі Цуцилів Надвірнянського району Івано-Франківської області. Господарство відзначається сприятливими природними умовами для вирощування різних сільськогосподарських культур, зокрема лохини. У процесі роботи використовували польовий, лабораторний, математичний, статистичний та розрахунковий методи. У дослідженні розглядається продуктивність ранньостиглих сортів лохини в умовах Прикарпаття. Проаналізовано вплив кліматичних факторів регіону на врожайність і якість ягід, а також визначено оптимальні агротехнічні заходи для підвищення продуктивності насаджень. Оцінка проведена на основі тривалих польових досліджень, що включали вивчення динаміки росту, адаптивності рослин та їх плодоношення залежно від погодних умов та систем покращення. Отримані результати сприяють обґрунтуванню ефективних підходів для вирощування лохини в умовах помірного клімату Прикарпаття, що є успіхом для розвитку регіонального ягідництва. Встановлено , що середня маса ягід сорту Патріот становила 2,5–3,5 г, а маса ягід сорту Спартан була на 0,5 г більшою. Найменші ягоди були у сорту Дюк – з масою від 1,5 до 2,5 г. Сорт Дюк має приємний смак і високу стійкість до транспортування. Сорт Спартан славиться великими ягодами та ароматом, що робить його популярним на ринку. Сорт Патріот має м’яку ягоду з насиченим смаком, але трохи менше стійкий до зберігання в порівнянні з іншими сортами. Вміст цукрів, що впливає на смакові характеристики сорту Дюк – 10,1%, що надає йому солодшого смаку. У сорту Патріот цей показник дещо нижчий – 9,4%. Вміст вітаміну С, який підтримує антиоксидантні та імунні властивості, найбільший у сорті Спартан – 10,5 мг на 100 г, а найнижчий у Патріота – 8,7 мг на 100 г.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА СКЛАДОВІ ВИРОЩУВАННЯ СОРТІВ КАРТОПЛІ ЗА ВИКОРИСТАННЯ РЕГУЛЯТОРІВ РОСТУ РОСЛИН ТА РІЗНИХ СТРОКІВ САДІННЯ

Я. Ю. Марценюк — 2024-12-30

На сучасному етапі розвитку картоплярства в Україні акцент на інтенсифікації технологій вирощування з урахуванням кліматичних змін має велике значення. Використання регуляторів росту нового покоління та оптимізація строків садіння забезпечують збільшення врожайності та покращення якості продукції при мінімальних економічних та енергетичних витратах, що є особливо актуальним в умовах обмеженого фінансового забезпечення. Для досягнення мети дослідження, що полягала в економічній та енергетичній оцінці впливу регуляторів росту та строків садіння на врожайність різних сортів картоплі, було використано польові, лабораторні, аналітичні та математично-статистичні методи. Результати, отримані в умовах Південного Полісся України, показали, що найвищий економічний ефект забезпечує садіння сорту Радомисль 13–15 квітня та сорту Мирослава 25–27 квітня з обробкою бульб регулятором росту Картоплекс. Ці заходи сприяли формуванню врожаю сорту Мирослава на рівні 41,5 т/га, що забезпечило умовний чистий прибуток у розмірі 151356 грн з 1 га посівної площі при рентабельності 68,3% і собівартості 7822 грн/т. Для сорту Радомисль врожайність склала 31,6 т/га, умовний чистий прибуток – 93556 грн/га, рентабельність – 40,6%, а собівартість – 7296 грн/т. На енергетичну ефективність вирощування картоплі різних груп стиглості суттєво впливали строки садіння та використання регуляторів росту. Найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності було відзначено для варіантів із зазначеними строками садіння та регулятором росту Картоплекс: для сорту Мирослава – 1,83, а для сорту Радомисль – 1,67.

БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ ҐРУНТУ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ ЕХІНАЦЕЇ ПРИ ЇЇ ПОВТОРНОМУ ВИРОЩУВАННІ

С. В. Поспєлов — 2024-12-30

Представники роду Echinacea Moench. більше 300 років успішно використовуються в світі завдяки своїм лікарським властивостям. Із трави та кореневищ з коренями виготовляють різноманітні лікарські препарати для людини і тварин, харчові добавки, корми тощо. Унікальний фітохімічний комплекс та відсутність побічних ефектів дозволяє виготовляти імуностимулюючі, протизапальні та противірусні препарати. В Україні введено в культуру два види: ехінацея пурпурова (Echinacea purpurea (L.) Moench.) та ехінацея бліда (Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.), які успішно культивують в господарствах України. Незважаючи на тривалий період вивчення, деякі аспекти агротехнології ехінацеї потребують поглибленого дослідження. Один із них – повторні посіви. Метою наших досліджень було вивчення продуктивності і біологічної активності ґрунту в умовах повторних посівів ехінацеї пурпурової та ехінацеї блідої. Для цього були закладені досліди, в яких кожний вид вирощували два цикли по два роки (повторні посіви) та два роки ехінацею бліду після двох років ехінацеї пурпурової і навпаки. Оцінка біологічної активності ґрунту методом прямого біотестування на тестовій культурі свідчить, що повторне вирощування ехінацеї пурпурової викликало гальмування ростових процесів, а ехінацея бліда при вирощуванні після ехінацеї пурпурової позитивно вплинула на тестовий об’єкт. Визначення каталітичної активності ґрунту показує, що при вирощуванні ехінацеї блідої біологічна активність ґрунту була вищою за ехінацею пурпурову при різних схемах досліду. При повторному культивуванні ехінацеї пурпурової більш високу активність каталази визначали весною, а влітку та восени – на ділянках, де вирощували ехінацею бліду. Проведені дослідження свідчать, що при повторному вирощуванні достовірно знижуються основні кількісні і якісні показники, що забезпечують формування продуктивності ехінацеї. У ехінацеї пурпурової утворюється менше листків на рослині (на 31,5 шт.), зменшуються маса рослини (на 43,3 г) та загальна площа фотосинтетичної поверхні (на 293,5 см2). Реакція ехінацеї блідої на повторне вирощування була негативною: маса рослини знизилася на 76,3 г, кількість листків – на 14,7 шт, суцвіть – на 5,1 шт., площа фотосинтетичної поверхні – на 18,05 см2. Висловлюється припущення про алелопатичну складову зниження продуктивності ехінацеї в повторних посівах. Саме тому в господарствах, які вирощують лікарські рослини необхідно, не допускати тривалого вирощування ехінацеї на одному місці.

МІКРОКЛОНАЛЬНЕ РОЗМНОЖЕННЯ В КУЛЬТУРІ IN VITRO: МОЖЛИВОСТІ ТА ПЕРЕВАГИ ВИКОРИСТАННЯ

А. М. Рибальченко — 2024-12-30

Метод мікроклонального розмноження є важливим біотехнологічним напрямом, який надає можливість здійснювати масове розмноження рослин в умовах in vitro. Цей метод відрізняється від звичайного насіннєвого або вегетативного розмноження рослин. Вирощування рослин в культурі in vitro забезпечує розмноження рослин, що дозволяє отримувати генетично однорідний і безвірусний посадковий матеріал. Він є ефективним для прискореного розмноження в значних обсягах особливо цінних генотипів, видів та сортів рослин, що є зникаючими, а також для розмноження рослин, відтворення яких в природних умовах насіннєвим і вегетативним шляхом є досить ускладнено. Використання методу мікроклонального розмноження у певних видів застосовують для прискореного розмноження на комерційній основі садивного матеріалу, оздоровленого від патогенів (вірусних, бактеріальних, грибних). У статті проаналізовано особливості мікроклонального розмноження рослин в умовах культури in vitro, вплив модифікації живильних середовищ для отримання рослин-регенерантів, які будуть придатними для використання в умовах in vivo. Виділено загальні етапи, що відбуваються під час мікроклонального розмноження рослин. Встановлено, що на процес мікроклонального розмноження рослин впливають генетичні, фізіологічні, гормональні, фізичні фактори. Встановлено, що мікроклональне розмноження рослин має переваги такі як, збереження генетичного різноманіття, одержання генетично однорідного матеріалу, незалежність від сезону та погодно-кліматичних умов та можливість проводити розмноження протягом року, залучення мінімальної кількості вихідного матеріалу, виробництво садивного матеріалу для культур, що мають низькі коефіцієнти розмноження, отримання безвірусного садивного матеріалу.

ВПЛИВ ЗАХОДІВ ПІСЛЯЗБИРАЛЬНОЇ ДОРОБКИ ТА ПЕРЕДПОСІВНОЇ ПІДГОТОВКИ НАСІННЯ НА ПОСІВНІ ЯКОСТІ ТА ВРОЖАЙНІСТЬ КВАСОЛІ ОВОЧЕВОЇ

І. І. Рожко — 2024-12-30

Дослідження, пов’язані з післязбиральною доробкою та передпосівною підготовкою насіння, є важливими задля забезпечення оптимальних умов росту і розвитку, формування якісного врожаю та насіннєвого матеріалу квасолі овочевої. Основною метою статті є вивчення впливу заходів післязбиральної доробки та передпосівної підготовки на посівні якості насіння та врожайність квасолі овочевої сорту Ольга. У дослідженнях використовувалися методики агрономічних досліджень, затверджені наукові рекомендації для проведення польових і лабораторних експериментів, а також методи математичної обробки отриманих даних. Результати показали, що найкращі показники посівної придатності квасолі спостерігалися у варіантах сівби крупного насіння: енергія проростання становила 91,5%, лабораторна схожість – 95,1%. У середнього насіння ці показники були нижчими, а у мілкого – найгіршими. Встановлено, що енергія проростання насіння квасолі порівняно з контролем (89,7%) знижувалася у насіння з макротравмами – на 3,7%, з середнім ступенем травм – на 2,7%, з мікротравмами – на 2,3% (на рівні контролю). Лабораторна схожість насіння порівняно з контролем (91,5%) знижувалася: для насіння з макротравмами – на 3,6%, з середнім ступенем травм – на 3,0%, з мікротравмами – на 2,1% (на рівні контролю). Визначено, що застосовуючи допосівну обробку насіння квасолі сорту Ольга препаратом «Ризоактив Бобові» можливо підвищити польову схожість насіння (до 87,2%) та виживаність рослин квасолі (до 84,7%). У середньому за роки проведення експерименту на рівні контролю (1,39 т/га) врожайність насіння квасолі овочевої сорту Ольга формується за сівби насінням з обробкою препаратом «Ризоактив Бобові» (2 л/т) насіння з мікротравмами (1,36 т/га), а вихід кондиційного насіння становитиме 84,5%. Таким чином, дослідження підтверджують важливість відбору насіння за крупністю (у процесі післязбиральної доробки) та доцільність застосування інокулянтів для досягнення високих показників врожайності та якості насіння квасолі, що має практичне значення для агрономів та фермерів.

СЕЛЕКЦІЙНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ ГЕНА GPC-B1 В ПОТРІЙНИХ СХРЕЩУВАННЯХ ТА ЗАЛУЧЕННЯ ГЕНІВ ВІД AEGILOPS TAUSCHII В СКЛАДНИХ СХРЕЩУВАННЯХ ІЗ МІСЦЕВИМИ СОРТАМИ

Я. С. Фанін — 2024-12-30

У статті розглядаються питання селекції м’якої озимої пшениці з використанням генетичних матеріалів, що містять ген GPC-B1, а також генів від Aegilops tauschii. Однією з актуальних проблем сучасної селекції є створення сортів пшениці з високим вмістом білка, підвищеною врожайністю та покращеними хлібопекарськими властивостями. Використання генетичної різноманітності дозволяє ефективно підвищувати якість зерна і створювати більш стійкі до біотичних і абіотичних факторів навколишнього середовища сорти. Польові дослідження проводилися на базі Селекційно-генетичного інституту. Об’єктом досліджень були лінії пшениці, створені шляхом потрійних схрещувань з використанням ліній-носіїв гена GPC-B1 та генів від Aegilops tauschii. Вміст білка в зерні визначали методом К’єльдаля та інфрачервоної спектроскопії. Фізико-хімічні показники зерна досліджували за допомогою методу седиментації. Досліджено 3200 ліній, з яких 216 ліній мали підвищений вміст білка порівняно зі стандарт - ними сортами. Найбільш перспективними виявилися лінії, що перев ищували стандартні за вмістом білка на 10–15%, мали кращі фізико-хімічні показники, в ключаючи показники седиментації та хлібопекарські властивості. З використанням генів GPC-B1 і генів від Aegilops tauschii вдалося отримати стабільні генотипи, що поєд нують підвищену врожайність з високою якістю зерна. Вперше проведено комплексне дослід ження використання генів GPC-B1 та Aegilops tauschii у селекції м’якої пшениці. Результати можуть бути використані для створення нових сортів з підвищеним вмістом білка та покращеними хлібопекарськими властивостями, що має важливе значення для прод овольчої безпеки та аграрного сектору.

ҐРУНТОРЕАБІЛІТАЦІЙНИЙ ПОТЕНЦІАЛ РЕДЬКИ ОЛІЙНОЇ ЗА ЇЇ СИДЕРАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ З ПОЗИЦІЇ ВІДНОВЛЕННЯ БАЗОВИХ АГРОФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ

Я. Г. Цицюра — 2024-12-30

Відмічено, що для України актуальним є застосування ґрунтореабілітаційних технологій з огляду на інтенсивність та сталість розвитку деградаційних процесів ґрунтового покриву, особливо у частині агрофізичної деградації, викликаної знеструктуренням ґрунту та його переущільненням, втратою корисної шпаруватості. Такі тенденції у підсумку є загрозою для збереження агроландшафтів та формування засад продовольчої безпеки. За п’ятирічний період (2019–2024 рр.) проведено оцінку ефективності та доцільності застосування редьки олійної як сидеральної культури у варіанті літнього (проміжного) сидерального використання із сталим чотирьохрічним циклом з метою вивчення характеру впливу такого агро-технологічного рішення на формування базових агрофізичних показників ґрунту на тест-об’єкті сірих лісових ґрунтах із середнім рівнем початкової агрофізичної деградації. За результатами досліджень визначено сприятливий гідротермічний режим територій Правобережного Лісостепу України зони сірих лісових ґрунтів для забезпечення процесів мінералізації сидеральної маси та формування позитивного результуючого впливу на базові агрофізичні показники ґрунту. Встановлено доцільність літнього варіанту сидерації за використання листо-стеблової маси редьки олійної з періодом не менше 4 років для підвищення частки агрономічно цінної фракції ґрунтових агрегатів щонайменше на 6,9% при зниженні частки брилистої фракції щонайменше на 3,2%, зниження щільності ґрунту на 6,9%, підвищення шпаруватості аерації на 7,3% за одночасного підвищення загальної шпаруватості на 10,0%. Встановлено також результуючий позитивний вплив застосування редьки олійної як сидерату на загальну структурованість ґрунтових агрегатів на фоні істотного зниження частки агрегатів із брилистим абрисом та формування оптимальної дисперсної поверхні ґрунту при зростанні коефіцієнту структурності ґрунту в інтервалі 0,36–0,54.

ОЦІНКА ВПЛИВУ ХІМІЧНИХ ЗАХОДІВ НА ЗАБУР’ЯНЕНІСТЬ І УРОЖАЙНІСТЬ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ

Ю. М. Шкатула — 2024-12-30

В умовах змін клімату в напрямі потепління для одержання стабільно високої врожайності зерна пшениці озимої важливе значення має застосування технологічних заходів, які сприятимуть підвищенню продуктивності і якості вирощеної продукції. Розробка найбільш ефективної та агроекологічної системи контролювання бур’янів із використанням сучасних гербіцидів і біопрепаратів під час вирощування озимої пшениці є надзвичайно важливими елементами в технології даної культури. Мета роботи – виявити особливості формування зернової продуктивності озимої пшениці залежно від біопрепаратів і застосування гербіцидів в осінній період. Дослідження проводились на протязі 2022–2023 років в умовах дослідного поля Вінницького національного аграрного університету с. Агрономічне Вінницького району. Експериментальну роботу виконували щодо контролювання бур’янів у посівах за рахунок проведення хімічних заходів. У процесі виконання дослідження використовували поєднання методів загальнонаукових: гіпотеза, спостереження, аналіз; та спеціальних: лабораторний і польовий. Показники обробляли методами математичної статистики. Аналізуючи видовий склад бур’янів, відмітимо, що на д ілянках в осінній період за появи 3-го листочка пшениці нараховувалось 45 шт/м 2 бур’янів. Найкраща дія щод о зменшення бур’янової рослинності на посівах пшениці від мічена на ділянках, де насіння пшениці перед посівом оброблялось біопрепаратом Органік-баланс, а у фазу початок кущення вносився гербіцид Калібр і ПАР Тренд 90. Зменшення бур’янової рослинності в порівнянні з контрольними ділянками за обліками на період збирання зерна пшениці показали рівень зниження в порівнянні з контрольними ділянками на 90,8%, серед них кількість злакових бур’янів зменши лось на 82,9%, дводольних – 96,2%. Урожайність зерна пшениці в середньому за два роки на контрольних ділянках була в межах 2,34 т/га. За осіннього внесення гербіцид у Калібр в нормі витрати 50 г/га та ПАР Тренд 90 рівень урожайності зерна пшениці була в межах 4,64 т/га, приріст до контролю становив 2,30 т/г а або 98%. На д ілянках, де насіння озимої пшениці оброблялось біопрепаратом Органік-баланс і вносився восени гербіцид Калібр з ПАР Тренд 90, рівень урожайності зерна становив 5,34 т/га, приріст д о контролю був на рівні 128%. Проведені дослідження сприяють можливостям перенесенню внесення післясходових г ербіцидів з весняного періоду на осінній.

ТРАДИЦІЇ, МОЖЛИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ РОСЛИН РОДИНИ МОЛОЧАЙНІ (EUPHORBIACEAE JUSS.) У ПРОМИСЛОВОСТІ, МЕДИЦИНІ, ПОБУТІ ТА У ВИРОБНИЦТВІ ПРОДУКТІВ ХАРЧУВАННЯ

Н. Я. Левчик — 2024-12-30

У статті проводиться аналіз наукових літературних джерел, де в історичному аспекті висвітлюються результати комплексних досліджень рослин родини Euphorbiaceae, з’ясовуються їх ботанічні відкриття, біолого-морфологічні особливості, характер біохімічного вмісту та пов’язані із цим корисні властивості рослин, традиції стародавнього та реалії сучасного використання рослин у доказовій, альтернативній та народній медицинах, косметології, харчуванні, побуті, енергетиці, промисловості. Завдяки вмісту алканів, тритерпенів, фітостеринів, дубильних речовин рослини роду Euphorbia здійснюють ефективний, широкого спектру дії, лікувально-оздоровчий вплив на здоров’я людини. Ключовими лікувальними властивостями є протиракова, жарознижуюча, анальгетична, антиоксидантна, антимікробна, протизапальна та антиартритна дії. Понад 80 фітохімічних речовин міститься у складі ефірних олій видів Euphorbia, зокрема сесквітерпени та сесквітерпенові вуглеводні. Свіжі екстракти рослин містять вторинні метаболіти: сесквітерпени, дитерпени, стерини, флавоноїди та інші поліфеноли. Вагоме місце в житті та побуті людини рослини Euphorbiaceae займають, як джерело фітонутрієнтів, каучуку та біопалива. У країнах, де рослини є ендеміками, традиційним є використання рослин у народній медицині, кулінарії, побуті, будівництві та застосування рослинного латексу в якості молюскоцидних, пестицидних засобів або отрути для полювання. Рослини Euphorbiaceae корисні та перспективні, оскільки мають здатність використовувати С3 та САМ-типи фотосинтезу, проте фізіологічний механізм процесів перемикання фіксації вуглецю вивчений недостатньо. Крім того, потрібні інтродукційні заходи щодо акліматизації та промислового вирощування рослин на території України, як перспективної лікарської, харчової та біопаливної сировини. Актуальними будуть дослідження щодо біохімічного вмісту, динаміки накопичення мікро- та макронутрієнтів, вивчення отруйних властивостей рослин, особливостей роботи С3- та САМ-типу фотосинтезу в нових погодно-кліматичних та ґрунтових умовах України. Нові знання розширять сфери та ефективність використання рослин Euphorbiaceae у майбутньому, як джерело біопалива, біологічно активних екстрактів, вторинних метаболітів та чистих сполук, як компоненти лікарських засобів для лікування спектру захворювань, що в цілому буде сприяти зміцненню здоров’я та довголіття людей.

ФІТОПЛАНКТОН МАЛОЇ РІЧКИ ЯК ПОКАЗНИК ЯКОСТІ ВОД В УМОВАХ ЗМІН КЛІМАТУ ТА ВОЄННИХ ДІЙ НА ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ

Ю. С. Шелюк — 2024-12-30

У роботі обговорюються деякі актуальні питання оцінки якості вод малих водотоків в умовах змін клімату та воєнних дій на території України на прикладі р. Таль (Київська область, Бородянський та Іванківський райони). Отримані впродовж вегетаційних сезонів 2023–2024 рр. дані щодо структурно-функціональних та індикаторних характеристик водоростей водотоку порівнювали з відомостями за 2004–2005 рр., опублікованими Ю. С. Шелюк за результатами експедиційних досліджень. На сучасному етапі функціонування річкової екосистеми у фітопланктоні р. Таль виявлено 42 види та внутрішньовидові таксони водоростей із номенклатурним типом виду включно з 9 відділів. За складом провідних таксонів він є зелено-діатомово-евгленовий. Встановлено збіднення видового складу річкового фітопланктону за останні 10 років, у першу чергу за рахунок помітного зниження частки діатомових водоростей (із 27 видів до 9). Збіднення, найімовірніше, зумовлене посиленням негативного антропогенного впливу, а також кліматичними змінами. Встановлено й спрощення таксономічної структури фітопланктону, на що вказує зменшення родового коефіцієнту у часі. У структурі фітопланктону річки провідна роль належала планктонно-бентосним мешканцям, меншу представленість у складі водоростевих угруповань мали планктонні, бентосні і ґрунтові форми. Наявність значної частки бентосних видів у складі планктону зумовлено особливостями мілководних ділянок малих річок, яким властиве вітрове перемішування і як наслідок – відрив бентосних і ґрунтових форм. За температурною приуроченістю більшість індикаторних видів належали до евритермних, помітною була й частка теплолюбних, що, вірогідно, є результатом глобальних змiн клiмату. За реофільністю переважали стоячо-текучі (малорухливі) види – індикатори вод середньозабезпечених киснем, 33% належали до стоячих форм із порівняно низькою насиченістю киснем, що відповідає місцю існування фітопланктону – мілководна річка із низькою інтенсивністю фотосинтетичної аерації. Більшість видів планктонних водоростей р. Таль є прісноводними формами. Присутність солелюбних форм (олігогалобів-галофілів, мезогалобів) є результатом зростання мінералізації унаслідок осушення, що призводить до зміни різноманіття водоростей і є одним із кліматичних чинників, який впливає на формування альгофлори Українського Полісся. За приуроченістю до рН у р. Таль переважали індиференти, водночас помітною була й частка ацидофілів (13%), що вказує на помірний вплив ацидофікації і процеси незначного закиснення. З’ясовано, що переважна більшість водоростей водотоку за сапробністю належить до ІІІ класу якості вод – «вода задовільної якості».

ВИКОРИСТАННЯ КВАНТОВО-ХІМІЧНИХ МЕТОДІВ ДЛЯ ОЦІНКИ КАНЦЕРОГЕННИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ МЕТАБОЛІТІВ БЕНЗОПІРЕНУ

І. В. Короткова — 2024-12-30

Бензо[а]пірен є поширеним забруднювачем навколишнього середовища та потужним канцерогеном, який може накопичуватися в різних органах і тканинах, зумовлюючі пошкодження ДНК шляхом утворення аддуктів, що сприяє розвитку новоутворень різної локалізації. Канцерогенна активність цієї сполуки д обре вивчена і доведено, що вона пов’язана з природою та електронної конфігурацією біологічно активних метаболітів. Оскі льки не всі метаболіти бензо[а]пірену виявляють канцерогенну д ію, в даній роботі зроблено спробу теоретично дослідити їх спектральні властивості та використати отримані дані у встановленні кореляції з спостережуваною канцерогенною дією. З метою дослідження спектроскопічних властивостей бензо[а]пірену, який залежно від шляхів метаболізму може утворювати продукти з різною канцерогенною активністю, виконано розрахунок енергій нижчих електронно-збуджених станів молекул метаболітів за д опомогою напівемпіричного методу PM3 (Hyper Chem 7.5). Для встановлення особливостей розпод ілу електронної густини при збудженні молекул використовували значення заселеності найвищої зай нятої молекулярної орбіталі і найнижчої вакантної молекулярної орбіталі, які беруть участь в одноелектронних переходах. Результати розрахунку положення спектру поглинання бензо[а] пірену задовільно корелюють з наведеними в літературі експериментальними даними, що є підтвердженням достовірності отриманих даних щодо спектральних характеристик його метаболітів. Виконані розрахунки дозволили визначити положення довгохвильових смуг поглинання деяких метаболітів, для яких на теперішній час експериментальні д ані не встановлені. Показано, що довгохвильові смуги в спектрах поглинання канцерогенних метаболітів бензо[а]пірену в ряді: ВР →BP 7,8-epoxide → BP 7,8-dihydrodiol → BP 7,8-dihydrodiol- 9,10-epoxide рівноінтенсивні і послідовно зміщені в короткохвильову область відносно спектру поглинання бензо[а]пірену.

ХІМІЧНЕ ТРАВЛЕННЯ МОНОКРИСТАЛІВ MNXCD1-XTE РОЗЧИНАМИ HNO3 – KI – ДИМЕТИЛФОРМАМІД

Р. О. Денисюк — 2024-12-30

В умовах постійного розвитку електроніки та напівпровідникової техніки, які увійшли в кожну галузь промисловості, техніки та побут, виникає потреба у створенні надійних мікросхем, датчиків та робочих елементів. Досить широко використовуються тверді розчини на основі кадмій телуриду, які володіють здатністю проводити електричний струм під впливом коротких хвиль. Для отримання надійних приладів напівпровідникові монокристали проходять ряд механічних, хіміко-механічних та хімічних обробок з метою формування якісної полірованої поверхні майбутньої підкладки для осадження наноструктур на майбутні робочі елементи приладів. Тверді розчини MnxCd1-xTe перспективні для використання в якості розведених магнітних напівпровідників. В роботі у відтворюваних гідродинамічних умовах уперше досліджено хімічне розчинення монокристалів твердих розчинів MnxCd1-xTe (х = 0.3, 0.47, 0.5) у розчинах потрійної системи HNO3 – KI – диметилформамід. Визначено переваги запропонованих травильні сумішей в порівнянні з вже розробленими травильними композиціями. Встановлено вплив концентрації окисника на кінетику розчинення твердих розчинів. Визначено кінетичні залежності хіміко-динамічного травлення в розроблених травильних сумішах із встановлення складів розчинів, що володіють поліруючими властивостями. Полірування поверхні монокристалів CdTe та твердих розчинів MnxCd1-xTe в запропонованих травниках може проводитись при вмісті 12–15 об. % HNO3 з швидкістю 1,0–2,4 мкм/хв. Хіміко-динамічне полірування досліджуваними розчинами цьому швидкість полірування. За даними залежності швидкості розчинення від швидкості обертання диску для розчину складу (в об. %): 12 НNO3 + 88 KІ (ДМФА), встановлено, що процесу полірування відбувається за дифузійними механізмом, а для Mn0,5Cd0,5Te за змішаним. Показано, що із збільшенням вмісту мангану в складі монокристалів MnxCd1-xTe зростає швидкість розчинення напівпровідників. Встановлено залежність кінетики хіміко-механічного полірування досліджуваних монокристалів від розведення органічним розчинником базового розчину При розведені поліруючого розчину лактатною кислотою до співвідношення 3 : 2 швидкість хіміко-механічного полірування зменшується від 3,0 до 0,5 мкм/хв. Встановлено значення електрохімічних потенціалів процесу розчинення твердих розчинів MnxCd1-xTe та встановлено, що під час полірування в розчин переходять відповідні катіони. Розроблено технологію хіміко-динамічного полірування монокристалів МnxCd1-xTe, відповідно до якої полірування необхідно проводити в установці для хіміко-динамічного полірування за температури 293 К і швидкістю обертання диску 82 обертів на хвилину.

СОРБЦІЙНЕ ВИЛУЧЕННЯ ІОННИХ ФОРМ КУПРУМУ(ІІ) З ВОДНИХ РОЗЧИНІВ МАГНІТОЧУТЛИВИМ НАНОКОМПОЗИТОМ З ГІДРОКСИАПАТИТНОЮ ПОВЕРХНЕЮ

О. М. Камінський — 2024-12-30

У роботі синтезовано нанорозмірний магнетит методом Елмора та досліджено його структуру набором фізико-хімічних методів. Визначено, що середній розмір кристалітів становить 3–23 нм, частинки сферичної форми, що здатні до агрегації. Виконано модифікування поверхні магнетиту нанорозмірним гідроксиапатитом золь-гель методом та проведено порівняльний аналіз сорбційної активності утвореного нанокомпозиту. Встановлено, що при рН = 7,5 ступінь вилучення іонних форм Купруму(ІІ) для Fe3O4 становить 64,7%, а для Fe3O4/ГА 87,5% відповідно. Найкраще сорбція іонних форм Купруму(ІІ) відбувається у діапазоні рН 6,5–8,5. Визначено, що за перші 30 хвилин від початку контакту вилучається понад 50% іонних форм Купруму(ІІ) з розчину обома поверхнями, а максимального значення досягає після 60 хвилин від початку контакту. Сорбційна рівновага настає через 75 хвилин контакту сорбат-сорбент. Встановлено, що кінетичні залежності адекватно описуються моделлю псевдо-другого порядку. Показано, що характер кривих ізотерм нагадує криві ізотерми Ленгмюра (L2 – тип) відповідно до класифікації Гільса з виходом на насичення. Сорбційна ємність становить 21,6 та 29,2 мг/г для Fe3O4 та Fe3O4/ГА відповідно. Визначено, що для обох поверхонь ізотерма сорбції іонних форм Купруму(ІІ) описується моделлю Ленгмюра. Це означає, що сорбція іонних форм відбувається на гомогенних (однорідних) центрах поверхні, де всі активні центри є енергетично однорідними і на поверхні може утворюватись лише мономолекулярний шар сорбату. На основі термодинамічних розрахунків енергій Гіббса процесу сорбції за стандартних умов визначено, що сорбція іонних форм Купруму(ІІ) з водних розчинів обома поверхнями має спонтанний характер, а величина теплоти сорбції вказує на чисто фізичну сорбцію іонних форм з розчинів поверхнями Fe3O4 та Fe3O4/ГА. Показано перспективність нанокомпозиту Fe3O4/ГА у якості сорбента іонних форм Купруму(ІІ).

ВПЛИВ МІНЕРАЛЬНОГО НАПОВНЮВАЧА СИЛІЦІЙ(IV) ОКСИДУ, МОДИФІКОВАНОГО НЕОРГАНІЧНИМИ СПОЛУКАМИ НА ЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЇХ КОМПОЗИТІВ З ПОЛІАНІЛІНОМ

Г. В. Мартинюк — 2024-12-30

Вивчено фізико-хімічні закономірності формування і синтезовано методом полімеризації in situ зразки поліфункціональних органо-неорганічних нанокомпозитів на основі полімерної матриці − спряженого поліаміноарену (поліаніліну) і наночастинок SiO2, (марка АЕ-300) модифікованих сполуками титан(IV) оксиду (марка ТАС-7) і фосфор(III) хлориду (Ф-2.1). З’ясовано, що використання модифікованих неорганічними сполуками наночастинок силіцій(IV) оксиду у складі органо-неорганічних нанокомпозицій на основі поліаніліну може не тільки змінити їх структуру, але й спричинити покращення їх фізико-хімічних характеристик. Методом оптичної мікроскопії (мікроскоп «Micromed» з цифровою фотокамерою «Nicon-2500»), досліджено особливості морфологічної будови дисперсії модифікованого силіцій(IV) оксиду та композиту ПАн/HCl- SiO2.. Питому електропровідність досліджуваних композитів у пресованих зразках визначали за стандартним 2-х контактним методом при температурі Т = 293 К, а також встановлено зв’язок електричних властивостей зі структурою композитів. Встановлено оптимальний склад модифікованих неорганічними сполуками нанокластерів SiO2 (1−4 % мас.) для отримання нанокомпозитів з прогнозованими електричними властивостями. Показано, що при вмісті силіцій(IV) оксиду в межах 1–4 мас. % відбувається збільшення питомої електропровідності композитів, при цьому введення модифікованих наночастинок SiO2 сприяє стабілізації питомого опору поліаніліну Підвищення електропровідності поліаніліну за наявності модифікованого неорганічними сполуками силіцій(IV) оксиду може бути зумовлено процесами структурування колоїдної дисперсії SiO2 з утворенням просторової трьохмірної сітки, в яку включаються ланцюги електропровідного полімеру.

АНАЛІЗ ВМІСТУ БІЛКІВ В РІЗНИХ ВИДАХ МОЛОКА ШЛЯХОМ ТИТРУВАННЯ

Р. П. Мигущенко — 2024-12-30

Білки є незамінним компонентом харчових продуктів. Мають різноманітні біологічні особливості, які не властиві жодним іншим органічним сполукам. Фізичні та хімічні перетворення, спроможність до внутрішньо молекулярної взаємодії, наявність каталітичних, рецепторних властивостей забезпечують необхідні організму людини функції і беруть участь у важливих процесах, таких як утворення антитіл, транспортування кисню в організмі, травленні. Одним з харчових продуктів з високим вмістом білка є молоко. У ході дослідження на основі аналізу наукових праць обґрунтовано, що для визначення вмісту білків у молоці і молочних продуктах було розглянуто і класифіковано декілька різних методів виявлення кількості білків у молоці та обрано доцільний метод для проведення лабораторних та практичних оцінок. Стаття присвячена дослідженню вмісту білків в молоці тваринного та рослинного походжень на основі методики титрування оцтовою кислотою. У даній роботі застосовувався метод титрометричного аналізу завдяки оптимальному співвідношенню точності та простоти реалізації. До експериментів запропоновано коров’яче, козине, мигдальне, кокосове та вівсяне молоко. Визначено, що найвищий показник вмісту білків знаходиться в мигдалевому молоці. Результати вимірювань оброблено на виявлення розкиду показників (дисперсії) та прояву і усунення недоліків у спостереженнях. За даними отримані діаграми, які візуально відображають кількість білку в різних видах і конкретних зразках досліджуваного молока. Визначені абсолютна (0.2–0.66 мл) і відносна похибки вимірювань на основі домінуючої інструментальної похибки. Подальші дослідження направлені на отримання кількісної оцінки емпіричного коефіцієнту k при використанні оцтової кислоти в якості реагенту при титруванні.

СИНТЕЗ І ДОСЛІДЖЕННЯ АЛЮМІНІЙ-ЗАМІЩЕНИХ ШПІНЕЛЕЙ НА ОСНОВІ ZNMN2O4: СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ

С. А. Неділько — 2024-12-30

Шпінелі є важливими функціональними матеріалами, які активно досліджуються через їхні перспективні властивості в таких галузях, як каталіз, сенсори, акумулятори тощо. Алюміній-заміщені шпінелі на основі ZnMn2O4 можуть мати покращені властивості порівняно з іншими матеріалами цього класу завдяки їх стабільності, широкому діапазону регулювання ширини забороненої зони та високій пористості. Актуальність роботи підкреслюється необхідністю пошуку нових матеріалів з контрольованими властивостями для використання у високотехнологічних галузях, енергетиці, для адаптації каталізатора під модифікований субстрат. У статті представлені результати синтезу та комплексного дослідження властивостей алюміній-заміщених шпінелей складу Zn(1-x)AlxMn2O4 (x = 0,05, 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30), синтезованих за допомогою золь-гель методу. Для структурної характеристики та визначення фазового складу застосовували методи рентгенівської дифрактометрії (XRD), інфрачервоної спектроскопії (FTIR), спектроскопії дифузного відбиття (DRS) і скануючої електронної мікроскопії (SEM). Розмір кристалітів оцінено за допомогою рівняння Шеррера. Рентгенофазовий аналіз засвідчив однофазність усіх зразків незалежно від рівня заміщення, що вказує на стабільність отриманих структур. Структурне уточнення проведено за допомогою методу Рітвельда, що продемонструвало високу відповідність експериментальних дифрактограм теоретичним моделям. Встановлено основні параметри елементарної комірки та рентгенівську густину. Проаналізовано зміну відстаней метал–оксид у координаційних поліедрах. ІЧ-спектроскопія показала наявність трьох смуг поглинання в діапазоні від 1000 до 385 см⁻¹ для референсного та заміщених зразків із поступовим зсувом у довгохвильову область. Ширина забороненої зони, розрахована за функцією Кубелки-Мунка та графічним методом Тауца, змінюється від 2,76 eВ до 2,90 eВ при початковому збільшенні заміщення, а потім зменшується до 2,53 eВ при подальшому підвищенні концентрації алюмінію. SEM дослідження підтвердило високу пористість та розвинену площу поверхні синтезованих зразків, що є важливою характеристикою для можливого застосування цих матеріалів у різних галузях, включно з каталізом та сенсорами.

ПРИРОДНО-ЗАПОВІДНИЙ ФОНД КИЇВЩИНИ ЯК СКЛАДОВА НАЦІОНАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ЕКОЛОГІЧНОЇ МЕРЕЖІ

Ю. О. Бондар — 2024-12-30

Стаття присвячена аналізу структури та функціонування природно-заповідного фонду Київщини, його значенню для забезпечення екологічної стабільності регіону та внеску в національну екологічну мережу. У дослідженні висвітлюються ключові категорії територій та об’єктів природно-заповідного фонду, такі як національні природні парки, біосферні та природні заповідники, заказники, пам’ятки природи, ботанічні сади та інші форми природоохоронних зон. Природно-заповідний фонд Київської області є невід’ємною частиною Національної системи екологічної мережі України, що відіграє важливу роль у збереженні біорізноманіття та екосистемних послуг. Ключовою темою є інтеграція природоохоронних об’єктів Київщини у ширший контекст екологічної мережі України, а також їхнє функціонування як важливих екологічних осередків, що забезпечують зв’язок між різними екосистемами, зокрема лісовими, водними та степовими. Підкреслюється роль природоохоронних територій у збереженні рідкісних видів флори і фауни, а також їхній потенціал для підтримки міграції видів через екологічні коридори. У статті також обговорюються виклики, з якими стикається природно-заповідний фонд Київської області, включаючи антропогенний тиск, урбанізацію та зміни клімату. Пропонуються шляхи покращення управління цими територіями через удосконалення законодавчих механізмів, моніторингу та залучення громадськості. Автори підкреслюють значущість природно-заповідного фонду та його внеску у забезпечення сталого розвитку регіону. Природно-заповідний фонд Київщини виконує стратегічну функцію не лише на рівні регіону, але й у загальнодержавному контексті, виступаючи однією з ключових складових національної екологічної мережі, що сприяє підтримці екологічної рівноваги та біологічного різноманіття України.

СІЛЬСЬКІ СЕЛІТЕБНІ ТЕРИТОРІЇ ЯК ОБ’ЄКТ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ: ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

Р. А. Валерко — 2025-01-10

Сільські території є ключовим компонентом соціально-економічного та екологічного розвитку суспільства. Вони забезпечують продовольчу безпеку, збереження природного середовища, культурну спадщину та сталий розвиток. Однак, виклики, пов’язані зі зменшенням населення, урбанізацією, змінами у сільськогосподарській діяльності та кліматичними змінами, обумовлюють необхідність систематизації знань про ці території та застосування комплексного підходу до їх дослідження. Для аналізу наукових публікацій використано програму VOSviewer та базу даних PubMed. Пошук здійснювався за ключовим виразом «rural settlements». Огляд включав рецензовані статті журналів за період з 1924 по 2024 роки. Загальна кількість знайдених публікацій склала 990 статей, із яких пік наукової активності припав на 2022 рік. Аналіз за допомогою VOSviewer виявив ключові напрями досліджень, що охоплюють: демографічні питання та особливості сільського населення; екологічні виклики: забруднення повітря, зміна клімату, проблеми водопостачання та управління відходами; соціально-економічні аспекти: нерівність, бідність, необхідність державної підтримки; продовольчу безпеку та стале функціонування сільськогосподарської діяльності. Дослідження демонструє міждисциплінарний підхід до вивчення сільських територій, акцентуючи увагу на їх багатофункціональності та важливості для національної політики. Отримані результати є основою для розробки стратегій сталого розвитку, подолання соціально-економічної нерівності та мінімізації екологічних ризиків. Практична цінність полягає у можливості застосування отриманих даних для розробки державних програм із відродження сільської місцевості, підвищення якості життя населення та ефективного управління ресурсами. Сільські території охоплюють значну частину площі України (84,6%) та відіграють ключову роль у забезпеченні продовольчої та екологічної безпеки країни. Проте, їх кризовий стан вимагає комплексних системних досліджень, інтеграції сучасних методів управління та залучення державних інструментів стимулювання розвитку.

БІОГЕОХІМІЧНИЙ ЦИКЛ ПЛЮМБУМУ В УМОВАХ ЕКОСИСТЕМ ГРАБОВИХ ДІБРОВ СЕРЕДНЬОГО ПРИДНІПРОВ’Я

Д. В. Лукашов — 2024-12-30

Забруднення міського атмосферного повітря є глобальною проблемою, яку визнано важливим чинником впливу на здоров’я людини. Зелені насадження та лісові екосистеми в умовах міст відіграють визначальну роль у зменшенні ступеню забруднення атмосферного повітря. Проте вони самі зазнають негативного впливу від забруднення, що може викликати фітотоксичні ефекти, зменшувати стійкість зелених насаджень до інших негативних чинників, призводити до зниження ефективності очищувальної здатності. Важкі метали, зокрема Pb, є пріоритетними забруднювачами атмосферного повітря. На відміну від інших полютантів, важкі метали після надходження до лісової екосистеми здатні затримуватися в її компонентах, що призводить до їх поступового накопичення. Для визначення наслідків надходження Pb до екосистем зелених насаджень в умовах урбанізованого середовища необхідно провести оцінку збалансованості його біогеохімічного циклу в лісових екосистемах за різного ступеню антропогенного навантаження. Як модельні екосистеми було обрано грабові діброви двох територій природно-заповідного фонду України, що зазнають різного ступеню антропогенного впливу: НПП «Голосіївський» в межах мегаполісу міста Києва та Канівський природний заповідник, умови якого є максимально наближеними до природних. В результаті проведеного багаторічного дослідження модельних екосистем було встановлено особливості акумуляції Pb у ґрунтах, проведено оцінку величини потоків вертикальної міграції Pb лізиметричним методом, визначено рівні надходження сполук металу в процесі осадження у складі атмосферних опадів на територію грабових дібров, проведено оцінку запасів Pb у фітомасі головної деревної породи грабових дібров та динаміку накопичення сполук металу у лісовій підстилці. В результаті встановлено, що біогеохімічна система міграції Pb грабової діброви Канівського природного заповідника характеризується збалансованістю потоків металу, коли обсяги надходження Pb з атмосферними опадами та опалим листям врівноважено потоком їх втрат в процесі вимивання вертикальним стоком ґрунтових вод до елювіального шару ґрунту. Це свідчить про відсутність затримки та накопичення сполук Pb в екосистемі Канівського природного заповідника. Водночас екосистема грабової діброви НПП «Голосіївський» характеризується незбалансованістю біогеохімічного циклу Pb. Потоки надходження сполук металу з атмосферними опадами та листяним опадом не врівноважені їх втратами в процесі вимивання вертикальним стоком ґрунтових вод, що призводить до затримки та накопичення Pb у рослинній фітомасі грабу. В результаті у забезпеченні функціонуванні біогеохімічного циклу Pb в екосистемі НПП «Голосіївський» значну роль відіграє біологічна складова системи «рослина-підстилка-ґрунт-рослина», коли 21% потоку надходження Pb до підстилки забезпечується фітомасою листяного опаду.

ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ПОВЕРХНЕВИХ ВОД БАСЕЙНУ РІЧКИ ЗГАР

О. В. Мудрак — 2024-12-30

У статті подана екологічна оцінка якості поверхневих вод басейну річки Згар, площею 1170 км2, що належить до басейну річки Південний Буг площею 65,1 тис. км2 (11,1% території України), який за адміністративно-територіальним поділом включає Хмельницьку і Вінницьку області, яка є одним із важливих об’єктів екологічної та Смарагдової мережі. Екологічна оцінка поверхне- вих вод басейну річки Згар встановлена на основі польових досліджень, а також основних статистичних даних Басейнового управління водних ресурсів річки Південний Буг. Визначено джерела антропогенного навантаження на якість поверхневих вод басейну річки Згар та означено види і джерела забруднення води басейну річки. Оцінка екологічного стану проводилася на основі досліджуваних хімічних показників води у створах, що просторово розміщені по довжині басейну річки Згар. Проаналізовано динаміку основних гідрохімічних показників у басейні річки Згар впродовж 2021–2023 рр. Встановлено індекс забрудненості води, модифікований індекс забрудненості води, коефіцієнт забрудненості води та визначена якісна оцінка ступеня забрудненості за відповідними формулами, враховуючи певні критерії оцінки якості поверхневих вод. Проведено еколого-порівняльний аналіз концентрацій певних показників якості поверхневих вод у відібраних створах. Визначено оцінку якості води басейну річки Згар за дев’ятнадцятими показниками. Досліджено вплив природних і антропогенних чинників на формування хімічного складу і якості поверхневих вод басейну річки Згар. Встановлена якість води за двома показниками ІЗВ та коефіцієнта забрудненості χ за трирічний період свідчать про негативний антропогенний вплив на басейн річки Згар. Це сприяє погіршенню його екологічного стану.

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛИШКОВОГО ВМІСТУ КСЕНОБІОТИКІВ ВОДНИХ ОБ’ЄКТІВ КИЇВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

К. А. Нестерова — 2024-12-30

Пестициди, як ксенобіотики, здатні проникати у водні екосистеми та накопичуватися в живих організмах, що викликає потребу у постійному моніторингу їхньої присутності в навколишньому середовищі. Оскільки ефективне виявлення таких речовин у воді є важливим для захисту довкілля та здоров’я населення, дослідження було проведено в Українській лабораторії якості і безпеки продукції АПК НУБіП України, акредитованій за стандартом ДСТУ ISO/IEC 17025. У роботі досліджено оптимальні умови вилучення пестицидів з поверхневих вод та удосконалено їх кількісне визначення за допомогою хроматографії. Основна увага була приділена удосконаленню методики аналізу ліпофільних ксенобіотиків, що включає екстракцію за допомогою н-гексану та ацетонітрилу. Використання різних значень logP дозволяє ефективно екстрагувати ліпофільні сполуки. Для оцінки ефективності вилучення ксенобіотиків були застосовані речовини з різними logP. Це дозволило дослідити, як ліпофільність речовин впливає на їх вилучення з водного середовища та перерозподіл у органічний шар під час екстракції. Для кількісного визначення пестицидів були використані хроматографічні методи ВЕРХ/МС/ МС (високоефективна рідинна хроматографія) та ГХ/МС (газова хроматографія). Межа кількісного визначення становила 0,1 мкг/м³, з лінійним діапазоном концентрацій 0,100–1,000 мкг/м³. Запропонована методика підходить для моніторингових досліджень та дозволяє отримувати точні дані про залишкові кількості пестицидів у поверхневих водах, прогнозуючи можливе забруднення водойм. Постійний контроль за допомогою цієї методики забезпечує своєчасне виявлення ксенобіотиків та реагування на зміни у складі води, що запобігає негативним наслідкам для екосистем і здоров’я населення. Таким чином, використана методика є важливим інструментом для забезпечення екологічної безпеки сільськогосподарських водойм та зниження ризиків забруднення агрохімічними речовинами.

ВИКОРИСТАННЯ СІРОЇ ВОДИ ЗЕЛЕНИМИ ДАХАМИ: СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВПРОВАДЖЕННЯ

Л. Д. Романчук — 2024-12-30

В умовах глобальних кліматичних змін та зростаючого дефіциту водних ресурсів особливої актуальності набуває питання ефективного використання води в міському середовищі. Дана стаття представляє комплексне дослідження використання сірої води для зрошення зелених дахів як інноваційного підходу до сталого водокористування в будівництві. У роботі проаналізовано фізико-хімічні та біологічні характеристики сірої води з різних джерел (ванних кімнат, пральних машин, кухонь) та їх відповідність вимогам для поливу рослинності. Досліджено сучасні технології очищення та підготовки сірої води, включаючи механічну фільтрацію, біологічне очищення та УФ-дезінфекцію. Особлива увага приділяється впливу очищеної сірої води на ріст та розвиток різних видів рослин, що використовуються в озелененні дахів. На основі експериментальних даних та практичного досвіду впровадження подібних систем проведено техніко-економічний аналіз, який демонструє потенціал економії 60–80% питної води при використанні сірої води для зрошення зелених дахів. Розглянуто екологічні переваги такого підходу, включаючи зменшення навантаження на міські системи водопостачання та водовідведення, скорочення енергоспоживання та зниження вуглецевого сліду будівель. У статті також представлено аналіз нормативно-правової бази щодо використання сірої води в різних країнах та надано практичні рекомендації з проєктування, монтажу та експлуатації систем повторного використання води для зелених дахів. Результати дослідження можуть бути корисними для архітекторів, інженерів, екологів та спеціалістів у галузі сталого будівництва. У статті представлено результати 12-місячного експериментального дослідження з використання очищеної сірої води для поливу зелених дахів. Метою дослідження було визначення ефективності та безпечності застосування сірої води як альтернативного джерела іригації для зелених дахових систем. Експеримент проводився на чотирьох модульних установках, де порівнювались показники росту рослин та стану субстрату при використанні очищеної сірої води та водопровідної води. Таким чином, практична значущість зелених дахів із системами використання сірої води є всебічною та має довгостроковий позитивний вплив на розвиток сталого міського середовища. Їх впровадження сприяє формуванню більш комфортних, екологічних та енергоефективних міст.

УРБОЕКОСИСТЕМА ТЕРНОПОЛЯ В УМОВАХ ТРАНСПОРТНОГО НАВАНТАЖЕННЯ

А. С. Серкіз — 2024-12-30

У даній статті здійснено дослідження автотранспортного навантаження на урбоекосистему Тернополя. За останні роки спостерігається зростання одиниць автотранспорту у місті. Тому розгляд цього питання є актуальним у сучасних умовах. Отримати комплексний аналіз показників урбоекосистеми для розуміння наявної ситуації є основною метою праці. У роботі розглянуто площу міста, чисельність та щільність наявного населення. Відображено актуальні дані, щодо наявних промислових об`єктів Тернополя. Досліджено структуру викидів за попередні роки та сьогодення. Крім статистичного аналізу наведено дані власного моніторингу кількості одиниць автотранспорту за добу на центральних вулицях (вулиця Руська, проспект Степана Бандери) міста. Показники, за останні роки отримані методом польових досліджень, а також за допомогою роботи згорткової нейронної мережі (шляхом аналізу відео із вебкамер, розташованих на вулицях міста). Сьогодні збір матеріалу щодо одиниць транспорту здійснюється методом польових досліджень, так як за умов військового стану доступ до вебкамер є обмеженим (програму можна буде знову використовувати, після завершення воєнних дій на території України). Розглянуто впровадження стандартів “євро” для України та їх вплив на токсичні речовини у відпрацьованих газах. Створено графік тенденції викидів токсичних речовин від пересувних джерел. Встановлено причину зниження рівня викидів від пересувних джерел з 2005 до 2015 років. Опрацьовано статистичні дані, щодо зростання площі міста та зміни відсотка зелених насаджень впродовж декількох років. Здійснено порівняння структури бюджету міста за 2018 та 2021 роки. Встановлено відсутність збалансованого розподілу видатків. Проаналізувавши інформацію, що зібрана у цій праці, можна значно покращити стан екосистеми міста, шляхом застосування змін, що випливають з висновків.

ПРИБЕРЕЖНО-ВОДНА ТА БОЛОТНА РОСЛИННІСТЬ ГІРНИЧИХ ОБ’ЄКТІВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПОЛІССЯ

І. В. Хом’як — 2024-12-30

Стаття присвячена вивченню фітоценотичного різноманіття прибережно-водної та болотної рослинності на території гірничих виробітків Центрального Полісся. Метою статті є встановлення синтаксономічної різноманітності та особливостей поширення прибережно-водної та болотної рослинності на території гірничих виробітків Центрального Полісся. Відповідно до мети були поставлені такі завдання: класифікувати рослинність прибережно-водної та болотної рослинності на території гірничих виробітків Центрального Полісся; визначити фітоценотичну різноманітність рослинних угруповань прибережно-водної та болотної рослинності на території гірничих виробітків Центрального Полісся; встановити особливості розміщення прибережно-водної та болотної рослинності на території гірничих виробітків Центрального Полісся. Матеріалами дослідження є геоботанічні описи, створені стаціонарним, напівстаціонарним та маршрутно-експедиційним способами на території гірничих виробітків Центрального Полісся в 2019–2024 роках. Класифікація рослинності здійснена за принципами школи Браун-Бланке. Під час дослідження нами було виявлено прибережно-водну та болотну рослинність на 29 кар’єрах із 37 обстежених, що становить 78 %. Такі високі показники вказують на сприятливі умови для формування цього типу рослинності піч час добування корисних копалин відкритим способом на території Центрального Полісся. Прибережно-водна та болотна рослинність на території гірничих виробітків Центрального Полісся належить до 3 класів, 7 порядків, 10 союзів, 26 асоціацій, визначених за системою Браун Бланке. Найвищий рівень фітоценотичного різноманіття характерний для класів рослинних угруповань Phragmiti-Magnocaricetea (88%), Scheuchzerio palustris-Caricetea fuscae (8%) та Isoëto-Nanojuncetea (4%). На рівні асоціацій найчастіше зустрічаються ті, які належать до класу Phragmiti-Magnocaricetea. Так асоціацію Phragmitetum australis спостерігаємо в 16,8% локалітетів; Typhetum angustifoliae – 13,5%; Typhetum latifoliae – 9,7%; Glycerietum fluitantis – 8,4%. Ключовим фактором, який впливає на фітоценотичне різноманіття кар’єрів, є наявність у безпосередній близькості великого числа природних боліт. Прибережно-водна та болотна рослинність на території кар’єрів Центрального Полісся здебільшого носить екотонний характер, є маловидовим із низьким проєктивним покриттям діагностичних видів та із невеликими площами суцільних масивів. У більшості випадків тут не зустрічаються описи, які можна віднести до номенклатурного типу.

CУЧАСНИЙ АНТРОПОГЕННИЙ ВПЛИВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ ЖИТОМИРСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Р. П. Власенко — 2024-12-30

У цій статті розглянуто динаміку змін природного середовища Житомирської області під впливом окремих факторів антропогенного навантаження за останні декілька років. На підставі аналізу викидів забруднюючих речовин, встановлено, що найбільшу частку викидів у атмосферу дають пересувні джерела. Із шкідливих компонентів переважають оксиди Карбону (73%), оксиди Нітрогену (13%), неметанові леткі органічні сполуки (11%), сажа (1,6%), а також Сульфур оксид (ІV) (1,4%). Серед стаціонарних джерел найбільші викиди в атмосферне повітря області здійснює переробна промисловість, сільське, лісове та рибне господарство, а також добувна галузь і розроблення кар’єрів. Основними забруднювачами водних об’єктів регіону є житлово-комунальні підприємства. У водах річок зафіксовані перевищення ГДК по Феруму, Мангану, ХСК, БСК5. Радіаційний стан вод Житомирської області за вмістом 90Sr і 137Cs є стабільним і не перевищує норми. Значна сільськогосподарська трансформація території області негативно впливає на якість ґрунтів і спричинює їх деградацію. Серед деградаційних процесів переважають ерозія (вітрова та водна) та заболочування. Останні тридцять років спостерігається помітна тенденція зниження вмісту гумусу в ґрунтах області. Середнє його значення зараз дорівнює 2,07%. Також в ґрунтах Житомирщини фіксується дуже низький рівень забезпеченості рухомими формами Калію (середнє значення 40,0 мг/кг ґрунту) та легко гідролізованого Нітрогену (89 мг/кг ґрунту). Важливою проблемою для Житомирської області є підкислення ґрунтів. Середнє значення даного показника в області становить 5,5. Майже 57% орних земель області припадає на кислі ґрунти (рН<5,60). За минулі десятиліття радіаційне забруднення ґрунтів області значно зменшилося: понаднормове забруднення 137Cs становить 0,1%, а 90Sr – 0,5% від обстеженої площі. Значної трансформації внаслідок господарської діяльності людини зазнають біотичні ресурси. На території Житомирської області виділено 286 видів рослин і 134 види тварин, яким загрожує небезпека. Негативно вплинули на навколишнє середовище області військові дії. Від початку збройної агресії росії, в регіоні зафіксовано 17 злочинів проти довкілля, а загальна сума завданої шкоди дорівнює майже 15 млрд грн.