МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"

КАЗАЧЕНКО ЛЮДМИЛА МИХАЙЛІВНА

УДК 528.4:504.064.3

ІНСТРУМЕНТАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОЦІНКИ ЗЕМЕЛЬ

(НА ПРИКЛАДІ ЗАБРУДНЕНИХ ТЕРИТОРІЙ

ЛІСОСТЕПОВОЇ ЗОНИ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ)

05.24.04 - кадастр та моніторинг земель

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Львів -2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Харківському національному університеті ім. В. В. Докучаєва

Міністерствa аграрної політики України

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор

Гнап Арлен Карпович,

Харківський національний аграрний університет

ім. В. В. Докучаєва

Завідувач кафедри фізики і метеорології

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Перович Лев Миколайович,

Національний університет „Львівська політехніка”

Завідувач кафедри кадастру територій

кандидат економічних наук, доцент

Тібілова Людмила Михайлівна,

Львівський державний аграрний університет

кафедра управління земельними ресурсами

Провідна установа: Національний аграрний університет

Кабінету Міністрів України

Захист відбудеться „15” квітня 2005 року о “14 “ годині на засіданні

cпеціалізованої вченої ради Д 35.052.13 у Національному університеті

„Львівська політехніка” за адресою: 79013, м. Львів, вул.. С. Бандери, 12,

ауд. 518 II навч. корп.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Національного

університету „Львівська політехніка” , за адресою: 79013, м. Львів, вул..

Професорська, 1

Автореферат розісланий „ 11” березня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої ради

кандидат технічних наук, доцент С. Г. Савчук

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Постійно зростаючий негативний вплив діяльності людини нерідко призводить до катастрофічного стану довкілля, що визначається насамперед руйнуванням і навіть розривом сталих взаємозв`язків у живих екосистемах. В ряду першочергових складових охорони природи особливо важливого значення набуває екологічно збалансоване природокористування із систематичним визначенням якості території чистих і забруднених земель на основі нових високочутливих інструментальних методів.

Не менш актуальною є проблема еколого-економічної оцінки земель з урахуванням їх якості і придатності для сільськогосподарського виробництва. Забруднені землі до цього часу не визначені територіально (відсутні їх точні координати) і не відображені у систематизованих вимірах картографічно (не картовані категорії забруднених земель). При розрахунках грошової оцінки земель не врахована забрудненість земель важкими металами, немає відповідних коефіцієнтів для визначення ціни землі низької якості та непридатної для вирощування сільськогосподарської продукції. Проблема потребує обов`язкового вирішення шляхом ретельного ґрунтового обстеження з визначенням кожної координати зразку ґрунту за допомогою сучасних геодезичних приладів, побудови моніторингової мережі та прогнозу використання забруднених земель.

На прикладі проведених досліджень території, прилеглої до Балаклійського цементного заводу Харківської області виявлено, що забруднення ґрунтів нерівномірне за вмістом шкідливих речовин і залежить від багатьох причин, таких як напрямок середньобагаторічної дії вітрів, метеорологічних умов, висоти труби і т. ін. На досліджуваній території виявлено зони забруднення і побудована цифрова карта забруднених земель.

Запропонований зональний розподіл забруднення, побудова цифрової карти, оновлення існуючої методики експертної грошової оцінки земель, шляхом введення зональних коефіцієнтів обумовили можливість зробити прогнозну оцінку стану довкілля і розробити природоохоронні заходи щодо раціонального використання земельних ресурсів .

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дослідження проведено згідно з комплексним планом НДР факультету інженерів землевпорядкування Харківського НАУ ім. В.В. Докучаєва за темою: “ Інструментальні методи екологічного контролю довкілля„ ( ДНТП № державної реєстрації 0197 U 016514), а також “Інструментальне забезпе-чення оцінки земель (№ державної реєстрації 0104 U 009054).

Робота виконана в рамках галузевих і науково-дослідних програм на підставі законів України:

1. „Про охорону земель” № 962-IV від 19.06.2003р.

2. „Про оцінку земель” № 1378-IV від 11.12.2003р.

3. „Про плату за землю” № 379/96 ВР від 19 вересня 1996 р.

і постанови Кабінету Міністрів України від 11 жовтня 2002 р. № 1531 „Методика експертної грошової оцінки земельних ділянок”.

Мета і задачі дослідження. Мета дослідження полягала у науковому обґрунтуванні інструментальних методів визначення якості території та в розробленні методики зональної оцінки забруднених земель і їх раціонального використання.

Для досягнення означеної мети необхідно було вирішити такі задачі:

- розробити систему інструментального забезпечення моніторингу об’єктів дослідження;

- обґрунтувати залежність забруднення від метеорологічних умов, рельєфу місцевості, напряму і середньо-багаторічної повторюваності вітрів, висоти труби забруднюючого підприємства;

- виявити ступінь забруднення території на різних відстанях від підприємств - забруднювачів (на прикладі ВАТ „Балцем”), автодоріг (зонування території);

- визначити збитки від зменшення врожайності основних польових культур і зниження якості продукції рослинництва в зонах промислового забруднення;

- розробити систему показників для визначення коефіцієнтів забруднення при проведенні грошової оцінки земель;

- обґрунтувати методи проведення моніторингу з визначенням мережі забруднених територій за допомогою нових геодезичних вимірних систем.

Об’єктом дослідження є забруднена територія біля Балаклійського цементно-шиферного комбінату Харківської області та зони спостереження.

Предмет дослідження — інструментальне забезпечення проведення моніторингу забруднених територій.

Методи дослідження. Використовували методи системного аналізу, логіко-математичного моделювання та експериментальних досліджень.

Для точного визначення координат забрудненої території і побудови цифрової карти застосовували сучасні геодезичні прилади: GPS-приймач, електронний тахеометр. Геодезичні знімання проводилися з одночасним взяттям зразків ґрунту, тобто точки відбирання зразків координували. Для визначення якості території визначали вміст шкідливих речовин у прилеглих ґрунтах.

Також використовували методи математично статистики: дисперсійний і кореляційний аналіз та графічне відображення даних.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

- в умовах індустріально розвиненого району вперше проведена комплексна оцінка забруднених територій з використанням нових інструментальних методів;

- удосконалена методика виділення моніторингової мережі з проведенням геодезичного знімання GPS-приймачем з одночасним взяттям зразків ґрунту, що обумовило визначення точних геодезичних координат забрудненої території і побудову цифрової карти за допомогою комп’ютерних програм „Теонтах”, „Автокад”;

- подальшого розвитку у прикладному аспекті набуло використання логіко-математичного моделювання та розробка прогнозу використання забруднених територій;

- удосконалена методика визначення кадастрової оцінки забруднених територій шляхом введення нових коефіцієнтів;

- запропонована зональна система визначення ціни землі при комплексному впливі факторів забруднення.

Практичне значення одержаних результатів. Результати дослідження дали можливість оцінити забруднену територію і визначити антропогений вплив одного з найкрупніших в Європі заводів цього напрямку - Балаклійського цементно-шиферного комбінату на прилеглу територію з виділенням моніторингової мережі.

Запропоновану автором зональну систему визначення ціни землі застосовують при проведенні експертної оцінки землі.

Визначені коефіцієнти зонального забруднення і побудована цифрова карта забруднених земель можуть бути основою прогнозних рішень розвитку території і обґрунтування системи заходів екологічно збалансованого природокористування. Результати роботи також впроваджені Харківським регіональним обласним управлінням земельних ресурсів, у ТОВ фірми “Велан” при здійсненні грошової оцінки земель с.м.т. Безлюдівка Харківського району.

Особистий внесок здобувача. Проведені дослідження є результатом самостійної роботи автора. В опублікованих наукових статтях і тезах (1-9) висвітлені основні положення дисертації, а саме:

- з’ясування причин забруднення ґрунтів, розповсюджене на великій території, яке викликане атмосферними викидами промислового об’єкту Балаклійського цементно-шиферного комбінату, проведення ґрунтового геохімічного обстеження території забруднення з одночасним координуванням зразків ґрунту;

- побудова цифрової карти забрудненої території;

- удосконалення методики виділення моніторингової мережі;

- зональний розподіл території щодо забруднених ґрунтів з визначенням категорій;

- встановлення кореляційного зв’язку між вмістом шкідливих речовин у одному шарі ґрунту і коефіцієнтами забруднення для визначення ціни землі;

- розроблені рекомендації щодо використання забруднених земель з високим економічним ефектом.

В роботах, опублікованих в співавторстві, автору належать проведення експериментальних досліджень, визначення коефіцієнтів забруднення, зонування території, аналіз та узагальнення результатів досліджень.

Наукові положення, що винесені на захист, розроблені та обґрунтовані автором самостійно.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові результати дисертаційної роботи розглянуті і схвалені науковими конференціями:

- Харківського НАУ ім. В.В. Докучаєва „Екологічна складова грошової оцінки земель населеного пункту”, Харків, 2002 р.;

- Київського НАУ ім. Т.Г. Шевченка „Основні напрямки земельної реформи в Харківській області”, Київ, 2003 р.;

- Запорізької екологічної ліги „Проблеми екології навколишнього середовища, питної води, здоров’я людини”, Бердянськ, 2003 р.;

- Харківського військового Університету „Застосування ГІС-технологій при визначенні екологічної вартості земель”, Харків, ХВУ, 2003 р.

а також на двох міжнародних конференціях: „Сучасні проблеми науки і освіти” Харків, 2003 р. і „Землевпорядна освіта, наука, виробництво сьогодення і перспективи очима молодих вчених” Київ, НАУ, 2003 р.

Публікації. За темою дисертації на основі матеріалів наукових досліджень опубліковано 9 статей, з них 7 у фахових виданнях, з яких 5 – одноосібно, а також дві тезисних доповіді у збірниках міжнародних науково-практичних конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, заключних висновків, списку використаної літератури 135 найменувань, з яких 11 іноземних авторів, додатків. Загальний обсяг роботи 162 сторінки комп’ютерного тексту, містить 36 таблиць, 30 рисунків, цифрову карту забруднення території, заходи щодо раціонального природокористування (довідки про впровадження).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету, завдання та методи досліджень, наведено основні наукові результати роботи і їх практичне значення. Наведені основні положення, які виносяться на захист, дані про публікації, апробації та впровадження наукових розробок і результатів досліджень.

У першому розділі “Основні проблеми використання та оцінки земель техногенно забруднених територій” розглядаються природні та просторові умови території, характеристика народногосподарського комплексу і огляд літературних джерел, де проаналізовано результати досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів, щодо проблем сучасної екології і раціонального природокористування, забруднення територій від промислових підприємств і накопичення важких металів у ґрунтах та сільськогосподарських культурах, проведення моніторингу забруднених територій за допомогою сучасних вимірних систем і ГІС- технологій, систем математичного моделювання екологічної обстановки в забруднених регіонах.

Проведено аналіз підприємств-забруднювачів Харківської області, визначені фактори розповсюдження шкідливих речовин, до яких відносяться: метеорологічні – температура повітря, вологість, швидкість вітру і фізичні – висота труби, рельєф місцевості.

Встановлено необхідність визначення територій, що потребують особливого захисту від впливу підприємств-забруднювачів, таких як Балаклійський цементно-шиферний комбінат, Зміївська ТЕС і ін. Землі, що зазнають постійний антропогенний тиск потребують охорони з боку держави, що обумовлює встановлення моніторингової мережі. Визначено про необхідність розроблення систем інструментального забезпечення моніторингу промислових підприємств необхідними вимірювальними приладами.

Розглянуті і оцінені методи визначення концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони і прилеглого населеного пункту. Одними з них є автоматичні станції контролю повітря робочої зони. В автоматичному газоаналізаторі відбір проб повітря, визначення кількості контрольованого компонента, видача і запис здійснюється автоматично по заданій програмі без участі оператора; розроблені цілі системи, що забезпечують надійне вимірювання, збір і обробку даних про рівень забруднюючих речовин в атмосфері.

Для ефективного екологічного моніторингу крупних потенційно небезпечних об`єктів необхідно оперативно оцінювати ступінь забруднення трьох компонентів навколишнього середовища: атмосфери; ґрунту; гідросфери. Існує декілька способів для проведення екологічного моніторингу: розгортання моніторингової мережі технічних засобів контролю стану довкілля; застосування мобільних екологічних лабораторій; дистанційне зондування складових компонент навколишнього середовища і застосування різновидних засобів авіаційного, морського, космічного базування.

Розглянуті дистанційні методи: аерометоди, якщо знімання проводиться з атмосфери і космічні методи, якщо зйомка проводиться з космосу. Аерокосмічні методи дозволяють одержати просторово-безперервну інформацію про компоненти, зробити експертну оцінку стану довкілля. Космічні знімки забруднених територій через спектральний аналіз дають можливість одержати точну моніторингову мережу забруднених земель. На основі нових геоінформаційних (GIS) технологій реальними стають: інвентаризація і моніторинг земельних ресурсів; земельний кадастр і бонітування ґрунтів; розробка планів і заходів щодо охорони і раціонального використання земель; визначення ступеню негативного впливу техногенного і радіаційного забруднення територій.

У другому розділі “Організація спостережень за об`єктами забруднювачами” наведені дослідницькі дані щодо створення моніторингової мережі біля Балаклійського цементно-шиферного комбінату, який змінює характер довкілля Харківської області. Територія спостереження була вибрана не випадково, оскільки розташування поблизу трьох підприємств – забруднювачів створює велике техногенне навантаження на Харківську область.

За схемою розташування підприємства знаходяться на одній “лінії” середньобаторічної дії вітрів: Балаклійський цементно-шиферний комбінат, Шебелінська газоперекачуюча станція, Зміївська ТЕС (рис. 1). Ареали забруднення досліджуваних об`єктів, що накладаються один на один створюють єдиний природно-територіальний комплекс шириною до 30км вздовж р. Сіверський Дінець зі значним перехресним забрудненням великої території.

Хімічна рівновага, що склалася на протязі десятиріч порушена у зв`язку з виникненням концентрації окремих елементів і сполучень у невідомих природі співвідношеннях. Викиди цементно-шиферного заводу є джерелами забруднення ґрунтів такими елементами: Fe, Zn, Pb, Mg, Cr, Cz, Cd, Cu, Ni.

За мету наших досліджень було поставлено оцінку існуючого рівня техногенного забруднення ґрунтів і води, а також розроблення рекомендацій щодо попередження і усунення негативних наслідків. Для вирішення означених важливих задач необхідно було:

- встановити рівень забруднення ґрунтового покриву (орного шару);

- виділити зони забруднення;

- виявити кількісний зв`язок між викидами шкідливих речовин в атмосферу і забрудненням ґрунтів;

- виявити вплив забруднення на кількісні і якісні показники врожайності сільськогосподарських культур в залежності від відстані до забруднювача.

Рис. 1 Схема розташування підприємств-забруднювачів

Система моніторингу при застосуванні новітніх технологій, таких як геоінформаційні системи (GIS) є вдалим практичним втіленням концепції “інженерних систем”, що є поєднанням різних компонентів, процесів і пристроїв для виконання цільової функції здійснення спостережень за довкіллям з максимальною економічною ефективністю. Така система включає дві основні категорії: інструментальну (GPS-приймачі і антени, комп`ютерне програмне забезпечення, датчики, інтерфейсні пристрої і т.ін) та інформаційну (спеціалізовані програмні комплекси, які дозволяють зберігати, обробляти і аналізувати великі масиви інформації та прив`язувати їх до координат місцевості). Важливо, що проби ґрунту відбирали одночасно з геодезичним зніманням GPS-приймачем і координуванням точок взяття зразків: було виділено 4 зони забруднення (рис. 2).

Рис. 2 Фрагмент карти зон забруднення

Таблиця 1

Середні значення вмісту важких металів у ґрунтах залежно

від відстані до об`єкту забруднювача

Відстань, км | Вміст важких металів, мг/кг | Примітки

Zn | Cd | Ni | Co | Pb | Cu | Cr

1.5 | 8.00 | 0.28 | 6.60 | 4.30 | 20.00 | 5.60 | 0.22

5.0 | 6.40 | 0.20 | 5.30 | 4.00 | 17.00 | 3.10 | 0.18 | Об`єкт заходився у вітровій тіні

7 | 7.18 | 0.28 | 6.20 | 4.40 | 19.8 | 5.70 | 0.21

10 | 6.55 | 0.22 | 6.00 | 4.20 | 19.70 | 5.60 | 0.18

15 | 5.55 | 0.20 | 5.30 | 3.73 | 17.00 | 4.05 | 0.15

фон | 1,0 | 0,1 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,1

ГДК | 23,0 | - | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 3,0 | 6,0

Моніторинг досліджуваної території починався з картографування спостережуваної місцевості з використанням GPS-систем, при цьому використовувався прямий метод (прокладення геодезичних ходів, створення геодезичної мережі). При виборі території був врахований рельєф місцевості і середньобаторічне направлення вітрів. На карту досліджуваної території нанесли зону спостережень, яку розбили на квадрати по 100м. Другим етапом моніторингу було визначення характеристики ґрунтів, для якої характерні: чорноземи потужні середньогумусні, чорноземи звичайні середньогумусні важкосуглинкові, чорноземи глинисто-піщані і супіщані, темно сірі супіщані опідзолені ґрунти. Це високородючі ґрунти, які відрізняються достатньою стійкістю до хімічного забруднення, але одночасно потребують особливої уваги і захисту. Нами у творчій співдружності з лабораторією ННЦ Інституту грунтознавства ім. О.Н. Соколовського визначено вміст важких металів в зразках ґрунту (табл. 1).

Рис. 3 Векторизоване зображення зон забруднення

нанесено на растр мапи М 1:100 000

Проведені нами дослідження дали точні координати забруднення. При відборі зразків ґрунту території паралельно вели геодезичні знімання GPS-приймачем PROMARK2 і електронним тахеометром.

Математична обробка результатів вимірювань. На підставі кореляційного і регресійного аналізу нами встановлений ступінь залежності вмісту важких металів від відстані до джерела забруднення. При цьому використана Методика кореляційного і регресійного аналізу за прикладною програмою ЕХСЕL-2002 (табл. 2).

Таблиця 2

Матриця кореляційних залежностей вмісту важких металів і віддаллю до джерела забруднення та взаємозв`язків щодо сумісного вмісту елементів (*.

№№ | Показники | Віддаль

дж. забр. | Zn | Cd | Ni | Co | Pb | Cu | Cr

1 | Віддаль від дж.забрудн. | 1.00 | -1.00 | -0.90 | -0.98 | -0.81 | -0.83 | -0.77 | -0.96

2 | Zn | -1.00 | 1.00 | 0.92 | 0.99 | 0.86 | 0.87 | 0.81 | 0.98

3 | Cd | -0.90 | 0.92 | 1.00 | 0.88 | 0.86 | 0.77 | 0.75 | 0.97

4 | Ni | -0.98 | 0.99 | 0.88 | 1.00 | 0.90 | 0.93 | 0.88 | 0.97

5 | Co | -0.81 | 0.86 | 0.86 | 0.90 | 1.00 | 0.97 | 0.97 | 0.92

6 | Pb | -0.83 | 0.87 | 0.77 | 0.93 | 0.97 | 1.00 | 0.99 | 0.88

7 | Cu | -0.77 | 0.81 | 0.75 | 0.88 | 0.97 | 0.99 | 1.00 | 0.85

Cr | -0.96 | 0.98 | 0.97 | 0.97 | 0.92 | 0.88 | 0.85 | 1.00

9 | Урожайність | 0.18 | -0.10 | 0.20 | -0.06 | 0.37 | 0.19 | 0.29 | 0.10

10 | Клейковина | 0.60 | -0.54 | -0.19 | -0.56 | -0.20 | -0.41 | -0.31 | -0.37

*) Жирним шрифтом виділено достовірні коефіцієнти кореляції на 5% рівні значимості.

Залежно від віддалі до джерела забруднення вміст у ґрунті цинку знижувався на рівні функціональної залежності (r=-1.0), нікелю і хрому – тісної залежності (відповідно r=-0,98 і 0,96). Тісно пов`язаний між собою вміст: цинку з нікелем і хромом (r = відповідно 0.99 і 0,98); хрому з кадмієм і

нікелем (r= відповідно 0,97 і 0,97); кобальту з свинцем і міддю (r= відповідно 0,97 і 0,97) і т.д.

На підставі графіку або рівняння регресії можна передбачити, що вміст важких металів у ґрунті залежить від відстані від забруднювача (рис. 4).

За одержаними коефіцієнтами кореляції виявлено зв`язок між відстанню від забруднювача і вмістом важких металів у ґрунтах: більша відстань – менший вміст. Найбільший тісний зв`язок виявився стосовно вмісту цинку у ґрунтах: Zn (r= - 0.87), Ni (r=-0.6), Cd (r=-0.6), Co (r=-0.67), Pb (r=-0.44).

При розрахунках застосована повна квадратична модель. Перед використанням цього пакету вихідні дані просторових досліджень вмісту важких металів від джерела забруднення були прологарифмовані, що передбачало застосування експоненціального закону розповсюдження елементів забруднення. При цьому були одержані відповідно до кожного елементу та джерела забруднення свої множинні кореляційні моделі.

Рис. 4 Вміст цинку (мг/кг) в ґрунтах досліджуваної території.

Рис.5 Коефіцієнти забруднення ґрунтів () різних зон

Їх суттєвість мала оцінку за множинним коефіцієнтом кореляції у межах 0,85-0,95, що відповідає рівню тісного зв`язку до реального забруднення. Вплив концентрації цих елементів у ґрунтах забрудненої зони на якість урожаю озимої пшениці за результатами факторного аналізу проявився найбільш чітко на зменшенні вмісту клейковини в зерні І зони забруднення.

Вектори факторних навантажень, визначаючих об`єкт дослідження з точки зору фізичної (природної) взаємодії:

FF 1 вектор елементів забруднювачів

V(1)=-0.007305; V(2)=-0.153932; V(3)=-0.001609; V(4)=0.274012; V(5)=0.584773; V(6)=0.603227; V(7)=0.583640; V(8)=0.790965; V(9)=0.803757; V(10)=0.324354; V(11)=-0.006223; V(12)=-0.074426

FF 2 вектор геодезичних координат

V(1)=0.003706; V(2)=0.576396; V(3)=0.949988; V(4)=0.000220; V(5)=0.094918; V(6)=-0.001123; V(7)=-0.24370; V(8)=-0.047194;

V(9)=-0.137787; V(10)=0.004809; V(11)=-0.000902; V(12)=0.085380

FF 3 вектор відстаней від об`єкта - забруднювача

V(1)=0.986766; V(2)=0.269665; V(3)=-0.27288; V(4)=-0.676749;

V(5)=-0.307752; V(6)=-0.273856; V(7)=-0.367708; V(8)=-0.125821; V(9)=0.000882; V(10)=-0.669880; V(11)=-0.003907; V(12)=0.082322

FF 4 вектор продуктивності та якості врожаю зернових культур

V(1)=-0.00222; V(2)=-0.000006; V(3)=-0.021114; V(4)=0.049021; V95)=0.012561; V(6)=0.121782; V(7)=-0.024337; V(8)=0.036033; V(9)=0.057574; V(10)=0.000959; V(11)=-0.988963; V912)=-0.757834

В процесі проведення наших досліджень забруднених земель від викидів шкідливих речовин Балаклійського цементно-шиферного комбінату встановлений зв`язок між вмістом важких металів у ґрунтах і віддаллю від підприємства. Виявлено негативний вплив викидів шкідливих речовин в атмосферу на урожайність і якість сільськогосподарської продукції, яку вирощували на забруднених землях. Були визначені збитки від недобору сільськогосподарської продукції і зниження її якості.

У третьому розділі “Кадастрова оцінка забруднених земель” розглянута існуюча методика оцінки земель і запропонований підхід здійснення оцінки з включенням додаткових коефіцієнтів, які відображають ступінь забруднення ґрунтів важкими металами.

На основі картосхем побудованих методом потенціалів і факторно-дисперсійного аналізу, враховуючи результати регресійного і факторіального аналізів визначений коефіцієнт пропорційності (Кпцз) ціни землі від ступеню забруднення (), який виведено на підставі ряду моделей типу:

Ц =F(x, y, s1, s2, )

де x, y – геодезичні координати ; s1, s2 - віддаль від забруднювачів;

- фактичне забруднення .

Множинний коефіцієнт кореляції моделей у межах 0,81-0,85. Коефіцієнт пропорційності ціни землі при фактичному забрудненні () за моделями визначався у межах від 0,81 до 0,97.

Одержані нами розрахунки необхідно використовувати при проведенні грошової експертної оцінки землі сільськогосподарського призначення в районах з техногенним навантаженням. Дані щодо ступеню забруднення земель потрібно вводити до бази даних державного земельного кадастру, з тим, щоб побудувати динаміку екологічного стану земель.

На вибір цільового використання земельних ділянок впливає багато факторів, у зв’язку з цим нами розроблена економіко–математична модель оптимізації цільового використання землі. У результаті експертних оцінок проводять ранжування факторів за їх вагомістю, одержані результати шляхом попарного порівняння факторів та варіантів відносно окремих факторів. За інтегрованими показниками визначають оптимальний варіант. Використання такої моделі сприятиме поліпшенню техногенного середовища, дозволить суттєво збільшити надходження у бюджет, удосконалити земельно-ринкові відносини та способи державного регулювання обігу землі на принципах екологізації й економічної ефективності. Грошова оцінка земель населеного пункту біля підприємства повинна враховувати декілька коефіцієнтів екологічної якості, таких як Кпов – коефіцієнт і т. ін.; Квм – коефіцієнт вмісту важких металів у ґрунті.

Грошова оцінка земель сільськогосподарського призначення повинна включати коефіцієнти екологічної якості земель Кекя , коефіцієнт пропорційності ціни землі Кпцз при фактичному забрудненню ().

Показники забруднення потрібно включати в розрахунки при визначенні ціни землі і використовувати при визначенні земельного податку. Земельний податок має бути меншим на забруднених землях відповідно коефіцієнту забруднення. Таким чином необхідно вводити корективи у розрахунок грошової оцінки земель, враховуючи рівень забруднення

ВИСНОВКИ

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення важливої наукової задачі, яка полягає в інструментальному забезпеченні визначення якості території з використанням сучасних геодезичних приладів, зокрема GPS - приймача з одночасним взяттям проб грунту і координуванням точок відбирання зразків для побудови карти зон забруднення з метою проведення грошової (експертної) оцінки землі з урахуванням коефіцієнтів забруднення.

1. Обґрунтовано формування мережі моніторингу забрудненої території, прилеглої до Балаклійського цементно-шиферного комбінату, яка складається з чотирьох зон з різним ступенем забруднення.

2. Виділення зон забруднення пропонується базувати на результатах проведення геодезичних знімань GPS - приймачем з одночасним відбиранням зразків ґрунту та координуванням точок взяття проб, що дає змогу за допомогою комп’ютерного забезпечення геодезичних програм (“ТЕОНТАХ”, “АВТОКАД”) побудувати карту забруднення.

3. Для прийняття ефективних управлінських рішень і здійснення своєчасного державного контролю за використанням і охороною земель, котрі повинні поєднувати як економічну так і екологічну компоненту, до системи інструментального забезпечення визначення шкідливих викидів промислових підприємств доцільно включати блок газоаналізаторів, автоматичні станції безперервного спостереження і бази даних контролю повітря робочої зони.

4. Виявлена залежність забруднення довкілля від висоти труби; рельєфу місцевості; метеорологічних умов, таких як швидкість і напрямок вітру, вологість повітря; пори року.

5. Визначений різний рівень вмісту важких металів у ґрунтах обумовив виділення зон забруднення, які залежать від відстані і середньобагаторічного напрямку вітрів. Встановлено тісну кореляційну залежність між віддалю до джерела забруднення і вмістом важких металів у ґрунтах: Zn (r= - 0,99); Cd (r= - 0,87); Ni (r= - 0,98); Cb (r= - 0,91); Pb (r= - 0,83).

6. Виявлена залежність між забрудненням ґрунту викидами промислових підприємств і урожайністю та якістю продукції зернових. Визначений загальний щорічний економічний збиток від недобору зерна і зниження його якості на забруднених землях господарства “Пришибське” у порівнянні з відносно чистим господарством “Вербівське”, який становить 594,2 тисячі гривень, що складає в середньому 833 грн./га.

7. Розроблена загальна система показників, які впливають на ціну землі різної якості при вирахуванні експертної оцінки. Узагальнено методологічні засади та методику визначення ціни землі. Запропонована технологія грошової оцінки земель техногенно забруднених територій.

8. На основі розроблених картосхем загального забруднення території, побудованих методом потенціалів, факторного дисперсійного, кореляційного і регресійного аналізів визначено коефіцієнт пропорційності ціни землі (Кпцз), який при фактичному забрудненні ґрунтів (?) визначався у межах від 0,81 до 0,97.

9. Запропонована постановка і розв’язання економіко-математичної моделі вибору і оцінки альтернативних варіантів цільового використання земельної ділянки, яка надається в оренду.

10. Обґрунтована необхідність введення корективів у грошову оцінку земель стосовно рівня забруднення і відповідну диференціацію земельного податку.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Казаченко Л.М. Особливості орендних відносин в умовах реформування аграрного сектора економіки //Вісник ХНАУ. - №8. - 2002. - С. 176-179.

2. Казаченко Л.М. Врахування екологічних чинників при здійсненні грошової оцінки земель сільськогосподарського призначення //Вісник ХНАУ. - № 6. - Харків, 2002. – С. 284-289.

3. Казаченко Л.М., Гопцій Р.О. Задачі землеустрою в ході земельної реформи //Міжнародна практична конференція “Землевпорядна освіта, наука, виробництво сьогодення і перспективи очима молодих вчених”, НАУ, Київ, 2003. – С. 120-123

4. Казаченко Л.М. Зв`язок оцінної вартості земель населеного пункту з методами виявлення забруднюючих речовин у ґрунтах //Науковий вісник НАУ. - № 66. - Київ, 2003. - С. 78-82.

5. Казаченко Л.М. Роль екологических факторов при проведении денежной оценки земель //Сучасні проблеми науки і освіти. Харків, 2003. С.61.

6. Казаченко Л.М. Вплив якісних показників ґрунтів на грошову оцінку земель населених пунктів // Вісник ХНАУ. - 2003. - №1. - С. 203-207.

7. Гопцій О.Б., Казаченко Л.М. Застосування ГІС-технологій при вирахуванні екологічної складової оцінки земель сільського населеного пункту // Системи обробки інформації. Зб. наук. праць. ХВУ. Вип. 6. Харків, 2003. - С. 206-210.

8. Гопцій О.Б., Казаченко Л.М. Вплив негативних антропогенних факторів на екологічний стан сільських населених місць та їх врахування при здійсненні грошової оцінки земель // Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов /Сборник научных трудов ХІ междунарной научно-технической конференции: В 4-х т. – Т. ІІІ. Бердянск – 2003. – С. 756-760.

9. Казаченко Л.М. Застосування GIS – технологій для встановлення моніторингової мережі забруднених земель від ВАТ “Балцем” Харківської області /Вісник геодезії та картографії. –К.: 2004. - №4. – С. 42-44.

Казаченко Л.М. Інструментальне забезпечення оцінки земель (на прикладі забруднених територій Лісостепової зони Харківської області). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.24.04 – Кадастр та моніторинг земель. – Національний університет “Львівська політехніка”. - Львів, 2005.

Дисертація присвячена комплексній оцінці забруднених територій з використанням нового геодезичного інструментального обладнання і нових вимірних систем. Здійснено теоретичні і експериментальні дослідження антропогенного впливу Балаклійського цементно - шиферного комбінату на довкілля, зокрема на забрудненість земель важкими металами на різних віддалях від підприємства – забруднювача.

В умовах індустріально розвиненого регіону вперше застосована удосконалена методика виділення моніторингової мережі забруднених земель. Ґрунтові обстеження території, розташованої в промисловому регіоні проведені одночасно з геодезичними зніманнями GPS-приймачем, що обумовило визначення точних координат забрудненої території. Різний рівень вмісту важких металів у ґрунтах обумовив виділення зон забруднення.

Встановлено, що рівень забруднення залежить від відстані до підприємства і середньобагаторічного направлення вітрів. Виявлено тісну кореляційну залежність між віддаллю від джерела забруднення і вмістом важких металів у ґрунтах.

Точні геодезичні координати зразків ґрунту з різним ступенем забруднення виділили чотири зони. Це дало змогу побудувати цифрову карту за допомогою програмного комп`ютерного забезпечення. Векторизоване зображення зон забруднення, одержаного в “Teontax” нанесено на растри існуючої цифрової карти в програмі “AvtoСad”.

Теоретичні положення дисертаційної роботи апробовано шляхом проведення експертної оцінки земель сільськогосподарського і несільськогосподарського призначення з введенням додаткових коефіцієнтів.

Ключові слова: моніторингова мережа, координування зразків ґрунту, вміст важких металів, зональний розподіл забруднення, математична модель, кореляційна залежність, факторний аналіз, векторизоване зображення зон забруднення, растри карти, GPS-виміри, геоінформаційні системи.

Казаченко Л.М. Инструментальное обеспечение оценки земель (на примере загрязненных территорий Лесостепной зоны Харьковской области). – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук специальности 05.24.04 – Кадастр и мониторинг земель. – Национальный университет “Львовская политехника”. – Львов, 2005.

Диссертация посвящена комплексной оценке загрязненных территорий з использованием нового геодезического инструментального оборудования и новых измерительных систем. Выполнено теоретические и экспериментальные исследования антропогенного влияния Балаклейского цементно-шиферного комбината на окружающую среду, конкретно - на загрязнение земель тяжелыми металлами на разных расстояниях от предприятия – загрязнителя.

В условиях индустриально развитого региона впервые применена усовершенствованная методика выделения мониторинговой границы загрязненных земель. Почвенные обследования территории, расположенной в промышленном регионе проведены одновременно с геодезическими съемками приемником - GPS, что обусловило определение точных координат загрязненных земель. Разный уровень загрязнения тяжелыми металлами обусловил выделение зон загрязнения.

Установлено, что уровень загрязнения зависит от расстояния к предприятию – загрязнителю и среднемноголетнего направления ветров. Выявлено тесную корреляционную зависимость между расстоянием и уровнем загрязнения.

Точные геодезические координаты почвенных проб с разной степенью загрязнения выделили четыре зоны. Это дало возможность построить цифровую карту с помощью программного компьютерного обеспечения Векторизованное изображение зон загрязнения, полученного в “Teontax” нанесено на растры существующей цифровой карты в программе “AvtoСad”.

Теоретические положения диссертации апробированы проведением

экспертной оценки земель сельскохозяйственного и несельскохозяйствен-ного назначения с введением дополнительных коэффициентов.

Ключевые слова: границы мониторинга, координирование почвенных проб, содержание тяжелых металлов, зональное распределение загрязнения, математическая модель, корреляционная связь, факторный анализ, векторизованное изображение зон загрязнения, растры карты, GPS-измерения, геоинформационные системы.

Каzachenко L.М. Tool maintenance of the estimation of lands (on an example of the polluted territories Forest stepp zone of the Kharkov area). - Manuscript.

The thesis is prezented to compete for the candidate of the scientific degree of engenering science on speciality 05.24.04 - Cadastr and monitoring of lands university " the Lviv polyengineering ", Lviv. 2005.

The thesis is devoted to a complex estimation of the polluted territories the use of new geodetic tool equipment and new measuring systems. Theoretical and experimental researches of anthropogenous influence Balacleya cement - slate combinate on an environment, to be exact- on the pollution of ground with heavy metals on different distances from enterprise – contaminator have been carried out.

Under the conditions of the industrially - developed region the advanced technique to allocate the monitoring of the polluted lands border is applied for the first time. The soil inspections of territory located in the industrial region have been carried out simultaneously with geodetic surveying by the receiver - GPS, what provided the definition of accurate coordinates of polluted lands. The different level of pollution with heavy metals has resulted in singling out of the polluted zones.

It is established, that the level of pollution depends on the distance to the enterprise - contaminator and average many year winds directions. It has been disclosed close correlation dependence between distance and pollution level.

Foour zones of accurate geodetic coordinates of soil samples with different degree of pollution have been found. It enabled to drart digital map by means of computer soft wear "Teontax", "AvtoCad". The vektor image of the pollution zones obtained in "Teontax" is overlaid on the rastrs of the existing digital maps within the program "AvtoCad".

Theoretical statements of the thesis are tested by carrying of expert land

estimate of agrarian and non-agrarian purpose with introduction of additional indices.

Key words: monitoring border, soil sample co-ordination, heavy metals content definition, singling out pollution zones, mathematical model, correlation link, factor analysis, vector image polluted zones, rastrs maps, GPS-measurements, geoinformation systems.

Формат 6090

Ум. др. арк. 1,0.

Наклад 100 прим.

Замовлення №76 від 1/03/2005.

Типографія "МАГДА LTD"

61060. м. Харків, пр. Московський 142

тел. (0572) 900-210