Вплив атмосферного депонування іонів сульфатів (VI) та фосфатів на екологічний стан гміни Слупськ

Abstract

Микитин Діана Михайлівна , керівник: Сабадаш Віра Василівна. Депозиція сульфатних (VI) та фосфатних (V) іонів на території ґміни Слупськ у атмосферних опадах. Бакалаврська кваліфікаційна робота. – Національний університет "Львівська політехніка", 2025 рік.

Розширена анотація Вода — фундамент біосфери та критичний елемент екологічної рівноваги, що забезпечує сталість глобальних біогеохімічних циклів. Серед компонентів водного кругообігу особливе значення мають атмосферні опади, які виконують роль не лише кліматоутворюючого чинника, але й важливого вектора транспорту антропогенних забруднювачів. У сучасних умовах зростаючої урбанізації, промислової активності та зміни клімату якісний склад атмосферних опадів зазнає трансформацій, що зумовлює необхідність постійного моніторингу. Особливої уваги потребують іони сульфату (SO???) і фосфату (PO???), які при надмірному надходженні спричиняють підкислення ґрунтів та евтрофікацію водних об'єктів. Актуальність дослідження зумовлена потребою у вивченні хімічного складу опадів на регіональному рівні як індикатора екологічного стану атмосфери та потенційної загрози для наземних екосистем. Місто Слупськ, розташоване на півночі Польщі, характеризується помірно-вологим кліматом, високою інтенсивністю опадів та розвиненою міською і промисловою інфраструктурою. Це робить його репрезентативною територією для оцінки просторово-часових закономірностей депозиції SO??? та PO??? в опадах. Мета роботи системно оцінити кількісні та якісні характеристики атмосферних опадів у місті Слупськ з фокусом на вміст сульфатів і фосфатів, встановити джерела їх походження та визначити екологічні ризики, пов’язані з випадінням цих іонів у довкілля. Об’єкт дослідження — атмосферні опади в місті Слупськ; предмет — концентрації сульфатів і фосфатів у цих опадах та їх екологічне значення. Методологія дослідження включає аналіз вторинних даних (наукові публікації, метеозвіти, державна екологічна статистика), методи іонометрії для визначення SO??? і PO???, а також методи екологічної оцінки ризиків. Додатково використано GIS-картографування для візуалізації просторових варіацій. Наукова новизна роботи полягає в комплексному огляді даних про хімічний склад атмосферних опадів у Слупську за кілька років, із фокусом на депозицію фосфатів і сульфатів. Уперше запропоновано адаптований підхід до оцінки сезонних і річних змін концентрацій цих іонів у зв’язку з метеоумовами та джерелами забруднення. Практична цінність полягає у формуванні основ для локальної системи моніторингу опадів та обґрунтуванні потреби оновлення нормативів граничної концентрації зазначених іонів. Отримані результати можуть бути використані органами місцевого самоврядування, екологічними службами та освітніми установами для покращення екологічного контролю і просвітницької роботи. Таким чином, дослідження має як фундаментальне, так і прикладне значення, сприяючи покращенню екологічної безпеки та інтеграції Польщі й України у спільну стратегію контролю якості атмосферних опадів.Mykytyn Diana Mykhailivna, Supervisor: Sаbаdash Vira Vasylivna. Deposition of Sulfate (VI) and Phosphate (V) Ions in Atmospheric Precipitation in the Area of Slupsk Municipality. Bachelor's Thesis. – Lviv Polytechnic National University, 2025. Extended Abstract

Water is the foundation of the biosphere and a critical element of ecological balance, ensuring the stability of global biogeochemical cycles. Within the components of the water cycle, atmospheric precipitation holds particular significance, acting not only as a climate-regulating factor but also as a key vector for the transport of anthropogenic pollutants. Under current conditions of growing urbanization, industrial activity, and climate change, the chemical composition of precipitation is undergoing transformation, necessitating continuous monitoring. Special attention must be paid to sulfate (SO???) and phosphate (PO???) ions, whose excessive deposition leads to soil acidification and eutrophication of water bodies. The relevance of this research stems from the need to investigate the chemical composition of precipitation on a regional scale as an indicator of atmospheric environmental quality and as a potential threat to terrestrial ecosystems. The city of Slupsk, located in northern Poland, is characterized by a temperate-humid climate, high precipitation rates, and developed urban and industrial infrastructure. These features make it a representative area for assessing spatial-temporal patterns of SO??? and PO??? deposition. The aim of this study is to comprehensively assess the quantitative and qualitative characteristics of atmospheric precipitation in Slupsk, focusing on sulfate and phosphate content, to identify their sources and evaluate the environmental risks associated with their deposition. The object of the study is atmospheric precipitation in Slupsk; the subject is the concentration of sulfate and phosphate ions and their environmental implications. The research methodology includes the analysis of secondary data (scientific publications, meteorological reports, national environmental statistics), ion-selective electrode methods for SO??? and PO??? determination, and environmental risk assessment tools. Additionally, GIS-based mapping was used to visualize spatial variations. The scientific novelty of this work lies in the comprehensive analysis of the chemical composition of precipitation in Slupsk over several years, with a focus on the deposition of phosphate and sulfate ions. For the first time, an adapted approach is proposed to evaluate seasonal and annual changes in ion concentrations in relation to meteorological conditions and pollution sources. The practical value of the study includes the foundation for a local precipitation monitoring system and the substantiation of the need to revise regulatory limits for the mentioned ions. The results can be used by local governments, environmental agencies, and educational institutions to enhance environmental control and public awareness. Thus, this research has both fundamental and applied significance, contributing to improved environmental safety and the integration of Poland and Ukraine into a common strategy for monitoring the quality of atmospheric precipitation.