Територія Білоцерківського району знаходиться у лісостеповій зоні правої сторони басейну річки Дніпро, південно-західної частини Київської області. Рельєф регіону відноситься до ерозійно-акумулятивного типу. Північна частина його має слабко хвильовий рельєф із неглибокими річковими долинами. Південна частина району більш рівнинна, що зумовлює схильність до розвитку водної ерозії.
Найбільш поширеними ґрунтами регіону являється чорноземи типові малогумусні (85%), темно-сірі опідзолені (5%), лугові чорноземи (3,5%), супіщані та піщані (2,5%), болотні та інші (3%).
Білоцерківський район Київської області знаходиться в межах помірно - континентального типу клімату, характерною ознакою якого є тепле та вологе літо, а також прохолодна зима з невеликою кількістю снігу (в останні роки). Середня температура січня −6°, липня +19,5°. Тривалість вегетаційного періоду 198-204 дні. Сума активних температур поступово збільшується з Півночі на Південь від 2480 до 2700°. За рік на території області випадає 500-600 мм опадів, головним чином влітку.
З корисних копалин виявлені і розробляються переважно мінеральні будівельні матеріали: граніти, гнейси, каолін, глини, кварцеві піски. Є невеликі поклади торфу. Є джерела мінеральних радонових вод.
Внаслідок густої мережі річок, озер і ставків Білоцерківський район характеризується як багатоводний. По території району протікають: р. Рось - 54.8 км., р. Протока - 23,2 км., р. Красна - 8,9 км., р. Сквирка - 7,8 км., р. Кам'янка - 20,2 км., р. Узинка - 16,5 км., р. Насташка - 9,3 км., джерела мають протяжність 9,6 км. Притоки річок складають 71 км., ставки займають 175 га., рибкомбінатовські водойми 871 га. На територіі району є 5 водосховищ: Глибочанське - 757,7 га., Середнє - 165 га., Шкарівське - 71 га., Блощинське - 90 га., Матюшанське - 78 га. Глибочанське водосховище служить основним водопостачальником питної води для м. Біла Церква.
Основою для написання підрозділу 3.1 дипломної роботи стали збір, обробка та систематизація матеріалів річних звітів Районної відділу екологічної інспекції м. Біла Церква. Підрозділи 3.2 та 3.3 написані за результатами власних досліджень.
Прогнозування надходження біогенних і токсичних елементів з мінеральних добрив у ґрунт [27, 28]
Прогнозування ризику застосування мінеральних добрив основане на визначенні часу досягнення критичної концентрації у ґрунті елементів, що підлягають контролю.
Проведення розрахунків Тк дає можливість оцінити потенційну небезпеку виду мінерального добрива і, у разі потреби, вжити необхідних заходів для поліпшення його якісного складу або обмежити його використання в умовах нестійких екосистем.
Відношення вмісту токсичних елементів у ґрунті при застосуванні мінерального добрива до їхнього фонового вмісту (контрольний варіант) можна використовувати як показник екологічного стану ґрунтової системи. Відомо, що забрудненим можна вважати такий ґрунт, в якому вміст токсичного елемента перевищує фоновий уміст у 2-3 рази.
Час досягнення критичної концентрації токсикантів у ґрунті (Тк) являє собою відношення можливого додаткового надходження токсичних елементів з добривом (А) до фактичного (G): TK = A/G.
Можливе додаткове внесення токсичних елементів у ґрунт з добривом може бути розраховано як щодо рівня ГДК, так і щодо фонового вмісту ХЕ у ґрунті: А = (ГДК - F) 3 000 000 kt;
А = 2F 3 000 000 kt;
де А - можливе додаткове внесення токсичних елементів у ґрунт з добривом, мг/га; ГДК - граничнo допустима концентрація, мг/кг (додаток 3); F - фоновий вміст токсичного елемента у ґрунті, мг/кг; 3 000 000 - маса орного шару ґрунту в перерахунку на суху речовину, кг/га; kt - коефіцієнт стійкості, що враховує властивості ґрунту і віддзеркалює здатність ґрунту утримувати ХЕ у фіксованому стані у балах.
Коефіцієнти стійкості (kt), розраховані для різних типів ґрунтів, наведено у додатку 4.
Фактичне надходження токсичних елементів у ґрунт з добривом (G) розраховується як: G=dg2100/g1,де d - доза добрива за діючою речовиною, кг/га; g1 - вміст діючої речовини у добриві,%; g2 - вміст токсичного елемента у добриві, мг/кг (дод.5)
За терміном досягнення критичної концентрації БАЕ у ґрунті запропоновано таку градацію ризику застосування мінеральних добрив: < 10 років - високонебезпечний; 10-30 - небезпечний; 31-100 - помірно небезпечний і > 100 років - малонебезпечний рівень.
Прогнозування надходження біогенних і токсичних елементів з мінеральних добрив у водні об'єкти [29]
Для розробки експертної оцінки надходження біогенних і токсичних елементів у водні об'єкти внаслідок застосування мінеральних добрив можна керуватися визначенням виносу хімічних речовин з рідким стоком (Р) за формулою: Р= Сст·W·F/1000,де Сст - концентрація хімічних елементів у стоці, мг/л (розраховують для кожного елементу окремо); W - об'єм стоку, м3/га; F - площа, для якої роблять розрахунок, га (рекомендовано брати площу 20 га, що відповідає 1 га водної поверхні водоймища).
Орієнтовний об'єм стоку для території України, визначений за картосхемами ізоліній поверхневого стоку талої води, становить близько 50 м3/га.
Концентрація ХЕ у стоці (Сст) передбачає врахування фактичної кількості ХЕ, які надходять у ґрунт з мінеральним добривом, а також можливість переходу їх у поверхневий стік і розраховують за формулою:
Сст= G · b, мг/л
де G - фактична кількість ХЕ, які надходять з добривом у ґрунт, кг/га;
b - параметр переходу ХЕ з добрива у стік, мг·га/л·кг.
Використовуючи відомий ряд водної міграції ХЕ, запропонований О. Перельманом, а також спряженість хімічних властивостей біогенних і токсичних елементів, встановлено величини b для ХЕ, джерелом яких можуть виступати мінеральні добрива: N, F, СІ, Zn, Cd - 0,010 мг·га/л·кг; Р, As - 0,0013 мг·га/л·кг; К, Cu, Ni, Co, Pb, Cs - 0,003 мг·га/л·кг
Розрахунок не передбачає врахування вмісту рухомих форм поживних речовин в орному шарі ґрунту, зміни концентрації хімічного елемента у стоці при зміні його вмісту у ґрунті, а також коефіцієнтів, що характеризують вплив агротехнічного фону на процеси латеральної міграції ХЕ.
При надходженні з одиниці сільськогосподарських угідь на одиницю водної поверхні при рівномірному розподілі ХЕ у верхньому шарі води (0,3 м) концентрація його становитиме:
С=Р/1000h, мг/л,
де h - глибина забрудненого шару.
Порівняння розрахункової концентрації з ЛД50, ЛК50 та іншими показниками небезпечності для водних організмів, а також з нормативами якості води (додаток 6) дає змогу оцінити безпечність (ризик) застосування добрива за певним елементом.
Землі, ґрунти відіграють багатогранну роль у розвитку і функціонуванні біосфери, забезпечують біологічний кругообіг речовин у природі, є головним середовищем виробництва у сільському господарстві, просторовим базисом розміщення і розвитку всіх галузей господарства.
У зв’язку з особливостями географічного положення територія Київської області характеризується різноманітним ґрунтовим покривом, який представлено поліським і лісостеповим типами.
Висока щільність та особливості, які склалися в розвитку промисловості і сільського господарства, обумовили високий рівень освоєності земельного фонду.
Високий рівень розвитку виробничих сил і сприятливі для ведення сільськогосподарського виробництва грунтово-кліматичні умови, особливо у лісостеповій зоні області, обумовили інтенсивне використання земель.
За даними відділу екологічного контролю (м. Біла Церква) земельні ресурси сільськогосподарського призначення по району становлять 99,6 тис. га (табл.1).
Динаміка обсягів ріллі за 1991 - 2004 роки свідчить про зменшення їх площ з 82,2 тис. га до 74,1 тис. га та скорочення площ під багаторічними насадженнями майже вдвічі.
Станом на 2006 рік відсоток сільгоспугідь у складі сільгосппідприємств Білоцерківського району підвищився (на 12,66%) внаслідок збільшення площ ріллі на 17,594 тис. га.
Розорюваність земель по району становить 94,5%. Майже в двічі зросли площі під багаторічними насадженнями та під сіножатями і пасовищами.
Таблиця 1. Наявність земель сільськогосподарського призначення в сільгосппідприємствах Білоцерківського району (тис/га).
| Рік | С/г угіддя | Рілля | Багаторічні насадження | Перелоги | Сіножаті | Пасовища |
| 1991 | 87,822 | 82,222 | 0,795 | - | 1,910 | 1,677 |
| 1992 | 88,107 | 81,275 | 0,565 | - | 2,155 | 1,677 |
| 1993 | 86,072 | 81,825 | 0,579 | - | 2,084 | 1,684 |
| 1994 | 85,555 | 81, 201 | 0,581 | - | 2,107 | 1,669 |
| 1995 | 85,991 | 81,416 | 0,532 | - | 2,109 | 1,934 |
| 1996 | 85,942 | 82,134 | 0,504 | - | 2,148 | 2,151 |
| 1997 | 85,760 | 80,956 | 0,504 | - | 2,150 | 2,149 |
| 1998 | 85,328 | 80,681 | 0,314 | - | 2,098 | 2,045 |
| 1999 | 84,412 | 80,027 | 0,314 | - | 2,079 | 1,866 |
| 2000 | 82,901 | 78,606 | 0,314 | - | 2,087 | 1,894 |
| 2001 | 82,901 | 78,606 | 0,314 | - | 2,087 | 1,894 |
| 2002 | 82,901 | 78,606 | 0,314 | - | 2,087 | 1,894 |
| 2003-2004 | 86,94 | 74,106 | 0,403 | - | 2,083 | 1,883 |
| 2005 - 2006 | 99,6 | 91,7 | 0,738 | 0,551 | 7,67 | |
Інформація про застосування засобів хімізації по Білоцерківському району представлена у табл.2 та рис.8-11).