Комплексна екологічна оцінка якості поверхневих вод Каховського водосховища як системи водопостачання м. Бердянська

Бурхливий розвиток цивілізації у різних сферах життя людства супроводжується стрімким розвитком впливів як позитивного, так і негативного характеру на навколишнє середовище. Саме кінець ХХ початок XXI століття ознаменувався різного спектру катастрофами, які в більшій мірі пов’язані з проблемою чистоти поверхневих вод. Води відіграють колосальну роль у житті людини та є загрозою розповсюдження масових кишкових інфекцій, погіршення якості питної води, зниження біопродуктивності та процесів самоочисної здатності. Тому проблема чистої води в багатьох країнах світу є найголовнішою.
Проблема комплексного екологічного оцінювання якості води на сучасному етапі має важливе і першочергове значення. Вона посідає центральне місце у водоохоронній діяльності держави. Комплексний екологічний підхід до оцінки стану поверхневих вод дає можливість уявити характер та ступінь їх забрудненості, зростаючу кількість хімічних речовин, пов’язаних із посиленням антропогенного навантаження на водні об’єкти. Розробка методів оцінки якості води за допомогою умовних показників, що комплексно враховують різні властивості поверхневих вод, є однією з важливих проблем, яка має багаторічну історію.
Питаннями вивчення оцінки якості води займався у 1991р. С. Яковлєв, який запропонував визначити індекс якості води за сукупністю основних показників. У тому ж році Й. Гриб розробив концепцію екологічної класифікації якості поверхневих вод. Трохи пізніше, у 1992 р. А. Яциком була запропонована методика комплексної оцінки стану річкових басейнів із водогосподарських позицій. У 2001 р. С. Сніжко видав монографію «Оцінка та прогнозування якості природних вод» [5]. Питанням оцінки забрудненості вод басейну Дніпра присвячено багато статей, серед яких слід відзначити праці В. Хільчевського, В. Маринича,

В. Савицького (2002)[6].
Визначення якості поверхневих вод та стану водних об’єктів дасть нам можливість уявити реальний екологічний та якісний стан поверхневих вод для можливості їх використання [1].
Метою дослідження стало обчислення за сукупністю показників екологічних індексів якості поверхневих вод Каховського водосховища та встановлення забрудненості річки й екологічного стану її басейну, що слугують водозабором для міст Приазов’я.
Для досягнення мети було вирішено низку завдань, які базувалися на використанні різних методів визначення комплексної оцінки якості води, обробці даних гідрохімічних показників води відповідно чинних нормативів, здійснено розрахунок екологічних індексів якості води й узагальнюючу оцінку водного об’єкта і розроблено рекомендації, які спрямовані на покращення роботи систем водопостачання, та покращення стану водорозподільних мереж.
Контроль якості поверхневих вод за фізичними та хімічними показниками здійснювався згідно з програмою моніторингу, затвердженою Державним Водним Господарством від 03.02.2009 №14 [2].
Вихідними даними для виконання роботи слугували матеріали лабораторного аналізу води контрольних створів, проведених спеціалістами Державного управління екології і природних ресурсів у Запорізькій області.
Річки Приазов’я, загальна довжина яких складає 2877,6 км. за своїми властивостями не відповідають гігієнічним нормативним показникам [3]. Води цих річок належать до категорії брудні і дуже брудні, тому їх використання для водопостачання населення заборонено. Саме тому альтернативним джерелом для водопостачання м. Бердянська було  обрано річку Дніпро, водозабірні споруди якого знаходяться в межах Каховського водосховища.
У процесі виконання роботи нас цікавили такі показники екологічних індексів як: Загальносанітарний індекс (ІЯВ) (враховує органолептичні показники і деякі гідрохімічні характеристики), гідрохімічний формалізований сумарний показник хімічного забруднення (ПХЗ) (застосовується на територіях, де спостерігається забруднення за кількома хімічними елементами, кожна з яких багаторазово перевищує допустимий рівень ГДК), гідрохімічний індекс забруднення (ІЗВ) (виявляє наявність тих чи інших хімічних речовин у воді й визначити їх вміст), інтегральний індекс екологічного стану (ПЕС) (дає можливість комплексно оцінити якість водного об’єкта) [1, 5, 6].
Результати досліджень. Дніпро — типова рівнинна річка з повільною й спокійною течією. Має звивисте річище, утворює рукави, багато перекатів, островів, проток, мілин. Поділяється на три частини: верхня течія – від витоку до міста Києва (1 320 км), середня — від Києва до Запоріжжя (555 км) і нижня – від Запоріжжя до гирла (326 км) [2].
Головною проблемою екології річки є антропогенна діяльність, яка негативно впливає на екосистеми навколишнього середовища головної водної артерії України, зокрема погіршує якість самої води, що використовується для водопостачання [4].
Територія Каховського водосховища є пониззям Запорізької області. У річку Дніпро, яка є складовою водосховища, відбуваються скиди стічних вод, надходять значні об’єми забруднених, не доочищених та зворотних вод різних галузей підприємницької діяльності, зокрема гірничо-видобувної та кольорової металургії. Вміст хімічних, токсичних, та інших речовин погіршує якісний стан водойми, впливаючи на якість води, що обмежує можливість експлуатації водного об’єкту населенням.
Аналіз спостережень за наявними у воді забруднюючими речовинами за період (2008, 2009, 2010, 2011 р.) наведений у таблицях 1, 2, 3, показав, що гранично допустимі концентрації перевищують допустимі норми.

Таблиця 1 – ПХЗ (Показник хімічного забруднення)


Назва

Нітрати

Нітрити

Мідь

Цинк

Залізо

Хром

Кадмій

Фенол

Марганець

Нафтопродукти

ГДК

9,1

0,08

0,001

0,01

0,3

0,001

0,005

0,001

0,01

0,05

2008

18

0,41

0,01

0,013

0,9

1,5

0,0023

0,0017

0,4

0,065

2009

9,1

0,12

0,002

0,02

0,33

1

0,008

0,001

1

1

2010

15,56

0,33

0,006

0,01

0

1,8

0,0063

0,0019

0,2

0,0021

2011

12,67

0,16

0,09

0,018

0,36

0,011

0,002

0,00023

0,022

0,28

ПХЗ =

55,7

Таблиця 2 – ІЯВ (Індекс якості води)


Назва

Колі – індекс

БСК5

рН

Розчинений кисень

Зважені речовини

Загальна мінералізація

Хлориди

ГДК

100

350

6,5 - 9,0

15

500

1500

350

2008

20

1,5

8

11,5

20,3

286

37,3

2009

40

2,1

7,3

8,2

25,1

261

40,3

2010

31

2,4

7,8

15,9

54,33

304

52,1

2011

46

2,8

8,4

24,1

37,9

337

63

ІЯВ =

2,6

Таблиця 3 – ІЗВ (Індекс забруднення води)


Назва

Цинк

Мідь

Марганець

Хром

Нікель

Залізо

ГДК

1.0

1,0

0,1

0,05

0,1

0,3

2008

0,013

0,01

0,4

1,5

2,7

0,9

2009

0,02

0,002

1

1

3

0,33

2010

0,01

0,006

0,2

1,8

2,1

0

2011

0,018

0,009

0,022

0,011

0,022

0,36

ІЗВ =

6,2

Факторні індекси визначалися за відношенням максимальних значень з однієї з характеристик у кожній групі до її регламентованих величин, а інтегральний екологічний індекс як середнє арифметичне значення від трьох факторних індексів.
За  загальносанітарним індексом (ІЯВ), якісний стан води і ступінь її придатності для використання водного об’єкту населенням за період (2008-2011р) є помірно забрудненим і має показник 2,6.
Водний об’єкт за гідрохімічним формалізованиим сумарним показником  хімічного забруднення (ПХЗ) (2008-2011р) при показникові 55,7 перебуває у надзвичайній екологічній ситуації.
За гідрохімічним індексом забруднення води (ІЗВ), (2008-2011р) що становить 6,2 – водний об’єкт належить до дуже брудних.
Інтегральний індекс екологічного стану (ПЕС), поєднавши в собі показники екологічних індексів (ІЯВ), (ПХЗ) та (ІЗВ) (2008-2011р), становить 2,75 і класифікує водний об’єкт, як такий, що перебуває у напруженій екологічній ситуації.
На сьогоднішній день стан очисних споруд водопровідної мережі, насосна станція та половина насосних агрегатів відпрацювали нормативний термін експлуатації і продовжують свою діяльність й досі. В аварійному стані перебуває понад 40-50 % водопровідних та каналізаційних мереж, що призводить до негативних наслідків, зокрема таких, як втрата води у водорозподільних мережах міста, високі затрати електроенергії для роботи насосних станцій, обмеження інформації точного підрахунку використання води жителями міста, погіршення якості води у водопроводах за рахунок їх корозії.
Висновки. Отже, при проведені комплексної екологічної оцінки якості поверхневих вод ми отримали дані, які дали нам можливість узагальнити дані про стан досліджуваного водотоку, класифікувати та оцінити стан екосистеми.
Таким чином, здійснення водопостачання міста Бердянськ відбувається з певними порушеннями нормативно-правових норм, отже необхідно виділити такі перспективи розвитку, які спрямовані на якісну роботу систем водопостачання та покращення стану водорозподільних мереж:
- енергозбереження (заміна застарілого насосного обладнання, яке не відповідає сучасним вимогам, заміна застарілого електрообладнання);
- підвищення надійності роботи окремих елементів і в цілому систем водопостачання (підвищення ступеня обліку витрат води на всіх етапах водопостачання);
- скорочення непродуктивних витрат води (заміна старих та аварійних ділянок водоводів і водопровідної мережі);
- економія водних ресурсів;
- покращення якості води (впровадження гіпохлоритних установок для додаткового знезараження води у розподільчій мережі, підвищення якості очищення води в окремих районах міста).
При виконанні вищеперерахованих рекомендацій, які у фінансовому еквіваленті дорівнюватимуть приблизно 1500 тис. грн., очікуваний ефект від їх реалізації становитиме приблизно 428,9 тис. грн., що при наданні необхідних інвестицій на впровадження перспектив окупиться приблизно за 4 роки.
У цілому для покращення стану водного об’єкту необхідно розробити комплекс екологічних заходів та програм, за допомогою яких можна було б зменшити антропогенне навантаження на екосистеми водного об’єкту, впровадити додаткові очисні споруди в місцях скиду  стічних вод та посилити контроль за процесом скидання неочищених та забруднених вод у природні водотоки.

Список літератури

  1. Боярин М.В. Інтегральний екологічний індекс екосистем річки Західний Буг // Наук. вісн. ВДУ ім. Лесі Українки. Сесія: Географічні науки. – 2006. –  №2. – С. 171 – 175.
  2. Водне господарство України. 2000. №7.  / За ред.  А.В. Яцика, В.М. Хорєва.– К.: Генеза, 2000. – С.155.
  3. Запоріжське обласне управління водних ресурсів 2008 – 2011: електронні ресурси в науці, культурі та освіті: / Дніпропетровське обласне управління водних ресурсів. 
  4. Кукурудза С.І. Гідроекологічні проблеми суходолу / С.І. Кукурудза.  – Л. : Світ, 1999. – С. 103-133.
  5. Сніжко С.І. Оцінка та прогнозування якості природних вод / С.І. Сніжко. – К.: Ніка-Центр, 2001. – С. 264.
  6. Хільчевський В.К. Порівняльна оцінка якості річкових вод басейну Дніпра // Гідрологія, гідрохімія і гідро екологія / В.К. Хільчевський, В.В. Маринич, В.М. Савицький. – К. : Луцьк : РВВ ЛДТУ. 2002. – Т. 4. – С. 167-169.

Комплексна екологічна оцінка якості поверхневих вод Каховського водосховища як системи водопостачання м. Бердянська  [Електронний ресурс]  / Гнатюк В.В., Підгорний Н.В. // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/kompleksna-ekologichna-ocinka-yakosti-poverhne...

Оцінка: 
0
No votes yet