Хорєв М. Ю.

Київський нац. університет ім. Тараса Шевченка, географічний фак-т, аспірант

Науковий керівник: проф.,зав. каф. гідрології та гідроекології, д.геогр.н. В.К. Хільчевський

ПРОСТОРОВО-ЧАСОВА ДИНАМІКА СПЕЦИФІЧНИХ ЗАБРУДНЮЮЧИХРЕЧОВИН У ПОВЕРХНЕВИХ ВОДАХ БАСЕЙНУ ДНІПРА

Надзвичайно напружена екологічна ситуація в Україні, яка особливо ускладнилась в останні 10–15 років внаслідок глибокої соціально-екологічної кризи, зумовлює постійну необхідність у сучасних гідроекологічних дослідженнях, які повинні відповідати внутрішнім національним потребам, вимогам і методології загальноєвропейського природоохоронного процесу та забезпечувати наукові засади для прийняття адекватних водогосподарських та інших практичних рішень у в сфері державної водної політики.

У межах дніпровського та інших річкових басейнів України проблема антропогенного забруднення річкових вод різноманітними хімічними речовинами давно набула значної актуальності у зв'язку з тривалим екстенсивним розвитком господарського комплексу даного регіону, при якому негативні екологічні та водогосподарські наслідки такого процесу практично не враховувалися. Тому докладне вивчення забруднення зазначених вод специфічними забруднюючими речовинами (СЗР), виявлення і локалізація джерел надходження таких речовин у різні водні об'єкти є постійним завданням сучасних гідрохімічних досліджень та державного екологічного моніторингу поверхневих вод.

Дослідження проводили за експериментальними даними (1973–2004 рр.), отриманими на 57 стаціонарних пунктах спостережень мережі Держгідромету, розміщених на 28 річках дніпровського басейну, а також 25 стаціонарних пунктах спостережень моніторингової мережі Держводгоспу на 17 річках цього ж басейну.

Для характеристики забруднення річкових вод дослідженими речовинами застосована методика, за якою ступінь забрудненості води оцінюється не за осередненими величинами їх концентрацій, а за відносними значеннями часток проб води (%),у яких вміст зазначених речовин коливається у певних цілком визначених інтервалах. Відповідний аналіз за запропонованими показниками може здійснюватися у 5 інтервалах концентрацій. При цьому, зазначені інтервали виділялися з врахуванням діючих санітарно-гігієнічних і екологічних нормативів та вимог, встановлених двосторонніми міждержавними угодами України і сусідніх держав щодо якості води транскордонних водотоків. Для класифікації якості води користувалися п'ятиступеневою шкалою гранично допустимих норм, рекомендованою для застосування зазначеними міждержавними угодами. (табл. 1) За цією шкалою класи якості води визначаються наступним чином: І – дуже чиста, ІІ – чиста, ІІІ – умовно чиста, ІV –забруднена, V – сильно забруднена вода.

Таблиця 1.  Виділення інтервалівконцентрацій для забруднюючих речовин

Такий підхід дає можливість здійснювати об'єктивну оцінку просторового розподілу рівнів забруднення річкових вод як за дослідженими так і іншими СЗР, забруднення ними окремих водотоків у окремому чи різних річкових басейнів в той чи інший проміжок часу, виявити багаторічну динаміку цього забруднення.

При оцінці результатів аналізу досліджуваних вод і їх наступній класифікації визначається низка статистичних параметрів, в даному випадку концентрації СЗР та їхваріації. Зазначена оцінка виконується за результатами регулярного моніторингу.

Класифікація якості води повинна здійснюватися за кожним з лімітованих показників чи за їх типовими групами шляхом співставлення аналітично знайдених і статистично узагальнених концентрацій контрольованих речовин з гранично допустимими нормами.

Виконані дослідження показали, що протягом останніх 20–30 років рівень забруднення річкових вод басейну Дніпра СЗР істотно змінювався. Так, для нафтопродуктів (НП) значні перевищення ГДК в досліджених річках (в 10–20 разів) спостерігалися в середині 80-х років минулого сторіччя. Протягом наступного десятиріччя рівень забруднення переважної більшості водних об'єктів басейну Дніпра НП суттєво знизився, найімовірніше, за рахунок зменшення масштабів і інтенсивності їх надходження у досліджені річкові води. Останнім часом спостерігається новий підйом вуглеводневого забруднення води, який уже зараз на деяких водних об'єктах перевищує ГДК більше, ніж у 10 разів. Загалом у басейні Дніпра в 60–70% досліджених проб у середньому спостерігалася вода І класу якості. Для деяких водних об'єктів, ці величини змінювалися від 40–98%.

Екстремально високі концентрації цих речовин, значення яких більш як у двічі перевищували величини ГДК навіть для водойм господарсько-побутового водокористування (0,3 мг/дм³), спостерігалися досить часто (в середньому в 8–10% проб) і майже на всіх досліджених річках, крім Орелі, Псла (в районі м. Гадяч) та Ворскли (в районі м. Кобеляки).

Максимальні концентрації синтетичних поверхнево-активних речовин (СПАР) та частота їх виявлення спостерігалися урічках Псел, Орель, Самара, Вовча. В цілому ситуація, пов'язана з забрудненням поверхневих вод басейну Дніпра цими речовинами, на відміну від НП значно складніша. Забруднення ними досліджених вод мало практично повсюдний характер. Знайдені концентрації СПАР змінювалися від 0,01 до 4,0 мг/дм³. Тому рівень забрудненості річкових вод басейну даними речовинами викликає занепокоєння і вимагає реалізації заходів, спрямованих на його зменшення.

В порівнянні з НП часова динаміка СПАР була більш однорідною. Середньорічний вміст СПАР у річкових водах практично всіх регіонів басейну Дніпра характеризувався чітко вираженою тенденцією до зростання.

За частотою виявлення найменшим фенольним забрудненням характеризувалися води Українського Полісся (басейн Верхнього Дніпра). В річкових водах лісостепової зони басейну Дніпра частота виявлення даних речовин помітно зростає. У річкових водах басейну Нижнього Дніпра в зоні степу, особливо, у його лівобережній частині спостерігалися, достатньо високі і постійні рівні концентрацій цих речовин. Найбільшого фенольного забруднення зазнавали води річок Гнилоп'ять, Рось, Трубіж, Сула, Хорол, Ворскла, Орель, Самара, Вовча.

На відміну від НП і СПАР знайдені концентрації фенолів коливалися у досить вузьких інтервалах (від 1–2до 7–10 мкг/дм³). В одиничних випадках найвищі концентрації фенолів досягали 50–100 мкг/дм³.

Протягом 1973–2004рр. річкові води басейну Дніпра були помітно, а в деяких регіонах і досить суттєво забруднювалися НП, СПАР, фенолами. Знайдені особливості вмісту і динаміки цих СЗР свідчать про те, що на їх надходження і поведінку в конкретних водотоках крім антропогенного чинника відчутно впливають характер та особливості гідрологічних умов зазначених водних об'єктів. В останні десятиріччя і на даний час концентрації НП, СПАР і фенолів, що спостерігаються в переважній більшості водотоків басейну, досить часто перевищують норми якості води, встановлені для водойм господарсько-питного і рибогосподарського призначення. На сьогодні саме домішки даних СЗР в багатьох випадках лімітують санітарно-гігієнічні і токсикологічні властивості річкових вод дніпровського басейну.

Докладне вивчення цих речовин, виявлення та локалізація основних джерел їх надходження у поверхневі води, дослідження просторового розподілу і часової динаміки є обов'язковими умовами розробки конкретних заходів з покращення  гідроекологічногостану практично всіх водних об'єктів басейну Дніпра.

Виявлені тенденції в поведінці досліджених речовин (а також основні причини, що їх зумовлюють) дозволяють певною мірою спрогнозувати, що при належному дотриманні природоохоронних вимог, проведенні назрілих і невідкладних заходів з охорони поверхневих вод та інших об'єктів навколишнього природного середовища у повному обсязі (особливо в частині зменшення шкідливого впливу господарсько-побутових і зливово-каналізаційних стічних вод) рівень забрудненості річок басейну Дніпра СЗР можна значно знизити.

Застосування запропонованого методичного підходу дозволить поліпшити ефективність контролю забрудненості поверхневих водних об'єктів СЗР та практичній реалізації зазначених заходів.