Секція: Географія і геологія,

Підсекція: природокористування і екологічний моніторинг

Яров Я.С.

Одеський державний екологічний університет, м.Одеса, Україна

ГІДРОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ МАЛИХ ВОДОЙМ ВЕРХНЬОЇ ДІЛЯНКИ Р. БАРАБОЙ (ОДЕСЬКА ОБЛАСТЬ)

Вступ. Одеська область розташована у степовій зоні з недостатнім режимом зволоження. Більшість малих річок Одещини мають періодичний водний стік після водопілля і паводків. Малі річки складають основу водно-ресурсного потенціалу регіону і є важливою умовою сталого соціально-економічного розвитку області. Стан малих річок погіршується внаслідок інтенсивної господарської діяльності (зарегульованість, розораність, забруднення стоками) і екстремальних гідрометеорологічних умов останніх років. Зараз діє регіональна програма по захисту і відродження малих річок.

Актуальність дослідження: Річка Барабой – це мала річка Північно-Західного Причорномор’я, яка є частиною Нижньодністровської зрошувальної системи, в її руслі споруджено два водосховища і багато малих ставків, які наповнюються дністровською водою та місцевим стоком і використовуються комплексно. Верхня ділянка річки не входить до зрошувальної системи, водні ресурси тут представлені ставками, які споруджені в балках Барабойська, Ставкова, Майорська, Вовча. Нажаль, малі водойми практично не охоплені гідрохімічним моніторингом [1-8].

Метою дослідження є збір і узагальнення даних по режиму і використанню малих водойм, аналіз сезонних гідрохімічних показників окремих малих водойм.

Матеріали та методика дослідження. Вхідними даними є результати експедиційних обстежень малих водойм верхньої ділянки р. Барабой , які були здійснені у 2009 – 2013 рр. Під час досліджень загальноприйнятими методиками відбирались і вивчались проби води [9]. Також була використана існуюча водогосподарська інформація щодо об’єктів дослідження.

Результати дослідження та їх обговорення. Річка Барабой протікає по території Одеської області в південно – західному напрямку, впадає в Чорне море в у с. Грибовка, належить до «малих річок». Найбільшими притоками річки Барабой у верхній частині є балки Ставкова, Вовча, Майорська. Клімат басейну помірно-континентальний з посушливим літом, короткою теплою зимою. Гідрографічна мережа розвинена слабко.) Водоносні горизонти у верхній ділянці р. Барабой залягають у товщах пліоценових, міоценових і четвертинних відкладів на глибині від 3 до 20 м. Грунтові води містяться у верхньосарматських, меотичних і понтичних відкладах у вапняках, пісках і суглинках, що визначає їх високу мінералізацію. Пануючими грунтами в районі є чорноземи різного генезису і властивостей. Рослинний покрив представлений сільськогосподарськими землями на місці різнотравних типчаково-ковильних степів, природна рослинність збереглась фрагментарно, лісів нема, лише штучні лісосмуги вздовж полів. Сільськогосподарська освоєність басейну р. Барабой висока і становить 96,5% (сільгоспугіддя складають 53,6 тис га або 82% площі, орні землі займають 47,8 тис га або 89% усіх сільгоспугідь). У використанні земельних ресурсів спостерігаються зміна структури сільгоспугідь за рахунок посадки лісосмуг, виділення дачних ділянок, розвитку водно-вітрової ерозії, відчуження під промислове будівництво. [1]

Водні ресурси використовуються в даний час інтенсивно (поверхневі води - повністю, підземні – частково). У використанні водних ресурсів в останні роки спостерігається зниження водоспоживання на зрошення. У межах басейну нема об’єктів природно – заповідного фонду, родовищ бальнеологічних ресурсів, корисні копалини обмежені. У використанні існуючих у басейні р. Барабой малих водойм в даний час спостерігається стабільний розвиток аматорського рибальства та рекреації.

В балках Барабойська і Ставкова розташовано 6 малих водойм, які і є об’єктами досліджень. Ставки розташовані поблизу сіл Новосельці, Михайлівка, Секретарівка, Миколаївка, Василівка. При цьому лише 4 ставки паспортизовані і перебувають в офіційній оренді. Ставки поблизу с. Секретарівка не мають господаря, занедбані.

Основні морфометричні показники об’єктів дослідження наведені в табл. 1. Ці дані взято з водогосподарських паспортів і правил експлуатації ставків. [4-8] Дані по ставкам біля с. Секретарівка орієнтовні.

Таблиця 1 – Морфометрія малих водойм верхньої ділянки річки Барабой

Об’єкт дослідження		Став біля с.Новосельці	Став біля с.Михайлівка	Став №1 біля с. Секретарівка	Став №2 біля с. Секретарівка	Став біля с. Миколаївка	Став біля с. Василівка
Призначення		Рибництво, рекреація
Тип водойми		русловий
Довжина, м		1190	1050	810	708	971	1890
Ширина, м	Максимальна	185	305	83,8	142	255	210
	Середня	60	120	59,7	69,3	126	129
Глибина, м	Максимальна	2,1	2,5	2,5	2,5	2,5	3,7
	Середня	0,96	1,14	1,3	1,35	1,27	1,74
Площа дзеркала, га		7,42	13,7	15	7,2	12,1	24,4
Об΄єм, тис м^3		71,1	151	195	97,2	153	401
Довжина берегової лінії, км		2,78	2,5	1,68	1,61	2,13	3,85
Рівні води, м БС	НПР	103	85,3	78	78	68,7	62,4
	РМО	-	84,5	79	79	-	61
	ФПР	104,5	86,5	80	80	70	63,6
Гребля, м	Довжина	200	245	150	150	316	190
	Висота	4,6	7	6,4	5,3	7,5	5,0
	Ширина	6	7	6	6	6	5,0

Дослідні ставки характеризуються різною довжиною, яка змінюється від 708 м (став №2, с.Секретарівка) до 1890 м (став біля с.Василівка). Площа дзеркала ставків змінюється від 7 до 24 га, об’єм води в ставках змінюється від 71 до 401 тис м³ . Всі ставки руслові, призначені для рибництва, рекреації. Найбільшим за розмірами є ставок біля с. Василівка, найменшим – ставок біля с. Новосельці.

В літній сезон 2009 року (15.06.2009) з 6 водойм були пересохлими 3. Було встановлено, що смак води ставках біля с. Секретарівка, с. Миколаївка, с. Василівка був солоний, інтенсивністю до 3 балів. Запах води був болотистий, 1 бал. Колір води по шкалі був XVII – XVIII, тобто вода мала інтенсивне жовто – коричневе забарвлення. Температура води у ставках була 24,1 – 24,9 градусів Цельсію. Показник рН води був «нейтральним» і знаходився в межах ГДК для господарсько – питного і рибогосподарського використання. Вміст у воді розчиненого кисню був 10,5 – 19,5 мг/дм³ або 107 – 193 % насичення, все в межах нормативів. За показником БСК₅ зафіксовано перевищення рибогосподарських ГДК в 1,4 – 6 разів, господарсько – питні норми було перевищено у ставках біля сс. Миколаївка і Василівка до 3 разів. Мутність води у ставках виявилась високою (від 35 до 120 мг/дм³), що перевищило рибогосподарські і питні норми відповідно у 60-206 разів і в 47 – 160 разів. Відповідно, прозорість води у ставках виявилась від 25 до 35 см. Вміст у воді сірководню за показниками «загнивання» і «стабільність» був у нормі, але тест на пінистість у всіх випадках опинився позитивним, що вказує на забрудненість води органічними речовинами. Мінералізація води за сухим залишком була від 11,5 до 11,8 г/дм³, що значно перевищує нормативні значення. Вміст органіки у воді ставків був 28%. Таким чином, в літній сезон вода у наповнених ставках має підвищену мутність, забрудненість органікою, незадовільну органолептику. Досить високою є мінералізація води. Вміст кисню знаходиться в сприятливих межах. Така ситуація цілком може бути пояснена замкненістю ставків, які наповнюються ґрунтовими водами і в умовах посиленого випаровування і господарського використання мають воду незадовільної якості.

В зимовий сезон (3.02.10, 20.01.11, 11.01.12, 2.02.13) з 6 водойм був пересохлим лише ставок №1 біля с. Секретарівка. Гідрохімічні умови у ставках взимку залежать від гідрометеорологічних умов в попередній період (літо, осінь) і протягом зими. У випадку достатнього зволоження і відлиг взимку відбувається поповнення ставків, зростає рівень води і відбувається зниження концентрацій гідрохімічних показників внаслідок розведення. У протилежному випадку (як було восени 2012 р.) рівень води в ставках знижується і зростають концентрації гідрохімічних показників. За отриманими даними було встановлено, що смак води ставках від болотистого (став біля с. Новосельці) до гіркуватого, солоного і солонуватого, інтенсивністю 1 – 4 бали. Запах води у ставках переважно землистий, але при розкладанні органіки в умовах льодоставу може погіршуватись до гнилісного, неприємного і навіть сірчаного. Загалом по органолептиці найгірша ситуація взимку у ставку біля с.Василівка. Колір води по шкалі був X – XІХ, тобто вода мала жовто – коричневе забарвлення. Кольоровість води, залежно від динаміки водних мас, змінювалась від 18 до 100 градусів (ставок біля с. Миколаївка). Навіть по мінімальним значенням кольоровість всюди переважає господарсько-питні нормативи, по максимальним значенням до 5 ГДК. Така ситуація може бути пов’язана з активним перемішуванням води під дією вітру, а також мілководністю ставків. Також треба врахувати, що ставки наповнюються ґрунтовими водами, які самі по собі мають високу кольоровість. Температура води у ставках взимку була від 0 до 6 °C, ґрунтові води мали більш високу температуру (від 9 до 10 °C). Показник рН води у ставках був «лужним», у ґрунтових водах – «нейтральним», переважно в межах ГДК. Ця обставина, а також переважно негативні значення показника ОВП, вказують на інтенсивний перебіг процесів розкладання органічних решток у воді і донних відкладах ставків, зокрема, під впливом інтенсивних біологічних процесів. Позитивне значення ОВП у воді ставку біля с.Михайлівка пов’язано з його розчисткою і наповненням водою. Вміст у воді ставків розчиненого кисню був 8 – 24 мг/дм³ або 58 – 189 % насичення, все в межах нормативів. За показником БСК₅ на всіх станціях зафіксовано перевищення рибогосподарських ГДК до 9 разів, господарсько – питні норми було перевищено до 6 разів. Мутність води взимку за умов льодоставу у ставках демонструє значну динаміку – вода від майже прозорої (мутність близька до 0) до мутної (мутність до 51 мг/дм³). Це перевищує рибогосподарські і питні норми. Відповідно, прозорість води у ставках виявилась від 5 до 41 см. Вміст у воді сірководню за показниками «загнивання» і «стабільність» був у нормі, але у ставках біля сс. Миколаївка і Василівка відзначались випадки низької стабільності води, що можна пов’язати із випадками зростання вмісту сірководню при застійних явищах у водоймах під льодом. у ставках біля с. Новосельці, Секретарівка тест на пінистість опинився позитивним, що вказує на забрудненість води органічними речовинами. Ґрунтові води при цьому незначно забруднені органікою. Вміст у воді нітритів взимку коливається від нуля до 0,244 мг/дм³. За умов відсутності льодоставу нітритів у воді ставків не виявляється, при льодоставі нітрити накопичуються у кількості, що може перевищувати рибогосподарські норми ГДК до 12 разів, господарсько питні норми у 1,5 рази. Причому перевищення по нітритам виявлені у ставках біля с. Секретарівка, Миколаївка, Василівка. За вмістом у воді нітратів перевищень нормативів не виявлено. За вмістом амонію сольового рибогосподарські нормативи перевищено у всіх ставках і ґрунтових водах максимально до 39 разів, навіть по мінімальним концентраціям норми ГДК перевищено. Господарсько – питні нормативи також перевищено по всім станціям. Фосфати були знайдені у всіх станціях у межах ГДК. Мінералізація води за сухим залишком була від 5 до 13,6 г/дм³, що значно перевищує нормативні значення. Висока мінералізація води у ставках ґрунтового живлення пов’язана з високою початковою мінералізацією самих ґрунтових вод. В той же час у ставках невисокого ґрунтового живлення (біля сс. Михайлівка і Новосельці) мінералізація за сухим залишком помітно нижче і складає від 0,57 до 3,8 г/дм³. Вміст органіки у воді ставків був від 13 до 61%. Вміст кальцію, магнію, твердість води по всім точкам перевищують норми рибогосподарських ГДК, по кальцію до 4,3 рази, по магнію до 35 разів, по твердості до 21 разу. Причому перевищення спостерігались навіть по мінімальним значенням. Таким чином, в зимовий сезон вода у наповнених ставках має незадовільну органолептику, високі показники кольоровості, вмісту органічних речовин. Особливо слід відзначити випадки появи у воді сірководню. Кисневий режим ставків задовільний, прозорість також. Але у воді високий вміст нітритів і амонію, що вказує на забруднення з боку поверхневого і ґрунтового стоку, які контактують з сільгоспугіддями, звалищами. Зважаючи на льодостав, незначні розміри, відсутність водообміну і забруднення з боку населених пунктів можна зробити висновок, що взимку створюються умови, коли самоочисна здатність ставків недостатня для переробки забруднень, що в них потрапляють. Ситуацію погіршує висока мінералізація води. Загалом, взимку малі водойми верхньої ділянки р. Барабой мають воду незадовільної якості, ситуація дещо краще у ставках біля сс. Михайлівка і Новосельці.

У весняний сезон (11.04.10, 22.04.11) ставки біля сс. Михайлівка і Секретарівка (№1) періодично пересихали. Гідрохімічні умови у ставках навесні залежать від гідрометеорологічних умов перебігу водопілля і кількості опадів, які випадають протягом зими і весни. Якщо зима була холодною, сніжною і перехід до весни був різким, то ставки наповнюються водою. Якщо зима була малосніжна, тепла, кількість опадів і перебіг весни недружні, то у ставках рівень води може навіть знижуватись, бо поверхневий стік і ґрунтові води не завжди можуть добре наповнити ставок. Відповідно, це істотно впливає на гідрохімію ставків. Смак води був переважно солоний і солонуватий, до 4 балів. Запах води був трав’янистий, невизначений, 1 бал. Колір води за шкалою був від Х до ХVIII, тобто вода жовто – коричневого кольору. Кольоровість води по всім станціям перевищила норматив, склавши від 14 до 94 градусів. Показник рН води всюди був переважно «лужний», окрім ґрунтових вод, які «нейтральні». Показник ОВП був негативний. Розчинений кисень по мінімальним значенням подекуди був нижче рибогосподарських нормативів ГДК, загалом задовільний. Насичення води киснем склало від 43 до 194%. Показник БСК5 у воді перевищував рибогосподарські нормативи до 10 разів, питні у 9 разів. Мутність води була високою, перевищуючи норми по всім станціям. Вміст сірководню по всім станціям був у нормі, окрім ставків біля сс. Василівка і Миколаївка. По всім ставкам, окрім ставка у с. Миколаївка, вода забруднена органікою. Нітрити у всіх ставках перевищили рибогосподарські ГДК максимально у 52 рази, амоній перевищував рибогосподарські нормативи максимально у 50 разів. Нітрати були в межах норми. Мінералізація води за сухим залишком перевищує нормативи по всім станціям.

В осінній сезон 2009 і 2010 рр. смак води у ставках був солоний і солонуватий, інтенсивністю до 4 балів. Запах води був трав’янистий, болотний, 1 бал. Колір води по шкалі був X – XІХ, тобто вода мала жовто – коричневе забарвлення. Кольоровість води, залежно від динаміки водних мас, змінювалась від 36 до 68 градусів, по всім станціям були перевищення господарсько-питних нормативів. Така ситуація може бути пов’язана з активним перемішуванням води під дією вітру, а також мілководністю ставків. Температура води у ставках навесні була від 12 до 15 °C. Показник рН води у ставках був «лужним», по максимальним значенням перевищуючи ГДК. Ця обставина вказує на інтенсивний перебіг біологічних процесів. Вміст у воді ставків розчиненого кисню був 4,4 – 12,5 мг/дм³, або 43 – 142 % насичення, в межах норм ГДК окрім ставка біля с. Михайлівка. За показником БСК₅ на більшості станцій зафіксовано перевищення рибогосподарських ГДК до 6 разів, господарсько – питні норми було перевищено до 4 разів. Мутність води у ставках змінювалась від 7,6 до 60 мг/дм³, що всюди перевищує рибогосподарські і питні норми. Відповідно, прозорість води у ставках виявилась від 6 до 41 см. Вміст у воді сірководню за показниками «загнивання» і «стабільність» був у нормі, окрім ставка біля с. Михайлівка. Тест на пінистість у більшості ставків опинився позитивним, що вказує на забрудненість води органічними речовинами. Ставок біля с. Михайлівка був незначно забруднений органікою. Біогенні речовини в осінній період 2009, 2010 рр. не вивчались. Мінералізація води за сухим залишком була від 11,9 до 17,7 г/дм³, що значно перевищує нормативні значення. Висока мінералізація води у ставках ґрунтового живлення пов’язана з високою початковою мінералізацією ґрунтових вод, посушливим кліматом і замкненістю ставків ГТС. В той же час у ставку біля с. Михайлівка, який восени 2010 р. був розчищений і наповнений поверхневим стоком, мінералізація за сухим залишком помітно нижче і склала 0,713 г/дм³. Вміст органіки у воді ставків був від 15 до 29%. Таким чином, в осінній період 2009, 2010 рр. вода у наповнених ставках має незадовільну органолептику, високі показники кольоровості, вмісту органічних речовин. Кисневий режим ставків задовільний, у воді висока мінералізація. Восени малі водойми верхньої ділянки р. Барабой мають воду незадовільної якості, ситуація була дещо краще у ставку біля с. Михайлівка.

Висновки. За підсумками гідрохімічних досліджень малих водойм у верхній ділянці р. Барабой було встановлено, що в різні сезони в різних ставках якість води змінюється, по деяким показникам значно перевищуються норми ГДК. Через високу мінералізацію і вміст біогенних сполук не всі дослідні ставки не можуть бути безпечно використані в рибному господарстві без здійснення відповідних заходів по поліпшенню їх екологічного стану. Гідрохімічні показники ставків цілком пояснюються складом ґрунтових вод, що їх живлять, замкненістю їх басейнів і відсутністю водообміну, характером їх фактичного використання. Перевищення норм ГДК у всіх ставках вказує на порушення екологічної рівноваги і необхідність вживання відповідних заходів щодо поліпшення ситуації.

ЛІТЕРАТУРА

1. Паспорт реки Барабой. – Одесса: Госкомводхоз Украины, 1992. – 180 с.

2. Атлас Одеської області. – Одеса: ДП «Картографія», 2002. – 80 с.

3. Природа Одесской области: Ресурсы, их рациональное использование и охрана. /Под ред. Швебса Г.И., Амброза Ю.А. – Киев: Вища школа, 1979. – 144с.

4. Василівський ставок №2 на території Василівської сільської ради в Біляївському районі Одеської області. Водогосподарський паспорт та правила експлуатації. Одеса: ДРПВІ «Укрпівдендіпроводгосп», 2002. – 46с.

5. Михайлівський ставок №1 на території Секретарівської сільської ради в Біляївському районі Одеської області. Водогосподарський паспорт та правила експлуатації. Одеса: ДРПВІ «Укрпівдендіпроводгосп», 2006. – 36с.

6. Новесельцевский пруд №1 на территории Щербанского сельского совета Беляевского района Одесской области. Водохозяйственны паспорт и правила эксплуатации. Одесса: ГРПИИ «Укрюжгипроводхоз», 2004. – 40 с.

7. Про надання фізичній особі-підприємцю Політі Г. Є. у користування на умовах оренди водного об’єкта місцевого значення – Василівського ставка № 2 у Біляївському районі Одеської області. Режим доступу: http://oblrada.odessa.gov.ua/index.php?option=com_content&view=article&catid=91%3A8-&id=450%3A---------------------2-----&Itemid=185&lang=ru

8. Про надання фермерському господарству «Стар» у користування на умовах оренди водного об’єкта місцевого значення – Миколаївського ставка № 1 у Роздільнянському районі Одеської області. Режим доступу: http://oblrada.odessa.gov.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=1907%3A----lr--------------1-----&catid=123&Itemid=185&lang=ru

9. Методи гідроекологічних досліджень поверхневих вод/ за ред. В.Д. Романенка. – К., 2006. – 435 с.