Секція: Географія і
геологія,
Підсекція:
природокористування і екологічний моніторинг
Яров
Я.С.
Одеський
державний екологічний університет, м.Одеса, Україна
ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ РІКИ ДНІСТЕР В РАЙОНІ МІСТА БІЛЯЇВКА (ОДЕСЬКА ОБЛАСТЬ)
ЗА ГІДРОХІМІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ
Вступ. Річка
Дністер розташована на території України і Молдови, її басейн має витягнуту
форму. Басейн річки поділяється на верхню,середню і нижню частину. Значна
густина населення, високий промисловий потенціал, інтенсивний розвиток
сільського господарства та пов’язані з ними значні обсяги забруднення водного
середовища негативно впливають на якість води Дністра. Особливістю річки є те,
що основна маса її водного стоку формується головним чином у верхній частині
басейна у Прикарпатті, середня і нижня ділянка фактично є транзитними, тобто,
додаткового водного притоку тут немає. На режим річки і її гідрохімію значний
вплив чинить зарегульованість двома великими водосховищами (Дністровське,
Дубосарське), в основному вплив негативний. Річка Дністер є транскордонною, в
її басейні розташовано багато джерел забруднення, промислові,
господарсько-побутові, поверхневі води, що негативно впливають на якість води, враховуючи
паводковий характер водного режиму і постійні аварійні випадки на очисних
спорудах та залпових забруднень річку стоками [1].
Значні коливання водного стоку, паводковий режим,
інтенсивність водогосподарської діяльності на водозборі і відповідне
забруднення річки відходами цієї діяльності (стічні води) створюють у басейні
Дністра складну гідроекологічну ситуацію [1]. В той же час, річка Дністер, як
об’єкт комплексного використання (рибне господарство, господарсько-питне водопостачання,
промислове, сільскогосподарське використання, зрошення, рекреація) вимагає комплексного врахування необхідних
умов до якості води. Вивчення режиму річки в даний час дозволяє зробити такі
дослідження.
Актуальність роботи: Річка Дністер в районі міста Біляївка забезпечує господарсько-питні
потреби Одеської агломерації, рибогосподарські потреби, також тут масовий забір
води для зрошення, розташований Нижньодністровський національний парк, унікальні
дельтові водойми, які мають природо-охорону і рекреаційну цінність. В створі
Біляївської водоочисної станції (ВОС) знаходиться лабораторія фірми «Інфокс
Водоканал», де проводяться постійний гідрохімічний моніторинг якості води річки Дністер.
Метою дослідження є оцінка якості води р. Дністер за гідрохімічними показниками
(методикою КІЗ) [2,3] за багаторічний період для господарсько-питних та рибогосподарських
нормативів, визначення пріоритетних забруднювальних
речовин р. Дністер.
Матеріал та методика досліджень. Вхідними даними слугують результати моніторингу р. Дністер за 2000-2012 рр, які були
виконані в створі Біляївского водозбору [4].
Методика оцінки якості води за гідрохімічними показниками передбачає
розрахунок комбінаторного індексу забруднення води (КІЗ) [2,3]. Даний
метод дозволяє класифікувати якість води за повторюваністю і кратністю
забруднення окремими гідрохімічними показниками, виділити пріоритетні забруднювальні
речовини. Методика передбачає розрахунок умовного коефіцієнта
комплексності (К), дослідження
кожного гідрохімічного показника на предмет регулярності (Hi) та кратності (Ki) перевищення ним встановлених норм ГДК, підсумування індивідуальних оцінок
по кожному показнику у вигляді узагальнених оцінних балів (Si) та розрахунок сумарної (КІЗ) та
питомої (ПКІЗ) оцінок якості води. Виділення пріоритетних забруднювачів та
оцінка індивідуальних внесків кожного гідрохімічного показника у забруднення
води здійснюється за величиною відповідних значень показника Si.
Результати досліджень та їх
обговорення.
Оцінка якості води р.
Дністер в районі м. Біляївка за господарсько – питними нормами ГДК за методом
КІЗ наведена в табл. 1. Всього було враховано 24 гідрохімічні показники. Протягом 2000-2012 років регулярність
спостережень за окремими показниками була неоднакова. Постійно контролювались більшість показників,
окрім хрома, нафтопродуктів та прозорості. За отриманими даними було встановлено, що комплексність
забруднення склала 63%, тобто, з 24 показників 15давали перевищення ГДК різної
інтенсивності. Сумарна забрудненість за показниками КІЗ склала 50 балів,
питомий індекс склав 2,08 бали, інтегральна оцінка якості за багаторічний
період відповідає класу «брудна».
Ступінь і стійкість забруднення води за окремими гідрохімічними
показниками неоднорідна:
- по більшості
показників, а саме рН, кисень, головні іони, сполуки азоту, пермонганатна і
біхроматна окиснюваність, твердість, нафтопродукти, СПАР, мідь, цинк, хром зафіксована
«одинична забрудненість низького рівня», якість води характеризується як «слабо
забруднена»;
- за кольоровістю і
БСК5 зафіксована «одинична забрудненість середнього рівня», вода
оцінюється як «забруднена»;
- за прозорістю і
марганцем вода має «одиничну забрудненість дуже високого рівня», оцінюється як
«брудна»;
- вміст заліза відповідає
«нестійкій забрудненості дуже високого рівня», вода Дністра оцінюється як «дуже
брудна»;
- найбільшим
забруднювачем річки Дністер в районі міста Біляївка виступають завислі
речовини, які є показником ЛОЗ, формують
«стійку забрудненість дуже високого рівня», роблячи воду «неприпустимо
брудною».
Оцінка якості води р.
Дністер в районі м. Біляївка за рибогосподарськими нормами ГДК за методом КІЗ
наведена в табл. 2. В рибному
господарстві вимоги до якості води, по суті, є більш жорсткими, ніж питні. Це викликано
тим, що риба акумулює в собі забруднення з води, що потенційно створює
підвищену небезпеку для споживача риби – людини. Отож, результати гірші, ніж
для господарсько-питних потреб.
Для розрахунку було
взято 21 хімічний показник, з яких 15 перевищують ГДК, тобто , комплексність
забруднення складає 71%. Сумарне забруднення
за показниками КІЗ 86 балів, осереднене забруднення за показниками ПКІЗ
складає 4,1 бали. Інтегральний клас
якості води річки Дністер в створі м. Біляївка
за 2000-2012 роки IV а - «дуже брудна».
Рівень забруднення
води за окремими гідрохімічними показниками розподілився таким чином:
- більшість
показників, а саме pH, кисень, головні іони, цинк формують «одиничну забрудненість
низького рівня», роблячи воду «слабо забрудненою»;
- нітрати, амоній, нафтопродукти
формують «одиничну забрудненість
середнього рівня», роблячи воду «забрудненою»;
- БСК5
формує «одиничну забрудненість високого рівня», роблячи воду «брудною»;
- марганець і
біхроматна окиснюваність формують «одиничну забрудненість дуже високого рівня»,
роблячи воду «брудною»;
- нітрити, залізо,
СПАР формують «нестійку забрудненість дуже високого рівня», роблячи воду «дуже
брудною»;
- найбільшими
забруднювальними речовинами виступають завіилі речовини, мідь, хром – вони є
показниками ЛОЗ, формують «стійку забрудненість дуже високого рівня», роблячи
воду «неприпустимо брудною».
Висновки. Початкова якість
води р. Дністер у створі м. Біляївка не
задовольняє існуючим в Україні нормам ГДК господарсько – питного призначення.
Хоча існуюча технологія водопідготовки на ВОС «Дністер» забезпечує зниження
концентрацій органічних забруднювачів, зависей, заліза, марганцю до нормативних
значень, але потім, в процесі транспортування підготовленої води існуючими
водопровіднимм мережами якість води вторинно погіршується.
Яість води р. Дністер
в створі м. Біляївка за деякими показниками не задовольняє існуючі
рибогосподарські норми ГДК. Фактично ця вода забирається на наповнення рибних
водойм без жодної обробки, що створює небезпеку для споживачів риби, що там вирощується.
Шляхом поліпшення ситуації може бути прийняття рішення про обробку води перед
її запуском у рибні господарства, або ж перегляду сортів риби і технологій
рибництва, що нині існують.
ЛІТЕРАТУРА
1. Трансграничное
диагностическое исследование бассейна р.Днестр. Отчет о проекте ОБСЕ/ЕЭК ООН
«Трансграничное сотрудничество и устойчивое управление бассейном реки
Днестр». Кишинев, 2005. – 88 с.
2. Сніжко
С.І. Оцінка та прогнозування якості природних вод. – К.: Ніка центр, 2001. –
264 с.
3. Осадчий В.І., Набиванець
Б.Й., Осадча Н.М., Набиванець Ю.Б. Гідрохімічний довідник: Поверхневі води
України. Гідрохімічні розрахунки. Методи аналізу. – К.: Ніка центр, 2008. – 656
с.
4. Відомчі матеріали
гідрохімічного моніторингу Центральної хіміко-бактеріологічної лаборатории ПП
«Інфоксводоканал» за 2000-2012 рр.
Примітка: П –
прозорість води, см; ЗР – завислі речовини, мг/дм3; КЛ – кольоровість, °; Т – твердість,
ммоль/дм3; ПО – перманганатна окиснюваність, мгО/дм3; БО
– біхроматна окиснюваність, мгО/дм3; НП – нафтопродукти, мг/дм3;
Ni – кількість
визначень гідрохімічного компонента; NГДК – кількість випадків перевищення ГДК по даному
компоненту.
|
Таблиця
1 – Оцінка якості води р.Днiстер - м.Бiляiвка за господарсько-питними
нормативами (2000-2012 рр.) |
||||||||||||||||||||||||
|
n= 24; n'=15;
K=63%; КІЗ=∑Si=50
балів; ПКІЗ=∑Si/n=2.08
бали; клас якості води – III а) - "брудна" |
||||||||||||||||||||||||
|
Показник |
П |
ЗР |
КЛ |
рН |
[O2] |
[Mg2+] |
[Na+] |
[SO42-] |
[Cl-] |
[∑M] |
Т |
БСК5 |
||||||||||||
|
ГДК |
30 |
0.58 |
20 |
6.5-8.5 |
4 |
50 |
200 |
250 |
250 |
1000 |
7 |
3 |
||||||||||||
|
Ni |
135 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
||||||||||||
|
Nгдк |
135 |
156 |
26 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
58 |
||||||||||||
|
Hi=100*NГДК/Ni,% |
100 |
100 |
16.7 |
0 |
0 |
0.6 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
17.9 |
||||||||||||
|
Оцінний бал |
4 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
||||||||||||
|
Ki=Ci/CГДК |
1.57 |
14.4 |
0.93 |
0.99 |
0.46 |
0.42 |
0.15 |
0.29 |
0.15 |
0.3 |
0.66 |
0.72 |
||||||||||||
|
Оцінний бал |
1 |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||||||||
|
Узагальнений бал Si |
4 |
12 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
||||||||||||
|
Продовження табл. 1 |
||||||||||||||||||||||||
|
Показник |
[NO2-] |
[NO3-] |
[NH4] |
[Fe2+] |
ПО |
БО |
НП |
СПАР |
[Cu] |
[Zn] |
[Cr] |
[Мn] |
||||||||||||
|
ГДК |
0.152 |
11.3 |
0.05 |
0.2 |
5 |
15 |
0.1 |
0.5 |
1 |
1 |
0.05 |
0.05 |
||||||||||||
|
Ni |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
126 |
156 |
156 |
156 |
25 |
156 |
||||||||||||
|
Nгдк |
4 |
6 |
14 |
131 |
11 |
4 |
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
93 |
||||||||||||
|
Hi=100*NГДК/Ni,% |
2.56 |
3.8 |
8.9 |
83.9 |
7.1 |
2.6 |
1.6 |
1 |
0.6 |
0 |
4 |
59.6 |
||||||||||||
|
Оцінний бал |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
||||||||||||
|
Ki=Ci/CГДК |
0.39 |
0.68 |
0.52 |
2.13 |
0.75 |
1.56 |
0.24 |
0.2 |
0.28 |
0.01 |
0.39 |
1.14 |
||||||||||||
|
Оцінний бал |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||||||||
|
Узагальнений бал Si |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
||||||||||||
|
Таблиця
2 – Оцінка якості води р.Днiстер - м.Бiляiвка за рибогосподарськими
нормативами (2000-2012 рр.) |
||||||||||||||||||||||||
|
n= 21 ; n'=15;
K=71%; КІЗ=∑Si=86
балів; ПКІЗ=∑Si/n=4.1
бали; клас якості води - IV а) - "дуже брудна" |
||||||||||||||||||||||||
|
Показник |
ЗР |
рН |
[O2] |
[Са2+] |
[Mg2+] |
[Na+] |
[SO42-] |
[Cl-] |
[∑M] |
[NO2-] |
[NO3-] |
[NH4] |
||||||||||||
|
ГДК |
0.75 |
6.5-8.5 |
6 |
180 |
40 |
120 |
100 |
300 |
1000 |
0.02 |
9.1 |
0.39 |
||||||||||||
|
Ni |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
156 |
||||||||||||
|
Nгдк |
156 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
11 |
0 |
0 |
131 |
36 |
28 |
||||||||||||
|
Hi=100*NГДК/Ni,% |
100 |
0 |
2.6 |
0 |
0.6 |
0 |
7.1 |
0 |
0 |
84 |
23 |
18 |
||||||||||||
|
Оцінний бал |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
2 |
||||||||||||
|
Ki=Ci/CГДК |
11.1 |
0.99 |
0.68 |
0.32 |
0.53 |
0.25 |
0.73 |
0.12 |
0.3 |
3.01 |
0.85 |
0.67 |
||||||||||||
|
Оцінний бал |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
||||||||||||
|
Узагальнений бал Si |
12 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
2 |
2 |
||||||||||||
|
Продовження табл. 2 |
||||||||||||||||||||||||
|
Показник |
[Fe2+] |
БСК5 |
БО |
НП |
СПАР |
[Cu] |
[Zn] |
[Cr] |
[Мn] |
|||||||||||||||
|
ГДК |
0.1 |
2 |
20 |
0.05 |
0.01 |
0.001 |
0.01 |
0.001 |
0.01 |
|||||||||||||||
|
Ni |
156 |
156 |
156 |
126 |
156 |
156 |
156 |
25 |
156 |
|||||||||||||||
|
Nгдк |
156 |
78 |
107 |
26 |
156 |
154 |
0 |
19 |
30 |
|||||||||||||||
|
Hi=100*NГДК/Ni,% |
100 |
50 |
69 |
17 |
100 |
98.7 |
0 |
76 |
19.2 |
|||||||||||||||
|
Оцінний бал |
4 |
3 |
4 |
2 |
4 |
4 |
1 |
4 |
2 |
|||||||||||||||
|
Ki=Ci/CГДК |
4.3 |
1.9 |
1.2 |
0.48 |
10 |
28 |
0.1 |
19.7 |
5.7 |
|||||||||||||||
|
Оцінний бал |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
2 |
|||||||||||||||
|
Узагальнений бал Si |
8 |
3 |
4 |
2 |
8 |
12 |
1 |
12 |
4 |
|||||||||||||||