Секція – Географія і геологія,

підсекція № 6 (природокористування і екологічний моніторинг)

Яров Я.С.

Одеський державний екологічний університет

АНАЛІЗ ОЦІНКИ ЯКОСТІ ВОДИ ПРАВИХ ПРИТОК ВЕРХНЬОГО ДНІСТРА ЗА ГІДРОХІМІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ

У даний час досить гостро стоїть питання збереження оптимальної якості води р. Дністер – транскордонної водної артерії, що є комплексним джерелом питного, промислового водопостачання, широко використовується для потреб зрошення, рибного господарства, транспорту, енергетики, рекреації.

В роботі розглядаються праві притоки р. Дністер, які розташовані в межах Українського Прикарпаття (річки Стрий, Бистриця, Свіча, Ломниця). Ці річки займають лише 17 % загальної водозбірної площі р. Дністер, формуючи при цьому до 50 % її загального водного стоку. Праві притоки істотно впливають на якість води верхньої ділянки Дністра через те, що на них розташовані промислові підприємства нафтохімічної галузі, великі міста, що виступають джерелами великої кількості стічних вод. Зважаючи на комплексний характер використання річок Прикарпаття, існує необхідність дослідження відповідності якості їх вод існуючим нормативним вимогам.

В даному дослідженні зроблено загальну оцінку якості води правих приток р.Дністер (прикарпатська ділянка) по комплексу гідрохімічних показників у відповідних створах контролю мережі Держгідрометслужби. В якості контрольних було використано господарсько-питні та рибогосподарські вимоги до якості води (відповідні ГДК гідрохімічних показників).

Методика оцінки якості води взята у [1,2] та використана для розрахунків по 12 створам гідролого-гідрохімічного контролю. Обрана методика оцінки якості води не є нормативною, але дає змогу оцінити якість води в загальному вигляді та зробити висновок про відповідність якості річкової води у створі нормативним вимогам по всьому комплексу гідрохімічних показників.

На першому етапі дослідження обчислювався умовний коефіцієнт комплексності К (%), який характеризує співвідношення кількості нормованих інгредієнтів, у яких виявлено перевищення ГДК, до загальної кількості нормованих показників якості води у дослідному створі. Далі проводилось дослідження по кожному окремому гідрохімічному показнику на повторюваність випадків перевищення ГДК (H_i, %) та кратність перевищення ГДК (K_i). Поєднуючі вказані характеристики, отримувались індивідуальні оціночні бали (S_i), які дають уявлення про ступінь забрудненості річкової води певним гідрохімічним показником.

Комплекс показників індивідуальних ознак забруднення води дає змогу обчислити комбінаторний індекс забрудненості (КІЗ) - абсолютний показник ступеню забрудненості води в даному створі за всіма гідрохімічними складовими, а також питомий комбінаторний індекс забрудненості (ПКІЗ). Вказані узагальнюючі характеристики дозволяють виділити класи якості води та порівнювати комплексність забруднення води в різних створах. Також, є змога виявити по кожному створу лімітуючі ознаки забрудненості (ЛОЗ) – ті показники, які характерно погіршують якість води для даного створу.

Розрахунки якості води проводились на основі багаторічних даних гідрохімічного моніторингу на річкових постах за період 1949-1990 рр. Довжина рядів спостережень та гідрохімічних рядів виявились неоднаковими. Періоди спостережень змінюються від 36 років (р.Бистриця – с.Озимина) до 13 років (р.Бистриця Солотвинська – м.Івано-Франківськ). Переважна довжина спостережень – 25 - 30 років. Кількість відібраних гідрохімічних проб змінюється від 77 (р.Чечва – с.Спас) до 109 (р.Славська – с.Славське), і переважно становить 80-100. Результати розрахунків наведені в таблиці 1.

Розрахунки якості води за нормативами рибогосподарського призначення проводились з урахуванням 15 показників якості води, а саме – Ca²⁺, Mg²⁺, Na+K, SO₄^2-, Cl^-, ∑I, Fe²⁺, NO₃^-, NO₂^-, NH₄, P_min, БСК₅, СПАР, Zn⁺, Cr⁺⁶. Комплексність забрудненості виявилася досить значна - показник К змінюється від 23,3 % (р.Сукель – с.Тисов) до 53,3 % (р.Опор – м.Сколе). В середньому комплексність забрудненості складає 33-45 %. Це говорить про значне антропогенне навантаження на водні екосистеми Прикарпаття. Комбінаторний індекс забрудненості КІЗ змінюється від 33 (р.Сукель – с.Тисов) до 55 (р.Стрий – с. Верхнє Синьовидне). Відповідно, величина ПКІЗ змінюється в межах від 2,2 до 3,73 для р.Сукель-с.Тисов та р.Бистриця – с.Озимина відповідно.

Аналізуючи одержані результати оцінки якості води для потреб рибного господарства можна зробити висновок, що найрозповсюдженішим класом якості води є ІІІ клас («брудна»). Найбільш забруднена вода у р.Стрий – с.Верхнє Синьовидне (клас якості води IV а – «дуже брудна», КІЗ - 55). Лімітовними ознаками забрудненості виступають Fe²⁺, NO₂^-, NH₄, за якими вода має дуже високий рівень забруднення.

Найбільший вміст заліза виявлено на р.Ломниця – с.Перевозець (максимальне перевищення 320 ГДК, всього перевищення ГДК складають 60,5 % випадків). Ступінь забрудненості річок Прикарпаття по залізу можна оцінити як «стійкий» та «характерний». Найменш забрудненим по залізу є р.Бистриця – с.Озимина (максимальне перевищення - 30,8 ГДК та відмічене в 40 % випадків).

В річках Прикарпаття фіксується високий вміст нітритів, найбільша кратність перевищення ГДК знайдена у р.Опор – м.Сколе (93 ГДК або 41,1 % випадків), найменьше – р.Стрий – с.Новий Кропивник (14,5 ГДК або 33 % випадків). В основному забрудненість нітритами «стійка». Вміст амонію у поверхневих водах річок Прикарпаття досить несталий. Найбільше перевищення ГДК виявлено у р.Стрий - с.Новий Кропивник (80 ГДК або 6,5 % випадків), найменше у р. Чечва – с.Спас (3,8 ГДК або 52 % випадків). Забрудненість за цим показником характеризується як «нестійка».

В деяких річках зафіксовано наднормативний вміст органічних забруднювачів за величиною БСК₅. Максимальне перевищення знайдене у р.Бистриця – с.Озимина (6,1 ГДК або 18,1 % випадків), мінімальне перевищення у р.Свіча – с.Зарічне (2,1 ГДК або 58,3 % випадків). Забрудненість по БСК₅ характеризується як «нестійка».

Якість води за нормативами господарсько-питного призначення досліджувались по 14 показниках якості води, а саме – Ca²⁺, Mg²⁺, Na+K, SO₄^2-, Cl^-, ∑I, Fe²⁺, NO₃^-, NO₂^-, NH₄⁺, БСК₅, Cu²⁺, Zn⁺, Cr⁺⁶. Критерієм порівняння слугували господарсько-питні значення ГДК відповідних гідрохімічних показників.

Комплексність забрудненості виявилася досить незначна - показник К по створам змінюється 21,4 – 28,5 %. В середньому комплексність забрудненості складає 25 %. Це говорить про значне антропогенне навантаження на водні екосистеми Прикарпаття. Комбінаторний індекс забрудненості КІЗ змінюється від 17 (р.Бистриця Солотвинська – м.Івано Франковськ) до 24 (р.Стрий – с. Верхнє Синьовидне). Відповідно, величина ПКІЗ змінюється в межах від 1,21 до 1,71 для р.Бистриця Солотвинська – м.Івано Франковськ та р.Стрий – с. Верхнє Синьовидне відповідно.

Аналізуючи одержані результати оцінки якості води для господарсько-питних потреб можна зробити висновок, що всім створам присвоєно ІІ клас якості води («забруднена»). Лімітовні ознаки забрудненості відсутні. Але вміст Fe²⁺, локально – NH₄⁺ та БСК₅ досить значний.

Найбільший вміст заліза виявлено на р.Славська – с.Славська (максимальне перевищення 80 ГДК, всього перевищення ГДК складають 25,6 % випадків). В цілому ступінь забрудненості річок Прикарпаття по залізу можна оцінити як «стійку». Найменш забрудненим по залізу є р.Головчанка – с.Тухля (максимальне перевищення – 13,3 ГДК та відмічене в 28 % випадків).

Зафіксовані локальні перевищення ГДК по амонію (р.Бистриця – с.Озимина – 2,3 ГДК або 17,1 % випадків) та по БСК₅ (р.Бистриця Солотвинська – м.івано Франковськ 1,8 ГДК або 17,3 % випадків). По іншим показникам перевищень ГДК питного призначення не виявлено.

Підсумовуючи одержані результати про якість вод правих приток Верхнього Дністра з а гідрохімічними показниками можна зробити висновок про те, що водотокам по рибогосподарським нормативам привласнюється ІІІ клас якості води («брудна»), за питними нормативами – ІІ клас якості («забруднена»). Більш гірший стан річок Прикарпаття за рибогосподарськими вимогами пояснюється більш жорсткими ГДК відповідних речовин порівняно з господарсько-питними вимогами.

В цілому проведене дослідження дозволило виділити головні забруднювальні речовини у водах приток Верхнього Дністра, які лімітують якість води по рибогосподарським та питним потребам і які мають бути приведені до нормативних концентрацій, завдяки чому воду з дослідних річок можна буде безпечно використовувати для вказаних потреб, забезпечуючи при цьому виконання існуючих норм екологічної безпеки.

Література:

1. Емельянова В.П., Данилова Г.Н., Колесникова Т.Х. Оценка качества поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям // Гидрохимические материалы. – 1983. – Т.LXXXVIII. – С.119-129.

2. Чугай А.В., Колісник А.В. Оцінка якості вод р. Південний Буг за гідрохімічними показниками (у межах Вінницької області) // Вісник Одеського державного екологічного університету. – 2006. – Вип.2. – С.182-191.

3. Сніжко С.І. Інженерна гідрохімія. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2001. – 106 с.

Таблиця 1. Огляд якості води правих приток Верхнього Дністра за багаторічний період

Річка – пост	Нормативні вимоги до якості води	L	N	K, %	ЛОЗ	КІЗ	ПКІЗ	Клас якості води
1	2	3	4	5	6	7	8	9
р. Свіча – с. Зарічне	Господарсько – питні	28	109	21,4		23	1.64	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			46,6	Fe	52	3.46	ІІІ б – брудна
р. Сукель – с. Тисов	Господарсько – питні	22	89	21,4		19	1.35	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			23,3	Fe	33	2.2	ІІІ а - брудна
р. Опор-м. Сколе	Господарсько – питні	26	102	21,4		20	1.42	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			53,3	NO2	47	3.13	ІІІ б – брудна
р. Лужанка – с.Гошев	Господарсько – питні	27	106	21,4		23	1.64	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			46,6	Fe	46	3.01	ІІІ б – брудна
р. Ломниця – с. Перевозець	Господарсько – питні	30	101	21,4		20	1.42	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			40	Fe	49	3.26	ІІІ б – брудна
р. Чечва – с. Спас	Господарсько – питні	26	77	14,2		20	1.42	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			40	Fe	51	3.46	ІІІ б – брудна
р. Славська - с. Славське	Господарсько – питні	26	109	21,4		21	1.5	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			40	Fe, NO2	37	2.46	ІІІ а – брудна
Закінчення таблиці 1
1	2	3	4	5	6	7	8	9
р. Бистриця – с. Озимина	Господарсько – питні	36	81	28,4		23	1.64	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			40		41	3.73	ІІІ а – брудна
р. Бистриця Солотвинська – м. Івано Франківськ	Господарсько – питні	13	96	21,4		17	1.21	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			33,3	NH4	41	2.73	ІІІ б – брудна
р. Головчанка – с. Тухля	Господарсько – питні	25	86	21,4		20	1.42	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			33,3	Fe	47	3.13	ІІІ б – брудна
р. Стрий – с. Новий Кропивник	Господарсько – питні	30	79	28,5		21	1.5	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			33,3	Fe, NO2	40	2.7	ІІІ а – брудна
р. Стрий – с. Верхнє Синьовидне	Господарсько – питні	22	89	28,5		24	1.71	ІІ – забруднена
	Рибогосподарські			40	Fe, NO2	55	3.6	IV а – дуже брудна

Примітка: L – довжина періоду спостережень (років); N – загальна кількість відібраних за весь період гідрохімічних проб; K – умовний коефіцієнт комплексності забрудненості (%); ЛОЗ – лімітуюча ознака забрудненості в даному створі; КІЗ – комбінаторний індекс забрудненості, ПКІЗ – питомий комбінаторний індекс забрудненості в створі.