ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА СТАНУ ПОВЕРХНЕВИХ ВОД ВОЛИНСЬКОЇ ОБЛАСТІ ТА НОРМУВАННЯ ЇХ ЯКОСТІ

Краткое содержание

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи. Сформульовано мету і завдання досліджень, наукову новизну і практичне значення одержаних результатів. Наведено дані про публікації та апробацію результатів дослідження.

Перший розділ “СИСТЕМА КЛАСИФІКАЦІЙ І НОРМАТИВІВ ОЦІНКИ ЯКОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ ВОД”. Аналіз існуючих підходів до проведення екологічної оцінки стану вод, систем класифікацій і нормативів оцінки якості води у водних об’єктах України, дозволив поділити їх на три основні групи: екологічні, санітарно-гігієнічні, народногосподарські. В кожній з цих груп є визначальні характеристики, що відповідають призначенню класифікації та нормативів і розмежовують групи між собою, бо уособлюють їх специфіку.

На теперішній час основним водоохоронним документом є система гранично-допустимих концентрацій (ГДК): санітарно-гігієнічні та рибогосподарські.

Багаторічний досвід використання санітарно-гігієнічних та рибогосподарських ГДК свідчить про те, що на більшості пунктів спостережень за якістю поверхневих вод чинні ГДК порушуються, а їхня система не забезпечує надійного захисту водних об'єктів.

Встановлено, що на даний час загальна кількість методик оцінки та класифікацій достатньо велика, проте жодна з них не має широкого застосування в водоохоронній практиці.

Основний недолік багатьох класифікацій полягає в тому, що кількісні значення критеріїв, приведені для одних і тих же класів забруднення, не узгоджені між собою, що призводить до непридатності їх застосування в практиці. Тобто, кількісні значення критеріїв визначаються або на розсуд автора, або вводяться в систему з інших класифікацій. Безпосередня комбінація критеріїв, взятих з різних класифікацій, не дає бажаних результатів внаслідок різних принципів побудови окремих класифікацій.

При розробці методів комплексної екологічної оцінки якості води сформувалися два напрямки. Перший – оцінка якості води за допомогою різних класифікацій. Міжнародне співробітництво та спроби оптимізації розробок в галузі охорони вод стимулювали розвиток другого напрямку – створення інтегральних оцінок якості вод, де оцінка зводиться до одержання індексу за сукупністю значень показників.

Автор, враховуючи наявну вихідну інформацію, для виконання об’єднаної екологічної оцінки якості поверхневих вод Волинської області, використав найбільш повну і достовірну наукову розробку, яка відповідає вимогам сьогодення, „Методику екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями” (1998 р.). Методика включає три блоки показників: блок сольового складу води, блок трофо-сапробіологічних (еколого-санітарних) показників та блок специфічних речовин токсичної дії. Методика розроблена фахівцями трьох інститутів: ІГБ НАН України, УкрНДІЕП Мінприроди України та УНДІВЕП відповідно до статті 20 Закону України „Про охорону навколишнього природного середовища” та згідно вимог статей 35 і 37 „Водного Кодексу України”. Крім того, ґрунтується на вітчизняному, європейському та світовому досвіді класифікацій та оцінок якості поверхневих вод.

Не дивлячись на те, що існує велика кількість методик оцінки якості поверхневих вод, виникає потреба розробки нових підходів до методів оцінки, які б реалізувалися через екологічні нормативи, визначення яких регламентується статтями 33-37 Водного Кодексу України.

У другому розділі “ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ” наведено фізико-географічні умови, основні гідрографічні характеристики та особливості формування стоку річок басейнів Західного Бугу та Прип’яті на території Волинської області; визначено послідовність виконання робіт (вибір контрольних пунктів, років дослідження) та етапи виконання екологічної оцінки і встановлення екологічних нормативів.

За характером живлення річки Волинської області відносяться до річок з переважанням снігового (близько 60-70 % річкового стоку припадає на талі снігові води). Решта стоку – дощове і підземне живлення, що в певній мірі обумовлює рівневий режим стоку річок. Територіальні особливості водності річок більшою мірою визначаються гідрологічними, геоморфологічними, геоботанічними та господарськими умовами.

Зазначено, що об’єктами дослідження дисертаційної роботи є річкові води басейнів Західного Бугу (притоки – рр. Луга, Студянка, Гапа, Ягодинка, Копаївка) та Прип’яті (притоки – рр. Вижівка, Турія, Цир, Стохід, Стир) в межах Волинської області. А предметом дослідження є виконання екологічної оцінки та встановлення екологічних нормативів якості вод річок Волинської області.

Вихідними даними для виконання екологічної оцінки стану вод річок Волинської області та нормування їх якості слугували дані спостережень низових ланок систем Мінприроди, Держкомгідромету та Держводгоспу України.

В кінцевому рахунку були використані гідрохімічні дані якості вод річок Волинської області в 76 контрольних пунктах (2001 р.) та 48 пунктах (2004 р.), які згруповані в порядку їх розташування за течією річок.

Операції з обчислення розрахункових формул були автоматизовані із застосуванням функцій програмного пакету MS Excel.

Третій розділ “ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ РІЧОК ВОЛИНСЬКОЇ ОБЛАСТІ В СУЧАСНИЙ ПЕРІОД” присвячено екологічній оцінці якості вод річок басейнів Західного Бугу та Прип’яті в межах Волинської області за середніми та найгіршими значеннями блокових (І₁, І₂, І₃) та інтегрального (І_Е) екологічних індексів в сучасний період (2001, 2004 рр.).

Екологічна оцінка якості вод виконана за даними систематичних спостережень на основі екологічної класифікації якості поверхневих вод суші та естуаріїв України, яка включає набір гідрофізичних, гідрохімічних, гідробіологічних та інших показників, які відображають особливості складових водних екосистем. Вихідні дані відповідно до „Методики екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями” було згруповано в три блоки: сольовий склад води (І₁); трофо-сапробіологічні (еколого-санітарні) показники (І₂); специфічні речовини токсичної дії (І₃). Розрахунки проведено в межах кожного з трьох блоків (І₁, І₂, І₃) та визначено інтегральну (І_Е) екологічну характеристику.

Процедура визначення категорій якості води згідно екологічної класифікації для кожного гідрохімічного показника за середніми і найгіршими значеннями дозволила абсолютні кількісні їхні значення, переводити в уніфіковані, інтегральні показники якості води (індекси, категорії, субкатегорії, класи), які відображають суть самої оцінки. Саме зміни умов формування якості води під впливом антропогенних чинників фіксуються індексами, а визначені межі коливань екологічних індексів водних об'єктів мають важливе значення для вирішення питань водогосподарської діяльності, реалізації природоохоронних і відновлювальних заходів, визначення пріоритетності інвестицій.

Значення індексів блоку сольового складу води (І₁) засвідчують, що води досліджуваних річок відносяться до І та ІІ класів якості вод і оцінюються як „відмінні” та „добрі” за станом, „дуже чисті” та „чисті” за ступенем чистоти (забрудненості). Особливістю територіального розподілу показників сольового складу води є чітка гідрохімічна зональність їх з півночі на південь, яка визначається фізико-географічними умовами.

За середніми та найгіршими величинами показників трофо-сапробіологічного (еколого-санітарного) блоку (І₂) та блоку специфічних речовин токсичної дії (І₃), якість води майже на всіх пунктах спостереження річок басейнів Західного Бугу та Прип’яті в межах Волинської області характеризувалася ІІІ класом якості вод („задовільні”, за станом, „забруднені” за ступенем чистоти). Виняток становило незначне покращення якості води басейну р. Прип’ять, за середніми величинами в 2004 р. (ІІ-ІІІ класи – „добрі-задовільні” за станом, „чисті-забруднені” за ступенем чистоти).

Значення індексів блоку специфічних речовин токсичної дії (І₃) характеризували якість води річок басейнів Західного Бугу та Прип’яті, в основному, як „задовільні” за станом, „забруднені” за ступенем чистоти (ІІІ клас якості вод).

Значення інтегральних екологічних індексів (І_Е), розрахованих за середніми і найгіршими значеннями блокових індексів в 2001 та 2004 роках складають по річках, відповідно: Західний Буг – 3,4/4,3 та 3,1/3,9; Луга – 3,0/3,6 та 2,7/3,3; Гапа – 3,3/3,7 та 2,6/3,2; Ягодинка – 2,7/3,8 та 2,6/2,8; Копаївка – 2,9/3,5 та 2,6/3,1; Прип’ять – 3,0/3,7 та 2,3/2,5; Турія – 3,2/3,8 та 2,9/3,5; Цир – 3,3/3,9 та 2,5/3,0; Стохід – 2,8/3,6 та 2,3/3,1; Стир – 3,3/3,8 та 2,4/3,0; (табл. 1.).

В 2001 р. значення інтегральних екологічних індексів за середніми величинами не виходили за межі 2,73,4, а за найгіршими – 3,54,3, що дає можливість класифікувати якість води зазначених річок як проміжну між 3 та 4 категоріями („добрі” та „задовільні” за станом, „досить чисті” та „слабо забруднені” за ступенем чистоти) ІІ-ІІІ класів якості вод. В 2004 р. якість води річок дещо покращилася.

Відповідно, значення інтегральних екологічних індексів за середніми величини не виходили за межі 2,33,1, а найгірші – 2,53,9, що дозволяє класифікувати якість води як проміжну між 2 та 4 категоріями („дуже добрі” та „задовільні” за станом, „ чисті” та „слабо забруднені” за ступенем чистоти) ІІ-ІІІ класу якості вод. Таким чином, у 2001, 2004 роках стан якості води річок басейну Західного Бугу залишався незмінним (з незначним покращенням інтегрального екологічного індексу на 0,3 категорії). В той же час якість води річок басейну Прип’яті за найгіршими значеннями покращилася з класу ІІІ („задовільна” за станом, „забруднена” за ступенем чистоти) до ІІ класу („добра” за станом, „чиста” за ступенем чистоти) якості вод.

Відповідно до „Методики картографування екологічного стану поверхневих вод України за якістю води” (1998 р.) розроблено карти-схеми „Екологічна оцінка якості води річок Волинської області за найгіршими значеннями показників” за 2001 та 2004 рр. (рис. 1-2).