Современное состояние и основные проблемы водных ресурсов Украины

Водопользование - это использование вод (водных объектов) с целью удовлетворения потребностей населения, промышленности, сельского хозяйства, транспорта и других отраслей хозяйства, включая право на забор воды, сброс сточных вод и др. Сточная вода - вода, образовавшаяся в процессе хозяйственно-бытовой и производственной деятельности (кроме шахтной, карьерной и дренажной воды), а также отведена с застроенной территории, где она образовалась в результате выпадения атмосферных осадков * 84. Отрасли хозяйства, применяющие воду, непосредственно не используя ее как продукт, называются водопользователями, а отрасли, которые потребляют воду как продукт, - водопотребителями * 85. Например, водопользователями являются гидроэнергетика, транспорт, рыбное хозяйство; водопотребителями - водоснабжения, орошения.

* 84: {Водный кодекс Украины (с изменениями и дополнениями, внесенными Законом Украины от 7 декабря 2000 №2120-III) // СЗ. - 2001. - №2-ст.1.}

* 85: {Яцык А.В. Водохозяйственная экология: В 4 т., 7 кн. - К .: Генеза, 2004. - Т. 2, кн. 3-4. - С. 228.}

По объемам водопользования в Украине лидирует промышленность, на которую приходится 45% общего водопотребления. Почти 83% всей забранной воды в промышленности используют энергетика, черная металлургия и химическая промышленность, является найводомисткишимы отраслями. Промышленные технологические процессы требуют большого количества пресной воды. Например, на производство 1 т стали применяется до 120 м 3, чугуна - 230, бумаги - 800, каучука - 3500, синтетического волокна - почти 5 тыс. М 3 воды. В сельском хозяйстве потребляется до 40%, а на коммунальные нужды направляется около 10% общего водопотребления. Среднесуточное потребление воды в Украине составляет 270 л на человека. Почти половина забранной воды сбрасывается в реки и водоемы в виде сточных и дренажных вод.

Основным источником водоснабжения для населения речной сток. Первое место по этому показателю занимает Бразилия а гигантской полноводной рекой Амазонкой. Речной сток Украины составляет в среднем 83500000000 м 3, а в засушливые годы уменьшается до 48800000000 м 3. Он распределяется по территории государства очень неравномерно: почти 70% стока приходится на северо-запад страны, где проживает около 40% населения. А на Донецко-Приднепровский и Южный экономические районы, в которых проживает почти 60% населения и сосредоточено найводомисткиши отрасли хозяйства, попадает в среднем лишь 30% речного стока. В связи с этим во многих районах юга Украины наблюдается острый дефицит воды, для ликвидации которого приходится перебрасывать воду каналами, строить водохранилища и тому подобное.

Речная сеть Украины состоит из: 1) временных водотоков, имеющих течение только во время снеготаяния и дождей; 2) маленьких ручьев и рек; 3) крупных рек, таких как Днепр и Днестр. Реки Украины принадлежат к бассейнам Черного и Азовского морей и частично (почти 4%) - до бассейна Балтийского моря (рис. 7.1). Больше рек размещено в бассейне Днепра - 27 Дуная - 26,3, Днестра - 23,7%, Южного Буга - 9,3% * 86. Средняя густота речной сети Украины составляет 0,34 км / км 2. Наибольшая густота речной сети присуща Карпатам, где она достигает 2,0 км / км 2. Также этот показатель является довольно значительным в Крымских горах, прежде всего, на Южном берегу Крыма. Наименьшая плотность речной сети - в Херсонской области, где имеются значительные бессточные территории.

* 86: {Справочник по водным ресурсам / Под ред. Б.И. Стрельца. - К .: Урожай, 1987. - С. 127.}

Водосборный бассейн - часть земной поверхности и толщи грунтов, с которых происходит сток воды в водоток или водоем. В зависимости от водосборной площади бассейна реки Украины делятся на следующие * 87:

* 87: {Водный кодекс Украины (с изменениями и дополнениями, внесенными Законом Украины от 7 декабря 2000 №2120-III) // СЗ. - 2001. - №2-3-ст.1.}

- Большие - это реки, расположенные в нескольких географических зонах, имеют площадь водосбора более 50 тыс. Км 2;

- Средние - реки, которые имеют площадь водосбора от 2 до 50 тыс. Км 2;

- Малые реки с площадью водосбора до 2 тыс. Км 2.

Главным поставщиком воды для Украины Днепр. Другие реки, обеспечивающих потребности в воде, - Дунай, Днестр, Южный Буг, Тиса, Прут и др. (табл. 7.1). Состояние воды и полноводье этих водных артерий зависят главным образом от состояния их притоков - малых рек, которых насчитывается около 63 тыс, они имеют огромное значение (стоит вспомнить, что 90% населенных пунктов расположены именно в долинах малых рек и пользуются их водой). Однако состояние малых рек Украины на сегодня является слишком сложным: более 20 тыс. Их уже исчезло, пересохло. Это, конечно, приводит к деградации больших рек, поэтому проблема их сохранения и оздоровление - одна из самых острых для Украины.

Современное состояние бассейна р. Днепр и других рек Украины. Днепр - самая большая река Украины, третья в Европе после Волги и Дуная по площади водосборного бассейна (504 тыс. Км 2) и протяженности (2201 км). Длина Днепра в пределах Украины составляет 981 км, площадь водосборного бассейна - 286 тыс. Км 2. Водными ресурсами Днепра пользуется более ЗО млн жителей Украины * 88.

* 88: {Маринич О.М., Шищенко П.Г. Физическая география Украины: Учебник. - М .: Знание, 2005. - С. 128.}


Таблица 7.1. Гидрологические характеристики главных рек Украины

Название реки Место, куда впадает Длина, км Площадь

бассейна, тыс. км2
общая в пределах Украины
Днепр Черное море +2201 981 504,0
Южный Буг Черное море 806 63,7
Псел Днепр 717 22,8
Днестр Черное море Одна тысяча триста шестьдесят два 705 72,1
Северский Донец Дон 1053
Горынь Припять 659 22,7
Десна Днепр 1130 591 88,9
Ингулец Днепр 549 14,87
Ворскла Днепр 464 14,7
Случ Ирпень 451 13,8
Стир Припять 494 445 13,1
Тетерев ни о 385 15,3
Сула Днепр 365 19,6
Ингул Южный Буг 354 98,6
(Рось Днепр 346 12,6
Самара Днепр 320 22,6
Прут Дунай 967 272 27,5
Тиса Дунай 966 201 153,0
Припять Днепр 761 261 121,0
Айдар Тверской Донец 264 256 7,4
Сейм Десна 748 250 27,5
Збруч Днестр 244 3,4
Серет Днестр 242
Стрый Днестр 232
Оскол Северский Донец 472 177 14,8
Дунай Черное море 3900 174 817,0

Хозяйственный комплекс в бассейне р. Днепр в течение последних десятилетий развивался без учета экономических и экологических последствий для Украины. Основной объем промышленного производства с преобладанием "грязных" отраслей (металлургическая, химическая, угольная), крупнейшие энергетические объекты и массивы орошаемых земель сосредоточены в бассейне р. Днепр, где местные водные ресурсы значительно меньше, чем потребности в них. С Днепра для нужд промышленности и сельского хозяйства ежегодно принимают почти 15 млрд м3 воды, а в атмосферу бассейна ежегодно выбрасывается более 10 млн т газопылевых загрязнений. С различными стоками (дождевыми и талыми водами) в Днепр и водохранилища попадает более 50 тыс. Т азотных соединений, 40 тыс. Т фосфорных, 20 тыс. Т калийных, около 1 тыс. Т железа, 40 т никеля, 2 т цинка, 1 т меди, 0,5 т хрома и др.

Крупнейшими загрязнителями водных объектов бассейна р. Днепр являются: 1) черная и цветная металлургии; 2) коксохимическое производство; 3) тяжелое, энергетическое, транспортное машиностроение; 4) коммунальное хозяйство; 5) сельское хозяйство. Значительная часть (почти 10%) загрязнения водных объектов бассейна Днепра составляют атмосферные осадки.

Существенное значение в системе водоснабжения имеют также водохранилища и пруды на притоках Днепра. В его бассейне насчитывается 15380 различных притоков, общая длина которых равна 67 156 км, построено 504 водохранилища с общей площадью водного зеркала 767 км 2 и объемом 2,2 км 3, 12570 прудов на малых реках, общая площадь которых составляет +1086 км 2 и объем - 1,54 км 3. На Днепре создан каскад из шести водохранилищ общей площадью 6 950 км 2 и полным объемом аккумулированной воды 43,8 км3. В связи со строительством водохранилищ нарушилась экологическое равновесие, коренным образом изменились условия водообмена. По сравнению с природными условиями водообмен замедлился в 14-30 раз.

Интенсивное использование земель бассейна Днепра с целью ведения сельского хозяйства (60% территории распахано), повлекшее эрозию 35% земель и преобразования 80% первичного природного ландшафта, превратило водохранилища на Днепре в аккумуляторы загрязняющих веществ. В катастрофическом положении находятся реки нижнего Днепра, на которых ежегодно осложняется санитарно-эпидемиологическая ситуация, уменьшаются вылов рыбы и биоразнообразие. Среди главных негативных последствий сооружения каскада водохранилищ на Днепре выделяют следующие:

- Речной режим Днепра искусственно трансформирован в озерный, в связи с чем резко замедлился водообмен, образовались зоны застоя, участились явления евтрофикации (увеличение содержания биогенных веществ в водоеме, что приводит бурное размножение водорослей, уменьшение прозрачности воды и содержания растворенного кислорода в глубинных слоях вследствие разложения органического вещества мертвых растений и животных, а также массовую гибель донных организмов)

- Уровень грунтовых вод поднялся за пределы берегов;

- Усилилось засоление почв;

- Объем подземного стока увеличился почти в 10 раз, в связи с чем значительно возросло загрязнение подземных вод, особенно в нижней части бассейна;

- Изменился водно-солевой режим почв и уменьшилось содержание гумуса в них;

- Усилилась эрозия береговой зоны.

Относительно радиационного загрязнения бассейна р. Днепр, то среди основных радиоэкологических проблем зоны отчуждения выделяют следующие:

- Превышение допустимого уровня поступления радионуклидов в Киевском водохранилище на 100-150 Ки;

- Главное загрязнения воды в р. Припять формируется вследствие стоков с территории Республики Беларусь (30-40%) и незащищенных участков поймы (40-50%);

- В ближней к ЧАБС зоне повсюду наблюдается повышение уровня грунтовых вод на 1-1,5 м, что приводит к подтоплению пунктов временной локализации радиоактивных отходов и интенсивнее загрязнения грунтовых вод;

- На всей территории зоны отчуждения увеличивается степень обводненности и заболоченности, что вызывает деградацию и гибель лесов, переход радионуклидов в растворимые и коллоидные формы, ускоряет скорость их миграции.

Но за последние 10-15 лет наблюдается общая тенденция уменьшения выноса радионуклидов из загрязненных территорий. Однако очень опасным явлением остается постоянное повышение радиационной загрязненности донных отложений Днепра (особенно Киевского водохранилища), а также быстрое накопление в иле Днепродзержинского и Днепровского водохранилищ больших количеств железа, цианидов, хлоридов, нефтепродуктов и тому подобное.

На санитарно-эпидемической ситуации и качество питьевой воды Днепра негативно влияет содержание значительного количества органических и хлорорганических соединений, регистрируется почти во всех створах наблюдения. Превышение санитарных норм по разным показателям колеблется в пределах 1,1-4,0 раза. Очистные сооружения водопроводов не могут препятствовать попаданию этих соединений в питьевой воде. По данным ведомственного мониторинга, загрязненной является средняя часть Днепра. В аварийном положении сейчас находится 19,9 тыс. Км, или 26%, водопроводных сетей. Частые аварии на водопроводных сетях (почти две на 1 км их длины) вызывают вторичное загрязнение питьевой воды и опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний.

Днепр и каскад Днепровских водохранилищ загрязненные преимущественно нитритным азотом, соединениями тяжелых металлов. Кроме того, Киевское, Каневское, Кременчугское и Днепродзержинское водохранилища загрязнены азотом аммонийным; Кременчугское, Днепровское, Каховское и Днепродзержинское - фенолами; Днепровское - нефтепродуктами. Также наблюдается значительное загрязнение соединениями тяжелых металлов Киевского (11ГДК), Каневского (14-16ГДК), Кременчугского (11- 15 ПДК) водохранилищ. Большинство притоков Днепра загрязнено преимущественно азотом аммонийным и нитритным, фенолами, нефтепродуктами, соединениями тяжелых металлов.

С целью улучшения экологического состояния бассейна р. Днепр нужно осуществлять неотложные меры, а именно:

- Разрабатывать приоритетные программы по экологически эффективных мер, направленных на решение проблем бассейна;

- Внедрять систему бассейнового управления, "с одной стороны, будет нести полную ответственность за состояние вод бассейна, а с другой - будет иметь в своем распоряжении все необходимые рычаги регулирования, прежде всего, финансовые;

- Развивать региональную систему экологически безопасного и устойчивого управления водными ресурсами бассейна;

- Разрабатывать нужны организационные и юридические механизмы оценивания, контроля и предотвращения загрязнения водных ресурсов бассейна;

- Наладить рабочие связи со всеми государственными, научными и общественными организациями и учреждениями путем создания комплексного управления природоохранной деятельностью.

Всего в стране насчитывается 63 119 больших, средних и малых рек, а также почти 8073 озер и лиманов * 89. На сегодня в Украине не осталось ни одного поверхностного водного объекта, находящегося за экологическим состоянием принадлежал к водным объектам первой категории. Согласно оценкам экспертов, худшая экологическая ситуация наблюдается на реках Кальмиус и Северский Донец (Донецкая область), Азовском море, озере Сасык (Одесская область), реках Лугань (Луганская область). Например, р. Северский Донец и ее притоки загрязнены легкоокисляемыми веществами, нефтепродуктами, фенолами, соединениями азота и тяжелых металлов.

* 89: {Киев 2003 через Орхус. Опыт цифрового измерения окружающей среды Украины во времени и пространстве. - М .: ИАФ "ЭКСОР", 2003. - С. 23.}

Основными причинами кризисной ситуации в бассейнах больших и малых рек Украины, считаются:

- Сооружение каскада водохранилищ на Днепре, в результате чего было затоплено более 500 тыс. Га и подтоплены 100 тыс. Га продуктивных земель, разрушено около 1,5 тыс. Км берегов, изменен водный режим и др .;

- Крупномасштабные мелиорации;

- Строительство ряда крупных промышленных комплексов в бассейнах рек;

- Огромные объемы водосбора для промышленности и орошения;

- Колоссальные объемы загрязнений.

Приоритет в решении проблемы экологического состояния р. Днепр, ресурсы которой составляют около 80% водных ресурсов Украины, в определенной степени отражается и на государственной экологической политике, а именно в реализации Национальной программы экологического оздоровления бассейна Днепра и улучшения качества питьевой воды. Кроме того, по мнению экспертов, на сегодня в Украине масштабно возникают проблемы экологического состояния Азовского моря, а также рек Северский Донец и Южный Буг.

Водохранилища, каналы и пруды Украине. Водохранилища - это искусственные водоемы, образованные при сооружении водомерной плотины в долине реки, причем объемы воды в них превышают 1 млн м 3. Водохранилища создают с целью регулирования речного стока для обеспечения различных хозяйственных нужд. Всего в пределах нашего государства построен почти 1 тыс. Водохранилищ, общая площадь которых в процессе заполнения превышает 3,3 тыс. Км 2, а общий объем воды составляет более 55 млрд м 3 (табл. 7.2). Выделяют пять основных видов водохранилищ:

- Равнинные, характеризующихся большой площадью водной поверхности, небольшой максимальной (15-25 м) и средней (преимущественно 5-9 м) глубинами, интенсивными процессами переработки берегов;

- Водохранилища предгорные и плоскогорный областей. Для них свойственны большие глубины (70-100 м и более), сравнительно небольшая интенсивность переработки берегов, незначительное затопления и подтопления территории;

- Горные имеют большие глубины (часто более 100 м), незначительные площади подтопления и небольшую интенсивность переработки берегов;

- Озерные, которые создают при строительстве плотины на реке, вытекающей из озера. Преимуществом этих водохранилищ является то, что при незначительном подпора и небольшой площади затопления земель в них можно аккумулировать большие объемы воды;

- Наливные - для их сооружения используют природные котловины. Применяют такие водохранилища преимущественно в процессе орошения и строительства гидроаккумулирующих электростанций.

Таблица 7.2. Водохранилища Украины

Водохранилище Годы создания Река, на которой построен водохранилище Площадь, км 2 Объем, км 3 Длина, км
Киевское 1964-1966 Днепр 992 3,73 110
Каневское 1972-1978 Днепр 675 2,62 123
Кременчугское 1959-1961 Днепр 2250 13,5 149
Днепродзержинское +1964 Днепр 4567 2,45 114
Днепровское Тысяче девятьсот тридцать две Днепр 410 3,3 129
Каховское 1947-1948 Днепр +2155 18,2 230
Днестровский 1955-1956 Днестр 142 3,2
Краснооскольское 1 958 Оскол 122,6 4,7 76
Ладжинське +1964 Южный Буг 20,8 0,15 45
Печенежское 1962 Северский Донец 86,2 3,83 65

Водохранилища также классифицируют по площади водной поверхности и объемом (табл. 7.3). Создание водохранилищ - пример глубокого вмешательства человека в природные процессы на значительных территориях.

Таблица 7.3. Классификация водохранилищ по размерам * 90

* 90: {Яцык А.В. Водохозяйственная экология: В 4 т., 7 кн. - К .: Генеза, 2004. - Т. 2, кн. 3-4. - С. 238.}

Категория водохранилищ Полный объем, км 3 Площадь водной поверхности, км 2
Наибольшие Более 50 Более 5000
Очень большие 50-10 5000-500
Большие 10-1 500-100
Средние 1-0,1 100-20
Небольшие 0,1-0,01 20-2
Малые До 0,01 До 2

Общие объемы воды в водохранилищах часто превышают годовой сток рек или даже больших территорий. Например, в Украине в водохранилищах и прудах содержится более 58 к м 3 воды, откуда следует, что в искусственных водоемах, созданных людьми такой объем воды, который превышает среднегодовой сток Днепра и в целом водные ресурсы страны, формирующиеся на ее территории в средние по водности годы. Общая площадь водного зеркала водохранилищ и прудов в Украине составляет почти 12 тыс. Кв. км * 91.

* 91: {Там же. - С. 356.}

Ставки - чистейшая группа искусственных водоемов, издавна образовывались на малых реках, в балках и оврагах. Ставки отличаются от водохранилищ масштабам аккумулированной воды - общий объем воды даже в самых прудах не превышает 1 млн м 3. Всего в Украине около 23 тыс. Прудов, общий объем воды в которых достигает 3 млрд м 3.

Создание искусственных водоемов влияет на природу не только прилегающих, но и отдаленных регионов, таким образом * 92:

* 92: {Там же. - С. 356-358.}

- Затапливаются и подтопляемых огромные площади сельскохозяйственных земель и лесов. Ширина зоны подтопления может составлять десятки километров. Последствиями подтопления

является заболачивание, засолки почв в лесостепной и степной зонах, подтопления домов, ухудшение санитарного состояния местности и тому подобное;

- Колебания уровня воды, ветровое волнение и береговые течения обусловливают размывания и обрушения берегов: происходит переформирование берегов (абразия) и дна водохранилищ. Процессы абразии вызывают отступление берегов на десятки и сотни метров, изменения глубин, заиления и изменения объема и площади водохранилища;

- Возникает потребность переселения значительного количества населения и объектов хозяйствования, что связано с большими затратами материальных ресурсов;

- Перераспределение водохранилищами речного стока во времени и по территории нарушает условия существования, питания, передвижения и размножения рыб;

- Водохранилища вносят заметные изменения в местный метеорологический режим - весной охлаждают прибрежные территории, а во второй половине теплого периода повышают температуру. В районах крупных водохранилищ увеличиваются количество осадков, скорость и повторяемость ветров;

- Постоянное и глубокое (более 2 м) затопления территории вызывает полную гибель наземной растительности;

- При заполнении водохранилищ (иногда длится несколько лет) заметно уменьшается численность многих видов животных в связи с гибелью молодняка и уничтожением мест их обитания.

Озера, лиманы и болота относятся к водоемам замедленного водообмена. Озерами называют впадины на поверхности суши, заполненные водой. По происхождению озерных котловин они делятся на тектонические, ледниковые, водно-эрозионные и водно-аккумулятивные, провальные, вулканические, Загатни и эоловые. В Украине подавляющее большинство озер водно-эрозионного и водно-аккумулятивного происхождения. В Карпатах есть ледниковые (Бребенескул), вулканические (Липовецкое) и завальные (Синевир) озера. На Полесье и в степи много провальных (карстовых) озер. Распространение озер зависит от климата, который определяет их питания и расположения озерных впадин. Климат - ведущий фактор разделения озер, поэтому их распространение имеет зональный характер. Больше всего озер на территориях с влажным климатом, здесь они полноводные и пресные, меньше всего - в зонах с засушливым климатом, там они мелководные и преимущественно соленые.

На территории Украины насчитывается более 20 тыс. Озер. Большие озера расположены в плавнях Дуная и на побережье Черного моря (например, Сасык, Ялпуг, Кагул и др.); в бассейне Западного Буга (Свитязь) из горных крупнейшим является Синевир. В хозяйственной деятельности озера используются как пути сообщения, для рыболовного промысла, а соленые - для добычи поваренной соли и других химических веществ. Самое глубокое озеро Свитязь (58,4 м) бассейна Западного Буга. Согласно оценкам экспертов, худшая экологическая ситуация наблюдается на озере Сасык (Одесская область).

Лиманы - это озера, расположенные неподалеку от моря, периодически соединяются с морем или отделены от него песчаными пересыпями, иногда открытыми к морю. Всего в Украине насчитывается более 8 тыс. Лиманов.

Болота - избыточно увлажненные участки земной поверхности, на которых растет специфическая влаголюбивое растительность, развивается болотный тип почвообразования, и, как правило, слой торфа мощностью более 30 см. В зависимости от условий водно-минерального питания, типа торфяного положу и характера растительности различаются низменные ( эвтрофные), верховые (олиготрофные) и переходные (мезотрофные) болота. В пределах Украины болота распространены на Полесье, в долинах степных рек и Карпатах. В болотах накапливается большое количество торфа. Торф - это порода органического происхождения, образованная в результате накопления и разложения органических остатков, главным образом, растительных, в болотах и на заболоченных участках. При сжигании торфа остается негорючего остаток - зола, характеризующий содержание в нем минеральных веществ (зольность). Торф используется как удобрение, а также для подстилки скоту и промышленных нужд.

С целью улучшения экологического состояния и оценки качества природных вод в Украине разработаны экологические классификации и нормативы качества вод, методики их экологической оценки, в том числе с использованием картографического метода исследования. Разработки картографирования загрязнения и качества природных вод можно обобщить следующим образом:

- Карты создаются для сезонных, годовых и многолетних периодов;

- Оценка качества воды осуществляется по отдельным показателям и их комплексами в виде различных индексов, например, индекс загрязненности воды (ИЗВ)

- Использованы в процессе картографирования классификации и системы оценок зависят от задач исследования и способов их достижения;

- Применяется, как правило, два способа изображения компонентов загрязнения: значками, локализованными в пункты наблюдения, характеризующие количественные и качественные характеристики водного объекта; и способ знаков движения вдоль его русла.

Выделяют два типа карт загрязнения водных объектов: 1) карты, охватывающие значительные территории (на них не нужна большая детализация), воспроизводят природный состав воды, потенциал самоочищения и степень загрязнения природных вод. Карты позволяют в целом выявить напряженные в экологическом отношении участки, требующие неотложных водоохранных мероприятий; 2) крупномасштабные карты, которые охватывают небольшие участки водоемов в районах промышленных узлов, населенных пунктов, критические в экологическом отношении участки рек и тому подобное. С помощью этих карт воспроизводят санитарное состояние конкретных участков водоемов и используют их при оценке гигиены водоохранных мероприятий.

Создание таких карт является методически сложным процессом. Сейчас картографирования ведется разрозненно без необходимых теоретических и методических разработок. Особенно плохо изученными остаются вопросы обоснования принципов отбора и обобщения показателей картографирования, установление принципов сочетания и комплектования показателей на одной карте и др. Из всех современных классификаций найобґрунтованишим для картографирования является оценка степени загрязнения водоемов по индексу загрязнения воды (ИЗВ), расчет которого для поверхностных вод выполняется по ограниченному количеству ингредиентов. Все оценки является формализованными, в основе их лежит добавления результатов химического анализа проб воды.

Есть и другая методика оценки качества воды, основанная на санитарно-гигиеническом подходе и касается собственно человека (рис. 7.2). Для характеристики состояния водных объектов используются результаты исследований поверхностных вод на пунктах хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рекреационного водопользования на основе государственных санитарных правил и норм.

Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения заключается в оценке качества воды по органолептическим, токсикологическим, общесанитарного (санитарным режимом) и бактериологическим показателям. Органолептические показатели определяются по запаху, вкусу, цвету, мутностью, взвешенными веществами, водородным показателем рН, щелочностью, общей жесткостью, общей минерализацией, сухим остатком, содержанием магния, марганца, железа, хлоридов, сульфатов, нефтепродуктов и тому подобное. Превышение их концентрации в 4-8 раз и более ПДК оценивается в 3-4 балла (норма 2), является препятствием для питьевого использования воды. Относительно любого вида водопользования, главное значение имеет минерализация воды и состав главных ионов. Нежелательной и даже вредной считается питьевая вода как с очень высокой (более 1000 мг / дм 3), так и с очень низкой (менее 100 мг / дм 3) минерализацией. Вода с минерализацией 50-100 мг / дм 3 и меньше не вкусная и воспринимается как очень пресная.

Также в питьевой воде не должно быть сероводорода и метана, оказывают неприятного запаха и вкуса. Содержание кальция и магния обуславливают жесткость и мягкость воды. Общая жесткость должна быть не менее 7 мг / л, а в особых случаях - до 10 мг / л. Для питья можно использовать относительно жесткую воду, поскольку содержание солей кальция и магния в ней не очень вреден для здоровья человека. Однако в очень жесткой воде плохо варятся мясо и овощи, стирка белья связано с дополнительным расходом воды, ткани изнашиваются, краски теряют цвет. Вообще потребления очень мягкой, как и чрезвычайно жесткой, воды плохо отражается на здоровье человека.

Загрязненность поверхностных и подземных вод Украины

Рис. 7.2. Загрязненность поверхностных и подземных вод Украины


На экологическое качество влияют и другие органолептические показатели воды, например, запах, вкус, прозрачность, мутность, которые не только влияют на эстетическое восприятие, но и воспринимаются человеком как доказательство содержания в воде вредных для ее здоровья веществ. Требования к этим органолептических свойств воды таковы: запахи и вкусах не должны быть больше чем 2 балла, цветность - меньше 20 °, прозрачность - более 30 см, мутность - менее 2 мг / дм 3.

Чистая вода в малом слое воды должна быть бесцветной, при большом слоя - будет голубоватый оттенок. Другие оттенки цвета свидетельствуют о содержании примесей. Например, соли железа закрашивают воду в красный (ржавый) цвет, мелкие частицы песка и глины - желтый. Гумусные вещества (продукты распада травы, листвы, коры) придают воде от желтого до коричневого цвета. Чистая вода не имеет вкуса, предоставляемым загрязнения. Различают четыре вида вкуса: соленый, горький, кислый, сладкий. Соленый зависит от хлоридов натрия, горьковатый - хлоридов магния, кислый - от избытка кислот, а сладковатый - органических веществ.

Важный экологический показатель - прозрачность воды, от которой зависят интенсивность фотосинтеза и глубина проникновения света в толщу воды. Прозрачность связана с мутностью, то есть с содержанием взвешенных минеральных частиц. Для питьевой воды оптимальной является ее температура - от 8 до 15 ° С. Вода с более высокой температурой не имеет освежающей воздействия на организм человека и плохо утоляет жажду. Употребление воды с более низкой температурой может привести к простудным заболеваниям (ангина, грипп, бронхит).

Важным для природной воды есть и водородный показатель рН (концентрация свободных ионов водорода), что определяет степень кислотности или щелочности воды. При величине рН от 6,5 до 7,5 воды нейтральные, ниже - кислые, а выше - щелочные. Большинство поверхностных вод суши имеет нейтральную или слабокислую реакцию (рН от 6,0 до 8,0). Кислая реакция характерна для болотных вод. По рН менее 5,5 в пресных водоемах начинает уменьшаться видовое разнообразие гидробионтов, развиваются грибки.

Токсикологические свойства определяются по содержанию азота (аммиака, нитратов, нитритов), фтора, синтетических поверхностно-активных веществ, фенола, цианида, меди, свинца, цинка, хлора, никеля, цезия-137 и стронция-90. Использование воды с концентрацией вредных веществ в 3-5 раз больше ПДК может обусловить возникновение начальных болезненных симптомов у населения через 1-2 месяца; в 10 раз - 2-4 недели; в 100 раз - через несколько суток. Специфическое действие на организм человека имеют нитраты. Для нитратного азота установлена большая ПДК - 10 мг / дм3, поскольку сами по себе они безвредны для человека. Однако под действием некоторых кишечных бактерий при высоких доз нитраты могут перейти в нитриты - ядовитое вещество, которое, сочетаясь с гемоглобином крови, переводит его в форму метгемоглобина, что препятствует проникновению кислорода в кровеносную систему организма.

По индексам загрязненности качественное оценивания воды в водных объектах Украины имеет следующие показатели в соответствии со степенью загрязнения:

- Допустимый (индексы от 0 до 5). Вода с допустимым уровнем загрязнения экологически оценивается как чистая. Она не оказывает неблагоприятного воздействия на человека и может использоваться без ограничения;

- Умеренный (5-12). Вода с умеренным загрязнением имеет умеренную степень загрязненности, при этом есть риск неблагоприятного влияния на состояние здоровья населения. Это условно чистая вода;

- Повышенный (12-18). По повышенному загрязнению вода требует санитарной очистки;

- Высокий (18-25). Этот индекс загрязненности свидетельствует о выраженной загрязненность и полную негодность водоемов для всех видов водопользования;

- Очень высокий (более 25). Такие водоемы также непригодны для водопользования и даже кратковременный контакт с водой может повлечь неблагоприятные последствия для здоровья населения.

Как видно из рис. 7.2, в целом для водомерных постов Украины характерны показатели умеренной загрязненности воды, то есть условно чистая вода. Экологически чистая вода является в Закарпатской области, южной части Винницкой, на юго-востоке Харьковской, западе Одесской областей и юго-западной части Автономной Республики Крым. Повышенная загрязненность воды наблюдается в Львовской, Одесской, Запорожской, Днепропетровской и Донецкой областях; высокая загрязненность - в северной части Донецкой области, а очень высокая - на значительной части Херсонской области. Малые реки загрязнены значительно больше, чем большие. Это связано не только с водности год, но и с тем, что большим рекам уделяется больше внимания в связи со строительством очистных сооружений.

Подземные воды Украины имеют не меньшее значение для обеспечения водой населения (рис. 7.3). Стоит отметить, что почти 70% населения сел и поселков городского типа удовлетворяет свои потребности в воде с помощью грунтовых вод (колодцы) или глубоких водоносных горизонтов (скважины). Это наиболее надежные источники доброкачественной питьевой воды. Подземными называются все воды, которые размещены в почвах и горных породах верхней части земной коры (до глубины 12-16 км) и заполняют при этом различные пустоты. Подземные воды имеют различное происхождение: подавляющее их большинство образуется в результате утечки в глубины Земли атмосферных осадков (инфильтрационная вода) или в связи с конденсацией водяных паров непосредственно в грунте (конденсационная вода).

По условиям залегания подземные воды подразделяются на уклейку, грунтовые и артезианские. К верховодки принадлежат воды, залегающие близко к земной поверхности, имеют ограниченное распространение и временное залегания. Режим верховодки зависит полностью от режима атмосферных осадков. Грунтовые воды залегают на водоупорных горизонтах, расположенных ниже. Артезианские воды (напорные) - это все подземные воды, залегающие в более или менее глубоких пластах и имеют напор. Вода, особенно насыщенная углекислым газом и минеральными солями, называется минеральной. Минеральные воды широко используются с целью лечения различных заболеваний.

В Украине из недр ежегодно добывается более 5 км 3 воды. В общем потреблении (33 км 3 в год) использование подземных вод составляет более 15%, в том числе в промышленности - почти 14 сельском хозяйстве - более 25 жилищно-коммунальном хозяйстве - более 34%. В 77 городах Украины водоснабжения осуществляется практически только за счет ресурсов подземных вод.

Прогнозные ресурсы подземных вод Украины с минерализацией до 1,5 г / дм3становлять 57500000 м 3 / сутки * 93. Основная часть прогнозных подземных вод расположена в северном и северо-западном районах страны (рис. 7.4). Южная часть Украины имеет очень ограниченные ресурсы подземных вод. Такой территориальное деление их запасов обусловлен геолого-структурными и физико-географическими условиями. Разведанности прогнозных ресурсов составляет 25%. На 1 января 2000 разведаны и утверждены 370 месторождений этих вод с эксплуатационными запасами 15700000 м3 / сут.

* 93: {Яцык А.В. Водохозяйственная экология: В 4 т., 7 кн. - К .: Генеза, 2004. - Т. 2, кн. 3-4. - С. 238.}

Основная часть (более 60%) ресурсов подземных вод сосредоточена в северных областях Украины: Черниговская, Киевская, Полтавская, Харьковская, Сумская и др. Состояние подземных вод Украины в целом лучше, чем поверхностного стока, хотя иногда наблюдается загрязнение их стоками промышленных предприятий, животноводческих комплексов и др. В некоторых промышленных районах (Донбасс, Кривбасс) развитие шахт и карьеров отрицательно влияет на качество и запасы подземных вод. Путем многолетнего откачки воды из этих объектов их уровень очень уменьшился, а с некоторых водоносных горизонтов вода исчезла вообще. В последние 15-20 лет на состояние подземных вод влияют как новые, так и значительное количество твердых и жидких отходов, накопленных за предыдущие десятилетия. В местах "мокрой" консервации шахт происходит изменение химического состава подземных вод. Наибольшее количество водозаборов, где ухудшилось состояние подземных вод, расположенная в промышленно развитых областях Донецкой, Днепропетровской, Луганской (рис. 7.5).

Подземные воды Украины

Прогнозные ресурсы подземных вод Украины

Масштаб 1: 8000000

Рис. 7.4. Прогнозные ресурсы подземных вод Украины

Минерализация подземных вод Украины

Рис. 7.5. Минерализация подземных вод Украины

Естественный режим подземных вод нарушается с момента вскрытия горными выработками первого от поверхности водоносного горизонта и после откачки из него воды. При этом запасы подземных вод уменьшаются, а состояние и качество поверхностных вод существенно ухудшаются. Уровень подземных вод снижается на площади, превышающей площадь разработки месторождения в десятки и сотни раз. Например, на Язовского серном месторождении (Яворивский горнорудный район в Львовской области) по площади карьеру 12 км 2 площадь депрессионной воронки составляет 120 км 2. На качество подземных вод в значительной степени влияет загрязнение поверхностных вод. Постоянное ухудшение качества подземных вод связано с почти 3000 фильтровальных накапливаемые в сточных вод на территории Украины, а также с широким использованием минеральных удобрений и пестицидов.

Наиболее неудовлетворительное качество подземных вод на юге Украины - в Одесской, Николаевской, Херсонской, Запорожской областях и Крыму. Пестицидную загрязнения, выше, чем нормативные величины, наблюдается в Винницкой, Житомирской, Луганской, Николаевской областях и Крыму. Особенно большое такое загрязнение характерно для Одесской области. Нитрат загрязнения больше ПДК прослеживается почти по всей территории Украины, за исключением западных областей.

Стоит помнить, что понятие чистой и загрязненной воды достаточно условны. Все зависит от вида водопользования и соответствующих действующих нормативов качества воды. Поэтому во сущностью термина загрязнения воды следует понимать изменения в ее худшего качества в результате действия антропогенных и природных факторов, в связи с чем вода становится малопригодной или вообще непригодной, хотя бы для одного вида водопользования.

Итак, сделаем такой важный вывод. Для регионов высокой и очень высокой загрязненности нужно разрабатывать крупномасштабные карты, согласно которым могут планироваться мероприятия по охране водных объектов конкретных регионов Украины. Такие регионы нуждаются, прежде всего, санитарно-гигиенических и экономических мер по уменьшению загрязнения воды. Разработка крупномасштабных карт требует детального изучения год: в пределах территории картографирования каждая река должна иметь как минимум два пункта наблюдения на достаточном расстоянии друг от друга. Это позволит проследить общие тенденции изменений санитарно-гигиенических свойств природных вод.

Экологическое состояние морских акваторий Украины, Морем называется часть океана, которая вдается в сушу или отделенная от океана островами или подводными возвышениями, отличается от прилегающей части океана природными условиями, главным образом, гидрологическим режимом. Затока - это часть океана, которая вдается в сушу, но имеет свободный водообмен с другими частями океана. В зависимости от происхождения, строения берега, формы и величины залива называют фьордами, лиманами, лагунами и бухтами.

Черное и Азовское моря является наиболее отдаленными от открытых вод Мирового океана. Площадь их водосборных бассейнов (2400000 км 2) значительно превышает площадь их акваторий, обуславливает высокую зависимость морских экосистем от состояния водосборного бассейна. Азово-Черноморский водосборный бассейн охватывает почти всю территорию Украины (96%), доля которой в площади бассейна составляет почти 23% и включает водосборные бассейны таких крупных рек, как Днепр, Днестр, Дунай, Южный Буг, а также малых рек северного Приазовья , Крыму и северного Причерноморья. В пределах Украины размещено 14 лимонов и эстуариев общей площадью одна тысяча девятьсот пятьдесят два км 2 с соленостью воды от 0,3 до 296,0 ° / оо. К Азово-Черноморского бассейна, который является южной границей Украины, попадает большое количество бытовых и промышленных сточных вод, нефтепродуктов и остатков удобрений и пестицидов. Наиболее уязвимыми по антропогенной нагрузки являются прибрежные части Черного и Азовского морей, особенно в зоне деятельности портов, вблизи устьевых участков рек, а также в пределах влияния населенных пунктов.

Азовское море - меньше по площади (39 тыс. Км2) и мелкое (средняя глубина - 7,4 м, максимальная - 15 м) в мире * 94. По степени загрязнения в расчете на 1 м 3 воды это море занимает первое место в мире. Ежегодно в Азовское море сбрасывается 1100000000 м 3 неочищенных стоков; с ними попадает большое количество хлора, натрия, калия и других веществ. Почти 40 50 лет назад в нем вылавливали рыбы в 35 раз больше, чем в Черном море, и в 12 раз больше, чем в Балтийском.

* 94: {Хильчевский В.К., Дубняка С.С. Основы океанологии: Учебник. - М .: ИПЦ "Киев. Ун-т", 2001. - С. 230.}


Среди основных причин катастрофического экологического состояния вод Азовского моря выделяют следующие:

- Хищническое вылов рыбы;

- Строительство плотин и водохранилищ на основных реках (Дон, Кубань), питающих Азовское море, преобразования этих водохранилищ в гигантские промышленные отстойники (например, Цимлянское водохранилище на р. Дон)

- Интенсивное внедрение в соседних регионах орошаемого земледелия, что повлекло химизации, загрязнение почв и вод, засоления. Появилось 1700 водозаборов в бассейне Дона, который начал ежегодно не добавлять в Азов 6-8 км 3 пресной воды. Предполагают, что если бы не воды Черного моря, которые поступают в Азовское через Керченский пролив, оно высохло бы раньше Арала;

- Увеличение загрязнения окружающей среды выбросами химической и металлургической промышленности (Мариуполь, Ростов, Таганрог). Только в Мариуполе ежегодно выбрасывается около 800 тыс. Т токсикантов;

- Интенсивное строительство на побережье моря многочисленных пансионатов и баз отдыха, что приводит активный рост бытовых отходов и канализационных стоков в море;

- Неконтролируемое увеличение смыва пестицидов в море с близлежащих сельскохозяйственных массивов и попадания их в море через реки Дон и Кубань.

Черное море - почти полностью "закрыта" водоем, поэтому оно особенно чувствительно к загрязнению. Ежегодно в него сбрасывается в среднем 2 млрд м 3 неочищенных стоков, а в некоторые годы - почти 5 млрд м 3 сточных вод. В результате сбросов на побережье дренажных вод с поливных площадей Южно канала в районе Скадовска началось заиливания пляжей. Максимальную загрязненность имеют участки побережья как Черного, так и Азовского морей до глубины 100 м.

В водах Черного моря наблюдается максимальное загрязнение синтетическими поверхностно-активными веществами. Самыми загрязненными остаются морские воды порта "Одесса", где средние концентрации по объему фенола достигают 8 ПДК, а также дельтовые водотоки и взморья Дуная (4 ПДК), но здесь наблюдается тенденция к уменьшению уровней загрязнения в 1,4-1,5 раза * 95.

* 95: {Маринич О.М., Шищенко П.Г. Физическая география Украины: Учебник. - М .: Знание, 2005. - С. 123.}

Особенностью Черного моря является наличие глубоководной сероводородной зоны, в которой возможно существование только анаэробных организмов. В последние десятилетия возникла угроза так называемого сероводородного взрыва: уровень сероводорода поднялся настолько, что возможен его выход на поверхность. На сегодня верхняя граница этой зоны в центре моря увеличилась до отметки 100 м, а у берегов - 300 м. Этот процесс связан со сбросами в прибрежные воды большого количества недоокисленных бытовых отходов и нефти.

Резко ухудшилась ситуация в Днепровском и Днестровском лиманах, Каламитском и Каркинитском заливах, кризисной она стала в Сасыкское водохранилище. Большую опасность представляют припортовые мощные заводы и Южный порт вблизи Одессы, где производятся и концентрируются большие объемы жидкого аммиака, функционирует мощный аммиакопровод Одесса - Тольятти. На побережье Черного и Азовского морей неоднократно закрывали пляжи в связи с тем, что в морской воде обнаружили возбудителей таких болезней, как вирусный гепатит, дизентерия, холера и др. Часто в воде оказывается кишечная палочка, большое количество штаммов которой является устойчивой к антибиотикам и способствуют возникновению кишечных инфекций.

Согласно действующему законодательству Украины, с целью охраны поверхностных водных объектов от загрязнения, засорения и сохранения их водности вдоль морей, вокруг морских заливов и лиманов выделяется прибрежная защитная полоса шириной более 2 км от уреза воды. Эта полоса относится к зоне санитарной охраны моря и может использоваться только для строительства санаториев и других лечебно-оздоровительных учреждений, с обязательным централизованным водоснабжением и канализацией * 96.

* 96: {Водный кодекс Украины (с изменениями и дополнениями, внесенными Законом Украины от 7 декабря 2000 №2120-III) // СЗ. - 2001. - №2-3-Ст.88,90.}

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >