CC BY
18
ш
нлты
ЫКРА1НИ
»irnieft®
Науковий BicH и к Н/1ТУ УкраТни Scientific Bulletin of UNFU
http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40280316 Article received 25.04.2018 р. Article accepted 26.04.2018 р.
УДК 504.453
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
1 [>E3 Correspondence author V. I. Hryniuk victoriagrynuk@gmail.com
В. I. Гринюк
1вано-Франювський нацюнальний техтчнийутверситет нафти i газу, м. 1вано-Франювськ, Украта
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПРОЦЕС1В САМООЧИЩЕННЯ ПРАВИХ ПРИТОК
Р1ЧКИ СВ1Ч1 БАСЕЙНУ ДН1СТРА
Представлено результати дослщжень процесу розбавлення слчних вод, яю надходять до правих приток рiчки Свiчi ба-сейну Днiстра. Описано проблеми забруднення малих рiчок у межах впливу нафтогазово! промисловостi. Визначено чинни-ки впливу на природний процес самоочищення рiчок. Обгрунтовано методику визначення кратностi та iнгенсивностi процесу розбавлення слчних вод у рiчках Тур'янка, Саджава та Лущава. Проаналiзовано статистичнi данi екологiчного мониторингу Долинського тдприемства нафтогазово! промисловост за перiод 2007-2016 рр. На основi щоквартальних даних ввд-бору проб води обчислено середне значення концентрацiй хiмiчних елеменгiв за рж у мiсцi скиду стiчних вод, 500 м вище та 500 м нижче випускiв № 1, 2, 3, 4 Долинського тдприемства нафтогазового комплексу. Внаслщок виявлено перевищення гранично допустимо! концентрацi! за такими забруднювальними речовинами: хлориди, амонiй сольовий, нирити, азот амо-нiйний та бiохiмiчне споживання кисню (БСК5), за якими здiйснено подальший розрахунок показника iнтенсивностi розбавлення стiчних вод у рiчках Тур'янка, Саджава та Лущава. Зображено та проаналiзовано динамжу змiни бiохiмiчного споживання кисню на дшянщ 500 м вище та 500 м нижче ввд мюця чотирьох випускiв стiчних вод. Проведет розрахунки тдтвер-джують закономiрнiсть: iз збiльшенням швидкостi течi! рiчки пiдвищуеться кратнiсть розбавлення, а також свiдчать про забруднення правих приток рiчки Свiчi, природний процес самоочищення яких вiдбуваеться дуже повшьно.
Ключовi слова: стiчнi води; забруднювальш речовини; кратнiсть розбавлення; нафтогазова промисловють; бiохiмiчне споживання кисню.
Вступ. Скидання ctÍ4hhx вод промисловими шд-приемствами з рiзним bmíctom органiчних, бактерiаль-них та хiмiчних забруднювачiв призводить до зниження якостi води у природних водотоках. Своею чергою, забруднювальш речовини впливають на органолептичш власгивостi води в рiчках, надають !й неприемного присмаку, запаху, а також впливають на бiохiмiчнi про-цеси, тобто сповiльнюють чи повшстю пригнiчують природний процес самоочищення.
Хоча промисловi пiдприемства проводять поперед-ню очистку зворотних вод перед !х скидом, проте, як показують дослщження, у природнi водотоки потрапля-ють забруднювальш речовини. Щорiчно в басейни рь чок Укра!ни скидають близько 9,6 млрд м3 недостатньо очищених стiчних вод, зокрема 2,9-4,0 млрд м3 забруд-нених (Adamenko et al., 2007).
У наукових працях багатьох учених (Arkhypova & Pernerovska, 2015; Korchemlyuk, 2015; Karpets, 2014; Proskurnyn, 2015; Malovanyy et al., 2016; Oshurkevych-Pankivska, 2016; Jakubínsky, 2014; Salla, 2016; Swain & Sahoo, 2017; Zaharia, 2017) та ш. дослвджено фiзичнi, хь мiчнi та бiологiчнi процеси, що вщбуваються у водних екосистемах.
Дослвдженню гiдрохiмiчних процеав, яш вщбува-ються у малих рiчках Карпатського регiону пiд час скидання недостатньо очищених спчних вод, придiляють значно менше уваги. При цьому особливо! актуальносп
набувае питання щодо дослвдження процесу самоочищення малих рiчок, яш перебувають у зонi впливу нафтогазово! промисловостг
Мета роботи - проаналiзувати процес природного самоочищення правих приток рiчки Свiчi Карпатського регiону.
Для досягнення поставлено! мети погрiбно виконати так! завдання:
• обгрунтувати методику визначення кратност та показника штенсивносп розбавлення стiчних вод Долинського нафто-газовидобувного пiдприемства, яю вiдводять у рiчки Тур'янку, Саджаву та Лущаву (правi притоки р. Свiчi);
• визначити чинники впливу на природний процес самоочищення рiчок.
Матерiал та методи досл1дження. Шдприемства нафтогазового комплексу за рiвнем шкодливого впливу на довшлля вважають об'ектами тдвищеного еколопч-ного ризику. Причиною забруднення поверхневих вод у процеа нафтогазовидобутку та гранспоргування пере-важно е аварп промислових i магiсгральних нафтога-зопроводiв, а також фiльграцiя нафти i сгiчних вод з нафтових i шламових амбарiв (Plaksii, 2016).
Стан малих рiчок е iндикагором стану всiе! рiчково! мереж! кожно! кра!ни. Серед основних причин деграда-цi! та забруднення малих рiчок е змiна гiдрологiчного режиму внаслвдок замулення русел; екстенсивне вико-ристання водних ресурсiв без урахування можливостей
1нформащя про автора:
Гринюк Вiкторiя IropiBHa, acnipaHT. Email: victoriagrynuk@gmail.com; https://orcid.org/0000-0003-4816-8614
Цитування за ДСТУ: Гринюк В. I. Дослщження пpоцеciв самоочищення правих приток pi4^ cBi4i басейну Дшстра. Науковий
вicник НЛТУ УкраТни. 2018, т. 28, № 3. С. 77-82. Citation APA: Hryniuk, V. I. (2018). Research of the Processes of Self-Cleaning of the River Svicha Right Tributaries in Dniester River Basin. Scientific Bulletin of UNFU, 28(3), 77-82. https://doi.org/10.15421/40280316
1х самовадновлення та самоочищення; використання старих технологш очищення промислових стоков, як! е причиною антропогенного навантаження на рiчковi екосистеми.
Оск1льки малi рiчки е початковою ланкою рiчково1 мереж1, то всi змiни в 1хньому режимi та якостi води позначаються на всiй гiдрографiчнiй мереж1. Тому так важливо здiйснювати спецiальнi комплексш заходи для захисту малих рiчок вiд зменшення водностi, забруд-нення та пересихання i спрямовувати 1х на лiквiдацiю негативного впливу антропогенних чинникiв.
Процеси самоочищення вiдбуваються дуже повiльно та на значних донках вiд мiсця скидання стiчних вод. Проте здатшсть рiчок самоочищатися мае меж1. У невеликих i особливо непроточних водоймах здатнiсть до самоочищення незначна. Вичерпування здатностi до самоочищення внасладок тривалого та надмiрного надхо-дження неочищених або недостатньо очищених стiчних вод неминуче призводить до забруднення водоймища. А це тсля використання його населенням для госпо-дарсько-питних або культурно-побутових цшей може призвести до негативних насладив для здоров'я людей.
Самоочищення природних водотоков вiдбуваеться пiд впливом таких надзвичайно рiзноманiтних чинни-к1в, що дiють одночасно в рiзних поеднаннях (Karpets, 2014):
а) гiдравлiчнi - розведення i змiшування забруднень з основною масою води;
б) мехатчт - осадження зважених частинок;
в) фiзичнi - вплив сонячно! рад!ацп i температури;
г) хiмiчнi - окислювання органiчних i мшеральних забруднень; вони визначаються за БСК (бюлопчним спо-живанням кисню), ХСК (хiмiчним споживанням кис-ню) або за загальним вмiстом оргашки;
д) бiологiчнi - рослинний i тваринний свгт, що бере участь у самоочищенш.
Механiзми та швидшсть процесiв самоочищення природних водойм залежать вад природи та властивос-тей забруднювальних речовин, а також вад !х кiлькостi. Коли у водойму скидають незначну кiлькiсть неочищених або недостатньо очищених спчних вод, починаючи з мiсця 1х випуску, органiчнi речовини пiддаються бь охiмiчному розщепленню. Встановлено, що бiоценози мiкроорганiзмiв вздовж течi1 рiчки чiтко розмежову-ються на зони сапробностi. Якщо стiчнi води скидати в невелик! рiчки, то вони майже по всш довжинi, а велик! рiчки на вiдстанi до 60 км, фактично, виконують фун-кцш очисно1 споруди.
Процес самоочищення водойми вад забруднень мож-на подшити на дв! стадi1: розбавлення внасладок перемь шування забрудненого струменя масою води ! безпосе-редньо самоочищення. У проточнш водойм! внесен! в не1 спчш води разом !з р!чковою водою, що розбавляе 1х, рухаються за теч!ею р!чки. При цьому розр!зняють так! зони: випуску спчних вод, практично повного змь шування спчних вод !з водою водойми; найбшьшого забруднення; вадновлення, де зашнчуеться процес самоочищення. 1нтенсившсть процесу самоочищення зале-жить вад таких чиннишв:
• мюця розташування природних водотоюв (географ!чний чинник);
• морфометричних характеристик водотоюв (швидкоста течи, глибини);
• ктматичних та мшроюпматичних умов, пдролопчного режиму, стану Грунтш та рослинностц
• впливу людсько1 даяльност1 (антропогенний чинник).
Шсля розливу нафти внасладок виникнення аварш на свердловинах та надходження нафтопродукпв !з спчними водами вад нафтогазовидобувних падприемств вадбуваеться бюх!м!чне окислення, внасладок чого наф-топродукти розкладаються на вуглекислоту ! воду. Проте цей процес вадбуваеться повшьно та залежить вад шлькосп розчиненого у вод! кисню, температури, шлькосп мжрооргашзм!в, що мютяться у вод!. Влггку пл!в-ка нафтопродукпв розкладаеться на 50-80 % протягом 5-7 д!б, за температури нижче 10 °С процес вадбу-ваеться повшьшше, а за температури 4 °С не розкладаеться взагал! Донн! вадклади нафтопродукпв видаля-ються ще повшьшше, навиъ пад час паводка водойми не звшьняються вад них.
Таким чином, вони стають джерелом вторинного забруднення середовища. Наявшсть поверхнево1 пл!вки нафтопродукпв у донних вадкладах призводить до зменшення вмюту у вод! розчиненого кисню та от-руення мжрооргашзм!в, р!зкого уповшьнення процесу природного самоочищення водойм.
Об'ектами дослщження обрано р!чки Тур'янка, Са-джава та Лущава (прав! притоки р. Св!ч!), в як! здшснюеться водовадвад спчних вод Долинського наф-тогазовидобувного падприемства. Ця територ!я Перед-карпатського пдролопчного району, де живлення пад-земних водоносних горизонпв ! поверхневих водних об'екпв вадбуваеться переважно завдяки шфшьтрацп та спканню атмосферних опад!в. Падйом р!вня води псно пов'язаний з ктматичними умовами територп, який спостерииють навесш - пад час танення сшгу, влпку -пад час паводшв, а взимку - пад час вадлиг. Мшмальш витрати води у водотоках спостерииють протягом усьо-го року з переважанням в осшнш та зимовий перюд, ш-коли бувають влпку.
Мшерал!защя та склад р!чок Тур'янка, Саджава та Лущава мае сезонний характер завдяки змшенню протягом року р!зних вид!в живлення. У раз! зростання по-верхневого живлення мшерал!защя р!чково1 води може знижуватись. А тсля зростання падземного живлення води мшерал!защя р!чково1 води може збшьшуватись.
Шсля очищення зворотш води допом!жних падроздь л!в Долинського падприемства нафтогазово1 промисло-восп вадводяться у р!чки Тур'янку (випуск № 1 та 4), Саджаву (випуск № 2) та Лущаву (випуск № 3).
Спочатку вадбуваеться змшування та розбавлення забруднено1 спчно1 води з водою р!чки Зниження кон-центрацш забруднювач!в вадбуваеться тсля багаторазо-вого (1:7-1:10) розведення чистою водою. Величиною, що показуе у сшльки раз!в у розрахунковому створ! збшьшився об'ем води, що бере участь у розбавленш стоку, стосовно первинного об'ему спчних вод на розгляну-тш дшянт р!чки, е значения кратносп розбавлення.
Кратшсть розбавлення спчних вод п визначаемо методом Фролова-Родзиллера [Rodzyller, 1984]
у-6 + qс,
qск.
(1)
де: у - коефщент, який враховуе ступ!нь повноти змь шування та розбавлення спчних вод у водному об'ект!; 6 - мшмальна витрата води водотоку в контрольному створ! скиду спчних вод, м3/с; qск. - витрата спчних вод, що надходять у р!чку, м3/с.
Коеф!ц!ент у визначаемо за формулою
Y = -
1 -в
1 +
Q_
qck.
де
в = е-аШ. = _
в
1
(2)
(3)
дотоки; СВ i С - концентращя забруднювально! речови-ни у водойм1 до 1 шсля випуску вщповщно.
Табл. 1. Розрахункова кратшсть розбавлення води вiд мкця випуску стiчних вод до контрольного створу
2,72«^ '
де: е - основа натурального логарифма, що дор1внюе 2, 72; Ь - вщстань вщ мюця випуску до контрольного створу по фарватеру р1чки, м; в - коефщент, що врахо-вуе г1дравл1чн1 чинники змшування.
Коефщент а визначаемо за формулою
(4)
де: р - коефщент звивистосп русла р1чки, який визна-чають як вщношення ввдсташ вщ мюця випуску спчних вод до контрольного створу по фарватеру 1ф до ввдстат м1ж цими пунктами по прямш, тобто р= 1ф/1. Для розра-хунку приймаемо р = 1, який е однаковим для р1чок Тур'янка, Саджава та Лущава. Коефщент £ обираемо залежно в1д випуску спчних вод. Якщо водоввдвщ спч-них вод здшснюеться б1ля берега, то ^ =1; якщо в стрижш р1чки, то ^ =1,5.
Оск1льки Долинське шдприемство нафтогазово! промисловосп здшснюе випуск спчних вод у притоки р. Св1ч1 на ввдстат 0,1 м в1д берега, то коефщент £ становить 1. Д - коефщент турбулентно! дифузп (табл. 1).
Витрата води р1чки е пдрометричною характеристикою, що е мшливою в част II визначають дослщним шляхом вщповщщ пдрометеоролопчш оргашзацп. Ос-к1льки р1чки мають неоднаковий спк як за роками, так 1 протягом року, то для розрахуншв беруть найг1рш1 умо-ви, тобто найменш1 середньомюячш витрати 95 % за-безпеченостт
У мющ випуску спчних вод кратшсть розбавлення дор1внюе одинищ (пв=1), а з ввддаленням в1д мюця випуску в розбавленш стоку бере участь щоразу бшьший об'ем води, 1 кратшсть розбавлення збшьшуеться.
З анал1зу показнишв кратносп розбавлення води за чотирма випусками шдприемства нафтогазово! промисловосп (див. табл. 1) та швидкостей течш правих приток р. Св1ч1 шдтверджено законом1рн1сть: 1з збшьшен-ням швидкосп течи р1чки шдвищуеться кратшсть розбавлення. Тому за найбшьшо! швидкосп течи р. Саджа-ви 0,24 м/с (пор1вняно 1з швидкостями течш р1чок Тур'янка та Лущава) кратшсть основного розбавлення спчних вод становить 103,83. Це означае, що загалом вода стала в 100 раз чиспша в розрахунковому створ1 внаслвдок розбавлення стоку стосовно початкового об'ему спчних вод на розглянутш дшянщ р. Саджави.
Потр1бно зазначити, що концентращя конкретно! забруднювально! речовини у спчних водах 1 у вод1 во-дойми зазвичай в1др1зняеться. В1д Г! величини залежить швидшсть зниження вмюту дом1шки у водт Тому, окр1м кратносп розбавлення стоив, процес розбавлення характеризуеться ще й показником штенсивносп процесу розбавлення спчних вод, який розраховуемо за формулою (Rodzyller, 1984)
п = , (5)
С - Св ' ' 1
де: С0 - концентращя забруднювально! речовини, що метиться у спчних водах, як вщводять у природш во-
Параметр Випуск № 1 (р. Тур'янка) Випуск № 2 (р. Саджава) Випуск № 3 (р. Лущава) Випуск № 4 (р. Тур'янка)
О,, м3/с 0,027 0,061 0,0034 0,027
м3/с 0,00119 0,00017 0,001 0,0028
Ь, м 500
D 0,00033 0,00053 0,00012 0,00033
Кратшсть основного розбавлення, п 23,15 103,83 4,4 96,26
В1дпов1дно до вимог ст. 32 Водного кодексу Укра-!ни, скид зворотних вод у вщкрип водотоки проводять на основ1 розробленого та затвердженого документа "Проекту гранично допустимих скид1в (ГДС) речовин, що надходять у водш об'екти з1 спчними водами". Проект норматив1в ГДС речовин для НГВУ "Долинанафто-газ" затверджено й узгоджено для чотирьох випуск1в спчних вод.
Щоквартально це шдприемство проводить пдрохь м1чний мониторинг поверхневих та шдземних вод. Про-би поверхневих вод вщбирають безпосередньо в мющ скиду спчних вод 1 500 м вище та 500 м нижче випуску спчних вод. Проанал1зувавши статистичш даш еколо-пчного мониторингу Долинського шдприемства нафтогазово! промисловосп за 2007-2016 рр., виявлено пере-вищення ГДК за такими компонентами: хлориди, амо-нш сольовий, азот амоншний, нирити, БСК5.
На основ1 щоквартальних даних вщбору проб води було обчислено середне значения концентрацш х1м1ч-них елеменпв за рж у м1сц1 скиду ст1чних вод 1 500 м вище та 500 м нижче випусшв №1, 2, 3, 4. Для розра-хунку показника штенсивносп розбавлення води обра-ли п елементи, яш перевищують норматив ГДК.
Оск1льки вм1ст нафтопродукт1в у вод1 правих приток р. Св1ч1 в межах норми (не бшьше 0,05 мг/дм3), то 1нтенсивн1сть розбавлення для нафтопродукпв не об-числювали. П1д час розрахунку показника штенсивнос-т1 розбавлення води було виявлено, що значення кон-центрацИ досл1джуваних х1м1чних елеменпв 500 м вище випусшв № 1, 2, 4 перевищують значення концен-трацп забруднювальних речовин у м1сш скиду ст1чних вод Долинського нафтогазового шдприемства. Це пов'язано з наявшстю скиду зворотних вод Центральною районною лжарнею м1ста Долини в р. Тур'янку (табл. 2, 5).
Найб1льша шльшсть забруднювальних речовин над-ходить у р. Саджаву в1д деревообробного шдприемства "Уншлит", що розташоване на вщсташ 12 км вище в1д випуску спчних вод № 2 (Нгупшк, 2017). Про це св1д-чать вщ'емш значення показника iитенсивностi розбав-лення води (табл. 3).
На р. Лущаву впливають тшьки стiчнi води вiд нафтогазового шдприемства. Результат розрахунку показника тенсивносп розбавлення спчних вод, що надходять у рiчку за перюд 2007-2012 рр., показав нульове значення, а це сввдчить про вщсутшсть самоочищення води на дослщжуванш дiлянцi р. Лущави. За перюд 2013-2016 рр. спостертаемо тенденцiю до збшьшення iнтенсивностi розбавлення стiчних вод (табл. 4).
Табл. 2. Показник штенсивносп розбавлення води
Рж С1 №Н4 N02 бск5 Азот амо-ншний
2007 5,2 -3,2 1,2 2,8 0,3
2008 10 2,4 -0,6 1,9 2,5
2009 3,7 3,7 2,4 0 4,5
2010 1 2,6 1,4 0,4 2,8
2011 -6,3 1,3 -0,3 -16,6 1,4
2012 15,3 -0,8 0 -22,1 -1,1
2013 7,6 0,8 5,1 3,1 11
2014 -14 -10 0 2 0,5
2015 5,3 3,5 -1,5 2,4 4,2
2016 18,2 3,25 -9 0,33 3
Табл. 3. Показник штенсивносп розбавлення води шсля
Роки С1 NH4 N02 бск5 азот амо-ншний
2007 39 -20 1,5 2,2 0
2008 5,3 18,8 5,3 0 23,1
2009 6,6 15,3 4,8 7,7 -5,3
2010 4 3,7 5,5 26,9 3,3
2011 -1,5 2,9 2,4 4,3 2,9
2012 -0,5 -9,5 2,7 4 -5
2013 -0,6 5 0 5 -1,2
2014 -0,3 -8,9 -11,6 6,5 -8,8
2015 -1,3 12,4 3,75 8,9 11
2016 -1,28 5,8 0 30,2 6,1
Табл. 4. Показник штенсивносп розбавлення води шсля
Рж С1 №Н4 N02 бск5 Азот амо-ншний
2013 -0,6 6,3 0,4 0,7 6,01
2014 1,6 12,5 -4,5 0,7 9,4
2015 1,2 12,3 2,1 1,2 0,8
2016 -0,6 6,2 0,4 0,6 6,01
Табл. 5. Показник штенсивносп розбавлення води шсля
Рж С1 №Н4 N02 бск5 Азот амо-ншний
2007 1,6 -0,9 1,5 -2,1 -1
2008 8,2 4 2,8 11 7,5
2009 2,8 -1,6 0 -17,5 -4
2010 2,7 3,9 4 0,8 5
2011 2,3 1,2 -1,9 2,3 1
2012 -0,5 0,7 -3 1,75 0,82
2013 -0,04 0 0,1 6 -6,8
2014 0,3 1 6,2 1,45 1
2015 10,9 -5 1,4 4 0,22
2016 -0,44 8,7 0 -4,5 -2,8
чення БСК5 досягае свого тку у 2010 р. (у 29 раз пере-вищуе норматив ГДК) вище випуску № 2 за цший перь од дослщження (рис. 2). Причиною цього е скид недос-татньо очищених спчних вод вiд деревообробного шд-приемства "Уншлит", яке ввдводить у р. Саджаву найбiльше об'емiв зворотних вод. Про це свщчать данi мониторингу 1вано-Франк1вського обласного управлш-ня водних ресурав.
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Рис. 1. Динамжа змши БСК5 на дiлянцi 500 м вище та нижче випуску № 1 (р. Тур'янка)
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Рис. 2. Динамжа змши БСК5 на дшянщ 500 м вище та нижче випуску №2 (р. Саджава)
Аналiзуючи динамшу змши бiохiмiчного споживан-ня кисню у рiчцi Лущавi (рис. 3), виявлено перевищен-ня нормативу ГДК у мгсщ випуску сгiчних вод нафтога-зового пiдприемсгва в 3,5-8,7 раза. Максимальне зна-чення БСК5 зафжсовано у 2011 р. (26,1 мг02/дм3).
Важливим чинником самоочищення води вщ заб-руднювальних речовин е процес окислення органiчних речовин, який залежить вiд кiлькосгi кисню, що надхо-дить з атмосфери. Збшьшення швидкосгi гечi! рiчки сприяе насиченню води киснем. Найбiльше перевищен-ня нормативу ГДК у сгiчних водах зафжсовано за БСК5, який характеризуе забруднення водойми оргашч-ними речовинами. Тому варто докладшше дослiдиги змшу цього показника в часовiй динамщ.
Максимальне значення БСК5 пiсля випуску № 1 спчних вод зафжсовано у 2011 р. та становить 10,15 мгО2/дм3, що у 3,3 раза перевищуе ГДК (3 мгО2/дм3). Динамiка змiни БСК5 (випуск № 1) свщчить про невiдповiднiсть значень цього показника нормативу ГДК (рис. 1). Це означае, що процес самоочищення води на вщсташ 1000 м вщбуваеться дуже повшьно.
Аналопчне максимальне перевищення значення БСК5 виявлено також у 2011 р. (у 3,3 раза). Проте зна-
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Рис. 3. Динамжа змши БСК5 на дшянщ 500 м нижче випуску №3 та у мющ скиду спчних вод (р. Лущава)
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Рис. 4. Динамжа змши БСК5 на дшянщ 500 м вище та нижче випуску № 4 (р. Тур'янка)
Значення БСК5 шсля випуску № 4 спчних вод вщпо-вщае нормативу ГДК тшьки у 2007, 2008 рр., далi вщ-
буваеться перевищення. Найбiльше значення БСК5 ста-новило 10,4 мг02/дм3 у 2009 р. (рис. 4). Виявлено, що за максимального показника БСК5 шсля випуску спчних вод спостерiгають мшмальне значення БСК5 нижче випуску № 4. У цьому випадку самоочищення вщбу-ваеться найкраще. Далi за кратностi основного розбавлення 96,26 вщбуваеться самоочищення води переваж-но на дiлянцi 1000 м.
Висновки. Отже, результати дослiдження тдтвер-джують, що процеси самоочищення у невеликих рiчках басейну Днiстра вщбуваються досить повiльно i на значних дiлянках вiд мiсця скиду спчних вод. Макси-мальну кратнiсть основного розбавлення води виявлено для р. Саджави, яка мае найбшьшу швидшсть течiï 0,24 м/с, порiвняно зi швидкостями течiй рiчок Тур'ян-ки та Лущави (0,17 та 0,15 м/с вщповвдно). Зафiксовано перевищення гранично допустимоï концентрацiï за такими забруднювальними речовинами: хлориди, амонiй сольовий, нирити, азот амонiйний та бiохiмiчне спожи-вання кисню (БСК5). Розраховано показник штенсив-ностi розбавлення води для правих приток р. Свiчi на вiдстанi 1000 м. Вода рiчок Тур'янка, Лущава та Саджа-ва на вiдстанi 500 м вщ скиду недостатньо очищених зворотних вод Долинського тдприемства нафтогазовоï промисловосп не встигае ввдновитись до природного стану. Виявлено, що на яшсть води р. Саджави значно впливае ТОВ "Ушплит", а на яшсть води р. Тур'янки -Центральна районна лшарня м. Долини, випуски яких розташованi вище скиду спчних вод Долинського тдприемства нафгогазовоï промисловосп. Це означае, що рiчки Тур'янка та Саджава зазнають подвшного забруд-нення. Результати дослвдження процесу самоочищення правих приток р. Свiчi басейну Днiстра будуть вико-ристаш для здiйснення прогнозу якостi води з часом та прийняття управлшських рiшень щодо природоохорон-них заходiв.
Перелiк використаних джерел
Adamenko, Ya. O., Cheliadin, L. I., et al. (2007). Ekolohichna bezpeka hidrosfery rehioniv, ochyshchennia stichnykh vod ta utylizatsiia shlamiv vodoochyshchennia. Ekotekhnolohyy y resursosberezhenye, 6, 68-73. [In Ukrainian].
Arkhypova, L. M., & Pernerovska, S. V. (2015). Forecasting water bodies hydrological parameters using singular spectrum analysis. Scientific Bulletin of National Mining University, 2, 4550. [In Ukrainian].
Hryniuk, V. I. (2017). Vyznachennia faktoriv vplyvu na ekolohichnyi stan richky Sadzhavy [Ekoloho-enerhetychni problemy suchasnosti]. Odesa. [In Ukrainian].
Jakubinsky, J. (2014). The human impact on the current hydromorphological states of small watercourses in the Czech Republic. Ecohydrology and Hydrobiology, 14(4), 313-322.
Karpets, K. M. (2014). Design factor relief-dependence self-cleaning permanent watercourses city of Kharkov. Liudyna ta dovkillia. Problemy neoekolohii, 3-4, 52-56. [In Ukrainian].
Korchemlyuk, M. V., & Arkhypova, L. M. (2015). Estimation of key pressures on Prut river basin in Ukraine. Ekolohichna bezpeka, 1(19), 41-45. [In Ukrainian].
Malovanyy, M., et al. (2016). Integrated adsorption and ultrasonic technology for water treatment processes. Environmental Problems, 1, 65-68. [In Ukrainian].
Oshurkevych-Pankivska, O. Ye. (2016). The methods of determination of the estimated water flow in water bodies at calculating the maximum allowable discharges of pollutants with reverse waters. Scientific Bulletin of UNFU, 26(8), 205-210. https://doi.org/10.15421/40260832
Plaksii, L. V. (2016). Metodolohiia otsiniuvannia poverkhnevykh vod v mistsiakh vplyvu obiektiv naftoprovidnoho transportu. Ekolohichna bezpeka ta zbalansovane resursokorystuvannia, 2(14), 24-28.
Proskurnyn, O. A. (2015). Normyrovanye soderzhanyia rastvorennoho kysloroda v stochnykh vodakh, postupaiushchykh v vodnyi obiekt. Technology audit and production reserves, 1(4), 1316. [In Ukrainian].
Rodzyller, I. D. (1984). Prohnoz kachestva vody vodoemov-pryemnykov stochnykh vod. Moscow: Stroiyzdat. 262 p.
Salla, M. R. (2016). Importance of calibration for mathematical modeling of self-purification of lotic environments. https://doi.org/10.1590/s2179-975x5016
Swain, R., & Sahoo, Bh. (2017). Improving river water quality monitoring using satellite data products and a genetic algorithm processing approach. Sustainability of Water Quality and Ecology, 9-10, 88-114. https://doi.org/10.1016/iswaqe.2017.09.001
Zaharia, Ca. (2017). Decentralized wastewater treatment systems: Efficiency and its estimated impact against onsite natural water pollution status. A Romanian case study. Process Safety and Environmental Protection, 108, 74-88.
https://doi.org/10.1016/rpsep.201702.004
В. И. Гринюк
Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, г. Ивано-Франковск, Украина
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ САМООЧИЩЕНИЯ ПРАВЫХ ПРИТОКОВ
РЕКИ СВЕЧИ БАССЕЙНА ДНЕСТРА
Представлены результаты исследований процесса разбавления сточных вод, поступающих в правые притоки реки Свечи бассейна Днестра. Описаны проблемы загрязнения малых рек в пределах влияния нефтегазовой промышленности. Определены факторы влияния на естественный процесс самоочищения рек. Обоснована методика определения кратности и интенсивности процесса разбавления сточных вод в реках Турьянка, Саджава и Лущава. Проанализированы статистические данные экологического мониторинга Долинского предприятия нефтегазовой промышленности за период 2007-2016 гг. На основе ежеквартальных данных отбора проб воды вычислено среднее значение концентраций химических элементов в год в месте сброса сточных вод, 500 м выше и 500 м ниже выпусков № 1, 2, 3, 4 Долинского предприятия нефтегазового комплекса. В результате обнаружено превышение предельно допустимой концентрации по таким загрязняющим веществам: хлориды, аммоний солевой, нитриты, азот аммонийный и биохимическое потребление кислорода (БПК5), по которым осуществлен дальнейший расчет показателя интенсивности разбавления сточных вод в реках Турьянка, Саджава и Лущава. Изображена и проанализирована динамика изменения биохимического потребления кислорода на участке 500 м выше и 500 м ниже места четырех выпусков сточных вод. Проведены расчеты, которые подтверждают закономерность: с увеличением скорости течения реки увеличивается кратность разбавления, а также свидетельствуют о загрязнении правых притоков реки Свечи, естественный процесс самоочищения которых происходит очень медленно.
Ключевые слова: сточные воды; загрязняющие вещества; кратность разбавления; нефтегазовая промышленность; биохимическое потребление кислорода.
V. I. Hryniuk
Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ivano-Frankivsk, Ukraine
RESEARCH OF THE PROCESSES OF SELF-CLEANING OF THE RIVER SVICHA
RIGHT TRIBUTARIES IN DNIESTER RIVER BASIN
The authors have presented the results of investigations of the dilution process of sewage entering the right tributaries of the Svicha River of the Dniester River basin. The author described the problem of pollution of small rivers due to the influence of oil and gas industry. Moreover, the authors determined the factors influencing the natural process of river self-cleaning. The method of determining the multiplicity and intensity of the process of wastewater diluting in the rivers of Turianka, Sadzhava and Luschava is substantiated. The authors analysed the statistical data on the environmental monitoring of Dolyna Oil and Gas Enterprise for the period of 2007-2016. We calculated the average amount of chemical elements concentrations per year at the place of wastewater discharges, 500 m above and 500 m below the issues №.1, 2, 3, 4 of the Dolyna Oil and Gas enterprise on the basis of quarterly water sampling data. As a result, an excess of the permissible concentration for such pollutants as chlorides, ammonium salts, nitrites, ammonium nitrogen and biochemical oxygen demand (BOD5), for which further calculation of the intensity of dilution of wastewater dilution in the Turianka, Sadzhava and Luschava rivers was carried out. The studies show that the rivers Turianka and Sadzhava are subject of double contamination, as their water quality is also affected by the wastewater discharge of Dolyna District Hospital and the wood-processing enterprise "Uniplyt Ltd". The authors described and analysed the dynamics of changes in the biochemical oxygen demand in the section 500 m above and 500 m below four wastewaters of Dolyna Oil and Gas Enterprise. Consequently, the performed calculations confirm the following regularity: with the increasing river flow velocity, the multiplicity of dilution of sewage increases. It also testifies the pollution of the right tributaries of the Svicha River, where the natural process of self-purification is quite slow.
Keywords: sewage; pollutants; multiplicity of dilution; oil and gas industry; biochemical oxygen demand.
