CC BY
87
УДК 504:001.12/18
Клименко О.М.1, к.т.н., доцент, Буцяк В.1.2, д.с.-г.н., професор ©
Нацюнальнийутверситет водного господарства та природокористування, м. Р1вне 2Львгвський нацюнальнийутверситет ветеринарногмедицини та бютехнологт ¡мет С.З.Гжицъкого
ЕКОЛОГ1ЧНА ОЦ1НКА ЯКОСТ1 ВОДИ Р1ЧКИ ГОРИНЬ ТА II ПРИТОК
Здтснена еколог1чна ощнка якост1 поверхневих вод р. Горинъ та И приток за тръома блоками показнитв: солъового, трофо-сапробюлог1чного, специфгчних речовин токсичног та радгащйно! дп. Проведена ощнка якост1 поверхневих вод р. Горинъ / И приток за ттегрованим еколог1чним гндексом.
Ключое1 слова: водт об'екти, еколог1чна ощнка якост1 води, клас, гндекс.
Вступ. Як свщчать чисельш дослщження, на даний час, в Укра!ш практично не залишилось територш, як1 не були б змшеними пщ впливом д1яльност1 людини. Особливо значних змш увпродовж останшх десятил1ть зазнали басейни малих, середшх та великих р1чок. Формування та якють поверхневих вод бшьшост1 р1чок Украши вщбуваеться за рахунок зростаючого впливу антропогенного навантаження (викидами неочищених I недостатньо очищених вод, збшьшення розораност1 та зменшення люистосп територш водозб1рних площ 1х басейшв) [1-12].
У зв'язку з цим виникае потреба оцшки якосп поверхневих вод р1чок пщ впливом антропогенних чинниюв. При цьому слщ зауважити, що покращення якост1 питно! води е прюритетним завданням у контекст! сталого розвитку держав, що задекларовано в ршеннях конференци ООН з проблем навколишнього середовища I розвитку (2002 р., м. Иоганнесбург). Актуальшсть виршення дано! проблеми для Украши зростае у зв'язку з тим, що 70% населения Украши використовуе для питних потреб поверхнев1 води великих та малих р1чок.
Анашз останшх дослщжень. Басейн р1чки Горинь займае площу у межах Тернопшьсько!, Хмельницько!, Житомирсько!, Р1вненсько! та Волинсько! областей I розмщуеться в двох ф1зико-географ1чних зонах: нижня частина басейну - Полюька; верхня - Лкостепова. Р1чкова мережа добре розвинена, цьому сприяють особливост1 рельефу та кл1матичш умови. Грунтовий покрив зони Полкся представлений дерново-пщзолистими, торфовими, дерново-глейовими вщмшами; зони Лкостепу - с1рими л1совими, чорноземами.
Чисельними дослщженнями в1тчизняних та заруб1жних науковщв було встановлено, що еколопчно необгрунтована широкомасштабна гщротехшчна мелюращя, збшьшення розораност1 та зменшення люистост1 територи басейшв р1чок призвело до змши еколопчного стану р1чкових басейшв та, вщповщно,
© Клименко О.М., Буцяк В.1., 2013
342
негативно вплинуло на формування гщролопчних та гщрох1м1чних характеристик [8].
Негативну роль на яюсть поверхневих вод р. Горинь вщ1грало також спрямления русел водотоюв та малих р1чок при проведен! гщротехшчних мелюрацш упродовж 60-80 роюв минулого стол1ття. Попршення якост1 поверхневих вод обумовлюеться, значною м1рою, внаслщок втрати природно! самоочисно! здатност1 малих р1чок та аваршного стану очисних споруд, що
призводить до скидання у водш об'екти неочищених ст1чних вод [2-4, 6, 8, 1013].
Одночасно стверджуеться, що мал1 та середш р1чки Полюся Украши суттево вщр1зняються за характером попршення якост1 води. Переважна бшьшкть р1чок зазнае попршення за рахунок трофо-сапробюлопчних показниюв, а шша група за рахунок показниюв трофо-сапробюлопчного та специф1чного блоку [4, 6, 13].
Мета дослвджень полягае в оцшщ якост1 поверхневих вод р. Горинь та И приток упродовж 1964-2012 роюв. Для досягнення визначено! мети проводились наступи! дослщження:
1) оцшка природних та антропогенних фактор1в, що впливають на попршення якост1 поверхневих вод;
2) зб1р, систематизация та обробка наявно! вихщно! пдрох1м1чно! шформацп щодо якост1 поверхневих вод р. Горинь I И приток;
3) дослщження динамжи змш якост1 поверхневих вод р. Горинь та И приток упродовж 1964-2012 роюв.
Методи дослщжень включали проведения польових, лабораторних, теоретичних дослщжень та метод1в математично! обробки експериментальних даних. Дослщжувався перюд вщ 1964 р. по 2012 р., пщ час якого анал1зувались проби води вщ1брано1 у 19 пунктах гщрох1м1чного контролю р. Горинь та приток: Устя, Замчисько, Случ у трьох пунктах (вит1к, середина I гирло) за 15 показниками И якостей. Проби поверхневих вод р. Горинь та И приток анал1зувалися згщно з атестованими методиками у сертифжованш лаборатори вщдшу анал1тичного контролю Держуправлшня охорони навколишнього природного середовища в Р1вненсьюй области Р1вень антропогенно! перетворюваност1 (КАП) басейшв р. Горинь I И приток визначали за методикою Воропай Л. I., Дутчак Н. В., Куниця Н. А.
Еколопчну оцшку якосп поверхневих вод р. Горинь I И приток проведено за формулою:
Г + Г + I,
1Е =
1 2 3
3
де: II, 12, 13 - значения показниюв сольового, трофо-сапробюлопчного та специф1чного блоюв;
1е - штегрований еколопчний шдекс розрахований за середшми \ максимальними значениями показниюв якост1 води [14].
Величини штегральних еколопчних шдекав (1е), згщно з еколопчною класифжащею, оцшювались за таким яюсним станом води: 1,0-1,4 - вщмшний
343
стан; 1,5-1,6 - перехщний вщ вщмшного до доброго; 1,7-3,4 - добрий; 3,5-3,6 -перехщний вщ доброго до задовшьного; 3,7-5,4 - задовшьний; 5,5-5,6 -перехщний вщ задовшьного до поганого; 5,7-6,4 - поганий стан; 6,5-6,6 -перехщний вщ поганого до дуже поганого; 6,7-7,0 - дуже поганий.
Результати дослщжень. Як свщчать даш розрахунку р1вня антропогенно! перетворюваност1 територи басейну р. Горинь та басейшв И приток за методикою КАП було встановлено, що для бшьшост1 приток показник антропогенного перетворення (Пкап) змшюеться в межах вщ 3,15 до 7,52, а для приток Мюток, Стубелка, Устя, Вшя, Полква, Горинька, Жирак цей показник змшюеться в межах вщ 6,7 до 7,6 одиниць, що дозволяе вщнести щ притоки до категори ¿з сильно перетворюваними ландшафтами [7]. Впродовж наступи ого перюду цей показник змшювався несуттево, при цьому, як й у попередш перюди, вш впливав на формування якост1 поверхневих вод. При цьому спостер1гаеться зниження м1ж показниками антропогенношеретворюваносп басейну р. Горинь I И приток та яюстю поверхневих вод ще! р1чки та И приток.
Еколопчну оцшку якост1 води приток I р. Горинь здшснювали за показниками сольового, трофо-сапробюлопчного, специф1чного блоюв та штегрального еколопчного ¿ндексу за даними 1964-2012 роюв. Анал1з даних якост1 води приток та р. Горинь упродовж вказаного перюду показуе, що вода 1х знаходиться в межах 1 та 2 категори за середшми I найпршими (максимальними) значениями показник1в сольового блоку, що вщповщае I та II класу якост1 води.
Поряд з цим дан1 досл1джень засв1дчують те, що яюсть води в притоках I в р. Горинь упродовж 1964-2012 роюв не залишилась постшною за критер1ями показник1в сольового блоку. Установлено, що динамщ показника сольового блоку (за середшми значениями показника 11) приток I р. Горинь притаманш два перюди: перший перюд суттевого попршення якост1 води р1чок Горинь, Устя, Замчисько з 1964 р. по 1984 р.; другий - (1984-2011 рр.) поступового покращення якост1 поверхневих вод. Для р1чки Случ пер1од пог1ршення якост1 води за показником сольового блоку мало мкце з 1964 р. по 2009 р.
Д1апазон коливань показника шдексу сольового блоку приток I р. Горинь становить в1д 1,0 до 2,0 (табл. 1). Д1апазон змш максимальних значень показника сольового блоку (1х) дещо вищий I змшювався в межах у перший перюд вщ 1,3-1,7 до 2,0-2,7 та вщ 2,0-2,7 до 1,0-1,9 у другий перюд (табл. 2). Стан поверхневих вод приток I р. Горинь за максимальними значениями показника (11) оцшюеться як добрий та задовшьний.
За штегрованим показником якосп води трофо-сапробюлопчного блоку вода приток I р. Горинь упродовж 1964-2012 рр. змшювалась в межах II - Ш класу за середшми I найпршими штегральними значениями блокового шдексу (12). Установлено, що в динамщ1 штегрованого показника трофо-сапробюлопчного блоку (за середшми значениями показника 12) приток I р. Горинь спостер1гаеться розходження в час1 попршення якост1 води. Так для р1чки Устя I Замчисько попршення блокового шдексу (12) мало мюце впродовж 1964-2009 роюв, тод1 як для р. Случ до 2009 р., а для р. Горинь до 1984 року.
344
Д1апазон коливань показника шдексу трофо-сапробюлопчного блоку (12) був значно вищим 1 змшювався з 2,5-4,4 у 1964 р. до 4,1-5,3 у 1995 рощ. На перюд 2012 р. показник (12) за максимальними значениями не опускався нижче значень 2,5-5,1. Слщ при цьому зазначити, що найпрший стан поверхневих вод за трофо-сапробюлопчними показниками мала притока р. Горинь р. Устя, для яко! значения ¿ндексу (12) коливалось в д1апазош вщ 4,4 до 5,3 (табл. 2). Стан поверхневих вод приток I р. Горинь за трофо-сапробюлопчними показниками оцшюеться як "добрий", "перехщний вщ доброго до задовшьного" та як "задовшьний". За показниками блоку специф1чних речовин токсично! та рад1ацшно1 дп яюсть води приток I р. Горинь упродовж 1964-2012 рр. змшювалась у межах вщ Ш до II класу за середшми та найпршими значениями блокового шдексу (13).
Таблиця 1
ЕколоНчиа оцшка якосл поверхневих вод р. Горинь та и приток
(за середшми значениями ознак)
Назва р1чки Значения блокових 1ндекс1в 1е Клас якосп Стан за класом Стушнь чистоти
11 12 1э
1964 р1к
Горинь 1,0 2,9 6,0 3,3 II добрий чиста
Устя 1,3 4,0 4,0 3,1 II добрий чиста
Замчись-кс 1,0 2,8 6,0 3,3 II добрий чиста
Случ 1,0 2,6 4,0 2,5 II добрий чиста
1984 р1к
Горинь 1,7 3,9 3,8 3,1 II добрий чиста
Устя 2,0 3,9 4,0 3,3 II добрий чиста
Замчись-кс 1,7 3,3 4,6 3,2 II добрий чиста
Случ 1,3 3,3 4,7 3,1 II добрий чиста
2000 рж
Горинь 1,2 3,6 3,0 2,6 II добрий чиста
Устя 1,7 3,9 2,8 2,8 II добрий чиста
Замчись-кс 1,0 3,4 3,1 2,5 II добрий чиста
Случ 1,5 3,5 3,6 2,5 II добрий чиста
2010 рж
Горинь 1,8 3,4 3,6 2,9 II добрий чиста
Устя 2,0 4,6 3,5 3,4 II добрий чиста
Замчись-кс 1,0 2,9 3,83 2,6 II добрий чиста
Случ 1,3 2,7 2,9 2,3 II добрий чиста
2012 рж
Горинь 1,7 3,7 3,4 2,9 II добрий чиста
Устя 1,5 5,1 7,0 4,5 III задов1льний забруднена
Замчись-ко 1,0 3,0 3,9 2,6 II добрий чиста
Случ 1,9 2,5 2,2 2,2 II добрий чиста
345
Таблиця 2
Еколопчна оцшка я кот поверхневих вод р. Горинь та и приток __(за максимальними значениями ознак)__
Назва р1чки Значения блокових 1ндекав 1е Клас якосп Стан за класом Стушнь чистоти
11 12 13
1964 рж
Горинь 1,3 3,4 6,0 3,6 III добрий чиста
Устя 1,7 4,4 4,0 3,4 II добрий чиста
Замчисько 1,7 2,8 6,0 3,5 II - III добрий -задов1льний чиста -забруднена
Случ 1,0 3,1 5,0 3,0 II добрий чиста
1984 рж
Горинь 2,3 4,9 4,6 3,9 III задов1льний забруднена
Устя 2,7 4,9 4,6 4,1 III задов1льний забруднена
Замчисько 1,7 4,1 5,2 3,7 III задов1льний забруднена
Случ 2,0 4,3 45,0 3,8 III задов1льний забруднена
2000 рж
Горинь 1,3 4,0 3,1 2,8 II добрий чиста
Устя 1,7 4,1 2,9 2,9 II добрий чиста
Замчисько 1,2 3,7 3,2 2,7 II добрий чиста
Случ 2,0 3,7 4,0 2,8 II добрий чиста
2010 рж
Горинь 2,0 3,7 3,7 3,3 II добрий чиста
Устя 2,0 4,6 3,5 3,4 II добрий чиста
Замчисько 1,0 2,9 3,8 2,6 II добрий чиста
Случ 1,3 2,7 2,9 2,3 II добрий чиста
2012 рж
Горинь 1,7 3,7 3,4 2,9 II добрий чиста
Устя 1,5 5,1 7,0 4,5 III задов1льний забруднена
Замчисько 1,0 3,2 3,9 2,7 II добрий чиста
Случ 1,9 2,5 2,2 2,2 II добрий чиста
При цьому в динашщ змш штегрованого показника специф1чного блоку (за середшми значениями показника 13) приток { р. Горинь мае м1сце розб1жшсть у чаЫ покращення якост1 води. Так для р. Устя покращення якост1 поверхневих вод за шдексом (13) спостер1галось упродовж 1964-2011 роюв, для р. Замчисько - впродовж 1964-2009 роюв, для р. Случ цей перюд був значно коротшим -упродовж 1964-1984 роюв. Для р. Горинь поступове покращення якост1 води мало мюце впродовж 1964-2012 роюв. Д1апазон коливань показника ¿ндексу специф1чного блоку (13) приток { р. Горинь становив вщ 4,0-6,0 до 3,0-3,4 (табл. 1). Д1апазон змш шдексу специф1чного блоку (13) приток та р. Горинь (за максимальними значениями) був значно вищим { коливався в межах вщ 4,0-6,0 у 1964 до 4,6-5,2 у 1984 рощ з поступовим покращенням до 2012 року, за винятком р. Устя. Для ще! р1чки максимальне значения ¿ндексу (13) у 2012 рощ стало значения 7,0.
346
Стан поверхневих вод приток I р. Горинь за специф1чним блоком, у р1зш перюди, може бути ощнений як "поганий", "перехщний вщ задовшьного до поганого", "задовшьний", "перехщний вщ доброго до задовшьного", "добрий".
За штегральним шдексом (1е) найбшьш чистою притокою р. Горинь виявилась р. Случ. Яюсть води в цш р1чщ в 1964 р. характеризувався II класом, за ступенем чистоти "чиста" з "добрим" станом, 1е=2,5/3,0. Упродовж перюду з 1964 по 1984 р. мало м1сце деяке попршення якост1 води 1е=3,1/3,8, вщповщно вода належить до Ш класу, за ступенем чистоти "забруднена" ¿з "задовшьним" станом. У наступи! роки з 1964 по 2012 рр. яюсть води в р. Случ характеризувався П класом, за ступенем чистоти "чиста" з "добрим" станом. Показник 1е у 2012 рощ не перевищував значень 2,2/2,2.
Р1чка Замчисько за штегральним шдексом (1е) характеризуеться впродовж 1964-2012 роюв (за середшми значениями шдексу) II класом, за ступенем чистоти "чиста" з "добрим" станом, а (за максимальним значениям шдексу) впродовж 1964-1984 роюв III класом, за ступенем чистоти "забруднена" з "задовшьним" станом. Показник (1е) у 1984 рощ становив 3,2/3,7 I поступово знижувався до значень цього ¿ндексу 2,6/2,7 у 2012 рощ (табл. 1-2).
Р1чка Устя е найбшьш забрудненою р1чкою басейну р. Горинь. За штегральним шдексом (1е) яюсть води в цш р1чщ впродовж бшьшост1 дослщжуваних роюв ощнюеться Ш класом та ступенем чистоти "забруднена" ¿з "задовшьним" станом. Показники штегрального ¿ндексу в 1984 рощ сягали найвищих значень як за середшми, так й за максимальними значениями 1е=3,3/4,1. Впродовж наступних роюв показник (1е) знижувався I у 2011 рощ становив 1е=3,2/3,2, що вщповщало II класу якост1 води. У 2012 рощ мало мкце зростання ¿нтегрального ¿ндексу р. Устя до значень 1е=4,5/4,5 I яюсть води знову стала вщповщати Ш класу та ступеню чистоти "забруднена" ¿з "задов1льним" станом (табл. 1, 2).
Величини ¿нтегральних значень показниюв трьох блок1в р. Горинь у перюд 1964-2012 рр. за середшми та найпршими величинами змшювалися в д1апазош: за середн1ми значениями вщ 3,3 у 1964 до 2,6 у 2011 рощ; за максимальними вщ 3,6 у 1964 до 2,9 у 2012 рощ, що вщповщало II та III класу та ступеню чистоти "добрий" - "задовшьний" I "чистому" та "задовшьному" станах вщповщно. При цьому слщ зазначити, що динамщ1 блокових та ¿нтегральних ¿ндекс1в якост1 води р. Горинь притаманш розб1жност1 1х зростань та зниження в перюд 19642012 рок1в, що обумовлюеться, насамперед, р1зними р1внями антропогенного навантаження та трансформац11 ландшафт1в басейн1в приток I р. Горинь. Внаслщок цього до приток та р. Горинь стали надходити у великих юлькостях бюгенш речовини. Цей факт був встановлений у таких контрольних пунктах: нижче скидання ст1чних вод Гощансько! д1льниц1 "Р1внеоблканал", скидання ВАТ "Р1внеазот"; гирло р. Устя; м. Дубровищ.
Сл1д також в1дм1тити, що за блоковим показником (12) трофо-сапробюлопчний блок перебувае у найг1ршому сташ пор1вняно з сольовим блоком I блоком специф1чних речовин. В1дпов1дно з цим необх1дно зменшувати викиди забруднюючих речовин з1 ст1чними водами, проводите модерн1зац1ю
347
дшчих очисних споруд та забезпечувати дотримання вимог природоохоронного законодавства у прибережних смугах та водоохоронних зонах.
Висновки. Установлено, що яюсть поверхневих вод приток I р. Горинь на перюд 2012 року ощнюеться за середшми показниками: сольового блоку -шдекси коливаються в межах вщ 1,0 до 1,9; трофо-сапробюлопчного блоку -шдекси змшюються в д1апазош вщ 2,5 до 5,1; специф1чного блоку - шдекси змшюються вщ 2,2 до 7,0. 1нтегральний еколопчний шдекс на перюд 2012 року становить: для р. Горинь - 2,9; для р. Устя - 4,5; для р. Замчисько - 2,6; для р. Случ - 2,2, що е наслщком р1знор1вневого антропогенного навантаження I як наслщок нер1внозначного забруднення !х поверхневих вод.
У динамщ змш штегрального показника якост1 води (1е) приток I р. Горинь виявлеш наступи! перюди: перший перюд - наростання забруднення води з 1964 по1984 рр. з 2,5-3,3 до 3,2-3,3 за середшми та 3,0-3,6 до 3,7-4,1 за максимальними значениями показниюв; другий перюд - зниження р1вня забруднення води з 1995 по 2011 рр. Яюсть поверхневих вод приток I р. Горинь покращилась до 2,2-2,7 за середшми та 2,2-3,2 максимальними значениями показниюв; третш перюд - деякого зростання р1вня забруднення води у 2012 рощ для р1чок Горинь та Устя до 2,9-4,5 за середшми та максимальними значениями показниюв.
За р1внями забруднення притоки I р. Горинь можна вщнести до двох груп: перша група - р1чки Горинь I Случ, яю вщносяться до забруднених, попршення якост1 води у цих р1чках мае мкце у трьох блоках, особливо показниюв специф1чних речовин токсично! ди та трофо-сапроб1олог1чного блоку; друга група - р1чки Устя та Замчисько, яю належать до найбшьш забруднених за показниками трьох блоюв з трансформованими ландшафтами у 1х басейнах.
Л1тература
1. Бабич М. Я., Стр1лець Б. I. Водш ресурси Укра!ни 1 проблеми 1х використання та забруднення - К., 1996 - 15 с.
2. Гриб И. В., Клименко М.О., Сондак В.В. В1дновна г1дроеколог1я порушених р1чкових та озерних систем. Т. 1. - Р1вне, 1999 - с. 18-20, с. 62-79, с. 167-179.
3. Закревський Д. В., Пелешенко В. И., Хильчевський В. К. Сток химических компонентов рек Украинской ССР // Водные ресурсы - 1998, №6 -с. 63-73.
4. Мельник В. Й. Пор1вняльна характеристика якост1 води р1чок Р1вненсько! област1 за ¿нтегральними показниками // Гщролопя, г1дрох1м1я I гщроеколопя: Наук. зб. - К., 2001, - Т 2 - с. 471-474.
5. Мережко А И. Проблемы малых рек и основные направления их исследования // Гидробиология журнал. 1998. - Т 34, №6 - с.66-71.
6. Клименко М. О., Мельник В. Й. Еколопчна оцшка якост1 поверхневих вод Р1вненсько! област1 // В1сник Украшсько! академ11 водного господарства . Зб1р наук. праць - Р1вне, 1998 - с.34-38.
7. Статн1к I. I. Еколопчний стан басейну р. Горинь // В1сник Укра1нсько1 державно! академи водного господарства. - Р1вне, 1998 - Вип. 1 - с. 78-81.
348
8. Пелешенко В. П., Закревский Д. В, Снежко С. И. Исследование условий формирования стока химических компонентов в бассейнах малой реки // Мелиорация и водное хозяйство. - К., 1975. -55 с.
9. Закревський Д. В., Сшжко C.I. Формування х1м1чного складу води р1чок зони мшаних люв // Водне господарство Украши - 1997, №5 -с. 18-20.
10. Закревський Д. В. Про вплив природних чинниюв на винос солей р1чками // Гщролопя, гщрох1м1я i гщроеколопя - К.,2001. - с. 787-794.
11. Колесник И. А. Состояние химического загрязнение рек Украины и его динамика во второй половине XX столетия //Гщролопя , гщрох1м1я i гщроеколопя. Т. 1.- К.,2000 - с. 72-77.
12. Яцюк В. М. Оцшка i прогноз динамжи якост1 води для своечасного прийняття pimeHb щодо оптим1зацп водогосподарсько! ситуацп в басейш. // Гщрол1з, г1дрох1м1я i г1дроеколог1я. Т-1, -К., 2000 - с. 220-223.
13. Осадчий В. I. Сучасний стан та тенденц11 забруднення водних екосистем басейну Дн1пра х1м1чними речовинами // Матер1ли другого з'1зду гщроеколопчного товариства Укра!ни. Т-2, - К.,1992 - с. 141-144.
14. Методика еколопчно! оц1нки якост1 поверхневих вод за вщповщними категор1ями (В. Д. Романенко, В. I. Жук1нський, О. П. Оксшк та ¿н.) - К., 1998 -28 с.
Summary Klumenko A., Bytsiak V., Bytsiak A.
ECOLOGICAL ESTIMATION OF WATER QUALITY OF THE RIVER GORYN AND ITS TRIBUTARIES
Ecological estimation of surface water quality the river Goryn and its tributaries according too three blocks of indices such as: sodium chloride, tropho-saprobiological, specific substances of toxic and radioactive effects has been carried out.
The estimation of surface water quality of the river Goryn and its tributaries according to integrated index within present and retrospective period has been made.
Key words: rivers, ecological estimation of water quality, class, index, water quality.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Параняк Р.П.
349
