CC BY
48УДК 556.53 (477.54)
0Ц1НКА СТАНУ МАЛИХ Р1Ч0К ТЕРИТОРМ ХАРКОВА (НА ПРИКЛАД1 Р. XAPKIB)
K.M. Карпець
Визначено показники якскш води р. Харюв та проведено ix просторово-часовий анал1з. Пор1вняно х1м1чний склад р1чки за сезонами.
Ключов1 слова: важю метали, ¡ндекс забруднености х1м1чний склад, самоочищения, органолептичш властивост1.
ВСТУП. На територп Харкова та його околиць протпше ряд малих piLioi<. довжина яких не перевищуе 100 км.: р. Лопань з притоками Лозовенька та Саржинка, р. Харюв з притокою Немишля, Жихорець - притока р. Уди, струмок Студьоиок. Вони утворюють певш самобутш елементи природного ландшафту, пов'язаш з icTopieTO розвитку \пста. його забудовою. Ma.ii р1чки живлять велша водш артерп Дшпра, Дону, Слвсрського Донця. Основш i'x характеристики, наведеш у Каталогу малих р i чо к Украши, подано у таблищ 1.
Таблиця 1 -
Основш ха эактеристики piLioi< Харкова
Назва Куди Права (п) В1дстань Довжина, Похил, и/00 Площа
ршки впадае чи лша В1Д гирла км басейну,км2
притока OCHOBHOl
(л) ршки, км
Уди С ¿вер. п 825 164 0,64 3894
Донець
Лопань Уди л 52 93 0,89 2000
Харюв Лопань л 10 71 0,80 1160
Немишля Харюв л 4,0 12 1,7 67,2
Саштарно-ешдем1чний стан р1чок викликае занепокоення еколопв та санешдслужб.
Головними джерелами забруднення р1чок е шдприемства ЖКГ, яи скидають до 88 % спчних вод, шдприемства промислового та агропромислового комплексу. 13В р1чок Харкова коливаеться в1д 3 до 6. Небезпечш речовини - нафтопродукти, штрати, феноли, важи метали та елементи бюлопчного забруднення -перевищують у 5-7 ра ив ГДК [4].
Основними причинами еколопчно! кризи малих р1чок Харкова е наступш:
1. Екстенсивне використання водних ресурс ¡в без урахування можливостей 1х самов1дтворення й самоочищения.
2. 1снуюча нев1дпов1дшсть м1ж ппертрофованими м1ськими житловими масивами I недосконалою комунальною системою.
3. Використання старих технолопй очищения промислових стошв, яш стали причиною багаторазового перевшцення антроиогенних навантажень на pi4KOBi екосистеми.
Отже, ¿снуе проблема покращення стану мюьких рi чок Харкова.
СТАН ПРОБЛЕМИ. Р. Харшв довжиною приблизно 71 км - л1ва притока р. Лопань. Максимальна ïï глибина 1,5 м, влт<\ майже пересихае. Iï включено до каталогу р!чок Украши [9] з наступними характеристиками (табл. 1).
Води pi4KH Харшв в основному забруднюються мазутом i бензином, що стпше з приватних гаралав i СТО. Органолептичш властивосп води стають тут вкрай незадовшьними. Вона набувае специфичного запаху нафтопродукпв. За висновками фах1вщв М1ськСЕС, це ввдбуваеться через надшрне забруднення русла р1чки. Роботи з його очищения ввд см1ття й мулу ведуться повшьно, осшльки видаляеться недостатньо засоб1в.
Численш л1тературш джерела приводять св1дчення про значне накопичення у водоймищах токсичних х1м1чних елеменпв техногенного походження [6,8]. Одним з найнебезпечшпшх забруднень водних об'ектш е забруднення юнами важких метал ¡в. Зпдно [3], в 1999 р. бшып нк 85% зареестрованих випадив високого забруднення piK Украши - це забруднення важкими металами. Натом1сть, наявшеть заростей очерету (особливо на берегах Петренк1всько1 водойми) е позитивним чинником, що сприяе самоочищению води (особливо ввд важких метал1в). Як результат, вода р. Харюв за анал1зами виглядае суперечливо: органолептично вона брудна, а за bmîctom контрольованих CEC ¡нгрсд1снт1в може вважатись за слабо забруднену.
META I ЗАВДАННЯ. Метою роботи е визначення та анал1з показнишв якосп води р. Харшв, в межах MicbKOÏ територй' на ochobî просторово-часового аналпу ¡ндикатор1в якосл поверхневих вод та пор1вняння х1м1чного складу за сезонами [1]. Для досягнення uicï мети необхщно було вир1пшти та к i завдання:
1) в1зуальне спостереження за станом водного об'екту;
2) визначення показнишв якосп води р. Харшв та i'x просторово-часовий
аналп 3i складанням картосхем в паксл Г1С та за допомогою програм PAINT, та
таблиць i графпав у nporpaMi Microsoft Exel;
3) яюсний aHa.ii i отриманих результапв з метою пор1вняння х1м1чного складу р1чки за сезонами [2].
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ. Спостереження за яшетю води в р1чщ Харшв проводилось три рази на piK - навесш, в л ¡тку та восени. Контрольний CTBip р. Харшв знаходився 6i.i;i мосту Чигирина. Результата досл1джень представлеш в таблищ 2.
Проанал1зуемо отримаш результата за 2003 та 2007 роки та пор1вняемо хппчний склад води в piLiui за сезонами.
Таблиця 2
Показники якосд води в р1чщ Харюв за 2003 та 2007 роки _
1нгрсд1енти [ показники забрудненоеп п, а, = "^.100% »1 % пдк 1 А
1 2 3 4 5 6 1 8 9 10
1 Розчинений кисень 3 1 33 3,15 0,93 0,93 0,93 2,93
2 БСК5 3 - - - - - - -
3 Шкель 3 - - - - - - -
4 Загальна жорстюсть 3 — — — — — — —
5 На фтопро дукти 3 3 100 4 7,8+3,3+14,9=26 8,7 2,84 11,36
6 Загальне зал1зо 3 1 33 3,15 2,3 2,3 2,04 6,43
7 Хлориди 3 - - - - - - -
8 Сульфати 3 - - - - - - -
9 Ам1ак 3 - - - - - - -
10 Нприти 3 - - - - - - -
11 Н1трати 3 - - - - - - -
12 Фтор 3 - - - - - - -
13 СПАР 3 - - - - - - -
14 Мдь 3 - - - - - - -
15 Свинець 3 - - - - - - -
16 Цинк 3 - - - - - - -
17 Хром загальний 3 — — — — — — —
18 Кадмш 3 - - - - - - -
19 Иодовид1ляюч1 р-ни 3 — — — — — — —
Для аналпу обираемо розрахуиок комбшаторного шдексу забрудненосп води [7]. Спостережеиия за хппчним складом води в р1чщ проводили за 19 ¿нгред1ентами. Спочатку проводимо розрахунки за даиими отримаиими у 2003 р. Результата обчислення заносимо в таблицю 3.
У графу 3 таблиц! 3 записуемо даш за числом визначень. У графу 4 таблшц заносимо даш за числом визначень, яи перевшцують ГДК [2]. На осюш даних третьо! I четверто! граф визначаемо повторювашсть випадшв перевшцення ГДК. Результата заносимо в графу 5. За значениями повторюваносп. використовуючи класифшацшэ води водних об екпв за повторювашстю випадшв забрудненосп, визначаемо окремий ощнювальний бал 8а та заносимо його у графу 6. Розраховуемо кратшсть перевшцення ГДК у тих результатах аналпу. де воно мае \iicuc (графа 7). Полм визначаемо середне значения кратносп перевигцення ГДК тшьки за тими пробами, де е порушення норматив1в (графа 8).
За значениями середньо! кратносп иеревищення ГДК, за класифшащею води водних об'ектш за кратшстю иеревищення ГДК [7], визначаемо окремий ощнювальний бал, який заносимо у графу 9.
Таблиця 3
Розрахунок комплексних показншав ступеню забрудненост1, мг/дм3
2003 2007 Нормативы
я '3 га с—, х 2 Ос гч р.Харюв 28.07 р.Харюв 03.09 р.Харюв 11.04 р.Харюв 27.06 р.Харюв 05.09
1 Розчинений кисень 7,7 3,7 5,17 12,8 5,22 4,96 Не менше 4
2 БСК5 3,0 3,7 2,13 7,12 4,83 4,26 Не бшыне 4
3 Шкель 0 0,042 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1
4 Загальна жорстюсть 4,97 5,8 7,9 7Д 5,69 8,3 6-10
5 Нафтопродукти 2,35 1,0 4,48 0,9 0,775 2,18 Менше 0,3
6 Загальне зал1зо 0,088 0,28 0,69 0,15 0,5 0,24 Менше 0,3
7 Хлориди 51,99 69,7 38,95 53,4 51,36 92,6 Менше 300
8 Сульфати 128 157,19 125,92 197,1 170,5 232,5 Менше 500
9 Ам1ак 0,78 0,48 0,23 1,74 0,39 0,103 2
10 Нприти 0,043 0,016 0,0235 0,023 0,069 0,043 3
11 Нпрати 6,14 2,9 1,95 1,52 2,64 3,81 Менше 45
12 Фтор 0,52 0,56 0,58 0,5 0,61 0,61 Менше 1
13 С11АР 0,05 0,07 0,174 0,28 0,07 0,088 1
14 Мдь 0,02 0,013 0,075 0,05 0,05 0,05 1
15 Свинець 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,03
16 Цинк 0,14 0,079 0,086 0,071 0,08 0,16 1
17 Хром загальний 0,05 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Менше 0,5
18 Кадмш 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006 0,1
19 Иодовид1ляюч1 р-ни 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 Не бшыне 3
Дал1 визначаемо узагальнююч1 ощнювальш бали за кожним шгред1ентом (графа 10).
Значения комбшаторного шдексу забрудненосп води 8а у даному створ1 визначаемо як суму узагальнюючих ощнювальних бал ¡в за кожним шгред1ентом:
8А=11,3 6+2^93+6,43=20,72
Визначаемо питомий комбшаторний ¡ндскс забрудненосп води 8 д:
20 72 8А=^ = 1,09
За значениями узагальнюючих ощнювальних бал ¡в [ умовою > 9 [7] знаходимо число КПЗ: Г=1 (нафтопродукти).
За значениям питомого комбшаторного шдексу забрудненосп води (1,09) I числом КПЗ (1), зпдно класифпшцп якосп води водотошв за значениям питомого комбшаторного ¡ндсксу забрудненосп води: перший клас I яшсна характеристика -«слабо забруднена».
Перевшцення ГДК у вода в контрольному створ1 спостер1галось за 3 шгрсд1ента\1и х1м1чного складу води ¡з 19 показнишв, що визначалися.
Зпдно класифпшцп води за повторювашстю випадшв забрудненосп, забруднешсть води за нафтопродуктами визначаеться як «характерна», а за розчиненим киснем I загальним зал1зом як «стшка» За веша ¡ншими шгред1ентами розрахунок не проводився, так як 1х значения не перевигцували нормативи.
Таю ж розрахунки проводимо за даними отриманими у 2007 р. для р. Харшв. Результата заносимо в таблицю 4. Надал1 в таблищ будемо вщображати пльки п ¡нгред1енти, яи перевигцують ГДК, тобто п даш, що використовуються у розрахунках.
Таблиця 4
Розрахунок комплексних показнишв ступеню забрудненосп води в р. Харшв за 2007 р.
I 1нгред1енти 1 показники забрудненосп и 11 а, = — »100% щ Эа1 ^ % пдк, Р,
1 2 3 4 5 6 1 8 9 10
1 БСК5 3 3 100 4 1,78+1,2+1,07=4,05 1,35 1,35 5,4
2 Нафтопродукти 3 3 100 4 3+2,58+7,27=12,85 4,28 2,29 9,16
3 Загальне ;ал ¡ ;о 3 1 33 3,15 1,67 1,67 1,67 5,26
8д=5,4+9,16+5,26=19,82
8 А=
19,82
= 1.04
19
Знаходимо число КПЗ: Г=1 (нафтопродукти). За значениям питомого комбшаторного ¡ндсксу забрудненосп води (1,04) \ числом КПЗ (1), зпдно класифшацп якосп води водотошв за значениям питомого комбшаторного ¡ндсксу забрудненосп води: перший клас 1 яшсна характеристика - «слабо забруднена».
Перевищення ГДК у вод! в контрольному створ! спостертгалось :1а 3 шгред1ентами х1мзчнош складу води п 19 показншав, що визначалис^
''¡'1 дно класифжацп води за повторювашстю вищцшв забруднеиост!, забрудненють вода за нафтопродуктами та БСК5 визначаеться як «характерна», а за загальним зал1Эом як «спйка» За вЫма шшими ¡нгредаентами розрахунок не провод ився. так як Гх значения не перевищували норматив и.
Пор5вняемо хшзчшга склад проб води в р. Харкш. взятих навесш 2003, 2007 рр. на ориклад1 графжу {рис. 1).
Видно, що у 2007 рощ в р. Харкав зб1лынилися показники розчиненого кисшо, БСК5. загально1 жорсткосп. залпа, хлорнлв. сульфат, ашаку, СПАР, м1Д1, Йодовид1ляючих рс [Овин у поршнянш з 2003 р. Натомкть. показиики нафтопродукпв, штрапв, штршдв. фтору, цинку,загадьного хрому у 2007 р.
Рис. I - Показники затруднения води р. Харкш (весна; 2003. 2007 р.)
зменшилися. Прказники каданю та свинцю залишилися на одному ршн1. Поршняемо хвпчний склад проб води в р. Харкш. взятих вштку 2003, 2007 рр. наприклад1 графшу (рис. 2).
Рис. 2 — Показники забру днення води р. Хармв (лето; 2003, 2007 р.)
Видно, що у 2007 рош зйльшилися показники розчиненого кис ню. БСК5, шкелю. загального затза, сульфапв, ипритш. фтору. мщ, цинку та йодовидщяючих речовин у пор1внянш з 2003 р. Натомкть, показники за га льнет' жореткосп,, нафтопродукпв, хлорид1в, ашаку. нз трапв, у 2007 р. зменшнлися. Показники вмюту кадмио, свинцю, загального хрому та СП АР за лиши лис и на одному ргвш.
Поршняеми XIмнший склад проб води в р. Хармв. взятих восени 2003. 2007 рр. на црикладд граф1ку (рис. 3).
мг/куб дм
0,001 -
т
"У////'/У* '/'/у/
у ^
2007
Рис. 3 - Показники затруднения води р. Хари в (осшь; 2003. 2007 р.)
Видно, шо у 2007 рош збшыпилися показники БСК5, загалыго! жорсткостк хлорид!в, сульфапв. штритт, штратгв, фтору, цинку, йодовидаляючнх речовин у шршнянвд з 2003 р, Натошсть, показники розчиненого кисню. нафтопро.туктпв,
загального залпа. а\паку. СПАР та \iiji у 2007 р. зменшилися. Показники шкелю, свинцю, загального хрому та кад\пю залишилися на одному piBHi.
В результата пор1вняння таблиць i графпав, доведено, що в\пст биьшостз забруднюючих речовин з року в piK, з сезону в сезон збшыпуеться. За результатами даного дослижсння вода в р. Харшв класиф1куеться як «слабо забруднена». Хоча р. Харшв знаходиться досить в не задов ¿льному сташ. Ситуащя значно покращилась би за умов и хоча б часткового очищения зливових вод в!д нафтопродукпв, що спкають з асфальтованих иоверхонь дорй та окремих заводських двор1в.
ВИСНОВКИ. Отже, е перспектива вщновлення якосп р1чок Харкова, що стало б засобом покращення стану \пського довшлля. Здшснювались розробки комплексних заход1в покращення стану \пських р1чок. Деяш окрем1 розробки належать фах1вцям Харшвського нацюнального ушверситету. Так, Поколодна М.М. та Телюра H.A. дослвдили пониззя р. Лопань з точки зору стану води й мулу й розробили суттев1 пропозицп [5]. Отже, е певний доробок у проблем! вивчення й мошторингу стану м1сысих р1чок Харкова.
Список liicpaiypii:
1. Карпець K.M. До питания самоочищения р1чок м. Харкова. // Нове у змюти технологиях i методиках павчалыюго процесу та дослщжеппях з географй i картографи. Харюв: 2008. - С.98-106.
2. Карпець K.M. Оцшка стану малих р1чок територН Харкова (на приклад! р. Немишля). // Вюн. Харк. нац. ун-ту. 2008, № 770: Геолопя-географ1я-еколопя. - С. 183-189.
3. Нацюнальна доповщь про стан навколишнього природного середовигца в Укра1ш у 1990 рощ. Ки1в: Вид-во Раевського, MiHeKopecypciB, 2000.
4. Малахова В. Головш причини й джерела забруднення малих р1чок Харкова. Шляхи подолання еколопчно! кризи. /Караз1иський колокв1ум. Шоста обласна конференщя. Харюв: 2007.-С. 219-220.
5. Поколодная М.М., Телюра H.A. Рекреационный потенциал и экологическое состояние харьковских рек // BicH. Харк. нац. ун-ту. № 455. Геолопя - географ1я - еколопя, 1999. -С. 156-158.
6. Полевич О.В., Шперер О.В., Крамаренко А.Б., Долгих О.О., Т1щеико I.I. Накопичеиня важких токсичних метал1в у донних утвореннях внутр1шшх водойм та водотогав. // BicH. Харк. нац. ун-ту. 2007, № 769: Геолопя-географ1я-еколопя. - С. 165-170.
7. Петин А.Н., Лебедева М.Г., Крымская О.В. Анализ и оценка качества поверхностных вод: учеб. пособие. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2006. - 252 с.
8. Терновская О.Я., Ерина И.Н., Михеев Р.В. Экологическое состояние Кременчугского водохранилища и проблемы питьевого водоснабжения. // BicH. Харк. нац. ун-ту. 2006, №736: Геолопя-географ1я-еколопя. - С. 123-126.
9. Швебс Г.1. 1гошин M.I. Каталог pi40K i водойм Украши. Навчально-дов1дковий иос1бник. Одеса: Астропринт, 2003. - 390 с.
10. Сборник СЭВ. Унифицированные методы исследования качества вод. КНД - 211.1.4.039 -95.
Карпец К. М. Оценка состояния рек территории Харькова (на примере р. Харьков)
Определены показатели качества воды р. Харьков и проведен их пространственно-временной анализ. Сделан сравнительный анализ химического состава речки по сезонам.
Ключевые слова: тяжелые металлы, индекс загрязненности, химический состав, самоочищение, органолептические свойства.
Karpez KM. Estimation of the state of the rivers of territory of Kharkov (there is Kharkov on an example)
Certainly indexes of quality of water Kharkiv and their spatio-temporal analysis is conducted. Comparatively chemical composition of the river after seasons.
Key words: heavy metals, index of muddiness, chemical composition, samoochischennya, organoleptichni properties.
Статья поступила в редакцию 25.07.2008 г
