2. ЕКОЛОГ1Я ДОВК1ЛЛЯ
УДК630*116 Доц. I.C. Кульчицький-Жигайло, канд. с.-г. наук;
студ. О.1. Озартв; проф. 1.М. Озартв, д-р техн. наук; асист. О.Я. Данчiвська - НЛТУ Украти, м. Rbeie
ВПЛИВ ФВИКО-ГЕОГРАФ1ЧНИХ ЕЛЕМЕНТ1В ЗАХ1ДНО1 УКРА1НИ 13 ФОРМУВАННЯМ 3АХИЩЕНОСТ1 ВОД
В1Д Х1М1ЧНИХ РЕЧОВИН
Проаналiзовано чинники, якi впливають на утворення водостоков у Захiднiй Укршш. Обгрунтовано вплив рiзних чинникiв на сорбцiйнi властивосп води. З'ясова-но, що на основi впливу розглянутих чинникiв гiдрогеохiмiчного стану i3 позицп xi-мiчниx речовин водним розчинам територп репошв умовно можна подiлити на дуже сприятлив^ сприятливi, середнi, поганi та дуже погаш площi.
Assoc. prof. I.Ye. Kulchytskyj-Gyhailo; stud. O.I. Ozarkiv; prof. I.M. Ozarkiv;
assist. O. Ya. Danchivska-NUFWTof Ukraine, L'viv
Western Ukraine geographical elements characteristics and their connection to the protection of water resources from chemical substances
The paper analyses factors which influence the creation of drainage of the Western Ukraine. The influence of various factors on the sorbtion properties of wood is discovered. It is found out, that on the basis of influence of the considered factors of hidro- and geochemical consisting of position of chemical matters water solutions of territory of regions de bene esse it is possible to divide into very favourable, favourable, middle, bad and very bad areas.
Вщомо [1], що процеси сшгонагромадження та сшготанення, промерзания грунлв, просочування сшгових вод у грунти i формування стоку в р1ч-ковому руст зазнають пдролопчного впливу прських лшв, зокрема тд час формування р1вшв та витрат води в певному створь Саме в прських районах Украши на формування максимальних витрат повеневих вод 1з суцшьно за-люненого та безлюного водозбор1в залежить частка люового впливу.
У нашш робот [1] для анашзу мехашзму впливу використано поло-ження генетичноi теорii стоку (т.зв. методу 1зохрон), що простежуеться у Карпатах. Завдяки нашим дослщженням встановлено, що:
• вплив л1су на максимальт витрати весняних повеней мае специф1чний характер на кожному водозбор1, тавггь в одному кл1матичному регют та одна-кових грунтових умовах;
А • __и _
• вплив люу на зменшення максимальних витрат весняних повеней на малих прських водозборах, де тривалють сиiготаиеиия е бшьшою, шж доб1гання води до створу, залежить тшьки вщ р1знищ iитеисивиостi водоввддач1 i не залежить ввд форми водозабору;
• на водозборах велико1 площд максимальт витрати весняних повеней зале-жать ввд перепаду модул1в стоку за певний час та морфометричних характеристик водозбирання, що визначають частку частини площд водозбирання;
• у раз1 просування вниз за теч1ею р1чки ввд створу, де тривалшть водоввддач1 дор1внюе часовому пром1жку, частка впливу л1су на величину максимально! витрати зменшуеться.
56
36i|)iiiiK науково-технiчних праць
Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2009. - Вип. 19.4
Таким чином, люи мають вплив на кшматичш змiни, атмосфернi трансформаций а також на рекреацшш функци природи. Тобто, люи виконують повiтряноохороннi, водорегулювальш, грунтозахисш, рекреацiйнi та саштар-но-гтешчш функци. Отже, лiси вiдiграють важливу роль в екологiчному ре-гулюванш, адже вони змiцнюють грунти, регулюють водний режим, зменшу-ють ерозда грунтiв. Своею чергою, непродумана еколопчна дiяльнiсть негативно впливае на стан люових ресурсiв, що формують функцiонування рГчко-вих i грунтових структур, покращують повiтряний взаемообмiн, стабшзують клiматичнi перепади тощо.
Вiдомо [2], що територiя Захщно! частини Украши розташована в межах кшькох орографiчних областей, серед яких треба назвати Передкарпатсь-ку горбисту рiвнину, Украшсью Карпати та Закарпатську рiвнину.
Передкарпатська горбиста рiвнина (Прикарпаття) розташована в межах Передкарпатського прогину, рельеф яко! являе собою ланцюг витягнутих до р. Дшстра межирiчних височин та широких долин. 1з швденного заходу ця рiвнина обмежена виступом зовшшньо! частини Карпат, де абсолютш поз-начки поверхнi змшюються вiд 250.300 м до 400 м, а ближче до пр - до 500 м н.р.м.
Долини рiчок, що протжають по Передкарпатськш рiвнинi, мають ве-лику (7...9) кшьюсть терас. У схщнш частинi Передкарпаття рельеф його е бшьш розмежованим i характеризуеться горбисто-грядовою будовою. Зокре-ма, у рельефi Передкарпаття потрiбно видiлити такi орографiчнi райони [2]:
• Сансько-Дтстровська рiвнина (абс. позн. 240.320 м н.р.м.);
• Верхньодтстровська зандрово-алювiальна рiвнина (260.280 м);
• Дрогобицька передпрна скульптурна височина (300.400 м);
• акумулятивт терасовi межирiччя i долини Середнього Придтстров'я (350.580 м);
• Майданське структурне плоскогiр'я (759.871 м);
• Галицько-Буковинська низовина, Станiславське пониження iз акумулятивно-рiвнинним рельефом та Швденно-Покутська скульптурна височина (400.550 м);
• Структурне низкопр'я Рунгурсько! Слободи (766.780 м);
• Коломийсько-Чертвецька алювiальна рiвнина (160.280 м);
• Сирет-Прутська мiжгiрна височина (480.540 м).
Украшсью Карпати, як гiрський утвiр, складаеться iз багатьох хребтiв, що витягнут в пiвденно-схiдному напрямку. Ширина цих пр становить близько 100 км, а довжина - до 280 км. Ампл^уда перепадiв абсолютних поз-начень (висот н.р.м.) становить 1000-1200 м, досягаючи при цьому 1700 м у внутршнш антиклiнальнiй зонi i знижуючись до 500 м у зош зовтштх Карпат. Зазначимо, що окремi висоти досягають 1836 м (г. Сивуля) i 2061 м (г. Говерла).
До елеменлв кшмату, якi впливають на поповнення запаЫв грунтових вод, водопостачання в умовах будь-якого забруднення територи, а також за-хищенiсть пiдземних вод належать таю: опади, температура повггря, перюд стiйких мiнусових температур грунту, глибин промерзання грунту, швидюсть i напрямок вг^в, снiгонагромадження, просочення снiгових вод у грунти тощо. Своею чергою, вище назваш елементи кшмату залежать вщ географiчно-
2. Еколопя довкiлля
57
го розташування територи, карти сонячно! радiацп (теплового балансу), рельефу, Грунтово-рослинного покриву та атмосферно! циркуляци повiтря.
Зауважимо, що у Львiвськiй областi протягом року випадае в се-редньому 640.660 мм опадiв. Максимальну кiлькiсть опадiв (664 мм) зафж-совано у м. Перемишляни.
У Передкарпаттi середньорiчна кiлькiсть опадiв сягае до 650.750 мм. Причому найбшьша кiлькiсть опадiв характерна для пiдвищених дiлянок, а найменша - для низин. Максимальна сума опадiв припадае на липень, а мшь мальна - на Ычень. Що стосуеться Карпат, то кшьюсть опадiв значною мiрою залежить вiд висоти н.р.м. Так, наприклад, якщо на зовнiшнiй зонi Карпат опадiв випадае 700.900 мм, то у внутршнш високогiрнiй частинi !хня юль-кiсть збiльшуеться до 1200.1400 мм за рж, а в райош г. Говерли - 1500 мм.
У Рахiвсько-Чивчинських горах рiчна сума опадiв становить 1300.1500 мм. Закарпатське передпр'я характеризуеться бiльшою волопстю (700.800 мм) порiвняно iз Закарпатською низовиною (600.750 мм). Хоча у Солотвинсьюй западинi випадае майже 900 мм опадiв за рiк. Температурний режим повггря у Передкарпаттi е м'якшим (середня температура сiчня становить 4 ° С).
У Карпатах температура повггря е нижчою, що пов'язано iз рельефом територи. Зi збiльшенням висоти н.р.м. температура знижуеться (вщ 8,5 до 3,0 °С). Мiнiмальна середня температура в лютому становить (-8 °С), а мшь мальна середньомiсячна температура липня - +10 °С. Перiод настання стшких мiнусових температур Грунту на глибиш 20 см i повно! вiдлиги окре-мих регiонiв Укра!ни наведено в табл. 1.
Як видно iз табл. 1, для району Карпат, тобто прсько! зони, перюд стiйких мiнусових температур Грунту тримаеться протягом грудня - березня. При цьому в Карпатах цей перюд збшьшуеться в середньому на 8 дшв iз тд-вищенням територи мiсцевостi на кожнi 100 м висоти. Глибина промерзання Грунту залежить вщ характеру рельефу, висоти i шдльност снiгового покриву, складу Грунту, водонасичення зони аераци (табл. 2).
Табл. 1. Середнш перюд настання стШких мшусових температур [2]
Настання стшких мшусових температур у Груни Повна ввдлига Грунту
Передкарпаття Середина грудня Карпати Початок грудня Закарпаття Третя декада грудня Третя декада березня Початок кытня Кшець лютого - початок березня
Що стосуеться напрямюв вг^в, то треба зазначити, що у захщнш частит Волинсько! височини (м. Львiв) взимку панують швденно-захщш вiтри, навеснi - пiвденно-схiднi i пiвденно-захiднi, влiтку - пiвденно-захiднi та за-хiднi вiтри, восени - чисто швденш та пiвденно-захiднi вггри.
У Передкарпаттi протягом року переважають вiтри пiвнiчно - захщно-го та швденно-захщного напрямкiв (причому першi переважають над другими). Середньорiчна швидкiсть вiтру становить 2,5.4,0 м/с. Максимальна
58
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкиик НЛТУ Укра'1'ни. - 2009. - Вип. 19.4
швидюсть виру становить 15 м/с i бшьше; вона спостер^аеться 25... 40 днiв протягом року.
Табл. 2. Глибина промерзання tрунту за даними [2]
Населений М1сящ Зимовий перюд
пункт XII I II III Середня Найбшьша Найменша
Передкарпаття
м. Самб1р 9 20 24 - 40 32 16
м. Стрий 5 12 18 - 30 55 -
м. Долина 7 17 23 - 29 57 2
м. Коломия 12 23 23 - 38 83 10
Карпати
м. Турка 3 9 12 - 17 27 -
смт.Нижт Ворота 5 9 11 6 17 58 0
с. Нижнш Студений 9 14 15 10 25 59 2
с. Руська Мокра 4 10 17 16 24 41 4
Закарпатська низовина
м. Берегове | 6 12 14 6 23 65 4
Для Карпат характеры прсью та долинш в^ри iз такою добовою перь одичнiстю: вночi холодне повiтря спускаеться iз гiр на долину, а вдень нагрь те повiтря починае рухатися iз долин нагору. Особливо помггна ця перюдич-нiсть руху в долинах рiчок Уж, Латориця, Стрий, Домниця та iн. Середньо-рiчна швидкiсть вiтру становить 1.5...2.5 м/с. 1нколи в горах спостерiгаються фени, тобто вiтри iз високою температурою та заниженою вiдносною воло-гiстю повiтря, тривалiсть яких становить вщ декiлькох годин до 5.6 дiб.
Середню сезонну та рiчну перiодичнiсть напрямку вiтрiв та штилiв (% вiд кiлькостi спостережень) наведено в табл. 3.
Табл. 3. Середня сезонна iрiчна перюдичшсть напрямку втру (% вiд кiлькостi випадтв втру без врахування штилiв) i штилiв (% вiд загальноХ кiлькостi спостережень для окремих пунктiв) за даними [2] для району Карпат _(м. Нижш Ворота)_
Сезон Напрямок в1тру
Швтч Пн-Сх Схвд Пд-Сх Шв-день Пд-Зх Захвд Пн-Зх Штиль
Зима 18 22 3 2 3 36 10 6 52
Весна 25 35 3 1 3 20 6 7 51
.Што 17 30 3 2 5 25 10 8 58
Осшь 12 29 3 2 5 31 10 8 59
Рк 18 29 3 2 4 28 9 7 55
Стушнь поглинання (сорбци) рiзних речовин iз водних розчишв зале-жить вщ таких чинниюв: фiзичних властивостей води; хiмiчного складу води; мшералопчного, хiмiчного складу порщ; структури породи або грунту. Ос-новними ж чинниками, як впливають на стушнь поглинання рiзних хiмiчних речовин (як корисних, так i шюдливих) з водного середовища, е таю: температура води, окислювально-вщновш умови, анюнний та катiонний склад, мь
2. Екологiя довкiлля
59
нералiзацiя води, мехашчний та структура порiд, катюнний склад порiд i на-явшсть у них гумусу тощо. Тому розглянемо коротко 1хнш вплив на стушнь поглинання рiзних речовин i3 водного середовища.
Температура грунтово1' води залежить вщ глибини ïï залягання, темпе-ратури повiтря, атмосферних опадiв та поверхневих вод, а також характеру живлення, величини шдземного стоку, лгголопчного складу порiд, що перек-ривають води i т. ш. Зауважимо, що цi чинники залежно вiд регiону е неодна-ковими, що зумовлюе формування стiчних грунтових вод iз рiзною температурою в межах одного промiжку часу. Так, зокрема, протягом червня - сер-пня на Закарпатт майже за однакових температур пов^я грунтовi води на глибинi 2.8 м мають температуру 7.8 °С. У Передкарпатт температура грунтових вод влггку становить 8.8,5 °С. У Карпатах температура грунтових вод знижуеться до 5.7 °С. У холодну пору року ампл^уда температур пони-жуеться до 4.7 °С.
Одним iз найважливiших чинникiв, якi впливають на стушнь поглинання (сорбци) бшьшост речовин, е значення pH води. Ки^ води характернi для району Карпат (pH = 4,5.6,0). Придшстров'я (pH =6,0.6,5). Лужш вод-ш середовища трапляються на окремих дшянках межирiч верхiв,ïв рiчок Гнила Липа, Золота Липа, Стрипа, Серет (pH = 7,9.9,5).
Анюнно-катюнний склад грунтових вод на цш територи е дуже стро-катим у межах кожного пдрогеолопчного району Украши. Зокрема, iони хлору i шдвищена мiнералiзацiя з'являються пiд впливом значноï товщини так званоï зони кольматаци, через яку фiльтруються атмосфернi опади.
У верхiв,ях рiчок Гнила Липа, Золота Липа, Стрипа, Серет переважають хлоридно-пдрокарбонатш води iз мiнералiзацiею 3 г/л, а також кальцiевi та натрiево-кальцiевi води. Сульфатно-карбонатнi та сульфатш води харак-тернi для неогенових вiдкладiв та поширенi в межирiччях р. Днiстра i його ль вих приток. Тут переважають катюни кальцiю, магнiю та натрда.
У межах Передкарпаття, Карпат i Закарпаття переважають води гщро-карбонатного класу, де з катiонiв переважае кальцш. Мшералiзацiя не переви-щуе 1 г/л у Закарпаттi i в Карпатах та сягае 2 г/л у Передкарпатть Крiм того, у Передкарпатп перший вiд поверхш землi водоносний горизонт може мати хлоридш води iз мiнералiзацiею солей у верхнш частинi вiд 1 до 10 г/л, якщо вш приурочений до неогенових вiдкладiв. У межах Придшстров'я поряд iз карбонатами трапляються сульфати у виглядi гшЫв та ангiдритiв, а в межах Карпат - окремi дiлянки iз переважанням хлоридних iонiв калiйноï соль
Таким чином, на основi впливу розглянутих чинниюв гiдрогеохiмiч-ного стану територи Захщно1" Украши умовно можна роздшити на дуже сприятливi, сприятлив^ середнi, поганi та дуже погаш площi.
Л1тература
1. Кульчицький - Жигайло LC. Мехашзм впливу прських лю1в на максимальш витра-ти весняних повеней // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : УкрДЛТУ. - 2002. - Вип. 12.8. - С. 66-70.
2. Дорогунцов С.1., Хвесик М.А., Горбач Л.М., Пастушенко П.П. Екосередовище i сучаснють. - Т. 1 : Природне середовище у сучасному вим1р1 : монограф1я. - К. : Вид-во "Кондор", 2006. - 424 с. _
60
Збiрник науково-техшчних праць