Зміст
Вступ. 2
Розділ 1. Річка Стрижень як мала воднаартерія України. 4
1.1 Географічне положення річки Стрижень. 4
1.2 Живлення та рівневий режим. 5
1.3 Екологічний стан річки Стрижень. 12
1.4 Гідробіонти як індикатори екологічногостану водойми. 15
Розділ 2. Основні гідрохімічні показники,їх характеристика. 20
2.1 Температура. 20
2.2 Запах. 22
2.3 Прозорість води. 23
2.4 Кольоровість води. 26
2.5 Вміст хімічних речовин. 28
2.6 Кислотність. 32
Розділ 3. Аналіз динаміки гідрохімічнихпоказників р. Стрижень за 2006 – 2008 роки 33
Висновки. 40
Список використаних джерел. 42
Вступ
Оптимізація національних та міжнароднихсистем моніторингу поверхневих вод з метою підвищення їх екологічної таекономічної ефективності вимагає ретельного періодичного перегляду перелікуконтрольованих параметрів якості води в залежності від зміниприродно-екологічної ситуації та рівня і видів господарської діяльності вбасейнах річок. Завданням таких уточнень переліків показників є виявленнярепрезентативних показників стану якості води, тобто показників, які найбільшповно і постійно характеризують контрольований водний об’єкт.
Репрезентативність показників якості водияк індикаторів забруднення залежить безпосередньо від того, як часто вонивиявляються у річковій воді у гранично-допустимих для водокористуванняконцентраціях (ГДК), чи перевищують ці концентрації.
Присутність будь-яких показників якостіводи у концентраціях, що не перевищують встановлені ГДК для того, чи іншоговиду водокористування не може вважатися ознакою їх репрезентативності якпоказників забруднення.
За повторюваністю забруднення може бутинестійким, спостерігатися в окремих пробах, тобто бути одиничним; може неявлятися домінуючим, але в той же час очевидно мати стійкий характер, і,нарешті, забруднення може бути домінуючим, тобто являтися характерним [2].
Оскільки проблеми, пов'язанi з якiсними такiлькiсними показниками водних ресурсiв малих річок з часом дедалi бiльшезагострюються, то дослідження є актуальним.
Об`єкт дослідження – водні ресурси р.Стрижень
Предмет дослідження – гідрохімічніпоказники річки Стрижень.
Мета роботи полягає в аналізі динамікигідрохімічних показників річки Стрижень як індикатору її екологічного стану.
Основні завдання роботи:
1) Дати характеристику річки Стрижень якмалої водної артерії
2) Охарактеризувати основні гідрохімічніпоказники (температура, запах, прозорість, кольоровість, вміст хімічних речовинв річковій воді, кислотність);
3) Провести аналіз динаміки гідрохімічнихпоказників р. Стрижень за 2006 – 2008 роки.
Розділ 1. РічкаСтрижень як мала водна артерія України
1.1 Географічнеположення річки Стрижень
Річка Стрижень належить до басейну р. Деснаі є її правобережною притокою першого порядку. Басейн річки розташований вмежах лісної зони. Протікає річка по території Чернігівської області.
Довжина річки складає 32,4 км, площаводозбору 158 км2, залісеність 8,0 %, заболоченість 0,28 %, розораність 57,3 %.
За витік річки прийнята точка земноїповерхні з відміткою 150,00 м, що знаходиться у 2,5 км на захід від с. ВеликіОсняки Ріпкинського району Чернігівської області [6].
Річка не має приток довжиною більше 10 км.Коефіцієнт густоти річкової сітки, без врахування річок з довжиною менше 10 км,складає 0,21 км/км2.
Падіння річки 45,1 м, середньозваженийпохил 1,28 м/км.
Норма стоку річки складає 14,0 млн. м3,стік маловодних років забезпеченістю 75 і 95 % — відповідно 9,39 млн. м3 і 5,53млн.м3.
Власний стік річки зарегульований слабо.Загальна кількість ставків і водоймищ, що регулюють місцевий стік, станом на01.01.2004 р. складає 5, а їх сумарний об’єм – 1,531 млн. м3.
Вода річки відноситься догідрокарбонатно-кальцієвого класу, жорсткість її складає 4,2 — 4,9 мг-екв/л,загальна мінералізація – 290 – 320 мг/л [7].
Умови, що визначають формуванняповерхневого стоку річки, є в цілому сприятливі. Коротка характеристикаосновних з них приводиться у подальшому текстовому викладенні та відповіднихтаблицях.
Клімат басейну помірно-континентальний звідносно сухим холодним періодом і більш вологим – теплим.
Зареєстровані максимальні та мінімальнітемператури повітря відповідно рівні + 39°С і _ 34°С.
Кількість посушливих днів ( вологістьповітря менше 30 % ) складає в середньому 14 днів у рік.
Спостережений добовий максимум опадівдорівнює 58 мм.
Сніговий покрив у басейні спостерігається зсередини листопада до початку квітня. Найраніші дати появи снігового покривувідносяться до початку жовтня, а найпізніші дати сходу – до кінця квітня.Стійкий сніговий покрив зимою спостерігається щорічно. Середня висота сніговогопокриву складає 23 см, максимальна — 56 см.
Найбільша глибина промерзання ґрунтудосягає 141 см.
У теплий період року переважаючими є вітрипівнічно-західних напрямків, у холодний період – західних і відпівденно-східних до південно-західних. Середня річна швидкість вітру складає3,5 м/с.
Середня величина випаровування з водноїповерхні складає 630 мм (дані наведені в табл. 1.1.)
Таблиця 1.1
Середні багаторічні значення основнихкліматичних характеристикI II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік Температура повітря, °С -6,7 -6,2 -1,4 6,8 14,4 17,5 19,4 18,2 13,2 6,8 0,6 -4,2 6,5 Відносна вологість повітря, % 87 86 82 72 64 66 68 71 75 82 88 88 79 Опади, мм 44 47 44 45 53 64 72 66 48 44 61 51 639
1.2 Живлення тарівневий режим
Гідрографічна сітка басейну річки розвиненапомірно. Основні гідрографічні характеристики наведені в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2
Основні гідрографічні характеристики р.СтриженьНайменування характеристик Одиниці виміру Показник Куди впадає - Десна Права або ліва притока - права Довжина км 32,4 Відмітки: витоку м абс. 150,0 гирла м абс. 104,9 Падіння м 45,1 Похил: середній м / км 1,39 середньозважений м / км 1,28 Площа водозбору км2 158 Середня висота водозбору м абс. 136,0 Середній похил водозбору м / км 17,0 Залісеність % 8,0 Заболоченість % 0,28 Озерність % 0,52 Розораність % 57,3 Еродованість % Урбанізованість % 18,7 Зрошених земель з постійною водопровідною мережею тис. га 0,250 Осушених земель з постійною водопровідною мережею тис. га 0,335 Кількість приток: довжиною більше 10 км шт. довжиною 10 км і менше шт. 6 Довжина річкової сітки: з врахуванням річок l > 10 км км 32,4 з врахуванням річок l 10 км км / км2 0,21 з врахуванням річок l Басейн річки розташований в межах Деснянськоїтерасової рівнини і Чернігівсько-Городнянської морено-зандрової рівнини [12].
Абсолютні відмітки поверхні складають 105 — 154 м, а її загальний уклін спрямований у південному напрямку. Густотарозчленування складає 0,53 км / км2. Глибина ерозійної врізки — до 10 м.Морфологія та стан річкової долини р. Стрижень наведені в таблиці 1.3.
Таблиця 1.3
Морфологія та станрічкової долини р. СтриженьХарактеристика Одиниці виміру Ділянка річки, км Показник Тип долини
0 – 32,4
Ерозійно — акумулятивна Кількість терас шт. 0 — 10 2 Морфометрична характеристика абс. відмітка м 0 – 32,4 105 — 154 ширина м 0 – 32,4 250 — 1000 глибина ерозійної врізки м 0 – 32,4 до 10 крутість схилів град. 0 – 32,4 0,004 – 0,01 Джерела забруднення поверхневих і підземних вод Вид - - Тваринницький комплекс Кількість шт. 9,5; 14; 21; 25; 28,5 5 Вид - - Склад ядохімікатів Кількість шт. 7,5; 13; 23 3 Вид - - Скид зливових вод Кількість шт. 0,5 — 4 11 Вид - - Скид стічних вод Кількість шт. 0,5 — 4 14 Вид - - Вигріб Кількість шт. 4 1 Сучасні процеси Вид - - Яружна ерозія Ступінь виявлення - 0,5 — 4 сильна Вид - - Яружна ерозія Ступінь виявлення - 10; 14 середня Вид - - Яружна ерозія Ступінь виявлення - 18; 21 слабка Вид - - Просадочність Ступінь виявлення - 10 – 32,4 I тип
Морфологія і стан заплави р. Стриженьнаведені в таблиці 1.4. Характеристика русла річки р. Стрижень відображена втаблиці 1.5.
Таблиця 1.4
Морфологія і стан заплави р. СтриженьХарактеристика Одиниці виміру Ділянка річки, км Показник Тип заплави - 0 – 32,4 акумулятивний Розташування відносно русла - 0 – 32,4 двостороннє Потужність алювію м 0 – 32,4 до 25 Морфометричні та гідравлічні характеристики Ширина м 0 – 32,4 50 — 300 Відносна висота над середньомеженним рівнем води м 0 – 32,4 0,6 – 3,5 Глибина затоплення при максимальних у році витратах забезпеченістю: 1 % м 0 – 32,4 0,9 – 4,2 5 % м 0 – 32,4 0,5 – 3,3 10 % м 0 – 32,4 0,3 – 2,9 Тривалість затоплення діб 0 – 32,4 5 — 12 Залісеність % 0 – 32,4 29,9 Залуженість % 0 – 32,4 50,3 Розораність % 0 – 32,4 16,5 Заболоченість % 0 – 32,4 1,8 Відносна площа староріч % 0 – 32,4 Меліорованість % 0 – 32,4 Урбанізованість % 0 – 32,4 1,5 Джерела забруднення поверхневих і підземних вод Вид - - Сміттєзвалище Кількість шт. 16,5 1 Вид - - Смітник Кількість шт. 2 – 4 ;5 – 6; 22 9 Сучасні процеси Вид - - Заболочування Ступінь прояву - 10 — 15 сильна Вид - - Заболочування Ступінь прояву - 15 – 16,5; 17,5 – 20,5 середня Вид - - Підтоплення Ступінь прояву - 15 – 17,5 ; сильна Вид - - Підтоплення Ступінь прояву - 18,5 – 20,5 середня /> /> /> /> /> />
Таблиця 1.5
Характеристика русла річки р. СтриженьХарактеристика Одиниці виміру Ділянка річки, км Показник Тип русла - 0 – 32,4 ерозійно-акумулятивний Ширина м 0 – 32,4 2 — 40 Глибина: на плесах м 0 – 32,4 0,3 – 0,8 на перекатах м 0 – 32,4 0,1 – 0,2 Швидкість течії: а ) на плесах – у межень м / с 0 – 32,4 0,005 – 0,08 у багатоводні періоди м / с 0 – 32,4 0,2 – 0,3 б ) на перекатах – у межень м / с 0 – 32,4 0,15 – 0,30 у багатоводні періоди м / с 0 – 32,4 0,6 – 0,8 Руслові утворення - - - Замулення русла м 0 – 32,4 0,05 – 0,5 (місцями до 1 – 1,5) Заростання русла % 0 – 32,4 10 – 30, місцями 70 – 100 Відносна довжина ділянок русла: випрямлених % 0 – 32,4 12 обвалованих % 0 – 32,4 6 що знаходяться у підпорі % 0 – 32,4 29 Відносна протяжність різних угідь в межах прибережної смуги: рілля % 0 – 32,4 сіножаті % 0 – 32,4 82,5 пасовища % 0 – 32,4 присадибні ділянки % 0 – 32,4 ліси або чагарники % 0 – 32,4 15,6 болота % 0 – 32,4 1,9 інші угіддя % 0 – 32,4 Сучасні процеси Вид : - - Замулення Ступінь прояву - 0 — 4 сильна Вид : - - Замулення Ступінь прояву - 4 – 22,5; 28 — 30 середня
Аналіз даних, характеризующих схили долини,заплаву та русло річки, показує, що розвинуті тут сучасні процеси (заболоченнята підтоплення заплави, замулення русла, яружна ерозія) мають стабільнийхарактер і подальше змінення їх інтенсивності залежить від господарчоїдіяльності в басейні річки.
Басейн річки розташований в межахгеологічної структури північно-західної частини Дніпровсько-Донецької западини [8].
У геологічній будові до регіональноговодоопіру, якими є мергельно-крейдові відклади сенеман-мастрихського ярусів (K2 cm + m ), що залягають на глибинах 220 — 240 м, приймають участь відкладипалеогенової, неогенової та четвертинної систем. Геологічна будова басейнунаведена в таблиці 1.6.
Таблиця 1.6
Геологічна будова басейнуГеологічний вік порід
Геологічний індекс Район поширення Глибина залягання м Потужність, м Літологічний склад порід Четвертинні відклади, Q Сучасні елювіальні відклади е IV
Усюди З поверхні до 1, 2 Різноманітні грунти Алювіальні відклади а IV Заплави річок та днищ балок З поверхні від 2 – 3 до 25 Піски, рідше супіски, з прошарками глини та суглинків Еолово-делювіальні відклади vd III Області І-х надзаплавних терас З поверхні 2 — 10 Суглинки лісоподібні Алювіальні відклади ІІ – ї надзаплавної тераси а ІІІ Нижня частина розрізу тераси 1 — 11 12 — 35 Піски, суглинки Еолово-делювіальні відклади vd III На межиріччях З поверхні 5 — 13 Суглинки лесо-подібні Водно-льодовикові надморенні відклади f II dns Водно-льодовикові долини З поверхні до 10 Піски з уламками кристалічних порід Льодовикові відклади (морена) g II dn Водно-льодовикові долини 5 — 13 до 33 Піски, суглинки Водно-льодовикові підморенні відклади f, g II dnі Водно-льодовикові долини 8 – 17 до 25 Піски, глини Водно- та озерно-льодовикові відклади f, lg, g II dn Водно-льодовикові долини 6 — 14 до 10 Піски, суглинки, супіски /> /> /> /> /> /> /> /> />
Варто зазначити, що відклади крейдової та юрськоїсистем розповсюджені усюди.
Басейн річки Стріжень розташований в межахДніпровсько-Донецького артезіанського басейну [5]. Водоносні горизонтиприурочені до відкладів палеогенового, неогенового та четвертинного віку.
Першим від поверхні регіональним водоопіромслугують алеврити київської свити палеогену. Основні відомості про пунктиспостережень наводяться в таблиці 1.7.
Таблиця 1.7
Основні відомості пропункти спостереженьМісцезнаходження та відомча належність Спостережений водоносний горизонт Кількість спостережених свердловин Дата початку спостережень
Чернігівське УОС:
Водозабір “ Полуботки “ Q 5 1978 Водозабір “Ялівщина” Q 7 1974 — 1982
За своїм режимом р. Стрижень відноситься доСхідноєвропейського типу. Живлення річки здебільшого сніго-дощове. Гідрологічнавивченість режиму річки в цілому незадовільна. Гідрологічна вивченістьр.Стриень наведено в таблиці 1.8
Таблиця 1.8
Гідрологічна вивченістьХарактеристика ( показник ) Одиниці виміру р. Стрижень Назва річки - Стрижень Пункт спостережень - Відсутні Відстань від гирла км Площа водозбору км2 Відмітка нуля поста м, система висот Період дії: відкритий дата закритий дата Належність поста ( відомства ) - Склад спостережень: рівні води - витрати води - температура води - льодові явища - товщина льоду - витрати завислих наносів - хімічний склад води -
Позначення: “ + “ — наявність матеріаліввивченості ;
“ – “ — відсутність матеріалів вивченості.
1.3 Екологічний стан річки Стрижень
Басейн р. Стрижень розташований у зоніпомірного зволоження.
Сучасний водогосподарський баланс басейну,складений із врахуванням потреб у воді на 01. 01. 2009 р., в цілому позитивний.
В умовах середнього за водностю року вмежах всіх водогосподарських ділянок р. Стрижень (витік – створ 1 вище с.Халявин – створ 2 нижче вул. Бойова – створ 3 гирло), а також в цілому побасейну, спостерігаються надлишки водних ресурсів [10].
У маловодному році (Р = 75% ) такожвідмічені надлишки водних ресурсів в межах всіх водогосподарських ділянок і вцілому по басейну річки, за виключенням ділянки створ 1 ( вище с. Халявин ) –створ 2 ( нижче вул. Бойова ), де спостерігається дуже невеликий дефіцит напромисловість і комунально-побутове господарство об’ємом 9 тис. м3, що складає0,06% від потреби цього споживача.
У дуже маловодному році (Р = 95%) надлишкиводних ресурсів відмічені в межах водогосподарських ділянок витік – створ 1 (вищес. Халявин) та створ 2 (нижче вул. Бойова) – створ 3 (гирло). В цілому побасейну та в межах водогосподарської ділянки створ 1 (вище с. Халявин) – створ2 (нижче вул. Бойова) спостерігаються незначні дефіцити на промисловість ікомунально-побутове господарство у VII – IX місяцях загальними об’ємамивідповідно 35 тис. м3 та 109 тис. м3 (0,25% та 0,78% від потреб цьогоспоживача) [8]. Стан окремих факторів природного середовища та направленістьпроцесів, що в ньому відбуваються, обумовлюють загальну екологічну обстановку вбасейні р. Стрижень, яка у теперішній час в цілому незадовільна.
Основними джерелами забруднення р. Стриженьє надходження в річку без очищення зливових (талих) вод, а такожнесанкціоновані скиди комунально-побутових і промислових стічних вод зурбанізованих територій (в тому числі стічні води, що потрапляють у Стриженьчерез праву притоку Чорторійку), розорювання та ведення сільськогосподарськихробіт у заплаві річки, інтенсивне забруднення берегів і водойми побутовимсміттям та систематичні порушення вимог Водного законодавства щодо прибережноїзахисної смуги, особливо в нижній течії річки (від с. Полуботки до гирла).
Основними джерелами забруднення р. Стриженьє надходження в річку без очищення зливових (талих) вод, а такожнесанкціоновані скиди комунально-побутових і промислових стічних вод з урбанізованихтериторій (в тому числі стічні води, що потрапляють у Стрижень через правупритоку Чорторійку), розорювання та ведення сільськогосподарських робіт узаплаві річки, інтенсивне забруднення берегів і водойми побутовим сміттям тасистематичні порушення вимог Водного законодавства щодо прибережної захисноїсмуги, особливо в нижній течії річки (від с. Полуботки до гирла).
Ступінь реалізації в басейні заходів,передбачених указами уряду та природоохоронних органів, направлених наоздоровлення малих річок наведено в таблиці 1.9.
Таблиця 1.9
Ступінь реалізації в басейні заходів,передбачених указами уряду та природоохоронних органів, направлених наоздоровлення малих річокЗаходи ( характеристика ) Одиниця виміру Значення показників (ступінь реалізації) фактичні рекомендовані Водний Кодекс України (статті 88, 89); Постанова Кабміну України від 13.05.1996 р. № 502 “Порядок користування землями водного фонду“ % 83 100
Фізико-геологічні та геолого-екологічні(інженерно-геологічні) процеси наведені в таблиці 1.10. Існуючі та потенціальніджерела забруднення підземних вод наведено в таблиці 1.11. Існуючі тапотенціальні джерела виснаження підземних вод наведено в таблиці 1.12.
Таблиця 1.10
Фізико-геологічні та геолого-екологічні(інженерно-геологічні) процесиДілянка річки, км Процес або явище Розповсюдження, км2 Причини розвитку Вплив на стан річки
15 — 17,5;
18,5 — 20,5 підтоплення заплава утруднений стік, близьке залягання ґрунтових вод замулення, заростання русла
10 — 16,5;
17,5 — 20,5 заболочування заплава утруднений стік, близьке залягання грунтових вод замулення, заростання русла
0,5 – 4; 10;
14; 18; 21 яружна ерозія схили річкової долини крутість схилу підсилена акумуляція
Таблиця 1.11
Існуючі та потенціальні джерела забрудненняпідземних водДілянка річки, км Найменування джерела забруднення Забруднююча речовина Природний об’єкт, в який здійснюється скид об’єм, м3/добу вид (найменування) 7,5; 13; 23 Склади ядохімікатів н. в. міндобрива, ядохімікати Ґрунтові води 9,5; 14; 21; 25; 28,5 Тваринницькі комплекси н. в. стік тваринницьких комплексів Ґрунтові води 2 – 4; 5 – 6; 22 Смітники н. в. токсичні відходи Ґрунтові води 16,5 Сміттєзвалище н. в. токсичні відходи Ґрунтові води 4 Вигріб 2,74 токсичні відходи Ґрунтові води
1.4 Гідробіонти якіндикатори екологічного стану водойми
Забруднення водойм зумовлене потраплянням вних зважених речовин, розчинених сполук, токсичних речовин. Забрудненняпотрапляють у водойми зі стічними водами населених пунктів і промислових підприємств,а також з дощовими водами. Характер впливу стічних водна водойми залежить відїх якості і кількості.
Між водою як середовищем існування інаселяючими водойму організмами існує певний зв’язок, згідно з яким принаявності в воді органічних сполук (білки, вуглеводні, жири кислоти) в нійвиникає специфічна флора і фауна. По розвитку у водоймі певних організмів можнаробити висновки стосовно санітарного стану [24].
У 1909 році була розроблена класифікаціяступені забрудненості водойми за видами рослин і тварин, які наявні в водоймі.Ця класифікація отримала назву системи сапробності.
В залежності від того, наскільки сильнозабруднена вода, водойми і окремі ділянки діляться на відповідні зони:
Зони сапробності клас чистоти
Полісапробна (р) IV
Альфа-мезосапробна (α-m) III
Бета-мезосапробна (β-m) II
Олігосапробна (o) I
Полісапробна зона (р) характеризуєтьсявеликим вмістом нестійких органічних речовин і продуктів їх анаеробногорозпаду.
Полісапробна зона (р) характеризуєтьсявеликим вмістом нестійких органічних речовин і продуктів їх анаеробногорозпаду.
Альфа-мезосапробна зона (α-m). В ційзоні починається аеробний розпад органічних речовин з утворенням NH3, міститьсябагато вільної вуглекислоти, кисень присутній в малій кількості [11].
Бета-мезосапробна зона (β-m)відмічається у водоймах майже вільних від нестійких органічних речовин, щорозклалися до окислених продуктів.
Олігосапробна зона (о) характеризує майжечисті водойми з незначним вмістом нестійких органічних речовин і невеликоюкількістю продуктів їх мінералізації. Вищі водні рослини розвиваються восновному в олігосапробній і бета-мезасапробній зонах. Ксенобіонтами є лишедеякі водні мохи і папороті, які мають достатньо високе індикаторне значення[19].
Оцінка якості води за гігрофітами може матилише допоміжне значення, оскільки загальний аналіз повинен брати до увагинаселення водойми і ступінь кількісного розвитку видів, що складають біоценозив цілому.
На розвиток водної рослинності сильновпливає коливання рівня води протягом вегетаційного періоду. Індикаторамизниження рівня води є види широкого екологічного діапазону (Butomus umbellatus,Glyceria Tluitans, Sparganium erektum, Typha latifolia). Різкі зниження рівняводи індукує Cilyceria Tluitans. Індикаторами постійності рівня води звичайно євиди роду Urtikularia, а підняття рівня води – Menyantnes trisolia, Naumburgiathysiflora. Зовнішнім проявом реакції видів на посилення коливання рівня водидо певних меж слід вважати їх масову появу в даних місцях, а також проходженняповного життєвого циклу.
Індикаторами забруднення води важкимиметалами виступають Potamogeton perfoliatus і Potamogeton obtusitolius(залізо), Gliceria maxima (плюмбум); азотистими сполуками — Lecuna gibba,Meniophilum verticilatum; хлором — Gliceria maxima; індикаторами підвищеннямінералізації води є Myriophilum spicatum, Sagittaria sagittifolia, підвищенийвміст кальцію у воді і донних відкладеннях — Nymphoides peltata, Potamogetoncrispus. Ці та деякі інші види в умовах забруднення води характеризуєтьсявисокою концентрації хімічних сполук і елементів у воді вегетують більштривалий час, ніж інші.
Індикаторами евтрофування водойм, щовідбувається під впливом антропогенних факторів, є Butomus umbellatus, Typhalafisolia ділянок, що не зазнають антропогенного впливу, — Ceratophyllumsubmersum; водойм з відносно чистою водою — Gliceria plekata, Potamogetonalpinus.
Гігрофіти слугують індикаторамиакумулятивно – ерозійних процесів, що проходять в прибережній смузі водойм(Cuperus clifsorneis, Sagittaria platyphilla, Vallisneria spiralis). Вониіндукують ділянки майбутнього обміління (Batrachium, Scirpus littoralis) іформування мулових відкладень (Alisma gramineum, Alisma plantago — aguatica),а також початкової стадії заростання водойм (Hydrocharis morsus–ranae, Polygonumamfibium). Є індикаторами процесів заболочення, які особливо характерні дляводойм антропогенного евтрофорування і зниження рівня води (Carex panikulata,Egilisetum fluviatile, Hippuris vulgaris) [11].
Під само очищенням розуміють весь комплексвзаємозв’язку фізичних хімічних та біологічних процесів, в результатідіяльності яких якість води повертається до першочасткового стану [10].
Велику роль в процесах самоочищеннязабруднених вод відіграють вищі водні рослини, які розвиваються у великихкількостях на озерах і водосховищах, мілких річках, ставках.
За даними Кабанова (1958, 1961) заростірослин можуть слугувати бар’єром при попаданні в водойму розсіяних забруднюючихречовин, а також пригнічують сапрофітну мікрофлору. Наприклад, у елодеї ясновиражені антагоністичні властивості по відношенню до сапрофітних бактерій, їїрозвиток може також прискорити відмирання дизентерійної палички у воді (Доливо– Добровільський, 1959).
Водні рослини часто грають значно більшуроль, ніж фітопланктон, в процесах фотосинтетичної реарегенерації (Вінберг,1955).
Часто завислі частинки створюють значнукаламутність води, що різко погіршує її санітарний стан та заважають очистці наводоочисних спорудах. Рослинність є бар’єром для завислих мінеральних таорганічних сполук. При фільтрації води через зарослі напівводяних та зануренихрослин її прозорість збільшується [3].
В заростях занурених рослин значнозбільшується кількість розчиненого кисню, значно знижується кількістьрозчиненого кисню, значно знижується кількість сольового аміаку і наростає азотнітритів.
Вищі водні рослини та зообентос сприяютьрозвитку фітофільної фауни, яка також приймає участь у самоочищенні води таданих відкладень від органічних речовин, продуктів їх розпаду та бактерій.
Макрофіти використовують також убіологічному закріпленні берегів. Укріплення берегів за допомогою воднихмакролітів визнано найбільш надійним простим і екологічно вигідним заходом. Взаростях макрофітів більшості прісноводних водойм відбувається нерест риб.
Але при використанні вищої водноїрослинності можливостей і негативний вплив — при її відмиранні та розкладанні,вона стає джерелом вторинного забруднення. Є можливість заболочення водоймивнаслідок розростання вищої водної рослинності. Тому необхідно своєчасновидалити їх з водойм.
Розділ 2. Основнігідрохімічні показники, їх характеристика
2.1 Температура
Молекулярна структура природної водихарактеризується взаємодією її простих молекул, внаслідок чого вона може бути урідкому, твердому і газоподібному стані.
Для функціонування водних екосистемтемпературозалежні зміни фізико-хімічних властивостей води мають винятковезначення. Так, лід, який покриває водойми взимку, ізолює більш глибокі шариводи від промерзання.
При різкому зниженні температури повітрязамерзає лише поверхневий шар водойм, нижче якого температура води утримуєтьсяна рівні плюсових значень. У той же час у неглибоких водоймах при сильнихморозах може спостерігатись промерзання товщі води до самого дна. У таких випадкахриби та інші водяні організми вмерзають у льодову товщу. Як правило, за такихумов відбувається їх масова загибель.
Але є випадки, коли такі риби, як карась,після нетривалого вмерзання і наступного розморожування залишаються живими. Цевідбувається завдяки тому, що навколо тіла риб утворюється невеликий шар води зпідвищеною концентрацією солей. За таких умов необхідна нижча температура длязамерзання води. Що ж до забезпечення таких риб киснем, то в умовах різкогозниження метаболізму його мінімальні концентрації у воді дають змогу рибамперебувати певний час у стані анабіозу. Виживають також деякі безхребетнітварини планктону і бентосу, що утворюють біоценоз льоду — пагон.
При весняному підвищенні температури ітаненні льоду після досягнення температури 4 °С вода з верхніх шарів як більшважка опускається на дно, а придонні шари піднімаються на поверхню. Внаслідоктакої вертикальної циркуляції відбувається більш швидке прогрівання всієї товщіводи, в тому числі і нижніх шарів, що позитивно впливає на перебіг біологічнихпроцесів.
Для водних екосистем характерним є повільнеохолодження і нагрівання води, чому сприяє надзвичайно висока теплоємність води.Це зумовлено витрачанням певної частини теплової енергії на розрив водневихзв'язків у асоційованих молекулах. При значному підвищенні температури повітрявода хоч і стає більш теплою, але її температура ніколи не зрівнюється затмосферною внаслідок високої теплоти пароутворення. Так, питома теплотапароутворення (випаровування) при температурі 0 і 100 °С становить відповідно2,5106 і 2,26106 Дж/кг. У спекотні дні зростає інтенсивність випаровуванняводи, а відповідно і віддача тепла, що запобігає її перегріванню. І навпаки,при зниженні температури нижче 0°С і утворенні льоду вивільняється значна кількістьтепла (373 Дж/кг), тому вода охолоджується повільно. Питома теплота плавленняльоду — 333 000 Дж/кг, його питома теплоємність при нормальному тиску і 0 °Сдорівнює 2 120 Дж/кг*°С), а молекулярна теплопровідність при 0°С — 2,24 Дж/кг*°С.Для снігу цей показник становить 1,8, а для води — 0,6 Дж/кг*°С.
Завдяки високій теплоємності води діапазонколивань температури водного середовища, в якому мешкають гідробіонти, рідкоколи перевищує 30—35 °С. У порівнянні з гідробіонтами наземні організми змушеніпристосовуватись до значно більшого діапазону коливань температуринавколишнього середовища.
Для визначення температури використовуютьводний ртутний термометр зі шкалою від 0 до 30-35°С з мітками 0,1-0,2°С. Колидля відбору проб користуються батометром, тоді температуру вімірюютьтермометром, який вмонтованa у батометр. Показання термометру знімають зразупісля того, як витягнули батометр з води. Батометр витримують на заданійглибині не менше 3-5 хв. Температуру міряють з точнітю до 0,1 °С.
Якщо для проб використовують батометр безтермометра, то температуру води на глибині 2-3 м міряють за допомогоютермометра з чашечкою (рис. 1). Це водний термометр, вмонтований в металевуоправу з металевою чашкою знизу. У чашці знаходиться кінець термометру(резервуар зі ртуттю), туди крізь просвірлені зверху отвори втікає вода.Термометр з чашкою прикріплюють до розміченої палки і опускають на потрібнуглибину, витримують там біля 5 хв. і швидко піднімають на поверхню. Можливоприблизно визначити температуру, коли опустити термометр у бутиль з водою, якавідбиралась з потрібної глибини. Для вимірювання температури самого верхньогошару води можна опустити термометр у ведро з водою, яка узята з поверхні.
/>
Рис. 1. Термометр зчашечкою.
2.2 Запах
Запах та смак води допомагає виявитисторонні забруднення. Навіть дуже незначні концентрації фенолу дають водігострий запах карболової кислоти. Поганий запах води, який викликаєтьсясірководнем або особливими продуктами розкладу білкових речовин — меркаптанами(у яких кисень заміщенa сіркою) може вказувати на забруднення води фекальнимискидами.
Визначення запаху досліджуваної води.
Бутиль, заповнену досліджуваною водою (на3/4), щільно закривають, сильно перемішують, зразу відкривають і нюхають.Слабкий запах можна відчути при нагріванні. Досліджувану воду наливають уколбу, закривають Скляною пластинкою і нагрівають до 50°С (не більше). Потімпіднімають пластинку та нюхають воду.
Для визначення смаку особливих вказівок нетреба. Інтенсивність запаху та смаку можна характеризувати словами: без запахута смаку, слабкий, помітний, сильний, дуже сильний. При цьому вказують, якийсаме запах має вода: невизначений, болотний, затхлий, гнилостний, сірководневийі т.п.
2.3 Прозорість води
Прозорість води змінюється в залежності відсезону, кількості завислих частинок, глибини водойм та багатьох інших причин. Унестратифікованих водоймах прозорість води знижується у придонному шарівнаслідок зростання каламутності, яка пов'язана з порушенням донних ґрунтів, устратифікованих найбільша прозорість води спостерігається у гіполімніоні, анайменша — у зоні максимального розвитку фітопланктону. Знижується прозорістьводи в зоні термоклину за рахунок більш високої її щільності та затримкидетриту.
Прозорість води змінюється в залежності відкількості зважених в ній часток мінерального або органічного походження.Улітку, в період «цвітіння» водоймища, прозорість може дуже сильно знизитись,дякуючи великій кількості водоростей, які знаходяться у товщі води. Під часзимівлі, коли риба знаходиться у малорухомому стані, взмучені речовинимінерального походження можуть значно погіршити умови дихання і викликати збудженийстан у риби. Сильно каламутять воду стічні води крахмало-паточних і низки іншихзаводів. У цьому випадку зниження прозорості служить одним з показниківзабруднення водоймища зовні.
У Дніпрі та його водосховищах найбільшапрозорість води спостерігається взимку, а найменша — під час весняної повені.Так, у Київському водосховищі в зимовий період вона становить 1,5—2,1 м, а вКаховському — 2,4—3,7 м.
Сонячна радіація проникає у воду лише напевну глибину. Основна її частина поглинається верхніми шарами води. Як ужевідзначалось, при проходженні через атмосферу до поверхні Землі досягає сонячнаенергія, яка дорівнює 150 Вт/м2. При проникненні у воду значна частина цієїенергії поглинається уже у верхніх шарах води. Так, при прозорості 0,7 м і висоті Сонця 12° поглинається однометровим шаром води близько 92 % енергії, при прозорості 1,2 м і висоті Сонця 39° — до 76 %, а при прозорості 1,6 і висоті Сонця 58° — до 46 %.
Негативно впливають на проникнення сонячноїрадіації у товщу води зарості вищих водяних рослин. Так, у порівнянні звідкритими акваторіями на поверхню води з рогозом широколистим (50—60 %заростевого покриття) надходить 40 %, а з очеретом звичайним (90—95 %заростевого покриття) — тільки 25 % сонячної радіації. Ще менше надходитьсонячної енергії в товщу води. Наприклад, на глибині 0,3 м у заростях лепешняку плаваючого із заростевим покриттям 90 % надходить 15 %, а при покритті 60% — 80 % сонячної енергії. Поглинання у верхніх шарах води значної частинисонячної радіації різко обмежує поширення у товщі води фотосинтезуючих рослин.Вони можуть розвиватись на відносно невеликій глибині у континентальнихводоймах, морях і океанах.
Верхній шар води, в якому є достатнякількість світла для синтезу рослинами органічної речовини з використаннямсонячної енергії, називається фотичним, нижній шар, куди не надходить сонячнаенергія, — афотичним. Зона проникнення світла, в якій інтенсивність фотосинтезуперевищує інтенсивність дихання рослин, має назву евфотичної зони. її нижнямежа, де фотосинтез урівноважує інтенсивність дихання, називаєтьсякомпенсаційним горизонтом.
У воді найінтенсивніше поглинаються довгіхвилі сонячної радіації, які енергетично найбільш близькі до відповіднихпараметрів фотобіологічних процесів. Випромінювання, що проникає крізь товщупрісних і морських вод, зосереджене переважно в блакитній частині спектру і маєдовжину хвиль 475 – 480 нм. У процесі фотобіологічних реакцій енергія сонячноїрадіації поглинається дискретними частинками, які називаються фотонами, абоквантами. Фотосинтез у бактерій протікає у спектральному діапазоні 400 — 900нм, вищих зелених рослин — 400 — 700 нм, водоростей — 400 — 550 нм. Якщо хвилікоротші від 300 нм, порушується молекулярна структура білків і нуклеїновихкислот, і відповідно — нормальне функціонування живих систем. Ось чому несутьзагрозу біосфері скорочення і розриви озонового шару, який затримує проникненняна Землю саме таких квантів сонячного випромінювання.
При прозорості води найінтенсивніше процесфотосинтезу протікає на глибинах відповідно до 1,5 і 6, 3 м, де величина фотосинтетичної активної радіації не падає нижче 0,17 — 0,22 Дж/см2, оскільки длямаксимальної інтенсивності фотосинтезу необхідно саме така величина сонячноїрадіації.
Сонячна радіація відіграє виключно важливуроль у функціонуванні водних екосистем. З нею пов'язана поведінка і розселеннягідробіонтів у біотопах. Серед них є організми, які інтенсивно розвиваються у верхніхшарах води, куди надходить найбільше сонячної енергії. Це переважно автотрофніорганізми: водорості, фотосинтетичні бактерії, вищі водяні рослини. У процесіфотосинтезу вони запасають велику кількість енергії у вигляді первиннопродукованої органічної речовини (первинної продукції), яку потімвикористовують організми інших трофічних рівнів.
Інші процеси, які протікають за участюсонячної енергії, не пов'язані безпосередньо з перетворенням сонячного світла венергію хімічних сполук. Світло може виступати як інформативний фактор, щокерує поведінкою водяних рослин і тварин. Наприклад, фотоперіодичні реакціїрослин, які синхронізують етапи репродуктивного циклу рослин, здійснюються задопомогою пігменту фітохрому [25].
У водяних тварин репродуктивні цикли тежпов'язані з фотоперіодичними реакціями, опосередкованими через пігментнісистеми. Такі реакції водяних організмів, як фототаксис та фототропізм,залежать від освітлення водойм.
Прозорість визначається безпосередньо наводоймищі за допомогою гладкого металевого диску, обов'язково білого кольору.Диск для вимірювання прозорості має по краям отвори, за допомогою яких йогоприкріплюють до тросу, який розмічений кольоровими лоскутами через кожні 10 см.Диск опускають у воду до тих пір, поки він не зникне з поля зору та піднімають,поки він знову стане помітним. Середня величина зникнення диску при зануренні іглибини появи його при підніманні і буде умовною величиною прозорості води, якувиражають у сантиметрах.
Каламутність визначається на глаз іхарактеризується якісно ( незначна, значна, осад при відстоюванні і т. д.)[30].
2.4 Кольоровістьводи
Кольоровість прісних вод визначається вумовних одиницях — градусах платиново-кобальтової шкали. Кольоровість води, якаперевищує 30°, береться як висока.
Колір природних вод залежить відзабарвлення розчинених у ній речовин, завислих частинок та мікроорганізмів, щонаселяють водну товщу. Він зумовлений поєднанням властивостей водногосередовища, берегів водойми та метеорологічними факторами. На колір водивпливають завислі речовини автохтонного (внутрішньоводоймного) та алохтонного(надходять ззовні) походження [27].
Власний колір води (блакитний) виявляєтьсялише у воді деяких чистих гірських озер. Цей колір залежить від вибіркового поглинанняпроменів сонячного спектру: найперше у воді затухають найдовші світові хвилі(червоної частини спектру), а останніми — короткі хвилі його синьої частини.Сонячне світло, проходячи через воду, втрачає червоні промені, поступовоперетворюючись з білого в синє.
Природні води можуть мати зелене, жовте,буре і навіть чорне забарвлення, що зумовлено переважно наявністю гуміновихречовин.
Крім того, колір води часто змінюєтьсявнаслідок масового розвитку певних планктонних організмів («цвітіння»). Це так званевегетаційне забарвлення. Зокрема, при «цвітінні» синьо-зеленими водоростямивода набуває відповідного кольору, а при їх розкладі — навіть темно-синьоговнаслідок виділення пігментів фікоціану і фікобілінів. Зелені водоростізабарвлюють воду в зелений колір, діатомові надають їй жовтуватого відтінку,дуналіела солоноводна (Dunaliella salina), червона евглена (Euglena rubra) іпримнезій маленький (Primnesium parvum) — червоного кольору.
Кольоровість прісних вод визначаєтьсяпорівнянням досліджуваного зразку зі стандартними розчинами, виготовленими зхлорплатинату калію (К2РtСl6) та хлористого кобальту (СоСl2*6Н2О). Можна такожприготувати стандарт з К2Сr2О7 та хлористого кобальту. Зважують на аналітичнихвагах 0,0872 г К2Сr2О7 і 2 г хлористого кобальту, розчиняють реактиви уневеликій кількості дистильованої води в мірній літровій колбі, додають 1 млконцентрованої сірчаної кислоти (H2SO4) та доводять дистильованою водою до 1 л.Кольоровість цього розчину дорівнює 500°. Стандарти для порівняння готують розведеннямвихідного розчину дистильованою водою, 1 л якої вміщує 1 мл концентрованоїсірчаної кислоти.
У випадку неможливості приготування повноїшкали стандартів, кольоровість визначають у парних колориметричних циліндраходнакового діаметру з нефарбованого скла, поділених на мілілітри (від 1 до 100)і забезпечених знизу скляними кранами. В один з таких циліндрів наливають (домітки) досліджувану воду, у інший — стандартний розчин, кольоровість якого недуже відрізняється від кольоровості досліджуваної води (такий стандартотримують розчиненням у 5, 10, 20 або 50 разів вихідного розчину в 500°).Дивлячись зверху униз (крізь увесь шар рідини) на білому фоні, зливаютьінтенсивніше зафарбовану рідину до тих пір, поки колір рідини в обох циліндрахне буде однаковим. Висота столбу рідини обернено пропорційна інтенсивності їїзафарбування. Тому кольоровість досліджуваної води розраховують за формулою:
Кольоровість висота столба стандарту(мл)*кольоровість стандарту (градуси) (градуси) висота столба досліджуваної води(мл)
2.5 Вміст хімічнихречовин
Під густиною розуміють масу одиничногооб'єму води в кілограмах на 1 м3 — (кг/м3). Вона залежить від температури,наявності розчинних солей, а також від атмосферного тиску та вищерозташованих масводи.
Найбільша густина хімічно чистої води, якапрактично не має розчинених солей, при температурі 3,98°С дорівнює 1 г/см3. Іззниженням температури до 0°С, коли вода ще не перетворилась у лід, її щільністьстановить 998,87 кг/м3. При переході у стан льоду вона відразу зменшується до916,7 кг/м3. Падає густина і при підвищенні температури води вище 4°С. Придосягненні 30°С вона становить 995,67 кг/м3.
Збільшення густини води з підвищеннямтемператури пояснюється зближенням молекул при таненні льоду, внаслідок чогозникають міжмолекулярні порожнини. Подальше зростання температури призводить дорозходження молекул Н2О, внаслідок чого густина води стає меншою від одиниці.Зміна густини води при різних температурах характеризується такими показниками:
/>
На густину води впливає, крім температури,також кількість розчинених солей. Із зростанням мінералізації дещо підвищуєтьсяі густину води. Але між температурою, мінералізацією і густина води немаєлінійної залежності. Тобто, густина води зменшується в меншій мірі, ніж цеможна було чекати від ступеню зростання температури води і її мінералізації.Така властивість води обумовлює виключно важливу її роль у забезпеченністійкості водних екосистем та підтриманні якості води. Наприклад, призмішуванні вод різної температури і мінералізації утворюється змішана вода, якамає дещо більшу густину, ніж кожна з них окремо. Так, при надходженні морськоїсолоної води в Дніпровсько-Бузький лиман, де вона змішується з прісною,спостерігається ущільнення річкової води, що і обумовлює її зосередженняпереважно у придонних шарах. Перехідна зона між окремими масами води, які маютьрізну температуру і солоність і в якій спостерігається ущільнення вод,називається гідрологічним фронтом. Така зона може виявлятись на межі міжпрісними і солоними водами у гирлах річок (естуарний фронт), які впадають уморе.
Подібні явища спостерігаються у Чорномуморі біля берегів Криму як наслідок підйому глибинних більш холодних вод наповерхню під час згону вітром вод поверхневого шару. Таке явище отримало назвуапвелінг [27].
Завдяки таким процесам відбуваєтьсяміграція біогенних елементів з донних відкладень у фотичний шар води (шар води,в якому достатня кількість світла для синтезу рослинами органічної речовини звикористанням сонячної енергії) і, як наслідок, активізація продукційноїдіяльності фітопланктону, зростання біомаси як фіто-, так і зоопланктону.Фактор густини води відіграє дуже важливу роль у житті пелагічних організмів.Найбільші коливання густини води спостерігаються в місцях гідрофронтів в екотоннихекосистемах, розташованих на межі змішування морських солоних і прісних вод, щонадходять з річковим стоком.
На відміну від морських вод з однотипнимсольовим складом, прісні води різних ландшафтних зон за складом головних іонівсуттєво відрізняються.
Згідно з класифікацією О.О. Альокіна [27],природні води поділяють за сольовим складом на три класи: гідрокарбонатні (С),сульфатні (S) і хлоридні (СІ). Кожен клас за переважаючими макрокомпонентамирозбивається на три групи: кальцієву, магнієву та натрієву, а кожна група, всвою чергу, за кількісним співвідношенням іонів поділяється на чотири типи (І,II, III, IV).
Води типу І утворюються або в процесіхімічного видужування вивержених порід, або при обмінних процесах Са2+ та Mg2+на Na+. Ці води найчастіше маломінералізовані.
Води типу II — змішані. Склад їх може бутипов'язаним генетично як з осадовими породами, так і з продуктами вивітрюваннявивержених порід. До цього типу належать води більшості річок, озер та підземніводи малої та помірної мінералізації.
Води типу III включають деяку частинусильно мінералізованих вод або вод, що зазнали катіонного обміну Na+ на Са2+або Mg2+. До цього типу належать води океанів, морів, лиманів, реліктовихводойм та багато інших сильно мінералізованих вод.
До типу IV, для якого характерним євідсутність НСО3-, належать кислі води. Це води боліт, шахтні, вулканічні водиабо води, що сильно забруднені промисловими стоками.
Характеристики вод позначаються так: клас —хімічним символом відповідного аніону (С, S, СІ), група — символом катіону (Са,Na, Mg). Приналежність до типу позначається римською цифрою в нижньому індексі,до групи — символом у верхньому індексі. Наприклад, СIICa — гідрокарбонатнийклас, група кальцію, тип II; CIIIMg — хлоридний клас, група магнію, тип III іт. д. Класифікація якості поверхневих вод суші та естуаріїв за критеріямиіонного складу наведена таблиці 2.1.
Таблиця 2.1
Класифікація якості поверхневих вод суші таестуаріїв за критеріями іонного складуКласи Гідрокарбонатні (С) води Сульфатні (S) води Хлоридні (СІ) води Група Са Mg Na Са Мg Na Са Mg Na Тип І II III І II III І II III II III IV II III IV І II III II III IV II III IV І II III
Загальна характеристика поверхневих водсуші за сольовим складом здійснюється на підставі таких основних показників, якзагальна мінералізація, співвідношення іонів та вміст хлоридів і сульфатів.
На більшій частині Європейського континентуводи річок мають невелику або середню мінералізацією і належать переважно догідрокарбонатного класу, кальцієвої групи. Для степових і напівпустельних зонбільш характерною є підвищена мінералізація вод сульфатного класу. В Європітакі річки займають лише 3 — 4 % площ усіх річкових басейнів. Ще менше річковихбасейнів, води яких відносять до хлоридного класу натрієвої групи. Як правило,такі води характеризуються високою мінералізацією.
На території України річкові води належатьпереважно до карбонатного класу. Основними іонами сольового складу води Дніпрата його водосховищ є гідрокарбонати та Са2+, тобто вода належить догідрокарбонатного класу групи кальцію другого типу (СIICa).
Мінералізація і вміст окремих іонів у водіпевного водного об'єкта залежить від сезону року. У пік весняної повені мінералізаціяводи в річках знижується внаслідок надходження снігових вод. Після закінченнявесняної повені вміст солей знову підвищується. Особливо таке зростаннясолоності води стає відчутним у літню межень та взимку, коли в річцізбільшується роль живлення ґрунтовими водами.
Формування сольового складу зарегульованихрічкових систем визначається не тільки складом води, яка надходить ізводозбірної площі, а й характером внутрішньоводоймних процесів. Прибагаторічному регулюванні стоку мінералізація води може підвищуватись лише допевного рівня, тобто до встановлення сольової рівноваги. Сезонні коливаннямінералізації та іонного складу води великих водосховищ обумовлюються, головнимчином, притоком річкових вод, а при каскадному їх розташуванні — надходженням водиз вищерозташованих водосховищ та незарегульованих ділянок річки.
Для невеликих водосховищ у формуваннііонного складу води важливу роль відіграє також змив розчинених солей ізприбережних схилів, надходження ґрунтових вод та атмосферних опадів, випаровування,відбирання води на господарські потреби.
2.6 Кислотність
Активна реакція води визначаєтьсяконцентрацією вільних іонів водню (Н+). рН=7 — рідина має нейтральну активнуреакцію, рН більше 7 характеризує лужну реакцію, рН менше 7 — кислу реакціюводи. Слаболужною називають реакцію води, яка відповідає значенням рН від 7 до8, слабокислою — рН від 6 до 7. Хоча багато риб та водних безхребетних легкопереносять широкі коливання рН, але для рибоводних ставків найбільш сприятливарН від нейтральної до слаболужної (7-8). Кисла реакція водоймищ є одним зфакторів, які викликають бідність їх населення. Кисла реакція середовищашкідливо впливає на дихання та обмін речовин риб, а це призводить до неповногозасвоєння живлення, порушення азотистого (білкового) обміну, що призводить доуповільнення росту. У кислому середовищі змінюється і склад крові риб.Нейтральна та слаболужна реакція притаманна більшості найбільш продуктивнихводойм. При такій реакції води внесення штучних добрив у ставки дає найбільшийефект. Слаболужна реакція особливо сприяє розкладенню гумусових речовин.
Розділ 3. Аналіздинаміки гідрохімічних показників р. Стрижень за 2006 – 2008 роки
Нагальною на сьогоднішній день залишаєтьсяпроблема очистки стічних вод, особливо підприємств комунальної сфери у зв’язкузі зношеністю та фізичною застарілістю комплексів очисних споруд. Зарезультатами інструментально-лабораторного контролю із 36 перевіренихкомплексів очисних споруд області – на 17-ти зафіксовано скиднедостатньо-очищених стічних вод, що спричиняє негативний вплив на водойми.
Щорічно спостерігається поступовепогіршення гідрохімічного стану малих річок, які, в основному, приймають стічніводи підприємств області. Для вирішення цієї проблеми необхідним єреконструкція існуючих та будівництво ряду нових сучасних комплексів очисткигосподарсько-побутових та зливових вод [8].
Питання стану оздоровлення р.Стрижень,особливо у межах м.Чернігів, на сьогоднішній день є дуже актуальним. Річка знаходитьсяв незадовільному гідрологічному, гідробіологічному та санітарному стані,особливо на ділянках, де індивідуальна забудова досить щільно прилягає дорічки, а також замулена, на окремих ділянках заросла високою водноюрослинністю, що викликає обґрунтовані скарги мешканців міста.
Причиною незадовільного стану р.Стрижень єтакож значне захаращення берегів та водного дзеркала річки сміттям тагосподарсько-побутовими відходами, а також випадки самовільного будівництва умежах прибережних захисних смуг, розташування об’єктів господарськоїдіяльності, житлової забудови, розорювання земельних ділянок в межахводоохоронних зон та прибережних захисних смуг [8, 37].
Стан окремих факторів природного середовищата направленість процесів, що в ньому відбуваються, обумовлюють загальнуекологічну обстановку в басейні р. Стрижень, яка у теперішній час в ціломунезадовільна.
Таблиця 3.1
Основні гідрохімічні та бактеріологічніхарактеристики якості води р. Стрижень на час обстеження (2006-2008 р. )Характеристики ( показники ) якості води Одиниці виміру р. Стрижень 2006 2007 2008 Мінералізація та головні іони: ∑ і мг/дм3 336,0 296,0 502,0 НСО3– мг/дм3 305,1 244,1 360,0 SO42– мг/дм3 34,0 30,2 72,0 Cl– мг/дм3 14,0 34,0 60,0 Са2+ мг/дм3 80,2 56,1 100,2 Mg2+ мг/дм3 21,9 19,5 24,3 Na+ + К+ мг/дм3 5,3 24,8 46,2 Загальна твердість мг–екв/дм3 5,8 4,4 7,0 Завислі речовини мг/дм3 10,0 27,6 20,6 Біогенні компоненти: азот амонійний ( NH4+ ) мг/дм3 0,78 1,70 1,86 азот нітритний ( NO2– ) мг/дм3 0,08 0,18 0,44 азот нітратний ( NO3– ) мг/дм3 0,78 0,72 1,31 залізо загальне мг/дм3 0,68 0,52 0,22 кремній мг/дм3 5,4 7,5 7,3 фосфати ( РО43– ) мг/дм3 1,10 0,70 0,50 фосфор загальний мг/дм3 - 1,75 0,95 Органічні показники: БСК5 мг / дм3 1,70 5,90 5,50 перманганатна окиснюваність (ПО) мг / дм3 4,8 9,6 10,4 біхроматна окиснюваність ( БО ) мг/ дм3 19,0 21,0 20,0 Вміст газів: кисень мг/дм3 3,30 7,70 7,40 СО2 мг/дм3 - - - насичення води киснем % 36 86 76 Водневий показник ( рН ) одиниць 7,25 7,61 7,57
Наведені в таблицях показники в переважнійсвоїй більшості перебувають поза межами допустимих значень, а саме: рівеньмінералізації води в р.Стрижень має завищені показники, особливо у 2008 році,спостерігається зростання біогенних компонентів (NH4+, NO2–, NO3–) у воді,також простежується зниження рівня деяких компонентів (залізо загальне,кремній, фосфати, фосфор загальний), рівень органічних, газових показників,водневий показник та витрати води зростає, що було зумовлено антропогеннимнавантаженням та недостатньою якістю проведення екологічних заходів щодопокращення стану води в р.Стрижень.
На рис. 3.1. представлена динамікамінералізації та головні іони води р. Стрижень
/>
Рис. 3.1. Мінералізація та головні іони
Середньорічні та сезонні значення основнихгідрохімічних і бактеріологічних характеристик якості води р. Стрижень наведенів таблиці 3.2.
Перевищення гранично-допустимихконцентрацій шкідливих речовин у поверхневих водах на час обстеження (2006-2008р.) наведені в таблиці 3.3.