Географічні умови формування якості поверхневих вод (на прикладі Волинської області) - Автореферат

Якісний стан поверхневих вод та його оцінку необхідно враховувати при водопостачанні, гідротехнічному будівництві, меліорації, комунальному, сільському та рибному господарстві, виробництві промислової продукції, рекреації, санаторно-курортному розвитку та інше. Сьогодні гостро відчувається потреба в довідково-інформаційних матеріалах якісного стану поверхневих вод для природоохоронних і водогосподарських організацій, інших відомств з питань охорони та раціонального використання і відтворення водних ресурсів. Важливими завданнями сьогодення є поглиблення уявлень та знань про антропогенний вплив на формування якості поверхневих вод для розробки методів управління якістю води, що визначає можливості подальшого економічного та соціально-екологічного розвитку країни. Мета роботи полягає в аналізі природного та антропогенного впливу на процес формування якості поверхневих вод Волинської області, прогнозуванні його стану, оптимізації водогосподарської ситуації, розробці відповідних методичних рекомендацій з метою покращання екологічного стану водних обєктів. Для досягнення поставленої мети вирішувались такі завдання: § дослідження впливу природних та антропогенних чинників на зміну та формування якості поверхневих вод;У першому розділі розглянуто конструктивно-географічні аспекти формування якості вод в умовах антропогенних змін. Тутковський, а теоретико - методологічними основами якості води займались Л.М. При оцінці якості води необхідно враховувати розповсюдження та динаміку вмісту забруднюючих речовин, їх трансформацію та гідрологічні особливості. Показано, що надходження біогенних елементів у поверхневі води значною мірою визначається їх змивом у результаті контакту опадів з ґрунтом, а розвиток фітопланктону у воді викликає зменшення вмісту цих речовин. Ці процеси супроводжуються перетвореннями якості води і трансформацією різних речовин.Проведені дослідження географічних умов формування якості поверхневих вод, їх оцінки, прогнозування та оптимації природного середовища Волинської області свідчать, що: 1. Якісний склад поверхневих вод Волинської області формується в результаті сукупної дії природних та антропогенних чинників. Збільшення концентрацій забруднюючих речовин, які спостерігалися протягом останніх десяти років, підтвердило значний і стабільний вплив на формування якості води, що зумовлене скидами комунальних і промислових обєктів, які розташовані в басейнах водних обєктів Волинської області. Розподіл мінералізації річкових вод на протязі року має чітко виражену закономірність: найменші значення спостерігаються в період весняної повені (352 мг/дм3), у літньо-осінній період мінералізація досягає 480 мг/дм3, а у зимову межень до 530 мг/дм3. Стан території області в умовах антропогенних змін оцінювався за еродованістю території, порушенням ландшафтів господарською діяльністю, будівництвом доріг, вирубуванням лісів, осушенням та інше і оцінювався за „коефіцієнтом стійкості”, що дало можливість скласти карту стану природного середовища стосовно умов формування гідрохімічного режиму поверхневих вод.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

формування якість поверхневий вода

Проведені дослідження географічних умов формування якості поверхневих вод, їх оцінки, прогнозування та оптимації природного середовища Волинської області свідчать, що: 1. Якісний склад поверхневих вод Волинської області формується в результаті сукупної дії природних та антропогенних чинників. Природно-кліматичні умови, характер ґрунтів і водовмісних порід сприяють формуванню поверхневих вод карбонатно-кальцієвого складу, а антропогенні чинники ускладнюють формування поверхневого стоку, викликаючи тим самим, підвищення концентрації розчинених речовин.

2. Збільшення концентрацій забруднюючих речовин, які спостерігалися протягом останніх десяти років, підтвердило значний і стабільний вплив на формування якості води, що зумовлене скидами комунальних і промислових обєктів, які розташовані в басейнах водних обєктів Волинської області.

3. Виявлено статистичні звязки між вмістом домінуючого іону НСО3 і мінералізацією, яка описується функцією ?і = 1,92 НСО3 при коефіцієнті кореляції r = 0,81. Підтверджено обернений звязок між витратами води і мінералізацією річок регіону.

4. Розподіл мінералізації річкових вод на протязі року має чітко виражену закономірність: найменші значення спостерігаються в період весняної повені (352 мг/дм3), у літньо-осінній період мінералізація досягає 480 мг/дм3, а у зимову межень до 530 мг/дм3. В поверхневих водах території змінюється аналогічно і концентрація головних іонів, у складі яких зростає роль сульфатних та хлорид них іонів.

5. Головні особливості формування заплавних ландшафтів зумовлені гідрологічним режимом в повінь і рівнем ґрунтових вод в межень. Гідрохімічні особливості складаються з сукупності процесів, які відбуваються як у водній товщі, так і в донних відкладах.

6. Поверхневі води розглядуваної території характеризуються напруженим кисневим режимом. На протязі року для річок Волинської області характерний дефіцит кисневого насичення, який коливається в межах 70-80 %, в літньо-осінній період спостерігається збільшення насичення киснем завдяки прискоренню процесу фотосинтезу. Відносний вміст кисню у водах приток змінюється від 25-30 % до 105-115 %.

7. Стан території області в умовах антропогенних змін оцінювався за еродованістю території, порушенням ландшафтів господарською діяльністю, будівництвом доріг, вирубуванням лісів, осушенням та інше і оцінювався за „коефіцієнтом стійкості”, що дало можливість скласти карту стану природного середовища стосовно умов формування гідрохімічного режиму поверхневих вод.

8. Пріоритетні причини забруднень у співвідношенні зі стабілізуючими і дестабілізуючими показниками стану території оцінено за „коефіцієнтом навантажень” і представлено картосхемою стану території в умовах антропогенних навантажень.

9. За сезонами стік біогенних речовин розподіляється так: під час весняної повені 45-65 %; літньо-осінньої межені 20-35 %; зимової - 17-23 %. Стік мікроелементів: весна - 40-70 %; літньо-осіння межень - 15-30 %; зимова межень - 10-20 %. Під час весняної повені виноситься 40-60 % всіх розчинених іонів; літньо-осінньої межені - 25-30 %; зимової межені - 15-25 %. Стік амонійного азоту є вищим і досягає відповідно 70 і 50 %, а фосфатів 80 та 65%.

10. Для відновлення якості поверхневих вод рекомендуються заходи, спрямовані на зменшення скидів стічних вод, побудову нових і модернізацію діючих очисних споруд та каналізаційних мереж, дотримання технологій очищення води, введення штрафів і відповідного законодавства.

11. Невідємною частиною природних вод є органічна речовина. Пізнання характеру розподілу, режиму і міграції органічної речовини вод генетично тісно повязано з органічною речовиною ґрунтів, порід, рослинності та інших компонентів ландшафту. Для досліджуваної території характерна середня кольоровість 30-45° і середня окислюваність 8-13 МГО2/л.

12. Для характеристики зони забруднення й зони впливу запропоновано „коефіцієнт забруднення”, який розраховується для комплексу забруднюючих речовин. Значення коефіцієнтів від забруднюючих речовин коливаються у межах від 0 до 10 і більше. Основна частина забруднення припадає на нітрати, нафтопродукти, амоній сольовий та інше.

13. Здійснено комплексну оцінку стану поверхневих вод за графічним методом, що дало можливість визначити екологічні коефіцієнти якості води для кожного створу і місця дослідження і скласти картосхему коефіцієнтів екологічних навантажень на поверхневі води, здійснивши таким чином екологічну оцінку якості поверхневих вод.

14. На основі гідрологічних і гідрохімічних характеристик поверхневих вод розроблена модель для оцінки і прогнозування екологічного стану басейну річки, що враховує природні і антропогенні чинники формування якісного складу стоку та дає можливість визначити оптимальні характеристики якості води і покращити цим питне водопостачання в регіоні.

1. Панькевич С.Г. Гідрохімічний режим річок Волині в умовах антропогенних змін / С.Г. Панькевич, Я.О. Мольчак, В.О. Фесюк [та ін.] // Науковий вісник Чернівецького університету. Серія: географія. Збірник наукових праць. - 2006. - Вип. 318. - С. 83-88. (здобувач - оцінка та аналіз антропогенного навантаження на гідрохімічний режим; Мольчак Я.О., Фесюк В.О., Мисковець І.Я. - методичне керівництво та супровід вирішення задачі).

2. Панькевич С.Г., Показники екологічної стійкості ландшафтів міст північно-західної України / Сергій Панькевич, Ярослав Мольчак, Василь Фесюк, Ірина Мисковець // І Всеукраїнський зїзд екологів. Тези доповідей. Вінниця: Універсум, 2006. - С. 223-224. (здобувач - проведення розрахунків, аналіз та узагальнення отриманих результатів; Мольчак Я.О., Фесюк В.О., Мисковець І.Я. - супровід вирішення задачі ).

3. Панькевич С.Г., Історико-географічні особливості формування екосистем великих міст Північно-Західної України / С.Г. Панькевич, Я.О. Мольчак, В.О. Фесюк // Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету. Серія: географія. - Вінниця. - 2007. - Вип.14. - С. 63-71. (здобувач - збір, обробка вихідної інформації, висновки; Мольчак Я.О., Фесюк В.О.- методичне керівництво).

4. Панькевич С.Г. Екологічні наслідки впливу осадів стічних вод очисних споруд м. Луцька на навколишнє середовище та шляхи їх мінімізації / Сергій Панькевич, Василь Фесюк // Наук. праці УКРНДГМІ. - Вип. 256. - К.: Ніка-Центр, 2007. - С. 286-292. (здобувач - вивчення та узагальнення матеріалу, оцінка впливу на оточуюче середовище; Мольчак Я.О., Фесюк В.О.- супровід вирішення задачі ).

5. Панькевич С.Г. Гідрохімічний режим і якість води в р. Стир у межах Волинської області / Сергій Панькевич, Ярослав Мольчак // Проблеми Полісся. - Луцьк : РВВ Луцького ДТУ, 2007. - С.48 - 53. (здобувач - проведення розрахунків, аналіз та узагальнення результатів; Мольчак Я.О.- методичне керівництво).

6. Панькевич С.Г. Тверді і побутові відходи м.Луцька та їх вплив на довкілля / С.Г. Панькевич, Я.О. Мольчак, В.О. Фесюк // Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету. Серія: географія. - 2008. - Вип.16 - С. 135-140. (здобувач - методична постановка задачі, проведення досліджень; Мольчак Я.О., Фесюк В.О.- методичне керівництво).

7. Панькевич С.Г. Особенности экологического состояния городов Северо - Западной Украины / Сергей Панькевич, Ярослав Мольчак, Василь Фесюк // География в ХХІ веке : Проблемы и перспективы развития: статьи. - Брест, 2008. - С.103-104. (здобувач - проведення розрахунків. Аналіз та узагельнення; Мольчак Я.О., Фесюк В.О. - супровід вирішення задачі ).

8. Панькевич С. Екологічний стан ґрунтів урбоекосистем північно - західної України / Сергій Панькевич, Ярослав Мольчак, Василь Фесюк // Генеза, географія та екологія ґрунтів: Збірник наукових праць. - Львів, 2008. - С.361 - 369. (здобувач - збір, обробка, аналіз та узагальнення результатів; Мольчак Я.О., Фесюк В.О.- методичне керівництво ).

9. Панькевич С. Використання природного агро-ресурсного потенціалу в сільськогосподарському виробництві Волинської Області / Сергій Панькевич, Алла Потапова // Генеза, географія та екологія ґрунтів: Збірник наукових праць. - Львів, 2008. - С.424 - 429. (здобувач - аналіз стану, вивчення питання та розробка заходів; Потапова А.Г. - супровід вирішення задачі ).

10. Панькевич С.Г. Районування території міст північно-західної України за ступенем забруднення і трансформації / Сергій Панькевич, Ярослав Мольчак, Василь Фесюк, Ірина Мисковець // Сучасні проблеми збалансованого природокористування: статті. - Камянець-Подільський, 2008. - С. 130-133. (здобувач - вивчення та узагальнення матеріалу, оцінка впливу на оточуюче середовище; Мольчак Я.О., Фесюк В.О., Мисковець І.Я. - супровід вирішення задачі ).

11. Панькевич С.Г. Гідрологічні особливості поверхневих вод Волинської області та їх сучасного гідроекологічного стану / Сергій Панькевич // Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету. Серія: географія. - Тернопіль, 2008.- № 2, Вип.24 - С.174-178.

12. Панькевич С.Г. Техногенні зміни ландшафтів Волинської області / Сергій Панькевич // Захист довкілля від антропогенного навантаження. - Харків, 2008. - Випуск 2(18). - С. 65 - 72.