Водогосподарський баланс як засіб оптимізації проблем водоспоживання і водовідведення у річкових басейнах - Автореферат

В умовах різко зростаючого антропогенного впливу на природне середовище басейн річки є найбільш обґрунтованою просторовою одиницею, в межах якої здійснюється оцінка водноресурсного потенціалу, визначаються середні або екстремальні значення різноманітних гідрологічних характеристик, їх розподіл у просторі і часі на певну перспективу. Основна частка стоку ріки Дністер формується його карпатськими та подільськими притоками, тому дані про величини середнього і мінімального стоку, обєми відборів поверхневих і підземних вод, обсяги відведення стічних і забруднених вод, санітарні й екологічні обєми води та вільні залишки водних ресурсів згаданих рік становлять великий інтерес. У звязку із вищевикладеним на особливу увагу заслуговують питання уточнення розрахункових значень середнього і мінімального стоку досліджуваних річок із врахуванням даних спостережень до 2000 року включно; аналіз динаміки відборів поверхневого і підземного стоку, скидів зворотних, в т.ч. і забруднених, вод за період 1986-2000 років на всіх водозборах; обґрунтування і розмежування понять екологічної та санітарної витрат води, визначення їх значень для кожної річки та порівняльний аналіз із природним стоком; встановлення надлишків або дефіцитів води з метою виявлення річок із напруженою екологічною ситуацією у різних за водністю роках; вивчення взаємозвязків між екологічною ситуацією та водокористуванням у басейнах річок з метою вироблення рекомендацій для її стабілізації Результати досліджень стали складовою частиною звітів з науково-дослідних тем кафедри географії і картографії України №50-82 "Географічні особливості використання і відтворення природних ресурсів району Прикарпаття" (номер державної реєстрації 019U028037), кафедри економічної географії та екологічного менеджменту "Розробка наукових основ менеджменту природоохоронної діяльності" (номер державної реєстрації 0199U001888). Частина роботи увійшла як окрема складова до державної науково-дослідної теми №49.81 "Ландшафтно-екологічні основи вирішення проблеми раціонального природокористування і охорони навколишнього середовища" (номер державної реєстрації 0193U027238) та до науково-дослідної роботи №48-02 "Оцінка середньорічного і мінімального стоку рік басейнів Дністра і Прута з метою уточнення санітарних витрат води" (перебуває на державній реєстрації), яка виконана і передана на замовлення Чернівецької облдержадміністрації.Рівнинні притоки за розподілом середніх модулів утворюють західну і східну області - річки, що стікають з Гологорів до Стрипи включно та річки між Серетом і Калюсом. За розрахункові прийняті величини мінімального середньомісячного стоку за теплий (вегетаційний) період, за розподілом яких в горах виділяються три області - річки, що стікають з Бескидів; верхівя Лімниці, Свічі і Бистриці; нижні частини їх басейнів та передгірні річки. На рівнині розподіл модулів повязаний із різним заляганням основних водонасичених порід - між Гнилою Липою і Стрипою включно модулі зростають від витоків до гирла, далі на схід і південний схід їх значення поступово зменшуються - 3,95 (Коропець), 3,22 (Чортків), 2,87 (Завалля) л/с з 1 км2 . Встановлено, що в горах і на рівнині впродовж року лімітним місяцем виступає січень; на рівнині до нього приєднуються грудень, листопад, серпень і липень. У гірському регіоні абсолютним лідером у відборі сумарного стоку є житлово-комунальна сфера, в якій його коливання за звітний період були найменшими - 2-20%, в той час як у промисловості його обєми зменшились у 2,5 рази, у сільському господарстві - у 5,3 рази, в інших галузях - у 2,1 рази.Теоретичною базою для розрахунку ВГБ річкових водозборів слугував басейновий підхід та принцип підтримуваного розвитку територій, що є важливим для вирішення конструктивно-географічних проблем Карпато-Подільського регіону. Дослідження показало зростання норм побутового і природного стоку, а також його величин у роки різної водності на більшості гірських та майже на всіх рівнинних річках протягом 1965-1981 та 1996-2000 років. Встановлено, що сьогодні понад 80% сумарного стоку своїх регіонів відбирається у басейнах Стрия, Лімниці, Бистриці та Серету, Гнилої Липи, Збруча і Смотрича. Екологічний стік визначений із розрахунку 20-кратного розведення забруднених вод свіжою водою, потреби в якій покриваються за рахунок результуючої частини ВГБ. Зазначена кратність прийнята згідно рекомендацій М.Коронкевича (1990) для неочищених господарсько-побутових вод, оскільки у межах досліджуваної території близько 80% всіх забруднених вод потрапляють у річки в результаті роботи житлово-комунальної сфери.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Теоретичною базою для розрахунку ВГБ річкових водозборів слугував басейновий підхід та принцип підтримуваного розвитку територій, що є важливим для вирішення конструктивно-географічних проблем Карпато-Подільського регіону.

2. Дослідження показало зростання норм побутового і природного стоку, а також його величин у роки різної водності на більшості гірських та майже на всіх рівнинних річках протягом 1965-1981 та 1996 -2000 років. Його причинами є природні (циклічні коливання водності), антропогенні (вплив агротехнічних заходів й інших видів господарської діяльності на процеси стоку) та методичні (подовження стокових рядів і більш обґрунтований вибір річок-аналогів) чинники. На основі уточнених значень середнього і мінімального стоку запропоноване районування досліджуваної території.

3. Визначені динаміка та основні тенденції змін основних елементів прибуткової, видаткової і результуючої частин ВГБ за розрахунковий період. Встановлено, що сьогодні понад 80% сумарного стоку своїх регіонів відбирається у басейнах Стрия, Лімниці, Бистриці та Серету, Гнилої Липи, Збруча і Смотрича. Для цих басейнів характерні і найбільші обсяги використання свіжої води, величин безповоротних втрат та водовідведення. Лише за обємами оборотного водокористування далеко попереду басейн Гнилої Липи, в якому воно складає 90% від показника свого регіону або 60% від усієї території.

4. Екологічний стік визначений із розрахунку 20-кратного розведення забруднених вод свіжою водою, потреби в якій покриваються за рахунок результуючої частини ВГБ. Зазначена кратність прийнята згідно рекомендацій М.Коронкевича (1990) для неочищених господарсько-побутових вод, оскільки у межах досліджуваної території близько 80% всіх забруднених вод потрапляють у річки в результаті роботи житлово-комунальної сфери. Розрахунки виявили можливість утворення екологічних дефіцитів води на річках території при відновленні скидів забруднених вод на рівні максимальних.

5. Проведене дослідження дозволило обґрунтувати систему водоохоронних заходів у басейнах карпатських і подільських допливів Дністра з метою оптимізації проблем водокористування. Головними структурними її елементами повинні стати: ·покращення ефективності роботи існуючих очисних споруд на більшості досліджуваних річок шляхом усунення перешкод технологічного та економічного характеру;

·будівництво нових (басейни Свіржа, Жванчика, Ушиці) або реконструкція старих очисних споруд (басейни Бистриці, Ворони, Гнилої Липи, Мукші, Калюса), де існує загроза погіршення екологічних умов у посушливих роках;

·реалізація системи грунто- і водоохоронних заходів у басейнах з інтенсивним землеробським (річки Смотрич, Серет, Ушиця, Золота Липа, Стрипа, Збруч), гірничопромисловим (Бистриця, Лімниця, Ворона, Гнила Липа, Коропець, Стрипа, Нічлава, Смотрич, Калюс), житлово-комунальним (Стрий, Серет, Ушиця, Збруч, Золота Липа, Жванчик) та іншими навантаженнями через дотримання науковообгрунтованих норм добрив і пестицидів; впровадження замкнутих систем водопостачання, водопроводів із роздільною подачею питної і технічної води, нормованого водокористування; проведення оптимізаційно-господарських робіт у річищах річок тощо;

·економічна оцінка ліквідації наслідків можливого виникнення екологічних дефіцитів води зацікавленими органами і структурами у межах досліджуваної території.

1.Цепенда М.В. До питання уточнення норми стоку рік Українських Карпат та прилягаючих територій // Науковий вісник ЧДУ. Вип. 3. Географія. - Чернівці.: ЧДУ, 1996. - С. 72- 92.

2.Цепенда М.В. Деякі методичні аспекти екологічної оцінки річкових водних ресурсів // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. Науковий збірник. Т.1. - К.: Ніка-Центр, 2000. - С.149-154.

3.Цепенда М.В. Концепція стабільного розвитку як методологічна основа визначення водоресурсного потенціалу гірських водозборів // Україна та глобальні процеси: географічний вимір: Збірник наукових праць у 3 томах. - Київ-Луцьк.: Вежа, 2000. Т.2. - С. 320-322.

4.Цепенда М.В. Водогосподарський баланс як інструмент оптимізації водогосподарської ситуації у річковому басейні. // Науковий вісник ЧНУ: Збірник наукових праць. Вип. 120: Географія. - Чернівці.: ЧНУ, 2001. - с. 48-56.

5.Цепенда М.В. Проблемы рационального использования и охраны малых рек Черновицкой области // Пути повышения продуктивности, эффективности использования и охраны природных ресурсов Украинских Карпат и Прикарпатья. Сборник научных трудов. - К.: УМК ВО при Минвузе УССР. 1989. - С. 29-37.

6.Цепенда М.В. До проблеми взаємодії басейнових геосистем та їх впливу на формування водних ресурсів // Ландшафт як інтегруюча концепція XXI ст.: Збірник наукових праць - Київ. 1999. - С. 96-98.

7.Цепенда М.В. Регіональні особливості гідролого-екологічної оцінки водних ресурсів // Українське Полісся: вчора, сьогодні, завтра. Збірник наукових праць. - Луцьк.: Надстиря, 1998. - С. 185-187.

8.Цепенда М.В. Перспективы охраны и использования водных ресурсов Черновицкой области // Направления становления и развития социалистического хозяйственного механизма в условиях экономической самостоятельности региона. Тезисы доклад. и выступ. Ч. 2. - Черновцы. 1990 г. - С. 220-225.

9.Цепенда М.В. Дослідження циклічних коливань максимального стоку рік Українських Карпат // Проблеми раціонального використання, охорони та відтворення природно-ресурсного потенціалу Української РСР. Тези доповідей I республіканської конференції. - Чернівці.: ЧДУ, 1991. - С. 114.

10.Цепенда М.В. До питання розробки методики оцінки водоресурсного потенціалу при плануванні меліоративних заходів в АПК Чернівецької області // Тематичний збірник наукових. праць “Еколого-географічні проблеми дослідження ПРП регіону”. - Київ.: НМКВО, 1992. - С. 71-79.

11.Цепенда М.В. Мінералізація рік Чернівецької області і її режим // Навколишнє середовище і здоровя. Тези доп. міжн. наук. конф. 23-24.11.1993. - Чернівці.: 1993 - С. 248.

12.Жупанський Я.І., Цепенда М.В. Використання малих річок Українських Карпат -один з альтернативних напрямків розвитку енергетики України. // Проблеми і шляхи енергозабезпечення України. Збірник статей. Частина 5. -Івано-Франківськ.: 1995.- С.25-29.

13.Кирилюк М.І., Тимчук Т.Я., Цепенда М.В. Антропогенний вплив на гідрохімічний режим і санітарний стан рік Північно-Східного схилу Українських Карпат // Матер. наук. конф. викл. спів. і студ. присв. 120-річчю заснування ЧДУ. 4-6.5.1995. Т.3. Природничі науки. - Чернівці.: Рута, 1995 - С. 98.

14.Цепенда М.В. Деякі проблеми якісної оцінки водних ресурсів // Міжн. наук. конф. "Еколого-географічні дослідження в сучасній географічній науці". Тернопіль. 6-7.10.1999. Матер. конф. - Тернопіль.: вид. ТДПУ, 1999. - C. 67-69.

15.Цепенда М.В. Водоресурсний потенціал малих водозборів та його раціональне використання і охорона // Проблеми рац. використ., охор. і відтворення ПРП України: тези доп. 2-ї Всеукраїнської наук.-метод. конф. - Чернівці.: Рута, 2000 - С. 78-80.