Формування гідрологічного і гідрохімічного режимів малих річок

якого походить від назви ріки. Протікає Берда по Куйбишевському і Бердянському районах Запорізької області та впадає до Азовського моря на східній окраїні Бердянська. Її довжина 125 км, площа водозбірного басейну 1750 кв. км. Вода не відповідає вимогам для питної - занадто велика жорсткість (20-40 мг-екв/л) і солевміст 2-5 г/л, тобто її вода відноситься до солоноватих.

Потреби людей поставили цю і багато інших рік на межу зникнення. Тому і виникла для багатьох міст, особливо півдня України, проблема подачі води із Дніпра, хоча вона теж не відповідає сучасним вимогам для питної води. Мінералізація води в багатьох ріках Приазов'я зросла відносно природного фону, який був 30-40 років тому майже в 3-5 разів, що є наслідком забруднення промисловими та сільськогосподарськими стоками. До ріки надходить від 15 до 25 % азоту і 1,5-9 % сполук фосфору, внесених на поля у вигляді добрив.

Сумарний річний стік вод рік Північного Приазов'я не більше 1 куб. км, що явно не достатньо для розвитку регіона. Тому ще у 1982 році було почато будівництво Приазовської зрошувальної системи для площі біля 90 тис. гектарів. Для забезпечення приазовських міст Мелітополя, Бердянська, інших населених пунктів дніпровською водою було розпочато будівництво водоводу з Каховського водосховища.

3.4 Стан берегів Північного Приазов'я

Північне узбережжя Азовського моря потерпає від могутніх антропогенних навантажень, що погіршує якість природного середовища. Літературні джерела про екологічний стан цього регіона обмежені, і зокрема, за оцінками його рекреаційних можливостей. Особливість регіона - водночас наявність курортно-рекреаційних зон і великих промислових, аграрних центрів.

Для аналіза становища проблеми розвитку лікувально-оздоровчої справи в майбутньому, туристських маршрутів необхідно розглянути еколого-морфологічне становище берегів регіона.

Виходячи із морфологічних принципів районування берегів моря, усе узбережжя слід поділити на три дільниці: Таганрог - Маріуполь, Маріуполь-Бердянськ та Бердянськ-Генічеськ, характеристики яких розглянуто нижче. На першій дільниці берегові схили достатньо стабільні, хоча в деяких місцях (мис Рожок, західні береги кіс Кривої та Єлечанської) спостерігається інтенсивне руйнування узбережжя [8].

Враховуючи близкість великих промислових центрів, достатньо високу концентрацію ксенобіотиків у рекреантах, близькість глинистого берега до урізу морської води, а отже, її високу мутність, особливо при хвилюванні моря, і незначну ширину природного пляжу, ця дільниця, при даній екологічній ситуації, не відповідає еколого-гігієнічним вимогам, які висуваються до рекреаційних ділянок. Більш перспективним в цьому відношені є західна частина дільниці Маріуполь-Бердянськ: від села Новопетрівка до селища Луначарське, включаючи Бердянськ, де зосереджені мінеральні, рапні води і лікувальні грязі.

На третій дільниці, від Бердянська до Генічеська, особливо в її західній частині - від Бердянська до Приморська, яскраво виражені ерозійні та зсувні процеси. Влітку тут скупчуються десятки тисяч неорганізованих відпочиваючих із автомобілями та автобусами. Розташовуються вони біля кромки стрімкого берега зсувної будови, стимулюючи його руйнування. Ці процеси стають особливо яскраво вираженими в місцях, де кількість відпочиваючих перевищує середню норму.

За даними болгарських екологів на одну людину повинно припадати приблизно 10 кв. м пляжу. У літні місяці (червень-серпень) тільки в межах Бердянської курортної зони зосереджується 0,3-0,5 млн. відпочиваючих на загальній площі пляжів біля 400 тис. кв. м. Із цього виходить, що екологічна норма навантаження перевищується більш ніж в 6-8 разів. Аналогічна ситуація характерна і для інших місць відпочинку. Це один із факторів, який призводить до погіршення екологічного становища північного узбережжя Азовського моря. Результат - руйнування берега, знищення пляжів, рослинності, засміченість.

Із розглянутого можна зробити висновок, що найбільш перспективними місцями для курортно-рекреаціоного будівництва і створення туристичних маршрутів є прибережні ділянки, приурочені до кіс або гирл річок, де піщані пляжі достатньо широкі, а береги пологі і віддалені від урізу морської води. Найбільш перспективними місцями є гирло річки Берда та Бердянська коса. Пляжі тут широкі, вода прозора. Однак за останні 8-12 років відбулося катастрофічно швидке зменшення їх ширини уздовж всього східного узбережжя Бердянської коси. Швидкість руйнування (зменшення) ширини пляжових ділянок коливається від 0,3 до 1,5 м за рік, в залежності від активності антропогенного навантаження. Слід урахувати, що вся узбережна зона є квазістійкою і будь-який вплив на неї активізує руйнівні процеси. Часто пляжі заносяться материковими грунтами, які містять токсичні сполуки пестицидів, важких металів. Це пов'язано з тим, що на сході Таганрог, а на заході Маріуполь - потужні промислові центри, викиди від яких акумулюються грунтом, а потім поступають у повітряний та водний басейни. Джерело пестицидів - сільскогосподарський комплекс [6].

Велику небезпеку можуть становити так звані "ЧОРНІ ПІСКИ" - окремі ділянки узбережжя, де після шторму концентруються дрібнокристалічні уламки порід, що містять радіоактивні сполуки торію, урану. Зустрічаються такі піски майже по всьому північному узбережжю моря - біля Бердянська, Маріуполя, Приморська і можуть складати небезпеку тим, хто на них відпочиває. Їх радіоактивний фон може коливатися у межах від 60-90 до 400-600 мкР за годину.

Враховуючи близкість великих промислових центрів, достатньо високу концентрацію ксенобіотиків у рекреантах, близькість глинистого берега до урізу морської води, а отже, її високу мутність, особливо при хвилюванні моря, і незначну ширину природного пляжу, ця дільниця, при даній екологічній ситуації, не відповідає еколого-гігієнічним вимогам, які висуваються до рекреаційних ділянок. Більш перспективним в цьому відношені є західна частина дільниці Маріуполь-Бердянськ: від села Новопетрівка до селища Луначарське, включаючи Бердянськ, де зосереджені мінеральні, рапні води і лікувальні грязі - пелоїди.

На дільниці від Маріуполя до Бердянська береговий схил стрімкий, прорізаний балками, глибокими ярами. Руйнування вертикальних глиняних стінок берегів має виражено динамічний характер, пов'язаний з еколого-кліматичними умовами. Тут є досить широкі пляжні зони - від західної межі торгівельного порту м. Маріуполя до селища Ялта Донецької області, а потім до кордону між Донецькою та Запорізькою областями (село Куликівське) вони звужуються до 3-5 м. В районі села Новопетрівка, яке в 12 км від Бердянська, пляжова зона різко розширюється, досягаючи місцями ширини 18-25 метрів.

На третій дільниці, від Бердянська до Генічеська, особливо в її західній частині - від Бердянська до Приморська, яскраво виражені ерозійні та зсувні процеси. Влітку тут скупчуються десятки тисяч неорганізованих відпочиваючих із автомобілями та автобусами. Разташовуються вони біля кромки стрімкого берега зсувної будови, стимулюючи його руйнування. Ці процеси стають особливо яскраво вираженими в місцях, де кількість відпочиваючих превищує середню норму.


4.Антропогенне навантаження на малі річки

4.1 Основні види господарського використання малих річок та іх водозборів

В Україні водні джерела використовуються в усіх можливих напрямках: водний транспорт, рибне господарство, лісосплав, побутове, промислове і сільськогосподарське водопостачання, гідро- і теплоенергетика, водна меліорація і, нарешті, масова рекреація.

Малі річки тісно пов'язані з економікою прилеглих територій і відіграють значну роль у розвитку соціального середовища. Водночас всебічне використання біоресурсів річок, їх зарегулювання, відбір вод на полив та господарсько-побутові потреби, а також перетворення річок на колектори стічних вод порушили їх природний стан. Річки стали забрудненими, спрямленими, мілководними, з поганою якістю води, збідненими рослинами й тваринами. Надміру інтенсивне використання в народному господарстві як самих річок, так і водозборів порушує їх природний гідрохімічний та гідробіологічний режим, зменшує водність і глибину, річки замулюються і заростають, збільшується їх евтрофікація за рахунок накопичення сполук азоту, фосфору та калію. Відмічено повсюдне забруднення води і донних відкладень річок господарсько-побутовими стоками, які вміщують величезну кількість органічних та біогенних елементів, пестицидів, важких металів, детергентів тощо. В окремих промислових районах Донбасу, Середнього Придніпров'я та Приазов'я річки сильно забруднюються промисловими стоками, в тому числі і шахтними водами, які вносять у річки величезну кількість мінеральних речовин – хлоридів і сульфатів, а також шкідливих токсичних речовин – фенолів, ціанідів тощо [5].

Тривога за долю малих річок зростає з посиленням господарського навантаження на навколишню природу та водозбірні площі річок. Взагалі це закономірний, економічно і соціально обумовлений історичний процес.

Зараз у багатьох країнах, напевне, не залишилось річок, які б мали первісний вигляд, у яких водний потік, русло і береги не мали б, як мінімум, слідів господарської діяльності людини. Тому проблема охорони і раціонального використання малих річок – об'єктів, найбільш чутливих і схильних до стрімких негативних перетворень, ніж середні та великі водотоки, віднесена до числа найважливіших державних проблем.

Відомо, що перші поселення людини майже завжди розміщувались у долинах річок. Наявність води, водних шляхів, риби, високопродуктивних заливних лук, родючих заплавних земель зумовила найбільш інтенсивне заселення та освоєння прирічних територій.

Якщо нанести на карту країни тільки міста, то, по суті, буде відображена гідрографічна мережа країни чи, в крайньому разі, – її основних економічних районів. У цьому відношенні характерним прикладом є Україна, господарське освоєння якої відображає історичний шлях розвитку взаємовідносин людини і природи.

Поняття “господарське навантаження” на природу нині вже не відповідає повністю дійсному стану і самої малої річки, і її водозбірного басейну. Більш точне поняття “антропогенний прес”, під яким треба розуміти не тільки пряме використання з господарською метою русла річки, її долини, берегів та прилеглих територій, а й побічні (не рідко суперечливі або негативні) наслідки такого використання.

Оцінюючи сучасний чи очікуваний стан малих річок, необхідно враховувати такі їх особливості:

- малі річки є основним джерелом живлення великих рік, тому збереження їх має найважливіше значення для захисту водних ресурсів від виснаження;

- на водозборах малих річок розміщується значна кількість населення, промислових об'єктів, сільськогосподарських земель, що визначає велике народногосподарське значення цієї категорії річок;

- внаслідок малої величини ці річки дуже чутливі до певних видів господарської діяльності, що особливо гостро позначається на водному режимі території. В їх числі:

· вилучення з річок значної кількості води, а також вся інша господарська діяльність, яка зумовлює зміни (насамперед зменшення) річкового стоку за рік в цілому і в меженні періоди;

· інтенсивний відбір підземних вод, що призводить до осушення великих територій та зменшення підземного живлення річок, аж до його повного зникнення;

· випрямлення річищ, що супроводжується збільшенням швидкості течії води, зниженням глибини і живого перерізу, тобто призводить до видимого зменшення параметрів річки;

· скидання стічних вод та інші види забруднень, які помітно погіршують якість води через її нестачу для розведення.

Розглянемо особливості малих річок з погляду дотримання вимог охорони природи при комплексному використанні і охороні вод. Їм у природних умовах властиві надзвичайно мінливий гідрологічний режим протягом року і великі коливання водності [10]. Узагальнення гідрометричних матеріалів за багаторічний період показало, що частина малих річок України в літню межень пересихає (на 1-2 місяці, іноді більше). Забір вод на побутові, виробничі та інші потреби призводить до зменшення річкового стоку в більших масштабах.

Збереження річок як об'єктів природи вимагає підтримання в них течії води, достатньої для забезпечення водозабору та заповнення річищ у меженний період (з урахуванням проведеного відбору води). Цього можна досягти або обмеженням забору води, або компенсацією стоку за допомогою водоймищ. Існують й інші причини зміни водності, зумовлені впливом діяльності людини на формування стоку – осушення земель, збільшення врожайності сільськогосподарських культур та ін. Зменшення стоку малих річок може спричинити також відчленування частини водозбірної площі у зв'язку із прокладанням осушувальної мережі, коли стік річок-водоприймачів одержує своєрідну добавку.

Антропогенний вплив на кількісні показники водних ресурсів малих річок також різноманітний і неоднаковий за величиною та інтенсивністю. Одні фактори діють на водний режим річок і їх стік постійно й не дуже помітно, другі – різко, роль третіх не зовсім з'ясована. На фоні коливань природної водності не завжди можна виявити і оцінити роль антропогенного впливу та зміну стоку.

Будь-яка дія на водозбір призводить до порушень його стану. Однак ця система прагне відновити природну рівновагу компенсаційними факторами. Додаткові фактори посилюють чи послаблюють гідрологічні наслідки антропогенної дії. Їх роль у цьому процесі оцінюється в результаті системного підходу, який дає змогу аналізувати зміни на водозборі. Кількісну оцінку цих наслідків найбільш об'єктивно можна одержати шляхом аналізу багаторічних гідрологічних рядів спостережень, особливо в тому випадку, коли на водозбір впливають кілька антропогенних факторів.

4.2 Безповоротне водоспоживання

Величина безповоротного водоспоживання для малих річок у наш час помітно збільшилася і має тенденцію до подальшого зростання. Загальний об'єм безповоротного споживання річкового стоку в басейнах малих річок, що дорівнює 1,64 км3 , становить 14% сумарного об'єму. Половина його припадає на малі річки в басейні Дніпра, майже 20% – на річки Північного Причорномор'я. В таблиці 2 наведені відносні показники водокористування в басейнах малих річок України [22]. При цьому умовно прийнято, що площа басейну головної ріки дорівнює сумі площ водозборів малих річок.

Розподіл об'ємів водокористування в басейнах малих річок значною мірою визначається кількістю водотоків довжиною понад 10 км в басейнах головних рік. Ця закономірність дещо порушується (в бік збільшення) на малих річках Приазов'я.

Таблиця 2

Відносні показники розподілу водокористування в басейнах малих річок (частка від відповідних загальних об'ємів водокористування)

Характеристика і вид водокористування Малі річки по басейнах основних рік
Вісла Дунай Дністер Пд. Буг Дніпро Причорномор'я Дон Приазов'я
Кількість малих річок, всього 0,05 0,28 0,24 0,10 0,24 0,03 0,02 0,04
з них довжиною більше 10 км 0,03 0,10 0,14 0,11 0,43 0,05 0,07 0,06
Площа річкового басейну 0,02 0,05 0,09 0,11 0,48 0,08 0,09 0,08
Забір води із водних об'єктів, всього 0,03 0,5 0,11 0,08 0,33 0,08 0,14 0,17
в тому числі: з поверхневих 0,01 0,06 0,12 0,10 0,36 0,08 0,12 0,15
підземних горизонтів 0,04 0,06 0,15 0,07 0,36 0,11 0,10 0,10
при видобуванні корисних копалин 0,03 0,01 >0 0,02 0,19 0 0,29 0,46
Використання води, всього 0,02 0,08 0,10 0,07 0,45 0,06 0,12 0,10

в тому числі на потреби:

господарсько-побутові

0,04

0,03

0,15

0,03

0,30

0,16

0,19

0,10

виробничі 0,02 0,02 0,10 0,09 0,39 0,02 0,21 0,15
зрошення 0 0,20 0 0,01 0,66 0,04 0,04 0,05
сільгоспводопостачання 0,02 0,05 0,10 0,10 0,40 0,12 0,07 0,14
інші потреби 0,02 0,06 0,34 0,20 0,37 0,01 0 0
Скиди води у водні об'єкти, всього 0,08 0,04 0,12 0,10 0,25 0,02 0,20 0,19

з них:

забруднених стічних вод

0,13

0,01

0,11

0,03

0,32

0,08

0,28

0,04

в тому числі без очистки 0,5 0,01 0,28 0,01 0,27 >0 0,32 0,06
Випуски води у підземні горизонти, накопичувачі, поля фільтрації та ін. 0,3 0,05 0,08 0,12 0,49 0,08 0,02 0,13
Безповоротне водоспоживання річкового стоку –0,07 0,10 0,14 0,07 0,54 0,19 0,02 0,05

Серед головних річкових басейнів найбільше використання водних ресурсів малих річок характерне для Причорномор'я, де за їх рахунок забезпечується майже весь об'єм водокористування, Дунаю (77%), басейну Вісли (57%) і Приазов'я (56%), а також басейну Дністра (51%) [12].

Розміщення на півдні республіки основних площ зрошуваного землеробства зумовлює значне водоспоживання на зрошення з малих річок нижньої течії Дунаю (всього в басейні 97% зрошення забезпечується водними ресурсами малих річок), Причорномор'я (96%), Приазов'я (37%), нижньої течії Дніпра (30%)

Найбільша частка використання водних ресурсів малих річок на виробничі потреби характерна для басейнів Вісли, Дністра (58-61%), а також у Приазов'ї і Причорномор'ї [13].

Інтенсивність використання стоку малих річок закономірно змінюється залежно від ступеня водозабезпеченості території і розвитку продуктивних сил. Для малих річок басейнів Вісли, Дунаю і більшості річок басейну Дністра об'єми води, забраної з їх русел і підземних горизонтів, гідравлічно зв'язаних з річковою мережею, не перевищують 5% наявних водних ресурсів навіть у маловодні роки 95%-ї забезпеченості. Тільки на ріках Гнила Липа і Лядова ця частка значно більша.

Найбільш інтенсивне використання водних ресурсів має місце на малих річках басейну Сіверського Донця, у Приазов'ї і Криму. В середні за водністю роки об'єми водокористування досягають тут відповідно 11-80%, 19-117% і 50-165%, а в маловодні – на багатьох річках водні ресурси використовуються неодноразово.

На більшості малих річок зменшення річкового стоку за рахунок водокористування не перевищує 20%. Але більш як на 30% річок безповоротне споживання водного стоку досить значне. Так, якщо в середні за водністю роки безповоротно використовується від 10-11% (Жеребець, Борова) до 73-89% (Біюк-Карасу, Чорна), то в маловодні роки наявні водні ресурси річок Золотоношка, Берда, Кальчик, Грузький Єланчик, Кача, Бельбек, Чорна, Біюк-Карасу і Альма не забезпечують господарські водопотреби в їх басейнах.

За величиною безповоротного водоспоживання поки не викликають побоювання лише малі річки, що протікають в басейнах Вісли, Дунаю і поліській частині басейну Дніпра.

За матеріалами Комітету по водних проблемах ЄЕК ООН щодо оцінки інтенсивності водокористування, водокористування вважається задовільним, коли споживається менше 10% річкового стоку. При використанні до 20% стоку виникає необхідність обмеження водокористування і виконання заходів з регулювання стоку. Якщо використання перевищує 20% стоку, водний об'єкт не спроможний забезпечити соціально-економічний розвиток даного регіону.

Ці обмеження для малих річок повинні бути гранично можливими, тому що при більшому безповоротному споживанні водного стоку помітно зменшується здатність водотоку до саморегуляції і порушуються природні взаємозв'язки екосистеми малої річки.

4.3 Гідроенергетичне освоєння ресурсів малих річок

На початку XX ст. широкого розвитку набуло гідроенергетичне будівництво на малих річках. Для використання місцевої енергії почали споруджувати млини і малі ГЕС. У 1912-1913 рр. на річках басейнів Дніпра та Дністра було відповідно 5044 і 1563 гідравлічні установки. У 1923 р. вже зареєстровано лише 3707 енергетичних установок загальною потужністю 43,9 тис. к.с.

У післявоєнний період електрифікація сільського господарства ґрунтувалася в основному на збільшенні потужностей і поліпшенні техніко-економічних показників малих ГЕС. На початку 1950-х років кількість малих ГЕС становила 956 із загальною потужністю 30 тис. кВт. Однак у зв'язку з розвитком централізованого електропостачання будівництво малих ГЕС було припинено. Вплив природних і тимчасових факторів в умовах безгосподарного ставлення до цих станцій призвів до деградації цілого напрямку в енергетиці. В даний час на території України збереглося 150 малих ГЕС.

Мала енергетика України у зв'язку з її незначною питомою вагою (до 0,2%) у загальному енергобалансі не може суттєво впливати на умови енергозабезпечення республіки. Однак експлуатація малих ГЕС дає можливість виробляти близько 250 млн. кВт·год, що еквівалентно щорічній економії до 75 тис. т органічного


29-04-2015, 00:55


Страницы: 1 2 3 4 5 6
Разделы сайта