Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2458| Назва: | Інтегральна оцінка екологічного стану поверхневих вод |
| Автори: | Мислюк, Ольга Олександрівна Логвин, Дар’я Василівна |
| Ключові слова: | ПОВЕРХНЕВІ ВОДИ;КОЕФІЦІЄНТ ЗАБРУДНЕНОСТІ;ЕКОЛОГІЧНИЙ ІНДЕКС ЯКОСТІ ВОДИ;ЯКІСТЬ ВОДИ;НОРМАТИВИ ЯКОСТІ ВОДИ |
| Дата публікації: | чер-2021 |
| Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота бакалавра: 48 с.; 39 джерел; 5 таблиці; 26 рисунків, 1 додаток, презентація. Мета роботи: оцінка якості поверхневих вод на прикладі р. Кізка. Об’єкт дослідження – річка Кізка. Предмет дослідження – гідрохімічні показники якості води. В роботі досліджені природні та антропогенні фактори, що визначають якість води поверхневих водойм. Показане, що на сучасному етапі річка Кізка зазнає значного техногенного навантаження, зовнішній вплив перевищує саморегулюючі можливості водної екосистеми, може відбутися її руйнування. За підсумковим інтегральним екологічним індексом якості води (ІЕ) вода р. Кізка відноситься до V класу 7 категорії якості та характеризуються як «дуже брудна», за коефіцієнтом забрудненості ‒ до VІ класу якості (дуже брудна). Обґрунтований комплекс заходів, спрямованих на покращення екологічного стану річки. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2458 |
| Розташовується у зібраннях: | 101 Екологія (Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природо-користування) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| БР_Логвін.pdf Restricted Access | 2.88 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
1
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Будівельний факультет
Кафедра екології
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
___________________бакалавра______________________
на тему «ІНТЕГРАЛЬНА ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ
ПОВЕРХНЕВИХ ВОД»
Виконала: студентка 4 курсу, групи ЕКск-193
спеціальності 101 «Екологія»___________
Логвин Дар’я Василівна_________________
(прізвище та ініціали)
Керівник Мислюк О.О.________________
(прізвище та ініціали)
Рецензент Бондаренко В.О._____________
(прізвище та ініціали)
Черкаси – 2021
2
ЗМІСТ
Вступ……………………………………………………………………………… 3
1 Аналітичний огляд літератури………………………………………………. 4
1.1 Водогосподарсько-екологічні проблеми поверхневих вод на
території України…………………………………………………………….…. 4
1.2 Аналіз причин погіршення якості поверхневих вод України……..…. 11
1.3 Чинники формування хімічного складу природних вод………….. 12
1.4 Самоочищення водних об'єктів 17
1.5 Оцінювання якості води 18
2 Інтегральна оцінка екологічного стану поверхневих вод …………..……. 22
2.1 Загальна характеристика басейну річки Кізка……………………….. 22
2.2 Матеріали і методи дослідження……………………………………… 25
2.3 Результати дослідження…………………………………….…………. 27
2.3.1 Оцінка якості поверхневих вод р. Кізка за екологічною
класифікацією……………………………………………………………………. 27
2.3.1.1 Блок показників сольового складу………………………… 27
2.3.1.2 Показники трофо-сапробіологічного блоку……………... 28
2.3.1.3 Показники блоку специфічних (токсичних) речовин…….. 30
2.3.2 Оцінка якості води річки Кізка за коефіцієнтом забрудненості... 32
2.4 Шляхи покращення екологічного стану річки Кізка………………….. 38
Висновки…………………………………………………………………………. 42
Перелік посилань ……………………………………………………………….. 44
Додатки…………………………………………………………………………… 49
Додаток. Апробація роботи…………………………………………………….. 50
3
ВСТУП
Розвиток народного господарства пов’язаний з перспективою інтенсивного
використання річок, які у деяких регіонах є основними, а іноді єдиними
джерелами водопостачання. Не дивлячись на значну роль річок в багатьох
процесах, які здійснюються у природі, а також в забезпеченні життя людини, нині
їх стан досить критичний. Інтенсивне використання у народному господарстві як
самих річок, так і водозборів порушує їх природний гідробіологічний, та
гідрохімічний режими, знижує водність, глибину, річки замулюються,
підвищується їх евтрофікація.
Якість природних вод в основному змінюється від забруднення їх стічними
водами промислових підприємств і комунального господарства, від поверхневого
стоку територій населених пунктів, промислових об’єктів, сільськогосподарських
угідь тощо. Оскільки, малі річки створюють передумови зональної закономірності
формування ресурсів стоку якості води великих річок, тому проблема їх
забруднення, та гідроекологічний аналіз на даний час є досить актуальними.
Проблемі оцінювання якості води присвячено чимало наукових праць як
вітчизняних, так зарубіжних вчених, зокрема: Й. В. Гриба, М. Р. Забокрицької,
В. К. Хільчевського, А. В. Яцика та інших. Однак, немає жодної праці, яка
стосується проведення інтегральної оцінки екологічного стану р. Кізка. Тому, все
вище вказане зумовило вибір теми роботи і об’єкту дослідження.
Метою роботи оцінка якості поверхневих вод на прикладі р. Кізка.
Досягнення мети передбачає виконання таких головних завдань:
– оцінити екологічний стан р. Кізка за екологічним індексом;
– оцінити якість води за коефіцієнтом забрудненості.
Обʼєкт дослідження – річка Кізка.
Предмет дослідження – гідрохімічні показники якості води.
Апробація роботи. Робота пройшла апробацію на I Міжнародної інтернет-
конференції (м. Харків, 25 лютого 2021 року).
4
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Водогосподарсько-екологічні проблеми поверхневих вод на території
України
Водні ресурси України формуються за рахунок місцевих і транскордонних
водних ресурсів (рисунок 1.1). Ресурси місцевого річкового стоку, тобто стоку,
що формується у річковій мережі на території країні, у середній за водністю рік
3
становлять 52,5 млрд. м , а в дуже маловодний рік 95 % забезпеченості – біля 30
3
млрд. м . Приплив із сусідніх територій річкового стоку (транскордонні водні
3
ресурси) в такі роки становить відповідно 157,4 і 121,7 млрд. м . Сумарні
3 3
потенційні водні ресурси становлять 209,8 млрд. м і 151,4 млрд. м відповідно
(рисунок 1.2) [1-3].
Рисунок 1.1 ‒ Наявні водні ресурси України [1]
Слід зазначити, що загальна кількість стоків річок України (без р. Дунай) в
3
середньому складала 87,1 млрд. м , однак за останні десятиліття значно
скоротилась [4].
5
3
Рисунок 1.2 ‒ Характеристики водних ресурсів України, км в середній та дуже
маловодний рік (РС – річковий стік, ПРПВ – прогнозні ресурси підземних вод) [2]
Вченими змодульоване імовірні зміни середньорічного стоку води річок
України на період 2031-2050 рр. (рисунок 1.3) [5-6].
Рисунок 1.3 – Прогнозні зміни середньорічного стоку води річок України на
період 2031-2050 рр. відносно базового періоду 1991-2010 рр. [5-6]
6
Поверхневі прісні водні об’єкти України (річки, озера, водосховища, ставки,
2
канали тощо) розташовано на площі понад 24 тис. км (4 % загальної території
країни). Найважливіші водні об’єкти України це річки. В Україні понад 63тис.
річок, з них великих – 9, середніх – 80 і малих – 63030. Слід зазначити, що на
малі річки припадає 90 % від загальної довжини усіх річок (таблиця 1.1). [3, 7, 8].
Таблиця 1.1 ‒ Розподіл річок України за площею водозбору, за [9]
7
Водні ресурси України, які доступні для використання, формуються
переважно в басейнах Дніпра, Дністра, Сіверського Дінця, Південного та
Західного Бугу і малих річок Приазов’я та Причорномор’я.
2
Щільність річкової мережі становить в середньому 0,3 км/км . Найбільша
2 2
вона у Карпатах (2 км/км ), найменша – у Херсонській області (0,2-0,3 км/км ), до
того ж значні площі тут є безстічними. Найбільшу водозбірну площу має Дніпро
2 2
(504 тис. км ) і Дунай (817 тис. км ) [9, 10].
Україна відноситься до країн із найменшим забезпеченням водою серед
3
європейських держав: на одного її мешканця припадає близько 1000 м води на
рік, і посідає серед 122 країн світу 95 місце за рівнем раціонального використання
водних ресурсів та якості води [4, 9, 11].
Для більшості річок України характерним є екологічний та метаболічний
занепад. Проблема екологічного стану водних обʼєктів є актуальною для усіх
водних басейнів. Україна практично не має поверхневих вод, які відповідали б
вимогам стандартів. Більшість водойм в Україні класифікується як забруднена та
брудна (IV-V клас якості). Причиною цього є недотримання населенням норм
якості водних ресурсів, що веде до деградації екосистем, зниження їх
продуктивності, незадовільної якості води. Найгострішею є ситуація в басейнах
річок Дніпро, Сіверський Дінець, річках Приазовʼя, окремих притоках Дністра,
Західного Бугу, де якість води відповідає VI клас і оцінюється як дуже брудна
(рисунок 1.4) [12-14 ].
8
Рисунок 1.1 – Стан поверхневих вод України [15]
В басейні Дніпра майже 60 % території розорано, подад 35 % ‒ сильно
еродована, 80 % ‒ мають змінений первинний природний ландшафт. Подібна
картина спостерігається і в басейнах інших річок. Зуважимо також, що за останні
20 років з карти України безслідно зникло більше 10000 малих річок. Наслідки
негативного впливу людини на екосистеми малих річок схематично зображено на
рисунку 1.5.
9
Рисунок 1.4 – Наслідки негативного впливу людини на екосистеми малих річок [9]
10
Рисунок 1.5 – Водогосподарсько-екологічні проблеми поверхневих вод, за [16]
Узагальнюючи вище сказане схематично відобразимо водогосподарсько-
екологічні проблеми поверхневих вод (рисунок 1.5).
11
1.2 Аналіз причин погіршення якості поверхневих вод України
Основні причини погіршення якості поверхневих вод України схематично
відображено на рисунку 1.6. Окремо слід наголосити на побутових стічних водах,
які в зв’язку із використанням синтетичних миючих засобів із високим вмістом
фосфатів, при потраплянні у річки значно погіршують їх стан [12].
Рисунок 1.6 – Чинники забруднення поверхневих вод України, за [12]
Речовини, що надходять у водні об'єкти, вносять зміни до їх газового і
сольового режимів, що може призвести до порушення рівноваги екосистем. В
результаті процесів трансформації речовин, що надійшли у водний об'єкт, може
відбуватися відновлення його початкового стану або здійснюватися перехід в
інший стійкий стан.
Екологічне оздоровлення водних ресурсів є одним з найважливіших
пріоритетів державної політики у галузі охорони та відтворення водних ресурсів.
Головною установою, яка проводить загальнодержавний менеджмент водними
ресурсами, є Державне агентство водних ресурсів (рисунок 1.7)
12
Рисунок 1.7 – Схема менеджменту водними ресурсами України [7]
Необхідне підвищення еколого-економічної ефективності водокористування
і модернізація нормативно-правової бази водокористування, яка, на жаль, є
недосконалою, впровадження системи інтегрованого управління водними
ресурсами [7, 17-19].
1.3 Чинники формування хімічного складу природних вод
Чинники, які впливають на формування хімічного складу природних вод
(рисунок 1.8), розподіляють на прямі (впливають на її склад, та гідрохімічний
тип), опосередковані (мають вплив через прямі чинники), головні та другорядні.
13
Зупинемось детальніше на аналізі цих чинників і їх ролі у формуванні якісного
складу водних обєктів.
Рисунок 1.8 – Фактори, що впливають на формування якiсного складу рiчкових
вод [20]
До головних чинників належать ті, які визначають склад вод, тобто
сприяють формуванню вод певного гідрохімічного типу. Другорядні сприяють
появі у воді компонентів, які надають певному типові води деяких особливостей,
але тип води при цьому залишається незмінним. Прямі чинники діють
безпосередньо (ґрунти, гірські породи); другорядні ‒ опосередковано, тобто через
інші (прямі) чинники.
За характером впливу чинники, які спричиняють формування хімічного
складу природних вод, поділяються на групи (рисунок 1.9). Умови їх формування
є різними.
14
Рисунок 1.9 – Чинників, які спричиняють формування хімічного складу
природних вод, за [20]
Фізико-географічні включають рельєф, який впливає на умови водообміну,
клімат, вивітрювання, ґрунтовий покрив (рисунок 1.10).
До складу геологічних чинників входять різні гірські породи, на яких
формується річка. До розчинних мінералів, які визначають хімічний склад
природних вод відносяться: галіт (NаСІ); гіпс (СаSO4∙2H2O); кальцит (СаСO3);
доломіт (СаMg(СО3)2), мірабіліт, астраханіт, глауберит, камʼяна сіль.
Фізико-хімічні чинники. Вміст у водному обєкті хімічного елементу
залежить не тільки від його вмісту у породах і ґрунтах, а і від міграційних
властивостей сполук, у склад яких ці елементи входять, від співвідношення
середніх концентрацій елементів в річках у складі зависей до вмісту у розчині,
від валентності та іонних радіусів, від співвідношення заряд/іонний радіус
елементів (рисунок 1.11), від рН, окисно-відновних умов, реакцій гідролізу,
інтенсивності катіонного обміну [20, 21].
15
Рисунок 1.10 – Склад фізико-географічних чинників, за [20]
Рисунок 1.11 ‒ Залежність співвідношення середніх концентрацій елементів в
річках у складі зависей до вмісту у розчині від співвідношення заряд/іонний
радіус для найбільш розповсюджених іонів цих елементів [21]
16
До біологічних чинників відноситься життєдіяльність рослин та живих
організмів, яки зумовлюють біогенну метаморфізацію природних вод і
збагачують води мікрокомпонентами. У процесі фотосинтезу водні рослини
змінюють хімічний та газовий склад поверхневих вод, збагачуючи їх киснем та
зменьшуючи концентрація CO2, який поглинається. Внаслідок життєдіяльності
рослин водойми збагачуються органічною речовиною.
Важливу роль у процесах зміни хімічного складу поверхневих вод
відіграють також мікроорганізми, під час дихання яких поглинається кисень і
виділяється CO2, крім того вони вилучають з води різні макро і мікроелементи,
розкладають залишки відмерлих рослинних і тваринних організмів, що має дуже
серйозне значення для природного очищення вод [20, 21].
Рисунок 1.12 – Причини виникнення антропогенних чинників, за [20]
До антропогенних чинників належать усі чинники, що впливають на
формування складу вод внаслідок діяльності людини. За характером впливу вони
поділяються на хімічні та фізичні. Унаслідок господарської діяльності людини у
17
водні обєкти можуть надходити як іони, аналогічні тим, що входять звичайно до
складу незабруднених вод (сульфати, хлориди, натрій тощо), так і компоненти,
що в природних водах не зустрічаються (синтетичні поверхнево-активні
речовини, пестициди, та важкі метали) [20, 21]. Причини виникнення
антропогенних чинників відображено на рисунку 1.12.
Отже, основними чинники, які визначають формування хімічного складу
природних вод є фізико-географічні, геологічні, фізико-хімічні,біологічні;
антропогенні.
1.4 Самоочищення водних об'єктів
Між компонентами водної екосистеми в процесі її функціонування
безперервно відбувається обмін речовиною і енергією. Цей обмін носить
циклічний характер різного ступеня замкнутості, що супроводжується
трансформацією речовини під впливом фізичних, хімічних і біологічних факторів.
В результаті трансформації складні сполуки поступове розкладаються до простих,
а прості речовини можуть перетворюються у складні. Залежно від інтенсивності
зовнішнього впливу на водну екосистему і характеру протікання процесів,
відбувається або відновлення водної екосистеми до фонових станів
(самоочищення), або водна екосистема переходить до іншого стійкого стану, який
буде характеризуватися вже іншими кількісними і якісними показниками
біотичних і абіотичних компонентів. У випадку, коли зовнішній вплив перевищує
саморегулюючі можливості водної екосистеми, може відбутися її руйнування.
Сильно забруднена річка, за сприятливих обставин і відсутності постійного
надходження забруднюювачів, може поступово шляхом самоочищення
покращити свій екологічний стан. Спроможність водних екосистем до
самоочищення визначається їх здатністю до саморегулювання за допомогою
внутрішньоводоймних процесів. В екологічному сенсі самоочищення є наслідком
процесів включення речовин в біохімічні кругообіги за участю біонти і чинників
18
неживої природи.
Самоочищення природних вод здійснюється завдяки залученню речовин,
що надходять з зовнішніх джерел у безперервні процеси трансформації.
Трансформація речовин є результатом різних процесів, що діють одночасно, серед
яких можна виділити фізичні, хімічні і біологічні механізми. Величина внеску
кожного з них залежить від властивостей домішки і особливостей конкретної
екосистеми [21-23].
1.5 Оцінювання якості води
Згідно з Водним кодексом України, оцінювання якості води здійснюється на
основі нормативів екологічної безпеки водокористування та екологічних
нормативів якості водних об'єктів. Оцінювання якості води на основі нормативів
екологічної безпеки водокористування дозволяє оцінити якість води для
комунально-побутового, господарсько-питного і рибогосподарського
водокористування.
Системний аналіз існуючих методів оцінки екологічного стану поверхневих
вод показав, що всі вони повязані з використанням кількісних характеристик,
інше питання – який з методів є найбільш правильним. Відомі два основних
підходи до оцінки якості водних об'єктів: гігієнічний і екологічний, принципова
відмінність яких заключається в тому, що метою гігієнічної регламентації є захист
здоров'я населення, а метою екологічного нормування – збереження середовища
життя з умовою дотримання стійкості природних екосистем. [23-26].
Існуючі методики оцінки екологічного стану поверхневих вод засновані на
використанні таких комплексних показників:
1. Індексу забруднення води (ІЗВ) [24, 27], який розраховується за такими
показниками: +, −4 2 , нафтопродукти, феноли, розчинений кисень і БСК5
відповідно до формули:
19
1 С
ІЗВ = ( )∑( і ) , (1.1)
6 ГДК1
де Сі – середнє арифметичне значення показника якості води;
ГДКі – гранично допустима концентрація.
Для представлення якості вод у вигляді єдиної оцінки показники
вибираються незалежно від лімітуючої ознаки шкідливості, при рівності
концентрацій перевага віддається речовинам, що мають токсикологічну ознаку
шкідливості.
Недоліками методики є:
мала кількість показників, за якими проводиться оцінка;
не враховується ефект сумарної і потенційної дії речовин.
2. Модифікований індекс забруднення води (ІЗВ) [28], який розраховується
теж за шестью показниками, серед яких БСК5 і O2 є обовʼязковими, а інші
показники беруть за найбільшим перевищенням гранично допустимих
концентрацій.
Недоліки тіж самі, що і у попередній методиці.
3. Комплексний індекс забруднення (КІЗ). При оцінки якості води за цим
показником проводиться триступенева класифікація [28]. На першому етапі
встановлюються міри стійкості забруднення за величиною повторюваності
випадків перевищення ГДК, на другому ‒ рівень забруднення, мірою якого є
кратність перевищення ГДК, на третьому ‒ розраховується комплексний індекс
забруднення шляхом складання узагальнених оціночних балів Sі за усіма
показниками.
На першому та другому етапі по кожному з інгредієнтів розраховують
узагальнені оцінки її якості. Класифікація якості води проводиться залежно від
значення отриманого КІЗ і кількості лімітуючих показників забруднення, до яких
відносять будь-який показник, по якому значення узагальнених оціночних балів
Sі дорівнює 12 (стійка забрудненість дуже виского рівня) або 16 (характерна
20
забрудненість дуже виского рівня).
Як і при використанні двох попередних методик визначення ІЗВ, тут не
береться до уваги ефект сумації.
4. Коефіцієнту забрудненості (КЗ) [29]. Оцінка проводиться завжди тільки
за десятью показниками якості води, які багаторазово виміряні у кількох
створах, шляхом зіставлення їх значень з відповідними нормативами (ГДК):
КЗ = 0,1∙Ʃ Сі/ГДКі, (1.2)
Методика дозволяє визначити як загальний КЗ для водного об’єкта чи
створа, так і узагальнені характеристики забрудненості будь-якому показнику на
всій ділянці і по всіх показниках для будь-якого створу.
Недоліками методики, як і при розрахунку ІЗВ є:
• обмеженість кількості показників, за якими проводиться оцінка;
• не береться до уваги ефект сумації і потенціювання.
5. Екологічного індексу (ІЕ). Оцінка проводиться відповідно до методики
[30], за якою усі показники якості води групуються у три блоки:
а) критерії сольового складу;
б) трофо-сапробіологічні (еколого-санітарні) критерії;
в) критерії вмісту специфічних речовин токсичної і радіаційної дії.
Результати подаються у вигляді єдиної екологічної оцінки, яка грунтується
на заключних висновках за трьома блоками. Процедура оцінки екологічного
індексу складається з чотирьох послідовних етапів [24]:
– групування і обробки вихідних даних;
– визначення класів і категорій якості води за окремими показниками;
– узагальнення оцінок якості води за окремими показниками (вираженими
в класах і категоріях) за окремими блоками з визначенням інтегральних значень
класів і категорій якості води;
– визначення об'єднаної оцінки якості води для певного водного об'єкта в
21
цілому чи на його окремих ділянках за певний період спостережень.
Ця методика є складовою загальної оцінки статусу водних об’єктів (рисунок
1.13) [30].
Рисунок 1.13 ‒ Схема визначення загального статусу водного об’єкта [30]
Вона, як і розглянуті вище методики, має ряд недоліків [24]:
а) не враховуються рибогосподарські гранично допустимі концентрації;
б) немає можливості враховувати речовини, що не входять до переліку
показників, які містяться в методиці;
в) індекс показника не залежить від його значення в межах категорії;
г) не враховуються ефект сумарної дії речовин;
д) максимальний індекс якості води за кожним з показників, який
використовується для подальшого узагальнення, дорівнює 7 незалежно від його
значення, що суттєво занижує категорію якості води, особливо при значному
перевищені ГДК.
22
2 ІНТЕГРАЛЬНА ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ ПОВЕРХНЕВИХ ВОД
2.1 Загальна характеристика басейну річки Кізка
Річка Кізка відноситься до малих річок, бере початок із озера на північно-
західній околиці с. Блиставиця та за 2 км на південь від с. Лубʼянка і південніше
с. Козаровичі впадає у р. Ірпінь. Загальна довжина річки – 23 км. Має багато
приток, здебільшого з лівого боку. Долина трапецієподібна, ширина до 3 км,
глибина – 20 м. Ширина заплави сягає 300 м, річища – до 5 м. Похил річки 1,8
м/км. Живлення мішане. Вода гідрокарбонатно-кальцієвого складу (мінералізація
3
0,3-0,5 г/дм ) [31].
Рисунок 2.1 ‒ Екологічний стан р. Кізка [32]
23
За даними [32] за екологічним станом р. Кізка належить до поверхневих вод
з істотним рівнем змін (рисунок 2.1).
За даними інформаційних джерел [33, 34] річка Кізка входить в ТОП-5
найбільш забруднених природних водойм України (рисунки 2.2, 2.3). До основних
показників погіршення стану даного водного об’єкту є значне перевищення
концентрації амонійного іону (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 ‒ Найбільш забруднені водні об’єкти України [33]
24
Рисунок 2.3 ‒ Якість води в басейні Дніпра [34]
Урбанізованість річки досить висока – понад 30 %. У річку, окрім
господарсько-побутових стоків та поверхневого стоку, найбільший негативний
вплив чинить ТОВ «Комплекс Агромарс» – холдингова компанія, яка на сьогодні
є одниміз найбільших виробників курячого мʼяса у Європі. Отже, р. Кізка є одним
із об’єктів значного техногенного забруднення.
Приймання річкою Кізка стічних вод потужного підприємства ТОВ «Ком-
плекс Агромарс» та господарсько-побутових стоків населених пунктів, зважа-
ючи на її невеликі розміри, є небезпечним фактором, оскільки самоочисна спро-
можність річки не розрахована на надмірні антропогенні навантаження. Існує
імовірність подальшого порушення екологічного добробуту, трансформацію
екосистеми, зменшення біологічного різноманіття річки.
Особливістю р. Кізка є те, що вона несе свої води в р. Ірпінь і далі в
Київське водосховище, що є водозбором з території басейну в даному регіоні, і
вода якого використовується для водоспоживання населення багатьох міст, селищ
25
в басейні Дніпра.
Отже, аналіз та інтегральна оцінка екологічного стану р. Кізка є актуальним
питанням. Визначення якості води даної малої річки має важливе значення для
покращення екологічної ситуації в басейні Дніпра.
2.2 Матеріали і методи дослідження
Оцінка якості поверхневих вод р. Кізка виконана за даними [35] за
результатами систематичних спостережень ДУ «Київського обласного
лабораторного центру МОЗ України за методикою екологічної оцінки якості
поверхневих вод за відповідними категоріями [30].
Річка Кізка досліджувалась на ділянці 5 км (с. Демидів), де найбільш
виражений вплив зворотних вод ТОВ «Комплекс Агромарс».
Вихідні дані відповідно до методики [30] були згруповані в три блоки:
а) сольового складу води (І1);
б) трофо-сапробіологічного показники (І2);
в) показники специфічних речовин токсичної дії (І3).
За блоковими індексами визначали екологічний індекс (ІЕ), за яким
встановлювали клас і категорія якості води відповідно до екологічної класифікації
якості поверхневих вод за гідрохімічними та гідрофізичними показниками.
Розрахунки проводили в межах кожного з трьох блоків (І1, І2, І3) та
визначають інтегральну (ІЕ) екологічну оцінку за формулою:
І1+І2+ІІ 3Е = (2.1) 3
Відповідність нормативам якості води для водних об'єктів
рибогосподарського призначення оцінювали за [36].
Для дослідження використано метод статистичного аналізу та графічний
метод.
26
Таблийя 2.1 ‒ Інтегральні показники якості води р. Кізка за період
спостережень 2015-2019 рр. за даними [35]
Сі
Показники
2015 2016 2017 2018 2019
3
Мінералізація, мг/дм 321 337 349 383,5 480
3
Хлориди, мг/дм 0,12 98,3 34 61,4 0,2
3
Сульфати, мг/дм 0,75 21,4 61,2 125,4 1,3
3
Завислі речовини, мг/дм 30,1 39,3 11,7 26,4 27,2
3
БСК, мг О2/дм 2,50 3,3 4,6 18,1 8,96
3
ХСК, мг О2/дм 2,77 4,21 44,3 101,3 103,4
3
Розчинений кисень, мг О2/дм 1,10 2,4 4,9 4,8 11,5
+ 3
NH4 , мг N /дм 16,44 4,7 7,8 15,01 0,66
– 3
NO2 , мг N /дм 1,00 0,78 0,08 0,195 0,26
– 3
NO3 , мг N /дм 0,012 5,52 1,29 1,87 19,55
3– 3
РО4 , мг Р/дм 0,64 0,1 0,33 2,55 2,97
3
Залізо, мг/дм 5,95 2,5 0,75 3,61 0,29
3
Марганець, мг/дм 3,10 0,08 0,07 0,64 0,66
3
Мідь, мг/дм 0,017 0,019 0,02 0,026 0,026
3
Цинк, мг/дм 0,025 0,025 0,005 0,005 0,5
3
Нафтопродукти, мг/дм 1,00 0,5 0,04 0,05 0,05
27
2.3 Результати дослідження
2.3.1 Оцінка якості поверхневих вод р. Кізка за екологічною класифікацією
2.3.1.1 Блок показників сольового складу
Загальна характеристика поверхневих вод суші за сольовим складом здійс-
нюється на підставі таких основних показників як загальна мінералізація
(загальний вміст у воді всіх знайдених під час аналізу мінеральних речовин) та
вміст хлоридів і сульфатів, кожен з яких має суттєве екологічне значення.
Мінералізація відбиває фізико-географічні умови формування стоку.
Основними джерелами підвищення мінералізації є ґрунтові та стічні води.
Концентрація головних іонів змінюється в поверхневих водах, в основному, під
дією гідрологічного фактору ‒ при збільшенні водного стоку навесні їхня
концентрація зменшується внаслідок розбавлення, а в літньо-осінній та зимовий
періоди, навпаки, збільшується [21].
Екологічна оцінка якості вод р. Кізка за блоком показників сольового
складу за період 2015-2019 рр. наведена у таблиці 2.2.
Мінералізація р. Кізка становила у середньому за 2015-2019 рр. 380 мг/л. За
критерієм мінералізації поверхневі води р. Кізка за вказаний період якість води
змінювалася від 2 до 3 категорії ІІ класу якості води, тобто до «прісних
гіпогалинних вод», що за своїм станом характеризуються як «добрі», а за
ступенем чистоти «досить чисті».
Хлориди й сульфати завдяки своїй високій розчинності наявні в усіх
природних водах у формі солей натрію, частково кальцію і магнію. Вміст
3 3
хлоридів в поверхневих водах р. Кізка коливається від 0,12 мг/дм до 65,9 мг/дм .
За екологічною класифікацією якість води відповідала ІІІ класу.
28
Таблиця 2.2 – Екологічна оцінка якості вод р. Кізка за сольовим складом
Показник Значення Категорія Клас Індекс
1 2 3 4 5
2015 р.
3
Мінералізація, мг/дм 321 2 ІІ І1 =
2– 3 3
SO4 ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 0,75 1 І
2+1+1
=1,3
– 3 3 3
Cl ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 0,12 1 І
2016 р.
3
Мінералізація,мг/дм 337 2 ІІ І1=
2– 3 3
SO4 ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 21,4 2 ІІ
2+2+4
=
– 3 3 3
Cl ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 98,3 4 ІІІ
2,7
2017 р.
3
Мінералізація,мг/дм 349 2 ІІІ І1 =
2– 3 3
SO4 ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 61,2 4 ІІІ
2+4+3
=3
– 3 3 3
Cl ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 34,0 3 ІІ
2018 р.
3
Мінералізація,мг/дм 383,5 2 ІІІ І1 =
2– 3 3
SO4 ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 125,4 5 ІІІ
2+5+4
= 3,7
– 3 3 3
Cl ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 61,4 4 ІІІ
2019 р.
3
Мінералізація,мг/дм 480 2 ІІІ І1 =
2– 3 3
SO4 ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 86,6 4 ІІІ
2+4+4
= 3,3
– 3 3 3
Cl ,мг/дм ,(мг-екв./дм ) 65,9 4 ІІІ
3 3
Значення вмісту сульфатів коливається від 0,75 мг/дм до 86,6 мг/дм , що
3
лежить у межах екологічного оптимуму (500 мг/дм ). Якість води
характеризувалася 4 класом, «завдовільна» за станом, «слабко забруднена» за
ступенем чистоти.
2.3.1.2 Показники трофо-сапробіологічного блоку
Екологічна оцінка якості вод р. Кізка за трофо-сапробіологічними (еколого-
санітарними) показниками наведена у таблиці 2.3.
29
Таблиця 2.3 – Якість води р. Кізка за трофо-сапробіологічними показниками
Показник Значення Категорія Клас Індекс
2015 р.
3
Завислі речовини,мг/дм 30,1 4 ІІІ 4+1+7+1+7+7+4+6І2 = = 3
ХСК, мгО2/дм 2,77 1 І
8
+ 3 =4,6
NH4 , мгN/дм 16,44 7 V
– 3
NO3 , мгN/дм 0,012 1 І
3– 3
РО4 ,мгР/дм 0,64 7 V
3
Розчинений кисень, мгО2/дм 1,10 7 V
3
БCК5,мгО2/дм 2,50 4 ІІІ
– 3
NO2 , мг/дм 1,0 6 ІV
2016 р.
3
Зависліречовини,мг/дм 39,3 5 ІІІ І2 =
3
ХСК, мгО2/дм 4,21 2 ІІ
5+2+7+7+5+7+4+5
=5,3
+ 3
NH4 ,мгN/дм 4,7 7 V
8
– 3
NO3 ,мгN/дм 5,52 7 V
3– 3
РО4 ,мгР/дм 0,1 5 ІІІ
3
Розчинений кисень, мгО2/дм 2,4 7 V
3
БCК5,мгО2/дм 3,3 4 ІІІ
– 3
NO2 , мг/дм 0,78 5 ІІІ
2017 р.
3
Завислі речовини,мг/дм 11,7 3 ІІ І2 =
3
ХСК, мгО /дм 44,3 7 V 3+7+7+6+7+6+5+12 =5,3
+ 3
NH4 ,мгN/дм 7,8 7 V
8
– 3
NO3 ,мгN/дм 1,29 6 ІV
3– 3
РО4 ,мгР/дм 0,33 7 V
3
Розчинений кисень, мгО2/дм 4,9 6 ІV
3
БCК5,мгО2/дм 4,6 5 ІІІ
– 3
NO2 , мг/дм 0,08 1 І
2018 р.
3
Завислі речовини, мг/дм 26,4 4 ІІІ 4+7+7+6+7+6+7+1І2 = = 3
ХСК, мгО2/дм 101,3 7 V
8
+ 3 =5,6
NH4 ,мгN/дм 15,01 7 V
– 3
NO3 ,мгN/дм 1,87 6 ІV
3– 3
РО4 ,мгР/дм 2,55 7 V
3
Розчинений кисень, мгО2/дм 4,8 6 ІV
3
БCК5,мг О2/дм 18,1 7 V
– 3
NO2 , мг/дм 0,195 1 І
2019 р.
3
Завислі речовини, мг/дм 27,2 4 ІІІ 4+7+5+7+7+1+6+2І
3 2
= =
ХСК, мгО2/дм 103,4 7 V
8
+ 3 =4,9
NH4 ,мгN/дм 0,66 5 ІІІ
– 3
NO3 ,мгN/дм 19,55 7 V
3– 3
РО4 ,мгР/дм 2,97 7 V
3
Розчинений кисень, мгО2/дм 11,5 1 І
3
БCК5,мгО2/дм 8,96 6 ІV
– 3
NO2 , мг N/дм 0,26 2 ІІ
30
За показниками блоку трофо-сапробіологічних показників (І2) поверхневі
води р. Кізка належать до ІІІ класу 5 категорії якості води. Варто відмітити, що
найбільшим внеском у величину блокового індексу І2 відзначалися такі показники
як розчинений кисель, амонійний іон, нітрити, фосфати, в останні роки
погіршилися показники ХСК і БСК5. Вода за даними показниками належить до
IV-V класів 6-7 категорій якості («погані» за класом, «брудні» за ступенем
чистоти).
2.3.1.3 Показники блоку специфічних (токсичних) речовин
Результати екологічної оцінка якості вод р. Кізка за блоком специфічних
(токсичних) речовин наведені у таблиці 2.4.
За блоком специфічних речовин найбільше на якість води впливають
залізо, мідь і марганець. Слід відмітити, що в останні два роки спостерігається
значне зниження концентрації нафтопродуктів.
Оцінка якості води за узагальненим індексом ІЕ, показує, якість води
відповідає 6 і 7 категорії:
1,33+4,75+6
для 2015 р.:ІЕ = = 4. Отже, вода має категорію 6 (брудна).
3
2,7+5,3+5,4
для 2016 р.: ІЕ = = 4,5 . Вода має категорію 6 (брудна) з
3
перехдом в 7 (дуже брудна).
3+5,3+3,6
для 2017 р.: ІЕ = = 4. Вода має категорію 6 (брудна).
3
3,7+5,6+4,8
для 2018 р.: ІЕ = = 5. Вода має категорію 7 (дуже брудна).
3
3,3+4,9+6,7
для 2019 р.: ІЕ = = 5. Вода має категорію 7 (дуже брудна).
3
31
Таблиця 2.4 – Екологічна оцінка якості вод р. Кізка за специфічними
(токсичними) речовинами
Показник Значення Категорія Клас Індекс
2015 р.
3
Мідь,мкг/дм 17 5 ІІІ І3 =
3
Цинк,мкг/дм 25 4 ІІІ 5+4+7+7+7=
3
Залізо,мкг/дм 5950 7 V 5
3 =6
Марганець,мкг/дм 3100 7 V
3
Нафтопродукти,мкг/дм 1000 7 V
2016 р.
3
Мідь,мкг/дм 19 5 ІІІ І3 =
3
Цинк,мкг/дм 25 4 ІII 5+4+7+4+7=
3
Залізо,мкг/дм 2500 7 V 5
=5,4
3
Марганець,мкг/дм 80 4 ІII
3
Нафтопродукти,мкг/дм 500 7 V
2017 р.
3
Мідь,мкг/дм 20 5 ІІІ І3 =
3
Цинк,мкг/дм 5 1 І 5+1+5+4+3=
3
Залізо,мкг/дм 750 5 ІІІ 5
3 =3,6
Марганець,мкг/дм 70 4 ІІІ
3
Нафтопродукти,мкг/дм 40 3 ІІ
2018 р.
3
Мідь,мкг/дм 26 6 ІV І3 =
3
Цинк,мкг/дм 5 1 І 6+1+7+6+4=
3
Залізо,мкг/дм 3610 7 V 5
3 =4,8
Марганець,мкг/дм 640 6 ІV
3
Нафтопродукти,мкг/дм 50 4 ІIІ
2019 р.
3
Мідь,мкг/дм 26 6 ІV І3 =
3
Цинк,мкг/дм 5 1 І 6+1+4+6+3=
3
Залізо,мкг/дм 290 4 ІII 5
=6,7
3
Марганець,мкг/дм 660 6 ІV
3
Нафтопродукти,мкг/дм 50 3 ІI
Зміна узагальненого індексу ІЕ за досліджений період схематично
зображена на рисунку 2.4.
32
Рисунок 2.4 – Якість поверхневих вод р. Кізка за інтегральним індексом
За підсумковим інтегральним екологічним індексом якості води (ІЕ)
поверхневі води р. Кізка відносяться до V класу 7 категорії якості води та
характеризуються, як «дуже брудні». У 2018 і 2019 роках якість води
погіршилася.
Високі показники компонентів трофо-сапробіологічного блоку і
специфічних (токсичних) речовин свідчять, що р. Кізка зазнає потужного
антропогенного навантаження, зовнішній вплив перевищує саморегулюючі
можливості водної екосистеми, зменшення інтенсивності
внутрішньоводойменних процесів і може відбутися руйнування водної
екосистеми.
2.3.2 Оцінка якості води річки Кізка за коефіцієнтом забрудненості
Відповідність інтегральних показників нормативам якості води оцінювали
за ГДК для водойм рибогосподарського призначення за [36]. Результати
оцінювання представлені в таблиці 2.4 .
33
Таблиця 2.5 – Оцінка якості води за відповідністю ГДК для водних обʼєктів рибогосподарського призначення
3
ГДК, Сі, мг/дм Кратність перевищення ГДК
Показники 3
мг/дм 2015 2016 2017 2018 2019 2015 2016 2017 2018 2019
Хлориди 300 0,12 98,3 34 61,4 0,2 - - - - -
Сульфати 100 0,75 21,4 61,2 125,4 1,3 - - - 1,3 -
БСК 3,0 2,50 3,3 4,6 18,1 8,96 - 1,1 1,5 6,0 3,0
ХСК 50,0 2,77 4,21 44,3 101,3 103,4 - - - 2,0 2,1
Розчинений кисень > 6,0 1,10 2,4 4,9 4,8 11,5 181 54,0 4,3 4,3 1,0
+
NH4 , в перерахунку на N 0,4 16,44 4,7 7,8 15,01 0,66 41,1 11,8 19,5 37,5 1,7
–
NO2 , в перерахунку на N 0,02 1 0,78 0,08 0,195 0,26 50,0 39,0 4,0 9,8 13,0
–
NO3 , в перерахунку на N 9 0,012 5,52 1,29 1,87 19,55 - - - - 2,2
3–
РО4 , в перерахунку на Р 0,05 0,64 0,1 0,33 2,55 2,97 12,8 2,0 6,6 51,0 59,4
Залізо 0,1 5,95 2,5 0,75 3,61 0,29 59,5 25,0 7,5 36,1 2,9
Марганець 0,01 3,1 0,08 0,07 0,64 0,66 310,0 8,0 7,0 64,0 66,0
Мідь 0,005 0,017 0,019 0,02 0,026 0,026 3,4 3,8 4,0 5,2 5,2
Цинк 0,01 0,025 0,025 0,005 0,005 0,5 2,5 2,5 - - 50,0
Нафтопродукти 0,05 1,00 0,5 0,04 0,05 0,05 20,0 10,0 - 1,0 1,0
КЗ 68,0 15,7 5,6 21,7 20,5
34
Рисунок 2.5 – Динамика КЗ
За коефіцієнтом забрудненості вода р. Кізка відноситься до VІ класу якості
(дуже брудна). Динамика зміни КЗ показана на рисунку 2.5.
3
Вміст хлоридів у воді р. Кізка коливається від 0,12 до 65,9 мг/дм , сульфатів
3
‒ від 0,75 до 125,4 мг/дм , що в межах норми. Виключенням є 2018 р.. коли було
зафіксоване для сульфатів перевищення ГДК в 1,25 рази. Хлориди й сульфати
завдяки своїй високій розчинності наявні у всіх природних водах у формі солей
натрію, частково кальцію і магнію.
Вода р. Кізка не відповідає нормативам за вмістом БСК5 (1,1-6,0 ГДК). За
ХСК останні 2 роки зафіксоване також двократне перевищення ГДК.
Найбільш значний вплив на якість води річки Кізка чинять такі показники
+ – 3–
як розчинений кисень, NH4 , NO2 , РО4 , Mn і Fe (рисунки 2.6-2.11).
Особливо небезпечна ситуація за розчинним киснем склалася у 2016 році,
3
коли концентрація кисню впала до 1 мг О2/дм .
35
Рисунок 2.6 ‒ Кратність перевищення ГДК за розчиненим киснем
+
Рисунок 2.7 ‒ Кратність перевищення ГДК за NH4
36
–
Рисунок 2.8 ‒ Кратність перевищення ГДК за NO2
3–
Рисунок 2.9 ‒ Кратність перевищення ГДК за РО4
Суттєво погіршилася за останні 2 роки якість води за фосфат-іонами,
перевищення ГДК становить понад 50 одиниць кратності.
+ – 3–
Високи концентрації NH4 , NO2 і РО4 -іонів посилюють процеси
евтрофікації річки , наслідком чого є погіршення якості води.
37
Рисунок 2.10 ‒ Кратність перевищення ГДК за Mn
Рисунок 2.11 ‒ Кратність перевищення ГДК за Fe
Щороку фіксуються перевищення ГДК за Mn і Fe, що імовірно пов’язане з
природними чинниками.
38
2.4 Шляхи покращення екологічного стану річки Кізка
Аналіз інтегральних показників якості води річки Кізка показав, що
зовнішній вплив перевищує саморегулюючі можливості водної екосистеми, може
відбутися її руйнування. Високий антропогенний вплив у басейні річки
зумовлений, в першу чергу, скидами недостатньо очищених стічних вод від ТОВ
«Комплекс Агромарс».
Для покращення стану р. Кізки необхідно приділяти увагу запобіганню
забруднення води в першу чергу біогенними сполуками, а також
нафтопродуктами та важкими металами, які становлять велику загрозу для
функціонування гідроекосистем через свої фізико-хімічні та біологічні
властивості.
+
Головним методом очистки стічних вод від сполук NH4 є біологічне
очищення, оскільки можна скоротити надходження забрудника на 20-40 %.
+
Ефективне очищення води можливе при концентрації в ній NH4 не вище 15–20
мг/л.
Більш доцільнішим методом є адсорбційний із застосуванням природного
цеоліту, бо дозволяє вилучити навіть залишки іонів амонію не лише із природних,
але і з стічних вод. Проте слід зауважити, що біоінженерні системи, які
використовують для стабілізації якісного стану водойм мають недолік –
результатом їх пристосуванняя є тільки покращення поверхневого шару води, не
очищаючи при цьому донні відклади, які потімбудуть джерелом вторинного
забруднення вод [37-39].
Для поліпшення якісного стану р. Кізки може бути доцільним в місці
найінтенсивнішого надходження полютантів (скид зворотних вод від ТОВ
«Комплекс Агромарс») у річкову мережу запровадити також біосистеми
запропоновані у роботах [37-39].
Біосистема запропонована Я. І. Писанко [37] є поєднанням природного
штучного та берегового наплавного біоплато. За рахунок інтенсивного
39
самовідновлення поверхневого, придонного шару води та донних відкладів, що
буде сприяти покращенню ефективності процесів очищення усіх складових
гідроекосистеми р. Кізка, та забезпечувати її екозбалансований розвиток.
Природне біоплато являє собою зарослі вищих водних рослин та є біологічним
фільтром очищення поверхневих скидних вод, які надходять до прибережної
смуги, й блокують підходи до р. Кізка, захоплюючи забруднені потоки
невеликого обсягу, які впадають у водойму, та трансформують складні
поєднання полютантів в легкодоступні для засвоєння біоценозом
гідроекосистеми.
Водні рослини накопичують важкі метали безбар’єрним принципом, і
містять їх у концентраціях, які значно перевищують концентрацію важких
металів у воді. Верхня частина рослин наплавного біоплато, практично
повністю занурена, за рахунок чого стебла, й листки покриті слизом (для
підвищення площі спеціально було обрано рдесник пронизанолистий, який має
розгалужені листки). На них затримуються зважені частки, які містяться у воді
(рисунок 2.12).
Комплексна біосистема (рисунок 2.12) функціонує наступним чином: шар
біологічного завантаження берегового та наплавного біоплато, які складаються
з біомаси гідрофітів та гідатофітів, поглинають полютанти із навколишнього
середовища (радіонукліди, важкі метали тощо), за рахунок кореневої системи
рослин.
На поверхні завантаження та кореневій системі рослини у біоплато
утворюється бактеріоперифітон, який здійснює деструкцію органічних речовин,
біоплівка, у якій розвиваються мікроорганізми, а завдяки приходженню кисню
в біоплато утворюються різноманітні аеробно-анаеробні зони. ВВР у процесі
своєї життєдіяльності насичують воду киснем, що створює умови для аеробних
мікроорганізмів, які мінералізують органічні забруднення.
40
1 – берегове біоплато; 1’ – прибережна зона; 1” – рослини гідрофіти;
2 – наплавне біоплато; 2’ – решітка із синтетичного матеріалу з патрубками для
рослин гідрофітів; 2” – занурена у товщу води частини рослин; 3 – дно річки
Рисунок 2.12 – Схема комплексної інженерної біосистеми – біоплато [37]
Розчинні органічні речовини видаляються у процесі поглинання,
адсорбції, та діяльності мікроорганізмів. Корені рослин через патрубки
проростають й укорінюються на дні, при цьому поглинаючи полютанти з
донних відкладів за участю всіх складових ризосферного біоценозу. Оскільки,
значна частина забрудників, які потрапляють у р. Кізка осідає на дно та
накопичується, перевагою біоплато є можливість очищення саме донних
відкладів, які акумулюють забруднюючі речовини до концентрацій, значно
вищих, ніж у товщі води.
Для більш ефективного доочищення виробничих стічних вод
промислових підприємств була запропонована модернізована технологічної
схеми біологічної доочистки виробничих стічних вод у природних умовах
(рисунок 2.13) [38-39].
41
1 ‒ пісколовка; 2 ‒ аероліфт; 3 ‒ додатковий біопрепарат; 4 ‒ аератор;
5 ‒ плаваючий сорбуючий бон; 6 ‒ повітродувка; 7 ‒ резервуар фізико-
біологічного очищення; 8 ‒ тонкошаровий відстійник; 9 ‒ резервуар накопичувач;
10 ‒ насос; 11 ‒ гідрофітна споруда «біоплато»; 12 ‒ угрупування макрофітів
Рисунок 2.13 ‒ Схема біологічної доочистки виробничих стічних вод [39]
Для поліпшення якісного стану р. Кізки доцільним є в місці
найінтенсивнішого надходження полютантів у річкову мережу запровадити
комплексну біоінженерну систему. Впровадження біосистем, які запропоновані
в роботах [37, 39] дозволить покращіти стан водної екосистеми річки за
рахунок очищення вод від органічних та мінеральних речовин.
Асоціація водних рослин рогіз вузьколистий (Typha angustifolia L.),
комиш озерний (Scirpus palustris L.) та очерет (Phragmiles australis (Cav.) Trin)
можуть використовуватисяу якості природної берегової біосистеми, їбо на
ділянках р. Кізка від місця надходження скидних вод ТОВ «Комплекс
Агромарс» до місця впадання у річку Ірпинь, частина берегової смуги вкрита
саме рослинами цих видів.
42
ВИСНОВКИ
Аналіз інтегральних показників якості води річки Кізка показав, зовнішній
вплив перевищує саморегулюючі можливості водної екосистеми, може відбутися
її руйнування. Високий антропогенний вплив у басейні річки зумовлений, в
першу чергу, скидами недостатньо очищених стічних вод від ТОВ «Комплекс
Агромарс».
Особливістю р. Кізка є те, що вона несе свої води в р. Ірпінь і далі в
Київське водосховище, що є водозбором багатьох міст, селищ для
водоспоживання населення в басейні Дніпра.
За підсумковим інтегральним екологічним індексом якості води (ІЕ) в
останні 2 роки стан р. Кізка погіршився і відносяться до V класу 7 категорії
якості води та характеризуються, як «дуже брудні».
За коефіцієнтом забрудненості вода р. Кізка відноситься до VІ класу якості
(дуже брудна).
Для поліпшення якісного стану р. Кізки доцільним є в місці надходження
полютантів у річкову мережу запровадити комплексну біоінженерну систему, яка
дозволить покращіти стан водної екосистеми річки за рахунок очищення вод від
органічних та мінеральних речовин.
Визначення якості води р. Кізка має важливе значення для покращення
екологічної ситуації в басейні Дніпра. Приймання річкою Кізка зворотних вод
потужного підприємства ТОВ «Комплекс Агромарс» та господарсько-побутових
стоків населених пунктів, зважаючи на її невеликі розміри, є небезпечним
фактором, оскільки самоочисна спроможність річки не розрахована на надмірні
антропогенні навантаження. Існує імовірність подальшого порушення
екологічного добробуту, трансформацію екосистеми, зменшення біологічного
різноманіття річки.
Необхідна розробка адекватної та надійної управлінської стратегії
комплексного використання водних ресурсів і впровадження проактивних заходів
43
задля мінімізації ризиків деградації гідроекосистем, що сприятиме екологічному
благополуччю водотоків та збереженню біорізноманіття гідробіонтів. Потрібні
скоординовані зусилля, що поєднують інноваційні та доступні за ціною методи
очищення стічних вод з інтегрованим управлінням водокористуванням,
цілеспрямованою економічною політикою та формуванням екологічної свідомості
споживачів води.
44
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Яков’юк В.А. Значення транскордонних водних ресурсів у процесі оцінки
водозабезпечення України. //Економіка природокористування та охорони
навколишнього середовища. Випуск 43. 2019. С. 139-143.
2. Левковська Л.В., Сундук А.М. Безпека водних ресурсів України: аналіз,
оцінка, пріоритети забезпечення. //Економіка природокористування і
охорони довкілля: Зб. наук. пр. ‒ К.: ДУ ІЕПСР НАН України, 2014. ‒ С. 71-
75.
3. Томільцев А. І., Яцик А. В., Мокін В. Б. Екологічні основи управління
водними ресурсами: навч. посіб. Київ: Інститут екологічного управління та
збалансованого природокористування, 2017. 200 с
4. Назаренко О.М., Поплавська В.В. Теоретичні аспекти ринку водних ресурсів.
//Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры,
2014. 5(109). С.53-60.
5. Краковська С. В., Гнатюк Н. В., Шпиталь Т. М., Паламарчук Л. В. Проекції
змін приземної температури повітря за даними ансамблю регіональних
кліматичних моделей у регіонах України в ХХІ столітті. Наук. пр.
УкрНДГМІ. 2016. Вип. 268. С. 33-44.
6. Осадчий В. І. Ресурси та якість поверхневих вод України в умовах
антропогенного навантаження та кліматичних змін. За матеріалами наукової
доповіді на засіданні Президії НАН України 31 травня 2017 року. Вісн. НАН
України, 2017, № 8. С. 29-46
7. Зацерковний В.І., Плічко Л.В. Аналіз системи управління водогосподарським
комплексом України та пошук шляхів щодо її вдосконалення. // Наукоємні
технології № 4 (36), 2017. С 358-367.
8. Хільчевський В.К. Сучасна характеристика поверхневих водних об’єктів
України: водотоки та водойми. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2021.
1(59), 17-27. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2021.1.2.
45
9. Паламарчук М.М. Водний фонд України / М.М.Паламарчук, Н.Б. Закорчевна.
- К.: Ніка-Центр, 2006. - 320 с.
10. Наукові засади раціонального використання водних ресурсів України за
басейновим принципом. Монографія / За редакцією В. А. Сташука; [В.А.
Сташук, В. Б. Мокін, В. В. Гребінь, О. В. Чунарьов]. – Херсон : Грінь Д.С.,
2014. – 250 с.
11. Екологи б'ють на сполох: Українці споживають більше води, ніж можуть
собі дозволити. URL: https://glavcom.ua/news/ekologi-byut-na-spoloh-ukrajinci-
spozhivayut-bilshe-vodi-nizh-mozhut-sobi-dozvoliti-744306.html (дата звернення
: 12.04.2021).
12. Гусятинський М.В., Чорна Т.М. Еколого-економічні проблеми питного
водопостачання в Україні. Збірник статей науково-практичної конференції з
міжнародною участю: Вода: проблеми та шляхи вирішення, Рівне, 6-8 липня
2016 року. – Житомир Вид-во ЖДУ ім. І. Франка – 270 с.
13. https://zhatk.zt.ua/wp-content/uploads/2020/10/zbirnik-statej-voda-2016.pdf
Екологічна ситуація та стан питної води в Україні [Електроннийресурс]. –
Режим доступу: http://www.eco-live.com.ua/content/blogs/ekologichna-
situatsiya-ta-stanpitnikh-vod-ukraini
14. Постанова Верховної Ради України «Про Основні напрями державної
політики України у галузі охорони довкілля, використання природних
ресурсів та забезпечення екологічної безпеки [Електроннийресурс]. – Режим
доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/188/98-%D0%B2%D1%80#Text
15. Портал Міністерства екології та природних ресурсів. Електронний ресурс.
Режим доступу: http://www.kitsoft.kiev.ua/novyj-portal-dlya-ministerstva-
ekologiyi-ta-pryrodnyh-resursiv/
16. Дмитрієва О.О., Телюра Н.О. Екологічна безпека населених пунктів України
розташованих на евтрофованих водних об’єктах/ //Комунальне господарство
міст, 2017, випуск 139. C. 120-125.
46
17. Водна стратегія України на період до 2025 року (наукові основи) (за
науковою редакцією М.І. Ромащенка, М.А. Хвесика, Ю.О. Михайлова). – К.:,
2015. – 46 с.
18. Климчик О.М., Пінкіна Т.В., Пінкін А.А. Впровадження системи
інтегрованого управління водними ресурсами за басейновим принципом.
//ScientificJournal «ScienceRise», №4(45), 2018. – С.36-40.
19. Хвесик М., Левковська Л., Мандзик В. Парадигмальний концепт організації
системи інтегрованого управління водними ресурсами. //Економіка
природокористування і сталий розвиток. 2018, № 1-2 (20-21). – С.5-10.
20. Хільчевський В.К. Основи гідрохімії. / В.К. Хільчевський, В.І. Осадчий,
С.М. Курило. – К. : Ніка-Центр, 2012. – 312 с.
21. Мислюк О.О. Основи хімічної екології: навч. посібник для вищих навч.
закладів / О.О. Мислюк - К.: Кондор, 2012. 660с.
22. Войтків П. С. Конструктивно-географічні дослідження урбосистем. – Львів :
ЛНУ імені Івана Франка, 2019. – 118 с.
23. Хільчевський В. К., Забокрицька М. Р., Кравчинський Р. Л., Чунарьов О. В.
Основні засади управління якістю водних ресурсів та їхня охорона : навч.
посіб. Київ : ВПЦ "Київський університет", 2015. 154 с.
24. Інтегральні та комплексні оцінки стану навколишнього природного
середовища: монографія / О.Г. Васенко, О.В. Рибалова, С.Р. Артемʹєв, Н.С.
Горбань, Г.В. Коробкова, В.О. Полозенцєва, О.В. Козловська, А.О. Мацак,
А.А. Савічєв. ‒ Х: НУГЗУ, 2015. – 419 с.
25. Войтенко Л. В., Копілевич В. А., Строкаль М. П. Концепція інтегральної
оцінки якості води для різних видів водоспоживання з використанням
функції бажаності Харрінгтона. Біоресурси та природокористування. 2015. Т.
7, № 1–2. С. 25–36.
26. Юрасов С.М., Кур’янова С.О., Юрасов М.С. Комплексна оцінка якості вод за
різними методиками та шляхи її вдосконалення. Український
гідрометеорологічний журнал, 2009, №5. С. 42-53.
47
27. Сафранов Т.А. Екологічні основи природокористування. –Львів: «Новий
світ», 2003. – 246 с.
28. Сніжко С.І. Оцінка та прогнозування якості природних вод.–К.: Ніка. Центр,
2001. – 262 с.
29. Організація та здійснення спостережень за забрудненням поверхневих вод (в
системі Мінекоресурсів) КНД211.1.1.106 – Київ, 2003. – 70с.
30. Романенко В. Д., Жукинський В. М., Оксіюк О. П. Методика екологічної
оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями. Київ : Символ-Т,
1998. 28 с.
31. Гребінь В. В. Кізка. Енциклопедія Сучасної України: електронна версія,
2013. URL : http://esu.com.ua/search_articles.php?id=6807 (дата звернення :
14.04.2021)
32. Геопортал Державного агентства водних ресурсів
http://geoportal.davr.gov.ua:81/#vodokorystuvachiSidebar
33. Каламутні води. Річки України опинилися на межі катастрофічного
забруднення і висихання Режим доступу: https://nv.ua/ukraine/events/mutnye-
vody-reki-ukrainy-okazalis-na-grani-katastroficheskogo-zagryazneniya-i-
vysyhaniya-50010957.html
34. Геоінформаційна система "Відкрите довкілля" ‒ “Вода”. Електронний
ресурс. Режим доступу: http://openenvironment.org.ua/water/
35. Екологічні паспорти Київської області за 2015-2019 рр. URL: http://ecology-
kievoblast.com.ua/Home/StateOfEnvironment/48 (дата звернення: 13.04.2021)
36. Приказ Министерства сельского хозяйства РФ от 13 декабря 2016 г. N 552
"Об утверждении нормативов качества воды водных объектов
рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно
допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов
рыбохозяйственного значения" (с изменениями и дополнениями)
48
37. Писанко Я. І. Особливості структурно-функціональної організації
техногенно зміненої водної екосистеми гирлової ділянки річки Ірпінь : дис.
канд. техн. Наук. Київ, 2019. 169 с.
38. Міхєєв О. М., Маджд С. М., Лапань О. В., Кулинич Я. І. Використання
гідрофітних систем для відновлення якості забруднених вод: монографія. К.:
Центр учбової літератури, 2018. 171 с.
39. Ісаєнко В. М., Маджд С. М., Панченко А. О., Бондар А. М., Водоохоронні
заходи для підвищення екологічної безпеки виробничих стічних вод
промислових підприємств. // Наукоємні технології № 4(40), 2018. С. 437-442.
49
Додатки
50
Додаток А
Апробація роботи
51
52
53
54
2