Аналіз гідрохімічних показників річки Стрижень (стр. 6 из 8)
На більшій частині Європейського континенту води річок мають невелику або середню мінералізацією і належать переважно до гідрокарбонатного класу, кальцієвої групи. Для степових і напівпустельних зон більш характерною є підвищена мінералізація вод сульфатного класу. В Європі такі річки займають лише 3 - 4 % площ усіх річкових басейнів. Ще менше річкових басейнів, води яких відносять до хлоридного класу натрієвої групи. Як правило, такі води характеризуються високою мінералізацією.
На території України річкові води належать переважно до карбонатного класу. Основними іонами сольового складу води Дніпра та його водосховищ є гідрокарбонати та Са2+, тобто вода належить до гідрокарбонатного класу групи кальцію другого типу (СIICa).
Мінералізація і вміст окремих іонів у воді певного водного об'єкта залежить від сезону року. У пік весняної повені мінералізація води в річках знижується внаслідок надходження снігових вод. Після закінчення весняної повені вміст солей знову підвищується. Особливо таке зростання солоності води стає відчутним у літню межень та взимку, коли в річці збільшується роль живлення ґрунтовими водами.
Формування сольового складу зарегульованих річкових систем визначається не тільки складом води, яка надходить із водозбірної площі, а й характером внутрішньоводоймних процесів. При багаторічному регулюванні стоку мінералізація води може підвищуватись лише до певного рівня, тобто до встановлення сольової рівноваги. Сезонні коливання мінералізації та іонного складу води великих водосховищ обумовлюються, головним чином, притоком річкових вод, а при каскадному їх розташуванні — надходженням води з вищерозташованих водосховищ та незарегульованих ділянок річки.
Для невеликих водосховищ у формуванні іонного складу води важливу роль відіграє також змив розчинених солей із прибережних схилів, надходження ґрунтових вод та атмосферних опадів, випаровування, відбирання води на господарські потреби.
Активна реакція води визначається концентрацією вільних іонів водню (Н+). рН=7 - рідина має нейтральну активну реакцію, рН більше 7 характеризує лужну реакцію, рН менше 7 - кислу реакцію води. Слаболужною називають реакцію води, яка відповідає значенням рН від 7 до 8, слабокислою - рН від 6 до 7. Хоча багато риб та водних безхребетних легко переносять широкі коливання рН, але для рибоводних ставків найбільш сприятлива рН від нейтральної до слаболужної (7-8). Кисла реакція водоймищ є одним з факторів, які викликають бідність їх населення. Кисла реакція середовища шкідливо впливає на дихання та обмін речовин риб, а це призводить до неповного засвоєння живлення, порушення азотистого (білкового) обміну, що призводить до уповільнення росту. У кислому середовищі змінюється і склад крові риб. Нейтральна та слаболужна реакція притаманна більшості найбільш продуктивних водойм. При такій реакції води внесення штучних добрив у ставки дає найбільший ефект. Слаболужна реакція особливо сприяє розкладенню гумусових речовин.
Розділ 3. Аналіз динаміки гідрохімічних показників р. Стрижень за 2006 – 2008 роки
Нагальною на сьогоднішній день залишається проблема очистки стічних вод, особливо підприємств комунальної сфери у зв’язку зі зношеністю та фізичною застарілістю комплексів очисних споруд. За результатами інструментально-лабораторного контролю із 36 перевірених комплексів очисних споруд області – на 17-ти зафіксовано скид недостатньо-очищених стічних вод, що спричиняє негативний вплив на водойми.
Щорічно спостерігається поступове погіршення гідрохімічного стану малих річок, які, в основному, приймають стічні води підприємств області. Для вирішення цієї проблеми необхідним є реконструкція існуючих та будівництво ряду нових сучасних комплексів очистки господарсько-побутових та зливових вод [8].
Питання стану оздоровлення р.Стрижень, особливо у межах м.Чернігів, на сьогоднішній день є дуже актуальним. Річка знаходиться в незадовільному гідрологічному, гідробіологічному та санітарному стані, особливо на ділянках, де індивідуальна забудова досить щільно прилягає до річки, а також замулена, на окремих ділянках заросла високою водною рослинністю, що викликає обґрунтовані скарги мешканців міста.
Причиною незадовільного стану р.Стрижень є також значне захаращення берегів та водного дзеркала річки сміттям та господарсько-побутовими відходами, а також випадки самовільного будівництва у межах прибережних захисних смуг, розташування об’єктів господарської діяльності, житлової забудови, розорювання земельних ділянок в межах водоохоронних зон та прибережних захисних смуг [8, 37].
Стан окремих факторів природного середовища та направленість процесів, що в ньому відбуваються, обумовлюють загальну екологічну обстановку в басейні р. Стрижень, яка у теперішній час в цілому незадовільна.
Таблиця 3.1
Основні гідрохімічні та бактеріологічні характеристики якості води р. Стрижень на час обстеження (2006-2008 р. )
| Характеристики ( показники ) якості води | Одиниці виміру | р. Стрижень | ||
| 2006 | 2007 | 2008 | ||
| Мінералізація та головні іони: ∑ і | мг/дм3 | 336,0 | 296,0 | 502,0 |
| НСО3– | мг/дм3 | 305,1 | 244,1 | 360,0 |
| SO42– | мг/дм3 | 34,0 | 30,2 | 72,0 |
| Cl– | мг/дм3 | 14,0 | 34,0 | 60,0 |
| Са2+ | мг/дм3 | 80,2 | 56,1 | 100,2 |
| Mg2+ | мг/дм3 | 21,9 | 19,5 | 24,3 |
| Na+ + К+ | мг/дм3 | 5,3 | 24,8 | 46,2 |
| Загальна твердість | мг–екв/дм3 | 5,8 | 4,4 | 7,0 |
| Завислі речовини | мг/дм3 | 10,0 | 27,6 | 20,6 |
| Біогенні компоненти : азот амонійний ( NH4+ ) | мг/дм3 | 0,78 | 1,70 | 1,86 |
| азот нітритний ( NO2– ) | мг/дм3 | 0,08 | 0,18 | 0,44 |
| азот нітратний ( NO3– ) | мг/дм3 | 0,78 | 0,72 | 1,31 |
| залізо загальне | мг/дм3 | 0,68 | 0,52 | 0,22 |
| кремній | мг/дм3 | 5,4 | 7,5 | 7,3 |
| фосфати ( РО43– ) | мг/дм3 | 1,10 | 0,70 | 0,50 |
| фосфор загальний | мг/дм3 | - | 1,75 | 0,95 |
| Органічні показники : БСК5 | мг / дм3 | 1,70 | 5,90 | 5,50 |
| перманганатна окиснюваність (ПО) | мг / дм3 | 4,8 | 9,6 | 10,4 |
| біхроматна окиснюваність ( БО ) | мг/ дм3 | 19,0 | 21,0 | 20,0 |
| Вміст газів : кисень | мг/дм3 | 3,30 | 7,70 | 7,40 |
| СО2 | мг/дм3 | - | - | - |
| насичення води киснем | % | 36 | 86 | 76 |
| Водневий показник ( рН ) | одиниць | 7,25 | 7,61 | 7,57 |
Наведені в таблицях показники в переважній своїй більшості перебувають поза межами допустимих значень, а саме: рівень мінералізації води в р.Стрижень має завищені показники, особливо у 2008 році, спостерігається зростання біогенних компонентів (NH4+, NO2–, NO3–) у воді, також простежується зниження рівня деяких компонентів (залізо загальне, кремній, фосфати, фосфор загальний), рівень органічних, газових показників, водневий показник та витрати води зростає, що було зумовлено антропогенним навантаженням та недостатньою якістю проведення екологічних заходів щодо покращення стану води в р.Стрижень.
На рис. 3.1. представлена динаміка мінералізації та головні іони води р. Стрижень
Рис. 3.1. Мінералізація та головні іони
Середньорічні та сезонні значення основних гідрохімічних і бактеріологічних характеристик якості води р. Стрижень наведені в таблиці 3.2.
Перевищення гранично-допустимих концентрацій шкідливих речовин у поверхневих водах на час обстеження (2006-2008 р.) наведені в таблиці 3.3.
Таблиця 3.2
Середньорічні та сезонні значення основних гідрохімічних і бактеріологічних характеристик якості води р. Стрижень
| Характеристики ( показники ) якості води | Одиниці виміру | Роки | |||||||||||
| 2006 | 2007 | 2008 | Середнє значення | ||||||||||
| Витік | Сер. течія | Гирло | Витік | Сер. течія | Гирло | Витік | Сер. течія | Гирло | Витік | Сер. течія | Гирло | ||
| Мінералізація та головні іони : ∑ і | мг/дм3 | 340,0 | 368,0 | 371,0 | 248,0 | 293,3 | 254,4 | 282,0 | 293,0 | 324,3 | 290,0 | 318,1 | 316,6 |
| НСО3– | мг/дм3 | 280,0 | 311,0 | 323,0 | 184,0 | 209,0 | 207,0 | 187,0 | 195,0 | 244,0 | 217,0 | 238,9 | 258,0 |
| SO42– | мг/дм3 | 27,5 | 29,4 | 34,9 | 20,0 | 20,5 | 21,4 | 25,7 | 29,2 | 32,3 | 25,2 | 26,4 | 29,5 |
| Cl– | мг/дм3 | 23,0 | 28,4 | 32,1 | 15,0 | 20,8 | 16,5 | 22,0 | 28,6 | 33,0 | 20,0 | 25,9 | 27,2 |
| Са2+ | мг/дм3 | 61,0 | 65,0 | 70,0 | 40,8 | 48,0 | 45,0 | 53,8 | 55,0 | 69,0 | 51,9 | 56,0 | 61,3 |
| Mg2+ | мг/дм3 | 25,0 | 28,9 | 30,0 | 17,0 | 20,0 | 21,8 | 16,1 | 16,0 | 18,8 | 19,4 | 21,6 | 23,5 |
| Na+ + К+ | мг/дм3 | 16,3 | 20,5 | 22,0 | 9,6 | 9,4 | 8,9 | 11,2 | 12,8 | 14,0 | 12,4 | 14,2 | 15,0 |
| Загальна твердість | мг–екв/дм3 | 5,1 | 5,8 | 6,1 | 3,4 | 4,3 | 4,0 | 4,0 | 4,1 | 4,7 | 4,2 | 4,7 | 4,9 |
| Завислі речовини | мг/дм3 | 5,5 | 8,7 | 11,6 | 16,3 | 18,6 | 21,0 | 15,0 | 27,6 | 20,6 | 12,3 | 18,3 | 17,7 |
| Біогенні компоненти азот амонійний (NH4+ ) | мг/дм3 | 0,89 | 1,27 | 1,12 | 0,28 | 0,37 | 0,46 | 0,47 | 0,59 | 0,63 | 0,55 | 0,74 | 0,74 |
| азот нітритний ( NO2– ) | мг/дм3 | 0,005 | 0,008 | 0,025 | 0,009 | 0,021 | 0,021 | 0,050 | 0,150 | 0,450 | 0,021 | 0,060 | 0,165 |
| азот нітратний ( NO3– ) | мг/дм3 | 1,12 | 1,65 | 3,94 | 1,23 | 1,97 | 2,12 | 0,69 | 0,80 | 1,02 | 1,01 | 1,47 | 2,36 |
| залізо загальне | мг/дм3 | 0,48 | 0,34 | 0,43 | 0,40 | 0,27 | 0,35 | 0,39 | 0,28 | 0,24 | 0,42 | 0,30 | 0,34 |
| кремній | мг/дм3 | 5,3 | 6,9 | 6,2 | 5,2 | 5,7 | 5,5 | 6,1 | 7,6 | 7,4 | 5,5 | 6,7 | 6,4 |
| фосфати ( РО43– ) | мг/дм3 | 0,11 | 0,23 | 0,60 | 0,16 | 0,41 | 0,28 | 0,20 | 0,21 | 0,67 | 0,16 | 0,28 | 0,52 |
| фосфор загальний | мг/дм3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Органічні показники : БСК5 | мг/дм3 | 2,80 | 3,63 | 3,58 | 3,50 | 7,81 | 5,50 | 3,90 | 8,88 | 5,14 | 3,40 | 6,77 | 4,74 |
| перманганатна окиснюваність ( ПО ) | мг/дм3 | 5,1 | 10,3 | 7,2 | 5,4 | 10,3 | 9,2 | 6,0 | 11,8 | 8,7 | 5,5 | 10,8 | 8,4 |
| біхроматна окиснюваність ( БО ) | мг/дм3 | 16,0 | 22,0 | 19,0 | 16,5 | 21,0 | 20,0 | 17,0 | 25,0 | 22,0 | 16,5 | 22,7 | 20,3 |
| Гази : кисень | мг/дм3 | 6,00 | 6,61 | 7,58 | 8,01 | 13,37 | 11,10 | 6,50 | 8,94 | 7,77 | 6,83 | 9,64 | 8,82 |
| насичення води киснем | % | 71 | 80 | 90 | 95 | 100 | 97 | 74 | 96 | 91 | 80 | 92 | 93 |
| СО2 | мг/дм3 | 4,50 | 4,50 | 4,10 | 0,33 | 0,26 | 0,24 | 2,54 | 2,45 | 2,09 | 2,46 | 2,40 | 2,14 |
| Водневий показник ( рН ) | одиниць | 7,65 | 7,87 | 7,78 | 8,01 | 8,47 | 8,30 | 8,05 | 8,43 | 8,10 | 7,90 | 8,26 | 8,06 |
За результатами таблиці 3.2. середньорічні та сезонні значення основних гідрохімічних і бактеріологічних характеристик якості води р. Стрижень. Найбільше навантаження за всіма показниками припадає на гирло р.Стрижень. Простежується зростання деяких показників, а саме азоту нітритного з 0,025 мг/дм3 до 0,45 мг/дм3, завислих речовин з 11,6 мг/дм3 до 20,6 мг/дм3, фосфат-іонів з 0,60 мг/дм3 до 0,67 мг/дм3, хлорид-іонів з 32,1 мг/дм3 до 33,0 мг/дм3, кремнію з 6,2 мг/дм3 до 7,4 мг/дм3, перманганатна окисність з 7,2 мг/дм3 до 8,7 мг/дм3. А також простежується зниження рівня навантаження на р. Стрижень за показниками магній-іонів з 30,0 мг/дм3 до 18,8 мг/дм3, твердості з 6,1 мг-екв/дм3 до 4,7 мг-екв/дм3, біогенних компонентів, заліза загального з 0,43 мг/дм3 до 0,24 мг/дм3, азоту нітратного з 3,94 мг/дм3 до 1,02 мг/дм3.