Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

11.00.07 - гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія

УДК 556.530.2

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

ОЦІНКА ГОСПОДАРСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ТА ЯКОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ ВОД В БАСЕЙНІ ПІВДЕННОГО БУГУ

ЧУНАРЬОВ ОЛЕКСІЙ

ВАСИЛЬОВИЧ

Київ - 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі гідрології та гідроекології Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий доктор географічних наук, професор

керівник: Хільчевський Валентин Кирилович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри гідрології та гідроекології

Офіційні доктор географічних наук, професор

опоненти: Ковальчук Іван Платонович,

Національний аграрний університет, профессор кафедри геодезії та картографії кандидат географічних наук Набиванець Юрій Богданович,

Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи та Національної академії наук України, заступник директора з наукової роботи

Захист відбудеться „ 21 ” лютого 2008 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.22 в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: Київ, МСП-680, пр-т Глушкова 2, географічний факультет.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного університету імена Тараса Шевченка за адресою: 01035 м. Київ, вул. Володимирська, 64

Автореферат розіслано „ 15 ” січня 2008р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 26.001.22 кандидат географічних наук В.В.Гребінь

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У першому розділі аналізуються фізико-географічні, геолого-геоморфологічні умови формування стоку річок басейну Південного Бугу та наведена оцінка водогосподарської діяльності в басейні.

Значна протяжність території басейну з північного-заходу на південний схід спричиняє помітні відмінності в розподілі температури повітря. За кількістю опадів і умовами випаровування північна частина басейну належить до помірно вологої зони, центральна частина - до зони недостатнього зволоження, а південні райони - до посушливої зони, що і визначає гідрологічний режим річок басейну. Найбільш сприятливі умови живлення річки спостерігаються у верхній її течії, де середні багаторічні суми опадів досягають 600-634 мм, а втрати вологи на випаровування найменші, зважаючи на помірний температурний режим у теплий період року. В напрямку до гирла умови живлення річки погіршуються за рахунок збільшення частки випаровування та зменшення опадів у загальному водному балансі басейну р. Південний Буг. В цілому 56 % стоку р. Південний Буг формується у межах лісостепової частини басейну, площа водозбору якої становить 38,6 % від загальної площі басейну. Стік степової частини басейну (31 %) становить 17,5 % від стоку всієї річки протягом року.

Басейн Південного Бугу є одним з потужних аграрних регіонів України з високим рівнем промислового виробництва. Сільськогосподарські угіддя в загальній площі басейну становлять 81%, змінюючись на водозборах окремих річок в межах 74-90%. Найбільш освоєні басейни річок степової зони. Розораність території становить переважно 57%, а в окремих басейнах малих річок досягає 80%, що свідчить про значний антропогенний вплив та сприяє виносу агрохімічних засобів з водозборів у поверхневі водні об'єкти поверхнево-схиловим стоком.

За останні майже півтора десятиріччя, у басейні р. Південний Буг спостерігається чітка тенденція до зменшення забору та використання води, а також до зменшення обсягів скидів стічних вод і, відповідно забруднюючих речовин. Забір води у басейні Південного Бугу зменшився у 2,7 раза за рахунок зменшення у першу чергу забору води на виробничі потреби. Звертає увагу різке зменшення використання води і на потреби зрошення - у 12 разів. Значне скорочення забору поверхневих вод у басейні призвело до адекватного зменшення скидів стічних вод різної категорії очищення та безповоротних втрат. Слід зауважити, що скид недостатньо очищених вод збільшився у 1,3 раза, а скид стічних вод без очистки - аж у 4,4 раза. Скиди забруднюючих речовин із стічними водами також зменшилися у 2-3 раза за такими показниками як залізо і мідь, азот амонійний, СПАР, тощо.

Таким чином, спостерігається зменшення антропогенного навантаження на водні ресурси басейну Південного Бугу, але викликає стурбованість стан очисних споруд, бо як зазначалося вище, частка скидів стічних вод без очистки та недостатньо-очищених зросла з 5 до 25 % від загального обсягу скидів.

У другому розділі представлені відомості про використані в роботі матеріали та методи їх обробки. Гідролого-гідрохімічну базу даних сформовано за матеріалами Центральної геофізичної обсерваторії гідрометслужби України. Досліджено за стоковими характеристиками 24 пункти спостережень, за хімічним складом води - 19 пунктів спостережень. До гідрологічної бази занесені середньомісячні за кожен із 12 місяців, середньорічні, максимальні та мінімальні річні витрати води (довжина рядів становить у середньому 50-60 р.), що дозволило одержати достовірні результати при визначенні витрат води та модулів стоку різної забезпеченості. Екологічну оцінку якості річкових вод басейну Південного Бугу виконано за середньорічними та найгіршими значеннями показників якості води (критеріями мінералізації, забруднення компонентами сольового складу, еколого-санітарними показниками, вмістом специфічних речовин токсичної та радіаційної дії) за період спостережень з 1996 по 2005 рр. за даними моніторингової служби Держводгоспу України. Всього опрацьовано 29 пунктів розташованих у басейні Південного Бугу, з них 19 - безпосередньо на річці Південний Буг та 10 - на її притоках. З метою оцінки водогосподарської ситуації в басейні Південного Бугу та впливу господарської діяльності на водні ресурси на окремих його ділянках, на основі Державної статистичної звітності за формою 2-ТП (водгосп), сформовано базу даних за період з 1990 по 2005 рр. Дана база містить інформацію про загальні показники забору та використання вод різними галузями економіки; про скиди стічних вод різного ступеня очищення; про безповоротні втрати води; про скиди забруднюючих речовин. Крім того, використані матеріали хімічної лабораторії Південно-Української АЕС, НДЛ гідроекології та гідрохімії географічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка та проектні дані з добудови Ташлицької ГАЕС.

Проведений аналіз методів визначення витрат води різної забезпеченості свідчить, що найбільш продуктивним є метод апроксимації. Основними перевагами його є висока достовірність результатів, що забезпечується підбором функції з найвищим коефіцієнтом детермінації R2, який в усіх випадках вище або дорівнює 0,9. Другою позитивною ознакою є коректна екстраполяція емпіричних даних з виділенням окремих зон великої і малої забезпеченості, також графічне та графоаналітичне визначення витрат води різної забезпеченості.

Для детальної оцінки кількісних характеристик сучасного і перспективного водокористування, з урахуванням забезпечення водними ресурсами населення та галузей економіки у межах басейну, виникає необхідність поділу території басейну на ділянки. Виходячи з того, що головним джерелом водозабезпечення населення та галузей економіки є річковий стік, ділянка має співпадати з річковим басейном або його частиною. Саме у межах цих територій необхідно вирішувати питання щодо регулювання, використання і управління водними ресурсами та створення сприятливих гідроекологічних умов на водозборі. З метою оцінки водогосподарської діяльності та якості води на окремих ділянках басейну Південного Бугу, у межах зони достатньої водності виділено 6 ділянок, а у межах недостатньої водності - 2 (рис.1). Найголовнішою відмінністю виділених ділянок від водогосподарських ділянок, які відображаються у державному водному кадастрі, є те, що вони виділені за зонально-гідрологічним підходом з елементами басейнового, а не адміністративно- територіального принципу.

Таким чином, в дисертаційній роботі використано значну кількість матеріалів, які були систематизовані та адаптовані для обробки (формат „xls”); таблиці легко трансформуються для роботи різними статистичними програмами. Окрім того, використані сучасні програмні засоби як для отримання так, і для картографування інформації.

У третьому розділі розглянуті результати дослідження розподілу середньорічних та середньомісячних витрат води і модулів стоку різної забезпеченості, гідрохімічного режиму річок басейну Південного Бугу, визначена антропогенна складова іонного стоку.

Незважаючи на значну зарегульованість та широке використання водних ресурсів різними галузями економіки, стік р. Південний Буг в останні кілька десятиріч не зменшується. Підвищення водності р.Південний Буг пояснюється багатоводним періодом, який розпочався з кінця 70-х років минулого сторіччя. Після створення більшості ставків та водосховищ, з початку 60-х років минулого сторіччя, мінімальні витрати води р.Південний Буг - с.Олександрівка у меженний період збільшилися майже в 1,5 разу, натомість максимальні витрати води зменшилися, практично, вдвічі .

На основі аналізу гідрологічних показників і фізико-географічних умов в межах території України у гідрологічному районуванні, виконаному Будкіною та Козінцевою ( рік ) виділено три зони, межі яких, в основному, збігаються з межами фізико-географічних зон. Басейн Південного Бугу розташований у межах трьох областей, що належать до двох зон - достатньої і недостатньої водності (Правобережна Дніпровська область достатньої водності, Сіверсько-Дніпровська область недостатньої водності та Причорноморська область надзвичайно низької водності). У розподілі мінімальних річних модулів стоку річок басейну Південного Бугу 95% забезпеченості, як і для розподілу середньомісячних величин, спостерігається чітко виявлена просторова закономірність - більші величини модулів формуються у верхів'ях басейну, до м. Вінниця (0,35-0,1 дм3/с•км2), різко зменшуються у середній частині басейну, до м. Первомайськ (0,05 дм3/с•км2), а у нижній частині басейну вони досягають практично нульових значень.

Мінералізація річкових вод, завдяки зростанню концентрацій сульфатів та хлоридів магнію, натрію і калію має чітку тенденцію до збільшення у напрямку з північного заходу до південного сходу, вниз за течією Південного Бугу, що спричинено дією, головним чином, природних факторів, серед яких головними є фізико-географічні та гідрогеологічні. Значне підвищення вмісту вказаних головних іонів у притоках Південного Бугу, від лісостепової до степової фізико-географічної зони призводить не тільки до зростання мінералізації, а й до зміни хімічного типу річкових вод - від гідрокарбонатно-кальцієвого до переважно гідрокарбонатно-сульфатного, навіть сульфатно-хлоридно-гідрокарбонатного зі змішаним катіонним складом.

За середніми багаторічними даними вміст кисню та величини водневого показника протягом року відповідають нормативним вимогам. Певні сезонні зміни фізико-хімічних показників у річкових водах викликані, головним чином, дією таких природних чинників, як температура води та гідробіологічні процеси. За вмістом органічної речовини як легкоокиснювальної (за БСК5), так і важкоокиснювальної (за БО) води басейну Південного Бугу можна вважати забрудненими нижче скидів господарсько-побутових стічних вод великих міст. Для біогенних речовин, особливо мінеральних сполук азоту, сезонна динаміка відповідає природному стану, але спостерігається значний вплив стічних вод міст Хмельницький, Вінниця, Первомайськ та Кіровоград. Вміст міді, цинку і хрому значно менший за встановлені нормативи, в деяких випадках спостерігається перевищення ГДК для заліза та марганцю. Чітких сезонних змін їх концентрацій не виявлено. У випадку інших забруднюючих речовин перевищення ГДК є характерним для фенолів та нафтопродуктів (для водойм рибогосподарського призначення).

Внесок компонентів сольового складу, які надходять зі стічними водами в іонний стік, коливається у межах 1,1-11,0%. Найбільший внесок спостерігався у період 1991-2000 рр. - для хлорид-іонів він становив 11,0%, для сульфат-іонів - 7,0% та для натрію - 6,3%. Для магнію і калію він був найменший, відповідно, 1,3 і 1,1%. В сучасний період, 2001-2005 рр. антропогенна складова за цими компонентами значно зменшилася - до 6,0% для хлорид-іонів, 4,0% - для сульфат-іонів та натрію - до 3,1%. Очевидно, що окрім інших факторів, значну роль у формуванні антропогенної складової іонного стоку відіграє поверхнево-схиловий стік, що посилюється великою сільськогосподарською освоєністю (74-90%), зокрема, розораністю ґрунтів степової зони, для яких характерним є великий вміст мінеральних солей - особливо сульфатів та хлоридів натрію і магнію.

У четвертому розділі детально розглянуто гідрографічну мережу та вплив господарської діяльності на водні ресурси басейну Південного Бугу.

Основними чинниками, котрі впливають на кількісні та якісні показники водних ресурсів басейну річки є забори води, скиди стічних вод різної категорії якості та безповоротні втрати води. У межах кожної виділеної ділянки визначено частку забору поверхневих вод від фактичного та розрахункового (різної ймовірності перевищення) об'єму стоку, у тому числі окремо за кожен місяць. Для порівняння було взято роки з максимальними та мінімальними значеннями заборів поверхневих вод, відповідно, 1990 р. та 2005 р. Визначено питому вагу основних галузей економіки (промисловість, сільське господарство, житлово-комунальне господарство) та основних користувачів поверхневих вод по кожній галузі у межах досліджуваних ділянок за кількістю водокористувачів та показниками заборів і скидів стічних вод різної категорії якості.

Крім того, з метою визначення ділянок з найбільшими скидами забруднюючих речовин у стічних водах, визначено їх кількість у межах ділянок та відношення до загальної величини по басейну. Дослідження були здійснені за наступними забруднюючими речовинами антропогенного походження: мінералізація (за сухим залишком), сульфати, хлориди, фосфор загальний, фосфати, азот амонійний, нітрати, нітрити, нафтопродукти, СПАР, залізо, мідь, цинк, нікель та хром.

Найбільш характерні особливості деяких ділянок наведені нижче.

Ділянка І. Для забезпечення водопостачання населення м. Хмельницького використовується підземна вода басейну Дніпра (р. Случ) в обсязі більше 10 млн.м3 щорічно, яка після використання скидається у р.Південний Буг (чим пояснюється від'ємне значення безповоротних втрат води відносно природних водних об'єктів у межах ділянки).

Ділянка ІV. У 1990 р. об'єм забору поверхневих вод Ладижинською ТЕС (найбільшим водокористувачем у межах ділянки) становив понад 1400 млн.м3, який практично весь використовувався на охолодження конденсаторів турбін станції. Після того, як у 2002 р. система охолодження станції була визнана оборотною, зазначений обсяг поверхневої води не відображається у звіті про використання води за формою 2-ТП(водгосп), як такий, що забирається із Ладижинського водосховища, яке на даний час вважається частиною оборотної системи станції. У 2005 р. забір поверхневих вод Ладижинською ТЕС, який відображається у звіті становив лише 38 млн.м3. Якщо виключити зазначений обсяг води із наведених розрахунків 1990 р., то скиди стічних вод складали лише 98 млн.м3, частка загального забору поверхневої води від фактичного стоку становили 13,8 % і може досягати 35,5 % за умови максимального забору поверхневих вод (за який взято значення 1990 р.) у розрахунковому році 97 % забезпеченості (рис. 2).

Таблиця 1 Розподіл об'ємів забору поверхневих вод, скидів та безповоротних втрат води у 1990 та 2005 роках на різних ділянках басейну Південного Бугу у відсотках до цих величин по всьому басейну

Ділянка VI. Для забезпечення водопостачання населення м. Умані здійснюється перекидання води з басейну р. Дніпро (р.Рось) по водоводу Біла Церква-Умань у обсязі близько 3,5 - 5 млн.м3 щорічно.

Ділянка VII. Практична відсутність скидів стічних вод у межах ділянки пояснюється забороною на проведення “продувки” Ташлицького водоймища-охолоджувача Південно-Української АЕС. Мораторій було накладено на період з 1990 по 1995 рр., після чого “продувку” водоймища-охолоджувача відновлено.

У межах VII ділянки, також здійснюється перекидання стоку із басейну р. Дніпро. Для забезпечення потреб населення і промисловості водними ресурсами м. Миколаєва здійснюється подача води водоводом Дніпро-Миколаїв (обсягом близько 60-65 млн.м3) та Інгулецькою зрошувальною системою (близько 20 млн.м3). Крім того, водопостачання міст Кіровограда, Знам'янки та Олександрії здійснюється за рахунок водоводу Дніпро-Кіровоград.

За результатами детального аналізу вище зазначених показників, які характеризують та впливають на водні ресурси басейну Південного Бугу зроблені наступні висновки та розроблені рекомендації стосовно прийняття рішень у контексті забезпечення раціонального використання та відтворення водних ресурсів по кожній з виділених ділянок.

Так, для першої та другої ділянок основні рішення щодо управління водними ресурсами за басейновим принципом мають полягати у коригуванні режимів заповнення ставків у весняний період у роки з об'ємом стоку 90-97 % забезпеченості. Необхідно врахувати, що у межах другої ділянки кількість штучних водойм (для рибогосподарських потреб) є критичною і їх подальше збільшення може призвести до дефіциту поверхневого стоку у період заповнення ставків протягом весняної повені. Аналіз водогосподарської діяльності та фактичного і розрахункового стоку різної забезпеченості у межах третьої ділянки показує, що за умови максимальних заборів поверхневих вод (які спостерігалися у 1990 р.) та розрахункового стоку 95-97% забезпеченості

у її межах необхідно буде коригувати ліміти забору та використання поверхневих вод на короткостроковий період (за дуже несприятливих умов формування мінімального стоку). У період літньо-осінньої межені обсяги забору поверхневих вод дорівнюють розрахунковому стоку 95-97% забезпеченості, а у липні місяці можуть перевищувати його. Зменшення обсягів забору поверхневих вод, яке спостерігається протягом останніх 15 років у меншій мірі стосується житлово-комунальної галузі. Враховуючи те, що у межах даної ділянки обсяг забору поверхневих вод підприємствами цієї галузі досягає 82% від загального забору води, то альтернативою зменшенню лімітів може стати залучення підземних вод для забезпечення населення питною водою. Тобто, питання залучення підземних вод, як резервного джерела для забезпечення ними населення, у роки з мінімальним стоком стає дуже актуальним. Крім того, за результатами аналізу, важливим методичним питанням, що стосується моніторингу вод є відновлення гідрологічного поста на р.Південний Буг в районі с. Сабарів.

У межах четвертої ділянки на сучасному етапі розвитку регіону не може виникнути проблемних ситуацій щодо забезпечення у достатній кількості поверхневими водними ресурсами населення і галузей економіки. Для забезпечення водними ресурсами основного водокористувача у межах ділянки (Ладижинської ТЕС) створене Ладижинське водосховище, яке входить до складу оборотної системи станції. Необхідно відзначити, що рівномірне заповнення усіх рибогосподарських ставків (сільське господарство є другою галуззю за показником забору води у межах ділянки) у період весняної повені і нормальне їх функціонування протягом року, на відміну від вище розташованих ділянок, можливе без коригування режимів їх роботи навіть у роки з мінімальним стоком (80-97 % забезпеченості).

Водогосподарську діяльність у межах п'ятої ділянки можна віднести до такої, що характеризується низьким рівнем антропогенної навантаженості. У межах ділянки відсутні великі водокористувачі, які можуть суттєво впливати на кількісні та якісні показники водних ресурсів. Тому дана ділянка має значний потенціал щодо розвитку різних галузей економіки, у тому числі водоємних, при забезпеченні пріоритетності у водокористувачів у межах басейну. гідрологічний стік хімічний водність

Аналіз гідрологічного режиму річок у межах шостої ділянки та характеру водогосподарської діяльності свідчить про досить високий рівень антропогенної навантаженості. Особливістю ділянки є і те, що основна водогосподарська діяльність у її межах здійснюється не по руслу р.Південний Буг, а у басейнах річок, які є її притоками першого, другого і навіть третього порядків.

Основними користувачами поверхневих вод у межах ділянки є підприємства сільського господарства. Найбільші з них - рибоставкові господарства („Гірський Тікич”, Жашківська рибоводна станція та господарства Лисянського та Жашківського районів), якими здійснюється забір 60 % поверхневої води від загального на ділянці. Другими за обсягами використання поверхневої води є підприємства житлово-комунального господарства, серед яких найбільшими є комунальні підприємства міст Первомайськ, Звенигородка та смт Смоліно. Підприємствами зазначеної галузі здійснюється більше 20 % забору поверхневих вод та скиду стічних вод від загального на ділянці (рис 3). Особливістю даної ділянки, порівняно з досліджуваними вище, є те, що для задоволення потреб населення у питній воді комунальними підприємствами використовується більше поверхневих вод (8,7 млн.м3), ніж води з підземних джерел (5,4 млн.м3). Підприємства промисловості здійснюють найменший забір поверхневих вод у порівняні з іншими галузями, що становить 13-15 % від загального по ділянці. Основна частка заборів води здійснюються цукровими підприємствами. Найбільші з них - „Новомиргородський цукор”, „Гілея”, Заплазський та Тальнівський цукрозаводи. Найбільше зменшення заборів поверхневих вод відбулось за рахунок зменшення використання води у сільському господарстві та підприємствами промисловості, відповідно у 5 та 6 разів. При цьому у промисловості це зменшення відбулося лише за рахунок закриття цукрових заводів. Досить значна частка безповоротних втрат води зумовлена великою кількістю штучно створених водних об'єктів для рибоставкових господарств. Крім того, необхідно зазначити, що дана ділянка характеризується найбільшими обсягами скидів стічних вод без очистки, що у 2005 році становили 1,3 млн м3.

Враховуючи найбільшу площу (30,4 % від загальної площі басейну) ділянки серед досліджуваних по басейну, нерівномірність розташування об'єктів водокористування та велику кількість водних об'єктів у межах яких інтенсивно здійснюється водогосподарська діяльність, рішення щодо управління водними ресурсами у межах шостої ділянки мають полягати у розгляді цих питань по кожній окремій притоці р.Південний Буг. Для подальшої детальної оцінки необхідно застосувати запропонований підхід із виділенням додаткових субділянок у межах досліджуваної. На даний час такими можуть бути басейни річок (субділянки): Синюха, Ятрань, Гірський Тікич, Гнилий Тікич та Кодима.

Враховуючи, що місцевий стік у межах восьмої ділянки не відповідає критеріям якості для забезпечення потреб населення та підприємств промисловості у питній та технічній воді, дану ділянку можна віднести до проблемної з точки зору якісного стану її водних ресурсів. Рішення щодо управління водними ресурсами у її межах мають полягати у своєчасному корегуванні режиму перекидання стоку з басейну Дніпра водоводами Дніпро-Миколаїв, Дніпро-Кіровоград та Інгулецькою зрошувальною системою. При цьому, необхідно зауважити, що у басейні р. Інгул практично відсутні пункти спостережень за кількісними та якісними характеристиками стоку, а наявні - у більшості випадків є не репрезентативними, оскільки розташовані у верхів'ях річок. Тому, необхідно для забезпечення якісного аналізу та прийняття ефективних управлінських рішень організувати репрезентативні пункти спостережень на річках з найбільшою антропогенною навантаженістю, зокрема, таких як: Сухоклея, Камянка, Грузька, Гнилий Єланець, Чичиклея та Мертвовід.

Вплив роботи трьох блоків ПУ АЕС та 6 агрегатів Ташлицької ГАЕС (коли проект буде реалізовано у повному обсязі) на стік річки визначений шляхом порівняння безповоротних втрат на ПУ ЕК відносно середньорічних та середньомісячних витрат води різної забезпеченості р. Південний Буг - Олександрівка. Безповоротні втрати води на ВО АЕС при роботі трьох енергоблоків складаються переважно з втрат на випаровування - 32,4 млн. м3 за рік та із забору води з ВО різними користувачами - 3,9 млн. м3 рік. Середньорічні значення об'ємів стоку р. Південний Буг на постах Первомайськ (вище ПУ АЕС) та Олександрівка (нижче ПУ АЕС) змінюються від 120 млн.м3 (1995 р.) до 320 млн.м3 (2003 р.), відповідно. Таким чином, реальна частка забору води від середньорічних значень об'ємів стоку річки на досліджуваних постах не перевищує 3 %. У розподілі забору води не спостерігається чіткої сезонної закономірності, але можна виділити літньо-осінній період, який характеризується найбільшою часткою забору води від стоку річки. Так, наприклад, упродовж 2001-2003 рр. найбільша частка забору води від стоку р. Південний Буг на посту Олександрівка у серпні 2001 р. становила 5,5 % .

Для покриття пікових навантажень у південно-західній частині загальної енергетичної системи України, де спостерігається значна нерівномірність добового графіка навантажень і гостра потреба в пікових і швидкодіючих аварійних потужностях, а також для забезпечення надійного базисного режиму ПУ АЕС в складі Південно-українського енергокомплексу будується Ташлицька гідроакумулююча електростанція.

При вводі перших трьох агрегатів Ташлицької ГАЕС, згідно проектних даних інституту “Укргідропроект”, безповоротні втрати збільшаться до 47,9 млн. м3, а при вводі шести агрегатів безповоротні втрати становитимуть 48,1 млн. м3. Різниця між втратами при експлуатації трьох або шести агрегатів невелика за рахунок збільшення об'ємів, а не площі дзеркала води Олександрівського водосховища. Таким чином, найбільша частка безповоротних втрат води при експлуатації трьох енергоблоків АЕС і шести агрегатів Ташлицької ГАЕС, відносно середньомісячних витрат р. Південний Буг - с. Олександрівка буде спостерігатися у серпні, вересні і в маловодні роки 95% забезпеченості може становити близько 11%.

Рішення щодо басейнового принципу управління водними ресурсами у межах сьомої ділянки мають полягати у контролі дотримання режимів функціонування (регламентів) водних об'єктів енергокомплексу (Олександрівського водосховища та Ташлицького водоймища-охолоджувача ПУ АЕС).

У п'ятому розділі розглянуті просторово-часові особливості зміни якості поверхневих вод басейну Південного Бугу та водних об'єктів в районі Південно-Українського енергокомплексу.

Аналіз просторових змін якості води за критерієм мінералізації та забрудненням компонентами сольового складу свідчить, що якість річкових вод басейну Південного Бугу погіршується з північного-заходу на південний схід. В цілому, за критерієм мінералізації річкові води басейну Південного Бугу, відносяться до прісних за класом та гіпогалинних і олігогалинних за категорією, крім Ташлицького водоймища-охолоджувача Південно Української АЕС та р. Інгул і в окремі роки приток р. Синюха (солонуваті за класом, в-мезогалинні за категорією). Одним із найбільших підприємств у межах першої ділянки, що негативно впливає на якість води у річці Південний Буг, є КП “Хмельницькводоканал”. Скиди забруднюючих речовин антропогенного походження, що відносяться до індексу І1 а саме сульфатів та хлоридів у межах цієї ділянки становили близько 14 % від загальних по басейну, при цьому якість води за досліджуваний період, включаючи 2005 р., характеризувалася 1-2 категорією, І-ІІ класів. Натомість, у межах восьмої ділянки протягом 2005 р. було скинуто більше 56 % від усього по басейну сульфатів, 49 % хлоридів. У межах четвертої - шостої ділянок басейну дана величина становила 26 % для сульфатів та 33 % для хлоридів. Основна маса скидів забруднюючих речовин відбувається саме у межах шостої ділянки.

Просторовий аналіз розподілу найгірших значень блокових індексів (І2) засвідчив, що якість води безпосередньо Південного Бугу характеризувалася категоріями ІV-ІІІ класу якості (рис. 4). Найгірші значення індексів у 2005 р спостерігалися у верхній частині річки нижче міст Хмельницький та Вінниця, на відміну від 1996 р. коли найгірші значення блокових індексів (І2) спостерігалися у нижній течії річки. У цілому, по довжині річки якість води за еколого-санітраними показниками у 2005 р. покращувалася від витоку до гирла і відносилася до 6-4 категорії ІV-ІІІ класу якості „брудна”, „посередня” „досить добра”, за станом, „брудна”, „помірно забруднена”, „слабко забруднена” за ступенем чистоти.

У межах восьмої ділянки у 2005 р. азоту амонійного було скинуто 25 % від загальних скидів по басейну, нітратів і нітритів більше 29 та 20 % відповідно. Натомість, у 1990 р. скиди біогенних речовин антропогенного походження змінювалися від 63 до 100 %. У межах шостої ділянки за період з 1990 по 2005 рр. кількість скидів забруднюючих речовин, навпаки, зростала. Так, у 1990 р. азоту амонійного було скинуто більше 10 % від загальних по басейну, а вже у 2005 р. дана величина становила 48 %. Для нітратів та нітритів збільшення становило 1,3 та 1,7 разу. Значні скиди біогенних речовин антропогенного походження у 2005 р. спостерігалися і у межах першої ділянки. Їх величина коливалася від 12 до 26 %. У 1990 р. у межах всіх досліджуваних ділянок, крім шостої та восьмої, скиди забруднюючих речовин не зафіксовані, що може свідчити про нормальний режим роботи очисних споруд у той час.

Отже, просторово-часовий розподіл індексу (І2), свідчить про постійний вплив забруднювачів як у верхній так і у нижній частині басейну річки.

Просторовий розподіл найгірших значень блокових індексів (І3) засвідчив, що якість води безпосередньо Південного Бугу характеризувалася категоріями ІV-ІІІ класу якості. Найбільші значення індексів (І3) у 1996 р. спостерігалися у районі міст Хмільник, Калинівка, Первомайськ, Южноукраїнськ у Сабарівському і Глубочанському водосховищах та в районі Єланецького групового водозабору, які відповідали 5-6 категорії, ІІІ-IV класу якості, „посередня” та „погана” за станом, „помірно-забруднена” та „брудна” за ступенем чистоти. У 2005 р. якість води по відношенню до 1996 р. покращилася і характеризувалася категоріями ІІ-ІІІ класу якості. Найбільші скиди у поверхневі водні об'єкти (2005 р.) забруднюючих речовин токсичної та радіаційної дії зафіксовані у межах першої, шостої та восьмої виділених ділянок. 100 % скидів цинку та 86 % міді відносно загальних по басейну відбувається у межах першої ділянки. Для шостої та восьмої ділянок характерні значні скиди нафтопродуктів та СПАР, що становлять 51,5 і 43,2 та 44,6 і 18,9 %, відповідно, від загальних скидів зазначених речовин по басейну.

Таким чином, найгірша якість води за індексом І3 спостерігається у межах першої, шостої та восьмої ділянок басейну Південного Бугу. В першу чергу - за рахунок значних скидів забруднюючих речовин антропогенного походження, які відносяться до даного екологічного індексу, зокрема, нафтопродукти, СПАР, цинк, мідь, залізо тощо.

Отже, найбільший внесок у сумарне забруднення переважної більшості досліджених річкових вод належить еколого-санітарним показникам та специфічним речовинам токсичної та радіаційної дії. У межах восьмої ділянки (басейн р. Інгул) в районі Софіївського водосховища, Інгулецької зрошувальної системи, деяких приток р. Синюха та Ташлицькому ВО Південно-Української АЕС (шоста та сьома ділянки) спостерігаються більші значення індексів забруднення компонентами сольового складу, ніж інших досліджуваних показників якості води.

ВИСНОВКИ

1. За останні півтора десятиріччя у басейні р. Південний Буг спостерігається чітка тенденція до зменшення забору та використання води, а також до зменшення обсягів скидів стічних вод і забруднюючих речовин. Незважаючи на певне зменшення антропогенного навантаження на басейн необхідно відзначити, що загальна гідроекологічна ситуація залишається напруженою, зокрема, за рахунок збільшення частки скидів неочищених стічних вод та значної зарегульованості стоку.

2. Розроблений підхід до оцінки впливу господарської діяльності на водні ресурси, дав змогу визначити частини (ділянки) басейну Південного Бугу з найбільшою антропогенною навантаженістю та розробити рекомендації стосовно подальшого впровадження басейнового принципу управління водними ресурсами басейну. В рамках стратегії розвитку водного господарства такий підхід дає змогу визначати пріоритетність водокористувачів, приймати оптимальні рішення щодо регламентації водокористування з урахуванням екологічних обмежень, обґрунтовувати адресне спрямування інвестицій у водогосподарську і водоохоронну діяльність.

3. Аналіз просторово-часових змін середньорічних та найгірших значень екологічних індексів (І1, І2, І3, ІЕ) якості води свідчить, що найгірша якість води спостерігається у межах першої, шостої та восьмої ділянок. Погіршення якості води зумовлено скидами забруднюючих речовин антропогенного походження, у першу чергу підприємствами житлово-комунальної галузі. У межах виділених ділянок спостерігаються значні скиди різних забруднюючих речовин - від 14 до 100 % від загальних скидів по басейну.

4. Аналіз водогосподарської діяльності, фактичного і розрахункового об'єму стоку у межах першої, другої та третьої ділянок показує, що за умови максимальних заборів поверхневої води (1990 р.) та розрахункового стоку 90-97% забезпеченості у межах цих ділянок необхідно корегувати режими заповнення рибогосподарських ставків у весняний період (перша та друга ділянки) та ліміти забору і використання води на період літньо-осінньої межені (третя ділянка).

5. Водогосподарську діяльність у межах п'ятої ділянки можна віднести до такої, що характеризується низьким рівнем антропогенної навантаженості. У межах ділянки відсутні великі водокористувачі, які можуть суттєво впливати на кількісні та якісні показники водних ресурсів. Тому вона має значний потенціал щодо розвитку різних галузей економіки.

6. Рішення щодо управління водними ресурсами у межах восьмої ділянки мають полягати у своєчасному корегуванні режиму перекидання стоку з басейну Дніпра водоводами Дніпро-Миколаїв, Дніпро-Кіровоград та Інгулецькою зрошувальною системою.

7. Вплив Південно-Українського енергокомплексу на кількісні та якісні показники водних ресурсів р.Південний Буг на фоні загального водокористування є незначним. Враховуючи значну залежність України від енергоносіїв інших держав, слабкий розвиток альтернативних видів енергії та поступове підключення української енергосистеми до єдиної європейської, пріоритетом на сучасному етапі розвитку господарської діяльності у басейні Південного Бугу має бути забезпечення водними ресурсами Південно-Українського енергокомплексу. Рішення щодо оптимального управління водними ресурсами у межах сьомої ділянки мають полягати у контролі дотримання режимів функціонування (регламентів) водних об'єктів енергокомплексу (Олександрівського водосховища та Ташлицького водоймища-охолоджувача Південно-Української АЕС).

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Ромась М.І., Шевчук І.О., Чунарьов О.В., Ромась І.М До методики визначення мінімальних витрат води річок різної забезпеченості // Фізична географія і геоморфологія - 2003. - Вип. 44. - С. 221-227 (Особистий внесок автора - 30%, систематизація вихідної інформації, зведення її у табличну форму та основні узагальнення).

2. Ромась М.І., Чунарьов О.В. Про вплив Південно-Українського енергокомплексу на водний стік р.Південний Буг // Наук. праці УкрНДГМІ. - Вип. 252. - 2003 - С.27-33. (Особистий внесок автора - 50 %, опрацювання проектних даних, узагальнення гідрологічної інформації, розрахунок витрат води різної забезпеченості, оцінка умов формування стоку р.Південий Буг).

3. Ромась М.І., Чунарьов О.В. Про вплив Південно-Української АЕС на водний стік р.Південний Буг // Тези доповідей другої Всеукраїнської наукової конференції „Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія” К., 2003. - С.70-71. (Особистий внесок автора - 50 %, збір та опрацювання вихідної інформації, розрахунок витрат води різної забезпеченості).

4. Чунарьов О.В., Ромась М.І. Вплив водоймища-охолоджувача Південно-Української АЕС на кількісні та якісні характеристики р.Південний Буг //Матеріали V Всеукраїнської наукової конференції студентів і аспірантів „Екологічні проблеми регіонів України”. Одеса: ОДЕКУ, 2003. - С.175-178. (Особистий внесок автора - 50 %, дослідження умов формування стоку, опрацювання проектних матеріалів та літературних джерел)

5. Чунарьов О.В., Ромась І.М. Порівняльний аналіз методів визначення витрат води різної забезпеченості // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія.- 2004. Т.6. - С. 39-47. (Особистий внесок автора - 50%, проведення аналізу попередніх досліджень, порівняння результатів, отриманих різними методами).

6. Хільчевський В.К., Савицький В.М., Хільчевська І.Г., Чунарьов О.В. Про вимоги до моніторингу вод згідно основних положень Водної Рамкової Директиви Європейського Союзу // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. - 2004.- Т.7. - С. 54-68. (Особистий внесок автора - 25 %, опрацювання інформації щодо нормативно-правового забезпечення природоохоронної галузі України, систематизація та основні узагальнення).

7. Чунаьов О.В. Формування витрат води р.Південний Буг //Зб.Тез Міжнар. конф. „Молоді науковці - географічній науці”. - К., 2004 - С.92-93.

8. Ромась М.І., Чунарьов О.В. Формування стоку річки Південний Буг та прогноз впливу на нього Південно-Українського енергокомплексу // Матеріали VI Всеукраїнської наукової конференції студентів і аспірантів „Екологічні проблеми регіонів України” - Одеса: ОДЕКУ , 2004. - С.260-263. (Особистий внесок автора - 50 %, проведено кількісну та, частково, якісну оцінку впливу Південно-Українського енергокомплексу на формування витрат води різної забезпеченості).

9. Ромась М.І., Дезірон О.В., Чунарьов О.В. Прогноз мінералізації води у водних об'єктах Південно-Українського енергокомплексу при пуску Ташлицької ГАЕС // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія - 2005.- Т.8.- С.24-30. (Особистий внесок автора - 30%, опрацювання проектних даних, систематизація вихідної інформації та основні узагальнення).

10. Чунарьов О.В., Ромась М.І., Хільчевський В.К. Південний Буг - водогосподарська діяльність у басейні та оцінка впливу Південно-Української АЕС на водні ресурси // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія - 2006. - Т.10. - С. 58-65. (Особистий внесок автора - 40 %, узагальнення показників, що характеризують водогосподарську діяльність та оцінка впливу Південно-Української АЕС на стокові характеристики).

11. Чунарьов О.В., Ромась М.І., Хільчевський В.К. Водогосподарська обстановка в басейні р.Південний Буг та вплив на неї Південно-Українського енергокомплексу //Меліорація і водне господарство. - 2006. № 93-94 - С. 63-69. (Особистий внесок автора - 40%, досліджено особливості водокористування в басейні р.Південний Буг, виконані розрахунки впливу Південно-Українського енергокомплексу на кількісні показники водних ресурсів р.Південний Буг).

12. Ромась М.І., Чунарьов О.В., Шевчук І.О. До питання водозабезпечення атомних електростанцій України при введенні на них нових потужностей // Тези доповідей Третьої Всеукраїнської наукової конференції „Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія - К., 2006. - С.62-63. (Особистий внесок автора - 30 %, збір та опрацювання вихідної інформації, літературних джерел, розрахунок витрат води різної забезпеченості).