Теорія і методи аналізу регіональних гідрохімічних систем (стр. 33 )

Таблиця 4.17

Характеристика рівня забрудненості води за кратністю перевищення нормативів якості води

Кратність

перевищень

нормативів

Характеристика

рівня забрудненості

(0;2)

низький

(2;10)

середній

(10;50)

високий

(50;100)

дуже високий

Для визначення репрезентативності показників за фактором стійкості міри забруднення ідеально підходять концентрації типових показників забруднення 50% забезпеченості [284]. Їх можна порівняти з концентраціями-нормативами ІІІ класу якості води української класифікації [285] з використанням методики ГХІ [283] .

Концентрації речовин 50% забезпеченості показують, що в 50% спостережених значень даного показника спостерігається ця, або й вища концентрація.

Аналіз даних, отриманих в результаті дворічних досліджень зміни концентрацій показників хімічного складу води, свідчать про те, що у більшості випадків для таких показників як O2, БСК5, NH4 їх концентрації у воді річок, особливо у створах нижче скиду стічних вод, можна характеризувати як характерне забруднення середнього та високого рівня.

Для порівняння концентрацій амонійного азоту у воді річок Житомирщини з класами якості води за українською методикою оцінки якості води спеціально побудовано графік (рис. 4.36).

Цей показник є дуже добрим індикатором “свіжого” забруднення річкових вод. Збільшення його концентрацій у воді супроводжується також зміною інших фізико-хімічних параметрів. Тому його варто розглянути детальніше, ніж інші показники.

Згідно вітчизняної “Методики екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями” [285] для І та ІІ класу якості допускаються концентрації від <0,1 до 0,3 мг/дм3, для ІІІ класу – до 1,0 мг/дм3.

Що ж стосується реальних концентрацій цієї речовини у воді річок, то лише в невеликій кількості з них вміст амонію залишається в межах допустимих норм для питної води (0,5 мгN/дм3). Це - річки Ірша, гирло Гуйви, Уж (вище м. Коростеня). Концентрації амонію тут відповідають 4 категорії якості води, яка характеризується як слабо забруднена.

Більшість річок характеризуються як помірно забруднені (5 категорія якості).

Вода річки Гнилоп’ять в створі нижче Бердичівського шкірзаводу відповідає за вмістом амонію 6 категорії якості – “сильно забруднена вода”, а в створі нижче Бердичева 7 категорії – “брудна вода”.

Рис. 4.36. Порівняння концентрацій іонів амонію (50% забезпеченості) у воді річок Житомирщини з шкалою концентрацій української методики оцінки якості води

Те ж стосується і якості води р. Тетерів нижче м. Житомира, яка характеризується за вмістом амонію як вода 7 категорії – “брудна вода”.

Дані наведеного вище рисунка свідчать про те, що в 14 пунктах контролю якості води річок за вмістом характеризуються як помірно забруднені (5 категорія). В 7 пунктах спостережень води характеризуються як брудні, в 3 пунктах - як брудні.

Таким чином, в більшості пунктів спостережень постійно реєструється забруднення води амонійним азотом, що свідчить про стабільний вплив скидних вод на якість води річки.

Слід визнати, що іон амонію є одним із найкращих показників забруднення води і що репрезентативність його, як індикатора забруднення, може вважатися доведеною.

Нижче представлено також порівняння концентрацій сульфатів та хлоридів у воді річок Житомирщини як індикаторів засолення прісних континентальних вод з класами якості води за українською методикою оцінки якості (рис.4.37).

Приводом для детального аналізу вмісту цих іонів у воді річок стали результати наших досліджень, які наведено в попередніх розділах. Вони свідчать про регулярне забруднення вод хімічними речовинами, що містять ці сполуки. Як видно з цього рисунку, вміст іонів значно зріс за останні 30-40 років. Це підтверджує порівняння сучасного вмісту речовин з фоновими концентраціями, розрахованими на 1961-1973 рр.

Вміст розглядуваних речовин збільшився в 3-4 рази, а якість води відповідає 2-3 категорії – “добра” та “досить добра” вода. Незважаючи на це, пункти з водою 3 категорії треба взяти до уваги як такі, що знаходяться у зоні значного антропогенного навантаження. Збереження наявної тенденції до зростання концентрацій здатне на протязі наступних 50 років призвести до значного погіршення якості води, що зробить її непридатною для пиття.

Рис. 4.37. Порівняння концентрацій хлорид - та сульфат-іонів

(50% забезпеченості) у воді річок Житомирщини зі шкалою концентрацій української методики оцінки якості води

На основі наявних даних про забруднення річок цинком, хромом, міддю можна лише констатувати, що на більшості станцій вода характеризується категорією 4-6, тобто за вітчизняною класифікацією вона є помірно-забрудненою та брудною.

За залізом та марганцем відмічаються переважно помірно забруднені води.

В той же час помічено стабільно високий вміст марганцю у воді деяких річок (рис.4.38). Найбільший вміст марганцю помічено в районі м. Малина у воді р. Ірша, у р. Тетерів – вище і нижче м. Житомира. та в районі м. Бердичева у р. Гнилоп’ять. Концентрації марганцю досягають тут ГДК для питних цілей (0,1 мг/дм3), або перевищують його.

Слід підкреслити, що мова йде не про одиночні проби, а про медіанні концентрації. Це означає, що описана ситуація з перевищенням ГДК спостерігається тут в кожній другій пробі води. Це свідчить про стабільне забруднення води сполуками марганцю та про наявність постійного джерела надходження його у поверхневі води.

Враховуючи багаторічну тенденцію до зростання концентрації марганцю у воді р. Тетерів, слід провести додаткові спеціальні дослідження для вияснення причини цього процесу та ідентифікації джерел надходження марганцю.

Вміст нафтопродуктів коливається в межах категорій 4 (слабко забруднені) – 6 (брудні). Згідно з результатами визначення синтетичних поверхнево-активних речовин (СПАР) в більшості пунктів за середнім вмістом переважає вода категорій 4 і 5.

Використовуючи результати комплексної оцінки якості води річок та рекомендації “Методики картографування екологічного стану поверхневих вод України за якістю води” [286] була розроблена карта якості води річок Житомирського Полісся (рис.4.39), яка теж була використана для обґрунтування вибору репрезентативних параметрів для проведення гідро екологічного моніторингу.

Рис. 4.39. Медіанні концентрації марганцю у воді річок Житомирщини

Таким чином, проведений аналіз стану якості води досліджуваних річок показав, що забруднюючі речовини, які характеризуються розглянутими гідрохімічними показниками, визначаються в пробах води постійно, чи епізодично і містяться в концентраціях, які часто не дозволяють віднести воду до класу задовільної якості. Це підтверджує необхідність включення переглянутих гідрохімічних показників до програми подальших спостережень за станом якості води цих водотоків.

Рис.4.39. Карта якості води річок Житомирського Полісся

Найбільша увага в програмі моніторингу повинна бути приділена тим показникам, вміст яких свідчить про регулярне забруднення водних об’єктів, а саме:

а) трофо-сапробіологічні показники: БСК5, розчинений кисень, амонійний, нітритний та нітратний азот, фосфор фосфатів;

б) специфічні показники токсичної дії: кадмій, мідь, цинк, хром, марганець, залізо, феноли, СПАР;

в) показники сольового складу: сульфати, хлориди.

Враховуючи результати системного аналізу, які наведені в підрозділі 3.4 та результати районування гідрохімічної макросистеми Житомирського Полісся (підрозділ 4.5), можна представити перелік показників хімічного складу води, які є репрезентативними показниками процесів забруднення річкових вод у різних пунктах гідроекологічного контролю. Для зручності ця інформація подана у вигляді таблиці (табл.4.18).

Таблиця 4.18

Репрезентативні показники процесів забруднення річкових вод у різних пунктах гідроекологічного моніторингу, що рекомендуються для першочергового визначення

Річка - пункт

Домінуючі фактори (+) формування ГХС, в межах яких знаходиться пункт моніторингу

Показники

Дифузні

джерела

Ерозія

Меліорація

Стічні

води

Отруто-

хімікати

Гнилоп’ять-Бердичів, 1км в[1]

+

ДДТ, ГХЦГ

Гнилоп’ять-Бердичів, 3 км н[2]

+

ДДТ, ГХЦГ

Гнилоп’ять-Бердичів, шкірзавод,0,5 км в

+

SO4, Cl, сполуки азоту, фосфору

Гнилоп’ять-Бердичів, шкірзавод,3 км н

+

SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору

Случ-Новоград-Волинський, 0,5 км в

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН

Случ - Новоград-Волинський.,2,5 км н

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН Cu, Zn, NH4, СПАР, БСК5

Случ-Вигнанка,1 км в

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН

Ірша-Малин,1,5 км в

+

*

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН, Ca, Mg

Ірша-Малин

+

+

Ca, Mg, SO4, Cl, Fe, сполуки азоту, фосфору

Ірша-Малин,1 км н

+

*

Ca, Mg, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору

Ірша - с. Українка,1км н

+

Ca, Mg, Fe

Тетерів-Чуднів,1км в

+

+

ДДТ, ГХЦГ Ca, Mg, Fe

Тетерів-Чуднів,1км н

+

+

ДДТ, ГХЦГ Ca, Mg, Fe

Тетерів-Житомир,5 км в

+

ДДТ, ГХЦГ

Тетерів-гирло р. Гнилоп’ять

+

SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору

Тетерів - 1км нижче гирла р. Гнилоп’ять

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН

Тетерів-гирло р. Гуйви

+

+

ДДТ, ГХЦГ Ca, Mg, Fe

Тетерів - 0,5км н гирла р. Кам’янки

+

+

ДДТ, ГХЦГ Cu, Zn, NH4, СПАР, БСК5

Тетерів-Житомир,2,5 км н

+

Cu, Zn, NH4, СПАР, БСК5

Тетерів-Житомир,5 км н

+

+

SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору Cu, Zn, NH4, СПАР, БСК5

Тетерів-Радомишль,1км в

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН Ca, Mg, Fe

Тетерів-Радомишль,1км н

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН Ca, Mg, Fe

Тетерів-Вишневичі,2км н

+

+

SO4,Cl, Ca, Mg, Fe сполуки азоту, фосфору

Ірпінь-с. Сущанка

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН Ca, Mg, Fe

Кам’янка-Кожанка, 0,5км в

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН Ca, Mg, Fe

Уж-Коростень, 1 км в

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН

Норинь,0,5 км в скиду очисних споруд

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН Cu, Zn, NH4, СПАР, БСК5

Норинь, 0,5 км нижче скиду очисних споруд

+

+

ПО, БО, SO4,Cl, сполуки азоту, фосфору, рН Cu, Zn, NH4, СПАР, БСК5