Курсовая ГЕОГРАФИЯ. КУРСАЧ ГЕОГРАФІЯ. Курсова робота зі спеціальності 014. 07 Середня освіта (Географія) екологічні проблеми малих річок україни (на прикладі лівих приток середнього дніпра)
 Скачать 64.33 Kb.
|
|
РОЗДІЛ 2 ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ЛІВИХ ПРИТОК СУББАСЕЙНУ СЕРЕДНЬОГО ДНІПРА ТА ШЛЯХИ ЇХ ВИРІШЕННЯ Хімічна забрудненість річкових вод Більшість питної водопровідної води в Україні (близько 80%) виходить з поверхневих водойм, причому 70% з річки Дніпро. Не складно здогадатися, що якість води з кранів Українців залежить від якості води в цих річках. Основними проблемами Дніпра і його приток є великі обсяги неочищених побутових і господарських стічних вод і пестициди, які просочуючись через грунт також проникають в річки. Звідси фосфати, нітрати, низький вміст кисню, аміак. Другою проблемою є промисловість, звідси мідь, марганець, залізо. Про катастрофічний стан поверхневих вод України екологи говорять уже давно. Річки та озера давно наповнені каналізаційними стоками, промисловими відходами, сільськогосподарськими добривами. Експерти стверджують, що чистих водних артерій в Україні не існує [34]. Найчастіше якість поверхневих вод за гідрохімічними показниками не відповідає рибогосподарським нормативам за такими найбільш поширеним речовин, як з'єднання важких металів, азоту, нафтопродуктів, фенолів і сульфатів. За даними на 2012 рік, в Західному Бузі вміст сполук амонійного азоту перевищував гранично допустиму концентрацію в 33 рази, а важких металів - у вісім разів. Основне джерело забруднення цієї річки - каналізація. У Львові вона недосконала, і стічні води, які скидає місто, істотно забруднюють Західний Буг. Центральна геофізична обсерваторія ділить стан зовнішніх поверхневих вод на чотири категорії. «Пункти IV категорії розташовують на найбільш забруднених ділянках річок. Такий пункт в Україні один – на Сіверському Дінці, в районі Лисичанська. На цьому пункті щодня проводяться наступні спостереження: вимірюються рівні води, температура води, вміст кисню, електропровідність», - зазначає Ірина Колесник. За словами співголови Асоціації зелених України, еколога Ярослава Задесенца, на Сході України забруднення водних артерій пов'язано, в першу чергу, з безпосередньою близькістю до промислових об'єктів. В результаті, в Сіверському Дінці допустима норма вмісту канцерогенних сполук хрому часом перевищує норму в дев'ять разів, марганцю - в 17, цинку, здатного накопичуватися в лімфатичних вузлах і впливати на формування лімфоцитів, - в п'ять разів. Найчастіше, це шахтні відходи, які практично без очищення скидають в поверхневі води, а також стоки промислових підприємств і житлово-комунальної сфери [30]. За даними на 2014 рік, стан вод погіршився і в річках басейну Дністра. На річці Тисмениця протягом минулого року якість води відповідало 4 і 5 класу – забруднені і брудні води. На річці Стрий також немає якісних змін на краще – в деяких місцях вода там відповідає 5 класу якості – брудні води. У притоках Дністра – Тисмениці, Лімниці, Бистриці Надвірнянської – кількість сполук марганцю більше норми в 29 разів, міді – в 41. Що стосується басейну Дніпра, це один з найбільших басейнів України, який забезпечує водою понад 30 млн жителів. На жаль, вода в водних руслах цього басейну теж залишає бажати кращого. До того ж, в дніпровських водосховищах, наприклад, в Кременчуцькому та Дніпродзержинському, сполуки марганцю іноді перевищують норму в 35 разів, а міді – в 80 разів. Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, а також великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин; води шахт, рудників, скиди водного і залізничного транспорту; пестициди і т. д. Серед продуктів промислового виробництва особливе місце по своєму негативному впливу на водне середовище і живі організми займають токсичні синтетичні речовини. Вони знаходять все більш широке застосування в промисловості, на транспорті, в комунально-побутовому господарстві. Концентрація цих з'єднань в стічних водах складає 5.15 мг/л при ГДК – 0,1 мг/л. Величезна кількість забруднюючих речовин вноситься в поверхневі води зі стічними водами підприємств чорної і кольорової металургії, хімічної, нафтохімічної, газової, вугільної промисловості, підприємств сільського та комунального господарства, поверхневим стоком з прилеглих територій [20]. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін води, які в основному виявляються в зміні властивостей води, поява неприємних запахів, присмаків і т. д. Змінюється хімічний склад води з появою в ній шкідливих речовин, в наявності плаваючих речовин на поверхні води і відкладанні їх на дні водойм. Стічні води забруднені в основному відходами і викидами виробництва. Викликає серйозну турботу забруднення водоймищ пестицидами і мінеральними добривами, які потрапляють з полів разом із струменями дощової і талої води. Потрапляючи в водойми, пестициди накопичуються в планктоні, бентосі, рибі, а по ланцюгу живлення потрапляють в організм людини, діючи негативно як на окремі органи, так і на організм в цілому. У зв'язку з інтенсифікацією тваринництва все більш дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства. Радіоактивна забрудненість річкових вод В результаті чорнобильської аварії стався великий регіональний викид радіонуклідів в атмосферу з подальшим радіоактивним забрудненням навколишнього середовища. Радіоактивне забруднення торкнулося безліч європейських країн. Найбільш постраждалими виявилися три колишні республіки Радянського Союзу, в даний час Білорусь, Російська Федерація і Україна. Випали радіонукліди поступово розпадалися і переносилися в межах атмосферної, водної, земний і міський середовищ, а також між ними. Більшу частину викиду становили радіонукліди з коротким періодом фізичного напіврозпаду; довгоживучі радіонукліди були викинуті в меншому обсязі. Розпад багатьох викинутих в результаті аварії радіонуклідів вже завершився. Викиди радіоактивних ізотопів йоду викликали проблеми безпосередньо після аварії. У зв'язку з аварійною ситуацією і коротким часом напіврозпаду І131 було зроблено лише невелике число надійних вимірювань просторового розподілу випав радіоактивного йоду (що важливо для визначення доз на щитовидну залозу) [18]. Нинішні вимірювання І129 можуть більш точно визначити випадання йоду-131 і тим самим поліпшити реконструкцію дози опромінення щитовидної залози. Після початкового періоду велике радіологічне значення отримав радіонуклід Cs137, а Sr90 мав менше значення. У перші роки важливість представляв також Cs134. Після тривалого часу (від сотень до тисяч років) єдині радіонукліди, які, як очікується, будуть становити інтерес, - це ізотопи плутонію і Am241. Радіонукліди чорнобильського викиду забруднили поверхневі водні системи не тільки в районах, прилеглих до майданчика реактора, але також і в багатьох інших частинах Європи. Первісне забруднення води в основному було викликано прямим випаданням радіонуклідів на поверхні річок і озер, і основну його частину становили короткоживучі радіонукліди (найважливіший з них I131). У перші кілька тижнів після аварії концентрації радіонуклідів у питній воді з Київського водосховища викликали особливе занепокоєння. Забруднення водного середовища швидко знизилася протягом декількох тижнів після викиду шляхом розведення, фізичного розпаду і поглинання радіонуклідів ґрунтами. Відносно озер і водосховищ осадження зважених часток на дно також відігравало важливу роль в зниженні рівнів вмісту радіонуклідів у воді. Донні відкладення є важливим довгостроковим місцем знаходження радіонуклідів. Первісне поглинання радіоактивного йоду рибою було швидким, але його концентрації різко зменшилися, перш за все завдяки фізичній розпаду. Біонакопленіе радіоактивного цезію в водної харчовому ланцюжку привело до значних концентрацій радіонуклідів в рибі в найбільш постраждалих районах, а також в деяких озерах, що знаходяться на великій відстані, наприклад в Скандинавії і Німеччини. Завдяки в цілому меншим випаданням і меншому біонакопленію Sr90 його концентрації в рибі не були значним фактором, що сприяє формуванню дози опромінення людини в порівнянні з радіоактивним цезієм, зокрема, оскільки Sr90 накопичується в кістках, а не в їстівних м'язових волокнах [25]. Водозбори з високим вмістом органічних речовин (торфові грунти) виділяють набагато більше радіоактивного цезію в поверхневі води, ніж водозбори з переважно мінеральними грунтами. В даний час концентрації радіонуклідів в поверхневих водах низькі; тому зрошення поверхневими водами не є проблемою. Відносно паливних частинок, що потрапили в донні відкладення річок і озер поблизу Чорнобильської АЕС, спостерігаються набагато менші масштаби ерозії, ніж в земних грунтах. Період напіврозпаду цих частинок приблизно такий же, як і фізичний піврозпад радіонуклідів Sr90 і Cs137. Вплив на гідробіоценози малих річок Сучасні соціально-економічні умови в Україні призводять до того, що наростає технологічне і технічне відставання водного господарства: 1) у вивченні і контролі якості вод; 2) підготовки питної води; 3) обробки та утилізації осадів, що утворюються при очищенні вод; 4) виявлення аварійних забруднень, ідентифікації їх джерел і ліквідації наслідків. Припинено розробка необхідних для стійкого водозабезпечення перспективних схем використання і охорони вод. Вкрай небезпечних масштабів набула нелегальна і неконтрольована експлуатація гідробіонтів. Обсяги їх браконьєрського вилову стали порівняні з промисловими. Гострою проблемою в останнє десятиліття стало незаконне будівництво житла в водоохоронних та лісопаркових зонах, без дотримання санітарних норм по водозабору та очищення побутових і каналізаційних стоків. В якості самостійної проблеми можна виділити не ефективні інформаційне забезпечення і моніторинг: дані статистики по вилученню водних ресурсів і їх якості виявляються неточними як з огляду на порушення системи обліку, так і з-за практики приховування істинних даних. Те саме можна сказати і до системи скидання стічних вод підприємствами внаслідок погіршення системи державного моніторингу [31]. Значні негативні впливи на природні екосистеми надає будівництво гідроспоруд, в першу чергу - створення водосховищ. Вони вносять значні зміни в стан річок і їх долин, великих озер, внутрішніх і окраїнних морів. Негативними наслідками створення і експлуатації водоймищ є зміни умов існування гідробіонтів в річках, корінна перебудова фауни і флори водотоку, що перетворюється з річки у водойму зі зниженим водообменом, в результаті чого змінюються умови перебування і розмноження різних видів організмів. Відбувається зміна фізичних властивостей води, сольового складу, змісту і форм біогенних елементів, чисельності та поширення гідробіонтів. При харчуванні водосховищ річковим стоком, що містить підвищену кількість біогенних елементів, спостерігається погіршення якості води внаслідок уповільнення стоку, зменшення самоочищає,, надлишкового розвитку синьо-зелених водоростей («цвітіння води») і т.п. Нераціональне ведення сільського господарства і збільшення обсягу побутових і промислових стоків призводить до значного зростання кількості біогенних і органічних речовин, що надходять у водойми. Це веде до збільшення трофічного статусу водойм, скорочення їх біологічного різноманіття, і погіршення якості води. Додатковою причиною евтрофікації є надходження біогенів на територію водозборів з атмосферним переносом. В процесі евтрофікації відбуваються принципові зміни в трофічної структурі екосистеми, починаючи від бактерії-, фіто- і зоопланктону і закінчуючи рибами. На збагачення біогенними і органічними речовинами водні екосистеми відповідають, перш за все інтенсивним розвитком водоростей і ціанобактерій, що переводять надлишок поживних елементів в біомасу. Особливу небезпеку таїть в собі надходження в водні екосистеми токсичних речовин. В останні роки спостерігається посилене забруднення водойм важкими металами, фенолами, нафтопродуктами та іншими токсикантами. Хімічні показники не можуть дати повного уявлення про токсичність середовища, вони не враховують синергетичні, кумулятивні або антагоністичні ефекти від одночасної присутності багатьох забруднювачів і тому не можуть служити надійною основою для прогнозування екологічних наслідків забруднення [37]. Згубні наслідки токсифікації водойм проявляються на організмовому, популяційному і биоценотическом рівнях. На організмовому рівні порушуються багато фізіологічні функції, змінюється поведінка особин, знижується темп їх зростання, знижується резистентність різних стресових станів зовнішнього середовища, виникають пошкодження в генетичному апараті, відбувається трансформація вихідного генофонду. На популяційному рівні під впливом забруднення відбуваються зміни чисельності та біомаси, смертності і народжуваності, розмірної, вікової і статевої структури. На биоценотическом рівні відбувається зміна видового різноманіття, зміна домінантних видів, зміна видового складу, зміна інтенсивності метаболізму біоценозу. Підтоплення та затоплення територій Природні екосистеми за період тривалої еволюції досягли динамічно-рівноважного стану, яке підтримувалося, як внутрішніми процесами, так і чинниками, що впливають на ці процеси ззовні. Такий стан порушується техногенною діяльністю людини і в руслах річок (будівництво гребель, забір води, скидання стічних вод), і на водозбірних територіях (видобуток корисних копалин, зведення лісів, знищення родючих грунтів). Потужним антропогенним фактором, кардинально перетворює ландшафти, земельні і водні ресурси в результаті прискореного зростання щільності населення, є урбанізація. Майже всі великі міста є розвиненими промисловими центрами, розташованими, як правило, поблизу річкових артерій, і вони представляють складні міські техноекосістеми, взаємопов'язані з гідробіосфернимі екосистемами. Вплив кліматичних факторів на формування хімічного складу атмосферних опадів в межах всієї рівнинної території Дніпровського басейну і на формування хімічного складу річкових вод, вод в четвертинних і дочетвертинного відкладеннях визначило тісний якісний зв'язок хімічного складу вод в системі їх кругообігу: атмосферні опади - поверхневі води - підземні води – стік [36]. До проблем зміни хімічного складу природних річкових вод відноситься зарегульованість стоку річки Дніпро в результаті поетапного створення каскаду з шести водосховищ, що призвело до значних змін основних гідродинамічних і гідравлічних зв'язків з першим водоносним горизонтом, а рівневий режим річки Дніпра придбав озерні характеристики. У процесі досліджень було визначено, що одним з найбільш значних аспектів зміни гідрогеологічного середовища при створенні штучних водойм є підняття рівня підземних вод, що призводить до зменшення припливу грунтових вод у річкову систему в 2,2-3,7 рази. В результаті це провокує виникнення і розвиток небезпечних екзогенних геологічних процесів: підтоплення, вторинне засолення і осолонцювання, заболочування, посилення зсувних процесів, карсту і берегової ерозії, значною акумуляції у водосховищах донних опадів. Ширина зони впливу водосховищ на підтоплення земель становить: Київського – до 5,5 км, Канівського – до 3 км, Кременчуцького – до 12 км, Дніпродзержинського - до 8 км, Каховського – до 25 км. У межах цих зон площі підтоплених земель щорічно коливаються і залежать, по-перше, від кількості атмосферних опадів і режиму зміни глибини залягання грунтових вод [32]. Зрошення – другий потужний фактор підтоплення земель. На зрошуваних землях надходження води на поверхню грунту приблизно в два рази перевищує природне, в зв'язку з чим в 5-10 разів зростає інфільтраційне харчування грунтових вод і відзначається підвищення їх рівня з середньою швидкістю від 0,1 м до 2,0 м в рік. При цьому формується позитивно-декомпенсований тип режиму ґрунтових вод, який поступово призводить до підтоплення і супутнім йому процесам (зокрема, вторинного засолення грунтів і їх защелачиванию). Основними причинами цього є: неконтрольовані поливи; необгрунтовані (завищені, за застарілими технологіями) зрошувальні і поливні норми; витоку з зрошувальних каналів; недостатній дренаж. Замулення малих річок в басейні річки Дніпро і втрата їх природної дренуючої здатності – третій з найсильніших чинників підтоплення. Вивчення і прогноз нестаціонарного підпору грунтових вод, що виникає при облаштуванні водосховищ, ставків і каналів, також відноситься до найважливіших моніторингових завдань динаміки підземних вод. Проведені дослідження мають і більш загальне значення в якості характерного прикладу нестаціонарної геофильтрации в різних умовах. Також вони можуть служити підставою для визначення техногенного впливу на екосистеми. З метою досягнення екосбалансірованного природокористування особлива увага повинна приділятися виявленню комбінацій екзогенних і ендогенних геоморфологічних процесів, властивих територіальному рельєфу конкретної техноекосістеми. Безпечні кожен з процесів окремо, в сукупності їх діяльність може призвести і призводить до деградаційних наслідків в рельєфоутворення і екологічних катастроф [15]. За підсумками вивчення гідросферних особливостей міських техноекосістем, розташованих в басейні річки Дніпро, визначено, що надходження води в водосховища значно зменшується за рахунок зниження градієнта потоку підземних вод в прилеглих районах, що, в свою чергу, викликає зменшення витрат річки. Обґрунтовано вперше застосування такого показника, як величина підпору грунтових вод, для визначення меж природно-техногенного впливу в динаміці на територіях, прилеглих до водосховищ Дніпровського каскаду. Інші види екологічних проблем Історично склалося (протягом декількох століть) нераціональний розвиток виробництва, екстенсивне використання природних ресурсів (водних і земельних уздовж берегів річки Дніпро) привели до виникнення суттєвих, часом невідновних, змін водних екосистем басейну р. Дніпро, що протікає по території 3 держав. Таблиця 1 |