Характеристика стану досліджень та вмісту біогенних речовин у воді річок України

Інтенсифікація господарської діяльності, одна із обов'язкових умов подальшого розвитку людського суспільства, супроводжується безумовним посиленням антропогенного впливу на довкілля. Однією із найбільш вразливих його ланок є води місцевого стоку – малі річки та водотоки. Вони започатковують гідрографічну сітку будь-якої території, на них лягає і найбільший тягар антропогенного пресингу, оскільки за своїми гідрологічними параметрами (малий об'єм стоку, низькі рівні води) вони часто не справляються з поступаючими до них забруднюючими речовинами. Тому надходження в річки забруднених вод з сільськогосподарських угідь з промисловими та комунально-побутовими водами може призвести до різкого зниження самоочисної здатності річки, зробити воду непридатною для використання.

Найбільшу увагу викликає вивчення надходження та розподілу у водах місцевого стоку біогенних речовин, особливо сполук азоту і фосфору. Адже вони є хімічними каталізаторами процесу антропогенного евтрофування поверхневих вод, який у наш час вже досяг глобального, планетарного масштабу. Він характеризується різким збільшенням біомаси водоростей, вищої водної рослинності, фітопланктону за рахунок надходження поживних біогенних речовин антропогенного генезису. В результаті біохімічного розкладу цієї біомаси у воді річок та водосховищ може виникати, починаючи з другої половини літа, дефіцит кисню, що супроводжується заморними явищами і являє собою значну загрозу для життєдіяльності багатьох гідробіонтів. Крім того, в результаті розкладу рослинних організмів у воду надходять токсичні речовини, небезпечні як для тварин, так і для людини.

Значна концентрація біогенних речовин у воді може бути досить небезпечною для людини. Так, підвищення вмісту нітратів у питній воді може призвести до захворювання на метгемоглобинанемію, виникає пригнічення травних шлункових ферментів і розвиваються диспептичні явища. Нітрати також є попередниками нітрозоамінів, канцерогенних речовин, що викликають онкологічні захворювання, а при певних умовах можуть виступати і як мутагени, що призводять до генетичних захворювань.

У зв’язку із вищезазначеним необхідно досліджувати питання надходження та розподілу біогенних речовин у водах місцевого стоку. Найбільш зручним для досліджень об’єктом є малі річки, як такі, що розташовані в різних природно-географічних зонах, характеризуються різним рівнем антропогенного впливу і досить добре забезпечені даними гідрохімічних досліджень.

Вивченню вмісту та стоку біогенних речовин річок України присвячено роботи О.М.Алмазова [1], О.І. Денисової [2], О.П. Нахшиної [3]. Дані про стік біогенних речовин р.Горині присутні у роботі Д. Коненко, І.Г. Гарасевич, І.Г. Енакі [4]. Характеристика біогенних елементів для Нижнього Дніпра подана в роботі Л.О. Журавльової [5], а особливості формування вмісту біогенних речовин та характеристик їх стоку у річках басейну Дніпра - у роботі С.І. Сніжка [6].

Все ж, в цілому, для території України це питання ще потребує додаткового вивчення.

Більшість дослідників включають до переліку основних джерел надходження біогенних речовин (сполук азоту і фосфору) у річкові води комунальне господарство, промисловість, сільське господарство, тваринництво, землеробство, атмосферні опади. Значну роль відіграють також внутрішні процеси у водному об’єкті.

Потужним джерелом біогенних речовин є стічні води міського комунального господарства. За різними оцінками [7, 8, 9, 10] вони вносять у водні об’єкти від 28 до 91% фосфору та від 18 до 96% азоту від загальної кількості надходження цих речовин. Причина – високий вміст азоту і фосфору в цій категорії стічних вод. За добу від одного жителя надходить 10 –12 г фосфору, причому до 60% цієї кількості формується за рахунок детергентів [7], в склад яких входить 20-35% поліфосфатів [11], або 0,5 – 8,7% фосфору [10].

Незадовільний стан очищення комунально-побутових стічних вод [7, 12, 13] відбивається на якості річкових вод, що приймають ці стоки [8].

Важливу роль у надходженні біогенних елементів відіграють скиди промислових стічних вод. Найбільший внесок дають виробництва мінеральних добрив, детергентів, деревообробні комбінати, деякі галузі хімічної та харчової промисловості [8]. Розраховано, що за рахунок виробництва, транспортування та зберігання добрив надійшло у гідросферу 10%, а за рахунок виробництва детергентів, деревообробної та інших галузей промисловості – 25% фосфору [8].

Велика кількість робіт присвячена вивченню надходження азоту і фосфору із сільськогосподарських угідь. Встановлено, що виніс біогенних елементів пов’язаний із кількістю використаних на водозборі добрив [14].