Розділ 4.Фосфор у водах Західного Бугу. Аналіз та перспективи.

Оскільки басейн р. Західний Буг відноситься до басейну Балтійського моря, після аварії в Ожидові актуальними є питання: які показники концентрацій фосфору у водах Західного Бугу? Чи є вони прийнятними до європейських стандартів? Які показники були до аварії в Ожидові та які маємо на даний час? Які екологічні перспективи у львів’ян в майбутньому?  Забруднення Балтійського моря - ясний приклад екологічної проблеми, яка може бути вирішена тільки за допомогою тісної міжнародної співпраці в галузі раціонального використання та охорони водних ресурсів.  За даними Шведського Агентства Охорони Навколишнього Середовища (Swedish Environmental Protection Agency (SEPA)) у 2005 році спостерігалось значне цвітіння водоростей в Балтійському морі, ці процеси було зафіксовано на космічних знімках. Процес цвітіння водоростей - це перша ознака реагування живих організмів на збільшення поживних речовин в водоймі. На сьогоднішній день SEPA проводить інтенсивне та глибоке вивчення щодо скидів сполук азоту та фосфору, а також їх вплив на екологічний стан вод Балтики.  Отже, р. Західний Буг – притока другого порядку ріки Вісла (Республіка Польща), води якої, в свою чергу, безпосередньо впадають в Балтійське море. Географічно так склалось, що басейн р. Західний Буг знаходиться на території трьох держав України, Польщі та Білорусі. На шляху України до європейської моделі управління водними ресурсами 1 грудня 2005 року було створено Західно-Бузьке басейнове управління водних ресурсів.  З ІІ півріччя 2006 року Західно-Бузьке БУВР приступило до збору та узагальнення моніторингової інформації, яка надається до управління лабораторіями Волинської геолого-меліоративної партії та Львівського облводгоспу. Крім цього, для ширшого аналізу до управління інформацію щодо результатів моніторингу надають Державні управління охорони навколишнього середовища Львівської та Волинської областей, Львівська санітарно-епідеміологічна станція та Волинський гідрометцентр.    Серед масиву цієї інформації дані, які використанні в даному досліджені взяті з результатів, які зроблені в рамках національного моніторингу якості поверхневих вод, що проводять Ковельська ГГМП та Львівський облводгосп.  Фосфор. З'єднання мінерального фосфору в природні води потрапляють в результаті його надходження з поверхні водозбору у вигляді орто-, мета-, піро- і поліфосфат-іонів (добрива, синтетичні миючі засоби, добавки, що запобігають утворення накипу і т.п.), а також утворюються при біологічній переробці залишків тваринних і рослинних організмів. Надмірний вміст фосфатів у водах, особливо в ґрунтових, може бути відображенням присутності у водному об'єкті домішок добрив, компонентів господарсько-побутових стічних вод та біомаси, що розкладається.  Оскільки води Західного Бугу мають значення pH більше 6,5, то основною формою неорганічного фосфору є іон HPO42- (близько 90%).  До представлення результатів проведеного аналізу концентрацій, їх зміни в порівнянні минулих років та динаміки щодо русла річки Західний Буг, слід зазначити, що гранично допустимі концентрації в Україні та країнах ЄС мають істотну відмінність. Так, гранично допустима концентрація (ГДК) по фосфатам в Польщі та Швеції складає 0,2 мг/л, в Україні (господарсько-питні норми) 3,5 мг/л. Проте рибогосподарські норми більш строгі та мають значення 1,0 мг/л., тому, в нижченаведених графіках будемо дотримуватись цих норм.  Отже, першим (від витоку) пунктом державного моніторингу на руслі Західного Бугу є пункт "Кам’янка-Бузька". На нижченаведених графіках ви можете спостерігати зміну концентрації фосфат-іонів по даному пункту в порівнянні з 2001 роком та сьогоднішнім станом.    Порівняльний аналіз вмісту фосфатів по пункту спостереження "Кам’янка-Бузька"  на протязі шести років  І квартал                                                     ІІ квартал                                          ІІІ квартал

Вивчаючи дані щодо концентрації фосфат-іонів по р. Західний Буг в першому кварталі, по різних роках бачимо спад концентрації в 2005 та 2007 роках. Чому спад? Невже припинялось забруднення ріки? Ні, це скоріше всього сезонність прояву цієї речовини. Вміст сполук фосфору схильний до значних сезонних коливань, оскільки воно залежить від співвідношення інтенсивності процесів фотосинтезу і біохімічного окислення органічних речовин. Мінімальні концентрації фосфатів в поверхневих водах спостерігаються, як правило, весною і влітку, максимальні - восени і взимку.  Але поглянувши на загальну динаміку зміни концентрацій на графіках щодо даного пункту, явно проявляється негативна тенденція, особливо це показує графік по ІІ кварталу.  Графік по руслу складений з результатів аналізів, що проводилися до аварії в Ожидові, а саме 07.07.2007, а сама аварія відбулась 16.07.2007 р. Ця аварія не могла не відобразитись на концентрації фосфору в водах Західного Бугу. Проте, останні дані (20.09.07) показують, що концентрація фосфору в р. Західний Буг до впадіння в неї р. Полтва в 10 раз менша, аніж після неї. Річка Полтва в основному забруднюється підприємством "Львівводоканал".   

Тенденція зміни вмісту фосфат-іонів по руслу р.Західний Буг  за ІІІ квартал 2007 р. Де по вісі X це кілометраж від витоку до гирла в якому:  704 – пункт "Кам’янка-Бузька"  689 – пункт "нижче Добротвірського вдсх"  637 - пункт "нижче Сокальського вдсх"  631 – пункт "Литовеж"  468 – пункт "Забужжя"  Вісь Y – маса забруднюючої речовини мг/л. 

На даному графіку можна спостерігати різкий спад на перших трьох пунктах і на кінцевому пункті "Забужжя" (на графіку 468 км) концентрація зменшується до 0,93 мг/л. Тому, виникає наступне запитання, що відбувається з фосфором на відрізку Кам’янка-Бузька – Литовеж? Невже лабораторії занижують ці показники, щоб не шокувати засоби масової інформації, а разом з ними і європейську спільноту? Але знову відповідь НІ.  Вода має дуже важливу для життєдіяльності людини властивість – самоочищення. А особливо ефективним "фільтром" слугують води з уповільненим водообміном (водосховища, озера, ставки).  Вивчивши гідрографічну карту басейну, ми бачимо два руслових водосховища: Добротвірське, з площею водного дзеркала 696 га., та об'ємом 14.8 млн.м3,та Сокальське - площею 490 га. та повним об'ємом 4.92 млн.м3. Ось і відповідь на запитання, що відбувається з фосфатами на відрізку м. Кам’янка-Бузька – с. Литовеж. Подальші коливання кривої в графіку зумовлені впадінням великих приток, таких як: Луга, Хучва та інших. Останній пункт спостереження "Забужжя”, фіксує показник концентрації фосфатів 0,93 мг/л, тобто майже п’ятиразове перевищення відносно стандартів ЄС. При відсутності на руслі даних водосховищ, динаміка мала б зовсім інший характер. Але ми розуміємо, що кожен процес очищення зумовлює інший процес – накопичення. А накопичення фосфору та сполук азотної групи, такі як нітрити, нітрати та амонію сольового призводять до евтрофікації водоймищ.  На початковому етапі забруднення в такому водоймищі різко збільшується кількість мікроскопічних водоростей. Із збільшенням кормової бази, зростає кількість ракоподібних, риб і інших водних організмів. Наступним етапом є відмирання величезної кількості організмів. Воно призводить до витрати значних запасів кисню, що міститься у воді, і накопичення сірководню. Обстановка у водоймищі змінюється настільки, що він стає непридатним для існування будь-яких форм організмів. Водоймище поступово "вмирає".    Сучасний рівень очищення стічних вод такий, що навіть у водах, які пройшли біологічне очищення, вміст нітратів і фосфатів достатній для інтенсивного забруднення водоймищ. А в випадку з русловими водосховищами забруднення має незворотній характер! В басейні Західного Бугу кількість очисних споруд, стан яких визнано незадовільним складає 21. Чотири з них знаходяться на території Волинської області та 17 у Львівській. Ці очисні споруди не проводять ефективної очистки для "наших" нормативів якості. Про європейські стандарти нагадувати немає сенсу.  Евтрофікація - це збагачення водоймища біогенами, що стимулює зростання фітопланктону. Від цього вода стає каламутною, гинуть гідробіонти, скорочується концентрація розчиненого кисню, задихаються риби і молюски, що мешкають на глибині.  Як було сказано вище, прояв фосфору у водоймах з уповільненим водообміном має сезонний характер. Це зумовлено специфікою гідрологічного стану цих водойм.

Зимою температура поверхні водойми нижче 4°C, поверхневі водні маси мають температуру приблизно 2°C, а донні 4°C, тому відбувається розшарування. При пониженні температури, інтенсивності освітлення (відображення льодом) - фотосинтезу немає. Споживання кисню йде повільно, тому це призводить до зниження активності живих організмів.  Температура весною збільшується до 4°C, поверхнева вода опускається та змішується, що призводить до турбулентних процесів. Під дією цих процесів з дна на поверхню піднімаються поживні речовини, що в подальшому призводить до весняного цвітіння водоростей.  Літом вода тепліша 4°C, відбувається нове розшарування. Утворюється металімніон – шар води, що перешкоджає переміщення кисню та поживних речовин від донного шару до поверхневого шару водних мас. Нижче цього шару немає впливу вітру, в цей період знижуються темпи росту водоростей та збільшується прозорість води.  Восени відбуваються подібні явища, як і на весні, тільки вони пов’язані з пониженням температури до 4°C.  Ріка теж чутлива до надлишку фосфатів у воді, при цьому водорості починають надмірно споживати кисень, ріка може заростати та заболочуватись. Вода в водоймі очищається набагато повільніше тому, що течія не дозволяє речовинам осідати. На рельєфі, який формує басейн Західного Бугу потрібно близько 200-250 км для самоочищення води.  Доведено, що забруднення поверхневих вод на 60% складають скиди від очисних споруди комунальних господарств та виробничих підприємств, 18% складає забруднення від сільського господарства, решта це стічні води, неорганізовані сміттєзвалища та інші. Враховуючи вищенаведене, на даному етапі основні кошти для покращення якості вод басейну необхідно спрямовувати на реконструкцію та модернізацію очисних споруд.