2.2. Клімат і гідрологічні умови
Басейн ріки Західний Буг розміщений в помірній кліматичній зоні, причому на схід зростає вплив континентального клімату. Середні температури в січні від -4,3 до +5°C , в липні від +18 до 19°C. Середня щорічна кількість опадів в Україні становить від 700 до 800 мм [2], Проте у 1996 році річна кількість опадів в українській частині басейну ріки Західний Буг [1] становила лише 547 мм. Середній щорічний відтік води становить 124 мм в цілому басейні ріки Західний Буг, що відповідає середній багаторічній специфічній кількості відтоку води в 3,93 l/s*km2 (у верхньому басейні ріки до Кам’янки-Бузька цей показник сягає понад 5,0 l/s*km2).
2.3. Якість води поверхневих водойм
Сам Західний Буг є нерегульованою рікою, яка загалом характеризується природнім потоком і хорошими умовами життя для риб та інших водних істот. Проте деякі з його приток у верхньому басейні України за останні 50 років були частково розбудовані, скеровані в інше русло, що призвело до негативних наслідків в екологічній системі цих водойм (напр.Рата, Солокія, Білосток, Луга і Неретва). Полтву, яка бере початок в районі Львова, на відрізку 10 км, навіть перетворили на каналізаційний колектор.
Стан води визначається головним чином скиданням недостатньо добре очищених і неочищених стічних вод, а також шкідливими речовинами з дифузних джерел. Вода є сильно атрофованою, сильно забруднена нітритами,
хлором, фосфорними сполуками, завислими речовинами та Coli-бактеріями.
Щоб охарактеризувати якість води у ріці Буг, українська частина басейну ріки була розділенана 5 територій (на основі проекту TACIS):
1.) територія вище Кам’янки-Бузької
Цей відрізок водойми характеризується значним забрудненням та поганими
гідробіологічними умовами Полтви, які спричинені очисною спорудою Львова.
2.) Територія від Кам’янки Бузьки до Литовця (початок спільного кордону України та Польщі)
Притоки Рата і Солокія відзначаються дуже високим ХСК, а також дуже високими показниками БСК5 та N-NH4 . Солокія забруднюється ще з Польщі (ймовірно, в основному через воду, що просочується із сміттєзвалища в Томашов Любельські (Tomaszów Lubelski)).
3.) Територія від Литовець до Устилугу
Тільки незначна частина цієї території розташована в Україні. Маленька притока Студіанка переповнена важкими металами, спричиненими гірничо-добувною діяльністю в цьому регіоні.
4.) Територія від Устилуг до Ягодина
Верхня Луга характеризується високим рівнем забруднення антропогенного
походження на основі характерного використання площі, а також сильно забруднюється скидами очисної споруди в Локачах. Верхня Ґапа забруднюється очисною спорудою Любомля.
5.) Решта ріки Західний Буг
Ця ділянка в основному перебуває під впливом притоки Угерки з польського боку. Проте цей вплив швидше позитивний, оскільки якість води в Західному Бузі нижче Угерки стає кращою.
Розділ 3.Моніторинг річки Західний Буг
У наш час велике значення має проведення оперативного та ефективного моніторингу оцінки якості поверхневих вод, зокрема в басейні р. Західний Буг.
Це пов’язано, насамперед, із значним ступенем екологічної напруги у басейні, зокрема з надходженням у водойми недостатньо очищених та неочищених господарсько – побутових, дощових і промислових стічних вод, поверхневого стоку з сільськогосподарських угідь.
Для отримання адекватної і достовірної інформації та прийняття відповідних управлінських рішень, при проведенні моніторингу якості поверхневих вод річкових систем перш за все необхідний басейновий підхід, а також зусилля всіх зацікавлених сторін – суб’єктів моніторингу.
Отримання такої інформації сприятиме:
проведенню оцінки дій (в контексті розміру капіталовкладень, необхідних для реалізації екологічних заходів та програми охорони вод), здійсненню контролю доцільності отримання і використання фінансових коштів на їх реалізацію;
проведенню аналізу процесів, що відбуваються в басейні і створенню можливості прийняття державних рішень у справі використання поверхневих вод та їх належної охорони;
прогнозуванню якісних і кількісних змін водних ресурсів у річковому басейні;
проведенню оцінки впливу вмісту у поверхневих водах особливо шкідливих речовин;
виявленню та оцінці природних та антропогенних факторів, що впливають на якість вод;
накопиченню даних, які дозволять визначити стратегію охорони вод і покращання їх стану.
Безпосередньо ведення моніторингу якості поверхневих вод на території басейну р. Західний Буг здійснюють 2 вимірювальних лабораторії, які є структурними підрозділами обласних управлінь водного господарства (лабораторії Львівського облводгоспу та Волинської гідрогеолого-меліоративної партії Волинського облводгоспу, м. Ковель).
Контроль якості води за здійснюється на 13-ти створах у басейні річки Західний Буг, де проводиться гідрохімічний аналіз. Спостереження за якісним станом поверхневих вод здійснюються на 1 водосховищі (Добротвірське, Львівська область), 4 річках (Луга, Ягодинка у Волинській області, Рата у Львівській області, Західний Буг у обох областях).
Моніторинг якості поверхневих вод з української сторони здійснюють три відомства: Державні управління екології і природних ресурсів у Львівській і Волинській областях Міністерства екології і природних ресурсів (29 пунктів), Волинський центр гідрометеорологічної служби Міністерства екології і природних ресурсів України (11 пунктів), структурні підрозділи Державного комітету водного господарства України (6 пунктів). Мережа транскордонного моніторингу якості поверхневих вод у басейні р. Західний Буг включає шість транскордонних пунктів спостереження, серед яких два мають статус міжнародних (м. Устилуг – м. Зосін, с. Ягодин – м. Дорогуськ). Контролювання якості поверхневих вод у цих пунктах спостережень здійснюють за 35 показниками з 39 запропонованих Європейським Союзом.
З огляду на значні перевищення вмісту у воді ріки біогенних речовин (азоту амонійного, азоту нітратного, азоту нітритного і фосфатів) і специфічних речовин токсичної дії (мідь, цинк, нафтопродукти) нами запропонований перелік репрезентативних показників якості поверхневих вод для окремих приток і створів у басейні Західного Бугу, контролювання яких доцільно проводити не рідше 1 раза на місяць.
Результати по пункту "р. Західний Буг, м. Сокаль" за 2000 рік |
||||||
Назва речовини |
Показники речовин |
ГДК |
||||
І |
ІІ |
ІІІ |
IV |
|||
Кольорість |
|
|
|
|
|
|
Прозорість |
26.00 |
26.00 |
26.00 |
26.00 |
|
|
t°C |
|
|
|
|
|
|
HCO3 |
298.90 |
329.50 |
298.90 |
360.00 |
|
|
Калій та натрій |
47.00 |
52.50 |
32.25 |
47.50 |
170.00 |
|
Кальцій |
110.20 |
126.20 |
118.20 |
102.20 |
180.00 |
|
Магній |
9.70 |
9.70 |
9.70 |
19.40 |
40.00 |
|
Сульфати |
105.00 |
102.70 |
101.50 |
104.70 |
100.00 |
|
Сух. залиш. |
461.30 |
516.50 |
456.20 |
511.10 |
1000.00 |
|
Хлориди |
40.00 |
60.70 |
45.10 |
57.30 |
300.00 |
|
pH |
6.80 |
6.80 |
6.90 |
7.00 |
8.50 |
|
Амоній сольовий |
2.06 |
1.18 |
1.69 |
1.63 |
0.50 |
|
БСК-5 |
5.10 |
5.40 |
6.80 |
6.10 |
2.26 |
|
Жорсткість |
6.30 |
7.10 |
6.70 |
6.70 |
|
|
Лужність |
4.90 |
5.40 |
4.90 |
4.90 |
|
|
Нітрати |
4.30 |
2.05 |
2.60 |
3.30 |
40.00 |
|
Нітрити |
0.01 |
0.09 |
0.07 |
0.08 |
0.08 |
|
Р/кисень |
10.30 |
8.80 |
8.16 |
9.04 |
|
|
Фосфат-іони |
|
|
|
|
0.17 |
|
ХСК |
|
|
|
|
15.00 |
|
Fe |
0.24 |
0.24 |
0.24 |
0.30 |
0.10 |
|
Рис.2.Стан р. Західний Буг за 2000 р.
Результати по пункту "р. Західний Буг, м. Сокаль" за 2012 рік |
||||||
Назва речовини |
Показники речовин |
ГДК |
||||
І |
ІІ |
ІІІ |
IV |
|||
Прозорість |
20.00 |
19.00 |
20.00 |
25.00 |
|
|
t°C |
5.00 |
11.00 |
20.00 |
10.00 |
|
|
Зав. реч. |
19.00 |
21.00 |
27.00 |
15.00 |
|
|
HCO3 |
366.00 |
378.20 |
329.40 |
341.60 |
|
|
Калій та натрій |
0.26 |
1.90 |
46.90 |
32.50 |
170.00 |
|
Кальцій |
132.30 |
118.20 |
108.20 |
138.30 |
180.00 |
|
Магній |
14.60 |
18.20 |
12.20 |
13.40 |
40.00 |
|
Сульфати |
11.70 |
26.80 |
87.00 |
101.80 |
100.00 |
|
Сух. залиш. |
450.00 |
414.00 |
470.00 |
540.00 |
1000.00 |
|
Хлориди |
55.60 |
35.40 |
52.10 |
55.60 |
300.00 |
|
pH |
7.50 |
7.80 |
7.50 |
7.90 |
8.50 |
|
Амоній сольовий |
3.74 |
3.74 |
0.77 |
2.58 |
0.50 |
|
БСК-5 |
3.80 |
3.80 |
3.50 |
5.10 |
2.26 |
|
Жорсткість |
7.80 |
7.40 |
6.40 |
8.00 |
|
|
Лужність |
6.00 |
6.20 |
5.40 |
5.60 |
|
|
Нітрати |
10.00 |
2.75 |
2.25 |
16.00 |
40.00 |
|
Нітрити |
0.42 |
0.46 |
0.50 |
0.56 |
0.08 |
|
Р/кисень |
13.60 |
9.50 |
7.40 |
5.70 |
|
|
Фосфат-іони |
0.21 |
0.06 |
0.86 |
0.41 |
0.17 |
|
ХСК |
16.00 |
15.40 |
16.00 |
18.10 |
15.00 |
|
Fe |
0.20 |
0.43 |
0.09 |
0.20 |
0.10 |
|
Рис.3.Стан р. Західний Буг за2012 р.
Розділ 4.Забруднення річки Західний Буг
Екологічний стан басейну на всій українській території характеризується посиленим антропогенним навантаженням, що обумовлено високим відсотком площ басейнів, зайнятих нестабільними елементами ландшафту, порушенням норм господарювання і потребує невідкладних природоохоронних заходів, спрямованих на оптимізацію ландшафтної структури водозбірної площі.
Основною причиною такої ситуації є високий відсоток розораності території (41,5%), що є наслідком проведених у 60-70-х роках широкомасштабних меліорацій та видобування кам’яного вугілля(Львівсько-Волинський вугільний басейн).
На сьогоднішній день утилізація мулу поряд з недостатньою енергетичною ефективністю є головною проблемою підприємств водопостачання і водовідведення. Місто Львів має понад 60 га мулових майданчиків. Однак вони переповнені і влітку призводять до неприємних запахів на території міста. Представники інших міст на першому місці також називають проблеми утилізації мулу, так наприклад в м. Нововолинськ і м. Червоноград.
Використання річкового стоку і, як наслідок, якість поверхневих вод у басейні також знаходяться у критичному стані. Найбільш складна ситуація склалася в басейнах річок Полтва (87 % від загальної кількості стічних вод, що надходить до басейну Західного Бугу скидає у р. Полтва Львівський водоканал) і Студянка (водоприймач скидних шахтних вод). Саме басейни цих річок потребують першочергових невідкладних заходів щодо стабілізації екологічного стану.
Оцінка якості поверхневих вод за інтегральним екологічним індексом (ІЕ) та аналіз проведеного районування (рис. 2) показали, що річкові води приток Західного Бугу відповідають ІІІ – IV класам якості переважно за перевищеннями екологічних нормативів (ЕН) за трофо - сапробіологічними показниками(азот нітритний, фосфати) та специфічними речовинами токсичної дії (мідь, хром, нафтопродукти). Найбільш забруднені води річки Полтва (Львівський водоканал) – якість води V класу. Значні перевищення ЕН (у 4,4 – 30 разів) характерні для річок Студянка, Луга, Золотуха, Піщатка, Гапа, якість води цих річок відповідає IV класу. Такі результати співпадають з високим рівнем антропогенного навантаження в басейнах цих річок.
Якість води прикордонної ділянки р. Західний Буг відповідає IV (м. Устилуг, с. Ягодин, с. Грабове,) – V (с. Литовеж) класам якості. Така якість поверхневих вод у цих пунктах спостережень зумовлена високим вмістом азоту амонійного, азоту нітритного, фосфатів, міді.
Починаючи з 2000 року, на цій ділянці р. Західний Буг встановлено тенденцію до покращення якості води як у самих пунктах спостережень, так і
вниз за течією.
Проведена оцінка придатності вод українських, польських приток і самої р. Західний Буг для різних видів водокористування за вимогами Українського і Польського законодавства показала, що у більшості випадків якість води р. Західний Буг не відповідає вимогам жодного виду водокористування, якість води приток дещо краща. Головною причиною такої ситуації є надмірний вміст у водах біогенних речовин (азоту нітритного, фосфору загального, фосфатів) та важких металів токсичної дії (цинку та міді)
Результати досліджень за величиною фітотоксичного ефекту показали, що поверхневі води р. Солокія відповідають «середньому» рівню токсичності, а р. Рата – «вище за середній» рівню токсичності. Це підтверджує результати фізико-хімічного аналізу, за якими якість поверхневих вод річок Солокія і Рата відповідали 5-тій категорії ІІІ класу якості («посередні» за станом і «помірно забруднені» за ступенем забрудненості).
Розділ 5.Рекомендації щодо покращення стану річки Західний Буг
Оскільки, р. Західний Буг є транскордонною, то необхідно на міждержавному та державному рівнях провести синхронізацію строків спостереження, уніфікацію методик аналітичних визначень хімічних компонентів у лабораторіях різних відомств суб’єктів державного моніторингу, а також обмін результатами спостережень між виконавцями на державному та міжнародному рівнях з метою їх порівняння і узагальнення. Оптимізацію системи екологічного моніторингу в басейні Західного Бугу доцільно провести шляхом створення мережі моніторингу на основі автоматизованих систем контролю якості води або сучасних геоінформаційних систем, які успішно використовуються польською стороною.
У сфері обробки стічних вод можна порекомендувати в загальному такі заходи, що дозволили б організувати роботу очисних споруд наочніше та провести в результаті цього такі заходи для удосконалення споруд:
- встановити вимірювач об’єму стічних вод на підвідному чи відвідному каналі очисної споруди,
- визначити параметри, що є вирішальними для забрудненості очисної споруди (ХСК, БСК5, Nges, Pges, відфільтровувані речовини) на підвідному каналі очисної споруди на основі 24-годинних змішаних проб. Завдяки цьому отримують основні дані для оптимізації забруднення.
- Стежити за вмістом кисню у різних місцях аеротенків, а також в місцях різного забруднення очисної споруди,
- Стежити за рівнем pH в аеротенках, вимірювати вміст кислот на витоці,
- Стежити за вмістом сухої маси в аеротенках та в залишковому осаді,
- Постійно визначати кількість залишкового осаду,
- Визначати поточний рівень стабілізації залишкового осаду. Транскордонний менеджмент водного господарства в українсько-польському прикордонному регіоні Заключний звіт - 58 -
- Необхідні для цього вимірювальні програми можна реалізовувати наприклад у мобільній лабораторії з допомогою мобільної вимірювальної техніки дистанційно у рамках наступного проекту.
Після відповідної оцінки отриманих результатів вимірювань можна розробити обґрунтовані заходи для оптимізації процесу очищення та для розбудови споруди обробки стічних вод, якщо це буде необхідно. Це особливо стосується:
- Оптимізації вмісту кисню за допомогою дистанційних вимірювань з відповідним автоматизованим керуванням та вентиляцією. Для цього звісно необхідною є заміна наявних повітродувок та електродвигунів, а також встановлення потрібної техніки автоматизованого керування та регулювання.
- Необхідно визначити потребу та можливості для наступних процесів, таких як нітрифікація та денітрифікація.
- У будь-якому разі необхідно встановити установку для хімічного усунення фосфору, оскільки фосфор зазвичай є сприяючим фактором для евтрофікації проточної води.
- У зв’язку із цим необхідно перевірити дозування солей заліза на насосних станціях, щоб запобігти утворенню сірководню у напірних трубопроводах, а також спричинені цим корозію та неприємний запах в очисній споруді. Крім того, в такий спосіб можна заощадити частину осаджувача, необхідного для елімінації фосфору.
Реалізація рекомендованих заходів для обробки стічних вод та осаду мала би позитивні впливи на забруднення поверхневих та ґрунтових вод, однак важко прогнозувати конкретні дані щодо очищення вод від шкідливих речовин. Крім того немає надійних даних щодо теперішнього забруднення. Безперечним є те, що заходи для покращення та стабілізації стічних вод та обробки осаду на очисних спорудах у Червонограді та Нововолинську спричинять зменшення забруднення поверхневих вод, тобто вод Західного Бугу.
В основному для реалізації заходів розбудови наявних очисних споруд вирішальним буде законодавче сприяння в Україні, особливо у якому обсязі закони вимагатимуть обмеження викидів фосфору та азоту у води. Стосовно кількості фосфору, що змивається у води Західного Бугу в українській частині басейну, можна виходити з того, що після реалізації відповідних заходів для елімінації фосфору на більших очисних спорудах, особливо на очисній споруді Львова, можна досягти зменшення приблизно на 30%.
Згідно зі звітом по Бугу №2 кількість фосфору, що щорічно надходить із точкових джерел, становить близько 271 т Pges/рік, при чому близько 76 % з цього (207 т Pges/рік) спричинено очисною спорудою Львова. При щоденній кількості стічних вод близькоТранскордонний менеджмент водного господарства в українсько-польському прикордонному регіоні Заключний звіт - 60 - 400.000 м3/день середня концентрація фосфору у стоках очисної споруди становить 1,42 мг Pges/л. Дотримання граничного значення для Pges = 1 мг/lл , яке є нормативним у Німеччині для очисних споруд, що обслуговують понад 100 000 жителів, означатиме для львівської очисної споруди зменшення концентрації близько на 30% (61,3 т/рік).
Для очисних споруд, що обслуговують від 10.000 до 100.000 жителів, граничне значення дорівнює Pges = 2 мг/л у Німеччині, для очисної споруди Червонограда допустиме значення стоку визначається як PPO4 = 1,7 мг/л.
Зазвичай таких значень стоку не можна досягти лише завдяки біологічній елімінації фосфату, необхідна буде також хімічна елімінація фосфату додаванням відповідних осаджувачів.
Щоб унаочнити вплив елімінації фосфору на очисних спорудах Червонограду та Нововолинська варто зазначити, що зниження концентрації фосфору у стічних водах лише на 1 мг/л (в середньому) спричинить річне зниження кількості фосфору на близько 10 т Pges/рік.
