5.1.2. Осадження на поверхні конденсованих середовищ твердих часток з атмосфери.

На поверхню гідро - і літосфери осідають тверді частки, що виносяться в атмосферу з викидними газами різних виробництв. Гранулометричний склад їх різноманітний, що зумовлює різний характер випадання часток з атмосфери. Швидкість вільного осадження часток розміром більше 200 мкм визначається за законом Ньютона

, (5.1)

а часток розміром від 1 до 100 мкм - за законом Стоксу

(5.2)

де D_П – діаметр частинок пилу, см; _В – динамічна в'язкість повітря; _П, _В – щільність часток пилу і повітря, г/см³; g=981 см/с².

Характер випадання часток різних розмірів показаний на рис. 5.1.

Сумарні викиди на поверхню

, (5.3)

де - сумарні викиди на літосферу; - пряме надходження викидів на літосферу з атмосфери;

- надходження викидів з гідросфери на літосферу; - сумарні викиди на гідросферу;

- пряме надходження викидів на гідросферу з атмосфери;

- надходження викидів з літосфери в гідросферу.

5.1.3. Спорудження водосховищ.

Багатообразні впливи на гідросферу пов'язані із спорудженням водосховищ. Відповідні антропогенні зміни можуть бути розділені на 3 групи [7].

1. Детерміновані антропогенні впливи:

• затоплення і підтоплення земель;

• ерозія ґрунтів;

• втрата корисних копалин;

• зміна гідрологічного, гідро - і льодотермічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів;

• зміна клімату, ландшафту;

• зміна наземної та водної флори та фауни;

• підвищення сейсмічності.

1. Тимчасові антропогенні впливи (при будівництві):

• акустичне забруднення;

• забруднення повітря при роботі будівельної техніки;

• закаламучення води, скиди нафтопродуктів;

• будівельно-господарські відходи, залпові скидання;

• порушення ґрунтового і рослинного покриву;

• комплексні впливи на флору та фауну.

2. Стохастичні антропогенні впливи (при експлуатації)):

• засуходолення заплави, зимові затоплення земель, льодотермічні і кліматичні зміни в нижньому б'єфі;

• теплове, механічне (наносоутворення), хімічне забруднення водосховищ;

• біологічне, біогенне і бактерійне забруднення;

• забруднення отрутохімікатами, нафтопродуктами;

• зміна органолептичних властивостей;

• аварійні впливи на всі природні сфери.

с_пов u

Крупні частки

Аерозолі

Д

Середні частки

x

Рисунок 5.1. Характер зміни концентрації домішки с_пов у поверхні літо- та гідросфери у залежності від відстані х від джерела Д

Таблиця 5.1 - Основні показники водопостачання та водовідведення, млн. м³ [1].

Показник	1990	1995	1997	2000	2002
Усього забрано з при-родних водних об’єктів	35615	25852	21091	18282	16299
Використано свіжої води, у т.ч. морської	30201	20338	15623	12991	11589
З цієї кількості на виробничі потреби	16247	10421	7666	6957	6632
На господарчо-питні потреби	4647	4404	3929	3311	2870
На зрошування	6959	3469	2444	1699	1159
На сільськогосподарські потреби	1697	1331	949	513	349
Загальне водовідведення	20261	14981	12534	10964	10005
У т.ч. забруднених стічних вод	3199	4652	4233	3313	2920
З них без очищення	470	912	763	758	782
Нормативно очищених	3318	1936	1798	2100	2111
Об’єм оборотної і послідовно використаної води	67661	51054	45927	41523	41315
Потужність очисних споруджень	8131	8419	8271	7992	7546

Основними характеристиками впливів водосховища на навколишнє середовище є: об'єм водосховища V_вх; кількість акумульованої води М_ак; висота дамби і перепад висот Н; поверхневий стік М_пов; площа дзеркала випару водосховища S_вх; середня глибина, його довжина і ширина, характеристики берегів. Баланс речового обміну водосховища з навколишнім середовищем за відносно короткий проміжок часу (наприклад, за місяць) описується рівнянням [10]

М_акк - М_пов - М_ос + М_ух + М_исп  М_лед  М_бер = 0, (5.4)

де М_ос – кількість опадів; М_ух – кількість води, що йде через дамбу; М_исп – кількість води, що випаровується з площі S_вх; М_лед – небаланс при заледенінні або таненні льоду; М_бер – небаланс при взаємодії з берегами водосховища.

Кожна з складових балансового рівняння може визначатися кількісно тільки для даного водосховища за строго обмежених умов. Тому при переході до регіональних або глобальних оцінок дій використовують усереднені показники.

Зміна гідрологічного режиму річок при споруді водосховищ кількісно характеризується зміною і перерозподілом стоку (див. рис. 5.2); зміною рівневого режиму і його залежністю від вітрів; зміною режимів течій, хвилевого, термічного, льодового.

Рисунок 5.2. Зміна питомого стоку річки за водосховищем [10]

Швидкості течії можуть зменшуватися в десятки разів, в окремих зонах виникають повністю застійні ділянки. Висота вітрових хвиль на акваторії крупних водосховищ досягає 3 м і більш, тоді як на річках - не перевищує 0,7 м. Специфічними є зміни термічного режиму, який відрізняється і від річкового і від озерного. У глибинній ділянці відбувається інтенсивне перемішування з водою, що поступає з русла. У мілководих частинах спостерігаються різкі коливання температури води залежно від температури повітря. Цими обставинами обумовлена нерівномірність температур по поверхні водосховища. Змінюється тепловий режим і в нижньому б'єфі водосховища; восени поступає тепліша вода, нагріта у водосховищі за літо, а навесні холодніша (на 2 - 4 °С) в результаті охолоджування зимою. Відхилення від природних умов спостерігаються на сотні кілометрів від дамби. Зміна швидкостей течії, термічного режиму і вплив мілководдя змінюють льодовий режим водних мас: терміни льодоставу (на 10 - 15 діб раніше), товщину крижаного покриву (на 15 - 20% більше, ніж на річках). Шторми викликають перемішування льоду і утворення торосів. Можливо осідання льоду і змерзання його з ґрунтом. Зміну гідрологічного режиму викликає зміна гідрохімічного і гідробіологічного режимів водних мас. У верхньому б'єфі води насичуються органічними речовинами з річковим стоком і що вимиваються із затоплених ґрунтів, а в нижньому - обідняються, оскільки мінеральні речовини із-за малих швидкостей течії осідають на дно. Як у верхньому, так і в нижньому б'єфі змінюється газовий склад і газообмін води. Із-за зміни руслових течій у водосховищах утворюються наноси. Змінюється спільний об'єм стоку, у зв'язку з чим падає рівень озер і внутрішніх морів. В результаті регуляції стоку Дона в Азовське море змінився водообмін, сольовий баланс і баланс біогенних елементів в Азовському і Чорному морях. Землетрусу в долинах річок Міссісіпі і Чайрі (Індія) підтверджують, що окрім перерахованих порушень, споруда крупних водосховищ створює умови для розвитку сейсмічної активності.

Споруда водосховищ веде до глибокої перебудови водних біоценозів, насамперед іхтіофауни. Порушуються умови відтворення прохідних риб (осетрові, лососеві, оселедцеві), що здійснюють нерестові міграції, перегороджується доступ до місць розмноження, часто знищуються нерестовища. Змінюються умови розмноження напівпрохідних риб (лящ, сазан, судак). Площі нерестових ділянок скорочуються, міняється тривалість їх замулювання, що відбивається на відтворенні риб. Погіршуються умови життя реофільних риб, особливе розмноження і зимівля. В той же час умови проживання лімнофільних риб, які віддають перевагу стоячим водоймищам, поліпшуються і чисельність стада цих риб росте.