5.3. Розрахунок винесення забруднюючих речовин з басейну річки

Для того щоб визначити кількість забруднюючих речовин, що виносяться з басейну річки необхідно врахувати всі складові ( ліси, орні землі, еродовані площі і т.д.) та застосувати формулу:

г (5.3.)

де – сума забруднюючої речовини, що виноситься з басейну;

– концентрація забруднюючої речовини;

– питома вага кожної складової частини з поверхні водозбору (лісів, луків, орних земель тощо) м² , км²

Питому вагу стоку з кожної складової частини поверхні водозбору розраховуємо за формулою:

де – кількість опадів, мм, м

– коефіцієнт поверхневого стоку лісу, луків тощо

– площа складових водозбору (лісу, луків тощо) га, км².

=0,810 *0,025*164,4= 3,32м³

=0,004*3,32=0,01 г

Задля подальшого спрощення всі наступні результати обрахунків занесемо в таблицю.

Таблиця 5.4.

Розрахунок винесення забруднюючих речовин з басейну річки

	Опади	Ксп			Рі
Ліси	0,810	0,025	164,4	0,004	0,01
Луки	0,810	0,03	82,005	0,018	0,03
Болота	0,810	0,015	13,17	0,006	0,003
Рілля	0,810	0,035	59,085	0,68	1,13
Урбанізовані території	0,810	0,040	120,3	0,06	0,23

=1,403 г

Провівши дані розрахунки ми встановили, що з площі водозбору річки виноситься 1,403 г завислих речовин.

5.4. Оцінка якості поверхневих вод в сучасних умовах використання

У сучасний період загострення багатьох екологічних проблем, пов'язаних із забрудненням природних вод, особливого значення набувають питання дослідження якості водних ресурсів. Проблема оцінки якості поверхневих вод сьогодні є актуальною не лише для екологів, а й для широкого кола споживачів води, і вимагає постійної уваги у зв’язку зі зростаючим антропогенним навантаженням на водні об’єкти.

Якістю води називають характеристику її складу і властивостей, яка визначає придатність цієї води для конкретних видів водокористування.

Водогосподарська якість води – це перелік нормативних характеристик або їх комплексу, які відповідають природному складу домішок та фізико - хімічних властивостей водного об’єкту у відповідності до вимог певного виду водоспоживання (питного, технічного, ірригаційного, рекреаційного, рибогосподарського тощо.)

Якість води екологічна – це перелік (сукупність) характеристик речовини та енергії, концентрації яких лімітують певні можливості фотосинтезу мікроводоростями первинної органічної речовини, видове різноманіття біоти та біопродуктивності ценозів, що сформувались під впливом еволюції водного об’єкту та господарської діяльності людини.

Якість природних вод, тобто ступінь їхньої придатності для практичного використання, переважно визначається складом і кількістю розчинених і завислих речовин, мікроорганізмів і гідробіонтів. У подальшому розглядатимемо питання, пов’язані з оцінкою якості вод за гідрохімічними показниками, які визначають під час проведення регулярних моніторингових спостережень.

Оцінка якісного та кількісного стану природних вод передбачає визначення низки гідрохімічних показників.

Обробку гідрохімічних даних проводили з використанням методик «Комплексна експертна оцінка екосистем басейнів річок (І_е)» для екологічного оцінювання якості поверхневих вод. Якість вод оцінювали за результатами досліджень у контрольних створах спостереження.

Екологічну класифікацію якості поверхневих вод здійснювали за певними якісними ознаками об'єктів та за їхніми числовими значеннями-критеріями. Критеріями якості води називають показники її складу і властивостей у кількісному виразі у вигляді значення, якому відповідають певні клас та категорія – рівні якості води, встановлені за інтервалами числових значень показників її складу і властивостей.

Система екологічної класифікації якості поверхневих вод суші та естуаріїв України містить три блоки показників:

- блок показників сольового складу;

- блок трофо-сапробіологічних (еколого-санітарних) показників;

- блок специфічних показників токсичної і радіаційної дії.

Оцінка сольового складу поверхневих вод передбачає таке:

- визначення мінералізації або галинності вод;

- встановлення класу, групи і типу вод за іонним складом (співвідношенням основних іонів);

- оцінку якості прісних (гіпо- і олігогалинних) та солонуватих (β-мезогалинних) вод за вмістом компонентів сольового складу, що відображає ступінь їх антропогенного забруднення хлоридами, сульфатами.

Така екологічна оцінка полягає у визначенні інтегрального екологічного індексу, розрахованого як середнє арифметичне від трьох блокових індексів, за використанням якого визначено належність поверхневих вод до певного класу та категорії якості води.

Визначення об'єднаної оцінки якості води для певного водного об'єкта загалом чи окремих його ділянок полягає в обчисленні інтегрального, або екологічного,індексу І_е, величина якого дорівнює середньому арифметичному значенню блокових індексів:

І_е = ( І_А + І_В + І_С) / 3 (5.4.);

де:

І_А – індекс забруднення компонентами сольового складу;

І_В– індекс трофо-сапробіологічних (еколого-санітарних) показників;

І_С – індекс специфічних показників токсичної і радіаційної дії.

За методикою «Комплексної експертної оцінки екосистем басейнів річок І_е» можна визначити клас якості води, стан водного середовища та рівень антропогенного навантаження.

І_е− 0,1–1,0 – І клас якості води, еталонний стан, рівень антропогенного навантаження – нормальні сингенетичні сукцесії;

І_е− 1,0–3,0 – ІІ клас якості води, стан добрий, рівень антропогенного навантаження – розхитування екосистеми;

І_е− 3,0–8,0 – ІІІ клас якості води, стан задовільний, рівень антропогенного навантаження – випадання особливо чутливих видів;

І_е− 8,0–21,0 – ІV клас якості води, стан перехідний, порушення трофічних зв’язків у системі;

І_е− > 21,0 – V клас якості води, стан незадовільний, криза.

Розрахунки зводимо в табл. 5.4.

Таблиця 5.5.

Характеристика якості поверхневих вод

№ п/п	Характеристики	Розмірність	Сі ф.	Сі ст.	Сіф./ Сі ст.
А. Сольовий склад
1 2 3	Мінералізація Хлориди Сульфати	мг/л мг/л мг/л	669 100,62 49,5	500 20 20	1.34 50.3 2.47
Б. Трофосапробіологічні показники
4 5 6 7 8 9 10 11	Завислі речовини Перманганатна окислюваність (ПО) Розчинений кисень БСК5 Азот амонійний NH4+ Азот нітратний NO-3 Азот нітритний NO-2 Бактеріопланктон	мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л млн.кл./мл	15,945 7,84 46,725 5,18 7,515 9,225 0,18 4,5	20 8 14 1,7 0,3 0,5 0,01 0,5	0.8 0,98 3.34 3.05 25.05 18.45 18 9
С. Специфічні домішки
12 13 14 15 16 17	Залізо загальне β-активність (*10-12) Cs-134 + Cs-137 (*10-12) Sr – 90 (*10-12) СПАР Нафтопродукти	мг/л Кі/л Кі/л Кі/л мг/л мг/л	0,66 7,65 6,225 0,39 0,225 0,36	0,1 0,44*10-11 1,2*10-13 6,2*10-13 0,01 0,05	6.6 0.0009 66.60 0,74 0.01 0.05

Маємо, що І_А=50.3 (по хлоридах); І_В=25.05 (по Азот амонійний NH⁴⁺); І_С= 66.6 (по Cs-134 + Cs-137). Звідси комплексний екологічний індекс рівний:

І_е=(50.3+25.05+66,6)/3=47,22

Отже, розрахувавши екологічний індекс І_е ми побачили що він становить - 47,22, а це означає річка Лютиця відноситься до V класу якості води, стан незадовільний, криза.[24,25]