Раадея VI. Моря и внутренние воды

Глава 35. Экология р. Южный Буг

35.1. Гидрологический и гидрохимический режим реки

Южный Бугодна из крупных рек Украины. Его водосбор­

ная площадь полностью расположена в пределах страны. Длина

составляет 806 км, площадь бассейна - 63,7 тыс. км2 (рис. 139).

Он берет начало на Волыно-Подольекой возвышенности (321 м над у. м.) вблизи с. Студень, Хмельницкой области, а впадает в

Бугекий лиман. В верхней части Южный Буг течет по заболочен­ ной долине, ширина которой достигает 600-1200 м, а ниже устья

р. Иква несет свои воды в пределах Украинского геологического щита по значительно более узкой долине (200-600 м). На участке

от Первомайска до с. Александровка русло реки становится более узким, порожистым, со средним уклоном 29 смjкм, а ее крутые, скалистые берега достигают высоты 90 м. В Причерноморской низменности река протекает по более расширенной долине и име­ ет более широкое русло.

Гидрологический режим Южного Буга характеризуется сезон­ ными изменениями водности. На долю весеннего половодья при­ ходится от 50 до 80 % водного стока. В летнюю и зимнюю межень

Рис. 139. Схема речной сети бассейна Южного Буга.

557

Основыгидроэкологии

река маловодна. Осенью наблюдается некоторый подъем уровня

воды, связанный с выпадением дождей. Средний годовой расход

воды составляет 88,9 м3jс, а годовой сток- 2,81 км3• Водность ре­

ки формируется за счет правобережных (Волк, 3гар, Ров, Савран­

ка, :Кодыма и др.) и левобережных (Бужок, Иква, Соб, Синюха,

Мертвовод, Ингули др.) притоков (рис. 15 цв. илл.).

Наибольшее (до 60 % ) количество воды поступает в Южный

Буг со стоком р. Синюхи. Ее водосборная площадь составляет 26% площади водосбора главной реки. Вторым по водности яв­

ляется левобережный приток Ингул длиной 354 км с площадью

водосбора 9890 км2 • Впадает непосредственно в Бугекий лиман

около г. Николаева.

Южный Бугодна из наиболее зарегулированных рек Украи­ ны. В его бассейне построено 197 водохранилищ и 6,9 тыс. пру­

дов, суммарный объем воды которых достигает 1,5 км3• Наиболь­

шие водохранилища - Марьянавекое (773 км от устья), Хмель­

ницкое (755 км), Меджибожское (711 км), Щедривекое (681 км), Новоконстантиновекое (678 км), Сандракекое (640 км), Сабаров­

ское (571 км), Глубочицкое (372 км), Гайворонекое (366 км), Пер­ вомайское (196 км), Александровекое (132 км). Некоторые из них уже не существуют. Действующими гидроэлектростанциями ос­ таются Новоконстантиновская, Сабаровская, Сутиская, Ладыжи­ нская, Первомайская, Александровская и еще несколько других

с соответствующими водохранилищами [19].

Наибольшим водопользователем Южного Буга является Юж­

ноукраинский энергокомплекс, в состав которого входят Южноук­

раинская АЭС и Александровская ГЭС. Строится Ташлыкекая ГАЭС (рис. 16 цв. илл.). :К водахозяйственным объектам компле­ ксного назначения относится Ладыжилекое водохранилище. Оно

используется как водоем-охладитель Ладыжинской ТЭС и ГЭС. Площадь водохранилища составляет 20,8 км2 , длина - 45 км, полный объем воды- 150,8 млн м3 •

Южный Буг протекает по разным в геологическом отношении ландшафтным зонам, что обусловливает формирование качества

его воды. Общая закономерность этих процессов состоит в воз­ растании минерализации воды от верховьев к устью. Например, на участке реки вблизи г. Винницы средняя минерализация во­

ды составляет 475 мгjдм3 , вблизи г. Первомайска, ниже впаде­

ния р. Синюхи, она возрастает до 716, а в р. Ингул, возле впаде­

ния в Бугекий лиман, превышает 1000 мгjдм3 • Во время паводка

общая минерализация воды в Южном Буге и его притоках умень­

шается на 20-30 % по сравнению с показателями в летнюю или

зимнюю межень.

В зависимости от солевого состава грунтов, по которым проте­ кает река, меняется концентрация главных ионов и даже класс

558

Раадел VI. Моря и внутренние воды

воды. Если в верхней части реки в воде преобладают ионы нсоз­

иСа2+ (гидрокарбонатно-кальциевый класс), то по направлению к

устью возрастает содержание сульфатов натрия и калия.

На газовый режим Южного Буга существенным образом влия­

ют зарегулирование его стока и наличие заболоченных (верховья)

ипорожистых (район Первомайска) участков. В целом для Южно­

го Буга характерно достаточно высокое насыщение воды кислоро­

дом, которое на порожистых участках реки и ниже их не падает

менее 100% насыщения. Небольтая концентрация в воде органи­ ческих веществ (бихроматная окисляемость-около 20 мг Оjдм3)

также является важным фактором поддержания высокого уров­

ня насыщения воды кислородом. Вода Южного Буга у г. Перво­ майска и ниже по течению имеет повышенную жесткость (6,1- 6,2 ммоль/дм3), что обусловливается отслоением известняковых

пород, среди которых протекает река.

На зарегулированных участках Южного Буга, где созданы во­ дохранилища, кислородный режим воды зависит не только от

скорости ее перемешивания, но и от интенсивности протекания

фотосинтеза.

35.2. Биота Южного Буга

Многообразие гидрологических и гидрохимических условий разных участков реки отразилось и на ее биоте, в составе которой

насчитывается около 200 видов водорослей планктона, 118- фи­ томикробентоса, 56 - фитоперифитона. На равнинной части реки

преобладают диатомовые и зеленые водоросли, в низовье, наряду

с олигогалинными диатомовыми и зелеными, в значительном ко­

личестве встречаются эвригалинные и мезогалинные диатомо­

вые. В нижнем течении и на порожистых участках фитопланктон

беден, поскольку быстрое течение сносит его. В тихих заводях и

среди камней распространены такие зеленые нитчатые водорос­

ли, как кладофора, спирогира, энтероморфа.

Высшие водные растения на крутых склонах берегов водохра­

нилищ значительного развития не достигают. Достаточно боль­ шие площади их зарослей встречаются на отдельных заболочен­ ных участках реки в верхнем и среднем течении. В нижнем тече­

нии Южного Буга (ниже г. Новая Одесса) полоса зарослей высших

водных растений расширяется до 200-500 м. Здесь встречаются рогоз, камыш, кубышка желтая, кувшинка белая и др.

Зоопланктон реки представлен значительным количеством ко­

ловраток, несколько меньше в его составе веслоногих и ветвисто­ Усых ракообразных, среди которых на участках реки с более спо­

койным течением живут дафнии и босмины.

559

Основыzидроэколоzии

Для Южного Буга в целом характерно наличие представителей

каспийской и плиоценовой понтической фауны, видовое разнооб­ разие которых особенно значительно в нижнем течении и на поро­

жистых участках реки. Здесь встречаются из моллюсков - дрейс­

сена, теодокс, фаготия; из гаммарид - понтогаммарусы и дикеро­ гаммарусы; из амфипод - хетогаммарусы; много видов мизид,

корофиид и кумовых ракообразных.

Донное население Южного Буга приурочено к разным типам

грунтов: каменистым, песчаным, глинистым и заиленным, на ко­

торых образуются характерные донные гидробиоценозы. Так, в среднем течении, где преобладают каменистые грунты, массово развиваются моллюски фаготия, дрейссена, губки, корофииды,

личинки ручейников и поденок.

На песчаных грунтах ниже Александровской ГЭС доминируют

олигохеты, а на глинистых - корофииды и личинки поденок.

Ближе к низовью в донных иловых отложениях массовое разви­

тие получают личинки хирономид, а в переходной зоне реки

(между г. Новой Одессой и с. Гурьевкой), где периодически наб­

людается осолонение воды, песчано-илистые грунты заселены

пресноводными и солоноватоводными бентосными организмами,

среди которых доминирующее положение занимают моллюски

(дрейссена бугская). Высокой численности достигают поселения каспийских полихет, олигохет, мизид. Эти биотопы охотно засе­

ляют гаммариды и корофииды.

Особенно ра:шообразна фауна Бугекого лимана. Расселение бентосных организмов зависит от преобладания пресных (в верх­

ней части лимана) или соленых (в нижней части) вод. На значи­

тельных глубинах с повышенной соленостью воды, где уровень

насыщения кислородом снижен, доминируют олигохеты, полихе­

ты и хирономиды, численность и биомасса которых невысока.

В мелководной части лимана видовое разнообразие более высо­ кое. Доминирующее положение занимают моллюски дрейссены. Из полихет значительной численностью выделяется эвригалин­ ный нереис разноцветный (Nereis diversicolor), из мизидпара­ мизис озерный (Paramysis lacustris) и парамизис Кройера (Р. kro-

yeri), из корофиидкорофиум волютатор (Corophium volutator),

а из кумовых раков - птерокума гребенчатая (Pterocuma pectina-

ta) и псевдокума тонкохвоетая (Pseudocuma tenuicauda).

35.3. Влияние энергокомплексов на водные

экасистемы

На качество воды и состав живого населения Южного Буга су­ щественное влияние оказывает зарегулирование его стока и обра­

зование водохранилищ. В результате работы гидроэлектростан-

560

Раадел. Vl. Моря и впутреппие воды

ций изменяется динамика водных масс, что приводит к формиро­

ванию совершенно других экосистем, отличных от тех, которые

были до зарегулирования речного стока. Показательным в этом отношении является Ладыжинское водохранилище, имеющее комплексное назначение; кроме того, оно может в пекоторой сте­ пени регулировать сезонный сток воды. Впервые водохранилище было заполнено в апрелемае 1964 г. Ежегодное его пополнение

водой происходит во время весеннего половодья в марте - мае. На экоеистему Ладыжинского водохранилища заметно влияет теп­ ловая электростанция, обеспечивающая не только подогрев вод­ ных масс, но и более интенсивное их перемешивание. При этом

замедленное течение воды на значительном протяжении (45 км) водохранилища способствует оседанию взвешенных частиц, а

вместе с ними и адсорбированных загрязняющих веществ. Это

обусловливает не только улучшение качества воды, но и возраста­

ние ее прозрачности, что создает благоприятные условия для уве­ личения биопродуктявности водохранилища по сравнению с реч­ ной экосистемой.

В фитопланктоне преобладают диатомовые (Stephanodiscus

hantzschii), криптафитавые (Rhodomonas pussilla) и зеленые водо­

росли. В летне-осенний период в значительном количестве разви­

ваются синезеленые (Microcystis aeruginosa), зеленые (Pediastrum simplex) и криптафитавые (Cryptomonas ovata) водоросли.

В составе зоопланктона обнаружены коловратки (21 вид), вет­

вистоусые (27 видов) и веслоногие ракообразные (13 видов). Пре­ обладают пелагические формы. Значительно меньше представи­

телей литорали и зарослей. Основную биомассу зоопланктона

формируют пресноводные ракообразные- Diaphanosoma brachyu-

rum, Daphnia longispina, D. cucullata, Eudiaptomus gracilis, Cyclops vicinus, Acantocyclops americanus, Diacyclops Ьicuspidatus и Mesocyclops crassus.

кого режима водоема-охладителя, вследствие эксплуатации теп­

ловой электростанции численность и биомасса зоопланктона в те­

чение года довольно непостоянны.

В водохранилище отмечено около 30 видов бентосных беспоз­ воночных. Наиболее распространенными среди них являются ли­

чинки хирономид (17 видов) и моллюски дрейссены, покрываю­ щие на отдельных прибрежных участках до 50-80 % площади

дна. Меньшим количеством видов представлены олигохеты (в ос­

новном из семейства тубифицид), встречаются также личинки

стрекоз, остракоды. Более богат и разнообразен бентос в местах расположения рыбахозяйственных технологических линий (сет­

чатых садков).

Ладыжинское водохранилище характеризуется довольно бога­ тым зооперифитоном, особенно разнообразным в зоне водозабора,

561

Основыгидраэкологии

которая не подвергается влиянию подогретых вод, и в зоне наи­

большего подогрева. На участках, расположенных между этими зонами, количественный и качественный состав зооперифитона

обеднен. Подобная картина распределения зооперифитона наблю­

дается и на других водоемах-охладителях. Среди организмов зоо­ перифитона наиболее массовое развитие получают личинки хиро­

номид,моллюски,пиявки,олигохеты.

Рыбное население Ладыжинского водохранилища представле­ но наиболее распространенными видами. В связи с режимом рабо­ ты Ладыжинского гидроузла в нижнем бьефе плотины гибнет

больше рыбы, чем в других участках реки. Это может быть след­ ствием четко выраженной вертикальной температурной страти­ фикации, которая обусловливает возникновение температурного стресса при попадании рыб из более теплого поверхностного слоя

воды в глубинные. При работе гидроэлектростанции осуществля­ ется глубинный спуск воды, который затягивает рыб, находя­

щихся в приплотинной зоне.

Отрицательно влияет на экоеистему Южного Буга Южноукра­ инский энергетический комплекс. В качестве водоема-охладите­ ля Южноукраинской АЭС функционирует Ташлыкекое водохра­

нилище. Его проектная площадь составляет 8,6 км2 , а объем - 86,0 млн м3 • При достаточно низкой температуре нижних слоев

водохранилища верхние слои прогреваются до 40 °С. Так, в наи­

более глубокой приплотинной части водохранилища в летние ме­ сяцы наблюдается четко выраженная температурная стратифи­

кация, сопровождающаяся замедленным вертикальным переме­

шиванием воды. Вследствие этого температура придонных слоев

редко поднимается выше 11-13 °С, в то время как в поверхност­

ных слоях она достигает 35-40 °С. Это обусловливает повышенное испарение воды и возрастание ее минерализации. Так, на протя­ жении нескольких лет работы АЭС минерализация воды повыси­

лась до 1,9 %о. Перегреванне верхних слоев воды наносит ущерб

развитию планктонных организмов. Не способствует нормально­

му развитию бентоса и низкая температура придонных слоев во­ ды. Негативное влияние Южноукраинской АЭС на экоеистему Южного Буга этим не ограничивается. С целью снижения минера­

лизации воды и очистки водоема от накопленных загрязняющих

веществ необходимо периодически промывать его. Такие промыв­

ки проводятся, как правило, во время весеннего половодья.

Отрицательно влияют на водность и качество воды Южного Бу­

га безвозвратные траты воды, связанные с эксплуатацией разных

объектов. Только за период 1981-1998 гг. из реки изъято в 8 раз

больше воды, чем ее накопилось при наполнении всех водохра­ нилищ. Для обеспечения работы Южноукраинского энергети­ ческого комплекса каждый год безвозвратно отбирается свыше

562

Раадея VI. Моря и внутренние воды

40 млн м3 воды. Показатели водопользования в бассейне Южного

Буга оценивались в 1998 г. такими величинами: общий водоза­

бор -1,08 км3 , в том числе объем использованной воды -1,04 км3,

объем сброса загрязненных после технологического использова­

ния вод - 0,88 км3 и объем безвозвратного водопользования -

0,20 км3 •

Таким образом, влияние энергокомплексов на экоеистему

Южного Буга проявляется в изменении гидрологического, гидро­

химического и гидробиологического режима как водоемов-охла­

дителей, так и самой реки. Все это необходимо учитывать при

экологической оценке ее состояния. Обеспечение высокого каче­

ства воды Южного Буга имеет огромное значение для жителей

многих городов и сельского населения юга Украины. Эта река яв­ ляется основным источником питьевого водоснабжения населен­ ных пунктов Николаевской области. Наряду с днепровской водой

сток Южного Буга существенным образом влияет на состояние

Днепровско-Бугекой эстуарной экасистемы и шельфавой зоны

Черного моря.

Глава 36. Экология р. Северекий Донец

36.1. Гидрографическая сеть и водпый сток реки

Характерной особенностью бассейна Северекого Донца являет­ ся чрезвычайно высокое влияние урбанизированных территорий, большие объемы водопользования (близкие к величине речного стока) и значительное количество водозаборных сооружений вдоль всей реки и многих ее притоков. Так, после зарегулирова­ ния верхней части реки на территории России образован ряд во­ дохранилищ. В пределах Украины Северекий Донец зарегулиро­ ван Печенежским водохранилищем (длина 65 км, объем воды

383 млн м3), от которого проложены два водовода для обеспечения

питьевой водой г. Харькова. Значительное количество воды пода­ ется на Змиевскую ТЭС.

На одном из самых больших левобережных притоков Севереко­ го Донца р. Оскол создано Краснооскольское водохранилище,

служащее для пополнения в засушливые сезоны года водного сто­

ка Северекого Донца и обеспечения водными ресурсами канала

Северекий Донец - Донбасс. На Севереком Донце неподалеку от

г. Славяиска сооружен гидротехнический комплекс. Он включа­

ет Райгородскую плотину, обеспечивающую подъем воды в реке,

водозабор канала Северекий Донец - Донбасе и два правобереж­ ных водозабора Западной фильтровальной станции, осуществля-

563

Основыгидроэкологии

ющих забор воды для водоснабжения Лисичанс:ка, Первомайс:ка и Кировс:ка. Ниже впадения р. Казенный Торец в Северекий До­ нец расположены водозаборы Славянской ТЭС, Второго Донецко­ го и ~жнодонбасс:кого водоводов и несколько других водопро­ водных объектов. В нижнем течении реки вода забирается для во­

доснабжения многих промышленных предприятий Луганской области, в том числе Луганской ТЭС.

Северекий Донецчетвертая по длине река Украины. Его об­

щая протяженность от истоков и до впадения в р. Дон составляет 1053 :км, из них 723 :км проходит по территории Украины. Общая

площадь водосбора равна 98 ,9 тыс. :км2 (55% приходится наук­

раинскую часть).

Левобережная часть водосборной площади занимает юга-за­

падные и южные склоны Среднерусской возвышенности, на :кото­

рой берут начало самые большие притоки Северекого Донца: Уды, Бере:ка, Ос:кол, Казенный Торец, Красная, Айдар, Лугань и др. Эти реки характеризуются широкими долинами (до 2-6 :км), мно­

гочисленными старицами, относительно небольшой извилис­ тостью. Они значительно длиннее, чем правобережные притоки.

Правобережная часть водосборной площади расположена на западных, северных и восточных склонах Донецкого :кряжа. Ре­

ки, берущие начало на правом берегу, отличаются меньшей дли­ ной, но большим уклоном, хорошо сформированной неширо:кой

долиной с высокими (до 60-100 м) :крутыми прибрежными скло­

нами. Ширина ложа (русла) этих притоков обычно меньше 20 м,

глубина- 1,5 м.

К бассейну Северекого Донца относится 3112 малых и средних ре:к. Длина почти 57% этих ре:к не превышает 25 :км.

Водный режим ре:к бассейна Северекого Донца характеризует­

ся довольно высоким весенним половодьем в результате таяния

снега, достигающим в многоводные годы 70-80 % годового стока. В маловодные годы доля весеннего половодья в формировании водного стока составляет 50-60 %. В среднем меженный сток ра­ вен 20-30 % годового. В результате летнего повышения уровня воды наблюдаются небольшие паводки, :ка:к правило, не харак­

терные для ре:к этого бассейна. Вместе с тем в 1996 г. вследствие очень сильных летних дождей и резкого подъема уровня воды в

реках бассейна были перепалиены накопители для отвода сточ­ ных вод г. Харькова, что привело :к экологической аварии, обус­

ловившей поступление производственных и бытовых стоков в ре-

ки Харьковской области. ·

Весеннее половодье начинается в первой половине марта. В

южной части Северекого Донца притоки переполилютея полыми водами уже в феврале. Уровень подъема воды во время весеннего

половодья может достигать 2-2,5 м на малых реках, 6-7 м на

средних и 8-9 м в нижнем течении Северекого Донца.

564

Раадел VI. Моря и внутренние воды

Наиболее полноводные реки протекают в северной части бас­

сейна. Водаресурсный баланс рек бассейна Северекого Донца име­ ет чрезвычайно важное народнохозяйственное значение. Это свя­ зано с водоснабжением таких промышленных регионов страны,

как Харьков и Харьковская область, Донбасс, некоторые районы

Луганской области. Обеспечение водоснабжения этих регионов осуществляется из 40 водохранилищ и прудов, расположенных на притоках Северекого Донца и рр. Кальмиус и Миус, относя­ щихся к бассейну Северного Приазовья.

Среднегодовой сток воды, формирующийся на территории

Харьковской области, достигает 2,02 км3, а транзитный, поступа­

ющий из Белгородской области России и близлежащих районов

других областей Украины, составляет 1, 78 км3 в год.

Для повышения водности Северекого Донца сооружен канал Днепр - Донбасе (рис. 140).

Гидрографическая сеть юго-восточного региона Украины включает, кроме Северекого Донца и его притоков, рр. Кальмиус и Миус с притоками, а также каналы Северекий Донец - Донбасс,

ДнепрДонбасс, 29 водохранилищ и 24 75 прудов, общая площадь

которых составляет 41 624 га, а объем воды- 1296 млн м3• Водо­

хранилища различных размеров (от 300 до 1230 тыс. га) располо­

жены на притоках Северекого Донца, рр. Кальмиус, Миус, Крин­

ка. Пруды, построенные на значительной территории в сухих бал­

ках, верховьях малых рек, служат для накопления воды и в

рыбахозяйственных целях (puc.141).

Рис. 140. Схема пополнения малых рек Донбасса водой из канала Днепр­

Донбасе [78].

565