Лекція 8 Тема: Антропогенний вплив на водні екосистеми.

4. Якість води.

5. Методи оцінки якості природних вод.

6. Картографування екологічного стану поверхневих вод.

1. Якість води

Якість води - це характеристика складу і властивостей води, яка визначає її як компонент водної екосистеми, а також придатність води для конкретних цілей використання в народному господарстві. Склад і властивості води характеризуються сукупністю фізико-хімічних, біологічних та інших показників. З екологічної точки зору вода характеризується як життєве середовище гідробіонтів. Поряд з цим якість води можна розглядати і в контексті задоволення потреб різних галузей водоспоживання і водокористування, зокрема, питного і технічного водопостачання, зрошуваного землеробства, рекреації, риборозведення тощо. Вимоги до якості води різного призначення дещо відмінні, хоча перелік основних інгредієнтів схожий. Різниця полягає не в якісному, а в їх кількісному вмісті у воді. Якщо мова іде про господарське або питне водопостачання, то її якість оцінюється, виходячи з вимог водогосподарських та санітарно- гігієнічних критеріїв.

Для характеристики якості води з екологічних позицій враховується широкий набір гідрофізичних, гідрохімічних, гідробіологічних, бактеріологічних та інших показників, які відображають особливості абіотичних і біотичних компонентів водних екосистем. Цей набір включає біогенні і органічні речовини, компоненти сольового складу, прозорість, активну реакцію, розчинений кисень, специфічні речовини токсичної та радіоактивної дії та інші інгредієнти.

Фактори, що впливають на сольовий склад вод

Серед абіотичних компонентів, котрі визначають воду, як життєве середовище гідробіонтів, дуже велике значення мають мінералізація та іонний склад.

Мінералізація та іонний склад води залежать від багатьох факторів, серед яких можна виділити інтенсивність водообміну, надходження солей під час хвильового змучування донних відкладів, фільтрацію мінералізованих вод та молекулярну дифузію солей, які знаходяться у підземних водах. Впливають на мінералізацію вод атмосферні опади, випаровування, а в гирлових ділянках річок та лиманів - і водообмін з морем. Ці процеси особливо відчутно змінюють якість води у малопроточних і неглибоких водоймах.

Для життєдіяльності, зокрема метаболічних реакцій гідробіонтів найбільш важливим є якісний і кількісний склад головних іонів. На іонний склад води впливають перш за все природні фактори. Саме вони створюють базову мінералізацію та іонний склад природних вод. Антропічні ж фактори вносять певні зміни у загальну мінералізацію та концентраційні співвідношення окремих іонів, але їх вплив може істотно змінювати якість води.

В умовах антропогенного впливу на водні об’єкти може не просто змінюватись концентрація окремих іонів, а навіть клас і тип води. Особливо це виявляється при гідротехнічному будівництві на великих річках і територіальному перерозподілі водних ресурсів, що призводить до втягування великої кількості солей у міграційні потоки, а відповідно - і до змін солоності води різних водойм і водотоків. Так, після зарегулювання Дніпра та утворення каскаду водосховищ у його гирлову ділянку та в Дніпровсько-Бузький лиман стало надходити в середньому 11,5 млн. т мінеральних речовин - на 5% більше середнього іонного стоку до зарегулювання. У цих умовах відповідно зросла на 5 % і величина мінералізації води. Домінуючими іонами у воді водосховищ стали НСО₃ і Са²⁺. Змінилось і співвідношення окремих іонів в загальному їх витоку. Так, стік S0₄^2-, Сl^-, Nа⁺ і К⁺ збільшився, а НСО₃^- і Са²⁺, навпаки, зменшився.

Ще в більшій мірі змінюється загальна мінералізація води у водоймах- охолоджувачах теплових і атомних електростанцій. При утворенні водойм- охолоджувачів на ряді теплових електростанцій степової зони, коли формування якості води відбувалось під впливом засолених сульфатами і хлоридами грунтів, мінералізація води зростала з 350-370 до 1000 мг/дм³ і більше. Сформувались дуже жорсткі води сульфатно-натрієвого і хлоридно- натрієвого складу.

Великий вплив на сольовий склад має скидання стічних вод промислових, комунально-побутових та сільськогосподарських виробництв, котрий спричиняє глобальний характер антропогенного пресу на динаміку водно-сольового режиму водних екосистем в сучасний період.

Вплив внутрішньоводоймних процесів на якість води

Якість води в водних об’єктах є продуктом функціонування їх екосистем. В основі функціонування водних екосистем та формування якості води лежить кругообіг органічних і неорганічних речовин, котрий включає його абіотичні та біотичні ланки.

Формування якості води у водних об’єктах в значній мірі залежить від співвідношення процесів продукції і деструкції органічної речовини, які постійно відбуваються у водних екосистемах. Саме ці внутрішньоводоймні процеси є тими ключовими чинниками, які визначають якість природних вод, зокрема за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) показниками: органічна речовина, азот, фосфор, розчинений кисень, прозорість, завислі речовини, біомаса фітопланктону, чисельність бактеріопланктону та інші.

Продукційно-деструкційні процеси визначають динаміку вмісту кисню і органічних речовин у водних екосистемах. Вони також істотно впливають на інші показники якості води: режим біогенних елементів, прозорість, рН, кількість фіто- і бактеріопланктону, завислі речовини, кругообіг специфічних речовин тощо.

В процесі утворення біологічної продукції утилізується азот, фосфор, інші біогенні та специфічні елементи з води. В той же час при надмірному утворенні органічної речовини та подальшому її розкладі у воду надходить велика кількість розчинених компонентів, які забруднюють водні об’єкти.