Гидрография РБ / Интегральные работы / Реки / р.Днепр / интегральная работа по Днепру

6.5. Гидрохимический режим

Рассмотрим качество воды в реке Днепр и ее гидрохимический состав, взяв за основу данные Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды РБ за 2011 год.

Качество речной воды контролируется на участке от н.п.Сарвиры (трансграничный створ с Российской Федерацией) до г.п.Лоева (трансграничный створ с Украиной).

Удовлетворительный режим растворенного кислорода, судя по пределам его содержания (5,10-15,00 мгО2/дм3), отмечен для воды всех створов. Минимальная летняя концентрация рас-творенного кислорода не опускалась ниже 6,70 мгО2/дм3, зимнего - ниже 5,10 мгО2/дм3.

Среднегодовое содержание органических веществ (по БПК5) в воде Днепра в основном составляло 1,70-2,80 мгО2/дм3 и свидетельствовало в целом о благополучной гидрохимической ситуации. Исключением явился участок реки ниже пгт.Лоева, загрязнение которого подтверждала концентрация равная 3,30 мгО2/дм3. Наименьшие из установленных в течение 2011 г. значений БПК5 (0,40-1,70 мгО2/дм3) соответствовали показателям, характерных для незагрязненных речных вод, наибольшие (3,10-4,60 мгО2/дм3) превышали ПДК, кроме створа, расположенного выше Могилева (2,90 мгО2/дм3).

Согласно среднегодовым концентрациям загрязнение Днепра азотом аммонийным отмечено в 2011 г. только в районе г.Речицы, при этом четко прослеживается тенденция к сокращению содержания компонента в речной воде в течение трехлетнего периода (2009, 2010, 2011 гг.).

Рисунок 6.5. Среднегодовое со-

держание азота аммонийного в воде р.Днепр в 2009-

2011 гг.

21

Наряду с этим в районе Быхова наблюдается рост содержания азота аммонийного, который в воде реки ниже города уже достиг величины предельно допустимой концентрации.

Среднегодовое содержание азота нитритного (0,021¬0,023 мгN/дм3) в воде реки на отрезке от Могилева до створа ниже г.Быхова с экологических позиций было избыточным, поскольку практически приближалось к ПДК, а в районе н.п.Сарвиры (0,030 мгN/дм3) указывало на загрязнение реки. При этом диапазон колебаний абсолютных величин ингредиента в годовом режиме был весьма широк: наибольшие концентрации азота нитритного (0,021-0,118 мгN/дм3) в воде фактически всех контролируемых створов (кроме ниже г.п.Лоева) приближались к ПДК или превышали нормативную величину, отражая факт эпизодического «нитритного» загрязнения речных вод в отдельные сезоны года.

Самая высокая из обнаруженных концентраций азота нитритного отмечена в воде реки в черте н.п.Сарвиры в апреле - 0,118 мгN/дм3.

В 2011 г. среднегодовые концентрации фосфора фосфатного (0,069-0,108 мгР/дм3) в воде всех створов, как и в предыдущем году, оказались больше ПДК.

Рисунок 6.6. Среднегодовое содержание фосфора фосфатного в воде р.Днепр в 2009-2011 гг.

Снижение концентраций по сравнению с 2010 г. в воде большинства створов не привело к кардинальному очищению речных вод, они по-прежнему остаются в ранге загрязненных фосфором фосфатным.

Кроме того, в воде реки в районе Шклова, выше Могилева и выше Быхова процесс «фосфатного» загрязнения, напротив, интенсифицировался.

22

Количество нефтепродуктов в воде Днепра не превышало 0,05 мг/дм3, и лишь в сентябрьской пробе воды, отобранной ниже г.Могилева, зафиксировано превышение ПДК – 0,06 мг/дм3 вещества.

Вцелом вода реки Днепр относится к гидрокарбонатно-кальциевому классу, является умеренно жесткой, повышенной и средней минерализации.

Характерной чертой гидрохимического режима Днепра (без притоков) является большая амплитуда между величинами минерализации и жесткости воды в периоды весеннего половодья и зимней межени. В изменении же этих величин по течению реки в периоды летней и зимней межени прослеживается тенденция их уменьшения от верховьев к г. Могилеву.

Впериод весеннего половодья минерализация воды и ее жесткость являются наименьшими и составляют соответственно 45—65 мг/л и 0,6— 0,8 мг-экв/л. Относительное содержание преобладающего НС03' изменяется от слабо и хорошо выраженного в верховьях (25—30% экв) до резко выраженного (39—44% экв) в районе г. Могилева. В этот период в составе анионов существенную роль играют анионы SO/7, содержание которых в водах верхнего участка реки достигает 16—20% экв. Вниз по течению их содержание постепенно уменьшается

иу г. Могилева составляет 5—8% экв. В составе катионов весной в разной степени выражено преобладание ионов Са» — от 25—33% экв в верховьях реки и до 34—38% экв в районе г. Могилева. Количество Mg» в верховьях составляет 13—17% экв, снижаясь в районе г. Могилева до 6—14% экв.

При переходе к летней межени минерализация и жесткость воды увеличиваются до 350— 380 мг/л и 4,3—4,7 мг-экв/л соответственно, а в зимнюю межень сумма ионов и жесткость воды достигают наибольших для всех крупных рек района значений 406—470 мг/л и 5,0—5,8 мг-экв/л, что в 7-9 раз превышает значения этих характеристик в период прохождения пика половодья. В это время содержание сульфатов весьма мало (1-8% экв) и очень резко выражено пре-

обладание анионов HCO3ꞌ (44-49% экв). Хорошо выражено преобладание Саꞌꞌ (31-34% экв), при 13-15% экв Mgꞌꞌ. В период летне-осенних паводков минерализация воды уменьшается до 120-150 мг/л, а ее жесткость снижается до 1,5-1,7 мг-экв/л с резким и очень резким преобладанием HCO3ꞌ в составе анионов (3945% экв) и хорошо выраженным преобладанием катионов Саꞌꞌ (35-36% экв).

Содержание ионов Clꞌ во все фазы водного режима колеблется около 0,5-8 мг/л, что соответствует весной 1-6% экв, а в межень 0,5-3% экв. Лишь в лет-

нюю межень в отдельных пунктах реки содержание Clꞌ может достигнуть 11 мг/л или 4% экв. Количество ионов Na∙ + K∙ колеблется от 0,5-6 мг/л (1-12% экв) весной и во время летне-осенних паводков до 5-12 мг/л (0,5-8% экв) в межень. Во все фазы водного режима наблюдается агрессивная СО2, содержание

23

которой достигает 19 мг/л. Однако в меженные периоды на участке от г.Смоленска до г.Могилева вода не обладает агрессивными свойствами.

Цветность воды в период весеннего половодья и летне-осенних паводков изменяется от 40-65 до 60-95◦. Наименьших значений она достигает в летнюю (8- 30◦) и особенно в зимнюю межень (5-20◦). Однако и в меженный период цветность может иногда повышаться до 80-120◦. Окисляемость воды в летнюю и зимнюю межень держится в пределах от 2-8 до 13-22 мгО/л и лишь весной и особенно во время летне-осенних паводков достигает 30-38 мгО/л, составляя в период половодья и летне-осенних паводков 25-47% и в межень 20-71% от бихроматной. Бихроматная окисляемость колеблется от 9 до 40 мгО/л в период устойчивой зимней межени и до 16-50 мгО/л в период половодья и летней межени.

Содержание растворенного в воде кислорода подвергается значительным изменениям в течение года. В период открытого русла количество кислорода близко к насыщению свыше 100%. В зимний период с установлением ледяного покрова содержание О2 и в отдельные годы составляет только около 25-30% (3,5-4,5 мгО/л) насыщения.

Величина рН в верхнем течении реки изменяется в течение года в пределах 6,40-8,00 при наибольшем значении летом и наименьшем в половодье. В районе г.Могилева в период прохождения пика половодья и летне-осенних паводков наблюдались величины рН около 7,00-7,40, а летом – до 8,35.

Содержание нитратов изменяется от 0,00-1,00 до 0,30-5,70 мг/л, а количество нитритов – от 0,000 до 0,050 мг/л. Количество фосфатов во все фазы режима колеблется главным образом в пределах 0,025-0,080 мг/л, а в отдельных случаях достигает 0,130-0,450 мг/л. В воде Днепра содержание железа изменяется от 0,10-0,80 мг/л до 0,40-1,70 мг/л. На участке от г.Орши до г.Речица содержание меди колеблется от 0,0015 до 0,0025 мг/л, а брома – от 0,0136 до 0,0148 мг/л. Количество йода значительно меньше и составляет 0,0021-0,0023 мг/л.

Ионный сток реки в створе г.Могилева в среднем за 1948-1962 гг. составляет 887 тыс.т/год. Из общего количества выносимых растворенных веществ 39% приходится на весну (март-май), 28, 15 и 18% - на лето (июнь-сентрябрь), очень (октябрь-ноябрь) и зиму (декабрь-февраль) соответственно. Показатель ионного стока 42,6 т/км2 в год.

По своему химическому составу и величине минерализации вода на всем протяжении реки круглый год обладает хорошими питьевыми качествами, и при условии улучшения ее санитарно-бактериологических показателей пригодна для хозяйственно-питьевого водоснабжения, за исключением участков в 3050 км ниже гг. Смоленск, Орша, Могилев, Рогачев и Речица, которые своими сточными водами ухудшают санитарное состояние реки. На всем протяжении

24

реки (кроме указанных участков) вода пригодна для технического водоснабжения и культурно-спортивных целей.

25

ГЛАВА 7. ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

В настоящее время река используется для нецентрализованного хозяйствен- но-питьевого водоснабжения прибрежных населенных пунктов, а в ряде мест – для технического водоснабжения промышленности и железнодорожного транспорта. Централизованное водоснабжение крупных прибрежных городов в достаточной степени обеспечено запасами доброкачественных подземных вод.

Для уменьшения загрязнения Днепра промышленными и коммунальными предприятиями создаются очистительные сооружения, ведется контроль за гидрохимическим режимом реки, однако состояние реки пока не улучшается. Отрицательное влияние на воду, илы, животный и растительный мир реки Днепр оказала катастрофа на ЧАЭС. В реке водятся щупаки, окунь, плотка, лещ, линь, верховодка, густяра, судак, минога украинская, головень, падуст, усачи и другие. Проводится аматорское и промышленное рыболовство. Судоходна до широты Орши.

Бассейн Днепра (с притоками Припять, Сож, Березина) соединен с бассеинами других рек (Западная Двина, Щара, Буг) Березинской водной системой, Огинским каналом, Днепровско-Бугским каналом. Наиболее неблагоприятным для навигации является период, межени, особенно низкой, когда отдельные участки на перекатах настолько мелеют, что судоходство на них возможно только для сулов с малой просадкой и с малым количеством груза; нередко судоходство на таких участках совсем прекращается. для улучшения судоходных условий гарантийные глубины и ширина судоходной трассы поддерживаются комплексом путевых работ: землечерпательными работами, углублением дна в местах интенсивного отложения наносов, спрямлением и расширением русла в узких местах и при подмыве берегов, а также работами по очищению русла.

На реке располагаются Чигиринская ГЭС, Василевичская ГРЭС. Крупнейшие города, располагающиеся на реке Днепр: Дубровно, Орша,

Шклов, Могилев, Рогачев, Жлобин, Речица.

На водосборе проведены мелиоративные работы, в результате которых по состоянию на 01.01.2006 г. мелиорировано около 14% площади бассейна, сдано в эксплуатацию около 38500 км открытой осушительной сети каналов. В большей степени мелиоративные работы (осушение) проведены в бассейнах притоков р. Днепра таких, как р.Друть (11%), р.Добысна (28%), р.Березина (15%), р.Ведрич (25%), р.Сож (11%). Режим реки изучался на 18 гидрологических постах, в настоящее время действуют 5 гидрологических постов.

26

ГЛАВА 8. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕКИ ДНЕПР И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

В данной главе будет рассмотрены экологические проблемы реки Днепр как целостной экосистемы на всем ее протяжении, так как в данном случае нельзя рассматривать ее по отдельности.

Днепр - это великая река не только по гидрологическим параметрам, но в значительной мере по ее роли и значению в становлении и развитии трех славянских народов. Именно с Днепром связаны историческое прошлое, экологоэкономическое настоящее и будущее Украины, России и Беларуси.

Десятилетия чрезмерной антропогенной нагрузки, усиленные последствиями Чернобыльской катастрофы, нарушили природное равновесие и повлекли за собой кризисное состояние многих территорий в бассейне Днепра. К сожалению, адекватного увеличения мер по предотвращению загрязнения не проводилось. Живительная сила Днепра - способность к самоочищению - постепенно слабела, сокращалось биоразнообразие, снижалась производительность рыбного хозяйства.

Днепр отравлен, в нем нельзя купаться, а рыба смертельно опасна, поскольку напичкана радиоактивными стронцием-90 и цезием-137, она содержит почти всю таблицу элементов Менделеева, особенно тяжелые металлы.Став универсальным растворителем промышленных и бытовых стоков, вода потеряла способность к самоочищению. Сотни имеющихся в воде загрязнителей не имеют ни вкуса, ни запаха, не выпадают в осадок, то есть они при проводимых лабораторных исследованиях попросту не определяются, хотя представляют серьезную угрозу для здоровья и жизни людей, а отдельные из них обладают еще и кумулятивными свойствами и продолжают оказывать пагубное действие даже после прекращения поступления их в организм.

Днепр, претерпевший значительные изменения вследствие строительства серии водохранилищ, более не является саморегулирующейся речной экосистемой. Возведенные на Днепре гидроэлектростанции, расположенные в бассейне атомные электростанции и предприятия тяжелой индустрии нанесли бассейну экологический и социально-экономический ущерб обще регионального масштаба.

Учитывая наследие прошлого, когда предпринимались попытки всего в течение несколько десятилетий превратить традиционно аграрный регион в промышленный, бассейн Днепра можно рассматривать как "классический пример нерационального развития региона". Чрезвычайно острые социальные и экономические трудности, с которыми сталкиваются три прибрежные страны в период перехода к рыночной экономике, усложняют ситуацию.

27

Последствия всей совокупности перечисленных выше проблем для бассейна Днепра таковы:

•Высокая плотность городского населения и промышленного производ-

ства;

•Интенсивное землепользование в сельском хозяйстве при чрезмерном применении удобрений (для компенсации потерь сельскохозяйственных угодий

врезультате бурного развития городского строительства, добывающей и других отраслей промышленности), но недостаточной обеспеченности средствами агрохимии, на фоне сильной эрозии почв и падающей урожайности;

•Чрезмерная запруженность речной системы, включающей шесть водохранилищ в ее главном течении и более 500 мелких дамб и плотин, сооруженных на притоках для производства электроэнергии и обеспечения предприятий тяжелой промышленности;

•Практика затопления плодородных земель в долинах рек в связи со строительством плотин и осушения заболоченных земель для нужд сельскохозяйственного производства, приведшая к серьезному уменьшению биоразнообразия во всем регионе;

•Широкомасштабное экстенсивное использование воды в сельском хозяйстве и промышленности, в частности, металлургическими предприятиями;

•Слабый контроль над сбросом отходов добывающей промышленности, в том числе отходов добычи урана;

•Аварии на промышленных предприятиях, наиболее печально известной из которых является катастрофа 1986 года на Чернобыльской АЭС, приведшая к загрязнению огромных территорий в восточной и северной Европе радиоактивными осадками;

•Частые аварийные утечки загрязненных сточных вод в реку и, в отдельных случаях, в систему питьевого водоснабжения;

•Полная или частичная очистка только 45% сточных вод.

Важно понимать, что проблема экологического здоровья Днепра выходит за национальные рамки, по крайней мере, потому, что больше половины водных ресурсов бассейна формируются на территории России и Беларуси. Следовательно, и решение необходимо находить на международном уровне - через соответствующие международные программы, исследования, совместное выполнение мероприятий по охране, рациональному использованию и воспроизводству водных ресурсов странами, к территории которых он принадлежит.

Осознание того, что экологические проблемы бассейна Днепра реально нельзя решать в пределах одного государства, дало толчок разработке большой Программы экологического оздоровления бассейна Днепра с участием Российской Федерации, Республики Беларусь и Украины в рамках проекта ПРООН -

28

ГЭФ ―Подготовка стратегической программы действий для бассейна реки Днепр и разработка механизмов ее реализации‖.

Еще в июне 1996 года в Хельсинки министры окружающей среды трех стран (Беларуси, Российской Федерации и Украины) подтвердили в совместном заявлении готовность предоставить ресурсы и принять участие, на паритетных началах, в разработке проекта по экологическому оздоровлению Днепра. Данный документ стал четким заявлением о намерениях правительств региона относительно принятия на себя определенных обязательств и демонстрирует желание, направленное на налаживание сотрудничества в достижении совместно намеченных целей.

В тоже время, Днепр играет особую роль не только в истории Украины, России и Беларуси. Его воды традиционно соединяли Северные земли с Югом, а берега - Восток с Западом. Он и сегодня остается на перекрестке дорог и событий и несет на себе все бремя человеческих ошибок и все величие природной красоты. Днепр воспринимается как символ самой жизни, неутомимой, вечной, направленной с древности в будущее через любые препятствия.

Большинство из последствий ухудшения экологического состояния бассейна Днепра являются трансграничными. После распада Советского Союза в прибрежном регионе образовались новые независимые государства с разными экономическими и политическими целями и стратегическими задачами.

Разработка Стратегической программы действий может способствовать улучшению состояния окружающей среды в бассейне Днепра и смягчению трансграничных последствий ухудшения экологической ситуации. Стратегическая программа действий (СПД) представляет собой политический документ, согласованный в ходе переговоров между тремя странами и реализуемый на высшем уровне исполнительной власти для соответствующих секторов. В документе будут четко определены приоритетные направления в решении первоочередных проблем, очерченных в Трансграничном диагностическом анализе (ТДА). СПД даст ясное определение проблем трансграничной значимости. Для каждой из перечисленных проблем должны быть предложены пути ее разрешения по отдельным секторам (изменение политики в данной области, реформирование нормативно-правовой базы, требования к инвестированию, развитие организационной и институционной структуры, экологическое просвещение и формирование экологического сознания населения, широкое участие всех заинтересованных сторон).

Основные направления работы должны включать упреждающие и реабилитационные меры, предпринимаемые в соответствии с общепризнанными принципами устойчивого развития, в том числе принципа осторожности, принципа "платит тот, кто загрязняет", принципа "платит пользователь", принципов про-

29

зрачности информации и полноправного участия заинтересованных сторон. Особое внимание должно быть уделено проверке предлагаемых мероприятий на соответствие действующим в отдельных странах национальным и региональным планам действий в области охраны окружающей среды, региональным конвенциям и программам, проводимым GEF по другим направлениям. Предполагается, что СПД будет максимально использовать существующие соглашения, программные разработки в области охраны и рационального использования водных ресурсов. Такой подход призван способствовать более успешному проведению начального этапа проекта по изучению существующей ситуации.

Три прибрежных государства подтвердили свои намерения в деле защиты бассейна Днепра и 1 июля 1996 года в Хельсинки подписали совместное заявление, где выразили свою готовность предоставить ресурсы и принимать участие, на паритетных началах, в разработке проекта по экологическому оздоровлению Днепра. Для достижения поставленной цели разработан и выполняется ряд программ и проектов; каждое из государств разработало или разрабатывает Национальные планы действий по охране окружающей природной среды, направленные на ее возрождение и охрану.

Цель программы - экологическое оздоровление трансграничной реки Днепр, третьей по величине речки Европы, что будет содействовать улучшению экологической ситуации как в днепровском бассейне, так и в Черном море.

Долгосрочными приоритетами программы являются:

•Устранение в бассейне Днепра первопричин, которые привели к серьезным экологическим последствиям - загрязнению и ухудшению среды обитания;

•Обеспечение рационального использования природных ресурсов;

•Поддержка в бассейне биологического разнообразия.

Задачи:

•Программа направлена на решение семи конкретных задач:

•Создание организационной системы трансграничного (межгосударственного) управления;

•Помощь странам-участницам в формировании, пересмотре и реализации Стратегической программы действий (СПД);

•Совершенствование финансовых, юридических и практических механизмов, направленных на оптимизацию и рациональное использование природных ресурсов и снижение интенсивности загрязнения;

•Разработка на единой методологической основе Национальных планов действий;

•Содействие сохранению биологического разнообразия в бассейне Днепра;

•Расширение взаимодействия между заинтересованными организациями и привлечение широкой общественности к решению проблем бассейна Днепра;

30