7.1. Сучасний стан і головні проблеми водних ресурсів України

Водокористування — це використання вод (водних об'єктів) з метою задоволення потреб населення, промисловості, сільського господарства, транспорту та інших галузей господарства, включаючи право на забір води, скидання стічних вод та ін. Стічна вода — вода, що утворилася в процесі господарсько-побутової та виробничої діяльностей (окрім шахтної, кар'єрної та дренажної вод), а також відведена із забудованої території, де вона утворилася внаслідок випадання атмосферних опадів^*84. Галузі господарства, які застосовують воду, безпосередньо не використовуючи її як продукт, називаються водокористувачами, а галузі, котрі споживають воду як продукт, — водоспоживачами^*85. Наприклад, водокористувачами є гідроенергетика, транспорт, рибне господарство; водоспоживачами — водопостачання, зрошення.

*84: {Водний кодекс України (зі змінами та доповненнями, внесеними Законом України від 7 грудня 2000 р. №2120-ІІІ) // ВВР. — 2001. — №2—Ст.1.}

*85: {Яцик А.В. Водогосподарська екологія: У 4 т., 7 кн. – К.: Генеза, 2004. – Т. 2, кн. 3-4. – С. 228. }

За обсягами водокористування в Україні лідирує промисловість, на яку припадає 45 % загального водоспоживання. Майже 83 % усієї забраної води в промисловості використовують енергетика, чорна металургія та хімічна промисловість, що є найводомісткішими галузями. Промислові технологічні процеси потребують великої кількості прісної води. Наприклад, на виробництво 1 т сталі застосовується до 120 м³, чавуну — 230, паперу — 800, каучуку — 3500, синтетичного волокна — майже 5 тис. м³ води. У сільському господарстві споживається до 40 %, а на комунальні потреби спрямовується близько 10 % загального водоспоживання. Середньодобове споживання води в Україні становить 270 л на особу. Майже половина забраної води скидається в річки й водойми у вигляді стічних і дренажних вод.

Основним джерелом водопостачання для населення є річковий стік. Перше місце за цим показником займає Бразилія а гігантською повноводною річкою Амазонкою. Річковий стік України становить у середньому 83,5 млрд м³, а в посушливі роки зменшується до 48,8 млрд м³. Він розподіляється територією держави дуже нерівномірно: майже 70 % стоку припадає на північний захід країни, де мешкає близько 40 % населення. А на Донецько-Придніпровський і Південний економічні райони, в яких проживає майже 60 % населення та зосереджено найводомісткіші галузі господарства, потрапляє в середньому лише 30 % річкового стоку. У зв'язку з цим у багатьох районах півдня України спостерігається гострий дефіцит води, для ліквідації якого доводиться перекидати воду каналами, будувати водосховища тощо.

Річкова мережа України складається з: 1) тимчасових водотоків, що мають течію лише під час сніготанення і дощів; 2) маленьких струмків і річок; 3) великих рік, таких як Дніпро і Дністер. Річки України належать до басейнів Чорного й Азовського морів і частково (майже 4 %) — до басейну Балтійського моря (рис. 7.1). Найбільше річок розміщено у басейні Дніпра — 27, Дунаю — 26,3, Дністра — 23,7 %, Південного Бугу — 9,3 %^*86. Середня густота річкової мережі України становить 0,34 км/км². Найбільша густота річкової мережі притаманна Карпатам, де вона сягає 2,0 км/км². Також цей показник е досить значним у Кримських горах, насамперед, на Південному березі Криму. Найменша густота річкової мережі — у Херсонській області, де є значні безстічні території.

*86: {Справочник по водным ресурсам / Под ред. Б.И. Стрельца. – К.: Урожай, 1987. – С. 127.}

Водозбірний басейн — частина земної поверхні й товщі ґрунтів, з яких відбувається стік води у водотік або водойму. Залежно від водозбірної площі басейну річки України поділяються на такі^*87:

*87: {Водний кодекс України (зі змінами та доповненнями, внесеними Законом України від 7 грудня 2000 р. №2120-ІІІ) // ВВР. — 2001. — №2-3—Ст.1.}

— великі — це річки, розташовані у кількох географічних зонах, що мають площу водозбору понад 50 тис. км²;

— середні — річки, які мають площу водозбору від 2 до 50 тис. км²;

— малі річки з площею водозбору до 2 тис. км².

Головним постачальником води для України є Дніпро. Інші річки, що забезпечують потреби у воді, — Дунай, Дністер, Південний Буг, Тиса, Прут та ін. (табл. 7.1). Стан води й повноводдя цих водних артерій залежать головним чином від стану їх приток — малих річок, яких налічується близько 63 тис, вони мають величезне значення (варто згадати, що 90 % населених пунктів розташовані саме в долинах малих річок та користуються їхньою водою). Проте стан малих річок України на сьогодні е надто складним: понад 20 тис. їх вже зникло, пересохло. Це, звичайно, зумовлює деградацію великих річок, тому проблема їх збереження й оздоровлення — одна з найгостріших для України.

Сучасний стан басейну р. Дніпро та інших річок України. Дніпро — найбільша річка України, третя в Європі після Волги та Дунаю за площею водозбірного басейну (504 тис. км²) і протяжністю (2201 км). Довжина Дніпра в межах України становить 981 км, площа водозбірного басейну — 286 тис. км². Водними ресурсами Дніпра користується понад ЗО млн жителів України^*88.

*88: {Маринич О.М., Шищенко П.Г. Фізична географія України: Підручник. – К.: Знання, 2005. – С. 128. }

Таблиця 7.1. Гідрологічні характеристики головних річок України

Назва річки	Місце, куди впадає	Довжина, км			Площабасейну, тис. км2
		загальна	у межах Україні
Дніпро	Чорне море	2201	981	504,0
Південний Буг	Чорне море		806	63,7
Псел	Дніпро		717	22,8
Дністер	Чорне море	1362	705	72,1
Сіверський Донець	Дон	1053
Горинь	Прип'ять		659	22,7
Десна	Дніпро	1130	591	88,9
Інгулець	Дніпро		549	14,87
Ворскла	Дніпро		464	14,7
Случ	Ірпінь	451			13,8
Стир	Прип'ять	494	445	13,1
Тетерів	ні про		385	15,3
Сула	Дніпро		365	19,6
Інгул	Південний Буг		354	98,6
(Рось	Дніпро		346	12,6
Самара	Дніпро		320	22,6
Прут	Дунай	967	272	27,5
Тиса	Дунай	966	201	153,0
Прип'ять	Дніпро	761	261	121,0
Айдар	Тверський Донець	264	256	7,4
Сейм	Десна	748	250	27,5
Збруч	Дністер		244	3,4
Серет	Дністер		242
Стрий	Дністер		232
Оскіл	Сіверський Донець	472	177	14,8
Дунай	Чорне море	3900	174	817,0

Господарський комплекс у басейні р. Дніпро протягом останніх десятиліть розвивався без урахування економічних та екологічних наслідків для України. Основний обсяг промислового виробництва з переважанням "брудних" галузей (металургійна, хімічна, вугільна), найбільші енергетичні об'єкти та масиви зрошуваних земель сконцентровані в басейні р. Дніпра, де місцеві водні ресурси значно менші, ніж потреби в них. Із Дніпра для потреб промисловості й сільського господарства щороку беруть майже 15 млрд м3 води, а в атмосферу басейну кожного року викидається понад 10 млн т газопилових забруднень. Із різними стоками (дощовими й талими водами) у Дніпро та водосховища потрапляє понад 50 тис. т азотних сполук, 40 тис. т фосфорних, 20 тис. т калійних, близько 1 тис. т заліза, 40 т нікелю, 2 т цинку, 1 т міді, 0,5 т хрому тощо.

Найбільшими забруднювачами водних об'єктів басейну р. Дніпро є: 1) чорна та кольорова металургії; 2) коксохімічне виробництво; 3) важке, енергетичне, транспортне машинобудування; 4) комунальне господарство; 5) сільське господарство. Значну частину (майже 10 %) забруднення водних об'єктів басейну Дніпра становлять атмосферні опади.

Істотне значення в системі водопостачання мають також водосховища і ставки на притоках Дніпра. У його басейні нараховується 15 380 різних приток, загальна довжина яких дорівнює 67 156 км, збудовано 504 водосховища з загальною площею водного дзеркала 767 км² та об'ємом 2,2 км³, 12 570 ставків на малих річках, загальна площа яких становить 1086 км² і об'єм — 1,54 км³. На Дніпрі створено каскад із шести водосховищ загальною площею 6950 км² і повним об'ємом акумульованої води 43,8 км3. У зв'язку з будівництвом водосховищ порушилася екологічна рівновага, докорінно змінилися умови водообміну. Порівняно з природними умовами водообмін уповільнився в 14—30 разів.

Інтенсивне використання земель басейну Дніпра з метою ведення сільського господарства (60 % території розорано), яке спричинило ерозію 35 % земель та трансформування 80 % первинного природного ландшафту, перетворило водосховища на Дніпрі в акумулятори забруднювальних речовин. У катастрофічному становищі перебувають річки нижнього Дніпра, на яких щороку ускладнюється санітарно-епідеміологічна ситуація, зменшуються вилов риби та біорізноманіття. Серед головних негативних наслідків спорудження каскаду водосховищ на Дніпрі вирізняють такі:

— річковий режим Дніпра штучно трансформовано в озерний, у зв'язку з чим різко уповільнився водообмін, утворилися зони застою, почастішали явища евтрофікацїї (збільшення вмісту біогенних речовин у водоймі, що зумовлює бурхливе розмноження водоростей, зменшення прозорості води і вмісту розчиненого кисню у глибинних шарах унаслідок розкладу органічної речовини мертвих рослин і тварин, а також масову загибель донних організмів);

— рівень ґрунтових вод піднявся за межі берегів;

— посилилося засолення ґрунтів;

— об'єм підземного стоку збільшився майже в 10 разів, у зв'язку з чим значно зросло забруднення підземних вод, особливо в нижній частині басейну;

— змінився водносольовий режим ґрунтів та зменшився вміст гумусу в них;

— посилилася ерозія берегової зони.

Стосовно радіаційного забруднення басейну р. Дніпро, то серед основних радіоекологічних проблем зони відчуження виокремлюють такі:

— перевищення допустимого рівня надходження радіонуклідів у Київському водосховищі на 100—150 Кі;

— головне забруднення води у р. Прип'ять формується унаслідок стоків з території Республіки Білорусь (30—40 %) і незахищених ділянок заплави (40—50 %);

— у ближній до ЧАБС зоні повсюди спостерігається підвищення рівня ґрунтових вод на 1—1,5 м, що зумовлює підтоплення пунктів тимчасової локалізації радіоактивних відходів та інтенсивніше забруднення ґрунтових вод;

— на всій території зони відчуження збільшується ступінь обводнення та заболоченості, що спричинює деградацію та загибель лісів, перехід радіонуклідів у розчинні та колоїдні форми, прискорює швидкість їх міграції.

Але за останні 10—15 років спостерігається загальна тенденція зменшення виносу радіонуклідів із забруднених територій. Проте дуже небезпечним явищем залишається постійне підвищення радіаційної забрудненості донних відкладів Дніпра (особливо Київського водосховища), а також швидке накопичення в намулах Дніпродзержинського і Дніпровського водосховищ великих кількостей заліза, ціанідів, хлоридів, нафтопродуктів тощо.

На санітарно-епідемічну ситуацію та якість питної води Дніпра негативно впливає вміст значної кількості органічних і хлорорганічних сполук, що реєструється майже в усіх створах спостереження. Перевищення санітарних норм за різними показниками коливається в межах 1,1—4,0 рази. Очисні споруди водопроводів не можуть перешкоджати потраплянню цих сполук у питну воду. За даними відомчого моніторингу, найзабрудненішою є середня частина Дніпра. В аварійному становищі нині перебуває 19,9 тис. км, або 26%, водопровідних мереж. Часті аварії на водопровідних мережах (майже дві на 1 км їхньої довжини) спричинюють вторинне забруднення питної води і небезпеку виникнення та поширення інфекційних захворювань.

Дніпро і каскад Дніпровських водосховищ забруднені переважно нітритним азотом, сполуками важких металів. Окрім того, Київське, Канівське, Кременчуцьке та Дніпродзержинське водосховища забруднені азотом амонійним; Кременчуцьке, Дніпровське, Каховське та Дніпродзержинське — фенолами; Дніпровське — нафтопродуктами. Також спостерігається значне забруднення сполуками важких металів Київського (11ГДК), Канівського (14—16ГДК), Кременчуцького (11— 15 ГДК) водосховищ. Більшість приток Дніпра забруднені переважно азотом амонійним та нітритним, фенолами, нафтопродуктами, сполуками важких металів.

З метою поліпшення екологічного стану басейну р. Дніпро потрібно здійснювати невідкладні заходи, а саме:

— розробляти пріоритетні програми з екологічно-ефективних заходів, спрямованих на розв'язання проблем басейну;

— упроваджувати систему басейнового управління, що" з одного боку, нестиме повну відповідальність за стан вод басейну, а з іншого — матиме в своєму розпорядженні всі необхідні важелі регулювання, насамперед, фінансові;

— розвивати регіональну систему екологічно безпечного і сталого управління водними ресурсами басейну;

— розробляти потрібні організаційні та юридичні механізми оцінювання, контролю і запобігання забрудненню водних ресурсів басейну;

— налагодити робочі зв'язки з усіма державними, науковими і громадськими організаціями та установами шляхом створення комплексного управління природоохоронною діяльністю.

Загалом в країні налічується 63 119 великих, середніх і малих річок, а також майже 8073 озер і лиманів^*89. На сьогодні в Україні не залишилося жодного поверхневого водного об'єкта, який би за екологічним станом належав до водних об'єктів першої категорії. Згідно з оцінками експертів, найгірша екологічна ситуація спостерігається на річках Кальміус та Сіверський Донець (Донецька область), Азовському морі, озері Сасик (Одеська область), річках Лугань (Луганська область). Наприклад, р. Сіверський Донець і її притоки забруднені легкоокисними речовинами, нафтопродуктами, фенолами, сполуками азоту і важких металів.

*89: {Київ 2003 через Оргус. Досвід цифрового виміру довкілля України у часі та просторі. – К.: ІАФ "ЕКСОР", 2003. – С. 23. }

Основними причинами кризової ситуації, що склалася в басейнах великих і малих річок України, вважаються такі:

— спорудження каскаду водосховищ на Дніпрі, в результаті чого було затоплено понад 500 тис. га і підтоплено 100 тис. га продуктивних земель, зруйновано майже 1,5 тис. км берегів, змінено водний режим та ін.;

— великомасштабні меліорації;

— будівництво низки великих промислових комплексів у басейнах річок;

— величезні об'єми водозбору для промисловості та зрошення;

— колосальні обсяги забруднень.

Пріоритет у вирішенні проблеми екологічного стану р. Дніпро, ресурси якої становлять близько 80% водних ресурсів України, певною мірою відображається і на державній екологічній політиці, а саме у реалізації Національної програми екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості питної води. Окрім того, на думку експертів, на сьогодні в Україні масштабно постають проблеми екологічного стану Азовського моря, а також річок Сіверський Донець і Південний Буг.

Водосховища, канали і ставки України. Водосховища — це штучні водойми, утворені під час спорудження водомірної греблі у долині річки, причому об'єми води в них перевищують 1 млн м³. Водосховища створюють з метою регулювання річкового стоку для забезпечення різноманітних господарських потреб. Загалом у межах нашої держави споруджено майже 1 тис. водосховищ, загальна площа яких у процесі заповнення перевищує 3,3 тис. км², а загальний об'єм води становить понад 55 млрд м³ (табл. 7.2). Вирізняють п'ять головних видів водосховищ:

— рівнинні, що характеризуються великою площею водної поверхні, невеликою максимальною (15—25 м) і середньою (переважно 5—9 м) глибинами, інтенсивними процесами переробки берегів;

— водосховища передгірні та плоскогірних областей. Для них властиві великі глибини (70—100 м і більше), порівняно невелика інтенсивність переробки берегів, незначне затоплення і підтоплення території;

— гірські мають великі глибини (часто понад 100 м), незначні площі підтоплення та невелику інтенсивність переробки берегів;

— озерні, які створюють під час будівництва греблі на річці, що витікає з озера. Перевагою цих водосховищ є те, що за незначного підпору і невеликої площі затоплення земель у них можна закумулювати великі об'єми води;

— наливні — для їх спорудження використовують природні улоговини. Застосовують такі водосховища переважно у процесі зрошення та будівництва гідроакумулювальних електростанцій.

Таблиця 7.2. Водосховища України

Водосховище	Роки створення	Річка, на якій споруджено водосховище	Площа, км2	Об'єм, км3	Довжина, км
Київське	1964-1966	Дніпро	992	3,73	110
Канівське	1972-1978	Дніпро	675	2,62	123
Кременчуцьке	1959-1961	Дніпро	2250	13,5	149
Дніпродзержинське	1964	Дніпро	4567	2,45	114
Дніпровське	1932	Дніпро	410	3,3	129
Каховське	1947-1948	Дніпро	2155	18,2	230
Дністровське	1955-1956	Дністер	142	3,2
Червонооскільське	1958	Оскіл	122,6	4,7	76
Ладжинське	1964	Південний Буг	20,8	0,15	45
Печенізьке	1962	Сіверський Донець	86,2	3,83	65

Водосховища також класифікують за площею водної поверхні та об'ємом (табл. 7.3). Створення водосховищ — приклад глибокого втручання людини у природні процеси на значних територіях.

Таблиця 7.3. Класифікація водосховищ за розмірами^*90

*90: {Яцик А.В. Водогосподарська екологія: У 4 т., 7 кн. – К.: Генеза, 2004. – Т. 2, кн. 3-4. – С. 238.}

Категорія водосховищ	Повний об'єм, км3	Площа водної поверхні, км2
Найбільші	Понад 50	Понад 5000
Дуже великі	50—10	5000—500
Великі	10—1	500—100
Середні	1—0,1	100—20
Невеликі	0,1—0,01	20—2
Малі	До 0,01	До 2

Загальні об'єми води у водосховищах часто перевищують річний стік річок або навіть великих територій. Наприклад, в Україні у водосховищах і ставках міститься понад 58 к м³ води, звідки випливає, що у штучних водоймах, створених людьми є такий об'єм води, який перевищує середньорічний стік Дніпра і в цілому водні ресурси країни, що формуються на її території у середні за водністю роки. Загальна площа водного дзеркала водосховищ і ставків в Україні становить майже 12 тис. кв. км^*91.

*91: {Там само. – С. 356.}

Ставки — найчистіша група штучних водойм, що здавна утворювалися на малих річках, у балках та ярах. Ставки відрізняються від водосховищ масштабами акумульованої води — загальний об'єм води навіть у найбільших ставках не перевищує 1 млн м³. Усього в Україні є близько 23 тис. ставків, загальний об'єм води в яких сягає 3 млрд м³.

Створення штучних водойм впливає на природу не тільки прилеглих, а й віддалених регіонів, таким чином^*92:

*92: {Там само. – С. 356-358.}

— затоплюються і підтоплюються величезні площі сільськогосподарських земель і лісів. Ширина зони підтоплення може становити десятки кілометрів. Наслідками підтоплення

є заболочення, засолювання ґрунтів у лісостеповій і степовій зонах, підтоплення будинків, погіршення санітарного стану місцевості тощо;

— коливання рівня води, вітрове хвилювання та берегові течії зумовлюють розмивання й обрушення берегів: відбувається переформування берегів (абразія) і дна водосховищ. Процеси абразії спричинюють відступ берегів на десятки і сотні метрів, зміни глибин, замулення та зміни обсягу і площі водосховища;

— виникає потреба переселення значної кількості населення та об'єктів господарювання, що пов'язано з великими витратами матеріальних ресурсів;

— перерозподіл водосховищами річкового стоку в часі й територією порушує умови існування, живлення, пересування і розмноження риб;

— водосховища вносять помітні зміни в місцевий метеорологічний режим — навесні охолоджують прибережні території, а в другій половині теплого періоду підвищують температуру. В районах великих водосховищ збільшуються кількість опадів, швидкість і повторюваність вітрів;

— постійне і глибоке (понад 2 м) затоплення території спричинює повну загибель наземної рослинності;

— під час заповнення водосховищ (іноді триває кілька років) помітно зменшується чисельність багатьох видів тварин у зв'язку з загибеллю молодняка і знищенням місць їх існування.

Озера, лимани та болота належать до водойм уповільненого водообміну. Озерами називають западини на поверхні суші, заповнені водою. За походженням озерних улоговин вони поділяються на тектонічні, льодовикові, водно-ерозійні та водно-акумулятивні, провальні, вулканічні, загатні й еолові. В Україні переважна більшість озер водно-ерозійного та водно-акумулятивного походження. У Карпатах є льодовикові (Бребенескул), вулканічні (Липовецьке) та завальні (Синевір) озера. На Поліссі та у степу багато провальних (карстових) озер. Поширення озер залежить від клімату, який визначає їх живлення і розташування озерних западин. Клімат — провідний фактор поділу озер, тому їх поширення має зональний характер. Найбільше озер на територіях з вологим кліматом, тут вони повноводні та прісні, найменше — в зонах із посушливим кліматом, там вони мілководні і переважно солоні.

На території України нараховується понад 20 тис. озер. Великі озера розташовані у плавнях Дунаю та на узбережжі Чорного моря (наприклад, Сасик, Ялпуг, Кагул та ін.); у басейні Західного Бугу (Світязь); із гірських найбільшим є Синевір. У господарській діяльності озера використовуються як шляхи сполучення, для риболовного промислу, а солоні — для видобування кухонної солі та інших хімічних речовин. Найглибше озеро Світязь (58,4 м) басейну Західного Бугу. Згідно з оцінками експертів, найгірша екологічна ситуація спостерігається на озері Сасик (Одеська область).

Лимани — це озера, розташовані неподалік від морів, що періодично з'єднуються з морем або відокремлені від нього піщаними пересипами, іноді відкритими до моря. Загалом в Україні налічується понад 8 тис. лиманів.

Болота — надмірно зволожені ділянки земної поверхні, на яких росте специфічна вологолюбна рослинність, розвивається болотний тип ґрунтоутворення, і, як правило, є шар торфу потужністю понад 30 см. Залежно від умов водно-мінерального живлення, типу торфового покладу і характеру рослинності розрізняються низинні (евтрофні), верхові (оліготрофні) та перехідні (мезотрофні) болота. У межах України болота найпоширеніші на Поліссі, у долинах степових річок та Карпатах. У болотах нагромаджується велика кількість торфу. Торф — це порода органічного походження, утворена в результаті накопичення і розкладу органічних залишків, головним чином, рослинних, у болотах і на заболочених ділянках. Під час спалювання торфу залишається незгораючий залишок — зола, що характеризує вміст в ньому мінеральних речовин (зольність). Торф використовується як добриво, а також для підстилки худобі та промислових потреб.

З метою поліпшення екологічного стану й оцінювання якості природних вод в Україні розроблено екологічні класифікації та нормативи якості вод, методики їх екологічної оцінки, в тому числі з використанням картографічного методу дослідження. Розробки з картографування забруднення та якості природних вод можна узагальнити таким чином:

— карти створюються для сезонних, річних і багаторічних періодів;

— оцінювання якості води здійснюється за окремими показниками та їх комплексами у вигляді різних індексів, наприклад, індекс забрудненості води (ІЗВ);

— використані у процесі картографування класифікації й системи оцінок залежать від завдань дослідження і способів їх досягнення;

— застосовується, як правило, два способи зображення компонентів забруднення: значками, локалізованими до пунктів спостереження, що характеризують кількісні й якісні характеристики водного об'єкта; і спосіб знаків руху вздовж його русла.

Вирізняють два типи карт забруднення водних об'єктів: 1) карти, що охоплюють значні території (на них не потрібна велика деталізація), відтворюють природний склад води, потенціал самоочищення і ступінь забруднення природних вод. Карти дають змогу в цілому виявити напружені в екологічному відношенні ділянки, що потребують невідкладних водоохоронних заходів; 2) великомасштабні карти, які охоплюють невеликі ділянки водойм у районах промислових вузлів, населених пунктів, критичні в екологічному відношенні ділянки рік тощо. За допомогою цих карт відтворюють санітарний стан конкретних ділянок водойм і використовують їх під час оцінювання гігієни водоохоронних заходів.

Створення таких карт є методично складним процесом. Нині картографування ведеться розрізнено без необхідних теоретичних і методичних розробок. Особливо недостатньо вивченими залишаються питання обґрунтування принципів відбору й узагальнення показників картографування, встановлення принципів поєднання і комплектування показників на одній карті та ін. Із усіх сучасних класифікацій найобґрунтованішим для картографування є оцінювання ступеня забруднення водойм за індексом забрудненості води (ІЗВ), розрахунок якого для поверхневих вод виконується за обмеженою кількістю інгредієнтів. Усі оцінки є формалізованими, в основі їх лежить додавання результатів хімічного аналізу проб води.

Є й інша методика оцінювання якості води, що ґрунтується на санітарно-гігієнічному підході й стосується власне людини (рис. 7.2). Для характеристики стану водних об'єктів використовуються результати досліджень поверхневих вод на пунктах господарсько-питного, культурно-побутового та рекреаційного водокористування на основі державних санітарних правил і норм.

Гігієнічна класифікація водних об'єктів за ступенем забруднення полягає в оцінюванні якості води за органолептичними, токсикологічними, загальносанітарними (санітарним режимом) і бактеріологічними показниками. Органолептичні показники визначаються за запахом, смаком, кольором, мутністю, завислими речовинами, водневим показником, рН, лужністю, загальною жорсткістю, загальною мінералізацією, сухим залишком, вмістом магнію, марганцю, заліза, хлоридів, сульфатів, нафтопродуктів тощо. Перевищення їх концентрації в 4—8 разів і більше ГДК оцінюється в 3—4 бали (норма 2), що є перешкодою для питного використання води. Стосовно будь-якого виду водокористування, головне значення має мінералізація води і склад головних іонів. Небажаною і навіть шкідливою вважається питна вода як із дуже високою (понад 1000 мг/дм³), так і з дуже низькою (менше 100 мг/дм³) мінералізацією. Вода з мінералізацією 50—100 мг/дм³ і менше не смачна і сприймається як дуже прісна.

Також у питній воді не має бути сірководню і метану, що надають неприємного запаху і смаку. Вміст кальцію та магнію зумовлюють жорсткість і м'якість води. Загальна жорсткість повинна бути не меншою ніж 7 мг/л, а в особливих випадках — до 10 мг/л. Для пиття можна використовувати відносно жорстку воду, оскільки вміст солей кальцію та магнію в ній не дуже шкідливий для здоров'я людини. Однак у дуже жорсткій воді погано варяться м'ясо й овочі, прання білизни пов'язане з додатковою витратою води, тканини зношуються, фарби втрачають колір. Взагалі споживання дуже м'якої, як і надзвичайно жорсткої, води погано відображається на здоров'ї людини.

Рис. 7.2. Забрудненість поверхневих і підземних вод України

На екологічну якість впливають й інші органолептичні показники води, наприклад, запах, смак, прозорість, мутність, які не тільки впливають на естетичне сприйняття, а й сприймаються людиною як доказ вмісту в воді шкідливих для її здоров'я речовин. Вимоги до цих органолептичних властивостей води такі: запахи і смаки не мають бути більшими ніж 2 бали, кольоровість — менше 20°, прозорість — понад 30 см, мутність — менше 2 мг/дм³.

Чиста вода у малому шарі води повинна бути безкольоровою, за великого шару — матиме голубуватий відтінок. Інші відтінки кольору свідчать про вміст домішок. Наприклад, солі заліза зафарбовують воду в червонуватий (іржавий) колір, дрібні частинки піску і глини — жовтий. Гумусні речовини (продукти розпаду трави, листу, кори) надають воді від жовтого до коричневого кольору. Чиста вода не має смаку; його надає забруднення. Розрізняють чотири види смаку: солоний, гіркий, кислий, солодкий. Солоний залежить від хлоридів натрію, гіркуватий — хлоридів магнію, кислий — від надлишку кислот, а солодкуватий — органічних речовин.

Важливий екологічний показник — прозорість води, від якої залежать інтенсивність фотосинтезу та глибина проникнення світла в товщу води. Прозорість пов'язана з мутністю, тобто із вмістом завислих мінеральних частинок. Для питної води оптимальною є її температура — від 8 до 15 °С. Вода з вищою температурою не має освіжаючої дії на організм людини і погано втамовує спрагу. Вживання води з нижчою температурою може призвести до застудних захворювань (ангіна, грип, бронхіти).

Важливим для природної води є і водневий показник рН (концентрація вільних іонів водню), що визначає ступінь кислотності або лужності води. За величини рН від 6,5 до 7,5 води нейтральні, нижче — кислі, а вище — лужні. Більшість поверхневих вод суші має нейтральну або слабокислу реакцію (рН від 6,0 до 8,0). Кисла реакція характерна для болотних вод. За рН менше 5,5 у прісних водоймах починає зменшуватися видова різноманітність гідробіонтів, розвиваються грибки.

Токсикологічні властивості визначаються за вмістом азоту (аміаку, нітратів, нітритів), фтору, синтетичних поверхнево-активних речовин, фенолу, ціаніду, міді, свинцю, цинку, хлору, нікелю, цезію-137 і стронцію-90. Використання води з концентрацією шкідливих речовин у 3—5 разів більше ГДК може зумовити виникнення початкових хворобливих симптомів у населення через 1—2 місяці; в 10 разів — 2—4 тижні; в 100 разів — через декілька діб. Специфічну дію на організм людини мають нітрати. Для нітратного азоту встановлена велика ГДК — 10 мг/дм3, оскільки самі по собі вони не шкідливі для людини. Однак під дією деяких кишкових бактерій за високих доз нітрати можуть перейти в нітрити — отруйну речовину, яка, сполучаючись з гемоглобіном крові, переводить його в форму метгемоглобіну, що перешкоджає проникненню кисню у кровоносну систему організму.

За індексами забрудненості якісне оцінювання води у водних об'єктах України має такі показники відповідно до ступеня забруднення:

— допустимий (індекси від 0 до 5). Вода з допустимим рівнем забрудненості екологічно оцінюється як чиста. Вона не має несприятливого впливу на людину і може використовуватися без обмеження;

— помірний (5—12). Вода з помірним забрудненням має помірний ступінь забрудненості, при цьому є ризик несприятливого впливу на стан здоров'я населення. Це умовно чиста вода;

— підвищений (12—18). За підвищеного забруднення вода потребує санітарної очистки;

— високий (18—25). Цей індекс забрудненості свідчить про виражену забрудненість і повну непридатність водойм для всіх видів водокористування;

— дуже високий (понад 25). Такі водойми також непридатні для водокористування і навіть короткотривалий контакт із водою може спричинити несприятливі наслідки для здоров'я населення.

Як видно з рис. 7.2, загалом для водомірних постів України характерні показники помірної забрудненості води, тобто умовно чиста вода. Екологічно чиста вода є в Закарпатській області, південній частині Вінницької, на південному сході Харківської, заході Одеської областей та південно-західній частині Автономної Республіки Крим. Підвищена забрудненість води спостерігається у Львівській, Одеській, Запорізькій, Дніпропетровській та Донецькій областях; висока забрудненість — у північній частині Донецької області, а дуже висока — на значній частині Херсонської області. Малі річки забруднені значно більше, ніж великі. Це пов'язано не тільки з водністю рік, а й з тим, що великим річкам приділяється більше уваги у зв'язку з будівництвом очисних споруд.

Підземні води України мають не менше значення для забезпечення водою населення (рис. 7.3). Варто зазначити, що майже 70 % населення сіл і селищ міського типу задовольняє свої потреби в питній воді за допомогою ґрунтових вод (колодязі) або глибших водоносних горизонтів (свердловини). Це найбільш надійні джерела доброякісної питної води. Підземними називаються всі води, що розміщені у ґрунтах та гірських породах верхньої частини земної кори (до глибини 12—16 км) і заповнюють при цьому різні пустоти. Підземні води мають різне походження: переважна їх більшість утворюється внаслідок просочування в глибини Землі атмосферних опадів (інфільтраційна вода) або у зв'язку з конденсацією водяної пари безпосередньо в ґрунті (конденсаційна вода).

За умовами залягання підземні води поділяють на верховодку, ґрунтові та артезіанські. До верховодки належать води, що залягають найближче до земної поверхні, мають обмежене поширення і тимчасове залягання. Режим верховодки залежить повністю від режиму атмосферних опадів. Ґрунтові води залягають на водотривких горизонтах, розміщених нижче. Артезіанські води (напірні) — це всі підземні води, які залягають у більш-менш глибоких пластах і мають напір. Вода, що особливо насичена вуглекислим газом і мінеральними солями, називається мінеральною. Мінеральні води широко використовуються з метою лікування різних захворювань.

В Україні з надр щороку видобувається понад 5 км³ води. У загальному споживанні (33 км³ на рік) використання підземних вод становить понад 15 %, у тому числі у промисловості — майже 14, сільському господарстві — понад 25, житлово-комунальному господарстві — понад 34 %. У 77 містах України водопостачання здійснюється практично лише за допомогою ресурсів підземних вод.

Прогнозні ресурси підземних вод України з мінералізацією до 1,5 г/дм3становлять 57,5 млн м³/добу^*93. Основна частина прогнозних підземних вод розташована у північному та північно-західному районах країни (рис. 7.4). Південна частина України має дуже обмежені ресурси підземних вод. Такий територіальний поділ їх запасів зумовлений геолого-структурними і фізико-географічними умовами. Розвіданість прогнозних ресурсів становить 25 %. На 1 січня 2000 р. розвідано і затверджено 370 родовищ цих вод з експлуатаційними запасами 15,7 млн м3/добу.

*93: {Яцик А.В. Водогосподарська екологія: У 4 т., 7 кн. – К.: Генеза, 2004. – Т. 2, кн. 3-4. – С. 238.}

Основна частина (понад 60 %) ресурсів підземних вод зосереджена в північних областях України: Чернігівська, Київська, Полтавська, Харківська, Сумська та ін. Стан підземних вод України в цілому кращий, ніж поверхневого стоку, хоча іноді спостерігається забруднення їх стоками промислових підприємств, тваринницьких комплексів тощо. У деяких промислових районах (Донбас, Кривбас) розвиток шахт і кар'єрів негативно впливає на якість і запаси підземних вод. Шляхом багаторічного відкачування води з цих об'єктів їхній рівень дуже зменшився, а з деяких водоносних горизонтів вода зникла взагалі. В останні 15—20 років на стан підземних вод впливають як нові, так і значна кількість твердих та рідких відходів, нагромаджених за попередні десятиріччя. У місцях "мокрої" консервації шахт відбувається зміна хімічного складу підземних вод. Найбільша кількість водозаборів, де погіршився стан підземних вод, розташована в промислово розвинутих областях Донецькій, Дніпропетровській, Луганській (рис. 7.5).

Масштаб 1 : 8 000 000

Рис. 7.4. Прогнозні ресурси підземних вод України

Рис. 7.5. Мінералізація підземних вод України

Природний режим підземних вод порушується з моменту розкриття гірничими виробками першого від поверхні водоносного горизонту і після відкачування з нього води. При цьому запаси підземних вод зменшуються, а стан і якість поверхневих вод суттєво погіршуються. Рівень підземних вод знижується на площі, що перевищує площу розробки родовища в десятки й сотні разів. Наприклад, на Язівському сірчаному родовищі (Яворівський гірничорудний район у Львівській області) за площі кар'єру 12 км² площа депресійної воронки становить 120 км². На якість підземних вод значною мірою впливає забруднення поверхневих вод. Постійне погіршення якості підземних вод пов'язано з майже 3000 фільтрувальних накопичувані в стічних вод на території України, а також з широким використанням мінеральних добрив і пестицидів.

Найбільш незадовільний якісний стан підземних вод на півдні України — в Одеській, Миколаївській, Херсонській, Запорізькій областях та Криму. Пестицидне забруднення, вище, ніж нормативні величини, спостерігається у Вінницькій, Житомирській, Луганській, Миколаївській областях та Криму. Особливо велике таке забруднення характерне для Одеської області. Нітратне забруднення більше ГДК простежується майже по всій території України, за винятком західних областей.

Варто пам'ятати, що поняття чистої й забрудненої води досить умовні. Все залежить від виду водокористування і відповідних чинних нормативів якості води. Тому під сутністю терміна забруднення води слід розуміти зміни до її гіршої якості внаслідок дії антропогенних і природних факторів, у зв'язку з чим вода стає малопридатною або взагалі непридатною, хоча б для одного виду водокористування.

Отже, зробимо такий важливий висновок. Для регіонів високої та дуже високої забрудненості потрібно розробляти великомасштабні карти, за якими можуть плануватися заходи з охорони водних об'єктів конкретних регіонів України. Такі регіони потребують, насамперед, санітарно-гігієнічних і економічних заходів зі зменшення забрудненості води. Розробка великомасштабних карт потребує детального вивчення рік: у межах території картографування кожна річка повинна мати як мінімум два пункти спостереження на достатній відстані один від одного. Це дасть змогу простежити загальні тенденції змін санітарно-гігієнічних властивостей природних вод.

Екологічний стан морських акваторій України, Морем називається частина океану, яка вдається в сушу або відокремлена від океану островами або підводними узвишшями, відрізняється від прилеглої частини океану природними умовами, головним чином, гідрологічним режимом. Затока — це частина океану, яка вдається в сушу, але має вільний водообмін з іншими частинами океану. Залежно від походження, будови берега, форми і величини затоки називають фіордами, лиманами, лагунами та бухтами.

Чорне та Азовське моря є най віддаленішими від відкритих вод Світового океану. Площа їх водозбірних басейнів (2,4 млн км²) значно перевищує площу їх акваторій, що зумовлює високу залежність морських екосистем від стану водозбірного басейну. Азово-Чорноморський водозбірний басейн охоплює майже всю територію України (96 %), частка якої у площі басейну становить майже 23 % і включає водозбірні басейни таких великих річок, як Дніпро, Дністер, Дунай, Південний Буг, а також малих річок північного Приазов'я, Криму та північного Причорномор'я. У межах України розміщено 14 лиманів та естуаріїв загальною площею 1952 км² із солоністю води від 0,3 до 296,0 °/оо. До Азово-Чорноморського басейну, який є південним кордоном України, потрапляє велика кількість побутових і промислових стічних вод, нафтопродуктів та залишків добрив і пестицидів. Найуразливішими щодо антропогенного навантаження є прибережні частини Чорного та Азовського морів, особливо в зоні діяльності портів, поблизу гирлових ділянок річок, а також у межах впливу населених пунктів.

Азовське море — найменше за площею (39 тис. км2) і наймілкіше (пересічна глибина — 7,4 м; максимальна — 15 м) у світі^*94. За ступенем забруднення у розрахунку на 1 м³ води це море займає перше місце у світі. Щороку в Азовське море скидається 1,1 млрд м³ неочищених стоків; із ними потрапляє велика кількість хлору, натрію, калію та інших речовин. Майже 40— 50 років тому в ньому виловлювали риби в 35 разів більше, ніж у Чорному морі, й у 12 разів більше, ніж у Балтійському.

*94: {Хільчевський В.К., Дубняк С.С. Основи океанології: Підручник. – К.: ВПЦ "Київ. ун-т", 2001. – С. 230.}

Серед основних причин катастрофічного екологічного стану вод Азовського моря вирізняють такі:

— хижацьке виловлювання риби;

— будівництво гребель і водосховищ на основних ріках (Дон, Кубань), що живлять Азовське море; перетворення цих водосховищ на гігантські промислові відстійники (наприклад, Цимлянське водосховище на р. Дон);

— інтенсивне впровадження в сусідніх регіонах зрошувального землеробства, що спричинило хімізацію, забруднення ґрунтів і вод, засолення. З'явилося 1700 водозаборів у басейні Дону, який почав щорічно не додавати в Азов 6—8 км³ прісної води. Припускають, що якби не води Чорного моря, які надходять в Азовське через Керченську протоку, воно висохло б раніше Аралу;

— збільшення забруднення довкілля викидами хімічної та металургійної промисловості (Маріуполь, Ростов, Таганрог). Лише в Маріуполі кожного року викидається майже 800 тис. т токсикантів;

— інтенсивне спорудження на узбережжі моря численних пансіонатів і баз відпочинку, що зумовлює активне зростання побутових відходів та каналізаційних стоків у море;

— неконтрольоване збільшення змиву пестицидів у море з прилеглих сільськогосподарських масивів та потрапляння їх у море через річки Дон і Кубань.

Чорне море — майже повністю "закрита" водойма, тому воно особливо чутливе до забруднення. Щороку в нього скидається в середньому 2 млрд м³ неочищених стоків, а у деякі роки — майже 5 млрд м³ стічних вод. Унаслідок скидів на узбережжя дренажних вод із поливних площ Південноукраїнського каналу в районі Скадовська почалося замулювання пляжів. Максимальну забрудненість мають ділянки узбережжя як Чорного, так і Азовського морів до глибини 100 м.

У водах Чорного моря спостерігається максимальне забруднення синтетичними поверхнево-активними речовинами. Найзабрудненішими залишаються морські води порту "Одеса", де середні концентрації за обсягом фенолу досягають 8 ГДК, а також дельтові водотоки та узмор'я Дунаю (4 ГДК), але тут спостерігається тенденція до зменшення рівнів забруднення в 1,4—1,5 рази^*95.

*95: {Маринич О.М., Шищенко П.Г. Фізична географія України: Підручник. – К.: Знання, 2005. – С. 123. }

Особливістю Чорного моря є наявність глибоководної сірководневої зони, в якій можливе існування лише анаеробних організмів. В останні десятиріччя виникла загроза так званого сірководневого вибуху: рівень сірководню піднявся настільки, що можливий його вихід на поверхню. На сьогодні верхня межа цієї зони в центрі моря збільшилася до позначки 100 м, а у берегів — 300 м. Цей процес пов'язаний зі скидами в прибережні води великої кількості неокислених побутових відходів та нафти.

Різко погіршилася ситуація у Дніпровському та Дністровському лиманах, Каламітській і Каркінітській затоках, кризовою вона стала в Сасикському водосховищі. Велику небезпеку становлять припортові потужні заводи та Південний порт поблизу Одеси, де виробляються і концентруються великі об'єми рідкого аміаку, функціонує потужний аміакопровод Одеса — Тольятті. На узбережжі Чорного та Азовського морів неодноразово закривали пляжі у зв'язку з тим, що в морській воді виявили збудників таких хвороб, як вірусний гепатит, дизентерія, холера тощо. Часто в питній воді виявляється кишкова паличка, велика кількість штамів якої є стійкою до антибіотиків і сприяють виникненню кишкових інфекцій.

Згідно з чинним законодавством України, з метою охорони поверхневих водних об'єктів від забруднення, засмічення та збереження їх водності уздовж морів, навколо морських заток і лиманів виокремлюється прибережна захисна смуга шириною понад 2 км від урізу води. Ця смуга належить до зони санітарної охорони моря і може використовуватися лише для будівництва санаторіїв та інших лікувально-оздоровчих закладів, з обов'язковим централізованим водопостачанням і каналізацією^*96.

*96: {Водний кодекс України (зі змінами та доповненнями, внесеними Законом України від 7 грудня 2000 р. №2120-ІІІ) // ВВР. — 2001. — №2-3—Ст.88,90.}