Сучасний екологічний стан Кременчуцького водосховища

Одним з основних забруднювачів водних об'єктів нині є нафтопродукти. З тієї кількості  їх, що потрапляє у водойми, близько 40 % залишаються у воді у вигляді  емульсії і стільки ж осідає на дно, а 20 % утворюють на поверхні води плівку. Нафтова плівка погіршує аерацію води. Адсорбовані донними відкладами нафтопродукти відокремлюють фауну і флору дна від іншої частини водосховищ і стають причиною вторинного забруднення води. Вміст нафтопродуктів у  Кременчуцькому водосховищі здебільшого не перевищує ГДК для питного водопостачання.  Сама наявність у воді нафтопродуктів (особливо ароматичних вуглеводів) токсична для організму людини, негативно впливає на серцево-судинну і нервову системи [6].

З відомих сьогодні токсичних речовин велику небезпеку для водних екосистем становлять пестициди і поліхлоровані біфеніли (ПХБ). Ступінь небезпечності пестицидів визначається їх стійкістю в об'єктах навколишнього природного середовища, рухомістю, здатністю до накопичення в біологічних системах, токсичністю для живих організмів. Найнебезпечнішими є хлорорганічні пестициди (ХОП), особливо ДДТ і ГХЦГ, та їх метаболіти. Незважаючи на те, що ДДТ у більшості країн світу, в тому числі і в Україні, не використовується, проте внаслідок високої персистентності вміст їх подекуди досить високий.

Під час українсько-канадськоі експедиції у всіх досліджених зразках  води і донних відкладах виявлено ПХБ у досить значних концентраціях, особливо на нижніх ділянках Дніпра та в зонах прямого впливу великих промислових центрів та агломерацій. У дніпровській воді на час проведення експедиції вміст ПХБ перевищував ГДК на 2-3 порядки.

Важкі метали (Fе, Сu, Zn, Ni, РЬ, Сd, Мn, Сг та ін.) — одна з основних груп хімічного забруднення водосховищ. На відміну від органічних речовин, які певною мірою піддаються деструкції, важкі метали лише перерозподіляються між окремими ланками водних екосистем водосховищ (вода, донні відклади, біота).

Результати  багаторічних спостережень свідчать, що концентрації важких металів у Кременчуцькому водосховищі до недавнього часу зростали. Максимальний вміст Сu, Zn, Pb, Сг був у другій половині 80-х років. Порівняно з 60 - 70-ми роками він збільшився у середньому в 2 - 5 разів. Останнім часом стало помітним деяке зниження концентрації металів, що, ймовірно, пов'язано з поглибленням економічної кризи в Україні, припиненням діяльності багатьох промислових підприємств.

У воді важкі  метали містяться переважно в  розчиненому стані. Висока концентрація їх спостерігається в кінці літа — на початку осені. Найбільш токсичними є вільні іони важких металів та деякі продукти гідролізу. Джерелом надходження останніх є  річковий стік промислової зони. 

Незважаючи  на значне надходження в дніпровські  водосховища важких металів, концентрація їх у воді як по сезонах, так і  по акваторії в середньому значно нижча за ГДК для водойм господарсько-питного  призначення. Очевидно, це пояснюється  здатністю важких металів сполучатися з розчиненими органічними сполуками.

Дніпровські водосховища  є потужним геохімічним бар'єром для важких металів. Процеси сорбції  важких металів на завислих речовинах, гідроліз, осадження та співосадження  в умовах уповільненого стоку  сприяють вилученню їх із води і накопиченню в донних відкладах. Одночасно при зміні фізико-хімічних умов (зниження рН, окислювально-відновний потенціал тощо) у придонних шарах води донні відклади можуть бути джерелами вторинного забруднення водойм. Така вірогідність існує також при зміні гідродинамічних умов водного середовища (збільшенні швидкості течії, вітрохвильове перемішування водних мас).

Результати  досліджень свідчать про значне забруднення  донних відкладів марганцем, свинцем, цинком, міддю, кадмієм. Вміст марганцю перевищує фонові величини більш як утричі, цинку — більш як удвоє, міді -удвоє, свинцю — майже втричі, кадмію — майже на порядок. Згідно з розрахунками, близько 90 % металів задепоновані на мулистих частинках розміром менш як 0,05 мм з великим вмістом органічних речовин. Ці донні відклади є найбільш небезпечними.

Вода у Кременчуцькому водосховищі за якістю в основному  брудна і дуже брудна . Вода  водосховища  придатна для водогосподарсько-питного  використання після очищення від  забруднювальних речовин і доведення їх вмісту до ГДК.

В останні роки у Кременчуцькому водосховищі значно збільшилась кількість синьо-зелених  водоростей, про що свідчить "цвітіння'' води.  За індексами сапробності  вода Дніпра віднесена до b-мезосапробної зони помірного забруднення [3].

2.5 Принципи  і засади водно-екологічної та  водогосподарської політики щодо  водосховищ Дніпровського каскаду

Аналіз екологічного стану Кременчуцького водосховища  та його тенденцій дає підставу для  висновку, що переважно екстенсивне  водоспоживання майже в усіх галузях господарства (за запасами водних ресурсів з розрахунку на одиницю площі і на одного жителя Україна займає одне з останніх місць серед країн Європи, а за водоємкістю валового суспільного продукту набагато випереджає їх), зростання загальних обсягів непродуктивних витрат води, помітне скорочення потенціалу водних ресурсів внаслідок забруднення і виснаження водних джерел зумовлюють необхідність вжиття широкомасштабних екологічних та господарських заходів щодо використання вод.

Забезпечення екологічної  рівноваги та повне задоволення  потреб населення і народного  господарства у якісній воді можливі  при поліпшенні якості води та водного  режиму річок, раціональному використанні води підприємствами всіх галузей господарства та відтворенні водних ресурсів.

Важливу роль у  відтворенні водних ресурсів та забезпеченні ними потреб водокористувачів відіграє і відіграватиме регулювання  річкового стоку та його територіального  розподілу за допомогою водосховищ Дніпровського каскаду, стан яких непокоїть громадськість країни і від якого залежить розв'язання екологічних проблем Дніпра.

Зі створенням каскаду водосховищ було розв'язано  проблеми забезпечення водою населення, промисловості і сільського господарства, збільшення об'єму водоспоживання та більш рівномірного його розподілу протягом року, оскільки 70 % об'єму стоку на Дніпрі припадає на час весняної повені, забезпечено роботу гідроелектричних теплових та атомних станцій, водного транспорту, рекреаційного господарства, захист долини річки від катастрофічних повеней тощо.

Водночас створення  великих водосховищ на Дніпрі було пов'язане із затопленням значних  площ земель, зміною гідрологічного, гідрохімічного та гідробіологічного режимів річки, структурно-функціональним перетворенням  екосистеми з річкової на озерно-річкову з відповідним сповільненням водообміну та самоочищенням вод, значними витратами води на випаровування та інфільтрацію тощо. У зв'язку з таким негативним впливом водосховищ виникли пропозиції щодо поетапного спуску їх з метою повернути Дніпру його первозданність, а затоплені землі — для сільськогосподарського використання.

Дніпровськими водосховищами затоплено 709,9 тис. га земель, з них 197,6 тис. га - землі піщані та непридатні для використання, 261,5 тис. га - ліси й мілколісся, 177,6 тис. га - сінокоси та пасовища і 73,2 тис. га - орні землі, сади, садиби. Луки та інші продуктивні землі займали близько 30 % затопленої території. На затоплених площах переважали бідні лужно-болотні грунти із вмістом гумусу близько 1,5 %.

Під водосховища було вилучено менш як 10% з 3 млн. га земель, які вибули із сільськогосподарського обороту в Україні в 1950—1990 рр., у тому числі менш як 4 % орних земель. На відміну від земель, вилучених під промислові, комунальні і транспортні потреби, значна частина мілководдя (із загальної площі затоплених водосховищами земель мілководдя з глибинами до двох метрів займають площу близько 150 тис. га, або 20%, а з глибинами до 1 м-70 тис. га, або 10 %) має велике рибогосподарське та продовольче значення, оскільки на ньому відбувається нерест та нагул молоді риби, гніздяться водоплавні та болотні птахи, живуть цінні пушні звірі (ондатри, видри, бобри тощо). Після створення каскаду водосховищ щорічний вилов риби в Дніпрі зріс із 2 тис. т до 18,5 тис. т, вартість цієї продукції в грошовому виразі перевищує 330 млн грн. Зважаючи також на іригаційне значення водосховищ, можна констатувати збереження балансу сільськогосподарських угідь.

Дослідження, проведені  на затоплених водосховищами протягом 15 років землях, дали змогу встановити, що грунти набули негативних для землеробства властивостей: підвищилась їх кислотність, рухливість оксидів заліза та алюмінію, погіршилися фізико-хімічні показники. Спрямовані на сільськогосподарське освоєння цих земель зусилля дали низькі результати: врожайність кормових культур у перші роки становила 4—5 корм. од. і 1 га, вартість врожаю не покривала витрат на рекультивацію. Проведенням комплексу агромеліоративних заходів вдалося збільшити врожайність на 40—50 % від початкової.

Витрати на меліорацію осушених земель на ділянках мілководдя можуть окупитися лише через 20—40 років за умови вкладання додаткових коштів. Це стосується і освоєння земель, що були під водою, під будівництво населених пунктів, шляхів, ліній електропередач та зв'язку.

Катастрофічними для суспільного господарства можуть бути й інші наслідки спуску водосховищ. Потребує повної перебудови система  водопостачання численних населених  пунктів і підприємств, розташованих на берегах Дніпра та його водосховищ. За розрахунками Укрводпроекту, 45 % водоспоживачів після спуску водосховищ залишаться без води протягом усього року, крім періоду весняної повені. Використання води у суспільному господарстві зменшиться з 10,4 млрд. м³ до 4,7 млрд. м³. Що стосується Кременчуцького водосховища, то залишаться без води  місто Черкаси , зокрема Черкаське ВО "Азот", Черкаська ТЕЦ, Кременчуцький нафтопереробний завод.    

  На думку експертів, енергетична система України не зможе повноцінно функціонувати без гідроелектростанцій, незважаючи на те, що виробіток ними електроенергії становить лише 5—7% від загального її виробітку, оскільки вони виконують роль аварійного резерву потужності енергосистеми країни, а також е основним регулятором частоти та потужності енергосистеми України, тобто знімають пікове навантаження на неї. Інакше двічі на добу (вранці та ввечері) доведеться вимикати з енергосистеми третину енергоспоживачів.

  У разі спуску водосховищ порушиться усталений транспортний шлях і треба буде вживати масштабних заходів щодо переведення вантажів на залізницю, будівництва спеціальних транспортних вузлів тощо. Припиниться експлуатація більшості суден АСК "Укррічфлоту'', окільки лише невелика частина суден (а саме - 4 типи з 34, що експлуатуються) має осадку з вантажем менш як 1,9 м (таку глибину матиме Дніпро після спуску водосховищ), для підтримання якої по всій довжині річки (500 км) треба поглибити русло на 0,5 м, тобто вийняти 25 млн. м³ грунту. Не зможуть працювати туристичні судна, оскільки вони з вантажем мають осадку більш як 2,5 м.

Обсяг перевезень вантажів по Дніпру зменшиться 5 разів і досягне  рівня 1955 р., тобто 13 млн. т, або 4063 млн. т.  км (1989 р. відповідно 67,4 млн. т. та 11 848 млн. т. км). Скоротиться до рівня 1955 р. пасажирообіг (14,7 млн. чол., або 4370 млн. пас. - км, а в 1989 р. він становив 20,2 млн. чол. та 12 433 млн. пас . км). Збитки від скорочення діяльності річкового флоту становитимуть 5 млрд. грн. плюс балансова вартість лише пасажирських суден річкового флоту 21 млрд. грн.

Істотних втрат  зазнає також рибне господарство. Значних збитків буде завдано рекреаційному господарству оскільки не зможуть працювати сотні будинків відпочинку, санаторіїв та дитячих таборів, розташованих на берегах водосховищ. Багато коштів потребуватиме захист міст та сіл від катастрофічних повеней тощо.

Крім того, інтенсивне будівництво міст, промислових підприємств, шляхів, мостів, ліній електропередачі  та зв'язку здійснювалося з урахуванням  рівнів води, які забезпечувалися  регулюванням стоку Дніпра за допомогою  каскаду водосховищ.               

Якщо підрахувати  збитки, які можуть бути завдані  країні через зупинку половини промислових  потужностей, більшості комунальних, транспортних та інших підприємств, зниження продуктивності більшості  зрошуваних угідь, стане зрозумілим, що ліквідація водосховищ зруйнує економіку країни, крім того, що значно погіршиться санітарно-епідеміологічний стан Дніпра внаслідок радіоактивного забруднення донних відкладів водосховищ (їх накопичення на гідродинамічно нестійкій масі мулу створює передумови для перерозподілу радіонуклідів вниз за течією, який може бути значно прискорений спуском водосховищ). Звільнені при цьому значні площі мілководдя з недезактивованим та неутилізованим радіоактивним мулом стануть причиною вторинного радіоактивного забруднення довкілля.

Напевно, поліпшення екологічного стану Дніпра та його водосховищ можливе не через їх поетапний  спуск, еколого-економічний ефект  від якого мізерний порівняно  з прогнозованими сумарними збитками, а через проведення цілеспрямованої  державної екологічної політики, всебічне оздоровлення та оптимізацію функціонування водосховищ. Тому водогосподарська політика в басейні Дніпра має бути спрямована на:

    посилення  позитивних тенденцій водозбереження  у всіх галузях господарства;

    всіляке  обмеження масштабних водогосподарських перетворень, які неможливо спрогнозувати в еколого-еконемічному плані;

    запобігання негативним  тенденціям водогосподарського  будівництва, які загострюють  екологічні проблеми;

    розширення  фундаментальних і прикладних  досліджень у сфері водної екології, водного господарства, водних ресурсів та їх використання тощо;