Екологічні проблеми річок Закарпаття

                  крутість та морфологію схилів, характер їхнього контакту з ерозійно-акумулятивними формами  дна долини, зокрема, з руслом ріки, заплавою чи терасами;

                  літологічний склад відкладів схилів, ступінь їхнього звітрення та потужність чохла елювію;

                  властивості ґрунтово-рослинного покриву, ступінь захищеності схилів рослинністю та її вплив на затримання і фільтрацію вологи.

Отже, незважаючи на численні екологічні дослідження території Закарпатської області, ступінь вивченості еколого-геоморфологічних та гідроекологічних проблем і надалі недостатній, що зумовлено як економічними причинами, так і високою складністю будови регіону, річкових систем.

За видом і розміром екологічного напруження  в басейнових системах Закарпаття виділяють дві частини – гірську і рівнинну. В гірській частині максимальне екологічне напруження створюють як сільське господарство, так і нераціональне використання лісових ресурсів. Наприклад, відсоток лісистості за останні роки знизився до критичного  і становить у середньому 53%. Для рівнинної та передгірської територій  максимальне антропогенне навантаження зумовлене сільським господарством. Це пояснюють високою часткою ріллі в структурі земельного фонду (94,5–97,6%), використанням  заплав під сільськогосподарські угіддя, а також вирощуванням просапних культур з поздовжнім розміщенням посівів.

Оцінка причин формування паводків та активізації небезпечних геоморфологічних процесів, розробка системи притиерозійних та притипаводкових заходів повинні ґрунтуватися на інформації про геолого-геоморфологічні особливості басейнових систем, ступінь антропогенної трансформованості довкілля, потенціал зсувонебезпеки, режим опадів і стоку води.

РОЗДІЛ ІІ. Антропогенне навантаження на річки Закарпаття

2.1. Аналіз забрудненості річок Закарпаття

Особливості рельєфу та різноманітність природних комплексів визначили ступінь і характер освоєнності територій та антропогенних навантажень в басейнах річок. Лісистість територій та гірський рельєф обмежили сільськогосподарське освоєння. Основним видом природокористування тут є лісове господарство. Сільське господарство і народногосподарські об'єкти зосереджені виключно у долинах річок і визначаються їх особливостями. Нерівномірність виробленості долин річок на різних їх ділянках обумовлює нерівномірність антропогенного впливу в різних районах.

Останнім часом якість води (зокрема мінералізація) в гірських річках практично не змінилася і близька до природної. Верхні гірські ділянки річок, де практично відсутня господарська діяльність, – чисті з водою високої якості. Але з просуванням до низу і розширенням річкових долин, активізується господарська діяльність, внаслідок чого відбувається інтенсивне антропогенне забруднення понизь гірських річок. Надходження неочищених чи недостатньо очищених стічних вод у річки призводить до різкого збільшення концентрації біогенних та органічних речовин, погіршення кисневого режиму, бактеріального забруднення.

За характером забрудненням річки Закарпаття та Передкарпаття дещо різняться. У Закарпатті, де більш розвинене аграрне господарство та лісопереробна промисловість, на багатьох річках відмічається значне скидання забруднених стічних вод з органічними забруднювачами. Серед річок, що найбільше потерпають від цього, – р. Уж, в басейні якої скидається 14% всього об’єму забруднених вод області. Результатом цього є значне забруднення річки органічними речовинами, особливо в районі м. Ужгорода і нижче, що призводить до зміни річкового гідробіологічного комплексу. Зараз можна спостерігати нетипове зовсім для річок регіону заростання русла Ужу заростями водних рослин, зокрема водопериці колосистої, яку вважають індикатором антропогенної евтрофікації.

Басейни Передкарпаття більш забруднені. Води тут містять як речовини органічного, так і неорганічного походження, що пов’язано із значним розвитком гірничої справи.

Найбільше потерпають гірські водозбори від масових рубок лісу на верхніх ділянках водозборів.

У гірських районах Карпат площа лісів зменшилася в 1,5-2 рази (сучасна лісистість територій складає 50%), в Передкарпатті – до 35%. Перевипас на полонинах – причина посилення процесів площинного змиву і зародження лінійної ерозії. Це призводить до посилення змивання ґрунту.

Різко знизилася і рибопродуктивність Карпатських річок (у 4-5 разів). Деякі види цінних риб (дунайський лосось та ін.) збереглися лише поодинокими екземплярами.

Головні проблеми річок регіону:

· катастрофічні паводки і їх руйнівні наслідки;

· водна ерозія;

· оглеєння ґрунтів і, як результат, водний дефіцит ґрунтів.

2.2. Техногенне навантаження, як одна із причин паводків

Закарпаття, яке знаходиться в басейні р. Тиса, належить до зливонебезбечних районів з високою потенційною загрозою виникнення катастрофічних паводків. З 1779 року їх було 26, у тому числі в ХIХ столітті – 6, у ХХ – 17. Їх повторюваність підпорядковується певним закономірностям, які в цілому контролюються ритмами 11-річної сонячної активності. При цьому найбільш суттєво ці процеси проявляються через періоди від 5 до 14 років, хоча від цього можуть бути і істотні відхилення. Значні за масштабами паводки відбулися в 1882, 1887, 1902, 1912, 1925, 1947, 1970, 1980, 1998 та 2001 роках, коли на рік випадало до 1600-1700 мм (за річної норми 1000-1100 мм), а за окремі місяці до 250-300 мм (за місячної норми 70-120 мм). Найбільш потужним у минулому столітті вважається паводок 25-30 грудня 1947 року, коли на деяких ділянках випало понад 300 мм опадів. Рівні та амплітуди березневого паводку 2001 року перевищували рівні та амплітуди більшості паводків минулого століття, включно і паводок листопада 1998 року.

Аналізуючи причини катастрофічного паводку 1998 року, можна відзначити, що основними з них  були накладання піків водності річок і надмірна кількість опадів, коли їх добові суми сягали 1,5 місячної норми. За період 4-8 березня 2001 року на території області випало дощу і розтануло снігу в кількості 2 млрд.м3, що в середньому дорівнює 157 мм опадів на цілій території Закарпатської області. Це перевищує 2-3 місячну норму опадів по області. Ситуація ускладнилася ще й тим, що така маса води опинилась на поверхні замерзлого ґрунту (на 5-9 см), що повністю виключило можливість проведення поверхневого стоку у внутрішньо­грунтовий.

Розвиток паводку у 1998 та 2001 роках в комплексі з природнокліматичним чинником обумовив катастрофічний розвиток небезпечних геологічних процесів.

Перед тим, як перейти до аналізу причин масової катастрофічної активізації небезпечних геологічних процесів, коротко проаналізуємо відмінності в формуванні та розвитку паводків 1998 та 2001 років. Паводок в осінній період в 1998 році проявився на фоні значної надмірної багаторічної вологості. При цьому суттєва перезволоженість гірських порід обумовила істотне зростання поверхневого стоку, що разом з аномальними атмосферними опадами і привело до розвитку паводку. Паводок у весняний період 2001 року мав розвиток за рахунок інших показників, про що вже було згадано вище.

Величезна сила обох паводків обумовила інтенсивне руйнування інженерних споруд і конструкцій, привела до загибелі людей, створила загрозу безпечного функціонування всієї інфраструктури області.

Однією із суттєвих проблем в межах Закарпаття в умовах розвитку паводку була проблема катастрофічного розвитку небезпечних геологічних процесів.

За результатами регіональних робіт, виконаних геологічною службою, у межах території Закарпаття виявлено біля 1600 зсувонебезпечних ділянок, які морфологічно проявилися у різних геоструктурних регіонах та басейнових геокомплексах, більше 120 селенебезпечних струмків, а також багатокілометрові ділянки розвитку бічної ерозії тощо.

Селеві потоки спостерігаються в гірських районах області і формуються, в основному, в літній період під час інтенсивних дощів. Проте на Закарпатті селі можливі і в взимку, коли сніготанення супроводжується рідкими чи змішаними атмосферними опадами. Згідно з генетичною класифікацією, на території області виділений південно-західний селенебезпечний район (басейн правобережних приток р. Тиси). Масові сходи селевих потоків виникали у післявоєнні роки лише тричі: 1948, 1969 та 1998 роках.

Механізм формування факторів катастрофічної активізації небезпечних геологічних процесів 1998-1999 роках та у 2001 році істотно відрізняється.

Активізація небезпечних геологічних процесів (у першу чергу зсувів і селів) у листопаді-грудні 1998 року та у весняний період 1999 року (сумарна кількість катастрофічно активізованих зсувів становила понад 900, а селів близько 100) відбулася на фоні різко підвищеної сонячної активності, та попередньо, протягом трьох років надмірного зволоження ґрунтів гірських порід, особливо в 1998 році. Після катастрофічних зливових дощів у поєднанні з іншими метеорологічними чинниками почалася практично синхронно із паводком фаза масової активізації зсувів та селів різних генетичних типів, обсягів та інтенсивності. Деякі прояви цих процесів для регіону є грандіозними (наприклад зсув в с. Вільхівськи Лази, об´ємом до 40 млн.м3 , який зруйнував село, сель об´ємом до 12 млн.м3 , який привів до людських жертв в с. Руська Мокра тощо). Період масової активізації зсувів був синхронно продовжений у весняний період 1999 року.

Активізація небезпечних геологічних процесів у березні 2001 року мала інший механізм. У 2000 році кількість опадів була загалом меншою від норми, тобто гірські грунти і грунтотворні породи в межах зсуво- та селенебезпечних ділянок на початку березня, не були перезволожені. Переважна кількість зсувів та селів (446 зсувів та селів у 98-ми населених пунктах), сформувалася за рахунок короткочасного надмірного перезволоження грунтів гірських порід протягом 3,4 і 5 березня 2001 року. При цьому, як правило, активізувалися незначні за об’ємом зсуви і селеві потоки. У формуванні селевих  потоків істотну роль відіграв підпір води у руслах малих струмків, що привело до розвантаження кам’яного матеріалу на схилах у пригирлових її частинах.

На період березня-квітня 2001 року закартаграфовано 483 зсувні ділянки, які становлять потенційну небезпеку інженерним спорудам і комунікаціям. Реальний ступінь  їх активізації значно менший, ніж у 1998-1999 роках.

Таким чином, паводки на Закарпатті у листопаді 1998 р і в березні 2001 р були зумовлені одночасною взаємодією різних природних чинників, підсилених негативним антропогенним впливом.

Українські Карпати, в т.ч. Закарпаття, належать до зливонебезпечних районів Європи. Паводки на карпатських річках повторюються 4-5 разів на рік. Частота їх  підпорядкована певним закономірностям, які пов’язані з чередуванням періодів підвищеної та низької водності. Саме в періоди підвищеної водності паводки набувають загрозливого, нерідко катастрофічного характеру. Від кінця 40-х років на річках басейну Тиси виникнення паводків різного походження практично спостерігається щорічно, а окремі роки – по декілька разів на рік.

Вирішальним фактором паводку у березні 2001 року були інтенсивні опади впродовж 3 діб,  а також підвищення температури повітря до 5-100 в горах, що зумовило раптове танення снігу, який перед тим випав у великих кількостях, особливо у високогір’ї.

Потужний поверхневий стік по поверхні замерлого ґрунту зумовив селеві потоки і в багатьох випадках тимчасові запруди, особливо у створах автодорожніх мостів, що також спровокувало підняття рівня води.

Великі масштаби руйнувань елементів інфраструктури у долинах річок у значній мірі пов’язані з прорахунками із розміщенням забудови у прируслових зонах, організації водогосподарської експлуатації гідрозахисних споруд та стану русел, а також з відсутністю робочої спостережноінформаційної системи, спроможної своєчасно інформувати органи управління різних рівнів про настання передкризової ситуації.

На масштаби наслідків паводку на Закарпатті вплинуло також невідповідне гірським умовам ведення водного, лісового, сільського господарства.

В межах Закарпатської області після паводків 1998 і 2001 років відмічена масова активізація небезпечних геологічних процесів.

Найбільш інтенсивно активізувалися зсуви. Розвиток схилових гравітаційних процесів набув загрозливого характеру на територіях більше ніж 200 населених пунктів, крім того від зсувів зазнали пошкоджень та руйнувань дороги, газо- та нафтопроводи, лінії електропередач і т.п.

Активізувалися різні за генетичним типом зсуви (блокові структурно-пластичні, пластичні) з різними об’ємами порід, охоплених процесами та різними швидкостями їх перебігу, механізмом, динамікою та загрозою природним і техногенним об’єктам. Аналіз умов і факторів процесу свідчить про реальну загрозу зростання масштабів руйнування природних об’єктів, споруд та інженерних комунікацій.

За результатами досліджень рекомендується:

-         виконання інженерно-геологічного нагляду в межах зсувних ділянок, які загрожують житловим спорудам, інженерним комунікаціям, та іншим техногенним і природним об’єктам;

-         виконання планомірного комплексного великомасштабного спеціального інженерно-геологічного картографування і районування процесонебезпечних територій з визначенням загрози інженерним спорудам, черговості відселення людей з небезпечних зон та оптимальних умов інженерного освоєння та захисту території;

-         відновлення роботи раніше функціонуючих полігонів, стаціонарних досліджень екзогенних геологічних процесів та організація нових полігонів стаціонарних досліджень по контролю за механізмом і динамікою небезпечних геологічних процесів. Ведення режимних спостережень за небезпечними геологічними процесами. При цьому в першу чергу пропонується організація комплексних стаціонарів по вивченню найбільш загрозливих та типових зсувів на ділянках : Ольшани, Вільхівчик, Чорна Гора, Лисичево, Синевір та стаціонару Свидовець по вивченню селенебезпечних долин гірських рік;