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			504,0
Південний Буг	Чорне море			63,7
Псел	Дніпро			22,8
Дністер	Чорне море			72,1
Сіверський Донець	Дон
Горинь	Прип'ять			22,7
Десна	Дніпро			88,9
Інгулець	Дніпро			14,87
Ворскла	Дніпро			14,7
Случ	Ірпінь		13,8
Стир	Прип'ять			13,1
Тетерів	ні про			15,3
Сула	Дніпро			19,6
Інгул	Південний Буг			98,6
(Рось	Дніпро			12,6
Самара	Дніпро			22,6
Прут	Дунай			27,5
Тиса	Дунай			153,0
Прип'ять	Дніпро			121,0
Айдар	Тверський Донець			7,4
Сейм	Десна			27,5
Збруч	Дністер			3,4
Серет	Дністер
Стрий	Дністер
Оскіл	Сіверський Донець			14,8
Дунай	Чорне море			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, км^2	Об'єм, км^3	Довжина, км
Київське	1964-1966	Дніпро		3,73
Канівське	1972-1978	Дніпро		2,62
Кременчуцьке	1959-1961	Дніпро		13,5
Дніпродзержинське		Дніпро		2,45
Дніпровське		Дніпро		3,3
Каховське	1947-1948	Дніпро		18,2
Дністровське	1955-1956	Дністер		3,2
Червонооскільське		Оскіл	122,6	4,7
Ладжинське		Південний Буг	20,8	0,15
Печенізьке		Сіверський Донець	86,2	3,83

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, км^3	Площа водної поверхні, км^2
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 поперед