Вплив осушення на стік і якість поверхневих вод.

 

До нашого часу немає єдиного погляду на вплив осушення на режим річок-водоприймачів. І. І. Назаровим була виконана спроба вирішити це питання на прикладі басейну р. Стохід, виходячи з того, що:

- на р. Стохід при порівняно невеликій її довжині існує три гідрологічних пости (у верхоріччі - в с. Малинівка, в середній течії - в с. Гулівка. в гирлі - біля смт. Любешів);

- в басейні до 1960 року відмічалася практично повна відсутність осушених земель, а виконані осушувальні меліорації за період з 1961 по 1977 рр. охоплюють від 24 до 31% територій водозборів гідрологічних постів;

- для басейну існують вірогідні дані по атмосферних опадах з п'яти метеостанцій: Луцьк, Ковель, Володимир-Волинський, Маневичі і Любешів. Перші чотири розташовані по периметру безпосередньо (3О км) поблизу границь басейну р. Стохід. Розрахункові атмосферні опади для водозбору г/п р. Стохід - с. Малинівка вирахувані як середньоарифметичне по трьох метеостанціях (Ковель, Луцьк і Володимир-Волинський), для водозбору г/п р. Стохід - с. Гулівка - по чотирьох і для водозбору г/п р. Стохід - смт. Любешів - по всіх п'яти метеостанціях.

Меліоративне освоєння басейну р. Стохід почалося тільки у 1960 р. і триває до нашого часу, проте з 1977 р темпи осушення в басейні річки значно знизилися.

Осушувані масиви, площа і динаміка осушення земель визначені з річних звітів (1990 і 1993 рр.) Волинського обласного управління меліорації і водного господарства. У звітах наводяться усі осушувальні системи і роки їх будівництва

Усього в басейні р. Стохід на 1.01.1994 р. осушено більше 75,0 тис. га боліт, заболочених і перезволожених земель, з яких 2.2 тис га не розглядаються, через те, що вони розташовані нижче за течією від створу г/п р. Стохід - смт. Любешів.

При вивченні впливу осушувальних меліорацій на середньорічний стік р. Стохід для кожного гідрологічного поста період досліджень поділений на три етапи: І – від початку меліоративного освоєння земель, закінчення якого для всіх трьох гідрологічних постів припадає на 1960 р., а початок — рік, з якого існують дані по стоку на гідрологічному посту, проте не менше 10 років, у противному разі відбувається подовження ряду по аналогу II - період будівництва або інтенсивного меліоративного освоєння земель в басейні, закінчення якого добре простежується на графіку динаміки зростання меліоративних площ точкою перегину, яка для г/п р. Стохід - с. Малинівка є 1971 р, для г/п р, Стохід - с. Гулівка -1972 р, для г/п р Стохід - смт. Любешів - 1977 р., і III етап - після закінчення будівництва (інтенсивного меліоративного освоєння земель в басейні).

Для подальших розрахунків складена зведена таблиця річних значень опадів, шарів стоку і коефіцієнту стоку по басейнах гідрологічних постів (таблиця 3.1.) Як відомо, по коефіцієнту стоку (співвідношення величини стоку за певний період до кількості опадів, які обумовлюють стік за цей період), а тим паче по шару стоку окремо взятого року, робити будь-які висновки не рекомендується (через те, що річний стік окремо взятого року залежить не лише від опадів даного року, але і від запасу вологи в басейні, за попередні роки). Тому величина коефіцієнту стоку використовувалася як характеристика багаторічних значень, для чого були вирахувані середньорічні показники по трьох етапах для усіх гідрологічних постів. Крім того, III етап розглядається по двох підетапах - а) - перші 6 років після закінчення інтенсивного меліоративного освоєння і б) - наступний період.

Проведений аналіз даних в басейні р. Стохід по етапах: І - 10 років до початку осушення, II -10-17 років - період будівництва осушувальних систем і III - 11-17 років - після закінчення інтенсивних осушувальних меліорацій, дозволяє зробити висновок про те, що з початку проведення осушувальних меліорацій і особливо в перші роки після їх закінчення середньорічний стік (шар стоку, коефіцієнт стоку) р. Стохід по всіх трьох гідрологічних постах мав тенденцію до збільшення. Так, по г/п р. Стохід - с. Малинівка на 5,4 % і 38,7% (шар стоку), і 17,7% і 23,4% (коефіцієнт стоку); по г/п р. Стохід - с. Гулівка на 55% і113% (шар стоку), і 47% і 81% (коефіцієнт стоку); і по г/п р. Стохід - смт. Любешів на 74% і 59% (шар стоку), і 37% і 48% (коефіцієнт стоку).

Треба зазначити, що в той же період спостерігалося і збільшення кількості атмосферних опадів в таких величинах: по г/п р. Стохід - с Малинівка 3,5% і 18%, по г/п р. Стохід - с. Гулівка 4,7% і 20.6%; і по г/п р. Стохід - смт. Любешів 10% і 14,7%

Збільшення стоку в період будівництва і особливо в перші роки після його закінчення треба пояснити скиданням ґрунтових вод і зменшенням випаровування з осушених територій. Надалі, з початком сільськогосподарського використання меліорованих земель режим стоку вирівнюється, збільшується випаровування і особливо транспірація і річний стік (шар стоку і коефіцієнт стоку) наближається до норми.

Стаціонарні спостереження за якістю поверхневих вод р. Стохід про водилися тільки на одному гідрохімічному (г/х) пункті р. Стохід - с. Малинівка з 1964 по 1986 рр. коли г/х пункт був закритий Цей г/х пункт належав до IV категорії і був призначений для одержання інформації про якість води в пункті для фонових спостережень організований скид стічних вод в басейні відсутній.

Пункт розташований в 2-х км на схід від сеча і 2.5 км від залізничної станції Стохід. Існує один створ спостережень, який співпадає з гідрологічним створом гідрологічного поста. Розташований у залізничного мосту на лінії Ковель - Ківерці, являє собою бетонований потік, обладнаний мостком. Через те, що гідрологічний, створ співпадає з гідрохімічним, то гідрологічне забезпечення пункту ідеальне. Середньорічні багаторічні витрати води по 25-ти річному ряду спостережень складають 1,37 куб. м/с, коефіцієнт варіації 0,61, коефіцієнт асиметрії 1,37.

Спостереження на пункті проводилися не регулярно, за 1975 - 77 рр. дані відсутні. За період 1969-74, 1976-86 рр. І. І. Начаровим було проаналізовано 80 проб (витрати на водопілля - 22, середні - 23 і малі витрати -35 вимірів). Якщо в перші роки спостережень річна кількість проб складала 4, то на кінець періоду спостережень 6-7. Проведений аналіз показав, що тісного зв'язку гідрохімічного і водного режиму, який звичайно виявляється у синхронній (але зворотноспрямованій) зміні мінералізації і витрат води, тут не спостерігається. Не спостерігається зв'язку між середньорічними значеннями мінералізації і витратами води і середньорічною забезпеченістю витрат води.

Побудований графік середньорічних витрат води і вирахуваних середньорічних мінералізацій за увесь період досліджень 1969-86 рр. підкреслює недостатній зв'язок між гідрохімічним і водним режимами. На графіку спостерігається в окремі роки чергування як прямих (1971-73, 1975, 1978-84 рр.), так і зворотних залежностей (1969-70, 1974, 1985-86 рр.). Було виконано визначення залежностей змін концентрацій окремих іонів від загальної мінералізації роди, з чого випливає, що для всіх іонів для виявлення зв'язку змін хімічного складу води із збільшенням меліорованих площ, розрахунки виконувалися по трьох раніше прийнятих етапах: І - до початку інтенсивних меліорацій на водозборі 1951-60 рр.: II - період інтенсивних меліорацій 1961-71 рр.; III - після закінчення будівельник робіт на водозборі 1972 - 86 рр.

Аналіз даних про динаміку мінералізації поверхневих вод засвідчив, що середньорічна її величина за увесь період спостережень склала 439,8 мг/куб. дм причому, відзначається її постійне збільшення по прийнятих етапах досліджень: 382,0; 446,7 і 471,8 мг/куб. дм. Проте, в перші 6 років після припинення інтенсивного меліоративного освоєння земель в частині мало місце її незначне зниження — 426.8 мг/куб. дм.

Виконаний також аналіз сумарних витрат хімічних компонентів в поверхневих водах при різних режимах води в річці - водопіллі, середніх і малих витратах. Був виконаний аналіз і по етапах меліоративного освоєння земель в басейні г/х поста. Все це дозволило виявити, що, переважно, мінералізація під час витрат на водопіллі знижується і мінімальна мінералізація по прийнятих етапах досліджень відзначається в періоди водопілля Максимальна мінералізація спостерігається при невеликим витратах. Проте, за період 1972 - 77 рр. максимальна мінералізація 708,1 мг/куб. дм відмічена у 1973 році при витратах на водопілля.

Мінералізація поверхневих вод у водопілля завжди нижча, ніж при середніх і малих витратах, але сумарний стік хімічних компонентів в водопілля перевищує в 10 разів стік при малих і у 5 разів при середніх витратах.

Максимальні значення концентрацій окремих іонів, як правило, спостерігалися при малих витратах, іноді середніх, і лише існують окремі випадки, і то не для всіх іонів, коли максимальні значення відзначалися під час водопілля. Так, наприклад, максимальна концентрація сульфідів відзначалася за III етап в 1972 р. (43.2 мг/куб. дм і концентрація хлоридів в 1973 р. (145 мг/куб. дм) під час водопілля.

Середньорічна мінералізація при водопіллі відрізняється від середньорічної багаторічної на 8,6%, при середніх витратах на 2,4% і малих витратах на 3,8%.

Найменш чутливі до водного режиму домінуючі іони, у яких величини середньорічних концентрацій відрізняються від середніх багаторічних на 26% (кальцій) і 20% (гідрокарбонати). Інші компоненти більш чутливі, у них спостерігається відхилення більше 100%.

В динаміці витрат іонного стоку по етапах простежується його постійне підвищення від І до III етапу, але потім після 6-річного періоду після закінчення інтенсивного меліоративного освоєння спостерігається спад.

ГДК як по загальній мінералізації, так і по окремих компонентах не досягалися і коливаються в межах від 0,23 - 0,80 ГДК. Виняток складають іони магнію, максимальні концентрації якого в одиничних пробах перевищували ГДК, проте не більше як у 2 рази.

Середньорічна величина мінералізації за увесь період спостережень склала 439,5 мг/куб. дм, відмічається підвищення мінералізації по прийнятих етапах досліджень 383,0: 446,7 і 471,8 мг/куб. дм, причому пік мінералізації 501,2 мг/куб. дм. припадає на останній період досліджень (1978-86 рр.), коли було практично припинене меліоративне будівництво.

Картина динаміки росту загальної мінералізації показує, що не стільки меліоративне освоєння земель, скільки інші зростаючі техногенні навантаження в басейн приводять до стабільного зниження якості поверхневих вод, збільшення мінералізації і сумарних витрат основних хімічних компонентів. Це підтверджується зростанням, сумарної мінералізації на III етапі досліджень, коли практично повністю припинений приріст меліорованих площ. Останнє підкреслює, що меліоративне освоєння земель не може бути визначальним в погіршенні якості поверхневих вод.

До нашого часу всі основні хімічні компоненти і їх сумарне значення знаходяться в межах норми (нижче ГДК) Спостерігалися тільки окремі випадки перевищенню концентрацій магнію, проте не більше 2 разів. Набагато гірше справи у азотних сполук (аміачна форма, нітрити), де в одиничних пробах, а іноді і середньорічні значенні мають перевищення ГДК.

Якщо при виконанні осушувальних меліорацій середньорічний стік річок-водоприймачів зазнає деяких змін, які в кінці-кінців приходять до норми, то погіршення якості поверхневих вод (підвищення мінералізації), яке ніяк не можна пояснити одним лише меліоративним освоєнням земель (тому що збільшення мінералізації поверхневим вод відмітяться і при повному припиненні меліоративного будівництва), постійно зростає і ніякої стабілізації тут не спостерігається.