Геоекологічні проблеми найбільших річок (Дніпро, Дністр),

Чорного й Азовського морів

По території України протікає 63119 річок, які формують густу сітку водотоків, загальною довжиною понад 206,0 тис. км. та щільністю річкової мережі 0,25 км² на 1 км² території. За винятком Західного Бугу, який відноситься до басейну Вісли, всі інші річки належать до басейнів Чорного і Азовського морів. Штучні водойми Україні займають площу близько 12 тис. км² і містять обсяг води до 60 км³. Рівень регульованого стоку штучними водоймами більшості річок України досягає 30-70%. Це стосується, перш за все, річок басейнів Південного Бугу, Сіверського Дінця, Дніпра, річок півдня країни і Криму, де в більшості річок стік зарегульований на 100%. Найменш всього (1-17%) зарегульований стік річок басейнів Вісли, Прип'яті і Десни. Розподіл штучних водойм по території країни нерівномірний: найбільшу площу вони займають у лісостеповій та степовій зонах.

Більшість геоекологічних проблем водосховищ України пов’язана із розвитком таких галузей виробництва: гідроенергетика; сільське господарство та водний транспорт. Найбільша кількість забруднюючих речовин характерна для стічних вод підприємств нафтопереробної, хімічної, целюлозно-паперової, металургійної, текстильної і деяких інших галузей промисловості, проблеми забруднення вод мають транскордонний характер. Основними геоекологічними проблемами водосховищ України є: зміни гідрологічного режиму поверхневих та підземних вод, затоплення, підтоплення територій та посилення процесів руйнації берегів; різні види забруднення; евтрофікація; втрата або зміна гідроекосистеми та зниження життєздатності біологічних ресурсів; накопичення твердих відходів; аварійні скиди та викиди.

Проблеми Дніпра

Дніпро - одна з найбільших річок Європи, у минулому був чистоводним, зі стабільною екосистемою. Сьогодні через грубі порушення людиною всіх правил і принципів раціонального природокористування екосистеми Дніпра деградують, зламані вертикальні та горизонтальні зв`язки біоти та абіотичного оточення. Основні причини кризової ситуації, що склалася:

· будівництво на Дніпрі каскаду водосховищ, які докорінно змінили динаміку стоку;

· великомасштабна меліорація;

· спорудження численних промислових комплексів у басейні річки;

· величезні об'єми водозабору для цілей використання у промисловості та зрошенні;

· дуже сильне забруднення.

Із Дніпра для промисловості й сільського господарства щороку забирається близько 15 млрд. м3 води, а в атмосферу над басейном річки викидається майже 10 млн. тонн газопилових забруднень. Щороку в Дніпро та його водосховища з дощовими й талими водами потрапляє близько 500 тис. тонн азотних сполук, 40 тис. тонн фосфорних, 20 тис. тонн калійних, 1 тис. тонна заліза, 40 тонн нікелю, 2 тонни цинку, 1 тонна міді, 0,5 тонн хрому. В басейні Славутича працює сім атомних електростанцій.

Річковий режим Дніпра штучно трансформовано в озерний, водообмін різко сповільнився, утворилися зони застою, прискорилися темпи евтрофікації. Водосховища істотно погіршили стан прилеглих територій: підвищився рівень грунтових вод навіть на чималих відстанях від берегів, посилилося засолення грунтів і зменшився вміст у них гумусу, майже в 10 разів збільшився об'єм підземного стоку й разом з цим - рівень забруднення підземних вод, особливо в нижній частині басейну, змінився водно-сольовий режим у зонах іригації, посилилася ерозія берегової зони. У донних відкладеннях Дніпра постійно збільшується концентрація радіонуклідів, особливо в Київському водосховищі. Збитки від затоплених дніпровських заплав, за підрахунками, становлять близько 18 млрд. доларів щорічно, тоді як прибуток від усіх шести ГЕС Дніпровського каскаду - лише 25-28 млн. доларів на рік. Не тільки загинули продуктивні заплавні біоценози - Дніпро значною мірою втратив і здатність до самоочищення.

Водосховища басейну Дніпра (Запорізьке, Каховське, Кременчуцьке, Дніпродзержинське) зводились в період з 1932-по 1978 рр. Загальний геоекологічний стан водосховищ Дніпра можна охарактеризувати як незадовільний, він формується двома групами чинників: природними – процесами самоорганізації та розвитку гідроекосистем після заповнення природної западини водою (формування нової структури із специфічними, наближеними до озерних біоценозами); антропогенними – процесами забруднення, що пов’язано із значним ступенем господарського освоєння прибережної зони водосховищ (хімічне, теплове, фізичне, радіоактивне та ін. види забруднення); процесами гідрохімічних змін води (підвищення мінералізації та концентрацій органічних речовин); процесами технічного використання водойм (ГЕС, ГАЕС), що спричиняє зміни гідрологічного режиму; процесами евтрофікації водойм, внаслідок потрапляння у води органічних рештків рослин затоплених територій та збільшення зони мілководь (добре прогрівання води); станом прилеглих територій, особливо інтенсифікація вторинних екзогенних процесів – підтоплення, ерозія ґрунтів, абразія берегів, накопичення мулу, посилення карстових процесів.

Врятування Дніпра можливо лише за умови прийняття й реалізації комплексної програми національного рівня, обов'язковою складовою якої має бути система заходів для екологічного оздоровлення й відновлення малих річок, а також співробітництво з Росією й Білоруссю в цих питаннях.

Проблеми Дністра

Такі самі негативні явища характерні й для Дністра. Величезної шкоди його басейнові завдають забруднені пестицидами й нітратами стоки з полів, викиди промислових концернів «Хлорвініл» (м. Калуш), «Укрцемент» (м. Кам`янець-Подільський), «Укрнафтохім» (м. Надвірне), Бурштинської ГРЕС. Споруджене у 1986 р. у верхній частині середнього Дністра і введене в експлуатацію Дністровське водосховище (при будівництві Дністровської ГЕС) значно погіршило геоекологічний стан річки. Геоекологічний стан водосховища визначається переважно дією антропогенного чинника, пов’язаного із надходженням стічних вод від великих міст, промислових підприємств, оброблюваних хімічними засобами сільськогосподарських полів, садів та виноградників. У Дністровське водосховище вода надходить з уже підвищеною концентрацією солей, що визначає високу мінералізацію (місцями до 460 мг/дм³). У водосховищі вміст хімічно стійких органічних речовин залежить від скидання побутових та промислових стоків. Як наслідок означених процесів, розвиток біоти у водосховищах Дністра зазнає значних змін. Загальний геоекологічний стан Дністровського водосховища можна охарактеризувати як незадовільний.

Проблеми Азовського моря

Азовське море з географічної точки зору - мілководна затока Чорного моря. Але з екологічної - через низьку солоність води, мілководність і велику швидкість прогріву влітку, тобто за екологічними характеристиками - самостійне водоймище.

Це найменше море Світового океану. Його площа 39,1 тис. кв. км, об'єм - 320 куб. км, довжина берегової лінії 2686 км. Азовське море сполучається з Чорним морем Керченською протокою, довжина якої близько 42 км, а ширина коливається від 4 до 45 км при глибині не більше 7 м.

Через це водообмін між морями вкрай обмежений і тому Азовське море, як і Чорне, майже відокремлено від Світового океану, що сприяє накопиченню в ньому токсичних речовин. Дослідженнями абсолютного віку донного мулу було встановлено, що він дорівнює 230-360 млн років, що і може визначати вік Азовського моря.

Гостра екологічна криза охопила Азовське море. Це, без перебільшення, зона екологічної катастрофи. Ще 40-50 років тому в ньому виловлювали риби в 35 разів більше, ніж у Чорному морі, й у 12 разів більше, ніж у Балтійському. В цьому морі водилося 114 видів риби, й загальний вилов іноді перевищував 300 тис. тонн. Значну частину влову становили цінні осетрові породи. Сьогодні влови знизилися в середньому в 6 разів, а виловлювана риба часом містить стільки хімікатів, що споживати її небезпечно для здоров'я.

 Головні причини екологічної кризи Азова:

· хижацький вилов риби підприємствами Мінрибгоспу колишнього СРСР, який розпочався в 50-х роках способом потужного океанічного лову за допомогою величезних тралів, кошів, механічних драг, замість традиційних невеликих сіток, спеціальних снастей, невеликих баркасів, розрахованих на глибину моря 5-8 м;

· будівництво гребель і водосховищ на основних річках, що живлять море - Дону та Кубані, й перетворення цих водосховищ на гігантські промислові відстійники;

· впровадження в басейнах стоку в море зрошувального землеробства та інтенсивних технологій вирощування рису замість вирощування традиційних культур, що привело до перехімізації та засолення грунтів, забруднення вод, істотного скорочення стоку річок Дону й Кубані, й перетворення цих водосховищ на гігантські промислові відстійники;

· неконтрольоване, лавиноподібне змивання пестицидів із полів сільгоспугідь і винесення їх у море водами Дону й Кубані;

· збільшення кількості неочищених викидів підприємствами хімічної та металургійної промисловості в містах Маріуполь, Ростов-на-Дону, Таганрог, Камиш-Бурун (лише один Маріуполь «постачає» Азовському басейнові 800 тис. тонн токсичних речовин щорічно);

· інтенсивне будівництво на узбережжі й морських косах численних пансіонатів і баз відпочинку й, як наслідок, - скидання в море побутових відходів і каналізаційних стоків.

Сучасне Азовське море - унікальне водоймище планети. Це залишок давнього праокеану Тетіс, в якому збереглося багато древніх форм флори та фауни. В ньому налічується 400 видів живих об'єктів - від одноклітинних до ссавців. Іхтіофауна - риби, представлена 80 видами (40 видів - реліктові), 22 середземноморських види червів та 12 видів молюсків, 20 видів представників прісноводної фауни великих рік - Дону, Кубані і множини малих - Берда, Кільтечія, Міус, Кальміус, Обитічна. Карта-схема Азовського моря з його найбільшими косами наведена на рис. 32.

Водозбірна площа Азовського моря по відношенню до його розмірів на відміну від інших морів дуже велика. Через це Азовське море, в порівнянні з іншими, надзвичайно забруднене і вважається хімічно найзабрудненішим морем Світового океану, бо через систему річок в нього потрапляє велика кількість змивів з сільськогосподарських угідь - пестициди, мінеральні добрива, промислові стічні води. Цікаві порівняльні характеристики Азовського моря з іншими морями, наведені в табл. 28.

Важливе значення у підтриманні екологічного балансу моря, узбережжя мають ріки, які підтримують не тільки сольовий баланс моря, а й будують його береги виносами твердих матеріалів - пісок, гравій, каміння, грунт. Із-за інтенсивного будівництва на узбережжі та природних процесів активізувалася абразія, руйнування берегової лінії. Такий стан узбережжя Азовського моря можна бачити від міста Приморська до Бердянська, де зсуви дуже інтенсивні, про що свідчить рис. 33.

Такі небезпечні явища характерні для багатьох регіонів України - Карпат, Криму, узбережжя штучних водосховищ.

В акваторії моря щорічно накопичується близько 12 млн т речовин, з яких за рахунок річкового зносу твердих понад 8 млн т, органічних речовин фітопланктону та бентосу понад 2 млн т і майже стільки ж карбонатів. До цього слід додати 2,5-3 млн т продуктів абразії берегів. Все це сприяє осадконакопиченню на дні із швидкістю 2 мм за рік. Це один з факторів поступового обміління моря - за 1000 років майже на 2 метри. Але цьому процесу протистоїть інший - повільне прогинання дна, яке найбільш виражене в центральній частині моря. Через це маса абразії щорічно складає в мільйонах тон: на ділянці Білосарайської коси близько 13, а на Керченському півострові - тільки 0,21. Це супроводжується поступовою абразією, тобто руйнуванням берегів.

Через абразію відбувається їх розмив - для берега Керченського півострова не більше 0,2 м за рік, а для східного берега Бердянської коси біля одного метра за рік. За проміжок часу у 114 років площа Бердянської коси зменшилася майже на 30%. Абразійно-акумулятивні явища посилюються або слабшають завдяки неотектонічним рухам, які відбуваються у прибережних смугах і сприяють накопиченню мулу на дні моря. Берегова лінія сучасного моря, в тому числі його кіс - вузьких, довгих півостровів, порізана затоками та косами, територія яких є заповідними або курортно-рекреаційними зонами. Наочно це демонструють карти Бердянської коси за 1865 р. і за 1979 р.:

Всього на узбережжі Азовського моря налічують 25 кіс. Найбільші з них - Арабатська стрілка, Федотова коса, Обитічна та Бердянська.

Ріки - великі та малі, до створення Волго-Донського каналу та Цимлянського водосховища в середині 50-х рр. опріснювали море, підтримуючи його середню солоність близько 8 проміле. Дон приносив до моря 29,5 куб. км, Кубань - 11 куб. км прісної води, а всі інші ріки майже 1,1 куб. км. Нині її притік від всіх рік зменшився на 85% від природного і складає 30 куб. км за рік при мінімально необхідному 32-36 куб. км. Це наслідок того, що величезна кількість прісної води використовується в сільському господарстві (зрошення, полив) та в промисловості.

Збільшення солоності води, хімічні, біологічні забруднення, особливо за період 60-80 рр. ХХ ст., призвели до змін у біоценозах моря, до зменшення його рибогосподарського значення. Так, у 1937 р. при середній солоності води 9 проміле улов судака складав 73,8 тис. т, а тепер його середньорічний улов не перевищує 1,2 тис. т, улови осетрових в 1937 р. були максимальними - 7,3 тис. т, а тепер повна заборона на їх відлов, улов тарані в 1935 р. складав 23,5 тис. т (у 1996 р. - 218 т., у 2000 р. - 2,5 т), улов оселедця в 1933 р. - 10 тис. т (у 1995 р. - всього 14 т, у 2000 р. відсутність улову). Площі ареалів основних промислових риб (галофобів) - тарань, рибець, чехоня і судак, для яких солоність понад 18% є згубною, різко скоротилися.

Проблеми Чорного моря

Сучасне Чорне море - це частина Середземного моря, відноситься до басейну Атлантичного океану. Його площа 420325 кв. км, об'єм 537 тисяч куб. км, найбільша глибина 2245 м, середня - від 1271 до 1301 м, середня солоність води 18 проміле, що майже в 2 рази нижче, ніж у Світовому океані, але вдвічі більше, ніж в Азовському морі.

У морі налічують близько 1000 видів рослин і 2000 видів тварин, але з 70-х рр. спостерігається загибель організмів на величезних площах - від 10 тис. кв. км і більше на глибинах до 35-40 м. На кожному кв. кілометрі гине їх від 100 до 200 т, в тому числі 10-15 т риби. Значною проблемою моря є, як і для Дніпра, інтенсивне "цвітіння" морської води в прибережній смузі, зумовлене виносом з річковим стоком добрив з полів. За останні 15 років це явище посилилося більше ніж у 30 разів. Через це концентрація кисню, розчиненого у воді і необхідного для всіх форм життя, і насамперед рибам, постійно зменшується. Замість цього зростає концентрація сірководню, велика частка якого утворюється з фекальних скидів міст причорноморських країн (їх надходить у море - по 8 млрд т за рік). Вчені вважають, що через це шар живої, без сірководневої води зменшується на 3-4 метри за рік і через 50-70 років Чорне море може стати мертвим. Великої шкоди завдають йому хлорорганічні речовини - пестициди, сполуки важких металів і насамперед ртуті та свинцю, для яких коефіцієнти накопичення (КН) відповідно складають для водоростей 17-135 та 2000, молюсків 130-200 та 2800-12000, риб 260-1350 та 1600-135000.

Територіальні води України в Чорному морі займають 24850 кв. км, шельф становить близько 57 відсотків загальної його площі. В межах України знаходяться 14 основних лиманів і естуаріїв загальною площею 1952 кв. км, 8 заток площею 1770 кв. км, 19 приморських водно-болотних угідь загальною площею 635 тис. га.

Чорне море з басейном понад 2 млн. кв. км майже ізольоване від Світового океану і його незадовільний екологічний стан зумовлений значним перевищенням обсягу надходження забруднюючих речовин над асиміляційною здатністю морських екосистем.

Це призвело до бурхливого розвитку евтрофікаційних процесів, значного забруднення (в тому числі мікробіологічного) морських вод, втрати біологічних видів, скорочення обсягу рибних ресурсів, зниження якості рекреаційних ресурсів, виникнення загрози здоров'ю населення.

Основними джерелами забруднення є стоки річок, стічні води з точкових та дифузних берегових джерел, морські транспортні засоби.

Найбільш поширеними і небезпечними забруднювачами морського середовища є нафтопродукти, особливо в межах акваторій портів. В Одеському, Іллічівському та Керченському портах вміст нафтопродуктів у воді перевищує гранично допустиму концентрацію (ГДК) в 1,5-2 рази, а синтетичними поверхнево-активними речовинами - в 2-3 рази. Дія забруднювачів наведена в табл. 27.

Майже вся товща води Чорного моря насичена отруйним сірководнем, крім тонкого поверхневого шару - близько 150-200 м від поверхні, насиченої киснем. Тому можна вважати, що море має два шари - живий, у вигляді порівняно тонкої плівки, і мертвий, насичений сірководнем. В результаті відбувається отруєння всіх трофічних систем моря, що веде до руйнації традиційних біогеноценозів, що відображено на рис. 31.

 Кризова ситуація розвивається в чорноморських лиманах — Дніпровсько-Бузькому, Дністровському, в Каламітській і Каркінітській затоках, а в лимані-озері Сасик вона оцінюється як катастрофічна. В лиманах спостерігаються токсичні «цвітіння» синьо-зеленими водоростями, а з початку 80-х років як у лиманах, так і на відкритих акваторіях моря з´явилися «цвітіння», подібні до сумнозвісних «червоних припливів». У всьому світі саме це «цвітіння» вважається найшкідливішим, бо водорості, що його спричиняють, здатні виділяти у воду сакситоксин — смертельну отруту кураре.

Для поліпшення стану Чорного моря в 1992 р. підписали та ратифікували Бухарестську конвенцію шість причорноморських держав (Болгарія, Грузія, Росія, Румунія, Угорщина, Україна). В 1993 р. міністри цих країн підписали в Одесі декларацію про захист Чорного моря (Одеська декларація), а в 1995 р. відбулася в Софії конференція "Довкілля для Європи", на якій розглядали питання захисту природного середовища як всієї Європи, так і Чорного моря, його узбережжя. Існує Екологічна програма по Чорному морю (ББЕР), але не можна і тепер вважати, що проблеми Чорного моря вирішені.