Дослідження стану річки Сіверський Донець за показниками біогенного насичення

Дослідження стану річки Сіверський Донець за показниками біогенного насичення

Луганський національний аграрний університет

Факультет харчових технологій

Кафедра екологічної безпеки та життєдіяльності людини

Пояснювальна записка до дипломної роботи бакалавра

Дослідження стану річки Сіверський Донець за показниками біогенного насичення

Виконав:

студент 4 курсу, групи 1641

Борисенко Сергій Ігорович

Керівник Баєв О.А.

Луганськ - 2014 рік

Реферат

Борисенко Сергій Ігорович. Дослідження стану річки Сіверський Донець за показниками біогенного насичення. - Луганськ: Бакалаврська робота, 2014. - 63 с.

Дана екологічна характеристика басейну річки Сіверський Донець. Проведена оцінка і одержані нові дані стосовно біогенного насичення вод річки Сіверський Донець. Охарактеризовані сезонні зміни деяких екологічних показників р. Сіверський Донець.

Ключові слова: забруднення, гранично-допустима концентрація, евтрофікація, розчинений кисень, сухий залишок, водневий показник, азот амонійний.

Табл. - 4. Рис. - 9. Бібліограф. - 44. Загальний обсяг - 70 с., основний текст - 66 с.

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів

ГДК - гранично - допустима концентрація речовини;

ГДК р.г. - гранично - допустима концентрація речовини для водойм рибогосподарського призначення;

ГДК к.п. - гранично - допустима концентрація речовини для водойм культурно-побутового призначення;

км - кілометр;

мг - міліграм;

л - літр;

р - роки;

тис. - тисяча.

Зміст

Вступ

Розділ 1. Огляд літератури

.1 Екологічна характеристика басейну річки Сіверський Донець

1.2 Екологічні умови формування річкового стоку

1.3 Структура та функціонування річкових екосистем

1.4 Проблеми біогенного насичення у річках України

1.5 Нормативно-законодавча база охорони поверхневих вод в Україні

Розділ 2. Природні умови регіону досліджень

.1 Фізико-географічна та кліматична характеристика Луганської області

2.2 Фізико-географічна та гідрологічна характеристика р. Сіверський Донець

Розділ 3. Матеріали та методика дослідження

3.1 Методики визначення показників якості води

Розділ 4. Результати досліджень та їх обговорення

4.1 Оцінка екологічного стану річки Сіверський Донець за показниками біогенного насичення

Розділ 5. Охорона праці

Висновки

Список використаних джерел

Вступ

Актуальність теми. Проблема якості води у річках завжди була і є актуальною, тому що річки - це основне джерело водопостачання, як питного так і господарського. З іншого боку, річки служать основними приймачами побутових та виробничих стічних вод, кількість яких з кожним роком все збільшується. Тому за останні роки проблема забезпечення якості води у річках стала ще більш гострішою. На порядку денному стоїть питання створення систем державного моніторингу якості води у річках [37, 41, 44]. Сіверський Донець - це основна водна артерія Луганської області, об'єкт рибогосподарського призначення, джерело питного і технічного водопостачання. Ріка - приймач стічних вод підприємств промислового, комунального і сільського господарства, шахтних вод. Забезпечення водою населення області в необхідному обсязі ускладнюється незадовільною якістю води у водних об'єктах. Основною проблемою області є збереження і відновлення природних запасів поверхневих і підземних вод [19, 44]. Проблема пов'язана з тим, що територія басейну р. Сіверський Донець у межах Луганської області є найбільш урбанізованим та індустріальним регіоном України і несе величезне антропогенне навантаження. Саме тому об'єктом дослідження була обрана річка Сіверський Донець, на якій розміщена промислова агломерація міст Рубіжне, Сєверодонецьк, та Лисичанськ - це великий промисловий вузол, в якому розміщенні підприємства хімічної, будівельної, харчової, легкої, металопереробної та іншої промисловості [41, 44].

Метою роботи є аналіз біогенного насичення річки Сіверський Донець. Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання:

1.       Охарактеризувати сучасний екологічний стан басейну річки Сіверський Донець.

2.       Дослідити стан біогенного насичення річки Сіверський Донець за низкою екологічних показників.

3.       Вивчити особливості параметрів біогенного насичення залежно від пори року.

Об'єкт дослідження - екологічний стан річки Сіверський Донець.

Предмет дослідження - динаміка показників біогенного насичення річки Сіверський Донець.

Наукова новизна. Проведена оцінка і одержані нові дані стосовно біогенного насичення вод річки Сіверський Донець. Вперше охарактеризована сезонна динаміка показників біогенного насичення р. Сіверський Донець.

Практичне значення. Оцінка якості води річки Сіверський Донець дає можливість орієнтуватися в ситуації щодо її змін у процесі водокористування, прогнозувати динаміку подальшу їх динаміку, обирати та впроваджувати відповідні природоохоронні заходи і технології.

Апробація результатів бакалаврської роботи. Основні положення дипломної роботи доповідались і обговорювались на засіданнях кафедри екологічної безпеки та життєдіяльності людини Луганського національного аграрного університету.

Розділ 1. Огляд літератури

.1 Екологічна характеристика басейну річки Сіверський Донець

Сіверський Донець - основна водна артерія області, рибогосподарське водосховище, джерело питного і технічного водопостачання. Сіверський Донець приймач стічних вод підприємств промислового, комунального і сільського господарства, шахтних вод.

Сіверський Донець бере свій початок біля с. Підвільхи (Сагайдачне) Прохоровського району, в глибокому яру з крутими глинистими осипами, на висоті 270 м над рівнем моря. Ріка пересікає область з півночі на південь, протікаючи по території 4-х районів. Довжина річки складає 1053 км., і протікає через землі 4-х областей, у тому числі по території Харківської, Донецької, Луганської областей і впадає в річку Дон на території Ростовської області. По території Білгородської області р. Сіверський Донець протікає впродовж 110 км.

Довжина ділянки Сіверського Дінця в межах Луганської області складає 265 км., площу водозбору 98900 км². Басейн річки складають 10 припливів 1-го порядку, 60 припливів 2-го порядку, 22 припливів 3-го порядку (таблиця. 1.1).

Таблиця 1.1 Гідрографічна характеристика річки Сіверський Донець

Джерелами живлення річки є підземні води. У зв'язку з тим, що територія Білгородської області знаходиться у відносно посушливій зоні (особливо в літні місяці), атмосферні осідання у меншій мірі беруть участь у формуванні водного потоку. Впродовж ряду років в області наголошуються малосніжні зими, з невеликою кількістю опадів, що ще більш знижує їх роль у формуванні річки. У верхів'ях річки екологічна обстановка сприятлива (територія Прохоровського, Яковльовського і частково Білгородського районів). По своїй якості вода в річці порівнянна з якістю підземних вод четвертинного і палеогенового водоносного горизонтів. Проте ситуація різко міняється при проходженні річки по території м. Білгорода.

Основні припливи: Червона, Борова, Верхньо-біла, Нижнє-біленька, Айдар, Лугань, Деркул, Велика Кам'янка, Кундрюча. В межах міської території практично відсутні водозахисні зони, як на самій річці, так і на її припливах: р. Разуменка, р. Везеліца, Гостенька. Останніми роками цим проблемам мало приділялося уваги. В результаті значні площі прибережних територій виявилися розораними і використовуються населенням під городи. З указаних причин спостерігається інтенсивне змивання порушених ґрунтів, швидке замулювання русел і забруднення поверхневих вод. Наприклад, глибина русла Сіверського Дінця в районі мостового переходу (вул. Студентська) складає зараз 90 см, а в довоєнні роки була 3,8 р. Ряд дрібних річечок і струмків зовсім зникли. Негативний вплив сильно забруднених припливів р. Сіверський Донець зменшується за рахунок самоочищення Білгородського водосховища, розташованого нижче впадання рр. Везеліца і Разуменка в р. Сіверський Донець.

Якість води в Білгородському водосховищі і в р. Сіверський Донець, змінюється відповідно до сезонних коливань. Це обумовлено змінами гідродинамічного режиму в різні періоди часу. В цілому якість води нижче за гирло р. Разуменка відповідає 5 і 6 класам (брудна і дуже брудна). Тут спостерігається перевищення норм ГДК для водоймищ господарського користування по ряду важких металів, таких як цинк, мідь, нікель, хром. Проте у міру видалення від гирла р. Разуменка якість води у водосховищі відповідає 3 класу чистоти (помірно забруднена).

Висока швидкість перебігу р. Сіверський Донець нижче за вихідний створ водосховища сприяє активному насиченню води киснем. У 30 метрах від місця впадання р. Нежеголь в р. Сіверський Донець спостерігається зниження вмісту важких металів, таких як цинк, мідь, нікель і хром. Вода по рівню чистоти може бути віднесена до 3 класу. Проте, після впадання в р. Сіверський Донець р. Нежеголь, картина різко змінюється, оскільки в р. Нежеголь є підвищений вміст органічних речовин, у тому числі поверхнево активних. Не дивлячись на те, що річка характеризується високою здатністю, що самоочищається, виявляється періодичний викид фекалій в 1,5 км. нижче за санаторій. Руйнування греблі з регульованим водоскидом в районі Ново-Таволжанського цукрзавода наводить до інтенсивного заростання русла річки в бази відпочинку АТ "Белвітаміни", евтрофні властивості води підвищуються. Далі до кордони з Україною річка протікає по екологічно сприятливій території, швидкий перебіг річки сприяє перемішуванню води, активному насиченню киснем, активний водообмін і заповнення води за рахунок підземних вод наводять до розбавлення вод річки високоякісною водою. Поєднання сприятливих чинників наводить до підвищення класу чистоти води і вже на території Волчанського району України вона знов відповідає 3 класу

При пересіченні з кордоном України води річки Сіверський Донець характеризуються наступними показниками:

· клас чистоти - З

· мінералізація - 440 мг/л

· насичення киснем - 65%

· вміст нафтопродуктів -0,007 мг/л

· вміст ЛІГ - 0,26 мг/л

Річка Сіверський Донець пересікає кордон з Україною в с. Гатіще Вовчанського району.

На забруднення вод річки Сіверський Донець відчутний вплив надає промисловість м. Харкова (приплив Уди і Межа).

По класу якості вод, води р. Сіверський Донець на території Харківської області змінюються таким чином: ось Печенізького водосховища к г. Змієва вони характеризуються як 4 клас, потім до каналу Дніпро-Донбас погіршують свою якість до 5 класу. Після каналу якість води підвищується і відноситься до 3-4 класів. Найбільшим припливом на кордоні Харківської і Донецької областей є р. Оскол, води якої по класу забрудненості відносяться до 6 класу. Значному забрудненню річка піддається на території найбільш розвинених в промисловому відношенні міст, таких як: Донецьк, Лисичанськ, Сєверодонецьк, Луганськ, де води за якістю досягають 5-6 класу забрудненості [19, 41, 44].

Якість води Сіверського Дінця оцінюється за вимогами гранично допустимих концентрацій (ГДК) водосховищ рибогосподарського водокористування. Якість води припливів оцінюється за вимогами санітарних норм для водоймищ культурно-питного водокористування (ПДКк.п.).

1.2 Екологічні умови формування річкового стоку

Сьогодні річкова мережа значно ослаблена, а наслідки екологічно необґрунтованої господарської діяльності у її басейнах досить відчутні.

Річковий басейн - це частина суші, зайнята річковою системою, що забезпечує її функціонування та відповідне формування якості води. Водозбірний басейн - це поверхня суші, з якої річкова система збирає воду, що надходить у русло річки. Водозбірний басейн не включає саму річку, а є складовою частиною річкового басейну як більше загального поняття. Головній складовій річкового басейну є русло або русло ріки, яким вода стікає до устя. Устя ріки - це частина або ділянка території річкового басейну в місці впадіння річки до іншого водного об'єкта. Протилежним до устя - початок ріки. Це місце, звідки починається ріка, їм може бути джерело, болото або інший водний об'єкт - озеро, ставок та інше. Від джерела до устя ріки вода рухається руслом за рахунок перепаду висот. Різниця висот над рівнем моря між різними ділянками річки розраховуючи на одиницю довжини русла називається ухилом ріки.

Для зручності вивчення та порівняльної характеристики території басейну й самої ріки від джерела до устя умовно розділяють на три частини, які не обов'язково повинні мати однакову площу або довжину. Це верхній, середній і нижній плини ріки. Середній плин річки характеризується зменшенням ухилу та значним ростом живого перерізу русла. Ріка стає більше звивистою і повноводною, з'являються широкі плеси. У нижньому плині ще більше зменшується ухил, але збільшується живий переріз русла та витрати води. Ріка стає більше повноводною, а русло більше глибоким і розмитим.

Рівень води в ріках може коливатися в досить широких межах. Його зміна обумовлена порами року, кількістю опадів та обсягом води, що надходить із водозбірного басейну.

Весняна повінь на ріках є наслідком танення снігів на площі водозбору й весняних дощів. Крім основних весняних повеней, у різних фізико-географічних зонах спостерігаються тимчасові паводки - короткочасні підвищення рівня води внаслідок значних дощів або швидкого танення снігу взимку (під час таких паводків також можливий вихід води з русла на заплаву).

Частина русла ріки, що заповнена водою в посушливу пору року, називається корінним руслом, або руслом. Ще цю частину ріки називають "меженне русло", що походить від назви вже згаданого періоду в житті ріки. Частина річкової долини, що вкривається водою під час найвищої повені або паводків має назву заплави. Заплава у свою чергу ділиться на прируслову, центральну та притерасну частини. Остання, як правило, найбільш знижена і заболочена. На прирусловій частині може бути добре помітне прируслове підвищення, що утворюється в результаті осідання зважених у воді твердих часточок, винесених з русла ріки під час повені.

За рахунок активної діяльності ріки її русло на окремих ділянках може мати рукави або протоки. Головним руслом у такому випадку вважають протоку, що має цього року найбільшу витрату води. Згодом окремі рукави можуть губити зв'язок з руслом, утворюючи "старі" - подовжені руслоподобні водойми в заплаві ріки. Найменша швидкість плину ріки характерна в нижній частині. У зв'язку із цим тут відкладається основна маса наносів. Особливо це стосується устя рік, де утворюються широкі дельти. Ріка в межах дельти створює кілька рукавів, які пробиваються через шари відкладень.

Таким чином, у формуванні річкового русла беруть участь два процеси: ерозія - розмивання та процес нагромадження річкових відкладень. Нагромадження відкладень відбувається в основному в середньому та нижньому плині річки. Відкладення по різних причинах переміщаються з місця на місце, змінюючи свою форму. У зв'язку із цим у руслі річки утворюються плеси та перекати. Плеси - це ділянки ріки з досить більшими глибинами, які мають значну площу, довжину. Перекати - це порівняно короткі, дрібні ділянки русла. Протягом всієї довжини русла ріки, як правило, часто зустрічається чергування плесів і перекатів. Місцезнаходження перекатів у руслі річки постійно змінюється. Також змінюється висота перекатів. Це визначає утворення мілин і цілих островів, які сприяють постійній зміні напрямку і форми русла [16].

Розрізняють два типи живлення: ґрунтове (підземне) і поверхневе, які в різні періоди року змінюють один одного. У весняно-літній період живлення ріки в основному за рахунок поверхневого стоку. Узимку, коли ріки замерзають, єдиним джерелом їхнього живлення служать ґрунтові води. Другий спосіб живлення присутній і влітку, але його відносна частина менша. Поверхневе живлення рік відбувається за рахунок опадів. Рівень води в ріках протягом року коливається в досить значних межах.

До складу річкового басейну входить і придаткова система ріки. Це всі водойми, які перебувають у долині корінної ріки і тим або іншим образом пов'язані з нею. Всі придаткові водойми долини ріки можна розділити на два типи:

1.   Водойми, які постійно пов'язані з корінною рікою - рукава, протоки, затоки, затони та інші;

2.  Заплавні водойми, які пов'язані з основною рікою тільки під час паводків. До цього типу ставляться озера, болота, стариці.

Рукав або протока утворюється у випадку розподілу русла на дві або більше частин при виникненні на шляху русла намивних островів або інших перешкод.

Затон утворюється із протоки в тому випадку, коли в його верхній частині відкладаються насипи, а єдність із рікою відбувається тільки через нижню ділянку протоки. Постійне відкладання наносів у верхню ділянку протоки приводить у кінцевому результаті до перетворення затону в окремий водний об'єкт, що одержав назву стариця.

Придаткові водойми другої групи утворюються після паводка, коли поверхневі води заповнюють яри, більші яри, канави та інші поглиблення в заплаві ріки. Деякі із цих водних об'єктів після спаду паводкових вод стають постійними. Інші ж існують тимчасово, а потім пересихають. Особливо багато придаткових водойм у нижніх плинах рік та у їхніх дельтах. Вивчення гідрологічного режиму придаткової системи рік показало, що він дуже різноманітний і залежить від багатьох факторів, у тому числі і від походження. Водойми першої групи мають багато загального з корінною рікою. Це порозумівається тим, що вони перебувають під впливом дії бігу води в основній річці. У той час водойми другого типу, навпаки, більшу частину року не мають зв'язку з основною рікою та перетворюються у звичайні стоячі водойми.

Характерною рисою всіх придаткових об'єктів річкового басейну є значне їхнє замулення переважно за рахунок залишків умираючих рослин і тварин.

Гідрохімічний режим придаткової системи рік поступово з її виникненням починає здобувати особливості стоячих водойм. Уже в рукавах спостерігається температурна стратифікація, а вміст кисню найбільше біля поверхні води.

Формування біологічного режиму придаткової системи рік також має свої особливості відмінні від основного русла ріки. У першу чергу, потрібно вказати, що гідрологічний і гідрохімічний режими, які складаються у водоймах придаткової системи, дозволяють розвиватися як організмам проточних умов, так і вартих водойм. Тому флора та фауна придаткової системи ріки здебільшого носить змішаний характер. Вищі водяні рослини, які в основних руслах рік розвиваються в невеликій кількості, у придатковій системі здобувають масовий розвиток [38].

1.3 Структура та функціонування річкових екосистем

Процес формування окремих складових екосистеми в цілісну екосистему в різних річках відбувається по-різному, залежить від ряду біотичних та абіотичних факторів. У типову структуру екосистеми ріки входять як біоценози ріки так і водозбору [25, 38].

Плакор - рівнинна частина водозбору ріки, яка розміщена вище річкової долини ще в недалекому минулому, як правило, була зайнята лісом. Його площа була різною, залежно від фізико-географічних, ландшафтних і кліматичних умов, у яких протікає ріка. Кількість лісових масивів від вододілу до русла ріки зменшується, а їхнє місце займають сільськогосподарські угіддя з агроценозами.

Далі ближче до ріки розташовані надзаплавні тераси, яких може бути одна, дві та більше. Вони, як правило, зайняті лісовими масивами. Знижуючись у напрямку русла ріки, тераси поступово переходять у заплави. У непорушених річкових долинах первинною рослинністю для більшості заплав є лісочагарникова та болотна рослинність, їй належить особливо важлива роль у забезпеченні оптимального гідрологічного режиму малих рік та якості води в них. Але, незважаючи на переконливе підтвердження цієї істини, суспільство в погоні за розширенням площ сільськогосподарських угідь окультурювало так названі заплави рік. У підсумку сьогодні внаслідок господарської діяльності людини в долинах рік істотно порушені або повністю зруйновані природні біоценози.

Завдяки цибульним і чагарниковим біоценозам заплав ефективніше використовуються органічні та мінеральні добрива, які застосовуються на площі водозбору. При відсутності в заплаві суцільного трав'янистого й дерев-чагарникового рослинного покриву змиті або інфільтровані з полів біогени досить легко попадаються до русел рік, змінюючи, як правило, погіршуючи, якість води в них.

Постійним елементом заплавних ландшафтів на території України є лугова рослинність. Вона ставиться до азонального типу рослинності, тобто розповсюджена у всіх фізико-географічних зонах. Луги є вторинним утворенням, що виникло головним чином, під впливом господарської діяльності - переважно сінокосіння на місці заплавних лісів та осушених боліт. Вони зберігаються тільки при постійному використанні - сінокосінні. В іншому випадку луги заростають лісом і заболочуються. При інтенсивному випасі лугу часто заростають травою або перетворюються в пустирі. Лугова рослинність захищає ґрунти річкових долин від ерозії. Луги, як природні фільтри поверхневого стоку, сприяють переведенню поверхневого стоку в ґрунтовий. Особливо це важливо для водозборів малих рік, площа яких порізана тимчасовими або постійно діючими водами-струмами, пониззями, поглибленнями, через які поверхневий стік попадається до русла із всієї площі водозбору. При наявності рослинності поверхневий стік надходить у русло повільно та рівномірно, практично не провокуючи процесів ерозії та замулення русел рік [16, 25, 38].

Основною відмінністю рік від стоячих водоймищ є постійна проточність. Завдяки цьому, усе, що перебуває в руслі ріки, з тією або іншою швидкістю переміщається. Переміщаються не тільки водні маси, а і ґрунт, наноси та інше. Це сприяє тому, що в ріках створюються особливі умови існування водних організмів на відміну від тих, які спостерігаються в стоячих водних об'єктах. От чому флора та фауна ріки відрізняється від флори та фауни стоячих водойм.

Структура екосистеми русла ріки містить у собі дві основні складові, одна з яких - біологічна, а інша безжиттєва. До живого компонента відносяться організми, які населяють всі субстрати, які є в руслі ріки. До безжиттєвого компонента екосистеми русла ріки ставляться донні відкладення, берегові схили, які перебувають під водою та інші предмети, які потрапили в русло ріки, а також рослинні залишки різного походження. Всі ці елементи використовуються живими організмами, як субстрат для закріплення або як джерело харчування. Розподіл живих організмів у руслах рік тісно пов'язаний з типом субстрату, на якому вони найбільш інтенсивно розвиваються, або біотопом. Сукупність організмів різних видів, які розвиваються в межах одного біотопу русла річки, і життєдіяльність яких зв'язана між собою, зветься біоценозом.

Серед водних організмів є такі, що розвиваються та живуть тільки в товщі води - планктони, і ті, які постійно, або періодично перебувають у донних відкладеннях русла ріки, або в ґрунті берегової лінії. До складу річкового планктону входять як водорості, так і зоологічні об'єкти. Кількість водоростей у планктонах у природних руслах рік завжди переважає над організмами. Серед водоростей найбільш розвиваються діатомові. У зоопланктоні переважають коловертки, хоча іноді значного розвитку досягають і ракоподібні. Слабкий розвиток останніх обумовлений тим, що умови для їхнього розвитку в ріках менш сприятливе. Причина в тім, що харчуються вони органічними речовинами, які фільтрують із води, а в річковій воді багато зважених неорганічних частин і чимало органічної наживки. Крім того, при досить швидкому плині, характерному для рік, у ракоподібних починаються процеси розмноження.

Склад бентосу і його розподіл у річці залежить в основному від двох факторів: плину та характеру ґрунтів. Для фото синтезуючих організмів має значення ще глибина та прозорість води. Інші фактори середовища, такі як температура, хімічний склад води, уміст кисню важливого впливу на бентос не мають, тому що завдяки плину вони розподіляються рівномірно від поверхні до дна.

Залежно від характеру субстрату (ґрунту), на якому розвиваються бентосні організми, і швидкості плину можна виділити п'ять основних груп бентосних біоценозів: біоценози піску, каменю, глинистих ґрунтів, мулу та заростей вищих водяних рослин [16, 25, 38]. Він, переважно, формується в умовах значної швидкості плину. У рівнинних річках їм зайняті значні площі. Легко визначити як його наявність так і масштаб. Досить тільки ретельно обстежити дно річки. Населення таких біоценозів представлено порівняно обмеженою кількістю видів. Найбільш характерними жителями піщаних ґрунтів є личинки малощетинкових хробаків і ракоподібних, що закопуються в ґрунт. Всі ці організми в процесі еволюції виробили ряд пристосувань до життя в умовах постійного пересування субстрату. Вони мають твердий зовнішній покрив, а також спеціальні пристрою, за допомогою яких прикріплюються до субстрату. Мало розвинена за видовим складом фауна піску нерідко досягає значного розвитку за кількістю або біомасою. Густота населення на один квадратний метр іноді досягає 90-170 і більше екземплярів [16, 25, 38].

Порівняно з біоценозом піску, біоценоз каменю відрізняється більшим видовим різноманіттям. Тут живуть різні прикріплені організми: губки, лишайники, молюски та інші. Також займають значне місце вищі ракоподібні та комахи. Біоценоз каменю характеризується не тільки значною розмаїтістю видового складу, а та більшим діапазоном кількості організмів та їхніх біомас [16,25,38].

У природних руслах рік глинисті ґрунти розташовуються переважно вузькою смужкою уздовж глинистого берега ріки, що з тих або інших причин розмивається. Водяні тварини, які населяють ці ґрунти можна розділити на три групи: ті, які риють нори й живуть у них, ті, які населяють норки, вириті першою групою тварин і ті, які живуть на поверхні ґрунту.

До першої групи можна віднести личинок одноденок. Норки одноденок мають підковоподібну форму та глинисті береги часто бувають покриті тисячами таких норок виритих одноденками. Молоді організми будують собі маленькі норки, які згодом, підростаючи, залишають і будують нові більші. Залишені одноденками норки заселяють інші організми, такі як різні види ракоподібних.

До організмів, які населяють поверхню ґрунту, відносяться личинки мошок, молюски та інше. Величина біомаси бентосу в біоценозі глинистих ґрунтів може бути досить значної й досягати до 50г/м і більше, а чисельність до 10 і більше тис. екземплярів на м2 поверхні дна. Разом з тим слід зазначити, що біоценози глинистих ґрунтів займають у переважній більшості рік незначні площі. Виключенням є ріки, які протікають у ландшафтах із глинистими ґрунтами [16, 25, 38].

В основі оцінки якості води лежать три групи показників, зокрема:

- фізичні - кольори, прозорість, наявність зважених речовин, мутність та інші;

- хімічні - зміст кисню, мінеральних та органічних речовин, розчинених газів, забруднювачів, не характерних для водного об'єкта або таких, зміст яких перевищує регламентовані норми;

- гідробіологічні - розвиток фіто- і зоопланктону, фіто- і зообентосу, вищих водяних рослин, індекс сапробності, інтенсивність фотосинтезу.

Звичайно, якість води відповідає якомусь споживчому стандарту питної води, води для поливу сільськогосподарських культур, для промислових цілей, для риборозведення та інше. Формування якості води в річках забезпечується сукупністю гідрохімічних, бактеріологічних, гідрологічних процесів, фізико-географічних і гідрометеорологічних особливостей. Весь цей вплив проявляється в процесі обміну речовин між різними середовищами [10].

Якість природних вод залежить від багатьох складових у тому числі від фізико-географічного положення водойми, і головне на сьогодні - від рівня навантаження. Під гідрохімічним блоком потрібно розуміти сукупність фізико-хімічних процесів, які протікають між основними групами хімічних речовин, розчинених у воді (головні іони, біогенні та органічні речовини, мікроелементи, специфічні забруднювачі антропогенного походження). Цей блок виділяється умовно, оскільки всі його характеристики пов'язані з аналогічними характеристиками інших блоків, які регулюють вміст перерахованих груп речовин у річковій воді.

Наступний блок регулювання якості води - гідробіологічний. Серед його основних складових треба виділити: зообентос, фітопланктон, зоопланктон, мікробіологічні показники. Залежно від завдань і головної мети, цей перелік може бути доповнений або змінений. Географічний, фізико-географічний блок відображає особливості ландшафту, у якому проходить формування хімічного складу води конкретної ріки. Цей блок включає характеристики лісистості, заболоченості, озерності. Його роль та участь у загальних процесах формування якості води визначаються такими складовими: оранка, скидання стічних вод, внесення добрив, меліорація водозбору, густота населення, питома вага поголів'я великої рогатої худоби, що пасеться в річкових долинах, інших тварин. Кількість ознак, які характеризують кожний із блоків факторів, може змінюватися залежно від детальної оцінки, інструментальних можливостей, фізико-географічних особливостей території та інші [23, 35, 40].

Хімічний склад річкової води має вирішальне значення для формування та підтримки водних біоценозів. Але вимоги водокористувачів щодо хімічного складу води не збігаються з можливостями гідробіоценозів підтримувати певну якість води як середовища їхнього існування. Саме тому відповідні водокористувачі1 здійснюють очищення поверхневих вод, але нерідко повертають до річок розчин, що далеко не завжди сприяє нормальному функціонуванню гідробіоценозів. Все це створює певний конфлікт - впливає на споживчі параметри якості води: робить їх непридатними для вживання, готування їжі, прийому ванн, поливу рослин, використання в промислових технологіях, енергетиці, для нормального функціонування водних екосистем та інше. Тому доцільно розглянути основні групи хімічних речовин, які зустрічаються сьогодні в природних, зокрема річкових, водах.

В річках зустрічається величезна кількість різних органічних речовин як природного - автохтонного та алохтонного походження, які синтезуються в самій водоймі й за її межами, так і штучного походження, які синтезуються в різних, створених людиною в умовах - від спалювання сміття у звичайних багаттях до речовин, які є результатом органічного синтезу у складних установках. Всі розчинені у воді речовини класифікуються. Зокрема по змісту речовини у воді діляться на макроелементи та мікроелементи. До макроелементів належать речовини з концентраціями понад 1 мг/л. Мікроелементи відповідно втримуються у воді в концентраціях міні 1 мг/л. Природні води також класифікуються по іонному складу, перевагою того або іншого основного катіона: кальцію, магнію, суми натрію та калію, по співвідношенню між основними групами іонів. Потрібно сказати, що хімічний склад поверхневих вод протягом поля змінюється настільки сильно, що вони можуть переходити з одного складу до іншого.

Відповідно до кліматичних і ґрунтових факторів річок України з півночі на південний схід мають загальну тенденцію до підвищення мінералізації. Концентрація солей у воді перебуває в протилежній залежності від кількості води в річці на момент дослідження. Крім цієї залежності існує інша залежність - концентрація біогенних речовин (зокрема азотнокислих і фосфорнокислих з'єднань) зменшується аж до повного їхнього зникнення в період максимального розвитку у воді організмів, які їх поглинають (фото синтезуючі водорості та вищі водяні рослини) і, навпаки збільшується, коли життєві процеси в річці завмирають. Джерелами надходження солей, іонів, біогенних з'єднань до річки є підземні води, води поверхневого стоку (поталі, дощові та злив), води самої ріки, які транспортують розчинені речовини з одного місця в інше із заплави до ріки під час паводків та інші. Атмосфера також є джерелом надходження іонів у ріку, це в першу чергу вуглекислота та кисень, а також мінеральні та органічні речовини - розчинений дощем пил, наприклад.

Частина мінеральних речовин, які надходять у ріку частково зв'язуються гідробіонтами, а інші транспортуються до устя. Кругообіг речовин у ріках носить відповідний характер, наслідком якого є транспортування біогенних речовин, забруднень, окремих організмів у водний об'єкт, куди впадає та або інша ріка.

Таким чином, у річці відбувається постійна зміна як загальної концентрації розчинених речовин, так і співвідношення між окремими речовинами. Також із плином відбувається переміщення розчинених у воді мінеральних та органічних речовин, нерідко разом з гідробіонтами. Вся ця тверда, розчинена та біологічна маса безперервно переміщується по руслу, аж до устя ріки, іноді на цьому шляху частина транспортованих речовин залишається в заплаві, переходить у підземні водоносні обрії та рухається по них, або виділяється при випарюванні в ноосферу [23, 33, 35].

1.4 Проблеми біогенного насичення у річках України

Інтенсифікація господарської діяльності, одна із обов'язкових умов подальшого розвитку людського суспільства, супроводжується безумовним посиленням антропогенного впливу на довкілля. Однією із найбільш вразливих його ланок є води місцевого стоку - малі річки та водотоки. Вони започатковують гідрографічну сітку будь-якої території, на них лягає і найбільший тягар антропогенного пресингу, оскільки за своїми гідрологічними параметрами (малий об'єм стоку, низькі рівні води) вони часто не справляються з поступаючими до них забруднюючими речовинами. Тому надходження в річки забруднених вод з сільськогосподарських угідь з промисловими та комунально-побутовими водами може призвести до різкого зниження самоочисної здатності річки, зробити воду непридатною для використання.

Найбільшу увагу викликає вивчення надходження та розподілу у водах місцевого стоку біогенних речовин, особливо сполук азоту і фосфору. Адже вони є хімічними каталізаторами процесу антропогенного евтрофування поверхневих вод, який у наш час вже досяг глобального, планетарного масштабу. Він характеризується різким збільшенням біомаси водоростей, вищої водної рослинності, фітопланктону за рахунок надходження поживних біогенних речовин антропогенного генезису. В результаті біохімічного розкладу цієї біомаси у воді річок та водосховищ може виникати, починаючи з другої половини літа, дефіцит кисню, що супроводжується заморними явищами і являє собою значну загрозу для життєдіяльності багатьох гідробіонтів. Крім того, в результаті розкладу рослинних організмів у воду надходять токсичні речовини, небезпечні як для тварин, так і для людини [15].

Значна концентрація біогенних речовин у воді може бути досить небезпечною для людини. Так, підвищення вмісту нітратів у питній воді може призвести до захворювання на метгемоглобінанемію, виникає пригнічення травних шлункових ферментів і розвиваються диспептичні явища. Нітрати також є попередниками нітрозоамінів, канцерогенних речовин, що викликають онкологічні захворювання, а при певних умовах можуть виступати і як мутагени, що призводять до генетичних захворювань.

У зв'язку із вищезазначеним необхідно досліджувати питання надходження та розподілу біогенних речовин у водах місцевого стоку. Найбільш зручним для досліджень об'єктом є малі річки, як такі, що розташовані в різних природно-географічних зонах, характеризуються різним рівнем антропогенного впливу і досить добре забезпечені даними гідрохімічних досліджень.

Вивченню вмісту та стоку біогенних речовин річок України присвячено роботи О.М. Алмазова, О.І. Денисової, О.П. Нахшиної. Дані про стік біогенних речовин р. Горині присутні у роботі Д. Коненко, І.Г. Гарасевич, І.Г. Енакі. Характеристика біогенних елементів для Нижнього Дніпра подана в роботі Л.О. Журавльової, а особливості формування вмісту біогенних речовин та характеристик їх стоку у річках басейну Дніпра - у роботі С.І. Сніжка [5]. Все ж, в цілому, для території України це питання ще потребує додаткового вивчення.

Більшість дослідників включають до переліку основних джерел надходження біогенних речовин (сполук азоту і фосфору) у річкові води комунальне господарство, промисловість, сільське господарство, тваринництво, землеробство, атмосферні опади. Значну роль відіграють також внутрішні процеси у водному об'єкті [14].

Потужним джерелом біогенних речовин є стічні води міського комунального господарства. За різними оцінками вони вносять у водні об'єкти від 28 до 91% фосфору та від 18 до 96% азоту від загальної кількості надходження цих речовин. Причина - високий вміст азоту і фосфору в цій категорії стічних вод. За добу від одного жителя надходить 10 -12 г фосфору, причому до 60% цієї кількості формується за рахунок детергентів, в склад яких входить 20-35% полі фосфатів, або 0,5 - 8,7% фосфору [10].

Незадовільний стан очищення комунально-побутових стічних вод відбивається на якості річкових вод, що приймають ці стоки [8].

Важливу роль у надходженні біогенних елементів відіграють скиди промислових стічних вод. Найбільший внесок дають виробництва мінеральних добрив, детергентів, деревообробні комбінати, деякі галузі хімічної та харчової промисловості [8]. Розраховано, що за рахунок виробництва, транспортування та зберігання добрив надійшло у гідросферу 10%, а за рахунок виробництва детергентів, деревообробної та інших галузей промисловості - 25% фосфору .

Велика кількість робіт присвячена вивченню надходження азоту і фосфору із сільськогосподарських угідь. Встановлено, що виніс біогенних елементів пов'язаний із кількістю використаних на водозборі добрив [14].

Дослідження, проведені Гідрохімічним інститутом дозволили оцінити розміри виносу азоту і фосфору зі зрошуваних угідь, розміщених в різних природних зонах. В Україні дослідженням цього питання займались І.Г. Захарченко із співавторами К.П. Юрко, О.Г. Тараріко і Л.П. Коломієць, Сніжко С.І. та інші. Вважається, що важливим джерелом надходження біогенних речовин є тваринництво. Воно дає близько 2/3 всієї кількості фосфору, що надходить у поверхневі води [8]. Значна кількість біогенних речовин надходить на водозбори річок з опадами. Ця величина оцінюється для фосфору 4-10%, а для азоту 25%-43% . Дані, що характеризують надходження цих речовин на територію України, можна знайти в роботах [29].

У сучасний період інтерес до вивчення біогенних речовин в атмосферних опадах виріс, що пов'язано з вирішенням ряду важливих теоретичних і прикладних задач раціонального природокористування. Якщо звернути увагу, у воді більшості річкових басейнів не тільки максимальні із середньорічних, а й середні для басейнів значення концентрацій азоту в сполуках №Ц+ та N02- перевищують граничнодопустимі концентрації (ГДК).

Для мінерального фосфору ГДК нормативними документами не встановлена, але вважається, що концентрація 0,05 мг/л є граничною для попередження порушень екологічної рівноваги та антропогенного евтрофування водойм. Порівнюючи з цією величиною узагальнені дані про вміст речовин, можна пересвідчитися у стабілізації забруднення вод більшості річкових басейнів фосфором. Це свідчення наявності реальної загрози антропогенного евтрофування річок України, особливо маловодних, регульованих ставками та водосховищами з малим водообміном.

Спостерігається тотальне перевищення ГДК майже усіма сполуками азоту і фосфору. Відмічаються високі рівні забруднень нітратами (р. Сіверський Донець - м. Лисичанськ), що раніше було характерно тільки для ґрунтових вод деяких сільськогосподарських регіонів.

Внаслідок біогенного насищення відбувається евтрофікація (від грецького еійгорпіа - добре харчування) - збагачення водойм біогенними елементами, що супроводжується підвищенням продуктивності водойми. Також евтрофікація може бути наслідком природного старіння водойми, внесення добрив або забруднення стічними водами. За рівнем евтрофікації водойми поділяються на оліготрофні (слабо евтрофіковані), мезотрофні (середньо евтрофіковані) та евтрофні (сильно евтрофіковані). Іноді також в окрему категорію виділяють гіперевтрофні (дуже сильно евтрофіковані) водойми - такі, де евтрофікація спричинює масове відмирання біоти та різку зміну параметрів екосистеми [30].

Для евтрофних водойм характерні багаті та різноманітні літоральна та субліторальна рослинність, велика кількість планктону. Розбалансована евтрофікація може призводити до вибухового розвитку одноклітинних водоростей ("цвітіння води"), дефіциту кисню та, як наслідок, загибелі вищої рослинності, риб та інших тварин. Як наслідок масованої та незбалансованої евтрофікації більша частина флори та фауни водойми може бути знищеною, а екосистема водойми - різко та катастрофічне зміненою.

Концентрація біогенних елементів та їхній режим залежать від інтенсивності біологічних та біохімічних процесів в водоймі та від кількості біогенів, що потрапляють у водойму із стічними водами та поверхневим стоком на площі водосбору. Концентрації азоту та фосфору характеризують хрофність ("кормність") водойми. Режим біогенних елементів розглядають як вихідний показник потенціальної евтрофікації. Вважається, що надмірна евтрофікація водойм починається при вмісті в воді азоту в концентрації 0.2-0.3 мг/л, фосфору - 0.01-0.02 мг/л. При переході від оліготрофних водойм до мезотрофних та евтрофних істотно зростає доля амонійного азоту в його загальній кількості. Одним із найважливіших компонентів водного середовища, що визначає його екологічну якість, є наявність у воді органічних забруднень.

У процесі життєдіяльності гідробіонти виділяють у воду білки, амінокислоти, вуглеводи, сечовину, пурини, фосфати, амонійні сполуки тощо. Фактично у водному середовищі знаходяться всі ті органічні речовини, з яких побудовано тіло рослин і тварин. Крім того, органічні речовини надходять у водні об'єкти з атмосферними опадами, з поверхневим стоком, що формується на великих площах суходолу, з боліт, торф'яників, зрошувальних земель, промислових та комунально-побутових підприємств. Усі ці стоки привносять значну кількість різноманітних за своєю структурою і хімічним складом органічних речовин. За походженням органічні речовини поділяються на алохтонні, які надходять з площі водозбору, та автохтонні, що утворюються в самій водній екосистемі. Найбільшу масу органічної речовини створюють фітопланктон і макроліти в процесі фотосинтезу. Значну кількість автохтонної органічної речовини становить детрит, або мертва органічна речовина, яка утворюється внаслідок розкладу залишків організмів рослинного і тваринного походження і містить також 4-5% бактерій [33].

Найважливішим внутрішньоводоймним процесом утворення органічної речовини, з яким пов'язане і само забруднення водойм, є фотосинтез фітопланктону, фітобентосу та вищої водяної рослинності. Ступінь забруднення водних об'єктів органічними речовинами визначає їх сапробність.

Гідробіонти, які живуть у забруднених органічними речовинами водах і приймають участь у процесах їх розкладу, називаються сапробіонтами, або сапротрофами. Вони є важливим ланцюгом у біологічному кругообігу речовини і енергії. До цієї групи належать бактерії, актиноміцети, гриби, окремі види водоростей, здатні засвоювати органічні речовини.

За ступенем забруднення вод органічними речовинами їх поділяють на полі-, мезо- і олігосапробні, а гідробіонти, які в них мешкають, називаються полі-, мезо- і олігосапробами. Мешканців особливо чистих вод називають катаробами, або катаробіонтами, а особливо брудних - гіперсапробами.

Одним з основних показників при оцінці сапробності водних об'єктів або їх окремих зон є кількісна характеристика наявності або відсутності у воді вільного кисню. Чим більша ступінь забруднення органічними речовинами, тим більша кількість О2 використовується на окислення і тим менша його концентрація залишається у воді [26].

Однією з найважливіших умов, необхідних для перебігу біологічних та біохімічних процесів у напрямку самоочищення води, є наявність у ній розчиненого кисню. Якщо ж кисню у воді міститься недостатньо, його може не вистачити для підтримання життєвих процесів: аеробне середовище в такому разі перетворюється на анаеробне. Органічні сполуки замість окислення зазнають анаеробного розкладання з виділенням гідроген сульфіду, метану, водню, оксиду карбону (IV), що призводить до вторинного забруднення водойми.

Швидкість біологічних процесів у водоймі залежить від багатьох факторів. Так, з підвищенням температури вона зростає, що супроводжується швидшою витратою кисню у водоймі. Це спричинює певну небезпеку для водойм у разі скидання в них значної кількості стічних вод улітку або теплих стоків. Влітку кисень витрачається значно швидше, ніж взимку [20].

Біогенні речовини (органічні сполуки нітрогену та фосфору), які надходять у водойми зі стічними водами та змитими з полів добривами, стимулюють ріст фітопланктону, синьо-зелених та інших водоростей. Відбувається дуже інтенсивний ріст водоростей - вода забарвлюється в різні кольори (цвітіння водойм). Під впливом водоростей змінюється смак води, вона набуває неприємного запаху. У водоймі при відмиранні водоростей розвиваються гнилісні процеси. Бактерії, що окислюють органічні речовини, споживають кисень, спричиняють його дефіцит у водоймі. Вода починає гнити, виділяти аміак і метан, на дні накопичуються липкі сірководневі відкладення. Від нестачі кисню, їжі гинуть риби, молюски, ракоподібні. Вода стає непридатною для пиття. Забруднення водних екосистем становить величезну небезпеку для всіх живих організмів й, зокрема, для людини. Установлено, що під впливом забруднюючих речовин у прісноводних екосистемах відзначається падіння їхньої стійкості внаслідок порушення харчової піраміди й ламання сигнальних зв'язків у біоценозі, мікробіологічного забруднення, евтрофування й інших украй несприятливих процесів. Вони знижують темпи росту гідробіонтів, їхня плідність, а в ряді випадків приводять до їхньої загибелі [16]. Антропогенне евтрофікування досить негативно впливає на прісноводні екосистеми, приводячи до перебудови структури трофічних зв'язків гідробіонтів, різкому зростанню біомаси фітопланктону завдяки масовому розмноженню синьо-зелених водоростей, що викликають "цвітіння" води, що погіршують її якість й умови життя гідробіонтів (до того ж виділяють небезпечні не тільки для гідробіонтів, але й для людини токсини). Зростання маси фітопланктону супроводжується зменшенням розмаїтості видів, що приводить до непоправної втрати генофонду, зменшенню здатності екосистем до гомеостазу й саморегуляції. Процеси антропогенної евтрофікації охоплюють багато великих озер світу - Великі Американські озера, Балатон, Ладожське, Женевське й інші, а також водоймища й річкові екосистеми у першу чергу малі ріки. На цих ріках, крім катастрофічно зростаючої біомаси синьо-зелених водоростей, з берегів відбувається заростання їхньою вищою рослинністю. Самі ж синьо-зелені водорості в результаті своєї життєдіяльності роблять найсильніші токсини, що представляють небезпеку для гідробіонтів і людини.

Крім надлишку біогенних речовин на прісноводні екосистеми згубний вплив роблять й інші забруднюючі речовини: важкі метали (свинець, кадмій, нікель), феноли тощо.

Евтрофікація обумовлена діяльністю людини. Розвивається в результаті збагачення водойми біогенними елементами, що надходять зі стічними водами, а також з поверхневим стоком з полів, що вдобрюють; приводить до "цвітіння" води й до різкого погіршення її якості [24]. Евтрофікація може знизити рекреаційну цінність поверхневих вод і можливості їхнього використання для лову риби, купань, а, отже, може спричинити соціальні наслідки й економічні втрати. Надходження часток ґрунту в поверхневому стоці у водойми також негативно позначається на якості води. У результаті змиву відбувається помутніння води й погіршення кисневого режиму у воді. Перше особливо добре помітно після сильних заливних дощів, коли змив часток ґрунту із прибережних територій, у тому числі й сільськогосподарських, збільшується в кілька разів. Очищення водойм від органічного й біогенного забруднення, відновлення біологічного балансу й самоочищення. Розрізняють природну, стічну й денатуровану воду. Природна вода - це вода, що якісно й кількісно формується під впливом природних процесів при відсутності антропогенного впливу і якісні показники якої перебувають на природному середньо багатолітньому рівні. Стічна вода - це вода, що була в побутовому, виробничому або сільськогосподарському вживанні, а також минула через яку-небудь забруднену територію, у тому числі населеного пункту. Природна вода, що піддає антропогенному забрудненню, наприклад, шляхом змішання зі стічною водою, називається денатурованої або природно-антропогенної.

Природна водойма являє собою біологічно збалансовану екологічну систему настроєну на самоочищення й самовідновлення. Це природний стан біологічного балансу може бути порушене як у результаті природного старіння водойми, нагромадження у водоймі природної органіки: листя, гілок, екскрементів риб і водоплавних птахів, що відмерли водяних рослин, так й у результаті інтенсивного забруднення водойми органічними речовинами й живильними (біогенними) елементами: сміття, зливові стічні води, нанос із полів і доріг, погано очищені стічні води, каналізація, добрива удосталь доставляють у водойму органікові. Потрапивши у водойму, органічні речовини частково розчиняються у воді, частково опускаються на дно водойми, де з них формується органічна біомаса донного мулу, що піддається безперервному розкладанню гнильними бактеріями й грибками. При розкладанні, органічні речовини інтенсивно забирають із води розчинений кисень, виділяючи у воду продукти розпаду - живильні (біогенні) елементи азоту, фосфору. Надлишок у водоймі органічних речовин і живильних елементів приводить спочатку до порушення біологічної рівноваги й придушенню біологічного самоочищення водойми, а потім до зміни типу екосистеми ставка або озера на евтрофний - тобто до заболочування. Ознаками інтенсивного забруднення є високий рівень донного осаду, висока мутність води особливо в теплий період, плівка на поверхні водного дзеркала, неприємний захід, активне газоутворення, періодичні замори, неконтрольоване розмноження фітопланктону: синьо-зелені водорості, твань, ряска. Спалаху розмноження синьо-зелених водоростей ("цвітіння" водойми) чергуються із заморами, тому що розкладання біомаси синьо-зелених водоростей, що відмирають, забирає з води життєво необхідний кисень і виробляє живильні елементи для нового масового "цвітіння" [33].

Забруднення водойми в першу чергу негативно впливає на ключовий елемент біологічної рівноваги й самоочищення водойми - склад корисної мікрофлори водойми (біоценоз). Число корисних мікроорганізмів в 1 мол забрудненої води різко скорочується, збіднюється й змінюється їхній видовий склад, у той же час у брудній воді активно розвиваються потенційно небезпечні мікроорганізми функціонуючі при +30-37°С, у такий спосіб забрудненням придушуються мікробне самоочищення й самознезаражування водойми. Водойми з порушеним мікробіологічним самоочищенням швидше перенасичуються неокисленою органікою й біогенними елементами, що не зворотно приводить до евтрофікації (заболочування) водойми - зміні типу водної екосистеми ставка або озера на болотний. Для порятунку й відновлення водойми необхідне інтенсивне очищення води й донних відкладень від гниючої органіки й біогенних елементів, відновлення кисневого режиму й механізмів біологічного самоочищення водойми. Боротьба із забрудненням водойми синьо-зеленими водоростями, тванню, ряскою також не розглядається окремо від очищення водойми від органічного й біогенного забруднення, відновлення біологічного балансу й самоочищення [10].

Забруднення стічними водами в результаті промислового виробництва, а також комунально-побутовими стоками веде до евтрофікації водойм що призводить до загибелі інших водних екосистем з непротічною водою (озер, ставків), а іноді до заболочування місцевості.

Досить шкідливим забруднювачем промислових вод є фенол. Він утримується в стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. При цьому різко знижуються біологічні процеси водойм, процес їхнього самоочищення, вода здобуває специфічний захід карболки.

Скидання у водойми стічних вод, що містять радіоактивні речовини, зовсім не допустимо. Очищення води від цих забруднювачів неможливі без знання їхнього поводження у водному середовищі. Ріст населення, розширення старих і виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення рік й озер хвороботворними бактеріями й гельмінтами. У ще більшому ступені забруднюють водойми миючі синтетичні засоби, широко використовувані в побуті. Вони знаходять широке застосування також у промисловості й сільському господарстві, хімічні речовини, що втримуються в них, надходячи зі стічними водами в ріки й озера, значно впливають на біологічний і фізичний режим водойм. У результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, мінералізуючих органічні речовини. Викликає серйозне занепокоєння забруднення водойм пестицидами й мінеральними добривами, які попадають із полів разом зі струменями дощової й поталої води. У результаті досліджень, наприклад, доведено, що інсектициди, що втримуються у воді у вигляді суспензій, розчиняються в нафтопродуктах, якими забруднені ріки й озера. Ця взаємодія приводить до значного ослаблення окисних функцій водяних рослин. У стічних водах звичайно близько 60% речовин органічного походження, до цієї ж категорії органічних ставляться біологічні (бактерії, віруси, гриби, водорості) забруднення в комунально-побутових, медико-санітарних водах і відходах шкіряних і шерстемийних підприємств [30].

Серйозною екологічною проблемою є те, що звичайним способом використання води для поглинання тепла на теплових електростанціях є пряме прокачування прісної озерної або річкової води через охолоджувач і потім повернення її в природні водойми без попереднього охолодження. У результаті підвищення температури води зміст у ній кисню падає, тоді як потреба в ньому живих організмів зростає. Зросла потреба в кисні, його недостача викликають жорстокий фізіологічний стрес і навіть смерть. Підвищення температури води здатне порушити структуру рослинного світу водойм. Характерні для холодної води водорості заміняються більше теплолюбними й, нарешті, при високих температурах повністю ними витісняються, при цьому виникають доброчинні умови для масового розвитку у водоймищах синьо-зелених водоростей - так називаного "цвітіння води". Всі перераховані вище наслідки теплового забруднення водойм завдають величезної шкоди природним екосистемам і приводять до пагубної зміни середовища перебування людини.

1.5 Нормативно-законодавча база охорони поверхневих вод в Україні

·   Водний кодекс України;

·   Закон України "Про охорону навколишнього природного середовища" від 25.06.1991 р.;

·   Положення "Про порядок обчислення розміру відшкодування та сплати збитків заподіяних внаслідок забруднення із суден, кораблів та інших плавучих засобів територіальних і внутрішніх морських вод України";

·   Постанова №1147 від 17 вересня 1996 року; постанова №465 від 25 березня 1999 р. "Про затвердження Правил охорони поверхневих вод від забруднення зворотними водами";

-  Закон України "Про загальнодержавну програму розвитку водного господарства України від 17.01.2002 р.";

При аналізі Водного кодексу України, введеного в дію Постановою В? №214/95-ВР від 06.06.1995: у розділі III "Водокористування"; главі 14 "Умови скидання зворотних вод у водні об'єкти"; статті 70 "Умови скидання стічних вод у водні об'єкти" - визначено, що скидання стічних вод у водні об'єкти допускається лише за умови наявності нормативів гранично допустимих концентрацій та встановлених нормативів гранично допустимого скидання забруднюючих речовин.

Водокористувачі зобов'язані здійснювати заходи щодо запобігання скиданню стічних вод чи його припинення, якщо вони:

·  можуть бути використані у системах оборотного, повторного і послідовного водопостачання;

·  містять цінні відходи, що можуть бути вилучені;

·  містять промислову сировину, реагенти, напівпродукти та кінцеві продукти підприємств у кількості, що перевищує встановлені нормативи технологічних відходів;

·  містять речовини, щодо яких не встановлено гранично допустимі концентрації;

-   перевищують гранично допустимі скиди токсичних речовин та містять збудників інфекційних захворювань;

-    за обсягом скидання забруднюючих речовин перевищують гранично допустимі нормативи;

·  призводять до підвищення температури води водного об'єкта більш ніж на 3 градуси за Цельсієм порівняно з її природною температурою в літній період;

·  є кубовими залишками, шламами, що утворюються в результаті їх очищення і знезараження.

У розділі III "Водокористування"; главі 16 "Користування річками"; статті 80 "Особливості користування малими річками" визначена мета охорони водності малих річок, де забороняється:

· змінювати рельєф басейну річки;

· руйнувати русла пересихаючих річок, струмки та водотоки;

-    зменшувати природний рослинний покрив і лісистість басейну річки;

-  розорювати заплавні землі та застосовувати на них засоби хімізації;

· проводити осушувальні меліоративні роботи на заболочених ділянках та урочищах у верхів'ях річок;

· надавати земельні ділянки у заплавах річок під будь-яке будівництво (крім гідротехнічних, гідрометричних та лінійних споруд), а також для садівництва та городництва;

· здійснювати інші роботи, що можуть негативно впливати чи впливають на водність річки і якість води в ній.

Водокористувачі та землекористувачі, землі яких знаходяться в басейні річок, забезпечують здійснення комплексних заходів щодо збереження водності річок та охорони їх від забруднення і засмічення.

У розділі III "Водокористування"; главі 16 "Користування річками"; статті 81 "Комплекс заходів щодо збереження водності річок і охорони їх від забруднення", зазначено, що до комплексу заходів щодо збереження водності річок і охорони їх від забруднення належить:

-  створення прибережних захисних смуг;

-     створення спеціалізованих служб по догляду за річками, прибережними захисними смугами, гідротехнічними спорудами та підтриманню їх у належному стані;

-   впровадження ґрунтозахисної системи землеробства з контурно-меліоративною організацією території водозбору;

- здійснення агротехнічних, агролісомеліоративних та гідротехнічних протиерозійних заходів, а також створення для організованого відводу

·   поверхневого стоку відповідних споруд (водостоки, перепуски, акведуки тощо) під час будівництва і експлуатації шляхів, залізниць та інших інженерних комунікацій;

-   впровадження водозберігаючих технологій, а також здійснення передбачених цим Кодексом водоохоронних заходів на підприємствах, в установах і організаціях, розташованих у басейні річки;

- створення гідрологічних пам'яток природи.

·   З метою оцінки екологічного стану басейну річки та розробки заходів щодо раціонального використання і охорони вод та відтворення водних ресурсів складається її паспорт у порядку, що визначається Кабінетом Міністрів України.

·   У розділі III "Водокористування"; главі 16 "Користування річками"; статті 82 "Регулювання стоку річок, створення штучних водойм" визначена мета збереження гідрологічного, гідробіологічного та санітарного стану річок забороняється споруджувати в їх басейні водосховища і ставки загальним обсягом, що перевищує обсяг стоку даної річки в розрахунковий маловодний рік, який спостерігається один раз у двадцять років.

·   Створення на річках та у їх басейнах штучних водойм та споруд, що впливають на природний стік поверхневих і стан підземних вод, допускається лише з дозволу місцевих рад за погодженням з державними органами водного господарства, охорони навколишнього природного середовища та геології.

Розділ 2. Природні умови регіону досліджень

.1 Фізико-географічна та кліматична характеристика Луганської області

Луганська область розташована в східній частині України, в басейні середньої течії Сіверського Дінця. На північному сході та сході межує з Білгородською, Воронезькою і Ростовською областями Росії. На заході - Донецькою і Харківською областями України.

Територія області протягається від 47°49' до 50°05' північної широти та від 37°52' до 40° 13і східної довготи. Протяжність області, таким чином, з півночі на південь більше 270 км, а із сходу на захід - 170 км. Її територія складає 26,7 тыс. км² (4,4% території держави). Часовий пояс Луганської області - GMT +2 [24].

Поверхня області представляє собою хвилясту рівнину, що підвищується з долини Сіверського Дінця на північ і на південь, де розташований Донецький кряж. Він був сформований потужними товщами осадових порід стародавніх морів, що колись тут існували. Найвища точка - Могила Мечетна - 367 м, середня точка - 201 м, сама низька точка - 38 м над рівнем моря. Найбільш характерною рисою кряжа є чергування пагорбкуватих водороздільних площин з глибокими крутобережними річковими долинами і сухими балками. В долині рік Міуса і Нагальної висота Донецького кряжа знижується, і східні схили переходять в Приазовську берегову рівнину. На північ зниження проходить поступово і до Сіверського Дінця обривається стрімким виступом, утворюючи мальовничий правий берег ріки. В лівобережній частині області простягається Старобільська рівнина. На крайній півночі в межі області заходять вибалки Середньоруського узгір'я. Абсолютні висоти тут поступово знижуються (від 216 до 50 м) на південь і на південний захід до долини Сіверського Дінця. Вздовж лівого берега ріки тягнеться порівняно неширока (16-18 км) терасова рівнина, вкрита, головним чином пісками, місцями сформованими в дюни. Головною водною артерією є річка Сіверський Донець. Велика частина річок відноситься до басейну цієї річки.

Клімат помірно-континентальний з відчутними засухами. Середня температура найтеплішого місяця червня +21°С і найхолоднішого січня -7°С. Зима порівняно холодна, з різкими східними та південно-східними вітрами, відлигами і ожеледицями, малосніжна. Весна - сонячна, тепла, нерідко супроводжується сухими східними вітрами, заморозками. Літо жарке, друга половина його - помірно суха. Осінь сонячна, тепла, суха.

Максимальна кількість середньорічних опадів (550 мм) випадає в найбільш піднятій частині Донецького кряжа. Дощі часто випадають у вигляді короткочасних злив. По запасах водних ресурсів Луганська область належить до недостатньо забезпечених.

Згідно річному звіту про стан навколишнього природного середовища в Луганській області у 2008 році водозабезпеченість території і населення області загальними водними ресурсами в 1,65 рази і місцевими в 2,0 рази нижче, ніж у середньому по Україні. На одного мешканця в області залежно від водності року припадає від 0,16 до 0,5 тис. м³ /рік (проти 1,01 тис. м" /рік в середньому по державі). Основним поверхневим джерелом прісної води на території області є ріка Сіверський Донець - трансграничний водний об'єкт та річка Міус. Територія басейнів річок в межах Луганської області несе велике антропогенне навантаження.

Розвиток господарського комплексу в басейні р. Сіверського Дінця без урахування екологічних та економічних наслідків призвів до вкрай деформованої господарської структури промисловості з перевагою галузей, які потребують величезної кількості води і які найбільш негативно впливають на довкілля.

Забезпечення водою населення області в необхідному обсязі ускладнюється через незадовільну якість води в водних об'єктах. В більшості з них за станом хімічного і бактеріального забруднення вода класифікується як забруднена (4 клас якості). Значні питомі витрати водоспоживання на одиницю продукції притаманні практично всім підприємствам області.

Грунт родючий, більшою частиною чорнозем. Лісів мало - близько 7% території області [8].

Крупними містами Луганської області являються: Сєверодонецьк, Алчевськ, Лисичанськ, Красний Луч, Стаханов, Свердловськ та Антрацит.

Особливості Луганського регіону, перш за все, пов'язані з високою чисельністю населення і розвитком промисловості. По кількості особливо небезпечних промислових об'єктів Луганська область знаходиться в першій трійці серед всіх інших областей України. 7 підприємств Луганської області входять в перелік 100 об'єктів - найбільших забруднювачів довкілля в Україні.

Як і раніше, у теперішній час суб'єкти господарювання Луганської області в основному використовують ресурсномісткі технології, які призводять до значних обсягів утворення забруднених стічних вод. Особливо це стосується вуглевидобувної промисловості, де скиди забруднених зворотних вод становлять 67,5% від загальних по області. До категорії забруднених шахтні води відносяться через їх високу мінералізацією [35].

Луганщина - не лише промисловий регіон, але і край з розвиненим сільським господарством. Сільськогосподарські угіддя складають майже 72% від всього земельного фонду Луганщини [19, 41, 44].

.2 Фізико-географічна та гідрологічна характеристика р. Сіверський Донець

Сіверський Донець - це одна з найбільших річок лівобережної України та найбільша притока р. Дон. Свій початок Сіверський Донець бере на південному схилі Середньо-Руської височини в Білгородській області Російської Федерації та впадає в р. Дон також на території Російської федерації в Ростовській області. У середній течії р. Сіверський Донець протікає територією України - Харківською, Донецькою й Луганською областями, двічі перетинаючи державний кордон.

Довжина Сіверського Дінця - 1053 км, загальна площа водозбору -98900 км², у межах України 723 км, що становить 68% загальної довжини, і 54540 км², або 55% площі водозбору, з них у Харківські області - 375 км і 22030 км² (40%), Донецької області - 95 км і 7950 км² (15%), Луганської області - 253 км і 24560 км² (45%).

Середній багаторічний об'єм стоку Сіверського Дінця становить 4,5 км³, а в дуже маловодні роки (95% забезпеченості) знижується до 1,9 км³. Із середньорічного об'єму стоку Сіверського Дінця 1,8 км³ (40%) формується на території Росії. Стік, що формується в Україні в середній по водності рік, становить 2,7 км³, а в розрахунковий маловодний може знижуватися до 0,7 км³ [12]. річка сіверський донець біогенний

Сіверський Донець бере початок на Середнеруській височині, біля с. Підвільхи в Прохоровському районі Білгородської області Росії [2]. У басейні Сіверського Дінця понад 3000 річок, з яких 425 мають довжину більше 10 км., і 11 річок більше 100 км [3]. Понад тисяча з них безпосередньо впадає в Сіверський Донець. Живлення Сіверського Дінця переважно снігове, тому витрата води протягом року нерівномірна. Весняна повінь займає близько 2 місяців з лютого по квітень, в цей період вода піднімається на 3-8 м [4].

Ширина русла в основному коливається від 30 до 70 м, іноді досягаючи 100-200 м, а в зоні водосховищ - 4 км. Дно русла переважне піщане, нерівне, з коливанням глибини від 0,3 м на перекочуваннях до 10 м на плесах. Річка взимку замерзає з поверхневою товщиною льоду від 20 до 50 див. Період замерзання зазвичай складає два-три місяці з середини грудня по кінець березня. Територія басейну в межах України являє собою регіон розвиненого індустріально-аграрного виробництва. Основу промислового розвитку Харківської, Донецької й Луганської областей становить чорна металургія, багатогалузеве машинобудування, хімічна, паливна, легка й харчова галузі національної економіки. На території України водні ресурси басейну Сіверського Дінця інтенсивно використаються з метою водопостачання промислове розвиненого регіону України, що включає Харківську область і Центральний Донбас. Інтенсивний розвиток тут отримали вуглевидобувні, металургійні, нафтопереробна галузі промисловості та теплоенергетика.

Територією басейну ріки в межах України є найбільш урбанізований і індустріальний регіон, у населених пунктах якого мешкає майже 8 млн. чоловік, у тому числі 85% у містах і селищах міського типу з дуже високою щільністю населення - 200 чол./км². У басейні розташовані понад 500 тільки великих підприємств, у тому числі майже 100 водоємних, небезпечних в екологічному відношенні хімічних і металургійних підприємств. Розораність земель досягає 64% загальної площі, а сільськогосподарські угіддя взагалі займають 82% території. Весь цей господарський комплекс потребує велику кількість води. Однак, водозабезпеченість басейну водними ресурсами в 3 рази нижча середньої по Україні, а з урахуванням транзитного стоку - нижча майже в 8 разів. У зв'язку з цим інтенсивність використання місцевого річкового стоку досягає 1,2 раз, а в маловодні роки вона збільшується до 3,5 раз, тоді як середня по Україні становить 0,6 і 1,4 рази відповідно. Розвиток виробничих сил цього регіону України та більша щільність населення обумовили тут високий ступінь регулювання та використання водних ресурсів, а також навантаження стічними водами та забруднюючими речовинами водних об'єктів басейну.

Об'єднання сприятливих кліматичних і ґрунтових умов з високою щільністю населення стимулювало розвиток у цій зоні інтенсивного сільськогосподарського виробництва: зерна, соняшника, овочів, цукрового буряка, а також тваринництва. Однак, сільськогосподарське виробництво в цій зоні характеризується нестійкістю з огляду на нестачу зволоження, у зв'язку із чим тут дістало широкий розвиток зрошувальне землеробство.

До складу технічної водогосподарської системи басейну Сіверського Дінця на території України входять великі водосховища багаторічного регулювання: Печенізьке (383 млн. м³), Червонооскільське (445 млн. м³), канали міжбасейнового перекидання вод: Дніпро-Донбас І черга пропускною спроможністю 120 м/с із Краснопавлівським водосховищем (410 млн. м ), Сіверський Донець-Донбас потужністю 43 м /с.

У Сіверському Дінці водиться 41 вид риб. В той же час, забруднення річки і сильне рекреаційне навантаження привела до істотного зменшення рибних запасів річки. Найбільш поширені дрібні види риби: окунь, плітка, червонопірка, а серед середніх і крупних видів (лящ, судак, сом, щука) в даний час великі екземпляри зустрічаються все рідше [8]. На жаль, діяльність людини, головним чином відкриття степів, привела до зникнення поширених раніше в басейні Сіверського Дінця тварин: диких коней, степових антилоп, сайгаків, бабаків і багато інших [21].

Рівнинний рельєф, родючі землі відвіку сприяли розвитку землеробства. Раніше уподовж Сіверського Дінця росли вікові діброви, які були вирубані в XVIII-XIX століттях. Є відомості, про те, що ще Петро І використовував ліс з берегів Сіверського Дінця для споруди кораблів, що беруть участь в російсько-турецьких війнах [ЗО], Також переважна більшість лугів, уздовж берегів річки, на яких росли сотні видів різноманітних диких трав, були розорані до XX століття. В даний час збереглася лише мінімальна частина минулих дубів, головним чином в Харківській області. На північ від Родзинок, де проходить межа степу і лісостепу, ще збереглися заплавні широколистяні ліси, а також соснові ліси в районі Чугуєва. Велика кількість видів диких рослин збереглася поблизу заплавних боліт - тут можна зустріти вербу, пухнасту березу, клейку вільху, ломкий жостірник. Уздовж річки поширений очерет, осока, болотяний шабельник і інші види трав [4, 17].

Клімат помірно континентальний - зима м'яка з частою відлигою і ожеледицею. Морози невеликі - мінус 3-8 градусів 3, в суворі зими морози досягають мінус 35°С. Стійкий сніговий покрив тримається з другої половини грудня до середини березня. Весна тепла з ясною погодою. Нічні заморожування можливі до середини квітня. Опадів випадає мало, переважно у вигляді дощів, що мжичать, або мокрого снігу. Літо тепле, з великою кількістю сонячних днів. Середня температура повітря +18"...+22*С, у окремі дні досягає +39°С. Осадки випадають у вигляді короткочасних злив, нерідко з грозами і вітрами. Для літнього сезону характерні засухи і суховії. Осінь в першій половині тепла і суха, в другій - прохолодна і дощова. Затяжні дощі, що мжичать, викликають бездоріжжя. В кінці жовтня наступає похолодання. Вітри в період з жовтня по квітень переважають східні, в решту пори року - західні і північно-західні. Серед несприятливих кліматичних явищ - зимова відлига, ожеледь, глибоке промерзання ґрунту без сніжного покриву.

Значна площа прибережних територій розпахані і використовуються населенням під городи. Спостерігається також інтенсивний змив ґрунтів, швидке замулення русел те забруднення поверхневих вод. Згідно концепції екологічного оздоровлення басейну р. Сіверський Донець його сучасний екологічний стан у цілому можна визначити як катастрофічний; він суттєво ускладнює соціально-економічний розвиток регіону і негативно впливає на стан здоров'я населення. Подальше зволікання з вжиттям дієвих заходів, спрямованих на стабілізацію та поліпшення екологічної ситуації у басейні р. Сіверський Донець, може призвести до екологічної катастрофи, сповільнити або унеможливити економічний розвиток регіону [34].

Внаслідок значного антропогенного навантаження у водних об'єктах, вода яких використовується для потреб рибного господарства, спостерігається перевищення граничне допустимих концентрацій речовин (за вмістом легкоокислюваних органічних сполук - у 5 разів, азоту амонійного у 5-15 разів, нафтопродуктів, фенолів, іонів металів - у 10-100 разів). Це призвело до того, що більшість річок басейну втратили здатність до самовідтворення, а річки Вовча, Уда, Казенний Торець, Кривий Торець, Лугань перебувають під загрозою знищення як природні водні об'єкти [19, 41, 44].

Розділ 3. Матеріали та методика дослідження

.1 Методики визначення показників якості води

У даній роботі об'єктом дослідження був обраний район міста Сєверодонецька, який розташований на річці Сіверський Донець. Методики, згідно яких проводились гідрохімічні визначення відповідали регламентованим "Переліком допущених до використання та атестованих методик визначення складу, властивостей та забруднюючих речовин проб природних та стічних вод" (1997). Пробовідбір, пробо підготовка та попередні дослідження природної води здійснювали у відповідності до загальноприйнятих правил [3, 40].

Для визначення рН існує два головних методи: колориметричний та електрометричний. Колориметричний метод ґрунтується на використанні спеціальних одно- або двокольорових індикаторів, при додаванні яких до розчину останній набуває забарвлення. Ці індикатори (найчастіше - мета- нітрофеноли) являють собою слабкі кислоти, які забарвлені в дисоційованому стані, а в недисоційованому безбарвні. При цьому інтенсивність забарвлення пропорційна ступеню дисоціації індикатора, який залежить від рН розчину.

Точність колориметричних методів обмежена і ними користуються в разі відсутності можливості використання приладів (в польових умовах).

При визначенні користуються набором ампул-еталонів з відомими значеннями рН розчинів, в які введений відповідний індикатор. Визначення виконують підбором ампули-еталона з відомим рН, колір якого збігається з кольором досліджуваної проби води. Визначення кольорів проводять у компараторі.

Методика РД 52.24-47-87 призначена для визначення жорсткості природних вод з метою спостереження та контролю забруднення навколишнього середовища. Дана методика дозволяє визначити величини загальної жорсткості нефарбованих та слабо фарбованих вод з молярною концентрацією еквівалентів кальцію та магнію від 0,5 до 12 моль/см [25].

Загальна жорсткість води показує концентрацію катіонів двухвалентних лужноземельних металів, передусім кальцію та магнію. Результати визначення жорсткості виражають кількістю речовин, еквівалентів в моль/дм³.

Цей метод заснован на титруванні проби води розчином двухнаїривої солі, етилендиамитетрауксусної кислоти в наявності індикатора хромоген- чорного.

Жорсткість природної води зумовлена наявністю в ній іонів кальцію та магнію. В природних умовах солі надходять у воду внаслідок взаємодії розчиненого у ній діоксиду вуглецю С02 з карбонатними мінералами (доломітами, вапняками) і хімічного вивітрювання та розчинення гірських порід. Наявність у воді великої кількості солей кальцію та магнію є небажаною через те, що вода при цьому стає непридатною для господарських цілей: має місце перевитрата миючих засобів при пранні, багато тканин втрачають свою еластичність, погано розварюються овочі, погіршується їх смак, а також смак м'яса та інших продуктів.

Загальна жорсткість - це сума кальцієвої і магнієвої жорсткості:

Жзаг = Ж Са + Ж Mg;

Одиниця виміру жорсткості води - ммоль/дм (мг-екв/дм ). Згідно із ДержСанПіН жорсткість питної води в Україні не повинна перевищувати 7 ммоль/дм3. Загальна жорсткість в ґрунтових і поверхневих водах, а також у питній воді встановлюється титриметричним методом (ISO 6059). Останній непридатний для мінералізованої та морської води [22].

Визначення загальної жорсткості ґрунтується на реакції іонів кальцію та магнію з трилоном Б, в результаті чого утворюються комплексні сполуки. На закінчення реакції вказує зміна кольору індикатору еріохром-чорного з винно-червоного на синій. Внаслідок того, що іони Са2+ і Mg2+ утворюють з трилоном Б малостійкі комплекси, титрування проводять у лужному середовищі, застосовуючи для цього буферну суміш гідроксиду амонію з хлоридом натрію (аміачний буферний розчин), що має рН =10.

Методика вимірювання кольоровості фотометричним методом МВВ 081/12-1120-1 заснована на порівнянні кольоровості проб води з кольоровістю імітаційних розчинів. Імітаційні розчини кольоровості являють собою розчин суміші калію двохромовокислого та кобальту сірчанокислого 7-водного і відповідає стандартам розчину кольоровості, за які прийнято розчини суміші калію гексахлорплатинату та кобальту хлористого 6-водного.

Стандартною одиницею кольоровості, яка відповідає 1, є кольоровість стандартного розчину, який містить 1 мг платини/дм³ у формі калію гексахлорплатинату в присутності 2 мг кобальту хлористого 6-водного. фотометричний метод вимірює оптичну густину проби води при довжині хвилі 364 та 400 нм. За градуювальною характеристикою різниця оптичних густин кольоровості, встановлює значення кольоровості проби води. Діапазон вимірювань кольоровості у поверхневих водах суші становить від 5 до 120 включно.

Методика вимірювання БСК5 заснована на визначенні розчину кисню у відповідній розбавленій пробі до і після інкубації при стандартних умовах.

Стандартним призначається тривалість часу інкубації 5 діб при tо 20°С без доступу повітря та світла в аеробних умовах .

Визначення розчиненого кисню передбачає:

• кисню у пробі, а саме окисленні розчиненим киснем у лужному середовищі марганцю гідроксиду до сполук марганцю з валентністю більше ніж 2;

•           повернення до 2-х валентного стану у кислому середовищі, у ході якого окислення еквівалентне зв'язаному кисню число іонів йоду;

• визначення йоду, що виділяється титруванням розчину натрію сіркуватокислого.

Діапазон вимірювань БСК5 у поверхневих водах суші становить від 0,5 до 15 мг 02/дм включно [25]. Розрахунковий метод встановлює масову концентрацію розчиненого кисню в пробі до і після інкубації і за різницею визначають біохімічне споживання кисню. Даний метод розроблений згідно методики МВВ 081/12- 0014-01.

Згідно МВВ 081/12-0109-03 методика вимірювання сухого залишку у поверхневих водах, полягає у випаровуванні вологи з 50-1000 см" профільтрованої проби води, висушуванні залишку протягом 3-х годин при температурі 105°С та зважуванні його на аналітичних терезах. Маса сухої речовини повинна знаходитися в межах 50-500 мг. Діапазон вимірювань масової концентрації сухого залишку у поверхневих,та підземних водах повинен становити від 50-1000 мг/дм .

Методика КНД 211.1.4.039-95 встановлює алгоритм визначення суспендованих завислих речовин в природних та стічних водах. Гравіметричний метод визначення завислих речовин у воді полягає у фільтруванні проб води через паперовий або мембранний фільтри, а також висушуванні проб відфільтрованих частин протягом 2 годин при температурі 105±2°С і зважуванні висушеного осаду. Маса висушених завислих частинок повинна знаходитися в границях 10-250 мг, а діапазон визначаємих вмістів 5-5000 мг/дм³ суспендованих речовин.

Концентрацію розчиненого кисню визначають йодометричним титруванням за Вінклером. Метод базується на взаємодії у лужному середовищі (при рН 9 і вище) марганцю гідроокису з розчиненим у воді киснем. Марганець гідроокис,який кількісно зв'язує у воді кисень, переходить у нерозчинену сполуку IV марганцю коричневого кольору. При підкисленні розчину у присутності надлишку йодистого калію утворюється йод, кількість якого еквівалентна вмісту розчину кисню і визначається титруванням розчином натрію сірчанокислого. Діапазон вимірювання масових концентрацій розчиненого кисню в поверхневих та очищених стічних водах становить від 1 до 14 мг 02/дм включно [22]. Вимірюванню кисню заважають: велика кількість завислих речовин, мікроорганізми, органічні речовини та неорганічні компоненти. За типом перешкоджаючої дії домішки поділяються на 3 групи:

• домішки, які виділяють йод з йодидів і призводять до завищення результатів вимірювань - хлор та оксиди хлору, пероксиди, хлорамін, біхромати, перманганати, нітрити та значна кількість заліза(ІІІ);

• домішки, які відновлюють йод з йодиду і призводять до зниження результату вимірювань - сульфіти, завислі речовини;

•           домішки, які реагують з розчиненим і призводять до зниження результатів вимірювань - залізо(ІІ), деякі органічні речовини, мікроорганізми.

Норми похибки вимірювань масової концентрації розчиненого кисню у поверхневих і стічних водах регламентовано ГОСТ 27384.

Метод визначення стану водяного об'єкта проводитися шляхом безпосереднього його огляду. При трофосапобіологічних, сольових та спостереженнях особлива увагу звертають на явища, незвичні для даної водойми: наявність мікроорганізмів, загибель організмів, рослин [4]. До органолептичних показників належать ті параметри якості води, які визначають її споживчі властивості, тобто ті властивості, які безпосередньо впливають на органи чуття людини (нюх, дотик, зір).

Органолептичні показники води - це ті параметри якості води, які впливають на її споживчі властивості. Ці властивості впливають на органи чуття людини - нюх, дотик, зір. Таким чином до органолептичних показників відносяться: запах, присмак, колірність, каламутність, прозорість.

Прозорість природних вод обумовлена їх кольором і каламутністю, тобто вмістом в них різних забарвлених і зважених органічних і мінеральних речовин.

Воду залежно від міри прозорості умовно підрозділяють на прозору, слабоопалесцирующую, опалесцирующую, злегка каламутну, каламутну, сильно каламутну. Мірою прозорості служить висота стовпа води, при якій можна спостерігати білу пластину певних розмірів (диск Секкі), що опускається у водоймище, або розрізняти на білому папері шрифт певного розміру і типа (як правило, шрифт середньої жирності заввишки 3,5 мм). Результати виражаються в сантиметрах з вказівкою способу виміру [33].

Послаблення в каламутній воді інтенсивності світла з глибиною наводить до більшого поглинання сонячної енергії поблизу поверхні. Поява теплішої води в поверхні зменшує перенесення кисню з повітря у воду, знижує щільність води, стабілізує стратифікацію. Зменшення потоку світла також знижує ефективність фотосинтезу і біологічну продуктивність водоймища.

Визначення прозорості води - обов'язковий компонент програм спостережень за станом водних об'єктів. Збільшення кількості грубодисперсних домішок і каламутності характерний для забруднених і евтрофних (низовинних стоячих, таких, що знаходяться в першій стадії заболочування) водойми.

Жорсткість води - певна властивість води, яку пов'язують з розчиненими в ній з'єднаннями магнію і кальцію, тобто наявністю у воді катіонів цих елементів (при підвищенні температури солі цих металів випадають в осад і утворюють вельми міцні відкладення). Жорсткість води багато в чому визначає придатність води для використання як промислових, так і в побутових цілях. Виникненням накипу ми "вдячні" саме жорсткій воді.

Жорсткість води прийнято обчислювати сумою мілімолей іонів кальцію і магнію на 1 літр води (ммоль/л). 1 моль/л відповідає кількості будь-якої речовини в мг/л, рівному його молекулярній масі, розділеній на валентність. Величина 1 ммоль/л говорить про вміст в 1 літрі води 20,04 мг/л кальцію або 12,1 би мг/л магнію. Для зручності користуються величиною мг-екв/л, яка відповідає моль/м³. Крім того, в зарубіжних країнах широко використовуються такі одиниці жорсткості, як німецький градус, французький градус, американський градус, ррт карбонату кальцію. Виділяють 2 типи жорсткості води:

-           тимчасова - карбонатна жорсткість, обумовлена присутністю на ряду з кальцієм, магнієм і залізом гідрокарбонатних аніонів;

-           постійна - некарбонатна жорсткість, характеризується присутністю сульфатних, нітратних і хлоридних аніонів, солі кальцію і магнію яких прекрасно розчиняються у воді;

-           загальна жорсткість визначається як сумарна величина наявності солей магнію і кальцію у воді, тобто сумою карбонатної і некарбонатної жорсткості.

Прийнято класифікувати жорсткість води таким чином:

-           м'яка вода - жорсткість 3,0 мг-екв/л і більш

-           середня жорсткість - від 3,0 до 6,0 мг-екв/л

-           жорстка вода - понад 6,0 мг-екв/мл.

Причиною жорсткості води є підземні поклади вапняків, гіпсу, доломітів, які розчиняються в підземних водах, а також частково, інших процесів розчинення і вивітрювання гірських порід. Зазвичай в маломінералізованих водах переважає (до 70%-80%) жорсткість води, обумовлена іонами кальцію (хоча в окремих випадках магнієва жорсткість може досягати 50-60%). Із збільшенням міри мінералізації води вміст іонів кальцію (Са2+) швидко падає і рідко перевищує 1 г/л. Вміст же іонів магнію (Мg2+) у високомінералізованих водах може досягати декількох грамів, а в солоних озерах - десятків грамів на один літр води [30].

В цілому, жорсткість поверхневих вод менше жорсткості вод підземних. Жорсткість поверхневих вод схильна до помітних сезонних коливань, досягаючи зазвичай найбільшого значення в кінці зими і найменшого в період повені, коли рясно розбавляється м'якою дощовою і талою водою. Морська і океанська вода мають дуже високу жорсткість (десятки і сотні мг- екв/дм³).

Прийнятність жорсткості води для питних потреб залежить від конкретних місцевих умов. Жорстка вода має гіркуватий смак і негативно впливає на органи травлення, органолептичні властивості води відповідають низькому рівню [26].

Проте м'яка вода з жорсткістю менше 2 мг-екв/л має низьку буферну ємкість і може, залежно від значення рН і інших параметрів впливати на корозійну активність водоводов (в даному випадку підвищувати їх стійкість і працездатність). У теплотехніці в деяких випадках проводять спеціальну хімпідготовку води з метою досягнення оптимального і ефективного співвідношення між жорсткістю води і її корозійною активністю.

Зважені тверді речовини є виглядом забруднення, негативні наслідки якого пов'язані із зміною об'ємів вступу зважених речовин у водні об'єкти в результаті господарської діяльності. Зважені речовини поступають у водні об'єкти з територій країн басейну і виносяться з річковим стоком в гирлову частину річки. їх накопичення в гирловій частині річки наводить до формування вогнищ можливого забруднення прибережного шельфу.

Водневий показник (рН). Визначення рН водного середовища є показником концентрації у воді іонів водню. Існує шкала значень рН від 0 до 14, згідно з якою водний розчин зрН-7 нейтральний, розчин з рН менше 7 кислий, а з рН більше 7 лужний. Для більшості мешканців водних екосистем оптимальне значення рН не повинне значно відхилятися в бік кислотності чи лужності. Значення рН водойми залежить від багатьох факторів, насамперед від вмісту у воді органічних речовин, тобто від того, водойма евтрофічна чи оліготрофічна. Окиснення органічних речовин редуцентами супроводжується виділенням у воду вуглекислого газу, який підвищує кислотність води, а отже, знижує рН. Якщо рН досліджуваної водойми менше ніж 7 або більше за 8,5 і ніяких природних причин цього явища не встановлено, то джерело забруднення водойми буде штучного походження. До промислових підприємств, що найсильніше впливають на рН водних джерел" належать хімічні заводи, заводи штучних добрив, деревообробні й паперові комбінати, молочні комбінати й металургійні підприємства. рН водних джерел значною мірою знижують кислотні дощі, головною причиною яких теплові електростанції і металургійні комбінат.

У природних водах азот амонійний може перебувати у вигляді вільних молекул. В загальному азоті природних вод прийнято виділяти органічну і мінеральну форму. Основними джерелами надходження азоту є процесі, які відбуваються всередині водойми, газообмін з атмосферою, атмосферні опади та антропогенне забруднення. Різні форми азоту в процесі його коло обміну можуть трансформуватися, переходячи з однієї форми в іншу. Азот належить до найважливіших лімітуючи біогенних елементів. Високий вміст азоту у воді прискорює процеси евтрофікації водойм, тобто бурхливий розвиток мікроскопічних водоростей, "цвітіння" водойм, загибель риб та інших водних організмів, тобто кардинально порушує стан водних екосистем.

Показник якості води, що характеризує інтенсивність забарвлення води й зумовлений вмістом забарвлених сполук; виражається в градусах платиново- кобальтової шкали. Визначається шляхом порівняння забарвленої випробуваної води з еталонами [25].

Забарвлення природних вод обумовлена головним чином присутністю гумусових речовин і сполук тривалентного заліза. Кількість цих речовин залежить від геологічних умов, водоносних горизонтів, характеру грунтів, наявності боліт і торфовищ в басейні ріки. Стічні води деяких підприємств також можуть створювати досить інтенсивне забарвлення води.

Забарвлення природних вод коливається від одиниць до тисяч градусів. Розрізняють "натуральний колір", обумовлений тільки розчиненими речовинами, і "вдаваний колір", викликаний присутністю у воді колоїдних і зважених часток, співвідношення між який значною мірою визначаються розміром рН. Гранично припустимий розмір забарвлення у водах, використовуваних для питних цілей, складає 35 градусів по платиново-кобальтовій шкалі. Відповідно до вимог до якості води в зонах рекреації забарвлення води не повинно виявлятися візуально в стовпчику висотою 10 см.

Високе забарвлення води погіршує її органолептичні властивості і має негативний вплив на розвиток водяних рослинних і тваринних організмів у результаті різкого зниження концентрації розчиненого кисню у воді, що витрачається на окислювання сполук заліза і гумусових речовин [2, 3].

Найголовнішим показником являється розчинений кисень. Розчинені у воді гази визначаються при характеристиці впливу води на корозійні властивості по відношенню до металу і бетону, а також у воді може утворюватися кисень в результаті життєдіяльності зелених рослин, які заселяють близькі до поверхні шари води. Розчинність чистого кисню, який виділяється зеленими рослинами у 5 разів більше, ніж розчинність кисню з повітря, в якому вміст газу складає 21%, тому що розчинність кисню у воді зумовлюється його парціальним тиском. Концентрація кисню у воді залежить від температури і забруднення води. Максимально можлива концентрація кисню у воді при розчину у ній повітря при температурі 0°С - 14,56 мг/л. Наявність у воді аміаку, заліза, нітритів, легко окиснюваних органічних речовин, порушує рівновагу, обумовлююче розчинність кисню з повітря, і понижує його концентрацію у воді. Вміст іонів водню у природних водах визначається в основному кількісним співвідношенням концентрацій вугільної кислоти і її іонів.

Сухий залишок характеризує вміст у воді нелетких розчинених речовин (головним чином мінеральних) і органічних речовин, температура кипіння яких перевищує 105-110°С. Сухий залишок визначають гравіметричним і розрахунковим методами. Перед визначенням сухого залишку пробу необхідно фільтрувати або відстоювати для відділення від зважених речовин, природних вод, що визначає їхню питому електропровідність, змінюється в широких межах. Більшість рік має мінералізацію від декількох десятків міліграмів у літрі до декількох сотень. їхня питома електропровідність варіює від 30 мк/см до 1500 мк/см. Мінералізація підземних вод і солоних озер змінюється в інтервалі від 40-50 мг/дм3 до 650 г/кг (щільність у цьому випадку вже значно відрізняється від одиниці). Питома електропровідність атмосферних осадів (із мінералізацією від 3 до 60 мг/дм ) складає 20-120 мк/см [2].

Багато виробництв, сільське господарство, підприємства питного водопостачання пред'являють визначені вимоги до якості вод, зокрема, до мінералізації, тому що води, що містять велику кількість солей, негативно впливають на рослинні і тваринні організми, технологію виробництва і якість продукції, викликають утворення накипів на стінках котлів, корозію, засолення ґрунтів. Відповідно до гігієнічних вимог до якості питної води сумарна мінералізація не повинна перевищувати розміри 1000 мг/дм3. За узгодженням з органами санепіднагляду для водопроводу, що подає воду без відповідної обробки (наприклад, з артезіанських свердловин), припускається збільшення мінералізації до 1500 мг/дм³) [1].

Розділ 4. Результати досліджень та їх обговорення

.1 Оцінка екологічного стану річки Сіверський Донець за показниками біогенного насичення

Наші дослідження показали, що восени 2013 р. та навесні 2014 року параметри багатьох показників перевищували ГДК. Крім того, нами було проведено порівняння середніх значень досліджуваних показників в світлі сезонних відмінностей (табл. 4.1.). Зокрема, як восени 2013 року, так і на весні 2014 року параметри сухого залишку р. Сіверський Донець перевищують ГДК. Порівняння параметрів цього показника між сезонами не виявило достовірних відмінностей (табл. 4.1., рис. 4.1.)

Таблиця 4.1.

Параметри екологічних показників р. Сіверський Донець

Примітка: різниця між показниками достовірна - *р<0,05, ***р<0,001.

Таблиця 4.2.

Класифікація природних вод по мінералізації

Рис. 4.1. Параметри сухого залишку р. Сіверський Донець

Отже, за показником сухого залишку води р. Сіверський Донець не відповідають встановленим нормативам, що є одним з наслідків впливу на екологію річки господарської діяльності людини. Для оцінки за цим параметром можна застосувати класифікацію, наведену в таблиці 4.2.

Для більшості мешканців водних екосистем оптимальне значення рН не повинне значно відхилятися в бік кислотності чи лужності. Значення рН водойми залежить від багатьох факторів, насамперед від вмісту у воді органічних речовин, тобто від того, водойма евтрофічна чи оліготрофічна. Окиснення органічних речовин редуцентами супроводжується виділенням у воду вуглекислого газу, який підвищує кислотність води, а отже, знижує рН.

Рис. 4.2. Параметри водневого показника р. Сіверський Донець

Таблиця 4.3.

Класифікація природні води в залежності від рН

Якщо рН досліджуваної водойми менше ніж 7 або більше за 8,5 і ніяких природних причин цього явища не встановлено, то джерело забруднення водойми буде штучного походження. До промислових підприємств, що найсильніше впливають на рН водних джерел, належать хімічні заводи, заводи штучних добрив, деревообробні й паперові комбінати, молочні комбінати й металургійні підприємства. рН водних джерел значною мірою знижують кислотні дощі, головною причиною яких теплові електростанції і металургійні комбінат. Наші дослідження показали, що вода р. Сіверський Донець за показником рН не перевищує нормативи ГДК. Достовірних сезонних змін за цим показником не встановлено (табл. 4.1, табл. 4.3, рис. 4.2.).

Показник БСК - кількість кисню в мг/л, яка йде на окислення сумішей води при протіканні в ній біохімічних процесів. Розход кисню в зразку води в період зберігання проби і являється біохімічним споживанням кисню: БСК5, БСК20 або БСК100. На практиці користуються п'ятидобовий БСК5 (інтенсивність біохімічних процесів найбільша в перші 5 діб). Біохімічне споживання кисню у чистих водах невелике. Проведене дослідження р. Сіверський Донець за показником БСК5, не виявило відхилень від нормативів ГДК к.п. та ГДК р.г. Значних сезонних коливань цього показника також не виявлено (табл. 4.1., рис. 4.3.).

Рис. 4.3. Параметри показника БСК5 р. Сіверський Донець

Зважені тверді речовини є забрудненням, негативні наслідки якого пов'язані із зміною обсягів надходження зважених речовин у водні об'єкти в результаті господарської діяльності. Зважені речовини поступають у водні об'єкти з територій країн басейну і виносяться з річковим стоком в гирлову частину річки, їх накопичення в гирловій частині річки наводить до формування вогнищ можливого забруднення прибережного шельфу.

Аналіз проведених досліджень р. Сіверський Донець виявив значне перевищення параметрів зважених часток нормативи ГДК к.п. та ГДК р.г. Крім того, навесні 2014 року значення зважених часток виявились достовірно (р<0,001) вищими проти осені та досягли 46,8±4,9 мг/л (табл. 4.1., рис. 4.4.). Одержані результати свідчать, очевидно, про надходження до річки талих вод та речовин з прилеглих територій.

Рис. 4.4. Параметри показника зважених часток р. Сіверський Донець

Прозорість природних вод обумовлена їх кольором і каламутністю, тобто вмістом в них різних забарвлених і зважених органічних і мінеральних речовин. Послаблення в каламутній воді інтенсивності світла з глибиною наводить до більшого поглинання сонячної енергії поблизу поверхні. Поява теплішої води в поверхні зменшує перенесення кисню з повітря у воду, знижує щільність води, стабілізує стратифікацію. Зменшення потоку світла також знижує ефективність фотосинтезу і біологічну продуктивність водоймища. Визначення прозорості води - обов'язковий компонент програм спостережень за станом водних об'єктів. Збільшення кількості грубодисперсних домішок і каламутності характерний для забруднених і евтрофних (низовинних стоячих, таких, що знаходяться в першій стадії заболочування) водойм. Наші дослідження не виявили перевищення параметрів прозорості нормативів ГДК к.п. та ГДК р.г. Однак, навесні 2014 року прозорість річкової води виявилась достовірно (р<0,05) меншою, ніж восени (табл. 4.1., рис. 4.5.).

Рис. 4.5. Параметри прозорості води р. Сіверський Донець

У природних водах азот амонійний може перебувати у вигляді вільних молекул. В загальному азоті природних вод прийнято виділяти органічну і мінеральну форму. Основними джерелами надходження азоту є процесі, які відбуваються всередині водойми, газообмін з атмосферою, атмосферні опади та антропогенне забруднення. Різні форми азоту в процесі його коло обміну можуть трансформуватися, переходячи з однієї форми в іншу. Азот належить до найважливіших лімітуючих біогенних елементів. Високий вміст азоту у воді прискорює процеси евтрофікації водойм, тобто бурхливий розвиток мікроскопічних водоростей, "цвітіння" водойм, загибель риб та інших водних організмів, тобто кардинально порушує стан водних екосистем. Виявлене нами перевищення вмісту азоту амонійного нормативів ГДК можуть свідчити про наявність процесів біогенного насичення річки Сіверський Донець (табл. 4.1., рис. 4.6.).

Рис. 4.6. Параметри вмісту азоту амонійного в р. Сіверський Донець

Концентрація кисню у воді залежить від температури і забруднення води. Максимально можлива концентрація кисню у воді при розчину у ній повітря при температурі 0°С - 14,56 мг/л. Наявність у воді аміаку, заліза, нітритів, легко окиснюваних органічних речовин, порушує рівновагу, понижує його концентрацію у воді. Восени 2013 року і на весні 2014 року параметри розчиненого кисню у р. Сіверський Донець перевищували ГДК. Порівняння параметрів цього показника між сезонами не виявило достовірних відмінностей (табл. 4.1., рис. 4.7.).

Жорсткість води - властивість, яку пов'язують з розчиненими в ній з'єднаннями магнію і кальцію, тобто наявністю у воді катіонів цих елементів (при підвищенні температури солі цих металів випадають в осад і утворюють вельми міцні відкладення). Жорсткість води багато в чому визначає придатність води для використання як в промислових, так і в побутових цілях. Прийнятність жорсткості води для питних потреб залежить від конкретних місцевих умов. Жорстка вода має гіркуватий смак і негативно впливає на органи травлення, органолептичні властивості води відповідають низькому рівню [26]. Аналіз дослідження показника загальної жорсткості показав, що вода р. Сіверський Донець за весь контрольований період не відповідає нормативам ГДК (табл. 4.1., рис. 4.8.).

Рис. 4.7. Параметри розчиненого кисню р. Сіверський Донець

Рис. 4.8. Параметри жорсткості води р. Сіверський Донець

Забарвлення природних вод обумовлена головним чином присутністю гумусових речовин і сполук тривалентного заліза. Кількість цих речовин залежить від геологічних умов, водоносних горизонтів, характеру ґрунтів, наявності боліт і торфовищ в басейні ріки. Стічні води деяких підприємств також можуть створювати досить інтенсивне забарвлення води. Результати дослідження кольоровості води р. Сіверський Донець показали її не відповідність нормативам ГДК (табл. 4.1., рис. 4.9).

Рис. 4.9. Параметри забарвлення води р. Сіверський Донець

Розділ 5. Охорона праці

Конституцією України згідно статті 43, закріплюється право громадян на працю, одночасно встановлює, що дане право повинне здійснюватися в умовах, що відповідають вимогам безпеки і гігієни, гарантуються права працівників на охорону їх життя і здоров'я в процесі трудової діяльності, на належні, безпечні І здорові умови праці, створювані власником.

жовтня 1992 р. в Україні був ухвалений Закон "Про охорону праці", що визначив основні положення по реалізації конституційного права громадян на охорону їх життя і здоров'я в процесі трудової діяльності. Закон регулює, за участю відповідних державних органів, відношення між власником підприємства, установи, організації або уповноваженим ним органом і працівником по питаннях безпеки, гігієна праці і виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні [6].

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, направлених на збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. Законодавство про охорону праці складається із Закону України "Про охорону праці", Кодексу законів про працю України і інших нормативних актів. В разі, якщо міжнародними договорами або угодами, в яких бере участь Україна, встановлені вищі вимоги до охорони праці, ніж ті, які передбачені законодавством України, то застосовуються правила міжнародного договору або угоди (ст. 3 Закону "Про охорону праці").

Державна політика в області охорони праці базується на принципах (ст. 4 Закону):

пріоритету життя і здоров'я працівників по відношенню до результатів виробничої діяльності підприємства, установи, організації;

-   повній відповідальності власника за створення безпечних і нешкідливих умов праці;

комплексного вирішення завдань охорони праці на основі національних програм по цих питаннях і з врахуванням інших напрямів економічної і соціальної політики, досягнень в області науки і техніки і охорони довкілля;

·   соціального захисту працівників, повного відшкодування збитку особам, постраждалим від нещасних випадків на виробництві і професійних захворювань;

·   встановлення єдиних нормативів по охороні праці для всіх підприємств, незалежно від форм власності і видів їх діяльності;

·   використання економічних методів управління охороною праці, проведення політики пільгового оподаткування, що сприяє створенню безпечних і нешкідливих умов праці, участі держави у фінансуванні заходів щодо охорони праці;

-         здійснення навчання населення, професійної підготовки і підвищення кваліфікації працівників по питаннях охорони праці;

-         забезпечення координації діяльності державних органів, установ, організацій і об'єднань громадян, вирішальних різні проблеми охорони здоров'я, гігієни і безпеки праці, а також співпраці і проведення консультацій між власником і працівниками (їх представниками), між всіма соціальними групами при ухваленні рішень по охороні праці на місцевому і державному рівнях;

-         міжнародної співпраці в області охорони праці, використання світового досвіду організації роботи по поліпшенню умов і підвищенню безпеки праці.

-         іноземні громадяни і особи без громадянства, що працюють на підприємствах, розташованих на території України, мають такі ж права на охорону праці, як і громадяни України (ст. 5 Закону України) [6].

Всі види інструктажів слід вважати елементами навчання. При інструктажі особливу увагу треба приділяти робітникам із стажем до 1 року, а також дослідним робітником з великим стажем. Ці категорії робітників найбільш схильні до травматизму. У першому випадку - із-за недосвідченості, в другому - із-за надмірної самовпевненості. Розбір нещасних випадків, опрацювання наказів є також своєрідна форма навчання По характеру і часу проведення інструктажі підрозділяють на:

1)  ввідний;

2)  первинний на робочому місці;

3)  повторний;

4)  позаплановий;

5)  цільовий.

Організація охорони праці в Луганській екологічній інспекції в Луганській області здійснюється відповідно до Закону України "Про охорону праці". Керівництво і відповідальність за організацію роботи по охороні праці в Екологічній інспекції в Луганській області відповідно до статті 13 Закону України "Про охорону праці" покладається на виконавчого директора. В обов'язки керівника входить створення на робочому місці в кожному структурному підрозділі умов праці відповідно до нормативно-правових актів, а також забезпечити дотримання вимог законодавства щодо прав працівників у галузі охорони праці. За недотримання або порушення відповідних вимог керівник несе безпосередню відповідальність [35].

Екологічна інспекція в Луганській області - організація, яке володіє достатньо великим об'ємом інформації, яку ручним способом обробляти дуже складно, тому практично всі робочі місця комп'ютеризовані. У відділі бухгалтерії кожний працівник має на своєму робочому місці комп'ютер. При експлуатації ЕОМ підприємство керується затвердженими ДНАОП 0.00-11.31-94 "Правила охорони праці при експлуатації ЕОМ", згідно яким на підприємстві існує:

• оснащення системою автоматичної пожежної сигналізації відповідно до вимог Переліку однотипних за призначенням об'єктів, що підлягають устаткуванню автоматичними установками пожежогасінні і пожежної сигналізації, затвердженої наказом Міністерства внутрішніх справ України від 20.11.97 №779 і зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 28.11.97 під №567/2371 і СНиП 2.04.09.84 "Пожарная автоматика зданий и сооружений";

· відповідність умов праці осіб, що працюють з ЕОМ II класу згідно Гігієнічної класифікації праці по показниках шкідливості і небезпеки чинників виробничого середовища, тяжкості і напруженості трудового процесу №4137-86 затвердженою МЗСССР 12.08.86;

· природне і штучне освітлення відповідно до ДБН В.2.5- 28-2006 "Естественное й искусственное освещение" згідно якому освітлення виконано у вигляді переривистих ліній світильників, які розташовуються в стороні від робочих місць (переважно зліва) паралельно лінії зору працівників, при цьому рівень освітлення на робочому столі знаходиться в межах 300-500 лк;

· устаткування системами опалювання, приточування-витяжною вентиляцією відповідно до СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция й кондиционирование", яке необхідне для підтримки оптимального рівня температури повітря, сприяючого для плідної праці;

· відповідність рівнів електромагнітного випромінювання і магнітних полів ГОСТ 12.1.006 "ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимі рівні на робочих місцях і вимоги до проведення контролю";

· відповідність рівня ультрафіолетового випромінювання допустимим нормам СН №4557-88 "Санітарні норми ультрафіолетового випромінювання у виробничих приміщеннях".

На кожну ЕОМ надані сертифікати якості від виробників, задовольняючі вимоги державних стандартів.

Організація робочого місця користувача ЕОМ в організації забезпечує відповідність всіх елементів робочого місця і їх розташування ергономічним вимогам ГОСТу 12.2,032 "Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования к характеру й особенностям трудовой деятельности". Площа, виділена для одного робочого місця з персональною ЕОМ складає не менше 6 м², а об'єм - не менше 20 м³ Природне світло падає переважно з лівого боку. При розташуванні робочих місць з персональним ЕОМ в організації виконані наступні вимоги:

робочі місця з персональними ЕОМ розташовуються на відстані не менше 1м від стін з світловими отворами;

відстань між бічними поверхнями відеотерміналів не менше 1,5 м;

відстань між тильною поверхнею одного відеотерміналу і екраном

іншого більше за 2,5 м;

прохід між рядами робочих місць повинен бути не менше 1м.

Оскільки для працівників бухгалтерії користування персональною ЕОМ є основним видом діяльності, то вказане устаткування на основному робочому місці розташовується з лівого боку [35].

Відзначимо також параметри мікроклімату, які переважають в відділі Екологічної інспекції. Отже, температура повітря в холодну пору року складає 21-23°С, в теплу - 22-24°С; відносна вогкість повітря 40-60%; швидкість руху повітря 0,1 м/с; вміст озону в повітрі робочої зони не перевищує 0,1 мг/м³; вміст оксиду азоту - 5 мг/м³; вміст пилу - 4 мг/м³, що відповідає нормам ГОСТу 12.1-005-88 "Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень".

Режим праці і відпочинку працівників бухгалтерії, що працюють з ЕОМ, визначається відповідно до ГСанПіН 3.3.2-007-98.

Згідно вимоги Положення про медичний огляд працівників певних категорій, затвердженого наказом Міністерства охорони здоров'я України від 31 березня 1994 року №45 і зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 21.06.94 під №136/345, і ГСанГОН 3.3.2-007-98., всі працівники Екологічної інспекції в Луганській області, які виконують роботи, пов'язані з експлуатацією, обслуговуванням, наладкою і ремонтом ЕОМ, підлягають обов'язковому медичному огляду - попередньому під час оформлення на роботу і періодичному протягом трудової діяльності - в порядку, з періодичністю і медичними протипоказаннями зазначеними в даному Положенні.

З вище зазначеного можна зробити висновок, що установлене робоче місце відділу в організації Екологічної інспекції в Луганській області організована належним чином згідно ДНАОП 0.00-11.31-94 "Правила охраны труда при эксплуатации ЭВМ".

Висновки

1. Сіверський Донець - основна водна артерія області, рибогосподарське водоймище, джерело питного та технічного водопостачання. Сіверський Донець приймач зворотних вод підприємств промислового, комунального та сільського господарства, шахтних вод. Забезпечення водою населення області в необхідному обсязі ускладнюється через незадовільну якість води в водних об’єктах басейну Сіверського Дінця. В більшості з них за станом хімічного забруднення вода класифікується як забруднена (4 клас якості).

2. Дослідження показали, що відбуваються процеси біогенного насичення річки Сіверський Донець. Про це можуть свідчити перевищення норм ГДК параметрів розчиненого кисню та азоту амонійного. Перевищення норм ГДК встановлені також за показниками сухого залишку, зважених часток, жорсткості та кольоровості води, що свідчить про вплив на якість води Сіверського Дінця прилеглих промислових агломерацій.

. Порівняння показників в світлі сезонних відмінностей виявило достовірне (р<0,05 - 0,001) перевищення параметрів зважених часток та прозорості на весні проти осені, що є пов’язаним, очевидно, з надходженням до річки талих вод та речовин з прилеглих територій.

Список використаних джерел

1.       Адамень Ф.Ф. Основы математического моделирования агробиоценозов / Ф.Ф. Адамень, В.А. Вергунов, И.Н Вергунова. - Киев: Знание, 2005 г.

2.       Агарков В.И. Гигиена экологической среды Донбасса / В.И. Агарков, С.В. Грищенко, В.Я. Уманский. - Донецк, 2004. - 172 с.

3.       Алыкова Т.В. Химический моноторинг объектов окружающей среды. Монография / Т.В. Алыкова. - Астрахань: Изд-во Астрах. гос. пед. у-та, 2002. - 210 с.

4.       Богобоящий В.В. Принципи моделювання та прогнозування в екології / В.В. Богобоящий, К.Р. Курбанов, П.Б. Палій, В.М. Шмандій. - Київ: Знания, 2004 p.

5.       Боровський А.Л. Екологія поверхневих вод: У 2 кн.: Підручник / А.Л. Боровський. - Рівне, 2005. - 319 с.

6.       Бошко Л.Ю. Агрометеорологічні розрахунки і прогнози / Л.Ю. Бошко. - К., - 2005р.

7.       Використання шахтних вод для господарсько-питного водопостачання: Методичні вказівки. - К., 2005. - 31 с.

8.       Вода, которую мы пьем / Рекламно-информационный буклет. - ЗАО "Компания МедиаСервис". - 52 с.

9.       Гладыш В.Д. Вода как фактор передачи возбудителей инфекционных заболеваний / В.Д. Гладыш, С.В. Капранов //Актуальные проблемы гигиены и эпидемиологии в Луганской области: Материалы 41-й объединенной научно-практической конференции гигиенистов и эпидемиологов: Сб. научн. тр. - Луганск, 2003. - С. 77-82.

10.     ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. - 1982. - 7 с.

11.     ГОСТ 2761-84 Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора. - 1984. - 12 с.

12.     Даценко И.И. Живая вода: Медико-гигиенические аспекты / И.И. Даценко. - Львов: Вища школа, 1984. - 112 с.

13.     ДБН 360-92 "Містобудування. Планування і забудова міських і сільських поселень". - К., 1993. - 107 с.

14.     Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь / И.И. Дедю. - Кишинев: Гл.ред. МСЭ, 1990. - 408 с.

15.     Державні санітарні правила і норми "Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання" (ДСанПіН), затверджені наказом МОЗ України від 23.12.1996 г. №383. Зареєстровано Міністерством юстиції України від 15.04.1997 р. №136/1940.

16.    Дишлюк B.C. Поверхневі водні об'єкти в урбанізованому довіллі та деякі напрями збереження їх запасів / B.C. Дишлюк // Агроекологічний журнал - К, 2006 - №4, - С. 16-35.

17.     Закон Украины "Об охране труда" утвержден постановлением Верховного Совета Украины 21 ноября 2002 года №229-IV. Закон України "Про питну воду та питне водопостачання" від 10 січня 2002 року №2918-ІІІ, Київ.

18.     Зарубин Г.П. Вода, которую мы пьем / Г.П. Зарубин. - М.: Знание, 1971. - 80 с.

19.     Зеркалов Д.В. Екологічна безпека: управління, моніторинг, контроль: посібник / Д.В. Зеркалов. - К.: Основа, 2007. - 412 с.

20.     Злобін Ю.А. Основи екології / Ю.А. Злобін. - К.: Лібра, 1998. - 248 с.

21.     Величко О.М. Основи метрології та метрологічна діяльність. Навчальний посібник / О.М. Величко, A.M. Коцюба, В.М. Новиков. - К.: УкрУНЦ, 2000. - 228 с.

22.     Влияние технологических особенностей на предупреждение кризисных ситуаций в земледелии (в условиях бассейна реки Северский Донец) научное издание / Ю.И. Усатенко.- Луганск: ЛНАУ, 2005. - 194 с.

23.     Гідролого-екологічний тлумачний словник / за ред. проф. А.В. Яцика. - К.: Урожай, 1995. - 155 с.

24.     Ісаєнко В.М. Екологія та охорона навколишнього середовища. Навч. Посібник / В.М. Ісаєнко, В.М. Криворотько, Г.М. Франчук. - К.: Книжкове видавництво НАУ, - 2005 p.

25.     Капранов С.В. Вода та здоров’я / С.В. Капранов, О.М. Тітамир. - Луганськ: Янтар, 2006. - 184 с.

26.     Ковальчук П.І. Моделювання і прогнозування стану навколишнього середовища / П.І. Ковальчук. - К., - 2003 р.

27.     Клименко М.О. Екологічна оцінка якості поверхневих вод Рівненської області / М.О. Клименко, В.И. Мельник // Вісник Української академії водного господарства: Зб.наук. праць. - Рівне, 1998 - С. 34-38.

28.     Косов В.И. Охрана и рациональное использование водных ресурсов / В.И. Косов, В.Н. Иванов. - Твер. гос. техн. ун-т, 1995 р.

29.     Кошель В.М. Луганщина - край нашої турботи та надії / В.М. Кошель. - Луганськ, 2004. - 143 с.

30.     Кульский Л.А. Серебряная вода / Л.А. Кульский. - К.: Наукова думка, 1987. - 136 с.

31.     Лаврик В.І. Методи математичного моделювання в екології / В.І. Лаврик. - К.: Фітоцентр, - 2006 р.

32.     Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин . - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

33.     Лурье А.И. Вода - бесценный дар природы: Науч.-поп. очерк / А.И. Лурье. - Харьков: Прапор, 1984. - 103 с.

34.     Марзеев А.Н. Коммунальная гигиена / А.Н. Марзеев, В.М. Жаботинский . - М.: Медицина, 1979. - 576 с.

35.     Материалы 8-го заседания координационного совета межрегионной экологической программы по охране и использованию вод басейна р. Северский Донец (г. Северодонецк, 24-25 июня 2003 г.). - Луганськ, 2003 с.

36.   Мельник В.И. Антропогенне навантаження і класифікація екологічного стану басейнів малих річок / В.И. Мельник // Экология, экономика, рынок: Одесса, 1999. - С. 82-86.

37.     Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2011 році. -К.: Міністерство екології та природних ресурсів України, LAT & K. - 2012. - 258 с.

38.     Округин Ю.А. Влияние микробиологических и паразитологических показателей хозяйственно-бытовых сточных вод на качество воды открытых водоемов / Ю.А. Округин, С.В. Капранов, Л.И. Косенко // Довкілля та здоров’я. - 2003. - №4(27). - С.51-55.

.         Пашков Е.В. Международные стандарты ИСО 14000. Основы екологического управления / Е.В. Пашков, Г.С. Фомин, Д.В. Красный. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1997. - 464 с.

.         Перелік методик вимірювань (визначень) складу та властивостей проб об'єктів довкілля, викидів, відходів і скидів, допущених до використання Мінекоресурсів України: Введено 03.11.2003. - Київ, 2003. - 37 с.

41.     Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Луганській області у 2011 році. - Луганськ: Державне управління охорони навколишнього природного середовища в Луганській області, 2012. - 285 с.

42.     Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. - М.: Мысль, 1990. - 637 с.

.         Цапко В.В. Питна вода / В.В. Цапко. - К.: Здоров’я, 1973. - 36 с.

.         Шелихов П.В. Экология и охрана природы Донбасса / П.В. Шелихов, И.Д. Соколов, Е.И. Сыч, Т.И. Соколова. - Луганск: Изд-во ЛНАУ, 2003. - 282с.

.         Харківська область у 2010 році (статистичний щорічник) / [під ред. М.Л. Чмихала]. - Х., 2011. - 577 с. (перед 2.2)