Лабораторная работа: Гідрологічний нарис басейну річки Дністер
Величини локальних похилів р.Дністер значно перевищують середнє падіння річки у верхів’ях. Від 0,2 довжини локальні похили суттєво не змінюються і Дністер тече з однаковим падінням, лише із деякими флуктуаціями, зумовленими переважно геологічними особливостями території [1;2]
3. Водний режим ріки
Правобережні притоки Дністра відносять до річок змішаного живлення з переважанням дощового. Значні коливання зимових і літніх опадів зумовлюють своєрідний нестійкий гідрологічний режим. Характерні весняна повінь і осінні дощові паводки.
Середня річна витрата води 330 м3 /сек, гідрологічний режим непостійний. Весняна повінь починається на Дністрі в лютому і закінчується в червні. Рівень води в річці піднімається на 3-4 м. Витрата води досягає 180-260 м3 /сек. Дощові паводки бувають з середини липня до середини вересня, вони досить швидко наростають. За добу вода в річці піднімається в окремі роки на 3 м. Рівень води встановлюється на висоті до 5 м. Льодостав на Дністрі короткий. В окремі зими його немає зовсім.
Яскраво виражена сезонність у розподілі стоку, висока повторюваність паводків (5–12 впродовж року), приуроченість максимальних витрат до літнього періоду, інтенсивне підняття рівня води (0,5 – 1,5 м/добу і більше) і значно повільніше його спадання. Характерне зменшення максимальних витрат та об’ємів весняного водопілля, збільшення витрат літньої та зимової межені. Як наслідок внутрішньорічний розподіл стоку річки став рівномірнішим.
Модуль стоку сягає значних величин: 10-15 л/с з 1 км2 – у приток високогір’я, на середньогірських ділянках – у середньому 5 л/с з 1 км2 , змінюються від 2,7 – 6,5 л/сз 1 км2 на лівобережжі до 10,0 – 35,5 л/сз 1 км2 на правобережжі.
Багаторічний шар стоку в середній частині басейну р.Дністер становить 300-700 мм. В верхів’ях правобережних притоків р.Дністер його значення складають 800-1000 мм, на лівобережних притоках – шар стоку дорівнює 150-200 мм.
Середні багаторічні коефіцієнти стоку річок коливаються від 0,17–0,23 (Подільська височина) до 0,4–0,7 (Передкарпаття і Карпати). Під час екстремальних паводків (1–5% забезпеченості) коефіцієнти стоку правобережних приток сягають 0,74 – 0,92 [3]
4. Термічний і льодовий режим
Термічний і льодовий режим рік формується під дією трьох основних груп факторів: термічних, які обумовлюють тепловий баланс річки в різні пори року; морфометричних (зміна похилів, глибин та ширини русел), які впливають на зміни умов формування термічного і особливо льодового режимів річок або їх окремих ділянок; антропогенних, тобто різних видів господарського використання річок.
Перехід температури води на Дністрі зменшується до 10% від 0,2°С восени. Найвищі значення температури води спостерігаються найчастіше в липні і становлять 26-28°С. На Дністрі відмічена вертикальна зональність температури води. Термічний режим Дністра зумовлюється його великою глибиною, яка сягає 54 м. Це спричинює утворення термострибка, який звичайно формується на глибинах 18-25 м. За цих обставин вода у придонному шарі найбільше прогрівається у вересні–жовтні, коли на поверхні води її температура вже знижується.
Середні дати початку стійких льодових явищ на Дністрі 16-25 листопада. Ранні терміни початку стійких льодових явищ випереджають середні на два-три тижні, а пізні – запізнюються на місяць і більше. Льодостав протягом зими часто порушується скресом під час відлиг. Стійким вважається льодостав тривалістю 20 і більше діб.
Навесні льодовий покрив руйнується під впливом тепла і механічної дії води. Середні строки скресу – на початку березня [3]
5. Режим наносів
Найбільший стік наносів у Дністрі (Стрілки, Розділ) складає 300%. Середні багаторічні модулі стоку наносів у сточищі становлять 10,0 – 634,5 т/км2 * рік,стосовно сезонного прояву флювіальних процесів та його багаторічних змін встановлено, що найбільше збільшився стік наносів в осінні місяці (15 – 30 %). Найбільш трансформованим внутрішньорічний розподіл витрат наносів є для річок Дністер (Самбір) і Тисьмениця (Дрогобич). Виконаний аналіз багаторічної динаміки стоку наносів у сточищі верхнього Дністра дав змогу виділити три групи річок: 1) з відносно стабільним режимом витрат наносів і незначними їх змінами з 1950 до 2000 року; 2) з нестабільним режимом і помітними змінами витрат наносів у багаторічному аспекті; 3) з дуже нестабіль-ним режимом і сильними змінами сезонних та багаторічних витрат наносів.
Під донними відкладами розуміють донні наноси і тверді частинки, що осіли на дно водного об`єкту внаслідок внутріводоймних фізико-хімічних і біохімічних процесів, що відбуваються з речовинами як природного, так і техногенного походження.
У донних відкладах р. Дністер переважають алевритові різновиди (82%) з незначними домішками псамітового (14%) та пелітового компонентів (4%). Донні осади представлені чотирма основними типами – мул піщаний (71%), мул глинистий (17%), пісок замулений (10%) та пісок (2%). Вниз за течією вміст піщаних та крупноалевритових частинок спадає і, відповідно, зростає вміст пелітової (< 0,01) та дрібноалевритової фракцій.
Головними глинистими мінералами пелітової фракції донних відкладів є гідрослюда (26%), змішаношарувата монтморилоніт-хлоритова фаза (19%), каолініт (4%,) і хлорит (2%). Специфікою мінерального складу пелітової фракції донних відкладів гідроекосистеми Дністра є незначне переважання гідрослюди над змішаношаруватим монтморилоніт-хлоритовим утворенням. За вмістом породотвірних мінералів у донних відкладах верхньо-середня частина Дністра належить до монтморилоніт-гідрослюдисто-кварцової мінералогічної провінції [4]
6. Гідрохімічний режим
Вода в малих річках України має різний хімічний склад і неоднакову мінералізацію, що зумовлено природними умовами формування стоку. Головною особливістю територіального розподілу показників сольового складу є чітка гідрохімічна зональність із північного заходу на південний схід. Ця зональність не залежить від напрямку течії річок і добре узгоджується з фізико-географічними зонами.
У воді р. Дністер вміст нікелю, кобальту, свинцю та кадмію перевищував фонові показники у 8, 1,5, 12 та 2 рази відповідно. Електронно-мікроскопічні дослідження та результати рентгенівської дифрактометрії засвідчили, що головними осадо-твірними глинистими мінералами донних відкладів Дністра є гідрослюда, змішано-шарувата фаза монтморилоніт-хлоритового складу, каолініт і хлорит. Серед неглинистих мінералів наявні кварц, кальцит, польові шпати, іноді гіпс. Склад донних відкладів р. Дністер та Дністровського водосховища залежить від низки чинників, серед яких визначальними є геохімічні особливості порід і ґрунтів району, в якому розташована водойма, та антропогенна діяльність людини (промислові й побутові стічні води, внесення мінеральних добрив тощо).
Головними чинниками, які контролюють поведінку мікроелементів у донних відкладах, є природні процеси осадо-накопичення, які зумовлюють практично рівномірний розподіл усіх мікроелементів і визначають геохімічну спеціалізацію Дністра. За вмістом макро компонентів водорозчинна складова донних відкладів р. Дністер і Дністровського водосховища є незмінною і належить до НСО3 -Са-Мg групи гідро-карбонатно-кальцієвого типу при мінералізації в межах 300 -1250 мг/л [1]
В цілому розподіл рухомих вмістів макро- і мікрокомпонентів свідчить про задовільний стан Дністра, про відсутність на даному етапі регіонального забруднення донних відкладів басейну Дністра; незначний вплив забруднення зафіксовано лише на декількох локальних ділянках [5]
Спостерігається значний вміст розчиненого кисню (від 94 до 119%), водневий показник (рН) становив 7,70-8,23 одиниць рН, вміст двоокису вуглецю – не перевищував 15%. Підвищений вміст кисню в ківшевих просторах вказує на достатній водообмін в межах межківшевих зон.
В умовах хорошого водообміну русловиправні споруди (напівзагати) не мають негативного впливу на гідрохімічний режим.
Вище руслового кар'єру, де режим близький до непорушеного, спостерігається незначна зміна гідрохімічних параметрів по ширині і глибині потоку. Осереднені по перетину значення склали: кисню –55%, рН – 7,8, мінералізації – 0,45 г/л, сірководень в пробах не був виявлений.
В зоні кар'єру середня насиченість киснем в придонних областях виявилася рівною 18%, а осереднена по перетину – 49,2% (мінімальна на досліджуваній дільниці). При цьому в застійних зонах вміст кисню був на 10% менше, ніж на стрижні. Концентрація сірководню в придонних областях знаходилася в межах 0,3-1,37 мг/л, що пояснюється наявністю в цих місцях високодисперсної органічної фази.
На ділянці, що знаходиться нижче кар'єру мінімальний вміст кисню в придонній області становив 27%, а осереднений по перетину – 52,2%. Відмічено, що градієнт падіння концентрації кисню на даному перерізі виявився менш сприятливим, в порівнянні з ділянкою непорушеного режиму, що є наслідком утворення наносів і продуцювання сірководню (до 0,16 мг/л).
За результатами лабораторного аналізу, проведеного Державною екологічною інспекцією у Львівській області 11 серпня для контролю за якістю води річок басейну Дністер, виявлено, що мінералізація (загальний вміст солей) не перевищує граничнодопустимої концентрації (згідно з рибогосподарськими нормами водокористування).
Виявлено забруднення річки Дністер амонієм сольовим (1,7 ГДК) в деяких районах. Нітрити в річках басейну Дністра містяться в межах норми. Зафіксовано забруднення завислими речовинами річки Дністер в районі моста Розвадів, річки Дністер на території Самбора та річки Стрв'яж на території с. Луки.