Реферат: Дніпровський каскад: позитиви та негативи

Можна виділити декілька зон впливу водосховища: зона постійного, періодичного (тимчасового) й епізодичного затоплення; зона заболочування; сильного, помірного й слабкого підтоплення. Розміри окремих зон впливу коливаються від кількох метрів до декількох кілометрів.

У зоні періодичного затоплення формуються болотні й торф’яно-глеєві грунти із високим ступенем заторфованості й великим вмістом закисних форм заліза.

У зоні підтоплення грунтові води підходять близько до поверхні, тут ступінь зволожування грунтів визначається не лише глибиною залягання грунтових вод, але й величиною їх капілярного підйому, яка в залежності від механічного складу грунтів може коливатись від 0,5-1,0 до 6,0 м.

У зоні помірного підтоплення (рівень грунтових вод на глибині від 1 до 2 м) домінує процес т. з. олуговіння підзолистих грунтів, коли у них підвищується вміст гумусу, азоту, кальцію та сполук заліза, у верхньому горизонті грунтів появляються охристі плями й прожилки, і під дією грунтових вод, які мають нейтральну реакцію, зменшується кислотність у нижньому шарі.

В зоні слабкого підтоплення (рівень грунтових вод на глибині 2-4 м) збільшується рухливість гумусових речовин, відбувається оглеювання грунту (утворюються фосфати закисного заліза), на її поверхні з’являються плями й прошарки зеленуватого кольору.

Постійне затоплення призводить до повної загибелі існувавшої раніше наземної рослинності, за вийнятком окремих видів у зонах мілководного затоплення.

В зоні мілководного постійного затоплення й на частині території зони тимчасового затоплення формується полоса гідрофільних та гігрофільних асоціацій.

В зонах підтоплення дерево-чагарникова рослинніть й трав’яниста по-різному реагують на зміну зволоженості. Дерева й чагарники, як правило, більш чутливі до підйому грунтових вод й при сильному підтопленні у більшості гинуть. З травостою випадають певні види, й починають домінувати гігрофіти.

Окрім цього в басейні річки вже підтоплено понад 100 міст й селищ міського типу.

Водосховища Дніпра зазнають значного техногенного навантаження. Вони акумулюють не лише запаси води, але й усі забруднення, які надходять із площі водозабору. При їх каскадному розташуванні чинники, які раніше визначали природний режим, тепер впливають лише на верхнє - Київське водосховище.

Найбільше забруднені водосховища Дніпровського каскаду біогенними, органічними і поверхнево-активними речовинами, нафтопродуктами, фенолами, пестицидами, важкими металами та ін. Концентрації нітритів, амонійного азоту, фенолів, нафтопродуктів, пестицидів (ГХЦГ) здебільшого перевищує ГДК для водойм господорсько-питного водокористування. Особливо високий вміст NO2~ у воді всіх водосховищ Дніпровського каскаду. Його концентрації перевищують ГДК у 5-25 разів. Не менш небезпечними є забруднення води фенолами та органічними речовинами, вміст яких вищий за ГДК відповідно у 2-25 та 2-6 разів. За одночасного вмісту у воді великої кількості органічних речовин та амонійного азоту утворюються сильнодіючі токсичні речовини, концентрація яких майже у всіх водосховищах більша за ГДК для водойм питного значення.

Одним із основних забруднювачів водних об’єктів є нафтопродукти. З тієї кількості їх , що потрапляє у воду близько 40% залишається у воді у вигляді емульсії і стільки ж осідає на дно, а 20% утворюють на поверхні води плівку, яка погіршує аерацію води. Крім цього адсорбовані донними відкладами нафтопродукти відокремлюють фауну і флору дна від іншої частини водосховищ і стають причиною вторинного забруднення води. В Каховському водосховищі вміст нафтопродуктів іноді перевищує ГДК для питної води у 3-4 рази, а найбільша їх кількість - у нижньому б’єфі Київського, середній та нижній частині Дніпродзержинського водосховищ (4-6 ГДК). Нафтопродукти, особливо ароматичні вуглеводні, є токсичними для організму людини, негативно впливають на серцево-судинну і нервову системи.

Велику непезпеку становлять й пестициди. Найнебезпечнішими є хлорорганічні пестициди (ХОП), особливо ДДТ й ГХЦГ, та їх метаболіти. Незважаючи на те, що у більшості країн світу, у тому числі і в Україні, ДДТ не використовується, внаслідок високої персистентності їх вміст подекуди досить високий. Найбільше їх міститься у донних відкладах Дніпровського та Каховського водосховищ.

Важкі метали (Fe, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd, Mn, Cr та ін.) - одна з основних груп хімічного забруднення водосховищ. На відміну від органічних речовин, які певною мірою піддаються деструкції, важкі метали лише перерозполіляються між окремими ланками водних екосистем (вода, донні відклади, біота). Однак незважаючи на значне надходження в дніпровські водосховища важких металів, концентрація їх у воді як по сезонах, так і по акваторії в середньому не перевищує ГДК. Вочевидь, це пояснюється здатністю важких металів сполучатися з розчиненими органічними сполуками.

Дніпровські водосховища є потужним геохімічним бар’єром для важких металів. Процеси сорбції їх на завислих речовинах, гідроліз, осадження та співосадження в умовах уповільненого стоку сприяють вилученню їх з води і накопиченню у донних відкладах. Одночасно при зміні фізико-хімічних умов у придонних шарах води, донні відклади можуть стати джерелом вторинного забруднення. Така вірогідність існує й при зміні гідродинамічних умов водного середовища (збільшення швидкості течії, вітрохвильове перемішування водних мас).

Важливу роль у відтворенні водних ресурсів та забезпеченні ними потреб користувачів відіграє і відіграватимє регулювання річковаго стоку та його територіального розподілу. Зі створенням водосховищ Дніпровського каскаду було розв’язано проблеми забезпечення водою населення, промисловості й сільського господарства, збільшення обсягу водоспоживання та більш рівномірного його розподілу протягом року, оскільки 70% об’єму стоку на Дніпрі припадає на час весняної повені, забезпечено роботу гідроелектричних, теплових та атомних станцій, водного транспорту, захист долини річки від катастрофічних повеней тощо.

Але водночас створення великих водосховищ було пов’язане із затопленням значних площ земель, зміною гідрологічного, гідрохімічного та гідробіологічного режимів річки, перетворенням річкової екосистеми на озерно-річкову з відповідним уповільненням водообміну та самоочищення вод, значними витратами на інфільтрацію та випаровування.

За розрахунками Укрводпроекту, 45% водоспоживачів після спуску водосховищ залишаться без води протягом усього року, окрім періоду весняної повені. Залишиться без води місто Київ, оскільки Деснянська та Дніпровська водопровідні станції можуть працювати лише при рівні води у Київському водосховищі не нижче 89,3 м; а загалом припинять свою роботу близько 40 водозаборів потужністю 150м кб/с, а також 35 сільськогосподарських водозаборів потужністю 32 м кб/с, які беруть воду з Дніпровського водосховища.

На думку експертів, енергетична система України не зможе повноцінно функціонувати без ГЕС, незважаючи на те, що ворибіток ними електроенергії становить лише 5-7% від загального її виробітку, оскільки вони виконують роль аварійного резерву потужності енергосистеми країни, а також є основним регулятором частоти та потужності енергосистеми України, тобто знімають пікове навантаження на неї. Інакше двічі на добу (вранці та ввечері) доведеться вимикати з енергосистеми третину споживачів.

Окрім цього значно погіршиться санітарно-епідемологічний стан Дніпра внаслідок радіоактивного забруднення донних відкладів водосховищ (їх накопичення на гідродинамічно нестійкій масі мулу створює пердумови для перерозподілу радіонуклідів вниз за течією, який може бути значно прискорений спуском водосховищ). Звільнені при цьому значні площі мілководдя з недезактивованим та неутілізованим радіоактивним мулом стануть причиною вторинного радіоактивного забруднення довкілля.

Великої шкоди завдає гідробіологічне забруднення водойм, яке є наслідком надходження у водне середовище разом зі змитими мінеральними добривами різних біогенних елементів (азот, фосфор). Вони зумовлюють розвиток водної рослинності, мікроорганізмів й так зване “цвітіння” води.

За даними науково-дослідних установ УААН, від ерозії грунти щороку втрачають стільки поживних елементів, скільки їх міститься у 1,5 млн т мінеральних добрив (у перерахунку на 100% поживних речовин). Це означає, що разом із продуктами ерозії щороку вимивається з грунту 1млн т азоту, 350 тис. т фосфору і 150 тис. т калію, 10-30% яких потрапляє у водойми.

Сільськогосподарське виробництво, отже, є одним з головних джерел забруднення водойм біогенними хімічними елементами, не властивими природним водам штучними неорганічними та органічними речовинами токсичної групи (пестициди, гербіциди, бензапірен тощо). Останні негативно впливають насамперед на якість водних ресурсів і життєдіяльність гідробіонтів. До того ж вони практично не знешкоджуються наявними водоочисними спорудами.

Висновки

Зарегулювання річкового стоку та створення водосховищ призводить до ряду змін не лише в екосистемі самої річки, а й в екосистемах прилеглих територій. На жаль не всі ці зміни є позитивними.

В посушливих та сухих регіонах водосховища створюють позитивний екологічний вплив на оточу