Анотація до роботи:

Забокрицька М.Р. Гідрохімічний режим та оцінка якості річкових вод басейну Західного Бугу на території України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук зі спеціальності 11.00.07 – гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2005.

Розробка і реалізація методичної схеми комплексу гідрохімічних досліджень української частини басейну р. Західний Буг дала змогу детально дослідити в дисертаційні роботі закономірності формування хімічного складу води, гідрохімічного режиму транскордонної р. Західний Буг і її приток за багаторічними та сезонними характеристиками. Отримані дані та виявлені закономірності дозволили встановити провідну роль природних чинників у формуванні сольового складу річкових вод досліджуваного басейну. Застосований методичний підхід щодо розрахунків стоку хімічних речовин дозволив оцінити баланс речовин, як природного так і антропогенного походження, що виносяться на цій ділянці з територій України (93 %) та Польщі (7 %). На базі статистичних методів обробки результатів досліджень подано характеристики особливостей середньорічного та посезонного стоку розчинених хімічних речовин з водами Західного Бугу з території України. Встановлено надзвичайну роль р. Полтва, на якій розташоване м. Львів, у формуванні хімічного складу води Західного Бугу, особливо його верхньої частини. Згідно методики екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями досліджено особливості просторової та часової динаміки якості річкових вод басейну Західного Бугу. Виявлено характер і ступінь їх забрудненості.

1. Хімічний склад річкових вод басейну Західного Бугу формується в результаті сукупної дії природних і антропогенних чинників. Природно-кліматичні умови, характер водовмісних порід та грунтів сприяють формуванню річкових вод карбонатно-кальцієвого складу (гідрокарбонатний клас група кальцію ІІ тип – С_ІІ^Са). Антропогенні чинники спричиняють підвищення концентрацій розчинених речовин. Серед них пріоритетний вплив мають господарсько-побутові стічні води, а основну частку вносить м. Львів.

2. Встановлено наявність статистично значимих зв’язків між мінералізацією і вмістом домінуючого іону НСО₃^–, що описується лінійною функцією У_і=1,84НСО₃^–. Тіснота зв’язку характеризується коефіцієнтом кореляції r=0,7. Встановлений обернений зв’язок між мінералізацією та витратами води р. Західний Буг характерний як для внутрірічних, так і багаторічних коливань водності річки.

3. Гідрохімічний режим р. Західний Буг та її приток за сольовим складом води має виражений сезонний характер, що пояснюється зміною протягом року ролі різних видів живлення. Внутрішньорічний розподіл величини мінералізації води Західного Бугу має чітку закономірність: найменші значення спостерігаються під час весняної повені (497 мг/дм³); у меженні періоди величина мінералізації зростає до 518 мг/дм³ (літньо-осінньої межень) та 573 мг/дм³ (зимова межень). Аналогічно змінюються концентрації головних іонів у воді Західного Бугу.

Діапазон концентрацій головних іонів та величини мінералізації у воді приток у різні сезони близький до коливань відповідних характеристик у воді Західного Бугу. Виняток становить р. Полтва, мінералізація якої коливається у межах 784-847 мг/дм³, а у складі головних іонів особливо зростає роль сульфатних та хлоридних іонів.

4. Річкові води басейну Західного Бугу характеризуються напруженим газовим режимом. Протягом року для річки характерний дефіцит насичення води киснем (71-78 %). Відносне збільшення насичення води О₂ відзначалося у період літньо-осінньої межені за рахунок прискорення процесів фотосинтезу. У воді приток відносний вміст кисню змінювався у більш широких межах – від 20-35 % до 119-122%. Насичення киснем води р. Полтва не піднімалося вище 24-29 %, що свідчить про наявність його дефіциту протягом року.

5. Дослідження гідрохімічного режиму біогенних речовин, мікроелементів та специфічних

забруднювальних речовин не виявили загальних закономірностей розподілу цих показників за сезонами. Підвищення концентрацій під час весняної повені встановлено для окремих мікроелементів та нафтопродуктів через їх змив з поверхні водозбору. Для нітратних іонів найменші концентрації спостерігалися у вегетаційний період, у зв’язку з їх споживанням гідробіонтами.

Середня концентрація мінеральних форм азоту (NH₄⁺+NO₂^-+NO₃^-) у воді Західного Бугу становила 3,866 мгN/дм³ і змінювалась від 3,494 мгN/дм³ до 4,275 мгN/дм³. Домінуючою формою є N-NH₄⁺. Серед приток басейну найбільший вміст мінеральних форм азоту відзначено у воді р. Полтва. Перевищення ГДК для N-NO₂^- та N-NH₄⁺ у воді р. Полтва становили відповідно 7 та 27 разів.

6. Відзначено локальний вплив антропогенних чинників на формування вмісту головних іонів, біогенних речовин, мікроелементів та специфічних забруднювальних речовин. Вода р. Полтва спричиняє погіршення хімічного складу води Західного Бугу на відтинку від м. Буськ до м. Кам’янка-Бузька.

7. Вперше отримано кількісні характеристики іонного стоку Західного Бугу на межі кордонів України, Білорусі та Польщі за період 1989-2003 рр. Середньорічний іонний стік Західного Бугу з території України становить 793,5 тис. т/рік (73,5т/км²). З них 93 % виноситься з території України і 7 % з території Польщі. Внутрірічний розподіл іонного стоку має нерівномірний характер і тісно пов’язаний із коливаннями водного стоку. Під час весняної повені з водами Західного Бугу виноситься 48-59 % всіх розчинених іонів; 25-31% – у літньо-осінню межень; 16-22% під час зимової межені.

Стік біогенних речовин за сезонами розподілений наступним чином: 47-67 % виноситься під час весняної повені; частка літньо-осінньої та зимової межені становила відповідно 17-35 % та 16-19 %. Характеристики стоку мікроелементів були наступними: весняна повінь – 45-74 %; літньо-осіння межень – 19-35%; зимова межень – 6-20 %. Об’єм водного стоку є основним чинником, що впливає на мінливість стоку хімічних речовин Західного Бугу.

8. Вплив іонного стоку найбільш забрудненої річки Полтви на іонний стік Західного Бугу досягає 66 % у створі м. Кам’янка-Бузька та 28 % при перетині ним кордону. Для стоку амонійного азоту ці величини є вищими і відповідно досягають 70 % та 47 %, для фосфатів – 80 % та 71 %.

9. Екологічна оцінка якості води Західного Бугу засвідчила, що за показниками сольового блоку якість води річки за період 1989-2003 рр. відповідала 2-ій категорії ІІ класу (“дуже добрі” за станом, “чисті” за ступенем забрудненості); за еколого-санітарними показниками та специфічними речовинами токсичної дії якість води змінювалася від 4-ої до 5-ої категорій ІІІ класу

(“задовільні” – “посередні” за станом та “слабо забруднені” – “помірно забруднені” за ступенем забрудненості”).

Дослідження динаміки забруднення річкових вод басейну виявило два періоди: з 1989 по 1994 рр. – період високих середньорічних значень інтегральних індексів, що характеризували якість річкових вод 4-ою категорією ІІІ класу (“задовільна” за станом, “слабо забруднена” за ступенем забрудненості); з 1995 по 2003 рр. – період покращення якості води до 3-ої категорії ІІ класу (“добра” за станом, “чиста” за ступенем забрудненості).

Якість води приток басейну Західного Бугу характеризувалася різним рівнем забруднення. Середньорічні значення інтегральних індексів річок Рата та Луга змінювалися в межах 2,0-3,3 (2-га – 3-тя категорії ІІ класу). Найбільш забрудненим водним об’єктом басейну є р. Полтва – І_Е=3,9-5,7 (4-та – 6-та категорії ІІІ-IV класів). Середньорічні значення індексів блоків еколого-санітарних показників та специфічних речовин токсичної дії характеризували якість води Полтви, виключно 6-ою – 7-ою категоріями IV-V класів. Величини концентрацій забруднювальних речовин, характер газового режиму та інших фізико-хімічних показників свідчить про те, що р. Полтва знаходиться у кризовому стані, у ній пригнічені процеси самоочищення і екосистема річки потребує негайного проведення природоохоронних заходів.

10. У басейні Західного Бугу необхідна термінова розробка та впровадження заходів спрямованих на відновлення якості річкових вод басейну, які рекомендується здійснювати за рахунок зменшення скидів стічних вод міст, побудови нових та модернізації діючих очисних споруд, каналізаційних мереж, дотримання технологічних вимог очищення води, введення штрафних санкцій за недотримання вимог діючого водоохоронного законодавства. Так зменшення забруднення води лише р. Полтва сприятиме скороченню загального антропогенного навантаження на водну екосистему Західного Бугу, покращенню якості його води на значному відтинку (м. Буськ – м. Кам’янка-Бузька) та зменшенню виносу хімічних речовин, особливо сполук азоту, з водами Західного Бугу за межі території України. Вирішення цих завдань не можливе без підвищення роботи мережі національного і транскордонного моніторингу якості річкових вод, впровадження організаційної структури щодо комплексного та збалансованого управління басейном Західного Бугу, інтеграції водоохоронних заходів з боку сусідніх держав згідно вимог Водної рамкової директиви Європейського Союзу.

Публікації автора:

1. Забокрицька М.Р. Гідрохімічний режим і якість води основних приток р. Західний Буг у межах Волинської області // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2001. – Т. 2. – С. 432-437.

2. Забокрицька М.Р. Стан моніторингу якості поверхневих вод у басейні р.Західний Буг // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2002. – Т. 3. – С. 161– 166.

3. Забокрицька М.Р., Хільчевський В.К. Методичні аспекти транскордонного моніторингу

річкових вод // Фізична географія і геоморфологія, 2002. – Вип. 42. – С. 55-61 (здобувач – вивчення та узагальнення міжнародного досвіду ведення моніторингу та оцінки якості води транскордонних річок, розробка пропозицій щодо басейну Західного Бугу; Хільчевський В.К. – методичне керівництво).

4. Забокрицька М.Р., Мольчак Я.О., Хільчевський В.К. Основні завдання екологічного моніторингу та оцінки якості річкових вод // Фізична географія і геоморфологія, 2002. – Вип. 43.– С. 47-53 (здобувач – аналіз державної системи моніторингу довкілля, вивчення та узагальнення завдань та напрямків моніторингу та оцінки якості вод; Мольчак Я.О., Хільчевський В.К. – супровід вирішення задачі).

5. Забокрицька М.Р., Осадчий В.І., Хільчевський В.К. Екологічні проблеми транскордонного моніторингу якості вод басейну річки Західний Буг // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2002. – Т. 4. – С. 25-34 (здобувач – аналіз стану ведення транскордонного моніторингу якості вод, порівняльна оцінка якості вод за категоріями; Осадчий В.І., Хільчевський В.К. – супровід вирішення задачі).

6. Забокрицька М.Р., Осадчий В.І. Характеристика антропогенного навантаження в басейні р. Західний Буг // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2003. – Т. 5. – С. 218-225 (здобувач – оцінка та аналіз антропогенного навантаження в басейні Західного Бугу по водокористуванню, водовідведенню та інших факторах господарської діяльності; Осадчий В.І. – методичне керівництво роботою).

7. Забокрицька М.Р. Про сучасний гідрохімічний режим р. Західний Буг та її приток // Наукові праці УкрНДГМІ, 2003. – Вип. 251. – С. 135-139.

8. Хільчевський В.К., Забокрицька М.Р., Осадчий В.І. Характеристика гідрохімічного режиму та стоку хімічних речовин річок басейну Західного Бугу // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2004. – Т. 6. – С. 159-172 (здобувач – проведення розрахунків, аналіз та узагальнення отриманих результатів; Хільчевський В.К., Осадчий В.І. – супровід вирішення задачі).

9. Забокрицька М.Р. Оцінка сучасного стану якості річкових вод басейну р.Західний Буг (у межах Волинської області) // Регіональні екологічні проблеми: Зб. наук. пр. – К., 2002. – С. 143-145.

10. Забокрицька М.Р. Екологічна оцінка якості річкових вод басейну Західного Бугу за відповідними категоріями // Тези доповідей ювілейної міжнар. конференції, присвяченої 70-річчю утворення Одеського державного екологічного університету “Гідрометеорологія і охорона навколишнього середовища – 2002”. – Одеса – 2002. – С. 185-186.

11. Забокрицька М.Р. Про антропогенне навантаження в басейні Західного Бугу // Тези доповідей ІІ Міжнар. наук.-практ. конференції “Географічна наука і освіта в Україні”. – К. – 2003.–

С. 122-124.

12. Забокрицька М.Р. Гідрохімічний режим та стік хімічних компонентів Західного Бугу // Тези доповідей Другої Всеукраїнської наукової конференції “Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. К.: – 2003. – С.113-115.

13. Забокрицька М.Р., Осадчий В.І. Про гідроекологічні проблеми української частини басейну р. Західний Буг // Україна: географічні проблеми сталого розвитку: Зб. наук. пр. – К.: – 2004. – Т. 3. – С. 167-169 (методична постановка задачі, проведення досліджень).

14. Хільчевський В.К., Забокрицька М.Р. Про вплив м. Львова на стік хімічних речовин та якість поверхневих вод Західного Бугу // Матеріали наук.-практ. конференції ІІ Міжнародного Водного Форуму “АКВА-Україна – 2004”. – К.: 2004. – С. 101-103 (здобувач – дослідження впливу м. Львова на стік хімічних речовин та та якість води Західного Бугу; Хільчевський В.К. – супровід вирішення задачі).