ЛЕКЦІЯ 3 "Землі водного фонду, їх використання та охорона"

1. Шляхи поліпшення екологічної ситуації у сфері водокористування

У сільському господарстві водні ресурси використовуються для по­треб сільського населення, тваринництва, сільськогосподарського ви­робництва, а також для водних меліорацій - зрошення, обводнення, при осушенні боліт та перезволожених земель.

Усього сільське господарство споживає 40-45% об'єму води, що забирається з водних джерел для задоволення потреб населення і на­родного господарства, або 35-40% використаної в Україні води. У 1997-1999 рр. ця частка зменшилася на 26-30%. Безпово­ротне водоспоживання становить від 75 до 97% використаного об'єму води. Необхідно зауважити, що безповоротне водоспоживання у сільському господарстві сягає 70-74% усього безповоротного водо­споживання в Україні. Лише в 1988 р. ця частка зменшилася до 62%. Об'єми води в системах оборотного і повторного водопостачання у сільському господарстві порівняно з її об'ємами в промисловості і в цілому в Україні незначні і зазвичай не перевищують 1,9%, а від об'­єму використаної води - не більш як 11-13%.

У 1980-1994 рр. в сільському господарстві за рік використовувалось 9-12 км³ води. Протягом 1995-1999 рр. ця кількість зменшилася до 3 км³. Якщо порівняти величину водозабору за 1960 і 1988 рр., то виявиться, що повний (загальний) водозабір збільшився у 2,3 раза, а в сільському господарстві - в 4,9 раза. Починаючи з 1984 р. намітилась тенденція до зменшення використання води у сільському господарстві. За 1985-1993 рр., це зменшення становило      4,2 км³, а за 1993-1999 рр. ще 3,8 км³ (у 1985-1999 р. - 8,06 км³). Така ж тенденція спостерігалась і щодо кількості води, поданої на зрошення земель. З 1985-го, по 1999 р. подача води на зрошення зменшилася на 5,25 км³ (від 7,58 до 2,33 км³). Кількість зрошуваних (фактично политих) площ зменшилася на 660 тис. га, але питоме споживання води - більш як у 2,3 раза.

Таким чином, ос­новною причиною зниження споживання води у сільському госпо­дарстві, зокрема на зрошення, є зменшення питомого водоспоживання. У перспективі необхідно й надалі зменшувати питоме водоспоживання для економії води за рахунок своєчасного коригування поливних норм залежно від запасів вологи в ґрунті, фази розвитку рослин, погодних умов, а також за рахунок автоматизації водозабору і водорозподілу на системі із зменшенням невиробничих скидів та втрат на міжгоспо­дарській мережі. Крім того, значної економії води можна досягти, за­стосовуючи нові способи зрошення - краплинне, тонкодисперсне та ін.

2. Якість водних ресурсів і тенденція її зміни

Річкові водні ресурси поділяють на дві нерівноцінні, різні за поход­женням частини: підземну й поверхневу. Перша постійна, стабільна і тому, як правило, не вимагає регулювання. Разом з тим вона в цілому характеризує відновлювані запаси підземних вод зони активного водо­обміну. Підземні води, що містяться нижче рівня дренування річками, беруть незначну участь у сучасному кругообігу води, мають застійний характер і тому найчастіше мінералізовані, іноді сильно. Поверхнева частина річкового стоку дуже мінлива і для використання, як правило, потребує регулювання. Теоретично водні ресурси невичерпні, оскільки вони відновлюють в процесі кругообігу. Ще в недалекому минулому вважалося, що води на Землі так багато, що, за винятком окремих посушливих ра­йонів, людям не слід турбуватися про те, що її може не вистачити. Однак споживання води зростає такими темпами, що перед людством дедалі частіше виникає проблема чистої води.

Одним з основних видів антропогенного впливу на стан і режим водних ресурсів та водних ресурсів та водних об’єктів є характер землеробства на водозбірних площах, регулювання стоку, про­мислове, сільськогосподарське та комунальне водопостачання. Збільшуються об'єми стічних вод і маса забруднюючих речовину них.

Успіхи землеробства, застосування мінеральних добрив, хімічних засобів боротьби з шкідниками сільськогосподарських культур та бу­р'янами, застосування потужних машин, велика частка просапних культур, іншими словами, привнесення енергії (все вищенаведене мож­на перерахувати в одиниці енергії) мало на меті збільшення врожаїв. Але це збільшення не пропорційне внесеній енергії, а після деякої межі зі збільшенням останньої відбувається різке падіння врожайності, по­гіршення родючості ґрунту, розпад екосистем не лише сільськогоспо­дарського поля, а й екосистем, взаємопов'язаних із територією водних об'єктів тощо. Великі масштаби забруднення ґрунтових і поверхневих вод нітратами, отрутохімікатами, важкими металами (як домішками мінеральних добрив) та тваринницькими стоками.

Надмірна зарегульованість водного режиму разом із згаданими факторами, урбанізацією, знелісненням тощо призводить до порушен­ня водного циклу. Поряд із руйнуванням режиму стоку через інтенсив­не використання підземних вод їх рівень в окремих місцях значно (до 100 м) знизився, тобто змінився і режим вод у підземній сфері.

Нарешті, зміна клімату внаслідок парникового ефекту може спри­чинити виникнення та розширення аридних зон у різних регіонах світу. Однак ані ймовірність, ані масштаб цих процесів сьогодні не можуть бути достовірно оцінені.

Кількісне виснаження водних ресурсів - це лише один бік проблеми. Другий бік - якісне їх «виснаження», тобто забруднення вод. У наш час забруднюється більше води, ніж використовується. Один кубометр забраної, а потім повернутої до джерела забрудненої води псує у п'ять-десять, а іноді й більше разів чистої води. Крім того, в забруднених водах дедалі більше виявляють речовин, яких немає у природі і які вона не може знешкодити. Ці забруднення, як наприклад ДДТ та її похідні, поширюються з місць своєї появи і завдають значної шкоди всьому живому, не виключено що й на генетичному рівні. Для самоочищення та самовідновлення природі необхідний час, а інтенсифікація людської діяльності не дає цього часу водним ресурсам.

Стан водних ресурсів, як і іншого природного ресурсу, характери­зується його кількісними та якісними показниками. Якість річкової води визначається багатьма факторами, часто настільки тісно взаємопов’язаними, що встановити вплив кожного з них «у чистому вигляді» дуже важко або й зовсім неможливо. У цілому ж дещо умовно можна виділити фактори формування якості річкових вод, що пов'язані з використанням земельних, лісових, мінеральних та інших природних ресурсів у басейні річки, зв'язані з промисловістю взагалі чи окремими її галузями та ін.

Мабуть, слід нагадати, що поняття «якість водних ресурсів», або «якість води», є неповним і непостійним. Мимоволі виникають запитання: якої води, для чого, з якою метою? Для пиття чи для зрошення, для рибного господарства чи для охолодження якихось (але певних) агрегатів. Іншими словами, зміст терміна змінюється залежно від мети використання води. У водогосподарській практиці переважає споживчий (господарський) підхід до оцінки якості води. При цьому водні об'єкти розглядаються і характеризуються не як елементи, блоки природного середовища, біосфери, а як джерела водних і біологічних ресурсів для господарського використання.

Доцільно було б розглядати стан водних ресурсів з позицій водної екології. Але це вимагає зміни ідеологічних уявлень і пов'язане зі зміною понять про місце людини та її діяльності в екосистемі планети. Разом з тим слід розуміти, що стан водних об'єктів і водних ресурсів тісно пов'язаний із станом водозборів, іншими словами із станом ґрунтів, лісів, атмосферного повітря, із станом навколишнього середовища. Тому оцінювати стан водних екосистем можна лише в сукупності з оцінкою стану всієї території водозбору, області, регіону, країни або і цілих континентів. Водні об'єкти України дуже забруднені. Ці забруднення впливають на гідрохімічний і гідрологічний режими водойм, а також на живі си­стеми - гідробіонти.

«Забруднення - це несприятлива зміна навколишнього середовища, «яка цілком або частково є результатом людської діяльності, прямо чи опосередковано змінює розподіл енергії, що надходить, рівні радіації, фізико-хімічні властивості навколишнього середовища і умови існуван­ня живих істот. Ці зміни можуть впливати на людину прямо або через сільськогосподарські ресурси, через воду чи інші біологічні продукти (речовини). Вони також можуть впливати на людину, погіршуючи фізичні властивості предметів, які перебувають у її власності, умови відпочинку на природі і спотворювати її саму». З даної цитати випливає, що забруднення річок - лише одна з множини, безлічі граней проблеми забруднення біосфери, яка є неминучим наслідком екстенсивного використання природних ресурсів. Забігаючи наперед, зазначимо, що поліпшити екологічну ситуацію у водних об’єктах  неможливо без оздоровлення екологічної ситуації на всій території країни

Якість води у природі формується в основному гідробіонтами відпо­відно до гідрологічного і гідрохімічного режимів водойми. Створюю­чи необхідні умови для нормального існування водних організмів, лю­дина практично завжди матиме воду оптимальної якості, що у свою чергу дасть змогу протягом необмеженого часу використовувати її безперервно у формі ресурсообороту. Створення таких умов неможливе без зміни ставлення до інших сторін діяльності людей на всій території водозбору. Адже, щоб створити сприятливі умови у воді річки для розвитку тих гідробіонтів, які самі не забруднюватимуть воду, необхідно вести сільське господарство таким чином, щоб у річки не потрапляли біогенні елементи, хімікати та органічні залишки функціонування тваринництва, щоб не скидались забруднені промисловістю і комунальним господарством стоки, щоб не викидались у повітря сотні тисяч тонн сполук сірки, азоту тощо, які потім падають на поверхню землі у вигляді різних кислот, солей та інших хімічних сполук і зреш­тою потрапляють у річку. Крім того, щоб створити необхідні умови для нормального розвитку бажаних гідробіонтів, треба створити певні гідробіологічні умови, зокрема не перетворювати річки з текучою водою у стоячі води.

Нині якість води оцінюють не за екологічними ознаками, а за на­явністю в ній мінеральних і органічних речовин. Забруднення водойм, у тому числі й усіх річок, поділяють на біологічне та антропогенне. Біологічне забруднення річок відбувається через природні процеси росту біомаси гідробіонтів, переважно гідрофітів, з подальшим їх від­миранням і розпадом, а також органічних речовин, що утворюються у лісах, на полях і луках. Тому розрізняють органічні речовини авто­хтонного (від грецького слова, яке означає - місцевий, корінний) похо­дження, що утворюються у самій водоймі, і алохтонного (також від грецького слова, що означає - не місцевий, не корінний), принесеного ззовні. Антропогенне забруднення водойм пов'язане з господарською діяльністю людей.

Основними забруднювачами є комунальне господарство та промисловість. При цьому саме комунальне господарство забруднює річкові води переважно хромом, цинком, міддю, жирами, СПАР» нітратами і азотом амонійним. Сам вміст цих інгредієнтів змінився мало, а зміни його у бік зменшення по­яснюються зниженням скиду промисловістю. Судячи за наведеними даними, частка сільського господарства та інших галузей економіки в скид забруднюючих речовин невелика і переважно не перевищує часток відсотка або кількох відсотків. Тут, звичайно, можна висловити сумнів щодо достовірності даних. Але для перших висновків про шляхи поліпшення якісного стану природних во­дойм їх цілком достатньо.

Аналіз статистичних матеріалів з економіки, за­бруднення води, повітря та ґрунтів, їх динаміки дозволяє зробити вис­новок, що причинами такої гострої екологічної ситуації в Україні є концентрація промисловості, особливо тих її галузей, які негативно впливають на навколишнє середовище, тотальна розораність території і малоефективне сільськогосподарське виробництво, а також відсут­ність надійних методів і способів очищення стічних вод комунального господарства.

Основу землекористування в Україні становлять землі сільськогосподарського призначення. Така надзвичайно висока навантаженість на природу (адже площі під ріллею зазнають докорінних змін у процесі ґрунтоутворення, а при внесенні отруто­хімікатів та мінеральних добрив, в ґрунт надходять солі важких ме­талів тощо) призводить до зміни екосистем ґрунту на більшій частині території країни, а через поверхневий стік - і переважної більшості водних об'єктів. Якщо порівняти відносну розораність та врожайність сільськогосподарських культур у розвинутих країнах світу і в Україні, то можна дійти висновку, що підвищення урожайності у 2-3 рази при відповідному зменшенні розораності землі дасть змогу краще обробити поля, менше затратити праці і коштів та значно поліпшити екологічну ситуацію. В останні роки площа ріллі у країні дещо зменшилася, але якогось підвищення врожайності не спостерігалося, оскільки таке зменшення зумовлене неспроможністю обробити всі землі.

3. Структура та розміщення водних об′єктів в регіонах

Водний фонд - це водні об'єкти та їх води, тобто річки, озера, водосховища, ставки, канали, води боліт, підземні води, внутрішні моря і територіальні води морів. Водний фонд України охоп­лює частину води, що знаходиться у природному середовищі в межах України. Вода, яка є компонентом рослинних і тваринних організмів, гірських порід, атмосферного повітря, як і вода, видобута з природного середовища і яка перебуває у водопровідних системах, посудинах, ре­зервуарах, не входить до складу водного фонду.

Річкова мережа України складається з тимчасових водотоків, які мають течію лише під час сніготанення і рясних дощів, ма­леньких струмків та річок, а також великих рік, таких як Дніпро і Дністер. Річки України належать до басейнів Чорного й Азовського морів і частково (2%) - до басейну Балтійського моря. Річкова мережа України - це річкові системи Дніпра, Вісли, Дунаю, Дністра, Південного Бугу, Сіверського Дінця та річок чорноморсько­го й азовського узбереж.

На території України в басейні Вісли налічується 3112 річок за­гальною довжиною 7363 км. Найбільшими річками Вісли в Україні є Сан (Сян) і Західний Буг. Сан має довжину 444 км, з них на тери­торії України - лише 56 км на кордоні з Польщею. Західний Буг бере початок на північних схилах Подільської височини поблизу с. Верхобуж-Золочівського району Львівської області. До м. Устилуг річка має передгірний характер. Середній похил на перших дев'яти кілометрах від витоку - 3,4 м/км,  нижче - 1,5-2,7 м/км, далі він зменшу­ється до 0,3-1,1 м/км. Нижче від м. Устилуг Західний Буг є прикордон­ною річкою, тече по широкій долині й має типово рівнинний характер.

Басейн Дунаю займає південні та південно-східні схили Східних Карпат, Закарпаття та південно-західну окраїну Причорноморської ни­зовини. Дунай є найбільшою річкою Європи: довжина - 2960 км, пло­ща басейну - 817000 км². У межах України лише невелика частина нижньої течії річки - від м. Рені до гирла - завдовжки 174 км. Основ­ними річками басейну Дунаю в межах України є Тиса, Серет, Прут.

Дністер - друга за величиною після Дніпра річка України - має басейн у формі дуже витягнутого, зігнутого посередині овала завдовжки близько 700 км при середній його ширині 120 км. Висоти у гірській частині басейну сягають 1000-1800 м. Особливістю гідрографічної мережі басейну Дністра є відсутність значних приток - переважають малі річки завдовжки до 10 км (16294 річки). Ще 449 річок мають довжину до 25 км, 86 річок - 26-50, 45 річок - 51-100 і 15 річок - 100-300 км. Річкова мережа в басейні Дністра розвинута нерівномірно. Вона найгустіша (понад 1-1,5 км/км²) у карпатській частині басейну, менша - на лівобережжі (0,5-0,7 км/км²) і зовсім нерозвинута в нижній, степовій частині (0,2 км/км² і менше).

Басейн Південного Бугу розташований на Волино-Подільській і Придніпровській височинах, нижня частина басейну - на Причорно­морській низовині. Форма басейну - грушоподібна, у верхів'ї різко звужена; у середній частині басейн різко асиметричний. Середня ви­сота водозбору у верхів'ях - 300-320 м, у нижній частині - 5-20 м. Річкова мережа має деревоподібний рисунок, середня густота її близько 0,35 км/км2. Свій початок Південний Буг бере поблизу с. Холодець Вінницької області; тече переважно з північного заходу на південний схід і впадає у Дніпровсько-Бузький лиман Чорного моря.

Басейн Дніпра займає найбільшу серед інших річок країни площу. Витік Дніпра знаходиться у Росії на схилах Валдайської височини, потім він тече по території Білорусі та України й впадає у північно-західну частину Чорного моря, де разом із Південним Бугом утворює Дніпровсько-Бузький лиман. Сучасний Дніпро від кордону з Білоруссю до греблі Каховської РБС - це каскад водосховищ (Київське, Канівське, Кременчуцьке, Дніпродзержинське, Дніпровське, Каховське), із створенням яких при­родне річище і частина заплави були затоплені. Різниця висот витоку і гирла Дніпра становить 220 м, середній похил водної поверхні річки -0,10 м/км [5Я]. Дніпро звичайно поділяють на три частини: Верхній Дніпро - від витоку до м. Києва; Середній Дніпро - від м. Києва до м. Запоріжжя і Нижній Дніпро - від м. Запоріжжя до гирла. Найбільш значними за водністю, площею водозборів і довжиною річками - правими притоками Прип'яті і межиріччя Прип'ять - Рось є Стир, Горинь, Случ, Уборть, Уж, Тетерів та Ірпінь. Найбільшими річками басейну Середнього та Нижнього Дніпра є Десна, Сейм, Снов, Рось, Сула, Удай, Псел, Хорол, Ворскла, Оріль, Самара, Вовча та Інгулець.

Східна і південно-східна частини України - це басейни Сіверського Дінця та річок Приазов'я. Сіверський Донець - найбільша правобережна притока Дону й одна з великих річок України - бере початок на Середньоруській височині. Його звичайно поділяють на три ділянки: верхню - від ви­току до м. Ізюм; середню - від м. Ізюм до станиці Гундорівської; нижню - від станиці Гундорівської до гирла. Загальне падіння річки – 190 м, середній похил - 0,18 м/км. Правий берег високий, крутий, порізаний глибокими ярами; лівий - пологий, терасований. У верхній течії ширина долини - 8-12 км, поблизу Змієва - до 60 км, нижче за течією вона змінюється від 4 до 26 км. Основні притоки Сіверського Дінця: праві - Бабка, Уди, Мож, Берека, Оскіл, Казенний Торець, Бахмут, Лугань, Луганчик, Велика Кам'ян­ка; ліві - Вовча, Хотімля, Великий Бурлук, Гнилиця, Середня Балаклійка, Ізюмець, Нетриус, Жеребець, Красна, Борова, Айдар, Євсуг, Деркул.

До найбільших річок північного узбережжя Азовського моря нале­жать Молочна, Обитічна, Берда, Кальміус, Кальчик, Грузький Єланчик, Мокрий Єланчик, Міус і Кринка.

Найбільш значні річки Криму - Салгир, Мокрий Індол, Біюк-Карасу, Чорна, Бельбек, Кача, Альма, Булганах-Західний, Учансу, Улу-Узень, Авунда, Ворон, Демерджі. Усі вони беруть початок у Крим­ських горах. На рівнинній частині Кримського півострова поширені балки з періодичним стоком.

Переважна більшість річок України тече з півночі на південь або у близькому до цього напрямку, окремі річки - з півдня на північ; напря­мок течії малих річок залежить від місцевих умов і може бути різний. В Україні понад 63 тис. малих річок і водотоків. Їхня загальна дов­жина - 135,8 тис. км, з них близько 60 тис. (95%) дуже малих (завдов­жки до 10 км), загальна довжина яких становить 112 тис. км (середня довжина дуже малих річок - 1,9 км). Малих річок завдовжки 10 км і більше в Україні налічується 3212. Їх загальна довжина близько 74 тис. км. З них у басейні Дніпра - 1383 (43%) і в басейні Дністра – 453 (14%), сумарною довжиною відповід­но 32,1 і 10,6 тис. км.