Вступ

Значення водних артерій важко переоцінити.

Річки, наприклад, забезпечують водою господарську діяльність людини, її повсякденний попит, відіграють важливу роль у функціонуванні суспільства. При цьому вони все більше переходять з чисто природної категорії в категорію природно-технічну. Життя річок та їх еволюція тісно пов’язані з життям суспільства, з соціальними перетвореннями, тому сучасні річкові системи значною мірою стають ще й категорією соціально економічною.

Басейн р. Рудка розташований у Волинській області. Стан окремих факторів природного середовища і направленість діючих в ньому процесів обумовлюють, в цілому, не дуже сприятливу екологічну ситуацію в басейні річки.

Інтенсивне використання природних ресурсів призводить до значних порушень у режимі природних комплексів, і появи небажаних, часто шкідливих процесів. Господарський тиск на ландшафти досить значний, цьому сприяє велика розораність земель, значна урбанізація, наявність промислових об’єктів. Ще більше цей тиск впливає на умови існування та особливості поверхневих вод, що проявляється як через непродумані зміни гідрографічної мережі та водоформуючих територій так і через зростаюче забруднення водостоків промисловими, сільськогосподарськими та побутовими стоками.

Детальна характеристика окремих процесів і явищ, які впливають на екологічний стан та заходи по їх покращенню наведені в даному дипломному проекті.

Об’єктом дослідження у даному проекті є басейн р. Рудка. Предметом дослідження є кількісна і якісна оцінка стану басейну річки з метою управління екологічним станом.

Питання охорони навколишнього середовища, в зв’язку з інтенсивним антропогенним навантаженням на нього, набули досить актуального значення, враховуючи, що в окремих регіонах екологічна ситуація оцінюється як катастрофічна.

Серед екологічних проблем на території р. Рудка можна виділити: велика розораність територій, забруднення поверхневих і підземних вод, мала площа екологічно стійких територій.

У даному дипломному проекті передбачається проведення низки заходів направлених на покращення саме цих показників, які знаходяться в найбільш загрозливому стані.

В проекті передбачено ряд гідротехнічних, лісомеліоративних, протиерозійних, агротехнічних та водоохоронних заходів, а також проводиться оцінка екологічної, економічної та соціальної ефективності природоохоронних заходів.

1. Екологічна характеристика природних умов басейну річки

1.1 Фізико-географічна характеристика

Басейн річки Рудка розміщений в межах лісової зони. Річка Рудка належить до басейну річки Стир і являється її правою притокою першого порядку. Протікає річка по території Волинської області, а саме у Маневицькому районі, де бере свій початок за чотири кілометри від села Домашів, та у Ківерцівському районі, де впадає у річку Турія.

Ландшафти даних районів належать до двох типів: поліського, з перевагою боліт, луків. дубово–соснових і дрібнолистих лісів та лісостепового, з поширенням в доісторичному минулому лучних степів та дубово–грабових лісів, а в наш час переважно – орних земель.

Хоча поверхня Волинської області є загалом рівнинною, проте вона досить виразно поділяється на декілька орфографічних частин, а саме: Волинське горбисте пасмо виявлене окремими (моренними)горбами, які простягаються від Любомля на Ковель, Маневичі і далі переходячи на Рівненську область. Середня висота пасма 175м, а окремих горбів подекуди перевищує 200м, зокрема за витік річки прийнята точка земної поверхні з відміткою 205м.

А також Турійська денудаційна рівнина, що лежить на південь від Волинського горбистого пасма і має середню висоту 190м.

Волинській області притаманні деякі риси природи, якими вона відрізняється від інших областей України. Вона має найбільші площі боліт і заболочених лук. Велика площа припадає на перегнійно–карбонатні ґрунти, або „поліські чорноземи ”, які відзначаються великою природною родючістю. Нарешті у Волинській області багато джерел з напірними висхідними водами; деякі з них мають великій дебіт, як наприклад, джерело біля с. Оконськ Маневицького району.

Розподіл лісової площі по території області дуже нерівномірний. Залісненість басейну р. Рудка становить 35%, що є оптимальним для даної зони. Головними лісоутворюючими породами є ялина європейська, сосна звичайна, дуб звичайний, липа європейська, граб звичайний, жимолость пухнаста, калини та інші. Типовими є мішані ліси

з дуба звичайного, граба і сосни звичайної. Ліси чергуються із заболоченими ділянками, луками. [Л-1,2,3]

1.2 Кліматичні умови

Клімат басейну р. Рудка помірно континентальний з м’якою зимою і теплими вологим літом. Пересічна температура січня від -4.4⁰ до -5.1⁰ , липня +18.8⁰ . абсолютний мінімум температури -39⁰ , абсолютний максимум +39⁰ . період з температурою понад +10⁰ становить 150 -160 днів. Сума активних температур 2495 – 2580⁰ . найбільше опадів випадає влітку, найменше взимку, а середня сума опадів становить 550 -640 мм. на рік.

Висота снігового покриву становить 11-13 см. Із несприятливих кліматичних явищ бувають атмосферні посухи, суховії, пилові бурі, влітку –зливи, град. Взимку низькі температури тривають до 25 днів, ожеледь –до 15 днів і більше, паморозь від 10 до 20 днів. Часто бувають відлиги, під час яких утворюється льодова кірка. Значної шкоди завдають пізні весняні і ранні осінні заморозки.

Середні місячні та річні значення основних кліматичних характеристик приведені у таблицях.

Таблиця 1.1 - Середні місячні і річні (t_сер. ), максимальні(t_max. ) і мінімальні (t_min. ) температури повітря

Як показують дані таблиці максимальна температура спостерігається у липні і становить 24⁰ С, а мінімальна –у лютому і становить -7.9⁰ С.

Таблиця 1.2 - Середні місячні і річні величин парціального тиску водяної пари (е, гПа), відносної вологості повітря (f, %), та дефіциту насичення (d, гПа)

З таблиці можна зробити висновки, що найбільша величина парціального тиску водяної пари спостерігається у літні місяці, а максимальна у липні становить 15.2 гПа. Високою вологістю повітря відзначаються зимові місяці, а найменша у травні –червні 68 і 70% відповідно. Що стосується дефіциту насичення повітря вологою, то найменше насичення у грудні –лютому, а найбільша у червні і липні.

Таблиця 1.3 - Місячна і річна кількість опадів (мм) з поправкою на змочування

З таблиці видно, що найбільша кількість опадів випадає у літні місяці і максимум їх припадає на місяць –липень. Менша кількість опадів припадає на весну і осінь, а найменша кількість опадів припадає на 1 -3 місяць.

Таблиця 1.4 - Середня багаторічна повторюваність напрямку вітру(%)

Переважаючими вітрами є західні та південно –східні вітри. [Л-2]

Роза вітрів зображена на рисунку 1.

1.3 Інженерно-геологічні та грунтово-меліоративні умови басейну річки

Територія Волинської області розташована у межах Волино –Подільської окраїни Східно Європейської платформи, фундамент якої складений інтенсивно-дислокованими кристалічними породами протерозою (гранітами, гремодіоритами, граносієнітами,біотитово –амфіболітовими сланцями та ін.), розбитими системою крупних розломів на окремі блоки, що опущені або підняті в різних районах області на неоднакову висоту. Поверхня фундаменту на схилі кристалічного щита повільно(під кутом 1 -2⁰ ) занурюється у західному напрямку досягаючи максимальної глибини(до 1500м) поблизу Львівського прогину.

На інтенсивно –розмитій поверхні кристалічного фундаменту Волино-Подільської окраїни Руської платформи залягає потужна(до 700м) товща осадових утворень, у будові якої виділяються відклади верхнього протирозою, кембрію, родовика, силуру, девону, карбону кори, крейди і палеогену, перекриті осадками антропогену змінної потужності.

У Маневицькому та Ківерецькому районах, де розташований басейн р. Рудка поширення палеозойських і верхньопротирозойських відкладів під верхньою крейдою: валдайська серія, кембрій, силур і родовик.

Валдайська серія у нижній частині розрізу осадового чохла Волинської області утворена аркозовими пісковиками з підпорядкованими про верстками гравелітів та конгломератів, у верхній –пісковиками з тонкими прошарками алевролітів і аргілітів. Потужність Валдайської серії 200-375м.

Кембрійські відклади у межах Волинської області поширені всюди. Нижній їх відділ складений морськими піщано–глинистими утвореннями балтійської серії(товщина 300м), які покриваються світло–сірими, майже білими, пісковиками, алевролітами та глинами бережнівської світи, товщиною 400м.

Ордовицькі відклади представлені головним чином гладкомітовими пісковиками, потужністю до 50м.

Силур залягає на розмитій поверхні кембрію і ордовіка і має потужність до 1000м і більше. У нижньому силурі утворилась товща головним чином карбонатних порід неглибокого моря, які поступово на південний захід змінюються осадовими більш глибоководними. У верхньому силурі переважають глинисто–карбонатні породи, а також глини з поодинокими прошарками вапняків.

Четвертинний покрив Волинської області має винятково неоднорідну будову і мінливі потужності. В будові антропогенного покриву басейну р. Рудка можна виділити такі смуги з переважанням:

· власне льодовикових(моренних) відкладів;

· елювіальних утворень на верхній крейді, місцями перекритих водно –льодовиковими пісками;

Що до корисних копалин то Волинська область є порівняно небагатою. У межах басейну р. Рудка виявлені запаси торфу, пов’язані переважно із заплавами та першими над заплавними терасами Прип’яті, Стоходу, Турії, Стиру та їх приток.

Цементна сировина та сировина для випалювання вапна спостерігаються у вигляді крейдяно–мергельних порід верхньої крейди.

Розміщення ґрунтового покриву Волинської області чітко підпорядкована певним географічним закономірностям. Так у поліській частині області, де зокрема і розміщений басейн р. Рудка, переважають азональні та гігроморфні ґрунти, пов’язані з її низинним рельєфом і поширенням піщаних і супіщаних відкладів легкого механічного складу, які представлені дерново –підзолистими, дерновими, лучними і болотними ґрунтами та торфовищами.

Найбільшого поширення на території мають лучно –глеєві і лучно –болотні супіщані і легкосуглинкові ґрунти, вони становлять 23.4% території. Глибина ґрунтового горизонту 20-50см, вміст гумусу 1.3-9.3%. Колір його ясно –сірий, за складом пухкий, розсипчастий, безструктурний.

Другим за поширенням є дерново–підзолисті, глеєві–піщані і глинисто-піщані ґрунти, вони займають 22.3% території. Глибина ґрунтового горизонту сягає 18-25см, вміст гумусу 1.9-7.4%. реакція ґрунтового розчину середньо кисла, pH становить 4.7-5.4.

Також значну частину території, 15% займають торфовища. Глибина гумусового шару становить 0.5-1.5см. розташовані вони на заплавах річок, прохідних долинах та замкнутих луговинах.

Однакову по площі величину займають дерново–підзолисті піщані і дерново–підзолисті глеюваті супіщані і легко суглинисті, а саме 9.7% території. Глибина ґрунтового горизонту і вміст гумусу становить 15-18см і 0.6-1.8% та 20-28см і 0.6-3.6% відповідно.

Лучні –супіщані і легкосуглинкові ґрунти становлять 6.9% території. Глибина гумусового горизонту – 50-60см, вміст гумусу -1.9-7.4%. профіль лучних ґрунтів має чорноземний габітус. Реакція ґрунтового розчину нейтральна, рідко слабо кисла або слабо лужна. Ці ґрунти багаті на поживні елементи, а структурність гумусового горизонту створює сприятливий водно–повітряний режим.

Решта видів ґрунтів займають невеликі території. Дерново–підзолисті і дерново–глеєві супіщані і легкосуглинкові становлять 2.7-8.6%.

Дерново–підзолисті глеюваті і глинисто–піщані займають 3.8% території. Глибина гумусового горизонту 18-25см, вміст гумусу 0.7-2.2%

Найменшу площу, а саме 2.0% займають дернові і лучні карбонатні супіщані і легко суглинисті ґрунти. Глибина гумусового горизонту становить 20-50см, а вміст гумусу 1.4-3.9%.

У даних районах розвинена вітрова і водна ерозія. Ступінь прояву ерозії: водна –середня, вітрова –середня. [Л-1,3]

1.4 Умови формування поверхневого стоку

Волинська область багата на поверхневі води: ріки, озера, ставки. Ріки області переважно належать до басейну р. Прип’ять. найбільшими річками області є р. Прип’ять з притоками Турція, Стохід і Стир.

У межах Волинської області до басейну р. Прип’ять належить 59 рік довжиною від 10 до 50км, чотири – від 50 до 100км, і чотири понад 100км –Прип’ять, Турія, Стохід, Стир. Річка Рудка відноситься до малих річок, її довжина 25.5км, площа водозбору 187.0км² . річка Рудка має 14 приток довжиною 10км і менше. Довжина річкової мережі разом з протоками становить 104.5км/км² .

Річки Волинської області за своїм режимом належать до рівнинного типу, переважно снігового живлення. В середньому за рік талі снігові води в річному стоці займають близько 60-70%, решта стоку має дощове і підземне походження, причому підземне живлення становить 12-32% річного стоку. Характер живлення річок області обумовлює їх рівневий режим і режим стоку.

Річному ходу рівнів річок області властива яскраво вражена висока весняна повінь і низька межень, яку порушують літні і зимові паводки.

Весняна повінь починається в першій половині березня(часом з кінця лютого), закінчується – у другій половині квітня або на початку травня. Весняна повінь триває півтора–два місяці і залежить від довжини ріки і заліснення басейну. Високі рівні як правило, пов’язані з весняною повінню і спостерігаються в кінці березня –на початку квітня.

Під час повені інколи наявні два або три піки. Під час весняної повені заливаються водою заплави, частково надзаплавні тераси.

Під час літньої межені бувають невеликі дощові паводки.

Середня річна амплітуда коливання рівнів води на малих річках досягає 0.7-2.6м. Найменша амплітуда коливання рівня води на малих ріках становить 0.1-1.3м.

Літні паводки утворюються зливовими дощами. Високі паводки, які формуються на малих річках, під час злив, приносять велику шкоду господарству, тому що змивається грунт, руйнуються гідротехнічні споруди, замулюються стави.

У зимовий, а також у літній бездощовий період ріки живляться підземними водами.

Тривалість меженного періоду на річках області в теплий період становить 120-140днів, а найбільш маловодного 20-30днів. Початок літнього меженного періоду припадає на початок травня і закінчується в третій декаді листопада –першій декаді грудня.

Середня тривалість зимової межені становить 60-80днів, а найбільша -100-120днів. Вона починається в третій декаді листопада –першій декаді грудня, а закінчується в березні.

Твердий стік річок характеризує ерозійну діяльність поверхневих вод, наноси утворюються на окремих ерозійних ділянках водозборів рік. У басейні р. Рудка водна ерозія незначна і стік мінеральних наносів невеликий.

1.5 Гідрологічний режим річки

Для побудови графіка наростання площі водозбору в залежності від збільшення довжини річки, крім площ водозбору приток і міжприточних ділянок окремо для правого і лівого берегів головної річки, повинна бути виміряна відстань від витоку до впадіння приток. На основі даних вимірів відстаней і власних площ водозбору будується графік, на якому по горизонтальній осі відкладається довжина головної річки, а по вертикальній-площі водозборів міжприточних ділянок і площі водозбору приток в місцях впадіння їх в головну ріку. Кінці відрізків з’єднуються прямими лініями, які, маючи деякий похил до горизонтальної лінії на міжприточних ділянках, в пунктах впадіння приток створюють уступи, відповідні різкому збільшенню площі водозбору за рахунок площі опадаючих в цьому місці приток. Графіки наростання площі водозбору будуються окремо для правого і лівого берегів. На рис. 2 приведений графік наростання площі водозбору р. Рудка. [Л-4]

Таблиця 1.5 - Основні гідрографічні характеристики р. Рудка

1.6 Рослинність, тваринний світ, природно–заповідні зони

Територія Волинської області входить до складу Східно –Європейської провінції широколистих лісів Європейської широколистяної зони.

Залісненість басейну р. Рудка становить 65.45 км² , або 35.0% від загальної площі. Головною лісоутворюючою породою є дуб, ясен, липа, які становлять 37.2% від загальної площі. Хвойні ліси, що складаються із ялини та піхти становлять 0.5%, а сосни звичайної -29.4% від загальної площі. Значні площі займають вільха чорна та береза бородавчата 16.5 та 13.2% відповідно. Такі породи, як тополя, вільха сіра займають 2.6% і зовсім незначну площу займають букові, грабові і вербові ліси, вони становлять 0.6% від загальної площі.

Що стосується лучної рослинності, то вона займає площу 45.18 км² або 24.2% від загальної площі. Більша частина луків на сьогодні розорана. Тому луки не утворюють суцільних масивів, а збереглися невеликими ділянками серед орних площ, по лісових галявинах, на підвищених окраїнах боліт, по узліссях. Особливо поширені різнотравно –злакові угрупування з переважанням костриці червоної, митниці тонкої, тонконога лучного, гребінника звичайного, пахучої трави звичайної, тонконога болотного, суничника наземного, митниці білої та інші.

Площа боліт басейну становить 10.85км² або 5.3% від загальної площі. Типовими є низинні трав’яні і трав’яно –мохові болота, місцями в поєднанні з лісовими болотами і луками. Трав’яні болота відзначаються добре розвиненими, переважно суцільним покривом з гіпсових або сфагнових мохів. Трав’яно–мохові займають переважно стічні і безстічні улоговини на межиріччях і терасах річок. Єдифікаторами є осоки пухнастоплода, здута, двотичинкова, багнова.

Лісово–болотна рослинність об’єднує такі болотні формації: чорно вільхову, березову та соснову.

За географічними параметрами Волинська область належить до бор сально–лісової зоогеографічної зони, поліської зоогеографічної округи, західно–волинського зоогеографічного району.

На її території налічується 301 вид хребетних, зокрема 64 ссавці, 183 гніздових та зимуючих птахів, 8 плазунів, 12 земноводних, 34 види риб.

Своєрідними представниками хребетних являються ропуха очеретяна, рябчик, лелека чорний, вовчок садовий, щуроголова полівка або полівка –економка, ондатра, лось. До суто лісових тварин належать: глухар, вальдшнеп, білка звичайна, припутень, полівка підземна, борсук, олень звичайний, лось, ластівка сільська, заєць –русак, лисиця, козуля.

У басейні р. Рудка знаходиться ботанічна пам’ятка природи „ Ясен звичайний „ розташована у с. Журавичі, площею 0.01км² . тут охороняється одиноке дерево віком понад 320р.

Заповідне урочище „ Лопатень” –це сосново –листяні насадження віком 50-60 років. В лісі побудований меморіальний комплекс партизанської слави.

Басейн р. Рудка багатий на види рослин які занесені до Червоної та Зеленої книги України.

У Зелену книгу занесені високобонітетні насадження дуба звичайного, високобонітетні насадження сосни, та високобонітетні сосново –дубові насадження.

У Червону книгу України занесені рідкісні види булатка червона, черевички зозулині справжні, зозулинець саленовий, зозулинець шоломоносний, плаун колючий, корячка болотена, корячка морозниковидна, шпажник черепитчастий, лілія лісова, любка дволиста.

Рідкісні трави що записані в Червону книгу України розповсюджені рівномірно по всій заплаві р. Рудка високобонітетні насадження дуба звичайного і сосни розповсюджені в Лопатинському лісництві Уманського лісгоспу. [Л-2].

2. Аналіз техногенного навантаження в басейні річки

2.1 Урбанізація (наявність великих населених пунктів, щільність населення, соціальні та медичні аспекти)

Освоєння басейну річки є досить високе. В його межах розміщено 11 населених пунктів. Із великих населених пунктів в басейні розміщено лише смт. Колки Маневицького району. А з великих сіл такі як Калинівка, Мар’янівка, Макаровичі, Журавичі, Домашов, Миково, Клубочин.

На території басейну проживає 8.4 тис. чол. Населення смт. Колки складає 5000 чол. У смт. Колки розташовані дві загально освітні школи, та одне професійно–технічне училище №24, здобувають тут професії водіїв, трактористів, швей, повари та оператори ЕОМ.

У селищі розміщена Маневицька районна поліклініка №2 та Маневицька районна лікарня №2, працює два стоматологічні кабінети, 3 аптеки, 1 ветеринарна аптека, дитячий садок. В смт. Колки працює 7 магазинів, де можна придбати товари не лише повсякденного вжитку, але і меблі, будівельні матеріали, ювелірні вироби, продуктовий ринок, який працює щоденно, 3 бари, заправка.

СМТ.Колки є асфальтованим, функціонує тут і автовокзал. Селище є частково каналізованим, але очисні споруди потребують невідкладної реконструкції та ремонту. У найближчі роки селище має перспективу бути газифікованим, бо на даний час деякі житлові будинки і організації опалюються електроенергією.

Урбанізованість басейну становить 6.7% і є дуже незначною. Переважно ведеться будівництво приватних будинків. У 2004 р. Відкрилась приватна меблева фабрика, функціонує дві пилорами, лісгосп, де проводиться заготівля грибів, ягід, заготовляється березовий сік.

В межах басейну розташоване джерело лікувальної мінеральної води та санаторій у с. Журавичі.

Всі навколишні села мають медичні пункти, школи, клуби, магазини. Не всі села є асфальтованими. У всіх сільських поселеннях повністю відсутнє газопостачання. Каналізація, у деяких немає телефону. Оскільки опалення проводиться вугіллям та дровами, то у атмосферне повітря надходить велика кількість забруднюючих речовин. Будівництво у сільській місцевості практично не ведеться, не лише через віддаленість сільських пунктів від міста, але і через соціальні аспекти, відсутність перспективи у селі для молодих людей, відсутність робочих місць. [Л-20,19]

2.2 Основні джерела забруднення в басейні річки

Оскільки в басейні р. Рудка немає розміщених великих промислових об’єктів, то основними джерелами забруднень ґрунтів та поверхневих і підземних вод будуть виступати тваринницькі ферми та літні табори тварин, відстійники промислових та комунально–побутових підприємств, склади міндобрив та ядохімікатів, сміттєзвалища, склади паливно–мастильних матеріалів.

Основними забруднюючими речовинами тваринницьких ферм є різні сполуки азоту, які присутні у випарах, до того ж вони мають високу концентрацію і токсичність. Літні табори – це спеціальні випаси на яких перебуває худоба, їх розміщують на луках, а періодичні дощі змивають забруднення із пасовищ і все це потрапляє у річку або у підземні води.

Значний вплив на навколишнє середовище здійснює сільське господарство. Розораність в басейні становить 30.7%, і це в основному землі, які належать колективним господарствам або паї. Так як у даному басейні розташовані тваринницькі ферми, то забруднення буде не лише від мінеральних добрив, пестицидів, засобів захисту рослин але і буде відбуватися органічне забруднення, бо городи і сільськогосподарські угіддя доходять аж до урізу води. З талими снігами або дощовими водами проходить змив з території і забруднюючі речовини потрапляють у поверхневі води.

Актуальною на даний час є проблема утилізації сміття. У басейні р. Рудка знаходиться сміттєзвалище, основними забруднюючими речовинами тут є аміак та завислі речовини, які впливають на грунтові води і річку.

Так як у даному басейні немає жодного великого міста, а є лише одне селище міського типу та села, то винос забруднюючих речовин з території населених пунктів буде слідуючим.

Таблиця 2.1 - Винос забруднюючих речовин з території населених пунктів

З даної таблиці видно, що найбільше виноситься завислих речовин. Оскільки сільська місцевість є не каналізованою, а хатні вигріби, які збираються у септиках, транспортуються на поле фільтрації.

Що стосується сільськогосподарських угідь, то винос забруднюючих речовин з їх території представлений у таблиці №2.2.

Таблиця 2.2 - Винос забруднюючих речовин з території сільгоспугідь

Як показують дані таблиці, то винесення таких компонентів, як азот, фосфор, пестициди більший на меліорованих ніж на богарних землях. Це в свою чергу свідчить про неправильне та нераціональне використання мінеральних добрив.

Проаналізувавши дані вище вказаних таблиць по винесенню забруднюючих речовин, зведемо загальні характеристики винесення у таблицю №2.3.

Таблиця 2.3 - Зведені характеристики винесення забруднюючих речовин

З цієї таблиці видно, що винесення деяких речовин перевищує допустиме винесення взагалі. Так винесення завислих речовин у 7.0 разів перевищує норми допустимого винесення, нафтопродукти і пестициди перевищують цю норму у 0.02 і 0.0008 г/сек. відповідно. Саме ці перевищення, яких взагалі не повинно було б бути присутніх у створах створюють збитки для господарств.

Також до джерел забруднення в басейні слід віднести підприємство „Журавичторф”, що у с. Журавичі Ківерецького району, хлібокомбінат та консервний завод, що у смт. Колки Маневицького району, які в загальному скидають 54.2 тис.м³ /добу нормативно чистих вод, без очистки.

У стічних водах органічна речовина складає 58%, мінеральні речовини 42%. Мінеральні речовини –це пісок, глинисті частинки, які потрапляють у воду після миття овочів. Органічні речовини поділяються на рослинні та тваринні. Рослинні органічні забруднення –це залишки рослин, плодів, овочів та злаків, олії, тощо. Забруднення тваринного походження –клейкові речовини, залишки тканин тварин, фекалії. Воду забруднюють синтетичні поверхнево активні речовини, особливо у складі миючих засобів. [Л-1]

2.2.1 Забруднення поверхневих та підземних вод

Забруднення поверхневих та підземних вод відбувається внаслідок скидання неочищених або не доочищених стічних вод, а також під час повеней або паводків коли річка виходить з берегів, змиву із поверхневим стоком.

Забруднення поверхневих вод відбувається через змив з території. Річний об’єм поверхневого стоку становить 819 тис.м³ . основними забруднюючими речовинами тут є завислі речовини, БПК₅ , нафтопродукти, аміак, фосфор, пестициди.

Таблиця 2.4 - Хімічний склад поверхневих стоків, що відводяться з території смт. Колки

Існуючими та потенційними джерелами забруднення підземних вод є поля фільтрації комунально –побутових та промислових стоків, тваринні ферми та літні табори, склади паливно –мастильних матеріалів, склади міндобрив та отрутохімікатів, сміттєзвалища. Основні забруднюючі речовини та природні об’єкти у які здійснюється скид представлені у таблиці №2.5.

Таблиця 2.5 - Існуючі та потенціальні джерела забруднення підземних вод

Якість підземних вод та їх динаміка показано у таблиці №2.6.

Таблиця 2.6 - Якість підземних вод та їх динаміка

Під впливом господарської діяльності у басейні р. Рудка відбувається зміна рівнів підземних вод водоносних горизонтів(f II, a III) на 0.3-0.7 м. Причиною зміни рівнів підземних вод є вплив каналів меліоративних систем на відстані до 500м. Також із несприятливих процесів, які проявляються під впливом поверхневих і підземних вод є замулення русел річок і підтоплення території.

Таблиця 2.7 - Замулення русел річок і підтоплення території

З таблиці видно, що причинами цих несприятливих явищ є не лише природні, але і антропогенні фактори. [Л-1]

2.2.2 Забруднення атмосферного повітря (клас шкідливості підприємств, основні забруднюючі речовини, що викидаються підприємствами)

Основним напрямком антропогенного впливу на атмосферне повітря виступає його забруднення різноманітними шкідливими викидами (газоподібними та твердими речовинами), а також безпосередні теплові потоки, що надходять в атмосферу в наслідок господарської діяльності. Ще більш загрозливо виглядає зростаюче забруднення атмосфери, яке здійснюється через стаціонарні джерела (різноманітні промислові підприємства) і нестаціонарні (пересувні) джерела.

Волинська область, де розташований басейн р. Рудка, знаходиться серед небагатьох областей України, де питомі викиди в атмосферу традиційно не викликають великого занепокоєння науковців та громадськості.

Поряд з необхідністю встановлення нових фільтрів та очисних споруд, на підприємствах серйозною проблемою залишається якість діючих пило газоочисних установок (застарілість конструкції, необхідність ремонту). За наближеними даними головним забруднювачем атмосфери виступають не промислові підприємства, а автомобільний транспорт. Незважаючи на те, що і тут намітилися останнім часом деякі позитивні тенденції, можна говорити про явне відставання темпів повітряно охоронних робіт на автотранспорті у порівнянні з ефективністю цих робіт на стаціонарних джерелах забруднення.

Ще більш проблематичною виглядає оцінка якості (складу, концентрації окремих речовин тощо) викидів забруднюючих речовин в атмосферу.

Зауважимо, що атмосфера забруднюється і природним шляхом (космічний, вулканічний та ґрунтовий пил, дим лісових пожеж), проте основну увагу привертає антропогенне забруднення, завдяки якому у повітря потрапляє значна кількість хімічних елементів.

Великої шкоди може завдати радіоактивне забруднення атмосфери. Природна радіоактивність притаманна атмосферному повітрю, вона існує в природі постійно і не залежить від діяльності людини. Після аварії на Чорнобильській АЕС територія басейну р. Рудка відноситься до III категорії забруднення, на даний час показники радіоактивного стронцію і цезію знаходяться в межах ГДК. Також за цими показниками ведуться моніторингові спостереження.

ДП „Колки комуненергія” забезпечує теплопостачання смт. Колки. На балансі підприємства знаходиться одна котельня. Як паливо використовують мазут.

Котельня викидає такі забруднюючі речовини як оксиди азоту та окиси вуглецю; існує одне організоване джерело викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря (труба від котельні). Валовий викид забруднюючих речовин складає 5.6720 т/р, у тому числі: оксиди азоту – 3.520 т/р, окис вуглецю – 2.152 т/р.

Ефективне спалювання палива поряд із зниженням втрат тепла від хімічної неповноти згорання знижує ступінь забруднення повітряного басейну шкідливими речовинами. З метою забезпечення повноти згорання палива треба правильно регулювати його подачу, а також первинного і вторинного повітря.

Своєчасне та якісне проведення режимно-наладжувальних робіт дозволяє досягнути суттєвого зниження викидів забруднюючих речовин та дотримання величин технологічних нормативів. Викиди забруднюючих речовин від котельні не утворюють приземних концентрацій, які б перевищували величини гранично допустимих значень.

Викиди забруднюючих речовин від пересувних джерел є також незначними, так як через територію басейну не проходять великі автомагістралі та залізниці, а прокладені лише дороги місцевого значення. Вздовж доріг насаджені лісосмуги, які складаються з двох ярусів: деревної та чагарникової рослинності. Такі лісосмуги зменшують не тільки пилове, а й шумове забруднення навколишнього середовища.

2.2.3 Джерела забруднення ґрунтового покриву(забруднення важкими металами та радіонуклідами, якість сільськогосподарської продукції)

Одним з головних забруднювачів ґрунтового покриву в басейні р. Рудка є поля фільтрації комунально-побутових та промислових стоків. Основними забруднюючими речовинами тут є завислі речовини, аміак, БПК. Поля фільтрації є забруднюють не тільки грунт, але і підземні води.

Останнім часом зріс інтерес до забруднення ґрунтів важкими металами. Такі елементи як залізо, марганець, цинк, мідь, молібден є мікроелементами і необхідні рослинам лише в малих кількостях. Всі ці елементи можуть здійснювати негативний вплив на рослини, якщо концентрація їх доступних форм перевищує гранично допустимі рівні. Одним з найбільших джерел надходження важких металів є:

- підприємства енергетики (котельні);

- транспорт (автомобільний, залізничний);

- внесення фосфорних і органічних добрив;

- застосування пестицидів;

- вивіз в поле мулу очисних споруд;

- відходи.

Важкі метали можуть бути забруднювачами рослин і водойм. Взаємодія важких металів з ґрунтом носить синергічний і антагоністичний характер. Тому досить важко встановити критерії токсичності різних елементів для кожної сільськогосподарської культури. В даний час не розроблені чіткі критерії токсичності важких металів для рослин. В басейні р. Рудка забруднення важкими металами не спостерігається, а по узбіччях транспортних шляхів в межах норми, оскільки поблизу немає великих автомагістралей і залізничних колій.

Ще одним важливим джерелом забруднення ґрунтів є опромінення. Збільшення радіоактивного забруднення ґрунтів спостерігалось в перші роки після вибуху на Чорнобильській АЕС. Басейн р. Рудка відноситься до третьої категорії забруднення. В районах спостерігалось незначне перевищення вмісту радіонуклідів в продуктах рослинництва, особливо чорниць та грибів. На даний час перевищення норм забруднення не спостерігається. [Л-1,16]

2.3 Відходи та проблеми їх утилізації в басейні річки

В межах басейну р. Рудка розміщене сміттєзвалище. Сюди звозять сміття побутових і промислових відходів від смт. Колки і сільських населених пунктів. Відходи поділяються на тверді і рідкі. Типовий склад твердих відходів слідуючий: папір і картон -41%, сміття -17.9%, гума, шкіра та деревина -8,1%, харчові відходи -7.5%, метали-8.7%, скло-8.2% та інші -1.6%.

Проблема відходів має високу гостроту через низьку швидкість їх розкладання. Папір руйнується через 2-10 років, консервні банки за 100 років, поліетиленові матеріали за 200 років, пластмаса за 500 років, а для повного розкладу скла потрібно 1000 років.

Особливу категорію міських відходів становлять стічні води. У складі комунальних стоків є фекальні води, які особливо небезпечні для здоров’я людини, адже у їхньому складі є яйця гельмінтів, а також мікроби та віруси, що спричиняють виникнення багатьох хвороб. Хімічний склад міських стічних вод показаний у таблиці №2.8.

Таблиця 2.8 - Хімічний склад поверхневих стоків, що відводяться з території смт. Колки

Очисні споруди, що розміщені в басейні річки Рудка на даний час потребують реконструкції та ремонту, а очистка стічних вод проводиться на полях фільтрації так як очисні споруди не працюють.

Дане сміттєзвалище є несанкціонованим так як воно не має паспорта і не ведеться моніторинг за забрудненням ґрунтів, підземних вод, атмосферного повітря. Сміттєзвалище є стихійним і являє собою загрозу для навколишнього середовища. [Л-1]

3. Інтегральна оцінка рівня використання та екологічного стану водних ресурсів в басейні річки

3.1 Показники використання водних ресурсів(надходження стічних вод, безповоротного водоспоживання, фактичного використання)

В природних річкових екосистемах відбувається саморегулювання процесів очищення і розвитку живої матерії за рахунок лімітування таких компонентів середовища, як органічний вуглець, мінеральні азот та фосфор, то в порушених екосистемах цього не відбувається.

В таких екосистемах спостерігається постійне накопичення енергії внаслідок явища інтенсивного розвитку одного виду водоростей, найбільш пристосованих до нових умов середовища – „цвітіння”, утворених нових сукцесій них угрупувань найпростіших організмів аж до виключення із трофічного ланцюга вищої ланки – річкової іхтіофауни – або її збідніння. Вирішальним фактором тут є дефіцит розчиненого кисню, порушення умов нересту і нагулу її молоді, збідніння кормової бази.

Визначальний вплив на якісний стан річкових екосистем тут обумовлюють штучні біоценози, що виникли внаслідок господарської діяльності або створені руками людини, - агроценози, ценози урбанізованих територій, системи очистки стічних вод, штучні системи – осушувальні, зрошувальні, польдерні.

У забезпеченні рівноваги водних екосистем з порушеними ландшафтами беруть участь три блоки – природні біоценози, які обумовлюють буферну ємність і водність річок, штучні біоценози – агро екосистеми, екосистеми урбанізованих територій, ценози по очищенню стічних вод, а також компенсаційні ценози, які створюються для відновлення рівноваги водних екосистем, - систем зворотного водопостачання, глибокого очищення стічних вод, заповідні території.

У використанні водних ресурсів в останні роки спостерігається тенденція до зменшення безповоротнього використання в промисловості і комунально-побутовому господарстві, про що свідчить таблиця №14.

Головними водокористувачами в басейні р. Рудка є підприємство „Журавичторф” Ківецівського району, хлібокомбінат смт. Колки Маневицького району та ксп „Волинь” с.Старосілля Маневицького району. Основні відомості про використання водних ресурсів в басейні річки наведені в таблиці №3.1. [Л-1]

Відомості про використання водних ресурсів в басейні річки

3.2 Екологічна оцінка якості води

3.2.1 Оцінка якості води за КНД „Екологічна оцінка якості поверхневих вод суші та естуаріїв України”

Керівний нормативний документ “Екологічна оцінка якості поверхневих вод суші та естуаріїв України” розроблений на виконання Закону України “Про охорону навколишнього природного середовища” з метою забезпечення дотримання природоохоронних вимог і установлення екологічних пріоритетів стосовно прісних вод суші та естуаріїв України, а також у відповідності з положенням КНД 211.0.0.001-94.

Екологічна характеристика якості поверхневих вод суші та естуаріїв України дається за екосистемним принципом. Необхідна об’єктивність оцінки досягається достатньо широким набором показників, які характеризують абіотичну і біотичну складові водних екосистем.

Якість води є продуктом функціонування водних екосистем, оскільки формується внаслідок взаємодії їх абіотичних і біотичних компонентів. Тому екологічна оцінка якості води несе інформацію про стан водних об’єктів. Зміни якості води відображають зміни екологічного стану водних об’єктів під дією природних та антропогенних чинників.

Комплекс показників для екологічної оцінки якості води включає загальні і специфічні показники. Загальні показники, до яких належать показники сольового складу і трофо-сапробності (еколого-санітарні), характеризують звичайні властивості водним екосистемам інгредієнти, величина яких може змінюватись під впливом господарської діяльності. Специфічні показники характеризують вміст у воді забруднюючих речовин токсичної і радіаційної дії.

Система екологічної оцінки якості поверхневих вод суші та естуаріїв України включає три блоки:

- показники сольового складу;

- трофо-сапробіологічні (еколого-санітарні) показники;

- специфічні показники токсичної і радіаційної дії.

Оцінка сольового складу поверхневих вод суші та естуаріїв України передбачає:

- визначення галинності;

- визначення класу, групи і типу вод за співвідношенням основних іонів;

- оцінку якості прісних вод за вмістом компонентів сольового складу що відбиває ступінь їх антропогенного забруднення хлоридами, сульфатами та іншими іонами.

Трофо-сапробіологічна (еколого-санітарна) оцінка якості поверхневих вод суші та естуаріїв України дається за такими групами показників:

- гідрофізичні – завислі речовини, прозорість;

- гідрохімічні – концентрація водневих іонів, азот амонійний, азот нітритний, азот нітратний, фосфор, фосфати, розчинний кисень, перманганатна та біхроматна окислюваність, БСК;

- гідробіологічні – біомаса фітопланктону, індекс самоочищення самозабруднення;

- бактеріологічні – чисельність бактеріопланктону та сапрофітних бактерій;

- біоіндекація сапробності – індекси сапробності за системами Пантле-Бука і Гуднайта-Уітлея.

Екологічна оцінка якості води поверхневих вод суші та естуаріїв України за специфічними показниками токсичності дається на підставі наявності й вмісту у воді таких інгредієнтів: ртуть, кадмій, мідь, цинк, свинець, хром, нафтопродукти, пестициди, залізо, фториди, ціаніди. Оцінка по важких металах дається за їх загальним вмістом у воді.

Система екологічної оцінки якості поверхневих вод суші та естуаріїв України має вісім категорій якості води, які базуються на узагальнюючих ознаках: І – відмінна, ІІ – добра, ІІІ – досить добра, IV – задовільна, V – посередня, VІ – погана, VІІ – дуже погана, VІІІ – занадто погана.

Категорії якості води відбивають природний стан, а також ступінь антропогенного забруднення поверхневих вод суші та естуаріїв України. За ступенем забруднення категорії якості води характеризуються, як І – дуже чисту, ІІ – чисту, ІІІ – досить чисту, IV – слабко забруднену, V – помірно забруднену, VІ – сильно забруднену, VІІ – брудну, VІІІ – дуже брудну.

Екологічна оцінка якості поверхневих вод суші та естуаріїв України може виконуватись за двома варіантами.

а) за спрощеним, з кінцевим результатом у вигляді екологічного індексу;

б) за розгорнутим з відображеним всіх аспектів стану якості води.

Спрощена екологічна оцінка якості поверхневих вод суші та естуаріїв України здійснюється шляхом обчислення екологічного індексу.

Розгорнута оцінка дозволяє помітити тенденції змін якості поверхневих вод суші та естуаріїв України, які спричиняються природними процесами і внаслідок прямої чи опосередкованої антропогенної дії. Вона дається при здійсненні екологічного моніторингу для оцінки стану водних об’єктів, при опрацюванні ОВОС, при оцінці ефективності природоохоронних і водоохоронних заходів, при виробленні природоохоронної політики.

Формалізація економічної оцінки якості поверхневих вод суші та естуаріїв України.

Екологічний індекс для спрощеної екологічної оцінки якості поверхневих вод суші та естуаріїв України визначається згідно формули

І = mах (І₁ , І₂ , І₃ )

де, І₁ – індекс вмісту компонентів сольового складу в прісних водах;

І₂ – індекс трофо-сапробіологічних (еколого-санітарних) показників;

І₃ – індекс специфічних показників токсичної і радіаційної дії.

Значення індексів (І₁ ) обчислюється на основі відносних значень окремих показників згідно виразу

Іj = max Yjk

1< = K <= Nj

де Yjk – відносне значення К-го показника з j – ої групи показників (блоку);

Nj – загальна кількість показників з j-го блоку, які враховуються при обчисленні. Відносна оцінка окремого показника є числовою безрозмірною величиною, значення якої знаходиться в інтервалі від 1 до 8 і є значенням відповідної категорії якості води.

Відносні значення показників розраховуються на основі їх абсолютних значень (концентрацій) за допомогою системи спеціальних перевідних функцій.

Такі перевідні функції є монотонними і кусково-лінійними неперервними функціями з точками зламу, що відповідають значенням ординат, які розмежовують сусідні категорії якості води (являються верхніми металами відповідних інтервалів значень показників).

У загальному випадку перевідні функції мають вигляд:

1 х<=x₁

у = {к_і х – к_і х_і + у_і x_i < x <= x_i+1

8 x > x_n+1

де: {х_і } (і = 1,...., n) – множина абсолютних значень показників, які розмежовують окремі категорії якості води;

у_і – значення категорії води для відповідного інтервалу абсолютних значень показників.

Категорії якості води за величиною екологічного індексу визначаються таким чином:

І категорія: Іе = 1,0, ІІ категорія: 1,0 < Іе<=2,0,

ІІІ категорія: 2,0 < Іе<=3,0, ІV категорія: 3,0 < Іе<=4,0,

V категорія: 4,0 < Іе<=5,0, VI категорія: 5,0 < Іе<=6,0,

VIІ категорія: 6,0 < Іе<=7,0, VIІІ категорія: Іе > 7,0

Показники якості прісних вод р. Рудка за вмістом компонентів сольового складу: х1 –перший створ, х2 –другий створ.

Приклад розрахунку:

Сума іонів, мг/л

1x < 300

х/200-0,5300<=x<=500

х/250 500<=x<=750

х/150-2 750<=x<=900

у = { х/350+10/7900<=x<=1250

х/500+2,5 1250<=x<=1750

х/250-1 1750<=x<=2000

х/150-19/3 2000<=x<=2150

x> 2150

Сума іонів

х₁ = 563,4

у₁ = 563,4/250 = 2,25

х₂ = 442,19

у₂ = 442,19/200-0,5=1,71

хлориди: х₁ = 19,86

у_1,2 = х < 21 = 1

х₂ = 34,04

у₂ = 34,04/25=1,36

сульфати мг/л: х₁ = 80,0

х₂ = 35,2

у₁ = 80/25=3,2

у₂ = 35,2/25=1,41

Трофо-сапробіологічні (еколого-санітарні) показники:

рH х₁ = 6,6 х₂ = 6,6

у_1,2 = 35,5-5 х 6,6 = 1,5

Амонійний азот, мг^N / л

х₁ = 1,86

х₂ = 1,78

у₁ = (2 х 1,86 + 13)/3 = 5,57

у₂ = (2 х 1,78 + 13)/13 = 5,52

Нітрати, мгN/л

х₁ = 0,9

х₂ = 0,85

у₁ = (10 х 0,9 +5)/3=4,67

у₂ = (10 х 0,85 + 5)/3=4,5

х_1,2 = 3,28

у = (10 х 3,28+55)/19=4,62

Біомаса фітопланктону, мг/л

х₁ = 6,0

х₂ = 7,0

у₁ = 6,0/5+3=4,2

у₂ = 7,0/5+3=4,4

Індекс Гуднайта-Уітлея

х₁ = 40

х₂ = 40

у = (40-17)/9=2,56

Індекс Пантле-Букка

х₁ = 1,8

х₂ = 1,9

у₁ = 2 х 1,8 – 1 = 2,6

у₂ = 2 х 1,9 – 1 = 2,8

Специфічні показники токсичної та радіаційної дії:

Мідь, мкг/л

х=0,002

у= 0,002+1=1,002

Цинк мкг/л

х=0,008

у= 0,008/10+1=1,0008

Хром, мкг/л

х=0,002

у= 0,5 х 0,002+1=1,001

Цезій – 137, Кі/л 10^-11

х=2,5 х 10^-12

у=(2 х 2,5 + 115) / 29

Стронцій – 90, Кі/л х 10^-12

х=1,9 х 10^-11

у= (100 х 1,9 +504) / 201 = 3,45

СПАР, мкг/л

х=0,01

у=0,01/20+2 = 2,005

Для створу І

І₁ max = { 2,25; 1; 3,2}

І₂ max = { 1,5; 5,57; 6,25; 4,67; 4,62}

І₃ max = { 2,56; 2,6; 1,002; 1,0008; 1,001; 2,005}

Для створу ІІ

І_ІІ max = { 1,71; 1,36; 1,41}

І₂ max = { 1,5; 5,52; 8; 4,5; 4,62}

І₃ max = { 2,56; 2,8; 1,002; 1,0008; 1,001; 2,005}

І_еІ = 2,25; 5,57; 2,6= 5,57

І_еІІ = 1,71; 5,52; 2,8= 5,52

За КНД - І_{еІствор} = 5,57 – VІ категорія забруднена, погана

І_{еІІствор} = 5,52 – VІ категорія забруднена, погана

Отже загальна якість води річки Рудка оцінюється категорією YI –„сильно забруднена”, „погана”.

Провівши розрахунок та згідно нормативів, якість води визначається за найгіршим показником.

Вода YI категорії навіть після підготовки не придатна для питного водопостачання, риборозведення, рекреаційних цілей, а для використання у виробництві потребує більш складної підготовки.

Тому для покращення якості води у річці необхідно провести низку водоохоронних заходів. [Л-11,10]

3.2.2 Оцінка якості води за комплексним індексом Іе

Комплексний екологічний індекс стану річкових екосистем, запропонований у 1991 році Й.В.Грибом, визначається у залежності від чисельності визначених параметрів (гідрохімічних) (Іа), трофо-сапробіологічних (Ів) й токсикологічних (Іс)):

де Сі факт фактична концентрація і-го гідрохімічного або трофо-сапробіологічного фактору;

Сі опт – оптимальна (або ГДК) концентрація і-го гідрохімічного або гідробіологічного фактору;

n – кількість показників.

Приклад розрахунку

Гідрохімічні показники

І₁ (насиченість киснем) = 85/114=0,75

І₂ (БСК) = 0,99/1,5=0,66

І_{3 NH} ⁺ ₄ = 1.86/0.5=3.72 І_{3 NH} ⁺ ₄ = 1.78/0.5=3.56

І_{4 NО} ^- ₂ = 0,15/0.75=0,2І_{4 NО} ^- ₂ = 0,86/0.75=1,15

І_{5 NО 3} = 0,9/0.022=40,9І_{5 NО 3} = 0,85/0.022=38,64

І₆ (мінералізація) = 563,4/500=1,13І₆ = 442,19/500=0,88

І_2х = 240,9І_2х ¹ = 38,64

Гідробіологічні показники

І₁ (біомаса фітопланктону)= 6,0/1,3=2І₁ ¹ = 7,0/3=2,33

І₂ (фіто-планктону)= 1,8/1,2=1,5І₂ ¹ = 1,9/1,2=1,58

І₃ (Гуднайта-Уітлея) = 50/15=3.33 І₃ ¹ = 40/15=3,33

І₄ (загальне мікробне число) = 6,4/2,7=2,37 І₄ ¹ = 6,4/2,7=2,37

І_2б = 2,67 І_2б = 2,67

Токсикологічні показники

І₁ (мідь)= 0,002/0,001=2

І₂ цинк= 0,008/0,001=0,8

І₃ хром = 0,002/0,001=2

Ітх=2

(IY клас)

(IY клас)

За комплексним екологічним індексом стан води характеризується 4 класом якості. [Л-10,7]

3.2.3 Оцінка якості води за гідробіологічними показниками (розрахунок індексу сапробності Пантле–Букка за фітопланктоном, розрахунок індексу фітоіндикації)

В гідробіологічних дослідженнях використовується метод індикаторних організмів Пантле і Букка в модифікації Сладеченка.

Метод включає визначення відносної частоти зустрічуваності гідро біонтів (h) і їх індикаторної значимості (S). Визначення (h) проводять за оковимірювальною шкалою: 9.0 – в полі зору багато організмів; 7.0 – часто зустрічаються в кожному полі зору; 5.0 –нерідко; 3.0 –дуже рідко; 1.0 –поодиноко. Індикаторну значимість (S) і зону сапробності визначають за списками сапробних організмів.

Індекс сапробності по фітопланктону в модифікації Пантле і Бука розраховують за формулою:

f=

Для статичної достовірності необхідно, щоб у пробі було не менше 12 індикаторних видів із загальною сумою зустрічуваності h=30.

В тому випадку, коли в пробах, відібраних на одному місці, вивчаються декілька різних груп біоценозу, то розрахунок ведуть за формулою:

де: f_m –середній індекс;

S_1, S₂ , S_i –індекс сапробності окремих співтовариств (макрофлора, макрофауна обростання) або декілька проб одного співтовариства;

h1, h₂ , h_i –суми значень частоти зустрічуваності окремих співтовариств або декількох проб одного співтовариства.

Величину індикаторної значимості (S) визначають за такими даними:

Таблиця 3.2

Розрахувати індекс сапробності по фітопланктону в модифікації Пантле і Букка.

Таблиця 3.3

ƒ_m =116/55=1,9.

Як висновок: зона сапробності –β –мезосапробна.

Ця зона відмічається у водоймах майже звільнених від нестійких органічних речовин, розпад яких дійшов до утворення окислених продуктів (повна мінералізація). Концентрація кисню і вугільної кислоти сильно коливається на протязі доби, в денний час вміст кисню у воді доходить до перенасичення і вугільна кислота може повністю зникати. В нічні години спостерігається дефіцит кисню у воді. В мулах багато органічного детриту, інтенсивно протікають окислювальні процеси, мул жовтого кольору. В цій зоні велике різноманіття тваринних і рослинних організмів. В масі розвиваються рослинні організми з автотрофним живленням, спостерігається цвітіння води багатьма представниками фітопланктону. В обростаннях –звичайні зелені нитчасті та епіфітні діатомеї: в мулах –черв’яки, личинки хірономід, молюски.

Для оцінки екологічного стану поверхневих вод використовується кількісний показник – індекс фітоіндикації екологічного стану водного середовища за вищими водними рослинами (І_f ). Величина індексу фітоіндикації залежить від видової різноманітності ценозів, наявності чутливих видів, прозорості води, а ефективність фітоіндикації або межі застосування залежать від вибраних для характеристики ділянок. Зростання значення індексу вказує на погіршення стану поверхневих вод. Для можливості порівняння видового складу введений коефіцієнт сприятливості для розвитку ВВР (Кспр), і, залежно від чутливості виду до забруднень, коефіцієнт значущості індикатора (Zi)

Індекс фітоіндикації може бути розрахований за формулою:

де: N – загальна кількість видів на 10 майданчиках по 50 м² (пробні майданчики мають охоплювати усі пояси рослинності від берега углиб водойми, крім явищ монотипізації рослинності), N>=10;

n – кількість занурених видів + число індикаторів (чутливих видів), n>0;

Кспр – коефіцієнт сприятливості для розвитку угрупувань ВВР, введений для можливості порівняння видового складу водних об’єктів або їх ділянок, що різняться за гідрологічними та гідрофізичними характеристиками; Кспр = 0,8;

Zi – коефіцієнт значущості індикатора вазначений залежно від чутливості виду до забруднень.

Таблиця 3.4 - Екологічні групи макрофітів

За індексом фітоіндикації клас якості води 4, а стан водного середовища - поганий. [Л-16,7,8]

3.4 Оцінка використання водних ресурсів за ПВВР (показник використання водних ресурсів).

Стан водних ресурсів можливо визначити за величиною показника використання водних ресурсів (ПВВР), який визначається за формулою:

Стан водних ресурсів оцінюється за допомогою таблиці, в якій наведені значення вагових коефіцієнтів, індекси та межі значень показника використання водних ресурсів. Рівень використання водних ресурсів в басейні річки може коливатись від „покращеного” до „катастрофічного”.

Таблиця 3.5 - Таблиця для визначення рівня використання водних ресурсів

№ п/п	Показник	Вагові коефіцієнти		Індекси для визначення ПВВР
		Од. вимірювань	Величина	10	15	30	50	65
1	Безповоротне водоспоживання	%	0,04	<10	10	11-19	20-25	>25
2	Надходження стічних вод	%	0,08	<6	7-15	16-49	50-75	>75
3	Клас якості води	клас	0,08	1	2	3	4-5	6
Межі значення ПВВР				<10	10-20	19-40	41-60	61-65
Стан водних ресурсів				1*	2*	3*	4*	5*

Отже, показник використання водних ресурсів в басейні річки Рудка оцінюється як задовільний. [Л-8,9]

4. Використання земельних ресурсів в басейні річки

4.1 Характер використання поверхні водозбору

Сільськогосподарське освоєння басейну складає 55,1%. Сільськогосподарські угіддя басейну р. Рудка складають 10,3 тис. га або 55,1% від його загальної площі. Орні землі займають 5,74 тис. га або 30,7% від його загальної площі.

На території басейну розміщено 5 сільськогосподарських підприємств, в тому числі 5 колективних господарств. Лісгоспи, ліспромгоспи, лісгоспзаги та інші лісні організації займають 6,545 тис. га або 35,0% від загальної площі басейну. Державний земельний фонд міста та інші селища міського типу, промислові, транспортні та інші сільськогосподарські організації, підприємства і установи займають 1,858 тис. га або 9,9% від загальної площі басейну. Експлікацію земель басейну показано у таблиці №4.1.

Таблиця 4.1 - Експлікація земель басейну

При використанні земельних ресурсів в останні роки спостерігається зменшення ріллі в зв’язку з впровадженням контурно-меліоративної організації території, відведенням земель під сади-городи, землі запасу і організацію фермерських господарств. Динаміка використання земельних ресурсів в басейні р. Рудка показано у таблиці №4.2. [Л-1]

Таблиця 4.2 - Динаміка використання земельних ресурсів

4.2 Екзогенні деградаційні процеси в басейні річки

Під впливом осушення в ґрунтах басейну малої річки спостерігається цілий ряд негативних явищ, таких як заболочування, підтоплення, карст та суфозія, дегуміфікація мінерального ґрунту.

Вторинне заболочування осушених земель відбувається через вихід з ладу дренажних систем. Визначається цей показник рівнем залягання ґрунтових вод в середньому за рік. Щоб покращити цей показник потрібно провести слідуючи заходи:

1. Зміна напрямку використання земель, трансформація їх у сіножаті.

2. Провести реконструкцію меліорованих систем.

3. Планування поверхні і перехід на гребнево-грядову технологію вирощування.

Ступінь прояву заболочення в басейні річки Рудка від слабого до дуже сильного.

Дегуміфікація мінерального ґрунту відбувається під дією антропогенного впливу, зокрема нераціонального використання земель. Рівень деградації даного показника визначається як задовільний. Для покращення стану ґрунтового покриву необхідно провести слідуючи заходи:

1. Внесення органічного добрива.

2. Внесення у потрібній кількості мінеральних добрив.

3. Внесення місцевих меліорантів (рослинних решток, сапропелю).

В загальному стан ґрунтового покриву в басейні річки Рудка можна оцінити як задовільний. [Л-3,8]

4.3 Оцінка потенційної ерозійної небезпеки

Басейн річки Рудка розміщений згідно районування території України по потенційній загрозі ерозійних процесів в п’ятому районі агрогрунтової зони Українського Полісся. Рівень потенційної ерозійної небезпеки в басейні є середнім. Основні дані про фактичні, граничнодопустимі норми ерозії та оцінку протиерозійної стійкості ґрунтів наведено у таблиці №4.3.

Таблиця 4.3- Стан потенційної ерозійної небезпеки ґрунтів в басейні р. Рудка

З таблиці видно що найбільш загрозливий ерозійний стан є у дерново-підзолистих піщаних і глинисто-піщаних ґрунтів так як фактичні втрати в результаті ерозії перевищують гранично допустимі норми ерозії в 1,5 рази.

Рівень потенційної ерозійної небезпеки в басейні р. Рудка визначають такі показники як індекс збереження ґрунтів, розораність, еродованість ріллі та коефіцієнт екологічної стійкості ландшафту.

Індекс збереження ґрунтів відноситься до головних показників і становить 151-200, що свідчить про середню ерозійну небезпеку.

До допоміжних показників відноситься розораність, його значення становить 30,7%,що свідчить про покрадений стан. Значення показника еродованості ріллі становить 8,5% і відповідно слабкий прояв ерозійної небезпеки. У найбільш загрозливому стані знаходиться коефіцієнт екологічної стійкості ландшафту, його значення становить 0,82,а стан нестабільний. [Л-1,15]

4. 4 Організація сільськогосподарського виробництва в басейні річки за екологічними вимогами (виділення технологічних груп земель)

Всі оброблювальні масиви басейну р. Рудка, в залежності від нахилу і еродованості поділяються на дві технологічні групи. Середній похил поверхні басейну становить 2,5м/км, середньозважений похил становить 2,3м/км, але подекуди зустрічається похил значно більший, що свідчить про наявність другої технологічної групи.

До першої технологічної групи земель відносяться рівнинна частина землекористування та схили крутизною до 3градусів, технологічно придатні для вирощування просапних культур при сівбі впоперек схилів. Тут розміщують зерно просапні сівозміни з оптимально допустимим насиченням цукрових буряків, кукурудзи та іншими культурами, які мають ґрунтозахисну ефективність(горох, гречка, соя). У цих сівозмінах треба застосовувати інтенсивне технічне вирощування сільськогосподарських культур.

На землях другої технологічної групи, крутизна схилу яких становить 3-7 градусів, вводять зерно трав’яні та травозернові сівозміни. Тут застосовують ґрунтозахисні технології вирощування зернових культур. Землеробство за своїми принципами має наближатись до біологічного.

На межах першої та другої технологічних груп земель, а відповідно і на межах протиерозійних земельних фондів (привододільний, примережний, гідрографічний) влаштовують межі першого порядку, які представляють собою лісосмуги в поєднанні з валом-дорогою і каналом, вони виконують стокорегулюючі функції.

Так як зона земель другої технологічної групи порівняно не широка, то можна запроектувати лише одну стокорегулюючу смугу при досить значній довжині схилу.

В межах території землі, якої відносяться до другої технологічної групи можуть бути додатково запроектовані межі другого і третього порядків. Межа другого порядку представляє собою вал, який засівається і два ряди дерев з обох боків. Межа третього порядку представляє собою вал, який засівається. [Л-3,14]

4.5 Оцінка екологічної стійкості ландшафту (КЕСЛ)

Для визначення напрямку оптимізації ландшафтно - територіальної структури басейну річки, спрямованості і доцільності ландшафтних меліорацій виконуємо оцінку екологічної стійкості сільськогосподарського ландшафту за коефіцієнтом екологічної стійкості (КЕСЛ), який визначається за формулою:

КЕСЛ= F_ст. / F_нст.

де: F_ст - сума площ стабільних елементів ландшафту, км² ;

F_нст - сума площ нестабільних елементів ландшафту, км² .

Вихідні дані для розрахунку екологічної стійкості сільськогосподарського ландшафту наведені в таблиці №4.4

Таблиця 4.4 - Характеристика використання земельних ресурсів в басейні річки

F_cт =84.35км² , F_н =102.65км² , КЕСЛ=84.35/102.65=0.82

Екологічний стан сільськогосподарського ландшафту оцінюємо як нестабільний, тому що площа зі стабільними елементами набагато менша ніж площа нестабільних елементів. Тому необхідно збільшити площу під природною рослинністю, лісами, багаторічними насадженнями, провести вилучення земель з сільськогосподарського використання та створення біоцентрів і біокоридорів. [Л-6]

4.6 Оцінка стану поверхні водозбору за індексом Ке

Стійкість поверхні водозбору можна вирахувати за формулою як відношення суми антропогенних факторів до суми природних факторів та факторів управління, тобто

де, А – антропогенно порушені території (розораність, урбанізація, тощо);

П – природні території (лісистість, заболоченість, тощо);

У – фактори управління (ефективність очищення стічних вод, наявність заповідних територій, тощо).

Таблиця 4.7 - Вихідні дані для розрахунку Ке

Згідно розрахунку стан поверхні водозбору оцінюємо як задовільний. [Л-6]

5. Управління екологічним станом басейну річки за КПАН (комплексним показником антропогенного навантаження)

5.1 Оцінка загального екологічного стану басейну малої річки за комплексним показником антропогенного навантаженн я та виділення найбільш загрозливих показників, що зумовлюють стан басейну

Д ля визначення рівня антропогенної перетвореності басейну малої річки в різних природнокліматичних зонах України в НУВГП розроблено і рекомендовано до впровадження методику комплексної оцінки на підставі інтегрального показника рівня антропогенізації.

Для забезпечення комплексної оцінки існуючого екологічного стану басейну враховуються наступні блоки показників, що обумовлюють і визначають екологічну ситуацію в басейні.

Таблиця 5.1 - Вихідні дані для оцінки екологічного стану басейну малої річки

№ з/п	Блок показників	Показники	Одиниці вимірів	Значення показника
1	2	3	4	5
1	Використання водних ресурсів 2	Безповоротне водоспоживання	%	49,67
2		Надходження стічних вод	%	50,32
1		3	4	5
3	Клас якості води	клас	IY
4	Використання земельних ресурсів	Лісистість	%	35,0
5		Розораність	%	30,7
6		Екологічно стійкі території	%	45,1
7		Сільськогосподарська засвоєність	%	55,1
8		Еродованість ріллі	%	<8.5
9	Техногенного навантаження	Урбанізація	%	6.7
10		Радіаційне забруднення цезієм стронцієм	кі/км	2,5*10 1,9*10

В таблиці 1: 1. безповоротне водоспоживання - відношення об’єму безповоротного водоспоживання води; 2 . надходження стічних вод - відношення об’єму стічних вод, що скидаються у річку, до фактичного об’єму стоку у річковій мережі, %; 3. клас якості води - встановлюється за “Едиными критериями качества воды” по найгіршому показнику [ ]; 4. лісистість - відношення площ, зайнятих лісами до загальної площі басейну річки, %; 5. -розораність - відношення площ під ріллею до загальної площі басейну річки, %; 6. екологічно стійкі території - відношення площ під стабільними елементами ландшафту до загальної площі басейну річки, %; 7. сільськогосподарська засвоєність території - відношення площі всіх сільськогосподарських угідь до загальної площі басейну річки, %; 8 . еродованість - відсоток еродованих земель в басейні річки, %; 9. урбанізованість - відношення площ урбанізованих територій до загальної площі басейну річки, %; 10 . радіаційне забруднення цезієм та стронцієм- визначається за картами радіаційного забруднення території, Ku/км² .

Загальний екологічний стан басейну визначається на підставі КПАН, який розраховується за формулою:

КПАН =,

де: α_ί , τί βί - значення вагових коефіцієнтів відповідно для блоків “використання водних ресурсів”, “використання земельних ресурсів”, “техногенного навантаження”;

δ_ВР, δ_ЗР, δ_ТН - індекси для визначення екологічного стану для відповідних показників.

Оцінку екологічного стану басейну малої річки за КПАН здійснюємо у вигляді таблиці №5.2.

Таблиця 5.2 - Оцінка екологічного стану басейну малої річки

Загальний екологічний стан басейну на підставі КПАН показує, що він відповідає стану, який знаходиться в межах задовільного.

Таблиця показує, що у найбільш загрозливому стані знаходяться такі показники як клас якості води та екологічно стійкі території, тому саме для цих показників потрібно провести ряд природоохоронних заходів.[Л-8]

5.2 Розробка компенсаційних природоохоронних заходів для оптимізації екологічного стану басейну

5.2.1 Водоохоронні заходи в басейні річки(визначення ширини водоохоронної зони; підбір порід деревно-чагарникової рослинності; пропозиція реконструкції очисних споруд)

Згідно статті 60 Земельного кодексу України вздовж річок, морів і навколо озер, водосховищ та інших водойм з метою охорони поверхневих водних об’єктів від забруднення і засмічення та збереження їх водності у межах водоохоронних зон виділяють земельні ділянки під прибережні захисні смуги.

Прибережні захисні смуги встановлюються по берегах річок та навколо водойм уздовж зрізу води (у меженний період). Так як річка Рудка має довжину 25,5км, то ширина водоохоронної буде становити 50 метрів.

Прибережні захисні смуги є природоохоронною територією з режимом обмеженої господарської діяльності.

У прибережних захисних смугах уздовж річок та навколо водойм забороняється:

1) розорювання земель (крім підготовки грунту для залуження і заліснення), а також садівництво та городництво;

2) зберігання та застосування пестицидів і добрив;

3) влаштування літніх таборів для худоби;

4) будівництво будь-яких споруд (крім гідротехнічних, гідрометричних та лінійних), у тому числі баз відпочинку, дач, гаражів та стоянок автомобілів;

5) влаштування звалищ сміття, гноєсховищ, накопичувачів рідких і твердих відходів виробництва, кладовищ, скотомогильників, полів фільтрації тощо;

6) миття та обслуговування транспортних засобів і техніки.

Об’єкти, що знаходяться у прибережній захисній смузі, можуть експлуатуватися, якщо при цьому не порушується її режим. Не придатні для експлуатації споруди, а також ті, що не відповідають встановленим режимам господарювання, підлягають винесенню з прибережних захисних смуг.

Режим господарської діяльності на земельних ділянках прибережних захисних смуг уздовж річок та навколо водойм встановлюється законом.

З метою зменшення вітрової ерозії, затримання та перетворення поверхневого стоку у підземний, зменшення випаровування з поверхні водного дзеркала проводять насадження деревно-чагарникової рослинності в береза бородавчата, дуб червоний, тополя чорна, тополя канадська. При цьому площа смуг за участю дуба, як головної породи повинна складати ≥50%. Щодо протиерозійних насаджень вздовж річок доцільно проводити насадження лісосмуг з таких порід як дуб червоний, дуб черепчастий, сосна звичайна, акація біла, тополя чорна.

Оскільки у річку Рудка скидаються побутово-господарські стоки та стічні води від населених пунктів, то необхідно провести реконструкцію очисних споруд з впровадженням новітніх технологій очищення стічних вод, так як на даний час очисні споруди не працюють. [Л-10,14]

5.2.2 Гідротехнічні компенсаційні заходи відновлення річкової екосистеми

Для відновлення річкової екосистеми річки Рудка необхідно провести ряд гідротехнічних компенсаційних заходів, а саме:

- створення екологічних ніш для річкової іхтіофауни;

- створення штучних нерестилищ на заплавах та старицях;

- створення зимувальних ям;

- створення місць нагулу молоді річкової риби;

- виявлення або створення локальних природних рибо відтворюючих ділянок;

- створення заповідних еталонних басейнів малих річок;

- відтворення шляхів міграції прохідної риби до місць нересту;

- інтродукція вищої водної рослинності (очерету) для формування берегової смуги та створення руслових екотонів;

- створення умов турбулентності потоку для природної аерації води.

Екологічна ємність водного середовища річки по відношенню до іхтіофауни характеризується забезпеченням місць зимівлі (зимувальних ям), нересту, нагулу молоді та захищенню життєвого простору (місць укриття). Її можна охарактеризувати, як чисельність руслових екотонів на протязі певного відрізка русла (1км); перекатів, ям, заток, підмитих ділянок берегів, ареалів вищої водної рослинності, берегової чагарникової рослинності.

Зимувальні ями влаштовуються на місцях повороту основного потоку, у гирлах приток першого порядку та на місцях руслового добування піску.

Штучне нерестилище характеризується певним температурним режимом водного середовища, якістю води, зоною спокою та іншими характеристиками. Як правило, весною – це заплавні луки з минулорічною рослинністю, м’якими поверхневими водами, що добре прогріваються. Тут відбувається інтенсивний процес самоочищення та відтворення природного живого корму.

Створювати зимувальні ями можна розчищенням ям після перепускних дюкерів мостів на магістральних каналах, розчищенням гирлових ділянок приток першого порядку, характерних сталим температурним та кисневим режимом.

Основні гідротехнічні компенсаційні заходи в басейні річки Рудка показано у таблиці №5.3.

Таблиця 5.3 - Гідротехнічні заходи в басейні річки

За даними таблиці видно, що потрібно створити 13 зимувальних ям, 5 нерестилищ та провести розчистку русла на восьми кілометрах.

Також можна провести природне регулювання рівня води. Зробити це можна поселенням бобрів та регулювання водного режиму за допомогою бобрових гребель, насадження верболозу (для закріплення берегів), насадження дерев швидкоростучих порід з міцною кореневою системою (тополя чорна, тополя пірамідальна) для закріплення берегів. [Л-7]

5.2.3 Лісомеліоративні та біологічні меліорації в басейні річки

Існування екологічно стійкого ландшафту можливе за умов певного співвідношення між стійкими і не стійкими його елементами.

Змінити це співвідношення дозволить впровадження заходів лісових і біологічних меліорацій.

Лісові насадження виконують роль біохімічного бар’єру попереджаючи забруднення водних об’єктів, забруднені поверхневі стоки проходячи через лісові насадження затримують в них 60-90% завислих речовин, 40-80% водорозчинних форм добрив і пестицидів, покращують органолептичні та інші показники якості води.

До основних лісомеліоративних заходів за допомогою яких можна покращити стан ландшафтів потрібно віднести слідуючи:

1) закладання вітрозахисних лісосмуг на рівних ділянках рельєфу та на пологих схилах вздовж полів сівозмін, кварталів садів;

2) створення протиерозійних чагарникових та лісочагарникових смуг упоперек схилів вздовж межі полів сівозмін, кварталів садів та виноградників, а в разі необхідності в середині їх;

3) закладання водозахисних лісових і чагарникових насаджень навколо водоймищ та вздовж берегів річок, а також вздовж зрошуваних та скидних каналів;

4) створення лісосмуг навколо ярів.

За умов створення системи лісомеліоративних заходів в басейні малої річки забезпечується:

- регулювання вітрового режиму, захист ґрунтів від дефляції а сільськогосподарських культур від вилягання;

- підвищення урожайності с/г культур і загальної біологічної продуктивності ландшафтів на 10-15%;

- залучення до господарського використання низькопродуктивних і деградованих земель за рахунок створення насаджень різного цільового призначення із плодово-ягідних, горіхоплідних, лікарських і технічних деревно-чагарникових порід;

- отримання додаткової кількості деревини;

- захист ґрунтів від змиву і розмиву;

- охорона малих річок від виснаження, замулення та забруднення.

Біологічні меліорації – це покращення екологічного стану земель внаслідок мобілізації біологічних властивостей рослин без додаткових меліоративних заходів.

Значення луківництва у біологічних меліораціях земель і ландшафтів в сучасних умовах визначаються реалізацією основних пріоритетних напрямків:

1) розвиток екстенсивних форм луківництва з метою підтримки видового різноманіття травостою луків, а також природної флори і фауни в цілому;

2) луківництво у системі комплексного використання земель;

3) оптимізація режиму застосування добрив в першу чергу азотних за рахунок мобілізації азотфіксуючих здатностей бобових трав.

Широковідоме застосування рослин для утилізації надлишку мінеральних та органічних добрив. Поглинання надлишку поживних речовин в ґрунті сприяють буферні смуги біля водних джерел, що дозволяє покращити якість води.

Основним напрямком здійснення біологічних меліорацій е оптимізація екстенсивного використання сіножатей та пасовищ з метою збереження різноманіття лучних екосистем. При цьому слід дотримуватись наступних принципів:

- чітко регулювати інтенсивність відчуження ґрунтових травостоїв;

- максимальне збереження потенціалу генофонду лучних рослин;

- впровадження способів використання сіножать і пасовищ, які б забезпечували охорону ландшафтів.

Сучасний підхід щодо оптимізації господарювання призводить, як правило, не тільки до зменшення площ природних луків та збіднення їх видового складу, а й до загальної деградації довкілля. Збіднення видового складу лучного травостою відбувається під впливом двох основних чинників: відсутності догляду і збільшення площ сіножать і пасовищ, які інтенсивно удобрюються. До луків, які підлягають охороні відносяться:

- рослинні спільноти на вапняках і піщаних ґрунтах;

- заплавні луки;

- вологі ґрунти на торф’яниках.

5.3.3 Агротехнічні та протиерозійні заходи

Особливу роль у формуванні екологічно стійких ландшафтів відіграють агротехнічні та протиерозійні заходи.

Основні принципи агротехнічних та протиерозійних заходів такі:

1) спеціалізацію господарства і структуру посівних площ слід установлювати з урахуванням ступеня еродованості ґрунтів;

2) межі господарств, полів, ділянок, лісосмуг слід розміщувати по вододільних лініях чи упоперек схилів за напрямком основних горизонталей. У районах з дуже вираженою вітровою ерозією і схилах крутизною до 1º лінійні межі слід розміщувати упоперек напрямку пануючих вітрів;

3) ділянки з дуже еродованими ґрунтами треба відводити під постійне залуження, заліснення, багаторічні насадження.

До заходів протиерозійного обробітку ґрунту належать: контурний обробіток ґрунту, глибока оранка чи оранка з грунтопоглибленням, плоско різний обробіток із зберіганням стерні, комбінована оранка плугами з полицями та без них, смугове розпушування, квотування, сівба по борознах, осіннє щілювання ґрунту під озимими та багаторічними травами, щілювання чи переривчасте боронування ґрунту під час міжрядного обробітку ґрунту на схилах разом з заходами, що запобігають стіканню опадів з ущільненої поверхні ґрунту.

Спеціальні заходи для затримання снігу та регулювання сніготанення –це розстановка щитів, валкування, смугове ущільнення та затемнення снігу. З метою регулювання танення снігу запроваджують також смугове вкриття його тонким шаром подрібненого торфу, гною або землі.

Передбачається протиерозійний захист земель за допомогою рослинності, зокрема багаторічних трав та однорічних культур суцільного способу сівби (крім лісомеліоративних насаджень). До них належать: освоєння ґрунтозахисних сівозмін із зональним набором культур, постійне поліпшення сортового складу культур, контурне закладання багаторічних насаджень, сівба в міжряддях багаторічних трав та однорічних культур та інші. Ґрунтозахисні сівозміни краще насичувати багаторічними травами, озимими та ярими зерновими.

Для захисту пасовищ від ерозії та підвищення їх продуктивності застосовують поверхневе і докорінне їх поліпшення. Для поверхневого поліпшення відводять малозбиті схили на яких відносно добре зберігся природний травостій. На них без розорювання можна забезпечити значне підвищення продуктивності угідь, підсіваючи злакові і бобові трави. [Л-13,16]

5.4 Прогноз екологічного стану басейну з врахуванням запланованих природоохоронних заходів

Методикою передбачається можливість здійснення управління екологічним станом басейну річки. Для цього, користуючись таблицею №5.1, виділяємо найбільш загрозливі показники, які зумовлюють існуючу екологічну ситуацію в басейні і які можливо покращити за рахунок здійснення природоохоронних заходів.

Таблиця 5.4 - Оцінка екологічного стану басейну річки Рудка після природоохоронних заходів

Визначаємо комплексний показник антропогенного навантаження з врахуванням нових індексів – КПАН*

Загальний екологічний стан басейну на підставі КПАН^* показує, що він є добрим.

Після того, як ми провели природоохоронні заходи щодо покращення екологічного стану басейну, то його значення стало відповідати доброму стану. Це підтверджує і розрахований показник КПАН^* . [Л-8,12]

6. Обґрунтування моніторингу антропогенних змін в басейні р. Рудка

6.1 Виділення об’єктів моніторингу в басейні р. Рудка (поверхневі води суші, ґрунтовий покрив, атмосферне повітря, території з різним рівнем радіаційного забруднення)

Моніторинг – це система спостережень і контролю за природними та природно-антропогенними комплексами, а також процесами, що проходять у них, з метою забезпечення раціонального використовування природних ресурсів і охорони навколишнього середовища.

Моніторинг включає наступні основні напрямки діяльності:

1. Спостереження за факторами дії на НПС і за станом середовища.

2. Оцінка фактичного стану природного середовища.

3. Прогноз стану НПС і оцінка прогнозного стану.

Основні завдання моніторингу:

1) спостереження за станом біосфери, оцінка й прогноз зміни її стану;

2) визначення ступеню антропогенної дії на НПС;

3) виявлення факторів та джерел забруднення НПС;

4) виявити критичні та екстремальні ситуації.

В басейні р. Рудка проводяться моніторингові спостереження за станом водних об’єктів, ґрунтового покриву, атмосферного повітря та територій з різним рівнем радіаційного забруднення.

Моніторинг поверхневих вод –це система послідовних спостережень, збору, обробки даних про стан водних об’єктів, прогнозування їх змін та розробка науково обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень.

Основними завданнями моніторингу поверхневих вод є контроль та спостереження, оцінка та прогноз стану якості води. Система моніторингу є інформаційною і не включає в себе елементів управління. Вода є складовою частиною управління навколишнім середовищем і регулювання його якості.

Спостереження за водними об’єктами тісно пов’язані з прогнозом їх стану. Спостереження повинні включати дані про склад і характер забруднень, про реакції гідро біонтів і зміни стану водних об’єктів. Дані цих спостережень повинні порівнюватись з даними про природний стан водних об’єктів до початку помітного антропогенного впливу, тобто необхідно мати дані про „фонові” характеристики якості і кількості водних об’єктів.

Основною метою налагодження системи спостережень і контролю за рівнем забруднення водних об’єктів є одержання даних про природну якість води та оцінка зміни якості води під дією антропогенних факторів.

Моніторинг ґрунтового покриву є періодичний контроль динаміки основних ґрунтових процесів–фізичних, хімічних, біологічних та інших – у природних умовах та при антропогенних навантаженнях.

В Україні розроблена концепція ґрунтового моніторингу (В.В. Медведєв, Т.Н. Лактіонов, 1992), згідно з якою мета моніторингу –отримання інформації для вироблення управлінських рішень щодо стабілізації і поліпшення якості ґрунтів, екологізації землеробства та досягнення кінцевого результату – розширеного відтворення ґрунтової родючості.

Головним завданням радіоекологічних досліджень –комплексність оцінки стану екосистеми, включаючи її дію на людину. Радіоекологічний моніторинг є складовою частиною державного моніторингу і здійснення його проводиться трьома видами: базовий (стандартний), кризовий (оперативний), науковий (фоновий).

У басейні р. Рудка можна виділити слідуючи об’єкти спостережень:

- річка

- ґрунти

- атмосферне повітря

- рівень радіоактивного забруднення.

6.2 Надання рангу об’єктам моніторингу

На підставі аналізу і оцінки існуючого стану басейну малої річки Рудка здійснюється облік об’єктів моніторингових спостережень (ОМС), яким надається ранг в залежності від рівня антропогенного навантаження.

Перший ранг надається об’єктам, які зазнають найбільшого антропогенного впливу; другий ранг мають об’єкти, що знаходяться під помірним антропогенним впливом; третій ранг надається об’єктам моніторингових спостережень з найменшим антропогенним впливом або при його відсутності.

Таблиця 6.1 - Надання рангів об’єктам моніторингових спостережень в басейні р. Рудка

6.3 Обґрунтування складу і режиму моніторингових спостережень

Ранг об’єкта в свою чергу, визначає режим проведення моніторингових робіт, які здійснюються на постах спостережень.

Таблиця 6.2 - Об’єкти спостережень і режим моніторингових робіт в басейні р. Рудка

За обов’язковою програмою спостережень за гідрологічними і гідрохімічними показниками спостереження ведуться за гідрологічними:

- витрати води (м/с), швидкість течії (м/с) при опорних вимірах витрати на водостоках або рівень води (м) на водоймах;

За гідрохімічними:

- візуальні спостереження;

- температура (°C), кольоровість (градуси), прозорість (см), запах (бали);

- концентрація розчинених в воді газів –кисню, діоксиду вуглецю (мг/дм, мг/л);

- концентрація зважених речовин (мг/дм,мг/л);

- водневий показник pH;

-окислювально-відновний потенціал Eh (мВ);

- концентрація головних іонів – хлоридних, сульфатних, гідрокарбонатних, кальцію, магнію, натрію, калію, сума іонів (мг/дм, мг/л);

- хімічне споживання кисню (мг/дм,мг/л);

- біохімічне споживання кисню за 5 діб (мг/дм,мг/л);

- концентрація біогенних елементів –амонійних, нітритних та нітратних іонів, фосфатів, заліза загального, кремнію (мг/дм, мг/л);

- концентрація широко розповсюджених забруднюючих речовин –нафтопродуктів, синтетичних поверхнево-активних речовин, летучих фенолів, пестицидів і з’єднань заліза (мг/дм,мг/л).

За програмою скорочена №3 спостереження ведуться за такими показниками як гідрологічні:

- витрата води (м/с), швидкість течії (м/с), при опорних вимірах на водостоках або рівень води (м) на водоймах.

За гідрохімічними показниками спостереження ведуться за:

- візуальні спостереження;

- температура (°C);

- водневий показник pH;

- концентрація зважених речовин (мг/дм,мг/л);

- хімічне споживання кисню (мг/дм,мг/;

- БПК5 (мг/дм,мг/л);

- концентрація всіх забруднюючих воду в даному пункті спостережень речовин (мг/дм,мг/л).

Оцінка агрофізичного стану ґрунтового покриву ведеться за такими показниками як щільність, агрегатний стан, водопроникність та водоутримуюча здатність, теплопровідність та теплоємність. Це дозволяє виявити прояв та інтенсивність процесів фізичної деградації, зміна водно-фізичних, фізико-механічних та теплових властивостей ґрунту. [Л-9]

7. Охорона праці

Завдання і значення охорони праці нерозривно пов’язані з поняттям значення праці в житті людини. Праця – це цілеспрямована діяльність людини, в процесі якої вона впливає на природу і використовує її з метою виробництва матеріальних благ для забезпечення своїх потреб. Але праця – не лише процес взаємовідносин між людиною і природою, це і суспільний процес, в якому люди вступають між собою в виробничі відносини. В будь-якому виробничому процесі беруть участь засоби праці і предмети праці, між якими існує прямий і зворотній зв’язок.

Засоби праці, в результаті управління ними впливають на предмет праці, який якісно змінюється або ж змінює своє положення в просторі. Однак, в процесі виробництва засоби праці одночасно впливають і на людину. Так при розробці ґрунту екскаватором машиніст може бути уражений електрострумом або виникає пожежа і машиніст отримує опіки, при розробці слабких ґрунтів екскаватор може перекинутись, а машиніста при цьому буде травмовано.

Отже, в процесі трудової діяльності на людину діють різні чинники і якщо відносно організму людини вони недостатньо активні, людина пристосовується до них і може довгий час працювати без будь-яких патологічних відхилень в організмі. Але якщо в процесі виробничої діяльності чинники будуть активні і людина не зможе пристосуватись до них, нормальна життєдіяльність її буде порушена і може виникнути виробнича травма або професійне захворювання. Тому не можна допускати негативного впливу засобів праці і несприятливих чинників виробничого середовища на організм людини в процесі її трудової діяльності.

Таким чином, охорона праці є органічним елементом процесу виробництва, який має як організаційно-технічні, технологічні, так і соціальні аспекти. Призначення охорони праці полягає в захисті робітників від впливу небезпечних і шкідливих виробничих чинників.

Законодавство про охорону праці складається з Закону України “Про охорону праці”, прийнятого 14.10.92 р., Кодексу законів про працю та інших нормативних актів.

В зв’язку з тим, що деякі галузі народного господарства мають специфічні умови праці, виникає потреба розробляти галузеві правила і норми охорони праці. Вони розповсюджуються лише на окрему галузь виробництва в масштабах своєї країни і утримують гарантії безпеки і гігієни праці, специфічні для даної галузі.

Відповідають за дотримання вимог і виконання заходів по техніці безпеки і виробничій санітарії в окремих підрозділах інституту і філіалів несуть їх керівники.

При наявності дуже небезпечних і шкідливих умов виробництва робіт, перед їх початком виконавцям видають письмовий наряд-допуск, які визначають безпечні умови роботи, визначення небезпечних зон і необхідних заходів по техніці безпеки.

Встановлює ступінь небезпеки робіт і підписує наряд-допуск головний інженер з охорони праці.

Організація робочих місць повинна забезпечувати безпеку виконання робіт. Робочі місця, при необхідності, повинні мати огородження, захисні і запобіжні пристрої. На робочому місці забороняється бути присутніми постороннім особам, які заважають виконанню робіт.

Машини, механізми, обладнання, інвентар, інструменти і пристрої до них повинні відповідати характеру виконуваних робіт і знаходитись в робочому стані. Частини цих машин і механізмів, які рухаються, в місцях можливого доступу людей повинні бути огороджені. Забороняється залишати працюючими вказані машини і механізми без нагляду.

В відділах і експедиціях, зв’язаних з проведенням вишукувальних робіт, повинні бути аптечки з медикаментами і іншими засобами для надання першої допомоги потерпілому, а також набір фіксуючих шин.

Проектна організація зобов’язана забезпечити робітників спецодягом, спецвзуттям і засобами індивідуального захисту необхідних розмірів в відповідності з характером виконуваних робіт і нормами.

Тимчасові працівники, зайняті на польових роботах, повинні одержувати інструктаж по техніці безпеки на робочому місці. Інструктаж проводять виконавці робіт. Проведення інструктажу з тимчасовими працівниками оформляють записами в журналі. Працівників, які не пройшли інструктаж по техніці безпеки на робочому місці, до виконання робіт не допускають. Особистий підпис в журналі реєстрації інструктажів підтверджує їх зобов’язаність на виконання заходів по охороні праці і техніці безпеки.

В процесі експлуатації гідромеліоративні системи замулюють і заростають рослинністю.

Зрошувальні та осушувальні канали очищають від наносів і рослинності механічним чи хімічним способом.

Механічна очистка каналів проводиться за допомогою землерийних і спеціальних каналоочищувальних машин різної модифікації. Канали очищають переважно весною чи восени, тобто до початку чи після закінчення вегетаційного періоду. В цей час внаслідок пере зволоження дуже знижується несуча здатність ґрунту ложа каналу, тому машини, що використовуються при цьому, повинні мати малий питомий тиск на ґрунт. Не дозволяється виконувати очисні роботи на каналах, відкоси яких деформовані (збільшення крутизни) чи розмиті водою. У зоні роботи каналоочищувачів не дозволяється перебувати людям, оскільки вони можуть отримати ушкодження робочими органами і ходовою частиною машини.

Для скошування рослинності на каналах використовують плавучі і берегові косилки різної модифікації. Знання безпечних засобів експлуатації і транспортування цих агрегатів забезпечує виконання робіт на них без травм і аварії.

Відповідальність і безпеку робіт несе машиніст агрегату. Особи, що беруть участь у роботі по очистці каналів, повинні виконувати всі його розпорядження.

Косилки, як правило, працюють без захисних кожухів, тому при обриві частини косилки можуть відлітати на значну відстань. Це потрібно брати до уваги, коли встановлюють межі небезпечних зон. Перед початком роботи машиніст повинен перевірити механічний стан косилки. Запуск двигуна проводиться тільки тоді, коли ричав управління перебуває у нейтральному положенні. Під час запуску на деталях трансмісії не повинно бути сторонніх предметів.

Під час скошування рослинності на відкосах каналу відстань від бровки відкосу до берегової косилки повинна становити не менш як 0,4 м. Швидкість руху агрегату під час роботи не повинна перевищувати 8 км/год. Поперечний уклін може прийматися не більше 7º, поздовжній не більше 15º. Розвороти і повороти агрегату на косогорах не дозволяються. В процесі роботи агрегат необхідно через 1-2 год. зупиняти, щоб перевірити надійність кріплення ножів.

Пересування агрегату на інше місце можу здійснюватись на трейлері чи своїм ходом.

Хімічні заходи очистки каналів від рослинності полягають у використанні гербіцидів. Гербіциди належать до отруйних речовин, тому при роботі з ними, зберігання і транспортування слід дотримуватись правил особистої гігієни. Для очистки каналів використовують обприскувачі, які мають трубчастий робочий орган, навішений на трактор, чи ручний ранцевий обприскувач.

Робочі розчини отрутохімікатів треба виготовляти на спеціально обладнаних заправ очних пунктах, де наявна апаратура для виготовлення розчинів, а для заповнення резервуарів оприскувачів – насоси і шланги.

При обприскуванні треба стежити, що факел розпилу не спрямовувався потоком повітря на працівника. Хімічні заходи очистки каналів є екологічно небезпечними, тому слід обмежувати їх використання.

До початку проведення польових робіт необхідно через місцеві органи і відповідні установи встановити схеми розміщення і глибини залягання мереж інженерних комунікацій. Це необхідно для того, щоб вибрати місця, де можна безпечно закладати в грунт центри геодезичних знаків, репера, відновлювати втрачені межові знаки, забивати штирі для закріплення точок теодолітних ходів. Також необхідно вияснити схему повітряної високовольтної мережі.

Робочі в міських умовах повинні знати і дотримуватись правил дорожнього руху. При роботі з обладнанням і інструментами на проїзній частині вулиць і доріг повинні бути виставлені огороджувальні знаки. Робочі повинні бути в одязі оранжевого кольору. Закладку центрів, марок, реперів на територіях міст, заводів, складів проводять з дозволу осіб, які завідують цими територіями. Земляні роботи проводять з додержанням правил їх безпечного ведення.

При роботі на полотні залізничної дороги і на проїзній частині автомобільних доріг виділяють двох сигнальників, які попереджують про появу транспорту. На залізничних дорогах сигнальники повинні займати положення, яке дозволяє побачити потяг на відстані не ближче 1 км, і повинен завчасно подати умовний знак. На автомобільних дорогах виставляють робочих-регулювальників за 50-100 м з обох сторін від місця роботи.

Риття котлованів для закладки центрів пунктів тріангуляції і полігонометрії, ґрунтових реперів, риття канав для маркування знаків виконують переважно механічним способом. Керівники робіт повинні використовувати всі наявні для цього засоби і тільки в крайніх випадках проводити роботи вручну.

Підтримання безпечних умов праці на камеральних роботах, як показує практика, складається з систематичної перевірки стану безпеки праці на всіх робочих місцях перед початком робіт, усуненню виробничих небезпек, постійному контролі зі сторони керівника.

Виконання вимог про охороні праці є обов’язком кожного працівника виробництва. Крім адміністративно-технічного персоналу підприємства, контроль за виконанням правил і норм по охороні праці виконується громадськими інспекторами по охороні праці і комісіями охорони праці профспілкових комітетів.

В цілях покращення охорони праці на підприємствах як основи забезпечення безпеки, збереження здоров’я і працездатності працівників передбачено в діючі програми занять по підвищенню кваліфікації робітників включають:

- вивчення правил і норм техніки безпеки, виробничої санітарії і гігієни праці;

- проведення інструктажів і навчання по питанням техніки безпеки, безпечним методом праці і іншими вимогами охорони праці зі всіма поступаючими на робочі місця;

- вимоги не допускають переводу робітників на інші роботи без проведення з ними відповідного інструктажу.

Важливе значення мають вимоги відповідності виробничих приміщень по розміру і освітленості, концентрації в них шкідливих і небезпечних речовин санітарними нормами. Ці ж вимоги відносяться і до температурного режиму повітря, вмісту в ньому відносної вологості. Рівень шуму і вібрації на робочих місцях не повинен перевищувати максимально допустимі норми.

В цілях подальшого створення в геодезичному камеральному виробництві сприятливих умов для високопродуктивної і творчої роботи, збереження здоров’я і працездатності робітників на підприємствах рекомендується:

- розробити і запровадити комплексну систему управління охороною праці;

- змінити програми навчання робітників, службовців, інженерно-технічного персоналу з врахуванням вимог стандартів безпеки праці;

- постійно вести роботу по створенню і впровадженню нової техніки, які відповідають вимогам, гігієни і фізіології праці;

- впроваджувати і дотримуватись вимог системи стандартів безпеки праці;

- прийняти міри по покращенню пропаганди і поширеного передового досвіду по охороні праці.

Важливу роль тут відіграє планування робочих місць. Практика показує, що планування робочих місць при даних процесах повинна передбачати раціональне використання виробничих площ, задовольняти потреби зручності в обслуговуванні приладів і суворого дотримання правил техніки безпеки і виробничої санітарії. Робочі місця необхідно обладнати з врахуванням антропометричних даних людського тіла. Рухи працівника необхідно сконцентрувати так, щоб м’язи його тіла були навантажені рівномірно і зайві невиробничі рухи виключені. Особливе значення має раціональне розміщення на приладах пультового управління, які по своєму розміщенню повинні забезпечити мінімальні затрати м’язової і нервової енергії працівників, відповідати естетичним потребам. Крім того, при виконанні вказаних робіт потрібно враховувати виробниче середовище, яке являється предметним оточенням працівників. Воно повинно об’єднувати раціональне архітектурно-планувальне рішення всередині робочого приміщення, оптимальні санітарно-гігієнічні умови (освітлення, мікроклімат і т.д.), а також науково обґрунтоване створення високохудожніх інтер’єрів. Загальні площі виробничих приміщень повинні в першу чергу, відповідати кількості працюючих в них і раціональному розміщенні технічних засобів. Діючими санітарними нормами встановлено, що для забезпечення працюючим нормальних умов праці об’єм виробничого приміщення на одного працюючого повинен бути не менше 15 м³ , а площа приміщення, відгородженого стінами або глухими перегородками, не менше 4,5 м² без врахування площі, яка зайнята технічними засобами, проходами і т.д.

Велике значення зараз у виробничому процесі має ЕОМ, а тому необхідно приділити увагу вимогам безпеки щодо розміщення і обслуговування ЕОМ. Навколишнє середовище в робочих приміщеннях обчислювальних центрів ставить підвищення вимоги до знання працівниками (операторами) правил електробезпеки. Згідно правил техніки безпеки при експлуатації ЕОМ, до роботи на них допускаються працівники, які мають спеціальну практичну і теоретичну підготовку.

Виробнича площа для розміщення ЕОМ повинна суворо відповідати санітарно-гігієнічним і технічним вимогам, а її розмір відповідати паспортним даним заводу-виробника. При виникненні в процесі роботи різних збоїв, які не можна усунути звичними методами, передбаченими вимогами, положеннями, потрібно запрошувати спеціаліста-наладчика. Включення або виключення загального електроживлення ЕОМ та іншого електрообладнання повинно виконуватись тільки обслуговуючим персоналом ЕОМ.

Пожежна безпека – це стан об’єкту, при якому виключається можливість пожежі, а у випадку її виникнення, виключається дія на людей небезпечних факторів пожежі і забезпечується захист матеріальних цінностей.

Пожежна безпека забезпечується завдяки створенню системи заходів пожежної профілактики і активного пожежного захисту.

Пожежна профілактика – комплекс організаційних заходів і технічних засобів, що спрямовані на запобігання можливого виникнення пожежі чи зменшення її наслідків.

Система активного пожежного захисту – це комплекс організаційних заходів і технічних засобів по боротьбі з пожежами і запобіганню дії на людей небезпечних чинників пожежі, а також обмеження матеріальних збитків від неї.

До організаційних заходів пожежної безпеки належить правильний вибір технологій, недопущення засмічення приміщень, навчання робітників правилам пожежної безпеки, спеціальне розміщення матеріалів на складах та техніки в гаражах і ремонтних майстернях. До технічних заходів належить правильний добір і монтаж електрообладнання, систем блискавкозахисту, влаштування заземлення тощо.

Заходи режимного характеру – заборона куріння, запалювання вогню, постійний контроль за збереженням матеріалів, що можуть самозагорятись і т.д. профілактичні заходи передбачають швидку дію пожежних команд, забезпечення об’єктів первинними засобами пожежегасіння, а також підтримування постійно в робочому стані водопровідної системи.

Основний напрямок діяльності пожежної охорони полягає в профілактиці пожеж, їх розмірів. Пожежі на підприємствах завдають великих матеріальних збитків і часто супроводжуються нещасними випадками з людьми.

Пожежна безпека тісно пов’язана з технікою безпеки, оскільки на пожежах гинуть люди. Тому, проектуючи, будуючи і експлуатуючи виробничі приміщення, споруди, а також технологічні процеси, слід враховувати вимоги пожежної безпеки нарівні з вимогами охорони праці.

Визначаємо допустиму крутизну 1:m:

Визначити максимальну віддаль падіння кусків мерзлого піщаного ґрунту при розбитті клин-молотом вагою Р=2500 кг, падаючого з висоти Н=5 м під кутом до горизонту =60. Вологість грунту 18%, t=-4,2.

По графіку визначаємо v=21 м/с.

Відомо, що sin1=2sin1*cos1; 1=200-2.1*60=60 28’,sin21=2*0.89*0.45=0.8

Підставляємо отримані значення в формулу

м

З розрахунку видно, що максимальна відстань падіння кусків мерзлого ґрунту становить 36 метрів.

8. Економічна, екологічна та соціальна ефективність природоохоронних заходів

Загальні умови існування людини в рамках навколишнього середовища значною мірою визначається економічними чинниками. Природні умови і наявність тих чи інших природних ресурсів безпосередньо впливають на характер і особливості господарювання. На певній території і в той же час процеси антропогенезу зумовлюють трансформацію природного середовища –винищуються ліси, розорюються степи, вичерпуються корисні копалини, забруднюються води, повітря та інше.

Критичну ситуацію у системі „людина–природа” створюють дві негативні тенденції:

- по–перше, споживання ресурсів планети на стільки перевищено темпи природного відновлення, що виснаження природних багатств стало помітно впливти на їх використання, на світову і національну економіку і зумовили незворотне збіднення літосфери і біосфери;

- по–друге, відходи і побічні продукти виробництва та побуту забруднюють біосферу, викликають деформації екологічних систем, руйнують глобальний кругообіг речовин і створюють загрозу для здоров’я людини.

Практично повністю базуючись на природних ресурсах, економіка прагне все більше їх витратити: видобувати, переробляти, виробляти товари та одержувати прибутки. Екологія навпаки, спрямована на їх збереження і відновлення, на укріплення безпечних квот їх використання, а тим самим немов би диктує норму прибутку.

Найважливішим напрямком еколого–економічної діяльності є запобігання негативних наслідків, що неодмінно виникають у процесі реалізації взаємин у системі „людина–природа”, причому найбільш активним і мобільним фактором в цій системі виступає саме господарська діяльність людини. В усіх випадках зменшення, а в ідеалі і запобігання, небажаних наслідків взаємодії людини з природою пов’язане з більш чи менш значними матеріальними та фінансовими витратами (плата за використання природних ресурсів, кошти на покращення завданих збитків, пов’язаних із забрудненням середовища, витрати на різноманітні заходи по запобіганню, охороні та відновленню природних ресурсів, тобто всі витрати на проведення природоохоронних заходів).

Передбачуваний комплекс цих заходів повинен забезпечувати досягнення головної мети: по–перше, дотримання нормативних вимог до якості навколишнього середовища, які відповідають інтересам охорони здоров’я людей та охорони довкілля з урахуванням перспективних змін, зумовлених розвитком виробництва; по–друге, забезпечення максимального народногосподарського економічного ефекту від поліпшення стану навколишнього середовища, збереження і більш повного використання природних ресурсів. Ступінь досягнення поставленої мети визначається за допомогою показників загально економічного та загальних соціально-економічних результатів природоохоронних заходів.

В основу економічного обґрунтування систем природоохоронних заходів повинен закладатися народногосподарський підхід: найповніше охоплення всіх позитивних та негативних соціально-економічних наслідків реалізації різних варіантів природоохоронних заходів у різних сферах народного господарства; найповніший аналіз витрат, пов’язаних з реалізацією різних варіантів природоохоронних робіт; врахування фактору часу при оцінках витрат і результатів природоохоронних заходів.

Економічне обґрунтування природоохоронних заходів здійснюється шляхом співставлення їх економічних наслідків з обсягами необхідних для їх реалізації витрат за допомогою показників загальної і порівняльної ефективності природоохоронних витрат та чистого економічного ефекту природоохоронних заходів.

Оскільки ми проектуємо водоохоронну зону, то необхідно визначити економічну ефективність затрат на проведення водоохоронних заходів.

Загальна ефективність природоохоронних заходів визначається для виявлення економічної результативності природоохоронних заходів шляхом порівняння економічних результатів з витратами, які необхідні для їх здійснень.

Оскільки визначення економічної ефективності затрат природоохоронного призначення пов’язано із розмірами ефекту, то необхідно визначити величину ефекту внаслідок проведення водоохоронних заходів.

Повний економічний ефект впровадження цих заходів включає:

- ефект від збільшення обсягів продукції рибного господарства;

- ефект від зменшення захворюваності населення, яка виникла як наслідок споживання забрудненої води;

- ефект від скорочення затрат на додаткову очистку забрудненої води споживачами.

Економічний ефект від зниження захворюваності населення, яка виникла як наслідок споживання забрудненої води визначається як сума ефектів від:

- скорочення додаткових затрат за лікування населення від хвороб, викликаних забрудненням води;

- зменшення суми виплат із фонду соціального страхування;

- відвертання втрат чистої продукції за час хвороби працівників, зайнятих в матеріальному виробництві.

Виплати з фонду соціального страхування до впровадження заходів визначають виходячи з суми на додаткову оплату листів непрацездатності та розраховують за залежністю:

де, Пл. –площа регіону, км ,Пл.=187 км

Щ –щільність населення, чол./км, Щ=22 чол/км;

ЗП –середньоденна заробітна плата одного працюючого, грн. ЗП=12грн/день;

Д –кількість днів невиходу на роботу по хворобі за звичайних умов, дні; Д=7 днів.

Рз –ріст захворюваності із-за забруднення води, раз; Рз=2 рази.

Розрахунки ефекту від зникнення захворюваності населення проводимо в таблиці №8.1

Таблиця 8.1 - Розрахунок ефекту від зникнення захворюваності населення

Після проведення заходів річні витрати на попередження втрат чистої продукції зменшились на 56,5 %.

Ефект від відтворення рибних популяцій і росту виловів риби до рівня, який передував забрудненню річки, визначається за формулою

Ер = В2*(Ц - С2)-В1(Ц - С1)

Де В1,В2 – середні щорічні вилови риби до і після проведення заходів.

В1 = 2270 ц В2 = 272,4 ц

Після проведення заходів обсяг щорічного вилову риби зріс на 12%

Ц – основна ціна одиниці продукції

Ц = 8 грн ціннісні коефіцієнти рибної продукції наступні:

Лящ, щука – 1,50; окунь, карась – 1,33; плотва – 0,90.

С1,С2 – собівартість одиниці продукції до і після проведення заходів,6,5грн..

Розрахунок зводиться в таблицю №8.2.

Таблиця 8.2 - Розрахунок ефекту від відтворення рибних популяцій і росту виловів риби

Величина ефекту від зменшення затрат на додаткову очистку забрудненої води виконується так.

ЕВ = (С1 – С2)*Ор;

Де С1, С2 – середня собівартість річної очистки води різними споживачами до і після проведення природоохоронних заходів, грн./м³

Приймаємо відповідно С1 = 0,9 С2 = 0,3

Розрахунки проводяться в таблиці №8.3.

Таблиця 8.3 - Розрахунок ефекту від скорочення затрат на водопідготовку

Загальна економічна ефективність затрати на водоохоронні визначаються

Де Сп – поточні експлуатаційні витрати на водоохоронні заходи;

Сп =244268 грн.

Ен – нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень;

Ен – 0,08

Кв – капітальні вкладення на водоохоронні заходи;

Кв – 4202050 грн.

Дв-х – приріст річного заходу підприємства за рахунок покращення результатів діяльності підприємства в наслідок впровадження водоохоронних заходів.

Приймаємо у розмірі 10% від величини сумарного ефекту водоохоронних заходів

Дв-х = 4304020 грн.

Загальна економічна ефективність капіталовкладень у водоохоронні заходи виконується:

Чистий ефект від проведення водоохоронних заходів розраховується:

;

Термін окупності капітальних вкладень у водоохоронні заходи:

Кінцеві результати зводимо в таблицю №8.4.

Таблиця 8.4 - Загальна економічна ефективність здійснення водоохоронних заходів

Отже строк окупності капітальних вкладень у водоохоронні заходи в басейні річки Рудка як показують розрахунки 5 років. [Л-15,16]

Висновки

На основі аналізу вихідних даних в даному дипломному проекті розроблено ряд заходів по покращенню стану басейну р. Рудка Волинської області.

Техногенне навантаження в басейні річки незначне. На території басейну розташоване одне селище міського типу та сім сільських населених пунктів. Чисельність населення басейну становить 8,5 тис. чоловік, а густота населення 22чол/км2.

Так як в басейні немає великих промислових підприємств, то основними забруднювачами тут виступає сільське господарство, комунально-побутове господарство, хлібокомбінат, консервний завод, тваринницькі комплекси, склади міндобрив та отрутохімікатів. Найбільшого забруднення в басейні зазнає річка, оскільки в неї скидають комунально-господарські води, відбувається стік з с/г територій. Під впливом органічного забруднення відбуваються зміни гідрохімічного режиму річки та умови життєдіяльності водних організмів, погіршується якість води, що робить її непридатною для водогосподарських потреб. Ще одним джерелом забруднення поверхневих і підземних вод, а разом з тим і ґрунтового покриву є склади міндобрив та отрутохімікатів, склади паливно-мастильних матеріалів, поля фільтрації.

З несприятливих процесів, що відбуваються в басейні є підтоплення (25-22+5, 15-0 км), карст та суфозія (25+5-0 км), заболочування (25-22+5, 15-0км).

Дана територія зазнала радіоактивного забруднення в результаті аварії на ЧАЕС і відноситься до третьої категорії забруднення.

Провівши інтегральну оцінку використання водних ресурсів можна зробити висновок, що сумарна потреба у воді становить приблизно 202,1 тис м3 за рік, а безповоротне використання становить 128,6 тис.м3 за рік.

Екологічний стан басейну р. Рудка в цілому оцінюється як задовільний. Згідно оцінки якості води за КНД „екологічна оцінка якості поверхневих вод суші та естуаріїв України” –категорія якості води YI (сильно забруднена, погана). За комплексним індексом Іе вода оцінюється IY класом якості. За індексом фітоіндикації вода відноситься до IY класу якості (погана), стан використання водних ресурсів задовільний.

Сільськогосподарське освоєння басейну становить 55,1%. Сільськогосподарські угіддя басейну становлять 10,3 тис. га або 55,1% від його загальної площі. Орні землі займають 5,74 тис. га або 30,7% від всіх с/г угідь, лісистість басейну становить 35%.

Стан сільськогосподарського ландшафту за коефіцієнтом екологічної стійкості ландшафту оцінюється як нестабільний.

Загальний екологічний стан басейну за комплексним показником антропогенного навантаження оцінюється як задовільний. У найбільш загрозливому стані знаходиться розораність, екологічно стійкі території, клас якості води. Тому саме для цих показників ми проводимо природоохоронні заходи, і, як результат після їх проведення стан басейну за комплексним показником антропогенного навантаження став добрим. Щодо водоохоронних заходів, то для створення сприятливого режиму водних об’єктів, попередження їх забруднення і засмічення, ми запроектували водоохоронну зону, ширина якої становить 50м, провели лісо-чагарникове насадження. Заплановано протиерозійні насадження, проведення лісонасаджень на незручних землях. З гідротехнічних заходів заплановано розчистку русла, створення зимувальних ям та штучних нерестилищ.

Організація системи моніторингу включає в себе спостереження за якістю води, атмосферного повітря, ґрунтового покриву та радіоактивним забрудненням цезієм і стронцієм.

Провівши еколого-економічні розрахунки встановили, що капітальні вкладення на проведення водоохоронних заходів в басейні р. Рудка становить 4,2 млн. грн., загальна економічна ефективність затрат на водоохоронні заходи становить 1,72; загальна економічна ефективність капіталовкладень у водоохоронні заходи - 0,21; чистий ефект від проведення водоохоронних заходів 3,2 млн. грн. Термін окупності капіталовкладень п’ять років.

Література

1. Паспорт річки Рудка „Волиньводопроект”. – Луцьк, 1992.

2. Геринчук М.П. Географія Волинської області. – Луцьк, 1988.

3. Природа Украинской ССР. Ландшафты и физико-географическое раенирование. А.М. Марыныч, В.М.Пащенко. К.:Наук. думка, 1985.

4. Клибашев Г.Н., Горошков К.Ф. Гидрологические расчеты.

5. Ярошевська В.М., Дубінський П.М., Прокопчук Н.М. Охорона праці. –Київ, 1993.

6. Гриб Й.В., Клименко М.О, Сондак В.В., Волкова Л.А. Відновна гідроекологія порушених річкових та озерних систем. Том ІІ. – Рівне, 1999.

7. Гриб Й.В., Клименко М.О., Сондак В.В. Відновна гідро екологія порушених річкових та озерних систем. Том І. – Рівне,1999.

8. Клименко М.О., Трушева С.С., Гроховська Ю.Р. Відновна гідроекологія порушених річкових та озерних систем. Том ІІІ. – Рівне, 2004.

9. Клименко М.О., Прищепа А.М., Вознюк Н.М. Моніторинг довкілля. – Рівне, 2004.

10. Яцик А.В., Шмаров В.М. Гідро екологія. – К.: Урожай, 1992.

11. Грищенко Ю.Н., Волкова Л.А. Комплексное использование водных ресурсов и охрана окружающей среды. – К.: 1989.

12. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. – Новосибирск, 1978. -320 с.

13. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды. –М.: Мисль, 1980. - 263 с.

14. Яцик А.В. Екологические основы раціонального природопользования. –К.: Генеза,1997. – 640 с.

15. Гродзинський М.Д., Шишченко П.Г. Ландшафтно-екологічний аналіз у меліоративному природокористуванні. – К.: Либідь, 1993. 224 с.

16. Методичне керівництво по розрахунку антропогенного навантаження і класифікації екологічного стану малих річок України „НТД 33 -4759129”. –К,: В.Ш., 1992. - 39с.

17. Гордійчук А.С., Стахов О.А. Методика економічної ефективності водогосподарських заходів. – Рівне, 2000.

18. Клименко М.О., Мєлєхова Т.Л. Екологічний менеджмент. – Рівне, 2002.

19. Стольберг А.И. Екология города. – Киев, 1997.

20. Кучерявий С.П. Урбоекологія. – Київ, 1999.