Аналіз формування профілів фізико-хімічних показників скиду в контексті дотримання екологічної якості річки-реципієнта
Анотація
Скиди зворотних вод оборотних систем охолодження атомних електростанцій можуть змінювати фізико-хімічний стан річок-реципієнтів і впливати на екологічну стабільність водотоків. У роботі проведено щотижневий моніторинг якості додаткової, зворотної охолоджуючої води Рівненської АЕС та води річки Стир до та після скиду зворотної води упродовж 2023 року з метою оцінки впливу техногенного навантаження. Досліджено 17 фізико-хімічних показників, порівняних із експлуатаційними нормами, допустимими концентраціями та екологічними нормативами ГДК. Визначено фонові концентрації до зони впливу РАЕС, що дозволило розмежувати природну та антропогенну складові варіацій. Для статистичної обробки даних застосовано методи аналізу головних компонент (PCA), кореляційний, кластерний та регресійний аналіз. З’ясовано, що всі показники якості зворотної води перебувають у межах нормативних значень, а показники якості води річки Стир на ділянках до та після скиду зворотної води РАЕС демонструють загальну відповідність більшості параметрів екологічним нормативам. Водночас зафіксовано випадки перевищення: рівень pH досягав 8,66 од., що перевищує верхню межу нормативу 8,5 од.; значення ХСК сягало 83,2 мгО/дм³ при ГДК 50 мгО/дм³; концентрація PO₄³⁻ до 0,798 мг/дм³ (ГДК 0,7 мг/дм³);
N–NH₃ до 2,13 мг/дм³ (ГДК 0,5 мг/дм³); БСК₅ до 3,87 мгО₂/дм³ (ГДК 3,0 мгО₂/дм³). Такі перевищення свідчать про періодичні проблеми з органічним і трофічним навантаженням. Показано, що перші три головні компоненти пояснюють 66,9% варіацій, основними чинниками яких є температура та іонний склад (SO₄²⁻, NO₃⁻, Na⁺, K⁺). Найбільш значний вплив скидів на якість води річки Стир спостерігається для сульфат-, нітрат- та амоній-іонів (R² > 0,7), тоді як інші показники перебувають у межах природного фону. За інтегральними індексами (ІС = 1,25; ІТС = 3,25; OPI = 0,15; EI = 0,08; NPI = 1,56) якість води річки оцінено як добру, без ознак евтрофікації та з низьким рівнем органічного навантаження. Отримані результати підтверджують відносно стабільний екологічний стан річки Стир і підкреслюють необхідність систематичного профілактичного моніторингу з урахуванням фонових умов.
Завантаження
Посилання
Biedunkova, O., Kuznietsov, P., Mandryk, O. (2025). Study of the dominant modes of formation and variability of potentially toxic element concentrations and their impact on environmental quality. Chemosphere, 388, 144688. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2025.144688
Kuznietsov, P.; Biedunkova, O. (2025). The role of carbonate equilibrium in scale formation of calcium carbonate in a power plant open recirculating system. Data-Centric Engineering, 6, e13. https://doi.org/10.1017/dce.2025.9
Biedunkova, O.; Kuznietsov, P.; Pinchuk, O. (2025). Comprehensive assessment of scale formation, corrosion, and biological pollution in a cooling water supply system. MethodsX, 14, 103154. https://doi.org/10.1016/j.mex.2025.103154
Abbas, Q.; Yaqoob, H.; Sajjad, U.; Ali, H. M.; Jamil, M. M. (2025). Utilization of local coal in Pakistan's oil-fired power plants and future clean technologies for power generation. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 11, 101132. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2025.101132
Kurek, K.; Młyński, D.; Bugajski, P.; Nowobilska-Majewska, E. (2019). The impact of treated sewage on water quality in Mordarka Stream. Journal of Ecological Engineering, 20(1), 39–45. https://doi.org/10.12911/22998993/93874
Biedunkova, O.; Kuznietsov, P. (2025). Integration of water management in the assessment of the impact of heavy metals discharge from the power plant with mitigation strategies. Ecological Indicators, 175, 113618. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.113618
Water Code of Ukraine. Available online: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/213/95-%D0%B2%D1%80#Text (accessed on 16 August 2025). [in Ukrainian]
Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for Community action in the field of water policy. Available online: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_962#Text (accessed on 16 August 2025).
Regulation on the development of standards for the maximum permissible discharge of pollutants into water bodies and the list of pollutants subject to regulation. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 1100 of 11 September 1996. Available online: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1100-96-п (accessed on 16 August 2025). [in Ukrainian]
Rules for the protection of surface waters from pollution by return waters. Available online: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/465-99-п (accessed on 16 August 2025). [in Ukrainian]
Permit for special water use of Rivne NPP No. 53/RV/49d-20. (2020). Available online: https://e-services.davr.gov.ua/ (accessed on 16 August 2025). [in Ukrainian]
Malovanyy, M.; Boiaryn, M.; Biedunkova, O.; Voloshyn, V.; Netrobchuk, I. (2025). The impact of the ecological sustainability of landscapes on the formation of the hydro-ecological state in the upper part of the Prypiat River basin. Ecological Questions, 36(2), 1–21. https://doi.org/10.12775/EQ.2025.018
Boіaryn, M.; Biedunkova, O.; Netrobchuk, I.; Radzii, V.; Voloshyn, V. (2023). Assessment of ecological sustainability of the landscape of the Prypiat River basin within the Volyn region. Scientific Horizons, 26(12), 99–111. https://doi.org/10.48077/scihor12.2023.99
Engineering and Scientific-Technical Support. Water-chemical regime of technical water supply systems of responsible consumers of NPPs with VVER. General requirements. SOU NNEGC 067:2023. Available online: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=109230 (accessed on 16 August 2025). [in Ukrainian]
Environmental safety standards for water bodies used for fish farming regarding maximum allowable concentrations of organic and mineral substances. Available online: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1369-12#Text (accessed on 16 August 2025). [in Ukrainian]
SOU 05.01-37-385:2006 (2006). Water of fishery enterprises. General requirements and norms. National Standard of Ukraine. Kyiv, 15. [in Ukrainian]
On the approval of Hygienic Standards for Water Quality in Water Bodies for Drinking, Domestic and Other Needs of the Population (approved by Order of the Ministry of Health of Ukraine No. 721 of 2 May 2022. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0524-22#Text (accessed on 16 August 2025). [in Ukrainian]
Methodology for environmental assessment of surface water quality by relevant categories (2012). A.V. Gritsenko, O.G. Vasenko, G.A. Vernichenko et al. Kharkiv: UkrNDIEP, 37. [in Ukrainian]
On approval of the Methodology for determining surface and groundwater bodies. Order of the Ministry of Ecology and Natural Resources of Ukraine dated 14 January 2019, 4. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0287-19#Text (accessed on 16 August 2025) [in Ukrainian]
Isiuku, B. O.; Enyoh, C. E. (2020). Pollution and health risks assessment of nitrate and phosphate concentrations in water bodies in South Eastern, Nigeria. Environmental Advances, 2, 100018. https://doi.org/10.1016/j.envadv.2020.100018
Chen, C. W.; Ju, Y. R.; Chen, C. F., Dong, C. D. (2016). Evaluation of organic pollution and eutrophication status of Kaohsiung Harbor, Taiwan. International Biodeterioration & Biodegradation, 113, 318–324. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2016.03.024
Biedunkova, O.; Kuznietsov, P.; Korbutiak, V. (2025). A study of surface water quality using organic pollution indices: Comparative characteristics and educational opportunities. Water Quality Research Journal, 60(2), 333–347. https://doi.org/10.2166/wqrj.2025.044
Kuznietsov, P.; Biedunkova, O. (2025). Application of multivariate statistical techniques for assessing spatiotemporal variations of heavy metal pollution in freshwater ecosystems. Water Conservation Science and Engineering, 10(1), 13. https://doi.org/10.1007/s41101-025-00341-8
Biletska, Y.; Djukareva, G.; Nekos, A.; Husliev, A.; Krivtsova, A.; Bakirov, M.; Polupan, V.; Onyshchenko, V.; Sokolova, E. (2020). Investigation of change of quality indicators of gluten-free bread during storage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(11), 54–61. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.215019
Nekos, A. N.; Boiaryn, M. V. (2022). Environmental assessment of water quality of the Styr River (within the City of Lutsk). 16th International Conference Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, 1, 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2022580157
Bezsonnyi, V.; Nekos, A. (2022). Modeling of the oxygen regime of the Chervonooskilsky reservoir. 16th International Conference Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment 2022, 1, 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2022580216
Holoptsev, A. V.; Dremuh, Е.; Abibulaeva, А. (2012). Impact characteristics of water circulation lead system for pollution NPP cooling pond its copper (on the example of South-Ukrainian NPP). Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, Series Ecology, (1004), 114–123. https://periodicals.karazin.ua/ecology/article/view/831
Rychak, T. L.; Arkhypova, L. M. (2024). Environmental and toxicological assessment of the water quality of Burshtynska TPP cooling reservoir. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University. Series Ecology, (30), 91–104. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2024-30-07 [in Ukrainian]
Kishnevskyi, V. A.; Chichenin, V. V. (2014). Study of control indicators of the water-chemical regime of recirculating cooling systems of power plants. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(8(70)), 57–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26312
Kuznietsov, P.; Biedunkova, O. (2023). Experimental tests of biocidal treatment for cooling water of safety systems at Rivne NPP Units. Nuclear and Radiation Safety, 1(97), 30–40. https://doi.org/10.32918/nrs.2023.1(97).04
Biedunkova, O.; Kuznietsov, P. (2024). Dataset on heavy metal pollution assessment in freshwater ecosystems. Scientific Data, 11(1), 1241. DOI: https://doi.org/10.1038/s41597-024-04116-z
Xu, L.; Xin, B.; Liu, W.; Liu, H.; Yang, G.; Hao, G. (2025). Biogeochemical mechanisms of HCO₃–Ca water and NO₃⁻ pollution in a typical piedmont agricultural area: Insights from nitrification and carbonate weathering. Toxics, 13(5), 394. https://doi.org/10.3390/toxics13050394
Korbutiak, V. M.; Stefanyshyn, D. V.; Khodnevych, Y. V.; Lahodniuk, O. A.; Martyniuk, V. O. (2024). Analysis of current trends in water runoff of the Sluch River in terms of extraterritorial impacts of hydrotechnical construction. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1415(1), 012102. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1415/1/012102
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
