Екологічна оцінка та прогнозування стану поверхневих вод річки Дніпро у Запоріжжі
Анотація
Мета. Надати комплексну екологічну оцінку та прогнозування стану поверхневих вод річки Дніпро в межах Запорізької області з акцентом на динаміку основних показників якості води у 2013–2024 роках. Особлива увага приділяється антропогенним факторам, зокрема наслідкам військових дій і руйнування Каховської гідроелектростанції, що суттєво змінили гідрологічний режим і вплинули на екологічну рівновагу річки.
Методи. Системний аналіз, методи статистичної обробки, аналіз розподілу та регресійне моделювання для оцінки динаміки у ретроспективі та прогнозування майбутніх тенденцій.
Результати. Використано багаторічні дані моніторингу, отриманих з Лабораторії моніторингу вод Басейнового управління водних ресурсів річок Приазов’я. Основна увага приділялася оцінці шести ключових показників якості води: фосфатів, амонійних, сульфатних і хлоридних іонів, біохімічного споживання кисню протягом п’яти діб (БСК₅) та концентрації розчиненого кисню для оцінки екологічного стану поверхневих вод річки Дніпро в межах Запорізької області, зокрема у районі водозабору питної води (ДВС №1) у верхньому б'єфі Дніпровської ГЕС. Концентрації фосфатів і амонію демонструють періодичні коливання, зумовлені сезонними чинниками та використанням добрив. Рівень сульфатів відзначається високою мінливістю як природного, так і техногенного походження, тоді як концентрації хлоридів залишаються порівняно стабільними. Дані про розчинений кисень і БСК₅ свідчать про сезонну динаміку, яка порушується з 2023 року внаслідок руйнування Каховської дамби. Аналіз підтвердив здатність річки до часткового самовідновлення, особливо за умов зниженого антропогенного навантаження в період війни. Для прогнозної оцінки рівнів забруднення та екологічних ризиків було розроблено регресійні моделі.
Висновки. Визначено основні екологічні проблеми річки Дніпро, зокрема органічне й мінеральне забруднення, порушення гідрологічного режиму та зниження рівня кисню. Руйнування гідротехнічної інфраструктури, пов'язане з війною, загострило ці проблеми. Попри це, річка демонструє здатність до природного самовідновлення, особливо завдяки зменшенню навантаження фосфатами та амонієм. Відновлення екологічного балансу потребуватиме системного моніторингу, реконструкції водогосподарської інфраструктури та контролю за джерелами забруднення. Розроблені моделі можуть бути використані для прогнозування та управління якістю поверхневих вод як у мирний час, так і в період повоєнного відновлення.
Завантаження
Посилання
Savchuk, D. (2003). Ecological and economic aspects of the functioning of the Dnipro reser-voirs. Ecological Bulletin, (5–6), 24–26. (in Ukrainian)
Ponomarenko, R.V., Pliatsuk, L.D., Tretyakov, O.V., & Kovaliov, P.A. (2019)/ Determination of the eco-logical state of Ukraine's main water supply source. Technogenic and Ecological Safety, 6(2/2019), 69–77. Retrieved from http://jteb.nuczu.edu.ua/en/2-text/122-determination-of-the-ecological-state-of-the-main-source-of-water-supply-of-ukraine (in Ukrainian)
Bezsonnyi, V., Tretyakov, O., Khalmuradov, B., & Ponomarenko, R. (2017). Examining the dynamics and modeling of oxygen regime of Chervonooskil water reservoir. Eastern-European Journal of Enter-prise Technologies, 5/10(89), 32–38. Retrieved from http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/5546
Mohan, D., Sarswat, A., Ok Y.S., & Pittman, Jr. C.U. (2014). Organic and inorganic contaminants remov-al from water with biochar, a renewable, low cost and sustainable adsorbent – a critical re-view. Bioresource Technology, 160, 191–202. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.01.120
Owens, P.N., & Walling, D.E. (2002), The phosphorus content of fluvial sediment in rural and industri-alized river basins. Water Research, 36(3), 685–701.
Yan Z., Wu L., Lv T., Tong C., Gao Z., Liu Y., ... & Yu D. (2022), Response of spatio-temporal changes in sediment phosphorus fractions to vegetation restoration in the degraded river-lake eco-tone. Environmental Pollution, 308, Article 119650. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119650
Humnytskyi, Ya.M., Sabadash, V.V., & Tyzhbir, H.A. (2011). Mechanism of ammonium ion sorption by natural aluminosilicates. Bulletin of the National University “Lviv Polytechnic”. Series: Chemistry, Technology of Substances and Their Application, (726), 308–311. (in Ukrainian)
Nguen, M.L., & Tanner, C.C. (1998). Ammonium removal from wastewaters using natural New Zealand zeolites. New Zealand Journal of Agricultural Research, 41, 427–446.
Klymenko, V.H., & Petrova, N.V. (2011). Assessment of the water quality of the Kharkiv River. Kharkiv: V.N. Karazin Kharkiv National University. (in Ukrainian)
Nabyvanets B.Y., Osadchyi V.I., Osadcha N.M., Nabyvanets Yu.B. (2007). Analytical chemistry of sur-face waters. Ukrainian Hydrometeorological Research Institute. Kyiv: Naukova Dumka. (in Ukrainian)
Bezsonnyi, V., & Nekos, A. (2022). Modeling of the oxygen regime of the Chervonooskilsky reser-voir. Proceedings of the 16th International Conference Monitoring of Geological Processes and Eco-logical Condition of the Environment (Monitoring 2022), Kyiv, Ukraine, 15–18 November 2022. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2022580216
Bezsonnyi, V. (2022). Selection of indicative indicators of ecological condition of surface source of water supply. Municipal Economy of Cities (Technical Science), 3(170), 26–34. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2022-3-170-26-34
Streeter, H.W., & Phelps, E.B. (1958). A Study of the Pollution and Natural Purification of the Ohio Riv-er. US Public Health Service Bulletin. Retrieved from https://udspace.udel.edu/items/03d5883b-d6e7-4cf6-8a35-e14f9190302f
Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine. Order on approval of environmental safety standards for water bodies used for fishery purposes regarding maximum permissible concentrations of organic and mineral substances in marine and fresh waters (biochemical oxygen demand (BOD₅), chemical ox-ygen demand (COD), suspended solids, and ammonium nitrogen): 30.07.2012. No. 471 (with amend-ments). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1369-12#Text (in Ukrainian)
Ministry of Health of Ukraine. On approval of hygienic standards for water quality of water bodies for drinking, household, and other needs of the population: Order dated 02.05.2022 No. 721 (with amend-ments). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0524-22#Text (in Ukrainian)
Авторське право (c) 2025 Horoshkovа L.A., Menshov O. I., Korniichuk Y. D., Horoshkov S, V., Maslov D. V.
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
