Удосконалення оцінки і прогнозу якості іригаційних вод
Анотація
Мета. Удосконалення методичних підходів до оцінювання і прогнозування якості поливних вод з врахуванням їх часової мінливості на основі аналізу іригаційних властивостей річкових вод Одеської області.
Методи. Статистичні, математичне моделювання і прогнозування.
Результати. Запропоновано: методику оцінювання ризику погіршення якості вод і його прогнозування при майбутніх поливах, детальну типізацію іригаційних вод, удосконалення методики оцінки небезпеки засолення ґрунтів при поливі (ДСТУ 2730:2015). Встановлено, що оцінку і прогноз якості іригаційних вод необхідно виконувати з урахуванням мінливості їх складу і властивостей у часі. Показано, що використання середніх значень показників за попередній період часу може призвести до помилок при оцінці якості іригаційних вод. Рекомендовано ризик погіршення якості вод за окремим показником розглядати, як забезпеченість нормативу цього показника. Пропонується, спираючись на досвід країн ЄС, обмежити ризик погіршення якості вод на рівні 10%. Вказується, що суттєвим недоліком методики оцінки небезпеки засолення ґрунту в ДСТУ 2730:2015 є необхідність аналізу гіпотетичних токсичних солей у поливних водах при кожному розрахунку класифікаційного показника, що є дуже незручним при аналізі даних спостережень за тривалі періоди часу. Пропонується усунути цей недолік за рахунок використання детальної типізації іригаційних вод із специфічним набором гіпотетичних солей у кожному їх підтипі, що дозволяє надати формули розрахунку показника е(rCl–) для цих підтипів вод. Вказується, що спрощення масових розрахунків дозволяє визначити параметри закону розподілу показника е(rCl–) і оцінити ризик погіршення якості вод для різних типів ґрунтів. Встановлено, що в умовах Одеської області оцінку ризику натрієвого осолонцювання ґрунту при поливах можливо виконувати за показником співвідношення концентрацій натрію і кальцію (kNa1). Значна частина дослідження присвячена апробації і уточненню запропонованих методик оцінювання і прогнозу іригаційних характеристик вод. Основні результати роботи вперше отримані у вітчизняній практиці екологічних досліджень.
Висновки. Вітчизняні методичні підходи оцінки і прогнозу якості іригаційних вод потребують подальшого розвитку особливо в частині врахування мінливості у часі цих вод. Подальші дослідження також необхідне спрямувати на обґрунтування обмеження ризиків погіршення якості вод, оскільки прийнятий у статті європейський рівень 10% є орієнтовним.
Завантаження
Посилання
Skok, S.V. (2021). Assessment of the suitability of wastewater for crop irrigation. Agrarian innova-tions, 5, 75-79. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.5.12 (in Ukrainian)
Hranovska, L., Morozov, O., Pisarenko, P., & Vozhegov, S. (2022). Ecological problems of irrigated soils in the south of Ukraine. Visnyk of V. N. Karazin, Series "Geology. Geography. Ecology”. (57), 282-295. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2022-57-21
Kovalev, M.M., Zvezdun, O.M. & Mikhailova, D. (2020). Agroecological assessment of groundwater quality for microirrigation systems in the northern steppe of Ukraine. Water bioresources and aquacul-ture, 1, 16-23. https://doi.org/10.32851/wba.2020.1.2 (in Ukrainian)
Morozov, O.V., Morozov, V.V., & Isachenko, S.O. (2019). Scientific and methodological approaches to assessing the quality of natural waters for irrigation (on the example of the Kakhovka irrigation sys-tem), Water bioresources and aquaculture, 1, 90–101. https://doi.org/10.32851/wba.2019.1.8 (in Ukrainian)
Vorotyntseva, L.I. (2020). Systematic approach to sustainable management of irrigated soils in the con-text of climate change. Agrochemistry and soil science, 89, 41-50. https://doi.org/10.31073/acss89-05 (in Ukrainian)
Snizhko, S.I. (2001). Assessment and forecasting of natural water quality, Kyiv, Nika-Tsentr. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/310832649_Assessment_and_forecasting_of_natural_water_quality (in Ukrainian)
Blazhko, A.P. (2024). Ecological assessment of surface water quality in the Dniester-Southern Bug in-terfluve within the Odesa region for drip irrigation. Bulletin of Odesa National Maritime University. 74, 121-138. https://doi.org/10.47049/2226-1893-2024-3-121-138 (in Ukrainian)
VND 33-5.5-02-97. Water quality for irrigation. Environmental criteria, Kharkiv, State Committee of Ukraine for Water Management. Retrieved from https://ep3.nuwm.edu.ua/2472/7/nd002%20zah.pdf (in Ukrainian)
DSTU 2730-94. The quality of natural water for irrigation. Agronomic criteria, Kyiv, State Standard of Ukraine. (in Ukrainian)
DSTU 2730:2015. The quality of natural water for irrigation. Agronomic criteria, Kyiv, UkrNDNTs. Retrieved from https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/1-10395-zahyst_dovkillya._yakist_pryrodnoyi_vody_dlya_zroshen.pdf (in Ukrainian)
Abbasi, T., & Abbasi, S.A. (2012). Water quality indices. Amsterdam: Elsevier Sci Ltd. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-54304-2.00016-6
Bhat, M.A., Wani, S.A., Singh, V.K., Sahoo1, J., Tomar, D., & Sanswal, R. (2018). An Overview of the Assessment of Groundwater Quality for Irrigation. Journal of Agricultural Science and Food Research, 9 (1), Retrieved from https://www.longdom.org/open-access/an-overview-of-the-assessment-of-groundwater-quality-for-irrigation-17296.html
Chornyy, S., & Isaeva, V. (2022). Agronomic evaluation of irrigation water on the Southern Buh and Kamianska irrigation systems. Journal of water and land development, 54, 77–83. https://doi.org/10.24425/jwld.2022.141557
Hussain, G., Alquwaizany, A., & Al-Zarah, A. (2010). Guidelines for irrigation water quality and water management in the Kingdom of Saudi Arabia: an overview. Journal of Applied Sciences, 10 (2), 79–96. https://doi.org/10.3923/jas.2010.79.96
Mishra, P.C. (2005) Some Aspects of the Quality of Water in and around Rourkela. PhD thesis. Odisha, India. https://doi.org/10.1002/ird.2946
Nnaji, J.C., Uzairu, A., Harrison, G.F.S., & Balarabe, M.L. (2010). Effect of Pollution on the Physico-chemical Parameters of Water and Sediments of River Galma, Zaria, Nigeria. Libyan Agriculture Re-search Center Journal International, 1(2), 115–122. Available at: https://www.researchgate.net/publication/235914633_Effect_of_Pollution_on_the_Physico-Chemical_Parameters_of_Water_and_Sediments_of_River_Galma_Zaria_Nigeria
Nikolaou, G., Neocleous, D., Christophi, C., Heracleous, T., & Markou, M. (2020). Irrigation ground water quality characteristics: a case study of Cyprus. Atmosphere, 11. https://doi.org/10.3390/atmos11030302
Shaikh, P.R., Shaikh, I.R., & Bhosle, A.B. (2017). Water quality and sedimentary analyses of Siddheshwar dam (India) for assessing irrigational suitability. Iranian Chemical Communication, 5(3), 315–337. Retrieved from https://icc.journals.pnu.ac.ir/article_3678.html
Hailu, H., Wogi, L., & Feyissa, S. (2024). Assessment of Irrigation Water Quality Status in Dry Season Wheat Production in Selected Districts of West Hararghe Zone, Ethiopia. Cross Current International Journal of Agriculture and Veterinary Sciences, 6(4), 93–105. https://doi.org/10.36344/ccijavs.2024.v06i04.002
Anyango, G.W., Bhowmick, G.D., & Bhattacharya, N.S. (2024). A Critical Review of Irrigation Water Quality Index and Water Quality Management Practices in Micro-Irrigation for Efficient Policy Mak-ing. Desalination and Water Treatment, 318, 1–17. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100304
Zaman, M., Shahid, S.A., & Heng, L. (2018). Irrigation water quality. Guideline for Salinity Assessment, Mitigation and Adaptation Using Nuclear and Related Techniques, (рр. 113–131). https://doi.org/10.1007/978-3-319-96190-3
Yurasov, S.M., Kuzmina, V.A., & Karaulov, V.D. (2021). Irrigative Assessment of Sasyk Water Quality. Environmental problems, 6(2), 69–77). https://doi.org/10.23939/ep2021.02.069
Karaulov, V.D., & Yurasov, S.M. (2022). Disadvantages of the methodology of DSTU 2730:2015 for assessing water quality for the risk of irrigation salinisation of soil and its improvement. Grail of Sci-ence, 23, 183-195. https://doi.org/10.36074/grail-of-science.23.12.2022.29 (in Ukrainian)
Karaulov, V.D., Zhytkevych, M.Ia., & Yurasov, S.M. (2023). Improving the methodology for assessing the quality of irrigation water in DSTU 2730:2015. The grail of science, 25, 190–197. https://doi.org/10.36074/grail-of-science.17.03.2023.030 (in Ukrainian)
Yurasov, S.M., Karaulov, V.D., & Zhytkevych, M.Ia. (2023). Irrigation properties of water and their variability on the example of water bodies in Odesa region. Agrarian innovations, 17, 62–68. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2023.17.8 (in Ukrainian)
Council Directive 75/440/EEC of 16 June 1975 concerning the quality required of surface water in-tended for the abstraction of drinking water in the Member States. Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:31975L0440&from=en
Council Directive 76/160/EEC of 8 December 1975 concerning the quality of bathing water. Retrieved from http://river.bio.auth.gr/wp-content/uploads/2016/09/Directive-76-160-EEC-Bathing-Water.pdf
Council Directive 78/659/EEC of 18 July 1978 on the quality of fresh waters needing protection or im-provement in order to support fish life. Retrieved from http://www.cawater-info.net/water_quality_in_ca/files/eu_659-78.pdf
Yurasov, S.M. (2024). Forecasting the risk of water quality deterioration by individual indicators. Pro-ceedings of the 79th reporting scientific conference of the academic staff and researchers of the FGME of the I. I. Mechnikov ONU. pp. 45-48. Retrieved from https://dspace.onu.edu.ua/server/api/core/bitstreams/13263a08-580f-4be6-bfdc-b4bbe07781e7/content (in Ukrainian)
Yurasov, S.M., & Terzeman, V.V. (2023). Water Quality: Assessment, Variability, Forecast, Regulation, LAP LAMBERT Academic Publishing. Retrieved from https://www.morebooks.shop/shop-ui/shop/product/9786206846079 (in Ukrainian)
Yurasov, S., Safranov, T., Chugai, A., Kuryanova, S., & Artvykh, Ju. (2022). Adapting the Methods for Assessing a Water Quality when Normalizing the Pollutant Discharges in Ukraine to the Regulatory Requirements of the European Union, Ecological Engineering & Environmental Technology, 23(3), 167–176. https://doi.org/10.12912/27197050/147447
Авторське право (c) 2025 Юрасов С. М., Караулов В. Д., Терземан В. В.
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).
