Гідрохімічний режим річок Лівобережного Лісостепу

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГІДРОХІМІЧНИЙ РЕЖИМ РІЧОК ЛІВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ

Винарчук Ольга Олександрівна

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Потреба в оцінці регіональних закономірностей формування та режиму розчинених у природних водах речовин, з урахуванням впливу на їхній хімічний склад природних і техногенних факторів, пов'язана з практичною реалізацією ключових завдань проблеми регіонального використання, охорони і відтворення водних ресурсів. Тому детальні регіональні дослідження завжди є важливими. Вони дають змогу на фоні загальних зональних закономірностей виявити особливості хімічного складу, гідрохімічного режиму та якості води конкретних річок.

Актуальними в цьому плані є дослідження річок Лівобережного Лісостепу України. Основну гідрографічну мережу даного регіону утворюють басейни лівобережних приток Дніпра - річки Сула, Псел і Ворскла, які впадають в Кременчуцьке (перша) і Дніпродзержинське (друга і третя) водосховища. На двох річках знаходяться обласні центри: на р. Псел - м. Суми, на р. Ворскла - м. Полтава.

Для дослідження гідрохімічного режиму річок Лівобережного Лісостепу нами було використано 19 створів спостережень Гідрометслужби України за хімічним складом річкових вод у басейнах Сули, Псла та Ворскли. З них 13 створів, які розташовані на основних річках, а саме: на р. Сула - 2 створи спостережень, на р. Псел - 5 створів спостережень та 6 створів спостережень на р. Ворскла.

На притоках розташовано 6 створів спостережень: 2 - на р. Удай, правій притоці р. Сули, 2 - на р. Хорол, правій притоці р. Псел та 2 - на р. Мерло, лівій притоці р. Ворскла. Із сформованих за сезонами рядів гідрохімічних даних виводилися середні значення.

Для характеристики та оцінки гідрохімічного режиму басейну річок Сула, Псел та Воскла та її приток вихідна гідрохімічна інформація за кожним створом спостережень групувалася відповідно до основних сезонів: весняної повені, літньо-осінньої та зимової межені. Таким чином були виділені генетично однорідні сукупності, що характеризують період з переважанням тих чи інших процесів формування вмісту головних іонів у річкових вод під впливом сезонних змін.

Слід відзначити, що весняна повінь на річках Сула, Псел та Ворскла починається зазвичай на початку другої декади березня, а завершується в кінці квітня - всередині першої декади травня. Літньо-осіння межень на досліджуваних річках в середньому починається в травні (дещо пізніше в гирлових ділянках), а завершується в кінці листопада. Зимова межень на річках Лівобережного Лісостепу настає з початку грудня, а завершується близько середини березня [1].

Відповідно, за цими строками групувалися гідрохімічні дані для того, щоб розрахувати середні концентрації головних іонів за період 1989-2009 рр.

Гідрохімічний режим особливо головних іонів у річкових водах обумовлений, перш за все, сезонною динамікою природних факторів формування стоку та гідрологічним режимом річок.

Для гідрологічного режиму річок Сула, Псел та Ворскла є характерним чітко виражений сезонний характер, який визначається зміною типу водного живлення річок протягом року. У середньорічному стоці частка стоку весняної повені досягає 65 - 70 %, літньо-осінньої межені - 15 - 25 %, зимової межені - 10 - 15 % [3].

Під час весняної повені об'єм водного стоку річок басейнів Сула, Псел та Ворскла є найбільшим, що призводить до розбавлення розчинених у воді солей.

Снігове живлення створює малу мінералізацію річкових вод з перевагою гідрокарбонатних іонів кальцію, що значною мірою залежить від складу атмосферних опадів. Це пояснюється тим, що грунт під сніговим покривом звичайно промерзає, і тому там води не можуть надто збагачуватися солями, вимиваючи лише ті які можна вилуговувати з поверхневого шару грунту. Відповідно мінералізація води під час весняної повені залежить від одночасності танення снігового покриву, його потужності та характеру погоди перед випаданням снігу. Якщо осінь була сухою то в результаті випаровування і вивітрювання поблизу поверхні накопичуються солі, а при дощовій осені навпаки, грунти стають бідними на солі [1].

Підземні води звичайно є основним джерелом живлення річок басейнів Сула, Псел та Ворскла в меженні періоди, коли створюються найсприятливіші умови для розвантаження водоносних горизонтів у русла річок. Під час зимової межені стік річок Сула, Псел та Ворскла відбувається за рахунок підземного живлення, яке становить 10 - 15 % річного стоку.

Підземні води мають підвищену мінералізацію, їм властивий різноманітний хімічний склад, зумовлений геолого-гідрогеологічними особливостями. Це сприяє підвищенню мінералізації річкової води в даний період та утворенню більш високих концентрацій деяких хімічних компонентів [2].

За результатами виконаних досліджень, практично, за всіма створами прослідковується зростання вмісту головних іонів та мінералізації води від весняної повені до зимової межені [1].

В цілому, середній вміст головних іонів у воді річок Лівобережного Лісостепу є найменшим під час весняної повені, а найбільшим - під час зимової межені, це можна спостерігати на прикладі вмісту гідрокарбонатних іонів, які є найважливішою частиною хімічного складу річкових вод, оскільки основний внесок в іонний склад мало мінералізованих вод належить переважно гідрокарбонатам [2], які коливаються від 253,16 мг/дм³ (р. Сула - м. Лубни) - 374,87 мг/дм³ (р. Хорол - м. Миргород) під час весняної повені, до 347,90 мг/дм³ (р. Псел - м. Суми, 6,0 км нижче міста) - 499,85 мг/дм³ (р. Хорол - м. Миргород, 4,0 км нижче міста) під час зимової межені.

На прикладі конкретних річок, візьмемо наприклад р. Сула, можна спостерігати, що середній вміст НСО₃^- (гідрокарбонатних іонів) під час весняної повені становить 295,92 мг/дм³ , в літньо-осінню межень - 400,83 мг/дм³, а в зимову межень - 426,88 мг/дм³.

Розглядаючи середній вміст SO₄^2- (сульфатних іонів), простежується аналогічна ситуація, тобто зменшення їх вмісту під час весняної повені (середня концентрація - 81,13 мг/дм³), та збільшення під час меженного періоду: літньо-осіння межень - 90,69 мг/дм³, зимова межень - 96,63 мг/дм³.

Середня мінералізація води річок Лівобережного Лісостепу, в цілому, коливається в межах від 574,43 мг/дм³ (р. Сула - м. Лубни, 0,5 км вище міста) та 577, 01 мг/дм³ (р. Псел - м. Суми, 0,5 км вище міста) під час весняної повені до 1129,2 мг/дм³ (р. Хорол - м. Миргород, 4 км нижче міста) - під час зимової межені. Перевищення зимового максимуму мінералізації води над весняним мінімумом для річок регіону становить близько 2 разів.

Для конкретних річок найбільша амплітуда в коливаннях між середнім весняним мінімумом мінералізації води і середнім зимовим максимумом характерна для р. Сула - близько 210 мг/дм³ (658,78 мг/дм³ і 870 мг/дм³), тобто спостерігається сезонне зростання на 32 %. На 25 % таке зростання відзначається по р. Хорол (притока р. Псел) - від 843,12 мг/дм³(весняна повінь) до 1053 мг/дм³ (зимова межень). Для інших річок амплітуда коливань мінералізації води знаходиться в межах 14-17%. Серед головних річок найвища середньорічна мінералізація води характерна для р. Сула - 780,1 мг/дм³, потім слідує р. Ворскла - 736,3 мг/дм³ і р. Псел - 698,1 мг/дм³. Серед приток - найвища середня мінералізація води характерна для р. Хорол (притока р. Псел) - 954,4 мг/дм³, далі йдуть р. Удай (притока р. Сула) - 796,1 мг/дм³ і р. Мерло (притока р. Ворскла) - 771,2 мг/дм³.

Практично для кожного сезону мінералізація води головної річки (Сула, Псел, Ворскла) є помітно нижчою, ніж у досліджуваних їхніх притоках (виключенням є р. Сула та її притока р. Удай під час літньо-осінньої та зимової межені).

басейн річка мінералізація лівобережний

ЛІТЕРАТУРА

1. Пелешенко В.І., Хільчевський В.К. Загальна гідрохімія. - К.: Либідь. - 1997. - 384с. 2. Ресурсы поверхностных вод СССР. Украина и Молдавия. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1967. - Т.6. - Вып. 2. - 485с. 3. Ромась М.І., Ромась І.М., Шевчук І.О. Про зв'язок головних іонів та мінералізації з витратами води у річках басейну Дніпра у меженний період // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. - 2006. - Т.9. - С. 102-113.

Наведені та проаналізовані сезонні зміни вмісту головних іонів та величини мінералізації у річкових водах р. Сула, р. Псел та р. Ворскла.

Размещено на Allbest.ru