Вплив осушувальної меліорації на заплавно-русловий комплекс річки Стохід

3.4. Хімічний  склад води річки Стохід і  ґрунтових вод.

 

За хімічним складом води гідрокарбонатно-кальцієві, з мінералізацією 0,3 - 0,7 г/куб. дм. Аналіз даних хімічних аналізів показує, що, переважно мінералізація під  час повені знижується. Максимальна  мінералізація спостерігається  при невеликих витратах. Мінералізація поверхневих вод у водопілля завжди нижча, ніж при середнє малих витратах, але сумарний стік хімічних компонентів в водопілля перевищує в 10 разів стік при малих і у 5 разів при середніх витратах. Максимальні значення окремих іонів, як правило, спостерігаються при малих витратах, і лише існують окремі випадки, і то не для всіх іонів, коли максимальні значення спостерігались під час водопілля.

Найменші чутливі  до водного режиму домінуючі іони у яких величини середньорічних концентрацій відрізняються від середніх багаторічних на 26 % (кальцій) і 20% (гідрокарбонати). Інші компоненти більш чутливі. На протязі періоду досліджень спостерігається підвищений вміст заліза. В деяких випадках вміст його перевищує десятки разів гранично допустимі концентрації (0,3 мг/куб. дм) Як відомо, хімічний склад води зумовлює її фізичні властивості і характер процесів, що в ній проходять. Хімічний склад води необхідно враховувати при використає водних об'єктів для всіх видів водокористування, при будівництві водогосподарських споруд, зрошення, риборозведення і т.п.

В даний час  одним із головних питань є формування хімічного складу, як ґрунтових та і поверхневих вод, вплив на нього  антропогенних факторів. Крім даного фактору на формування хімічного  складу вод значний вплив мають метеорологічний, фізико-географічний, геологічний 1 біологічний фактори. По ступеню впливу вони далеко нерівнозначні. Найбільш впливають на формування хімічного складу атмосферні опади. При інфільтрації їх, відбувається виніс солей із грунтів зони аерації, збільшення мінералізації ґрунтових вод і відповідно підвищення вмісту тих чи інших хімічних елементів.[7]

Гідрогеологічні фактори найбільш впливають на формування хімічного складу ґрунтових і  поверхневих вод в прибережних  районах під час весняно-осінніх паводків, коли поверхневі води інтенсивно живлять грунтові.

Води четвертинного  водоносного горизонту (грунтові) за хімічним складом є гідрокарбонатно - кальцієві. Мінералізація ґрунтових  вод коливається, в середньому, межах 150 - 500 мг/л. За період спостереження вони не перевищувала 1000 мг/л (ГДК).

Максимальні значення були зафіксовані в свердловинах №11 /4.02.98р./. № 127 /13.04.95р./ і становили  відповідно 909 мг/л і 950 мг/л. В даний  час було зафіксовано підвищення вмісту азотовмісних сполук, які значно перевищили гранично допустимі концентрації, і дещо підвищений вміст інших хімічних елементів. За концентрацією іонів водню води можна вважати нейтральними, в деяких випадках із слабо лужною реакцією.

Концентрація  основних хімічних елементів в ґрунтових водах знаходилась в межах норми. Так максимальні значення сульфатів зафіксовані в свердловині № 1: /13.04.95р7 і становили 339,36 мг/л, що значно нижче норми (500 мг/л). В цілому, вміст сульфатів коливається в межах 50 - 150 мг/л. Вміст хлоридів також не перевищував гранично допустимі концентрації /350 мг/л/ і їх максимальний вміст було зафіксовано у свердловині №127 / 4.02.98 р./ - 207,3 мг/л.

Азотовмісні сполуки (нітрити, нітрати, аміак) знаходилась  в межах гранично допустимих концентрацій, але в окремих одиничних випадках також було зафіксовано їх понаднормативний вміст в ґрунтових водах. Так, вміст нітратів у водах свердловині № 11 (4.02.98 р.) становив 61,7 мг/л при ГДК - 45 мг/л.[16]

Максимальний  вміст аміаку в ґрунтових водах  зафіксовано в свердловинах №13 (7.02. і 13.04.95) - 18,4 і 21,0 мг/л; в свердловині №127 (18.10.96 р. і 24.04.98) – 5,1 мг/л і 14,02 мг/л; в свердловині № 65 (18.01.94р. і 24.04.98р.) - 16,3 мг/л і 14,6 мг/л, що значно вище гранично допустимих концентрацій. (2,0 мг/л). Значний вміст аміаку було зафіксовано в водах річки Фоси в 1994 році (18.01). Вміст його становив 144 мг/л. У водах річки Стохід концентрація його не перевищувала норму.

Підвищений  вміст іонів вказує на погіршення санітарного стану вод і обмежує  її застосування для господарських потреб.

Підвищений  вміст окремих хімічних сполук пов'язаний зі стоком із сільськогосподарських  угідь, на яких використовуються добрива, зі складуванням добрив біля відкритих  водойм, а також їх забрудненням господарсько-побутовими стоками.[25]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Вплив осушувальної меліорації  на заплавно-русловий комплекс  річки Стохід

 

4.1.  Зміна гідрогеологічних умов.

 

Початок науковим дослідженням по вивченню режиму, балансу  і хімічного складу ґрунтових  і підземних вод в басейні  річки Стохід було покладено в 1967 році, коли відділом меліоративної гідрогеології (тепер відділ природоохоронних заходів) УкрНДІГіМ (тепер Інститут гідротехніки і меліорації УААН) були в басейні річки закладені спостережні створи в верхів'ях річки Стохід і в її середній течії. На початку восьмидесятих років ця спостережна мережа була передана Львівській гідрогеоломеліоративній експедиції (ГГМЕ). В роботах по обґрунтуванню і організації спостережної мережі в басейні річки Стохід від УкрНДІГіМ в різні роки брали участь В.Є. Алексієвський, О. В. Цвєтова, І. Ю. Насєдкін. Ю. І. Солов'яненко, Ж. С. Ільчишина, І. М. Пода, Л. В. Подзіна та інші співробітники відділу. В вивченні хімічного складу підземних вод і його змін під впливом осушення в басейні річки Стохід брали участь Д. В. Закревський, Г. П. Рябцева, Н. І. Іванушкіна, у виявленні особливостей формування режиму І. Т. Грудинська, Г. І. Пастухов, І. Ю. Насєдкін, І. Б. Корсунська. В верхів'ях річки Стохід, вперше на лівобережжі Українського Полісся, була побудовані лізиметрична водно-балансова станція (у с. Малинівка), ініціатором створення якої виступав начальник Львівської ГГМЕ  К. П. Терещенко, а в її організації безпосередню участь брали Б. Д. Різник, Г. І. Самсонюк, Б. І. Козловський, Й. М. Білоус. Н. Є. Кутко та інші спеціалісти експедиції.

На цьому  об'єкті були одержані унікальні дані про зміни режиму, балансу і  хімічного складу підземних вод  під впливом осушення, про вплив  осушення на прилеглі землі, на поверхневий  стік і т. і. Результати спостережень і досліджень були відображені в численних публікаціях і добре відомі за межами України.[19]

На жаль, далеко не всі результати досліджень, одержані в даному басейні, були впроваджені  в практику проектування, будівництва  і експлуатації водогосподарських  об'єктів, а сама спостережна мережа з середини дев'яностих років стала занепадати, так само, як і самі спостереження і дослідження. Пояснюється це різними причинами (об'єктивними і суб'єктивними), але в першу чергу недостатністю фінансування. Не покращилася справа і в наш час, а існуюча спостережна мережа свердловин і водно-балансова станція функціонують переважно на ентузіазмі працівників Волинського Облводгоспу і гідрогеолого-меліоративної служби.

Методичне вивчення впливу на режим, банане і хімічний склад ґрунтових вод здійснювалося шляхом порівняння природних їх характеристик з такими в процесі будівництва осушувальних систем, експлуатації і інтенсивного сільгоспвикористання.

Дані 25-річних спостережень за природним режимом ґрунтових  вод у створі у с. Гулівка  в  четвертинних відкладах і в відкладах верхньої крейди свідчать про те, що рівневий режим синхронний і ідентичний коливанням рівня води в р. Стохід. У розрізі року тут виділяються весняний підйом, літньо-осінній спад, осінньо-зимовий підйом і зимові спад. Весняний підйом рівня відмічається в різні строки (лютий - квітень), що пояснюється різними строками появи позитивних температур і сніготаненням. Весняний підйом рівнів,  правило, є річним максимумом (виняток складають декілька років 1972,1974,1980,1988,1991. коли переважали осінньо-зимові підйоми). Найбільше значення РГВ весняного підйому (0,13 м вище поверхні землі) відмічалося в 1971 р.

Зимовий спад з  мінімумом в січні-березні фіксувався за період спостережень від 1,32 до 0,10 м. Амплітуда зимового спаду змінювалася від 0,20 до 1,40м.

Річна амплітуда  коливань РГВ за період спостережень змінювалася в широкому діапазоні  від 0,32 м (1990 р.) до 1,52 м (1975). Амплітуда  коливань рівнів ґрунтові вод за увесь  період спостережень складала 1,72 м.[21]

Будівництво Верхньо-Стохідської осушувальної, системи здійснювалося в 1961 - 73 рр. Вона замикається створом гідрологічного поста р. Стохід - с. Малинівка площа водозбору якого складає 612 кв. км і розташована у 5 районах центральної частини Волинської області: Рожищенському (33,5% території басейну), Турійському (29,9%), Ковельському (18,9%), Локачинському (10,4%) і Луцькому (7,8%). Переважаючою формою рельєфу є слабкохвиляста рівнина з невеликим нахилом поверхні в бік річки Стохід. В верхоріччі басейн розчленований невеликими балками і ярами з пологими схилами. Абсолютні висоти 180 м в низов'ї басейну і до 200 м в верхоріччі. В долині р. Стохід виділяється заплава і перша надзаплавна тераса. Ширина заплави коливається від 0,5 м до 1,0 - 1,5 км. Поверхня заплави нерівна, з невеликим підвищеннями (висотою до 2,0 м) і ізольованими, розташованими уздовж першої надзаплавної тераси численними блюдцеподібними пониженнями. Складена заплава товщею алювіальних відкладів, представлених торфовищами, супісями і пісками.

В геологічній  будові беруть участь відклади верхньої крейди і четвертинні відклади. Відклади верхньої крейди, маючи повсюдне поширення, виражені білою писальною крейдою, щільними, тріщинуватими з лінзами і гніздами мергелями. Четвертинні відклади поширені переважно в нижній частині басейну. Потужність коливається від 2.0 до 4,0 м. Подані дрібнозернистими пісками. Піски сірі, слабко озалізнені, з рідкими включеннями дрібної гальки.[18]

Відповідно  до геологічної будови на території  Стохідської осушувальної системи  виділяються два основних водоносних горизонти: водоносний горизонт четвертинні відкладів і водоносний горизонт крейдяних відкладів. Перший розвинутий повсюдно і бере безпосередню участь в формуванні заболочених площ. Глибина залягань рівня ґрунтових вод різна - найменші глибини відмічаються в заплавній частині, найбільші - на першій надзаплавній терасі. Улітку вони коливаються в межах 1,0 -2,0 м від поверхні землі, а у водопілля - 0,5 - 1,0 м, в заплаві - вище 0,5 м. Потужність водоносного горизонту змінюється в межах від 0,5 м на терасі до 15 - 20 м і більше заплавній частині. Цей горизонт відокремлений від крейдяного водоносного горизонту вивітреною зоною пластичної крейди, яка є водотривом. Водоносний горизонт крейдяних відкладів пристосований до туронського ярусу крейдяної товщі, який залягає на невеликій (від 1 -2 до 5- 10 м) глибині під четвертинними відкладами. Водоносність цих відкладів пов'язана з зоною підвищеної тріщинуватості і їх частковою закарстованістю. На більшій частині території водотрив між водоносним горизонтами крейдяних і четвертинних відкладів відсутній і вони є єдиним водоносним комплексом. Тільки на окремих ділянках в північній і східній частинах, дякуючи наявності місцевих водотривів, крейдяний горизонт набуває напірних властивостей і підживлює грунтові води.

Основні типи грунтів  в цьому басейні: дерново-середньопідзолисті супіщані (40%), дерново-слабкопідзолисті піщані і глинисто-піщані (30%), чорноземи  опідзолені чорноземи типові мапогумусні (15%), в заплавах річок і балок - торфово-болотні і торфовища (15%).[11]

Для осушення заболоченого масиву і регулювання водного  режиму проектом передбачалося будівництво  відкритої осушувальної мережі, яка  забезпечила б скидань поверхневих  вод і зниження рівня ґрунтових  вод на глибину 0,5 - 0,6 м від поверхні землі на передпосівний період і на 0,7 - 1,1 м в період вегетації. При проектуванні системи передбачалися і умови по раціональному використанню осушуваних земель і використання сучасної техніки і технологій. Регулювання водного режиму передбачалося попереднім шлюзуванням за рахунок використання власного стоку річок, для чого були запроектовані шлюзи-регулятори на магістральному каналі трубчасті регулятори на бокових каналах. Водоприймачем є річка Стохід, зарегульована від витоків до перетинання їх автошляхом Ковель - Луцьк протягом 46 км.

Осушувальна мережа включає 16 магістральних каналів  загальною довжиною 143 км і 314 каналів  другого і третього порядків довжиною 333,4 км. В комбінаціях відкритою  мережею передбачався кротовий дренаж на площі 1973 га. В цілому система охоплює землі 17 колгоспів в межах Рожищенського, Володимир-Волинського, Ковельського районів Волинської області Система природоохоронних заходів проектом не передбачалася.[5]

Спостережна мережа на системі  дозволяла здійснювати спостереження за рівневим режимом як ґрунтових вод в четвертинних відкладах, так і вод крейдяної водоносного горизонту. Окремі створи були організовані за декілька років до початку осушувальних заходів, що дозволило розкрити особливості формування природної режиму в межах різних геоморфологічних елементів.

Природний режим ґрунтових  вод в межах заболоченої заплави  Стоходу характеризується двома  екстремальними положеннями — весняним максимумом і літнім мінімумом. Весняний максимальний рівень фіксується, як правило, у другій декаді березня.

Глибина залягання ґрунтових  вод у період весняного максимуму  коливається в широких межах, залежно від умов того чи іншого року — від 25 до 100 см і більші. Спрацювання  рівня відбувається достатньо швидко: тривалість періоду зниження рівня значною мірою залежить від глибини залягання дзеркала ґрунтових вод в період максимуму.

Літній мінімум рівнів відмічається, як правило, в третій декаді серпня - першій декаді вересня, тільки в окремих випадках відмічається його настання на місяць раніше (3 декада липня - 1 декада серпня) Глибина залягання водоносного горизонту змінюється в цей час в межах 150-180 см (за розглядаємий ряд років). Період літнього мінімуму достатньо тривалий - 90 -120 діб при незначній амплітуді (до 15-20 см) коливання рівня ґрунтових вод.[17]

Різниця в глибині залягання  водоносного горизонту між весняним максимумом з пітнім мінімумом складає  від 50 до 150 см.

В межах вододільних просторів  графік річного ходу рівня ґрунтових  вод, повторюючи в загальних рисах  хід їх рівнів на заплаві, має свої специфічні особливості. Передусім треба відзначити тут наявність двох додаткових екстремальних положень - осінньо-зимового максимуму і зимового мінімуму, які хоча і виражені значно слабше основних - весняного максимуму і зимового мінімуму - все таки простежуються достатньо чітко. Осінньо-зимовий максимум фіксується, як правило, в останніх числах листопада - першій декаді грудня. Тривалість його в часі, а також перевищення над рівнем літнього мінімуму, дуже різні і повністю залежать від кліматичних умов року.