ВПЛИВ ДНОПОГЛИБЛЮВАЛЬНИХ РОБІТ НА ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН МАЛОЇ РІЧКИ З УРАХУВАННЯМ СКЛАДУ ДОННИХ ВІДКЛАДЕНЬ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2524-0021.2022.40.65-77

Ключові слова:

малі річки, донні відкладення, токсичне забруднення, індекси геоакумуляції, коефіцієнт донної акумуляції, зарегульованість, днопоглиблювальні роботи

Анотація

В звітах з оцінки впливу на довкілля планованої діяльності, спрямованої на відновлення гідрологічного режиму та санітарного стану річок не завжди приділяється увага поглибленому аналізу фізико-хімічного складу донних відкладень. Мулові відклади зарекомендували себе як добрий меліорант для сільськогосподарських угідь за умови задовільного якісного складу. Донні відклади, особливо їх тонкодисперсна алювіальна фракція, акумулюють різні сполуки та мікроелементи, зокрема важкі метали. Аналіз вмісту заліза Fe, марганецю Mn, кобальту Co, хрому Cr та визначення інтегрального рівня забруднення донних відкладень не виявили їх токсичного забруднення в районі розташування с. Клешнівка та смт. Петриківка. Визначення «індексів геоакумуляції» по Г. Мюллеру в переважній більшості випадків надав змогу класифікувати донні відкладення р. Чаплинка не забрудненими, а техногенне навантаження на гідроекосистеми як слабке. З урахуванням рекомендацій щодо вмісту марганцю Mn в ґрунтовому покриву отримано п’ятий Iгео-клас, який свідчить про сильне забруднення та про суттєве техногенне навантаження на гідроекосистеми. Для характеристики процесів, що відбуваються у гідроекосистемі р. Чаплинка було розраховано коефіцієнт донної акумуляції. Оцінення екологічного статусу гідроекосистем виявило в переважній більшості надзвичайну екологічну ситуацію, існує суттєва загроза накопичення заліза Fe, марганцю Mn у донних відкладеннях. Незважаючи на виявлену низьку загрозу забруднення донних відкладень хромом Cr ризик підвищується за рахунок доволі мінливого хімічного складу поверхневих вод, а отже й можливості настання екологічної кризи для гідроекосистеми. Відновлення гідрологічного режиму сприяло б покращенню санітарного стану малої річки. Пониження ефективності днопоглиблювальних робіт частково відбувається внаслідок значної зарегульованості русел річок, а в переважній більшості випадків пропускні гідротехнічні споруди не передбачені або не відповідають сучасному рівневому режиму водотоків. Після проведення розчисток русла річок наявна небезпека вторинного їх замулення, внаслідок залишення частини тимчасових відвалів на берегах в межах водоохоронних зон без закріплення.

Посилання

Bazrafshan, E., Mostafapour, F. K., Esmaelnejad, M., Ebrahimzadeh, G. R., & Mahvi, A. H. (2015). The concentration of heavy metals in surface water and sediments of Chah Nimeh water reservoir in Sistan and Baluchestan province. Desalination and Wa-ter Treatment, 57(20), 9332-9342. https://doi.org/10.1080/19443994.2015.1027958

Kuriata-Potasznik, A., Szymczyk, S., Skwierawski, A., Glińska-Lewczuk, K., & Cymes, I. (2016). Heavy Metal Contamina-tion in the Surface Layer of Bottom Sedi-ments in a Flow-Through Lake: A Case Study of Lake Symsar in Northern Po-land. Water, 8(8), 358. https://doi.org/10.3390/w8080358.

Feng, C., Guo, X., Yin, S., Tian, C., Li, Ya., & Shen, Z. (2017). Heavy metal parti-tioning of suspended particulate matter–water and sediment–water in the Yangtze Estuary, Chemosphere, 185, 717-725. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.07.075.

Luo, M., Kang, X., Liu, Q., Yu, H., Tao, Ya., Wang, H., Niu, Yo., & Niu, Yu. (2022). Research on the geochemical back-ground values and evolution rules of lake sediments for heavy metals and nutrients in the Eastern China Plain from 1937 to 2017. Journal of Hazardous Materials, 436, 129-136. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129136 .

Fiedler, M. (2021). The Effects of Land Use on Concentrations of Nutrients and Se-lected Metals in Bottom Sediments and the Risk Assessment for Rivers of the Warta River Catchment. Land, 10(6), 588. https://doi.org/10.3390/land10060589.

Klymenko, M. O., Zaleskyi, I. I. & Bedunkova, O. O. (2016). Spatial distribu-tion of qualitative characteristics of the con-tent of heavy metals in bottom sediments of the Ustya River. Bulletin of the NUWEE, 3(75), 71-81 [in Ukrainian]. http://ep3.nuwm.edu.ua/8755/1/Vs755.pdf.zax.pdf

Sun, X., Fan, D., Liu, M., Tian, Yu., Pang, Yu., & Liao, H. (2018). Source iden-tification, geochemical normalization, and influence factors of heavy metals in Yangtze River Estuary sediment. Environmental Pol-lution, 241, 938-949. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.05.050

Saleem, M., Iqbal, J., Akhter, G., & Shah, M. H. (2018). Fractionation, bioavail-ability, contamination and environmental risk of heavy metals in the sediments from a freshwater reservoir. Journal of Geochemi-cal Exploration, 184, 199-208. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2017.11.002.

Jaskuła, J, Sojka, M, Fiedler, M & Wróżyński, R. (2021). Analysis of Spatial Variability of River Bottom Sediment Pollu-tion with Heavy Metals and Assessment of Potential Ecological Hazard for the Warta River. Minerals, 11(3), 327. https://doi.org/10.3390/min11030327.

Senze, M., Kowalska-Góralska, M., Czyz, K., Wondołowska-Grabowska, A. & Łuczy´nska, J. (2021). Aluminum in Bottom Sediments of the Lower Silesian Rivers Sup-plying Dam Reservoirs vs. Selected Chemi-cal Parameters. Int. J. Environ. Res. Public Health, 18, 131-170. https://doi.org/10.3390/ijerph182413170

Hao, M., Zuo, Q., Li, J., Shi, S., Li, B., & Zhao, X. (2022). A comprehensive ex-ploration on distribution, risk assessment, and source quantification of heavy metals in the multi-media environment from Shaying River Basin. China. Ecotoxicology and Envi-ronmental Safety, 231, 113-190. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.113190.

Molinaroli, E., Sarretta, A., de Souza Guimarães, J.A., Botter, M., Cassin, D. & Guerzoni, S. (2013) Relationship of Mor-pho-Sedimentological Variations to the Fate of Hg- and Zn-Polluted Sediments in the Contaminated Site of Porto Marghera. La-goon of Venice. Italy. Journal of Environ-mental Protection. 4. P. 37-49. http://dx.doi.org/10.4236/jep.2013.44A006

El-Radaideh, N., Al-Taani, A. A., Al-Momani, T., Tarawneh, K., Batayneh, A.& Taani A. (2013). Evaluating the potential of sediments in Ziqlab Reservoir (northwest Jordan) for soil replacement and amend-ment. Lake and Reservoir Management, 30(1), 32-45. https://doi.org/10.1080/10402381.2013.870263.

Tarnawski, M., Baran, A. & Koniarz, T. (2015). The effect of bottom sediment supplement on changes of soil properties and on the chemical composition of plants. Ge-ology, Geophysics, and Environment, 41(3), 285. https://doi.org/10.7494/geol.2015.413.285.

Kazberuk, W., Szulc, W. & Rutkowska, B. (2021). Use Bottom Sediment to Agricul-ture—Effect on Plant and Heavy Metal Con-tent in Soil. Agronomy, 11, 1059-1077. https://doi.org/10.3390/agronomy11061077.

Maj, K. & Koszelnik, P. (2016). Meth-ods of the management of bottom sediment. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, 63(2), 157–169. http://doi.prz.edu.pl/pl/pdf/biis/555.

Braga, B. B., de Carvalho, T. R. A., Brosinsky, A., Foerster, S., & Medeiros, P. H. A. (2019). From waste to resource: Cost-benefit analysis of reservoir sediment reuse for soil fertilization in a semiarid catchment. Science of The Total Environment, 670, 158-169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.083.

Chushkina, I. V., Maksimova, N. M. & Petrushina, G. O. ( 2022). Problematic aspects of dredging works on the example of the Chaplinka River. Overcoming environ-mental risks and threats to the environment in emergency situations. Materials of the 1st International Scientific and Practical Con-ference, 654-657 [in Ukrainian].

Kolomoitseva, K. K., Chushkina, I. V. & Maksimova, N. M. (2022). Restoration of the favorable hydrological condition of the Chaplinka River in the Dnipropetrovsk region. Sustainable development: environ-mental protection. Materials of the VII Inter-national Young congress, 79-80 [in Ukraini-an].

Report on the environmental impact assessment of the planned activity "Restora-tion of the hydrological regime and sanitary condition of the Chaplinka River on the terri-tory of the Ivanivka settlement council of Petrykiv district of the Dnipropetrovsk re-gion - major repair. Adjustment" (registration number of the case on environmental impact assessment of the planned activity 2020565757). (2020). 151 [in Ukrainian]..

Yu, Z., Liu, E., Lin, Q., Zhang, E., Yang, F., Wei, C., & Shen, J. (2021). Com-prehensive assessment of heavy metal pollu-tion and ecological risk in lake sediment by combining total concentration and chemical partitioning, Environmental Pollution, 269, 116-212. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116212.

Muller, G. (1979). Schwermetalle in den Sedimenten des Rheins. Veranderungen seit. Umschau, 79, 778-783.

Warmer, H. & van Dokkum, R. (2002). Water pollution control in the Netherlands. Policy and practice 2001, 9, 72-77. https://www.helpdeskwater.nl/publish/pages/130142/riza_2002_009_water_pollution_control_in_the_netherlands.pdf.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-09-26