Формування гідрологічного і гідрохімічного режимів малих річок

4.7 Гідромеліорація. Осушення. Зрошення

До гідромеліорації належать осушувальні і зрошувальні меліорації. В деяких випадках вони доповнюють одна одну. Гідромеліорація суттєво змінює елементи водного балансу, особливо випаровування та річковий стік.

Сучасні осушувальні меліорації являють собою заходи зі зволоження і зрошення земель. Оцінка впливу осушення на водний баланс та режим річок має сторічну історію (від початку великомасштабного осушення на Поліссі) і донині зберігає своє актуальне значення.

Важливим фактором сучасного стану річок України, а часто-густо і їх фактичної загибелі, є меліоративні роботи. Вони проводяться по всій території України і наслідки їх видно в усіх регіонах.

Осушувальні роботи на території України почали проводити ще в дореволюційний час.

Загальна площа боліт, заболочених і перезволожених земель на Україні становить 6,57 млн. га, з них осушено 3,1 млн. га (1988 р.). Переважна частина земельно-болотного фонду (61%) зосереджена в поліських областях (Волинська, Житомирська, Рівненська, Львівська, Чернігівська області). На лісостепову групу (Вінницька, Київська, Полтавська, Сумська, Тернопільська, Хмельницька і Черкаська області) припадає близько 19% цього фонду. Значні площі заболочених земель в Івано-Франківській, Закарпатській та Чернівецькій областях.

Найбільшими системами, які відповідають сучасному науково-технічному рівню і забезпечують двостороннє (осушення-зволоження) регулювання водного режиму на меліоративних землях, є Ірпінська (8,2 тис. га), Трубізька (37,6), Верхньоприп'ятська (25,1), Латорицька (12,7), Георгіївська (54), Кортеліська (3,6), Желдецька (14,7) та Замисловицька система (16,1 тис. га).

З проведенням широкомасштабних меліоративних робіт малі річки зазнали сильного швидкоплинного впливу, що зумовило реконструкцію сталої природної системи. Так, на Поліссі, особливо в прип'ятській його частині, де ці процеси проходили найбільш концентровано, найвиразніше проявилися “несподівані” наслідки забруднень і меліорації. Тому, аналізуючи негативні зміни, що відбуваються в результаті проведення меліоративних робіт на українських річках, пропонуючи рекомендації щодо їх охорони, ми спираємося саме на зону Прип'ятського Полісся як еталонну ділянку, оскільки все те, що сталося тут, тією чи іншою мірою спіткало й решту малих річок рівнинної частини України [1].

Ще недавно, близько двох десятиріч тому, Прип'ятське Полісся характеризувалось низинним рельєфом, великою кількістю боліт, заболочених та перезволожених земель, густою мережею повноводних річок, густою лісистістю території та дрібною структурністю сільськогосподарських угідь. Полісся було збалансованою екологічною системою, де кожне екологічне угруповання займало чи займає своє місце, відіграючи свою роль як у корисній продуктивності, так і в самоочищенні водойм усього регіону в цілому. Район характеризувався багатством природних ресурсів, високою рибопродуктивністю, розвитком значної водно-болотної мисливської фауни, корисними безхребетними, заплавними сіножатями і, що особливо важливо, величезними запасами чистої води, яка забезпечувала потреби даного регіону і підтримувала водність самого Дніпра.

Висока самоочисна здатність і велика біологічна продуктивність поліських річок забезпечувалися сприятливим гідрологічним режимом. Поволі текучі поліські річки з широкими луговими чи заболоченими долинами вміщали величезні маси вод, рівень яких підтримувався, з одного боку, розташованими в басейні болотами, з іншого – структурою самих річок, коли звичайними були повноводні плеса (глибини 3-4 м і більше), в яких затримували воду нешвидкі перепади. Тому поліські річки, часто при таких же загальнорічних витратах, як і тепер, були повноводними і у відповідності з сезонними гідрографами віддавали свою воду Прип'яті [5].

З іншого боку, сприятливий гідробіологічний стан водойм забезпечував значний розвиток флори і фауни. Налічувалося кілька тисяч видів тварин і рослин, більшість з яких брала активну участь у процесах самоочищення. Лучна, лучно-болотна і прибережна рослинність, що розвивалася в неокультурених долинах, була чудовим перехоплювачем усього комплексу поверхневого змиву, не допускаючи потрапляння теригенного матеріалу в річки. До цього слід додати і домінування в донних відкладах чистих і слабозамулених пісків (до 87% площі основного русла), в умовах течії найбільш сприятливих для процесів самоочищення.

В наш час річки та інші водойми Прип'ятського Полісся зазнали сильного, швидкого за часом, інколи катастрофічного для значної маси гідробіонтів впливу, пов'язаного з меліорацією всього регіону. Різко знизилася самоочисна здатність річок.

В цілому, не торкаючись ефективності сільського господарства на меліорованих плакорах, необхідно відмітити, що екологічна ситуація на Поліссі різко погіршилася. Це виявляється в таких факторах:

·                   корінна перебудова гідрологічного режиму річок;

·                   зменшення водності річок, їх обміління;

·                   посилення ерозійних процесів;

·                   загальне зниження рівня ґрунтових вод, висихання долин і заплав та припинення їх ролі як перехоплювачів пестицидів, органіки, забруднень та іншого теригенного матеріалу;

·                   втрата болотами і заболоченими лісовими масивами акумулятивних і водорегулюючих властивостей;

·                   різке погіршення якості вод;

·                   зменшення корисної біопродуктивності;

·                   зміни і збіднення поліської флори і фауни;

·                   стресовий вплив меліорації на всю екосистему Прип'ятського Полісся.

З осушенням боліт і заплавних водойм різко знизився рівень вод і на водозборі. Адже за останні роки річки в заплавах прорили собі нові вузькі жолобоподібні заглиблення від 1 до 3 м. Щез постійний зв'язок річки з долиною, зменшилися плеса, річки сильно обміліли. Під час дощів та в період танення снігу вони перетворюються на бурхливі потоки, які розмивають відклади долини [6].

Змінився і характер донних відкладів. Чисті та слабозамулені піски залишилися домінуючими лише на Прип'яті, в деяких північних її притоках на нижній Уборті, збереглися в Тетереві, Желоні, Словечні, в інших же місцях – мул, середньо- та сильнозамулені піски, торф, глина. Ці відклади не сприяють самоочищенню, а, навпаки, поглинають кисень. Характерно, що на нижній та середній Горині, де раніше було чисте піщане дно, під час досліджень в останні роки чистих пісків уже не виявлено.

Зменшення водності річок полягає не тільки в перерозподілі посезонного стоку, а й у скиданні вікових запасів вод. Осушені плакори менше віддають води в річку, тому що самі тепер поглинають її більше, заповнюючи підземні горизонти. Це інколи трохи посилює підземне живлення крупніших річок, проте аж ніяк не компенсує поверхневого стоку.

Зниження рівня ґрунтових вод, базису ерозії річок призвело до незвичного для Прип'ятського Полісся явища – ерозії ґрунтів, яка спостерігалася в зонах височин, але практично ніколи не справляла ніякого відчутного впливу на гідробіологічний режим водойм. Тепер же ерозія стала одним з найуразливіших екологічних факторів. У наш час еродовані землі становлять в басейнах річок: Стиру – 10,2%, Ікви – 24,4%, Горині – 21,3%, Случі – 12,0%, Хомори – 20%, Тетерева – 2,8%, Гуйви – 6,1%, Ірпеня – 5,3%, Унави – 3,1%, Уборті – 2,1% [3].

До цього треба додати і значний, небувалий раніше розмив берегів річками. Особливо сильно це виявляється в нижній течії Горині. Підмив берегів іде настільки інтенсивно, що вода має надзвичайно велику каламутність, що досягає часом 200 г/м3. Ці завислі речовини, осідаючи, сильно замулюють дно, утворюють значні відклади мулу. В результаті зі складу планктону та бентосу випадає значна частина фільтраторів, тобто організмів, що беруть найбільшу участь у самоочищенні річок. Самі ж мули, забираючи кисень на процеси гниття, ще більше погіршують стан водойми.

Коли ж долини і водозбори було меліоровано й осушено, картина різко змінилася. Як показали дослідження, в тих місцях, де стало менше боліт, рівень ґрунтових вод, а отже, й базис ерозії річок, різко знизилися. Невеличкі ж болота, що залишилися незайманими серед осушених масивів, виявились нездатними підтримувати рівень ґрунтових вод, вони втрачають вологу, висихають, під впливом пилових бур, які перевіюють торф, швидко мінералізуються, як це сталося в долинах Ірпеня, Стоходу та інших річок. Знижується рівень води по всій території меліорованої річки, про що свідчить висихання раніше повноводних криниць.

Величезної шкоди сприятливому режимові річок завдає розорювання заплав, особливо якщо воно поширюється до самого урізу води. По зораних та осушених долинах і заплавах під час дощів і танення снігу тепер прямо в річки потрапляє маса змитого матеріалу, що містить органіку, всілякі отрути і пестициди.

Всі ці фактори призвели до різкого погіршення якості вод. Більшість їх забруднено, подекуди вони вже непридатні для пиття, а в інших – потребують термічної обробки перед вживанням.

Основна причина зниження якості річкових вод полягає в різкому погіршенні їх самоочисної здатності. Порушились як фізико-хімічні, так і біологічні механізми процесів самоочищення. У першому випадку це спричинилося збільшенням кількості завислих речовин, що звичайно осаджувалися при самоочищенні. Внаслідок меліоративних робіт їх вміст дуже різко зріс. Біохімічна переробка розчинених речовин шляхом окислення сполук також значно утруднилася. В каламутній воді пригнічені основні продуценти кисню – водорості, а привношувані мули, торф тощо викликають ще більший його дефіцит, гальмуючи тим самим процеси самоочищення. Різко зменшився кількісний і якісний розвиток гідробіонтів, що брали активну участь у цих процесах. З пригніченням, а в деяких випадках і повним зниженням вищої водної рослинності припиняється функціонування природного бар'єру, що обмежував теригенне надходження забруднень.

Необхідно також спинитися на стресовому характері меліорації для біому Полісся. Формування його проходило протягом кількох тисячоліть, а різкі докорінні зміни – за останні десятиріччя. Утворену віками систему було порушено, а багато гідробіонтів виявились непристосованими до цих змін і загинули або звузили свої ареали.

Підсумовуючи сказане і розглядаючи процеси з боку екології, доводиться констатувати таке. Широкомасштабні меліоративні роботи порушили сталу рівновагу в екологічній системі. Фактори, що сприяли інтенсивним самоочисним процесам або їх значення нівельоване новими процесами, що посилили забруднення вод. Інтенсивна меліорація з глибоким дренажем, спрямленням річкових русел і тому подібним призвела до швидкого осушення заплавних лук, боліт і негативно вплинула на навколишні угіддя. Відбулося різке порушення природних шляхів розвитку заплави – її антропогенне руйнування. Тепер на заплавах створені великі поля монокультур; дренажування та оранка ліквідували в багатьох місцях високоцінні та перезволожені луки, повисихали численні заплавні водойми, різко понизився рівень ґрунтових вод. Зміни виявилися згубними як для екосистеми в цілому, так і для її складових, у тому числі й риб та всіх видів тварин водно-болотного мисливського комплексу. В подальшому меліоратори ні в якому разі не повинні порушувати екологічну рівновагу, зобов'язані проводити свої роботи з урахуванням її вимог. Для цього потрібно:

·                   здійснювати меліорацію мозаїчно, не допускаючи створення великих суцільних осушених площ. В тому випадку, коли чергуються осушені та збережені болотні масиви, цілком можливо буде підтримувати рівень ґрунтових вод на характерному для даного пункту горизонті і стабілізувати біоценози в цих місцях;

·                   заплави річок бажано не меліорувати, а використовувати під сінокоси та місця випасу худоби. В тих випадках, коли заплава осушується, необхідно зберігати вздовж русел річок незаймані лучно-болотні смуги;

·                   спрямлення і каналізація річок мають бути заборонені;

·                   уникати надмірної меліоративної діяльності, яка не знаходить на даний момент виходу в сільськогосподарське виробництво;

·                   обов'язково уздовж русел річок і по периферії боліт встановлювати водоохоронні зони, де оранку і меліорацію слід категорично заборонити;

·                   припинити оранку схилів річкових долин і боліт, щоб не допустити розвитку ерозії і виносу теригенного матеріалу в річку;

·                   зберігати заповідні території та ділянки річок з непорушеним природним режимом, керуючись комплексом фізико-географічних і гідробіологічних показників при їх виборі;

·                   в боротьбі з евтрофуванням водойм, що відбувається під впливом як меліоративних робіт, так і побутових забруднень, необхідно також вживати заходів і проти останніх: побудувати водоочисні споруди в містах і сільських населених пунктах, щоб запобігти надходженню господарсько-побутових стоків у річки;

·                   уникати зарегулювання малих річок водоймищами.

5. Погіршення стану малих річок

5.1 Основні принципи охорони малих річок

В чому ж полягає суть охорони малої річки? Насамперед у створенні певних умов, що зберігають природне або наближене до природного функціонування збалансованої екологічної системи конкретного водотоку. Річка існує не сама по собі, особливо мала. Якість її вод залежить від стану заплави, долини і всього водозбору в цілому. І чим ближче прилягає до урізу води та чи інша територія, тим більше її значення для процесів, що проходять у самому водотоці. Малі річки в силу клімату, літології та ґрунтового покриву, значних величин сонячної радіації, історії формування біоти й інших причин мають величезний біофонд цінних тварин і рослин, містять величезні запаси води, є колекторами поверхневого стоку, тобто об'єктами, де завдяки значній самоочисній здатності відбувається очищення від всіляких забруднень, що потрапляють сюди з навколишнього водозбору.

Основними негативними моментами, що нині впливають на малі річки, є замулення, тісно пов'язане з ерозією на водозборі, забруднення, зарегулювання і спрямлення, погіршення самоочисної здатності, збіднення генофонду корисних тварин і рослин, меліоративні роботи. Тому природоохоронні заходи в інтересах малих річок обов'язково мають ураховувати вищезазначені моменти. Залежно від особливостей конкретного об'єкту належить запобігати негативним впливам на дану річку або подбати про комплекс заходів, які протидіяли б шкідливим факторам.

Один із найважливіших способів боротьби за збереження малої річки полягає у недопущенні її замулення. В природі все взаємопов'язане. Порушення в одному місці викликають зміни в іншому. Є й певні межі можливостей річкової екосистеми, яка в процесі свого історичного розвитку виробила засоби пристосування до певного діапазону коливань факторів зовнішнього середовища. Природно, має певну межу і допустимий вплив діяльності людини на нормальне функціонування екосистеми малої річки. У конкретному випадку діяльність людини в басейні малої річки не повинна переступати певні рамки, вихід з яких призводить до ерозії, потужного плоскісного змиву і, врешті-решт, до замулення річки.

Тому порушення нормального співвідношення площ лісової та багаторічної трав'яної рослинності, з одного боку, і посівів однорічних сільськогосподарських культур, з другого, небажане. Воно погіршує водний баланс площ водозборів, посилює процеси ерозії, прискорює замулення русел річок та їх заплавних водойм. Численними роботами багатьох учених, серед яких можна назвати В. Р. Вільямса, С. І. Сільвестрова, В. В. Рахманова, Д. Я. Афанасьєва та інших, доведено, що нормальним співвідношенням вважається таке, коли загальна площа природних незайманих ділянок та лісових, полезахисних, протиерозійних і водоохоронних насаджень по відношенню до всієї території становитиме 15-30%, багаторічної трав'яної рослинності, включаючи заплавну, а також посіви багаторічних корисних трав та протиерозійні сівозміни, – 15-35%, а частка посівів однорічних сільськогосподарських культур – не більше 45-55%.

Саме перевищення меж допустимих площ сільськогосподарських культур поряд з розорюванням схилів долин і є головною причиною ерозії та замулення. Адже посіви однорічних культур порівняно з лісовою і багаторічною трав'яною рослинністю значно слабше виконують ґрунтозахисну роль, оскільки вони розміщуються на пухкому ґрунті, який більш піддається розмиву талими та дощовими водами.

На жаль, в останні роки площі під однорічними культурами в ряді місць доведені до 70-90% території басейну. Для цього повирубували ліси, переорали схили і заплави, знищили ділянки природної трав'янистої рослинності. На всіх цих, освоєних тепер під оранку, лісостепових територіях, практично повсюдно посилився поверхневий стік, а разом з тим і розвиток ерозії.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6