Пічура, В. І. та Pichura, V. I. (2016) ПРОСТОРОВО-ЧАСОВІ ТЕНДЕНЦІЇ ЗМІНИ ТРОФІЧНОГО СТАНУ ВОДОСХОВИЩ РІЧКИ ДНІПРО. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (4(76)). с. 3-21.

Перегляд

Text Vs761.pdf.zax.pdf Download(1MB) | Перегляд

Анотація

Проблеми раціонального водокористування та оцінки якості води є пріоритетними завданнями багатьох держав, особливо в басейнах транскордонних річок. Створення і функціонування каскаду дніпровських водосховищ спричинило корінну трансформацію гідрологічного режиму річки Дніпро. В наслідок цього відбулося значне погіршення фізичних, хімічних і біологічних характеристик якості поверхневих вод, підвищення трофічного їх статусу, зниження ефективності роботи та стабільності функціонування водної екосистеми басейну Дніпра, яке визначається переважно антропогенними чинниками. В результаті дешифрування серії космічних знімків (серпень, 1986-2016 рр.) супутників Landsat-5, Landsat-7 та Landsat-8 із просторовим дозволом в 30 метрів, встановлена просторово-часова тенденція зміни фізичних (прозорість води), гідрохімічних (концентрації вмісту у воді загального фосфору), біологічних (хлорофіл-а) властивостей акваторій водосховищ. В дослідженнях використаний індекс трофічного стану, який розроблений Флоридським департаментом захисту довкілля і використовується для класифікації всіх типів водної поверхні, включаючи річки. Встановлено, що значення індексу трофічного стану у водоймах водосховищ розподілено достатньо нерівномірно від 26,5 до 56,5 із рівнем варіації за роками досліджень в межах 2,1-10,5%, що обумовлено інтенсифікацією або «хімізацією» сільського господарства та змінами клімату, які підсилюють прояви небезпеки акумуляції біогенних речовин в результаті ґрунтово-ерозійних процесів та провокують «цвітіння» води при підвищенні температури у водоймах. Рівень трофічного статусу в межах окремих водосховищ розподілений достатньо нерівномірно і переходить від оліготрофного та мезотрофного в зонах наявності течії, до евтрофного в зонах застою води з підвищеним температурним режимом, що займають до 40% площі каскаду дніпровських водосховищ. Низов’я Дніпра має високий ступінь зарегулювання, на окремих ділянках акваторії індекс трофічного стану перевищує значення 70, що відповідає гіпертро фному статусу. Тривале підсилення евтрофікації водоймищ дніпровського каскаду сприяє збільшенню концентрації біогенних елементів, домінуванню в фітопланктоні синьо-зелених водоростей, зниженню прозорості, зростанню вмісту органічної речовини, значному погіршенню екосистеми і зниженню біопродуктивності річки Дніпро. Представлені дослідження трофічного статусу каскаду дніпровських водосховищ мають високу науково-практичну цінність для визначення проблемних ділянок їх акваторій та подальшої першочергової розробки обґрунтованих просторово-адаптивних комплексних і системних природоохоронних заходів та підвищення екологічної стійкості і поступового оздоровлення екосистеми басейну річки Дніпро.

Title in English

SPATIAL AND TEMPORAL TRENDS OF CHANGES IN THE TROPHIC STATE OF THE DNIPRO RIVER RESERVOIRS

English abstract

The problems of rational water use and water quality assessment are among priority tasks of many countries, particularly in transboundary river basins. The construction and operation of the cascade of Dnieper reservoirs has led to a radical transformation of the hydrological regime of the Dnieper river. As a consequence, there has been a significant deterioration of the physical, chemical and biological characteristics of surface water quality, an increase in their trophic status, a decrease in performance efficiency and functional sustainability of the aquatic ecosystem of the Dnieper River basin, which is determined to a greater extent by anthropogenic factors. As a result of decoding a series of space images (August 1986-2016) of Landsat-5, Landsat-7 and Landsat-8 satellites with a spatial resolution of 30 meters, we identified a spatial and temporal trend of the change in physical (water clarity), hydrochemical (concentration of total phosphorus in water), biological (chlorophyll-a) properties of reservoir water areas. In our present studies we applied the trophic state index developed by the Florida Department of Environmental Protection and used to classify all types of water surface, including rivers. The findings show that the values of the trophic state index in reservoirs are distributed quite unevenly (from 26.5 to 56.5), the level of variation over the years of research being within 2.1-10.5%, which is due to the intensification or 'chemization’ of agriculture and climate change. These factors increase the hazards of biogenic substances accumulation as a result of soil erosion processes and trigger the ‘blooming’ of water in case of an increase of temperature in reservoirs. The trophic status level within individual reservoirs is rather uneven and ranges from oligotrophic and mesotrophic in the streamflow areas to eutrophic in stagnant water areas with a higher temperature regime, which occupy up to 40% of the Dnieper cascade reservoirs. The lower reaches of the Dnieper have a high degree of regulation, and in some areas the trophic state index is more than 70, corresponding to the hypertrophic status. Continuous aggravation of eutrophication of the Dnieper cascade water bodies increases the concentration of biogenic substances, contributes to blue-green algae dominance in phytoplankton, reduces water clarity, increases organic matter content, significantly deteriorates ecosystems and reduces the biological productivity of the Dnieper River. The presented study of the trophic status of the Dnieper cascade reservoirs is of high scientific and practical value for determining the challenging areas of their water bodies and further priority development of reasonable spatially adaptive and integrated system nature protection measures and enhancement of environmental sustainability and gradualrecovery of the Dnieper River basin ecosystem.

Перегляд елементу

Завантажень