ГРИГА М. Ю. ОЦІНКА ПРОСТОРОВО-ЧАСОВИХ ЗМІН БІОХІМІЧНОГО СПОЖИВАННЯ КИСНЮ (БСК) ПОВЕРХНЕВИХ ВОД ДНІПРА
DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.2.3
Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2024. №2 (72)
Мова публікації: Українська
Автори:
Грига М.Ю., Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, м. Київ
Дослідження присвячене оцінюванню біохімічного споживання кисню (БСК) як індикатора динаміки забруднення Дніпра. Було встановлено погіршення еколого-гідрохімічного стану Кременчуцького, Кам’янського та Дніпровського водосховищ та якості води питних водозаборів в їх межах через зростання БСК. За часовим розподілом, 2019 р. був встановлений роком максимальних змін концентрацій БСК, що призвело до зміни багаторічних трендів розподілу біохімічного споживання кисню зі спадаючого на зростаючий для території від м. Вишгород до м. Горішні Плавні. Найбільше зростання БСК було характерно для водозабору м. Черкаси, причиною якого імовірно стали збільшення надходження амонію у водну систему. Територія між селищем Власівка та м. Горішні Плавні, розташована на межі двох водосховищ, малопроточного Кременчуцького та проточного Кам’янського, відзначилась найбільшими концентраціями БСК для усієї дослідженої території, які в близько 80% випадків перевищували значення ГДК. У межах водозаборів м. Кам’янське та м. Дніпро поступове зростання рівня БСК спостерігалось протягом всього періоду досліджень, з 2015 р. по 2023 р. включно. Показники БСК тут характеризувались сезонністю розподілу з максимальними значеннями протягом серпня і вересня, додатними кореляційними зв’язками з фосфатами та амонієм, і від’ємною кореляцією з розчиненим киснем. Подібні особливості могли бути спричинені антропогенними факторами змін БСК, вираженими у накопиченні біогенних елементів та витрат кисню, особливо в періоди евтрофікації водойм.
Ключові слова: біохімічне споживання кисню; БСК5; ріка Дніпро; просторово-часові зміни.
Список літератури:
1. Дудник С.В., Євтушенко М.Ю. Водна токсикологія: Основні теоретичні положення та їхнє практичне застосування. К. Вид-во Українського фітосоціологічного центру. 2013. 297 с.
2. Звіт про стратегічну екологічну оцінку проєкту Закону України «Про внесення змін до Закону України «Про затвердження Загальнодержавної цільової програми розвитку водного господарства та екологічного оздоровлення басейну річки Дніпро на період до 2021 року». 2021. URL: https://davr.gov.ua/proyekt-zakonu-ukraini-pro-vnesennya-zmin-do-zakonu-ukraini-pro-zatverdzhennya-zagalnoderzhavnoi-cilovoi-programi-rozvitku-vodnogo-gospodarstva-ta-ekologichnogo-ozdorovlennya-basejnu-richki-dnipro-na-period-do-2021-roku
3. Осадчий В.І., Осадча Н.М. Кисневий режим поверхневих вод України. Наукові праці УкрГМІ. 2007. 256. С, 265–285.
4. Про затвердження Нормативів екологічної безпеки водних об’єктів, що використовуються для потреб рибного господарства, щодо гранично допустимих концентрацій органічних та мінеральних речовин у морських та прісних водах (біохімічного споживання кисню (БСК-5), хімічного споживання кисню (ХСК), завислих речовин та амонійного азоту), Наказ Міністерства аграрної політики та продовольства України № 471. 2012. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1369-12#Text
5. Про затвердження Переліку забруднюючих речовин для визначення хімічного стану масивів поверхневих і підземних вод та екологічного потенціалу штучного або істотно зміненого масиву поверхневих вод, Наказ Міністерства екології та природних ресурсів України № 45. 2017. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0235-17#Text
6. Хільчевський В.К., Гребінь В.В. Гідрографічне та водогосподарське районування території України, затверджене у 2016 р.– реалізація положень ВРД ЄС. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2017. 1 (44). С. 8-20.
7. Хільчевський В.К., Забокрицька М.Р. Хімічний аналіз та оцінка якості природних вод. Луцьк. Вежа-Друк. 2021. 76 с.
8. Хільчевський В.К., Осадчий В.І., Курило С.М. Основи гідрохімії. К. Ніка-Центр. 2012. 312 с.
9. Хільчевський В.К., Осадчий В.І., Курило С.М. Регіональна гідрохімія України. К. ВПЦ “Київський університет”. 2019. 343 с.
10. Abu Shmeis R.M. Water chemistry and microbiology. У Fundamentals of quorum sensing, analytical methods and applications in membrane bioreactors. Elsevier. 2018. Р. 1-56. https://doi.org/10.1016/bs.coac.2018.02.001
11. Baki O.T., Aras E., Akdemir U.O., Yilmaz B. Biochemical oxygen demand prediction in wastewater treatment plant by using different regression analysis models. Desalination and Water Treatment, 2019. 157. 79–89. https://doi.org/10.5004/dwt.2019.24158
12. Bezsonnyi V., Ponomarenko R., Tretyakov O., Kalda G., Asotskyi, V. Monitoring of ecological safety of watercourses by means of oxygen indicators. Technogenic and Ecological Safety, 2021. 10(2). 75–83. https://doi.org/10.52363/2522-1892.2021.2.12
13. Evangelou V.P. Environmental soil and water chemistry: Principles and applications. John Wiley & Sons. 1998. 592 р.
14. Hryha M.Y. Evaluation of chemical indicators of anthropogenic influence in the Lower Danube basin. Hydrology, Hydrochemistry and Hydroecology, 2024. 1 (71), 74–84. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.1.7
15. Kamarudin M.K.A., Wahab N.A., Md Bati S.N A., Toriman M.E., Saudi A.S.M., Umar R., Sunardi. Seasonal variation on dissolved oxygen, biochemical oxygen demand and chemical oxygen demand in Terengganu river basin, Malaysia. Journal of Environmental Science and Management. 2020. 23(2). 1–7. https://doi.org/10.47125/jesam/2020_2/01
16. Khan F A., Ansari A.A. Eutrophication: An ecological vision. The Botanical Review, 2005. 71(4). 449–482. https://doi.org/10.1663/0006-8101(2005)071[0449:eaev]2.0.co;2
17. Malek N.H.A., Yaacob W.F.W., Nasir S.A.M., Shaadan N. The effect of chemical parameters on water quality index in machine learning studies: A meta-analysis. Journal of Physics: Conference Series. 2021. 2084(1), 012007. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2084/1/012007
18. Medupe M., Letshwenyo M.W. Investigation of self-purification and water quality index during dry and rainy seasons in the Khurumela Stream (Botswana). Journal of Ecohydraulics. 2024. 1–18. https://doi.org/10.1080/24705357.2024.2363755
19. Nuruzzaman M., Al-Mamun A., Salleh M.N B. Experimenting biochemical oxygen demand decay rates of Malaysian river water in a laboratory flume. Environmental Engineering Research, 2017. 23(1), 99–106. https://doi.org/10.4491/eer.2017.048
20. Pichura V.I., & Potravka L.O. Ecological condition of the Dnipro River Basin and improvement of the mechanism of organization of nature use on the water catchment territory. Water Bioresources and Aquaculture. 2021. (1), 170–200. https://doi.org/10.32851/wba.2021.1.14
21. Ponomarenko R., Plyatsuk L., Tretyakov O., & Ablieieva I. Modeling of operational control of the oxygen regime of the aquatic ecosystem in the conditions of the Dnieper basin. Environmental Problems. 2020. 5(1), 58–62. https://doi.org/10.23939/ep2020.01.058
22. Ramsey P.H. Critical values for spearman’s rank order correlation. Journal of Educational Statistics. 1989. 14(3), 245–253. https://doi.org/10.2307/1165017
23. Rebekić A., Lončarić Z., Petrović S., & Marić S. Pearson’s or spearman’s correlation coefficient – which one to use? Poljoprivreda, 2015. 21(2), 47–54. https://doi.org/10.18047/poljo.21.2.8
24. Sahu P., Londhe S.N., & Kulkarni P.S. Modelling dissolved oxygen and biochemical oxygen demand using data-driven techniques. Environmental Engineering Research. 2022. https://doi.org/10.4491/eer.2021.541
25. Sullivan A.B., Snyder D.M., & Rounds, S.A. Controls on biochemical oxygen demand in the upper Klamath River, Oregon. Chemical Geology. 2010. 269(1-2), 12–21. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2009.08.007
26. Susilowati S., Sutrisno J., Masykuri M., & Maridi M. Dynamics and factors that affects DO-BOD concentrations of Madiun River. У The 3rd international seminar on chemistry: Green chemistry and its role for sustainability. Author(s).2018. https://doi.org/10.1063/1.5082457
27. Vigiak O., Grizzetti B., Udias-Moinelo A., Zanni M., Dorati C., Bouraoui F., & Pistocchi A. Predicting biochemical oxygen demand in European freshwater bodies. Science of the Total Environment. 2019. 666, 1089–1105. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.02.252
28. Wang S. Forecasting dissolved oxygen and biochemical oxygen demand in a river with numerical solution of one-dimensional bod-do model. Applied Ecology and Environmental Research. 2017. 15(3), 323–333. https://doi.org/10.15666/aeer/1503_323333
29. Weiner R.F., & Matthews R.A. (Ed.). Environmental engineering (4th ed.). Elsevier. 2003. https://doi.org/10.1016/b978-0-7506-7294-8.x5000-3
30. Xu J., Jin G., Mo Y., Tang H., & Li L. Assessing anthropogenic impacts on chemical and biochemical oxygen demand in different spatial scales with bayesian networks. Water. 2020. 12(1). 246. https://doi.org/10.3390/w12010246.
ЯК ЦИТУВАТИ
формат цитування ДСТУ 8302:2015
Грига М.Ю. Оцінка просторово-часових змін біохімічного споживання кисню (БСК) поверхневих вод Дніпра // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2024. № 2(72). C. 29-41. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.2.3
формат цитування APA
Грига, М.Ю. (2024). Оцінка просторово-часових змін біохімічного споживання кисню (БСК) поверхневих вод Дніпра. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2(72). 29-41. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.2.3