THE IMPACT OF STORM WATER AND SEWAGE WATER ON THE QUALITY OF THE DNIPRO-RIVER WITHIN THE AREA OF KHERSON URBOSYSTEM
DOI:
https://doi.org/10.31395/2310-0478-2020-2-122-129Keywords:
urbanization, urban systems, wastewater, sewage, hydro-ecosystem, water pollution indexAbstract
Intensive development of urbanization contributes to deterioration in the quality of water resources. Discharge of urban polluted storm water and sewage water causing disruption of ecological balance and self-cleansing potential of hydro- ecosystems is especially dangerous.We established a regular sequence of dependent processes of the impact of the factors on the water environment as inputand output parameters of the urban system. We found out that the chemical composition of precipitation forming the surface outflow towards the water flows of Kherson due to the sloping relief is a major threat for the Dnipro-river. Partial functioningof the system of sewage outflow along the Dnipro slope because of its sediment pollution and its removal from the system of the municipal economy of the town results in discharging untreated sewage water into the Dnipro river.We determined spatially and seasonally dependent characteristics of the outflows from different landscapes of Kherson territory depending on the character and the total amount of the area with hard impervious surface, the surface slope, one- time amount of precipitation, the specificity of the town buildings and the level of transport loadings of the territory.The main components of the sewage are dry remains, their content being 30 g/l (the threshold limit value (TLV) is 1 g/l), formed by mineral compounds, salts, soil and sand components and biogenic-detritus particles. The degree of treatment by the dry remains, the content of sulphates and chlorides was 95%, caused by small volumes of sewage water, the lack ofpowerful industrial and transport environmentally hazardous objects. The analysis of the average annual levels of the hydro- chemical composition of the river water by the main indexes allowed determining an excess of the TLV by mineralization (1.50 TLV), chlorides (1.,24 TLV) and phosphates (4.26 TLV).The ecological condition and the functioning of the Dnipro river are caused by natural hydrological processes of partial self- cleansing and self-regulation of the water in the lake and overflow land ecosystems. In order to improve the quality of the Dnieper surface water we recommend nature conservation methods with respect to the organization of managing the system of the removal of storm water and urban sewage water and their reuse for irrigating agricultural crops provided that they are previously treated.
References
Клименко М. О., Клименко О. М., Статник І. І. Охорона водних об’єктів від антропогенного впливу. Екологічна безпека. Випуск 6. 2010. С. 177-181.
Інтегральні та комплексні оцінки стану навколишнього природного середовища: монографія / Васенко О. Г. та ін. Харків: НУГЗУ, 2015. 419 с.
Клименко М.О., Бедункова О.О. Біоіндикація стану гідроекосистем за морфологічними та цитогенетичними характеристиками гомеостазу риб. Рівне: НУВГП, 2017. 302 с.
Голіков А.П., Козакова Н.А., Пересадько В.А. Водна безпека людства: глобальний і регіональний виміри. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: Міжнародні відносини. Економіка. Країнознавство. Туризм. 2018. Випуск 7. С.26-34.
Пічура В.І., Шахман І.О., А.М. Бистрянцева. Просторово-часова закономірність формування якості води в річці Дніпро. Біоресурси і природокористування. 2018. Том 10, №1-2. C. 44–57.
Пічура В.І., Потравка Л.О., Скок С.В. Екологічний стан акваторії ріки Дніпро у зоні впливу урбосистем (на прикладі міста Херсон). Водні біоресурси та аквакультура. 2019. № 2. С.19-34
Основні засади управління якістю водних ресурсів та їхня охорона : навч. посібник / В. К. Хільчевський, М. Р. Забокрицька, Р. Л. Кравчинський, О. В. Чунарьов. Київ: ВПЦ Київський університет. 2015. 172 с.
Винарчук О. О. Екологічна оцінка якості поверхневих вод басейнів річок Лівобережного лісостепу України за критеріями мінералізації води та забруднення компонентами сольового складу. Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія 4: Географія і сучасність. 2014. №. 20. С. 78-84. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ Nchnpu_4_2014_20_12.
Данильченко О. С. Річка як індикатор ландшафтно-екологічної ситуації (на прикладі р. Сумки). Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2011.Т.4. С. 179-188. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/glghge_2011_4_22.
Екологічні основи управління водними ресурсами / Томільцева А.І., Яцик А.В., Мокін В. Б. та ін. Київ: Інститут екологічного управління та збалансованого природокористування, 2017. 200 с.
Юрасов С.М., Сафранов Т.А., Чугай А.В. Оцінка якості природних вод. Одеса: Екологія, 2012. 168 с.
Beyond concrete: accounting for ecosystem services from free- flowing rivers / Auerbach D.A., et al. Ecosystem Services. 2014. Vol. 10. P. 1-5.
Climate change and the institutional resilience of international river basins. (2012) / De Stefano L. еt al. Journal of Peace Research. 2012. Vol. 49 (1). P. 193–209.
Gilvear D.J., Spray C.J., Casas-Mulet R. River rehabilitation for the delivery of multiple ecosystem services at the river netowrk scale. Journal of environmental management. 2013. Vol. 126. P. 30-43. doi.org/10.1016/j. jenvman.2013.03.026
Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями / В. Д. Романенко, В. М. Жукинський, О. П. Оксіюк, А. В. Яцик. Київ : Символ. 1998. 28 с.
Cotman M, Zagorc-Koncan J, Droic A. Study of impacts of treated wastewater to the Krka river, Slovenia. Water Sci Technol. 2001. 44(6):47-54. https://doi.org/10.2166/wst.2001.0337
David N Ogbonna. The Impact of Untreated Sewage Wastes discharge on the Physico-chemical properties of Rivers in Port Harcourt Metropolis. World Journal of Scientific Research and Reviews Vol. 2, No. 2, September 2014. pp. 1 – 19.
Subin, MP and Husna AH (2013). An Assessment on the Impact of Waste Discharge on Water Quality of Priyar River Lets in Certain Selected Sites in the Northern Part of Ernakulum District in Kerala, India. International Research Journal of Environment Sciences 2(6): 76-84
Nartey, VK; Hayford, EK and Ametsi, SK (2012). Assessment of the Impact of Solid Waste Dumpsites on some surface water systems in the Accra Metropolitan Area, Ghana. Journal of Water Resource and Protection 4:605-61 10.4236/jwarp.2012.48070
Zhujing Jin, Xianzhi Zhang, Jinhua Li, Fengle Yang, Deping Kong, Ran Wei, Ke Huang & Baoxue Zhou (2017). Impact of wastewater treatment plant effluent on an urban river, Journal of Freshwater Ecology, 32:1, 697-710 10.1080/02705060.2017.1394917
William J. Cosgrove1 and Daniel P. Loucks. Water management: Current and future challenges and research directions. Water Resour. Res. 2015. 51. 4823–4839. https://doi.org/10.1002/2014WR016869
Магась Н. І., Трохименко А. Г. Оцінка сучасного антропогенного навантаження на басейн річки Південний Буг. Екологічна безпека. 2013. Випуск 2. С. 48-52. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ekbez_2013_2_12
Мостепан О.В. Дослідження впливу зливових вод з автомобільних доріг у забруднення водних об’єктів (на прикладі м. Харкова). Вісник Харківського національного автомобільного дорожнього університету. 2010. Випуск 48. С. 37-41.
Дослідження технологічних характеристик поверхневого стоку з автомобільних доріг / В.О. Юрченко, М.В. Коротченко, О.В. Бригада, Л.С. Михайлов. Автошляховик України. Київ, 2012. Вип. 4 (228). С. 44-47.
Биткова Т.В., Ричак Н.Л., Гричаний О.М. Використання дощової води на урбанізаційних територіях та управління якістю зливових стоків: еколого-економічні аспект. Вісник Харківського національного універиситету імені В.Н. Каразіна. Серія Економічна. 2018. Випуск 94. С.15-28. https://doi. org/10.26565/2311-2379-2018-94-02
Ричак Н.Л., Московкін В.М., Кузнєцова В.В. Розрахунок економічного збитку від поверхневих вод атмосферного походження (на прикладі житлової підсистеми). Вісник Харківського університету імені В.Н. Каразіна. Серія Геологія-Географія-Екологія. 2016. Випуск 1147. С. 239-248. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2016-44-25
Шелудченко Б. А. Інженерна екологія : навч. посіб. Ч. II. Гідросфера. Житомир : Волинь ДАУ, 2001. 220 с.
Pichura V., Potravka L., Skok S., Vdovenko N. Causal regularities of effect of urban systems on condition of hydro ecosystem of Dnieper river. Indian Journal of Ecology. 2020. 47(2). URL://hdl.handle.net/123456789/4261