Річка Дніпро — головна водна артерія України, що забезпечує водою 70% населення країни, сьогодні опинилася на межі гідроекологічної кризи. Відповідно громади, які розташовані біля Каховського водосховища та річки Дніпро мають проблеми, пов’язані з водою. Причиною таких проблем є підрив росіянами Каховської ГЕС. За рік після цих подій їх частково вдалося владнати. А от ті негаразди, які залишилися невирішеними, екологи і науковці визначають доволі критичними.
В період війни вимірювання показників стану води і моніторинг її якості набуває особливого значення, зокрема, з огляду на наявні проблеми із водопостачанням, що склалися на півдні України. Приміром, в місті Дніпрі вже другий рік поспіль проводиться збір та аналіз даних, що дозволяє надавати інтегральну оцінку стану води річки Дніпро, оцінити ризики для населення та біоти.
Про результати моніторингу поверхневих вод і важливість та унікальність роботи станції моніторингу води Наяда-2, яка допомагає досліджувати стан біоресурсів річки Дніпро в умовах воєнних дій, йшла мова на прес-конференції за участі лідера ГО “Зелений світ — Друзі Землі”, експерта з екології та сталого розвитку програми “Чисте повітря для України” Олексія Ангурця і проректора з наукової роботи Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара (ДНУ), кандидата біологічних наук Олега Маренкова.
Зліва на право: Олексій Ангурець – експерт з екології та сталого розвитку програми “Чисте повітря для України” і Олег Маренков – проректор з наукової роботи Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара (ДНУ), кандидата біологічних наук
Від початку повномасштабного вторгнення комунальне підприємство Центр екологічного моніторингу Дніпропетровської обласної ради припинили фінансувати, і тому роботу всього обладнання зупинили. Проте завдяки чеським партнерам вдалося відновити функціонування станції моніторингу поверхневих вод Наяда-2.
Подібні станції моніторингу поверхневих вод в Україні — рідкість. А унікальність Наяда-2 в тому, що моніторинг відбувається автоматизовано.
“Таких приладів по країні можна по пальцях порахувати. Ще менше знайдете тих, які працюють зараз, в умовах війни. Це обладнання було свого часу закуплено і встановлено Центром екологічного моніторингу, саме для автоматизованого збору інформації. Це доволі нова і передова для України методологія моніторингу і дослідження води”, — каже Ангурець.
Станція Наяда-2 встановлена на Монастирському острові, на базі університету “Акваріум”.
Станція Наяда-2. Скриншот: ДніпроNews
Наразі за її допомогою проводиться вимірювання 17 фізико-хімічних параметрів води в реальному часі (в минулому році їх було 14). Онлайн моніторинг дає можливість оцінити динаміку водних процесів, зробити аналіз якості поверхневих вод, визначити основні гідрохімічні показники такі як: загальний вміст зважених речовин (TSS), каламутність, забарвленість, загальний органічний вуглець (TOC), розчинений органічний вуглець (DOC), біохімічне споживання кисню (BOD), хімічне споживання кисню (COD), азот нітратний (NO3-N), нітрати (NO3-), хлорофіл а (Chl-a), суму ароматичних вуглеводнів (BTX), азот амонійний, рН, температуру, розчинений у воді кисень, електропровідність (ЕС), рівень води, гамма-випромінення.
За допомогою станції Наяда-2 проводиться вимірювання 17 фізико-хімічних параметрів води. Скриншот: ДніпроNews
“Екологічний стан річки Дніпро є важливим як для довкілля, так і для здоров’я мешканців регіону, зокрема, міста Дніпро. Завдяки співпраці Центру екологічного моніторингу з чесько-українським міжнародним проєктом ”Чисте повітря для України”, що реалізується чеською неурядовою організацією “Арніка” та Дніпровським національним університетом ім. Олеся Гончара, маємо унікальну ініціативу з відновлення роботи станції моніторингу води Наяда-2, — розповідає експерт з екології Олексій Ангурець. — Ми намагаємося попри війну не просто збирати ці дані, але й аналізувати їх. І якраз в останньому нам допомагає Дніпровський університет, наші колеги”.
Олексій Ангурець
Еколог звернув увагу, що проводиться аналіз не питної, а поверхневої води. Тобто моніториться стан річки Дніпро, насамперед, з точки зору ситуації для екосистеми Дніпра, для біоти, певним чином для водогосподарського споживання. І таке обстеження не є оцінкою епідеміологічною.
“Саме в цій частині ми є піонерним проєктом. Адже незадовго до початку широкомасштабного вторгнення Центр екологічного моніторингу тільки починав свою роботу. Спочатку це був моніторинг атмосферного повітря, а наступним кроком стала вода”, — пояснює Олексій Ангурець.
Тож серйозно займатися моніторингом дніпровської води екологи з Дніпра почали кілька років тому. Цей напрямок роботи вони вважали перспективним. Адже він дає можливість співпрацювати у взаємодії з іншими екологами та науковцями зі збору та обробки безперервного масиву даних, аналізувати та порівнювати їх, відстежувати зміни. Зокрема, під час спостережень до уваги брали температурні та сезонні впливи, зв’язок цих показників залежно від розташування, локальні забруднення, або ті, що відбуваються вище за течією. Тобто це цілий комплекс відомостей, які необхідно було зібрати та опрацювати аби визначити стан води.
Моніторинг дніпровської води. Місто Дніпро, район Монастирського острову. Скриншот: ДніпроNews
Олексій Ангурець пояснив, чому саме обрали для проведення моніторингу води в Дніпрі район Монастирського острову.
По-перше, — це рекреаційна зона для дніпрян, де проводиться постійний контроль за станом води. Але це не епідеміологічний контроль за станом питної води, так як для його визначення потрібні інші параметри.
По-друге, — цей моніторинг є частиною комплексного дослідження, і надалі він буде основою для більш ширшого аналізу води в межах Дніпропетровської області.
По-третє, — моніторинг допоможе спрогнозувати на підставі отриманих відомостей, яким буде стан води в перспективі. Тобто можна буде зайнятися прогнозуванням.
Наприклад, екологи на основі даних моніторингу оцінюють стан дніпровської води сьогодні, і з урахуванням низки показників прогнозують, якими можуть бути її зміни за 1-2 тижні. Відповідно, постійно маючи об'єм даних, вже зможуть робити прогнози і попереджати суспільство, громаду, про те, на яку ситуацію слід очікувати.
“Це сталося після Каховської катастрофи. Ми зрозуміли, що безпосередньо для нас, в межах міста Дніпро, саме на річку Дніпро, Каховська катастрофа не впливає, тому що руйнування сталося значно нижче за течією. Водночас опосередковано все ж таки це одна річка, як одна глобальна екосистема. Тому нам важливо розуміти її стан, щоб інформувати населення щодо цього. Спільно з науковцями і фахівцями вже в динаміці, завдяки наявним даним, ми можемо, наприклад, дізнатися, яка була ситуація. Коли ми знаємо стан річки, то надалі можемо формувати рекомендації для органів влади, що потрібно робити, що покращувати, на що звернути увагу”, — пояснив Олексій Ангурець.
Кандидат біологічних наук Олег Маренков зауважив, що моніторинг води у Дніпрі починається відразу, як починається так званий гідробіологічний рік: коли сходить крига, і гідробіонти (від редакції: гідробіонти — організми, що живуть у воді) починають рости, плавати й розмножуватися.
Триває він протягом всього вегетаційного періоду, тобто всього процесу життєдіяльності гідробіонтів — з весни до осені. Вже у березні починається підготовчий етап і до листопада проводиться моніторинг.
“Партнери по проєкту налагоджують обладнання і ми отримуємо дані, які описуємо, інтерпретуємо та проводимо цей моніторинг, — розповідає Олег Маренков. — За моніторинговими даними (за всіма показниками), відмічаємо сезонні коливання, які притаманні переходу водного середовища до осіннього періоду”.
Олег Маренков
Зазначив науковець, що сезонність дуже важлива, оскільки проби, які аналізуються на початку весни та в кінці осені, або в середині спекотного літа змінюються. Також змінюється частково pH та вміст кисню у водних пластах. До речі, кількість кисню у воді залежить від її температури. Змінюється й сама температура води в залежності від «цвітіння» водоростей.
“Весною ми можемо спостерігати воду буруватого кольору — це “цвітуть” діатомові водорості. Потім вода прогрівається і ці водорості починають відмирати, осідати і починають “цвісти” синьо-зелені водорості”, — каже науковець.
Виявляється, що показники по біологічному та хімічному споживанню кисню і коливання вмісту кисня пов’язані саме з синьо-зеленими водоростями. Ці водорості в день продукують кисень (до речі, 80% кисню на планеті, яким ми дихаємо, виробляють, зокрема, синьо-зелені водорості). А вночі вони навпаки його поглинають. Тому ми можемо спостерігати вдень за підвищення вмісту кисню, а вночі за його дефіцитом. І ось саме через це, іноді в ранкові часи, відбуваються заморні явища у риб, коли спостерігається дефіцит кисню у воді.
Ще один аспект моніторингових спостережень, що пов’язаний з сезонними явищами синьо-зелених водоростей — восени, коли йде зниження температури, ці водорості починають відмирати вивільняючи органічні речовини — азот і фосфор, внаслідок чого їх концентрація у воді підвищується. А влітку навпаки, синьо-зелені водорості споживають ці органічні речовини, таким чином понижуючи їх вміст у воді.
Моніторинг води на станції Наяда-2 проводиться постійно. Скриншот: ДніпроNews
“Моніторинг проводиться постійно. Ми дані отримуємо цілодобово щодо процесів, які відбуваються у водоймі, — інформує Олег Маренков. — Наприклад, у червні нинішнього року температура води в Дніпрі коливалась від 17°С на початку місяця, до 23,6°С наприкінці його. Тобто ми бачимо підвищення температури води і візуально вже спостерігаємо «цвітіння» синьо-зелених водоростей. Екологи також роблять забір води і фіксують збільшення кількості водоростей — мікроцистісу. Значить це призведе до змінення і гідрохімічного складу води. Це прямий вплив — коли підвищення температури впливає на збільшення кількості водоростей”.
Науковець додав, що зараз ми спостерігаємо початок “цвітіння” води. Так як за метеопрогнозом цей тиждень буде жарким, то наступної семиденки може бути сплеск “цвітіння”. Відповідно це стане причиною погіршення якості води в Дніпрі у липні: плаватиме зелень, буде неприємний запах. Але це буде через спеку, що спровокує “цвітіння” та підвищить вміст органіки.
“Також зараз ми спостерігаємо незначне збільшення хімічного споживання кисню. Це також пов'язано з тим, що вода прогрівається і органіка руйнується за рахунок бактерій — це біологічні процеси, які відбуваються у водоймі. І на це витрачається кисень — відбувається процес окиснення. Також хімічне споживання кисню змінюється. Але компенсація цього зараз відбувається за рахунок того, що досить високий вміст кисню у воді, і становить близько 14 мг на літр”, — пояснює Олег Маренков.
Але при подальшому підвищенні температури води знижуватиметься вміст кисню, оскільки є пряма залежність між температурою та розчинністю кисню. Чим менша температура тим кисень краще розчиняється у воді. Чим вища температура води, тим він менше розчиняється. Також гідробіонти споживають кисень, який міститься у воді.
“Наприклад, якщо цього тижня буде спекотно, і температура повітря становитиме від 37°С до 40°С. Іде прогрів поверхневих шарів води, вже з’являються полоси масових скупчень синьо-зелених водоростей, які почнуть далі розмножуватися і збільшувати свою чисельність. Може бути дефіцит кисню в поверхневому та в придонному шарах води. Причина — підвищення температури та масовий розвиток водоростей. Це може вплинути на загибель гідробіонтів”, — розповів Маренков.
На початку липня моніторингова станція Наяда-2 зафіксувала початок “цвітіння” води. Скриншот: ДніпроNews
За словами науковця, першими під ризик масового мору потрапляють бички та тюлька.
“Тюлька плаває поверхнею, а бички — по дну. Вони першими будуть вражені дефіцитом кисню і підвищеною температурою згори, — пояснив він. — Водночас загрози життю людей, розвиток синьо-зелених водоростей не несе. Окрім учасників купального сезону, які можуть отримати на поверхні тіла алергічну реакцію”.
Також Олег Маренков зазначив, що за прогнозом очікують, що скоріш за все, на поверхні Дніпра плаватиме мертва риба.
“Водночас автоматизована станція дозволяє в майбутньому прогнозувати, за якою температурою, в яких умовах, за якого вмісту кисню, ми можемо очікувати ті чи інші неприємні випадки для екосистеми”, — пояснив біолог.
До прикладу: Показники розчиненого кисню і температури зафіксовані станцією Наяда-2. Скриншот: cleanair.org.ua
Експерт з екології Олексій Ангурець додав, що також за допомогою станції Наяда-2 проводиться дослідження гідрохімічного стану води і оцінюється концентрація фосфатів і нітратів. Окремі забруднювачі, наприклад такі як пестициди або нафтопродукти не фіксуються. Адже для цього потрібно проводити спеціальні дослідження з аналітичної хімії. А маючи відомості щодо підвищення фосфатів або нітратів у воді можна вже судити про те, що відбуваються певні зміни, є забруднення або мор гідробіонтів. Паралельно спостерігають за біотою. Тобто проводиться цілий комплекс досліджень.
“Загалом базуючись тільки на вимірюваннях однієї станції безумовно важко давати рекомендації щодо всієї річки, навіть якогось окремого масиву. Це скоріше скажемо так, приклад того, як потрібно моніторити увесь Дніпро. Які дані збирати. Тому що проблематика поверхневих вод — це одна з найбільш гострих екологічних проблем”, — зауважив Олексій Ангурець.
Він додав, що від час війни і після нашої Перемоги якість поверхневих вод може тільки погіршитися. Адже з одного боку, зменшується об’єктивний контроль за станом довкілля, і війна приносить додатковий вплив через пряме та опосередковане забруднення. Можливі катастрофи промислових об’єктів із викидами і скидами у воду.
“Саме тому, річці Дніпро має бути присвячена окрема загальнонаціональна програма. Колись така діяла, але завершилася без особливого успіху. Також Україна потребує регіональних програм оздоровлення малих річок. Вони є джерелом живлення як Дніпра, так і взагалі нормального екологічного стану Дніпропетровщини”, — переконаний Олексій Ангурець.
Також лідер ГО “Зелений світ — Друзі Землі” розповів, що окрім екологічних факторів на стан річки Дніпро впливають негативні кліматичні зміни. І це тенденція, з якою зіткнулася не лише Дніпропетровщина, а й Україна загалом.
“Ми бачимо, що у нас спекотне літо, а взимку — доволі висока температура. Змінюється кліматичний режим території, і це призведе до додаткових проблем довкілля і водоймів, в тому числі. Бо змінюється режим повені, природного промивання, температури та існування гідробіонтів. Усе це впливає і на споживання питної води. Весь комплекс змін стосується природи в цілому, і людини також. Якщо ми залишимо всі і проблеми поза увагою, ситуація тільки погіршиться”, — розповів Олексій Ангурець.
Наостанок спікери підсумували, що важливо мати не одну чи дві подібні станції моніторингу поверхневих вод, — це має бути створена мережа аналогічних станцій. Причому вони мають моніторити не тільки великі річки, як Дніпро, а й малі, щоб надалі ці дані обробляли фахівці із відповідальних структур таких як Держводагентство, Міністерство екології тощо.
Матеріал створений за участю CFI, Agence française de développement médias, як частина Hub Bucharest Project за підтримки Міністерства закордонних справ Франції
