Д
непр - крупнейшая река европейской части СССР и третья по величине
(после Волги и Дуная) река Европы - является самой
большой рекой УССР и обеспечивает до 75% (с учетом
созданных водохранилищ) потребности республики в
пресной воде.
Свое начало Днепр берет у с. Клевцово Смоленской области
(РСФСР), на Валдайской возвышенности, и впадает в
северо-западную часть Черного моря, образуя при
этом, совместно с Ю. Бугом обширный
Днепровско-Бугский лиман. Длина реки 2200 км (до
постройки водохранилищ 2285 км), из них 485 км Днепр течет
по территории РСФСР, 595 км - в Белоруссии, 115 км являются
границей между Белоруссией и Украиной, и затем 1005 км -
по территории Украины. Площадь водосбора реки
504000 км2 (из них 286000 км2 в УССР). Общее падение реки 220 м, средний уклон водной поверхности 0,10 ‰.
Днепр принято разделять на три части: верхний Днепр - от
истоков до Киева, средний Днепр - от Киева до Запорожья и
нижний Днепр - от Запорожья до устья. В настоящее время
Днепр в пределах УССР почти полностью зарегулирован
плотинами электростанций и лишь небольшой его
участок (длиной около 100 км), граничащий с
Белоруссией, остался незарегулированным.
Среднемноголетний сток Днепра составляет 53 млрд. м3.
Формируется сток в основном в верхней части Днепра (до
Киева). Ниже Киева Днепр имеет незначительную
приточность, составляющую 19% стока всей реки. Сток
Днепра отличается большой неравномерностью как по
годам (изменение объема годового стока от 24 до 73
млрд. м4), так и в течение года.
Днепр - равнинная река со снеговым питанием, с обильным весенним
половодьем, во время которого проходит 60-70, а в
отдельные годы до 80% общего годового стока реки.
Расходы воды реки в районе Киева колеблются от 200
до 25000 м3/с.
От г. Лоев до Киевского водохранилища Днепр течёт в очень
широкой долине со склонами, незаметно сливающимися с
прилегающей местностью. В северной части Киевского
водохранилища ширина долины достигает нескольких
десятков километров, сливаясь с окружающими
болотами и долиной Припяти. Далее долина Днепра
сужается, однако склоны неясно выражены. У с. Лютеж и ниже
правый склон достигает высоты 30-50 м и долина реки значительно
сужается: у г. Вышгород и с. Межигорье правый склон
вплотную подходит к водохранилищу. Ниже устья
Десны долина Днепра очень широкая.
Между Кременчугом и Днепропетровском, где расположено
Днепродзержинское водохранилище, долина Днепра
местами сужается до 2 км или расширяется до 13 км.
От Днепропетровска до Запорожья долина реки узкая, с
высокими коренными берегами, занята искусственно
созданным озером им. Ленина (Запорожское водохранилище). Ниже
Запорожья долина реки вновь расширяется, достигая 10 км в
приустьевой части.
На незарегулированных участках Днепра имеется пойма переменной
ширины. Ниже Новой Каховки ширина поймы до 4-6 км. У
Херсона река вступает в низкую песчаную долину, на
пойме которой располагаются Херсонские плавни
шириной до 10 км.
На большем своем протяжении русло Днепра извилистое, его
преобладающая ширина колеблется от 200-300 м на севере УССР
до 500- 600 м на юге республики; преобладающие глубины
от 4-5 до 4-7 м. Скорость течения колеблется от
0,3 до 1,2 м/с на участке до устья Десны;
преобладающая скорость течения на нижележащих
участках порядка 0,6-0,7 м/с.
В пределах УССР на Днепре создано шесть крупных водохранилищ
с площадями водной поверхности от 410 до 2250 км2.
До создания каскада водохранилищ уровенный режим Днепра
характеризовался ярко выраженным высоким весенним
половодьем, низким стоянием уровня в летнюю и
зимнюю межени и невысокими осенними паводками.
Годовая амплитуда колебаний уровня на среднем и нижнем Днепре
достигала 6-10 м (в многоводном 1931 г.).
Каскад водохранилищ коренным образом изменил уровенный режим
реки. Водохранилища снижают пик весеннего половодья, а в
остальную часть года в нижних бьефах плотин средние
уровни изменяются незначительно. Большую часть
года гидроэлектростанции работают на покрытие пиков
нагрузки энергосистемы, осуществляя суточное и
недельное регулирование стока. Уровенный режим Днепра приобрел
озерные черты
Введение в строй Днепрогэса им. В. И. Ленина положило начало
осуществлению системы комплексного использования водных
ресурсов Днепра: в качестве источника
электроэнергии для объединенной южной
энергосистемы, создания глубоководного пути от устья
Припяти до Черного моря, интенсивного развития орошаемого
земледелия, особенно на юге Украины, водоснабжения, развития
рыбного хозяйства и борьбы с наводнениями.
ДНЕПР (ДО ЗАРЕГУЛИРОВАНИЯ ЕГО СТОКА)
В историческом аспекте формирование гидрологического,
гидрохимического и гидробиологического режимов
Днепра условно можно разделить на два периода: 1)
Днепр до создания на нем водохранилищ; 2)
строительство каскада водохранилищ как специфических водных
объектов, отличающихся по комплексу гидрологических,
гидрохимических и гидробиологических характеристик
от рек, на базе которых они возникают, и озер, к
которым приближаются по совокупности своих
особенностей. Условность этого деления, в первую очередь,
определяется тем, что водохранилища на Днепре создавались
в период, охватывающий более 60 лет, начиная с 1931 г.
(сооружение плотины Днепрогэса им. В. И. Ленина),
включая 1976 г. (заполнение Каневского
водохранилища) и завершая 1990-1995 гг., когда
после перекрытия Днепровско-Бугского лимана морезаградительной
плотиной планируется создание Нижнеднепровского
водохранилища. Строительство каждого из днепровских
водохранилищ, относящихся по принятой
классификации М. А. Фортунатова к гигантским и
сверхгигантским, оказывало существенное влияние на формирование
гидрологического, гидрохимического и гидробиологического
режимов не только на участке его создания, но и на
функционирование расположенных ниже отрезков реки и
созданных ранее водохранилищ.
На всем протяжении реки вода Днепра значительно различалась
по предельным величинам химических ингредиентов, что
определялось рядом факторов. Важную роль играли
различия состава вод основных источников питания
реки - талых вод в период весеннего половодья, в
меньшей степени летних и осенних дождей, грунтовых вод.
Не меньшее значение имела большая протяженность реки, протекающей
по разным физико-географическим зонам. Различия в
составе вод на разных участках реки обусловливались
также сезоном года, химическим составом
подстилающих дно грунтов (по длине реки подзолистые
почвы сменяются черноземами, а затем каштановыми
почвами; встречаются солончаки, меловые образования и др.),
разнокачественностью водных масс впадающих притоков, влиянием
территории водосбора и расположенных на ней
ландшафтов, городов и населенных пунктов.
Химический состав воды Днепра формируется в основном на верхнем
участке реки (до Киева) под влиянием природных условий
этого региона и впадающих здесь притоков, в
основном Припяти и Десны, в меньшей мере рек
Березина и Сож. Доля влияния каждого из притоков
значительно колеблется по годам и зависит от водности
года.
Водные массы Припяти и Десны играли важную роль в определении
концентрации в воде Днепра азота, фосфора, железа и других
элементов. Например, сток растворенного железа
реки на 2/3 формировался за счет вод Припяти,
минерального азота - за счет верхнего участка
Днепра и Припяти. Значительно меньшее влияние в
связи с небольшими объемами воды оказывали на Днепр
другие его притоки, впадающие в реку в ее среднем и нижнем
течении. В целом поступление биогенных и органических веществ
с площади водосбора верхнего Днепра, где формируется
87% всего водного стока реки, характеризуется
достаточно большими величинами, в частности: 26-51
тыс. т минерального и 26- 34 тыс. т органического
азота; 1,8- 2,4 тыс. т минерального и 1,6- 3,4 тыс. т органического
фосфора; 16-20 тыс. т железа; 87-202 тыс. т кремния;
360-430 тыс. т органического углерода; 2--4 тыс. т
тяжелых металлов. Сток этих веществ с площади
водосбора возрастает в многоводные и снижается в
маловодные годы.
Величина минерализации днепровской воды колебалась в значительных
пределах и зависела от участка реки, объема стока,
водности и сезона года. Минимальными величинами
минерализации, жесткости воды и содержания
различных ионов характеризовались воды Днепра в
период весеннего половодья за счет разбавления талыми водами.
Доминирующими ионами солевого состава воды Днепра на всем
его протяжении и во все сезоны года являлись гидрокарбонат
НСО3- (42- 45% экв.) и Са2+ (30-35% экв.). По величине
минерализации и ионному составу днепровская вода,
согласно принятой в СССР классификации
поверхностных вод О. А. Алекина, относится к
гидрокарбонатному классу группы кальция (гидрокарбонатно-кальциевая
второго типа).
Содержание растворенного кислорода и степень насыщения им
воды в реке значительно колебались. Минимальное содержание
растворенного кислорода и высокое содержание СО2 по
всему течению реки, кроме ее нижнего участка,
наблюдались в зимний период подо льдом. Это
объясняется прекращением доступа атмосферного
кислорода и значительным снижением образования его в процессе
фотосинтеза, который зимой осуществляется только в
поверхностном слое на границе раздела лед/вода.
Кроме того, в зимний период в питании реки
значительно увеличивалась относительная доля
грунтовых вод, как правило, обедненных кислородом. Наиболее
существенный дефицит кислорода в воде Днепра отмечался в
суровые зимы на верхних участках реки за счет
поступления вод Припяти и Десны, стекающих из
полесских болот, а также на среднем Днепре под
влиянием поступления обескислороженных вод верхних
участков. Дефицит кислорода подо льдом был основной причиной
зимних заморов рыбы.
Оптимальными показателями газового режима и отсутствием зимних
заморов характеризовались воды нижнего Днепра, что
объясняется наличием большого количества оттепелей,
разрушающих ледовый покров.
В безледовый период содержание кислорода в воде Днепра было
достаточно высоким. Падение концентрации его отмечалось лишь
ниже городов и населенных пунктов в связи со
сбросом сточных вод. Это снижение носило локальный
характер и не оказывало существенного влияния на
формирование качества воды в реке.
В целом до зарегулирования стока Днепра и создания каскада
водохранилищ, т. е. до начала 60-х годов, в связи со
значительно меньшими масштабами водопользования и
сбросов, вода в реке характеризовалась высоким
качеством и использовалась для всех нужд
водопотребления и каких-либо серьезных помех в хозяйственном
и рекреационном использовании ее ресурсов не возникало.
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ВОДОХРАНИЛИЩ
Строительство в бассейне Днепра каскада водохранилищ с общей площадью зеркала 6974 км2
явилось причиной значительного изменения
гидрологического режима реки. В водохранилищах резко
снизилась скорость течения воды - от преобладающих в Днепре
скоростей течения 0,6-0,8 м/с до 0,3-0,02 м/с в
водохранилище, а также интенсивность турбулентного
перемешивания воды. В зависимости от морфометрии и
положения в каскаде водохранилища, а также сезона
года в 5-24 раза уменьшились водообмен и проточность,
что обусловило создание застойных зон.
Несмотря на значительное возрастание глубин в водохранилищах
по сравнению с рекой, в результате отстаивания воды
усилилось осаждение взвешенных частиц. Это улучшило
освещенность более глубоких слоев водной толщи,
оптимизировало условия светового режима для
развития фотосинтезирующих организмов и протекания
фотохимических процессов.
Замедление течения и образование малопроточных участков
способствовали также изменению температурного
режима водных масс за счет их прогревания в летний
период на мелководных участках, занимающих до 40%
площади водохранилищ. Годовой ход температуры воды в
водохранилищах отражает изменения температуры воздуха, но
происходит более плавно. Обычно в марте среднемесячная
температура воды в водохранилищах составляет
0,1-1,7 °С, в апреле 4,5-8,3°, в мае 13,5-16,5°, в
июне 19,1-20,9°, в июле 20,3- 23,3 °С. Наибольших
суточных значений (26,2-31,8 °С) температура воды
обычно достигает в июле - первой половине августа. Средние
месячные ее значения в августе 19,3-23,1°, сентябре -
14,9-19,8°, октябре 7,4-14,8°, ноябре 2,5-9,2° и
декабре 0,0-4,4 °С.
Меридиональное расположение водохранилищ обусловило увеличение
температуры воды от верхнего Киевского водохранилища до
приплотинной части нижнего Каховского. Это
увеличение в различные месяцы колеблется от 0,2 до
7,4 °С. Условия турбулентного перемешивания воды
способствуют выравниванию температуры по длине и ширине
водоема, особенно в верхних участках водохранилищ.
При скоростях течения менее 0,3-0,2 м/с и волнении до 2-3
баллов, что типично для днепровских водохранилищ, наблюдается
изменение температуры воды по глубине. Летом в
тихую солнечную погоду температура воды на
поверхности на 2- 4 °С выше, чем на дне, зимой -
наоборот. Штормовые возмущения водных масс
способствуют равномерному распределению температуры по глубине
водоема.
ОБЩАЯ ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОХРАНИЛИЩ
В результате строительства водохранилищ изменился и химический
состав воды. Этому наряду с изменением гидрологических
характеристик реки способствовали и другие факторы,
в частности затопление больших территорий
ландшафта, в том числе участков, занятых ранее
населенными пунктами, высокопродуктивными черноземами,
пойменными сенокосными лугами, пастбищами, биогенные и органические
вещества которых интенсивно поступали в воду. Так,
при строительстве водохранилищ на Днепре затоплено
лугов около 150 тыс. га, пастбищ около 76 тыс. га. В
связи с этим в каскад днепровских водохранилищ в
первые годы их становления, по данным А. И.
Денисовой, за счет разложения растительности, попавшей в зону
затопления, и контакта с грунтом поступило 134 тыс. т
органического углерода, 42 тыс. т азота, 2,0 тыс. т
фосфора, что по азоту и фосфору соответствует
примерно их годичному поступлению с водой Днепра.
Это так называемый фактор затопления, влияние
которого наиболее существенно сказалось на формировании гидрохимического
режима каждого из водохранилищ в первые 5-7 лет их
существования. В дальнейшем роль фактора
затопления в формировании гидрохимических
показателей водохранилищ снизилась и первоочередное значение
приобрели внутриводоемные процессы и хозяйственная
деятельность человека на площади водосбора и в
водоеме.
Важную роль в формировании современного гидрохимического
режима водохранилищ сыграла значительная интенсификация
использования их водных и биологических ресурсов в
связи с развитием промышленности и сельского
хозяйства республики, поскольку бассейн Днепра
охватывает территорию с населением свыше 50 млн. человек и
с максимальной для СССР его плотностью, высокоразвитой
многоотраслевой промышленностью, интенсивным
уровнем сельскохозяйственного производства и
урбанизации территории. Для иллюстрации влияния
интенсификации хозяйственной деятельности человека в бассейне
Днепра на формирование гидрохимического состава его вод можно
привести некоторые цифры. Так, если в 1962 г. в
каскад днепровских водохранилищ с водосборной
площади попало 21,7 тыс. т азота, то в 1972 г. эта
цифра уже составила 201,8 тыс. т и имеет тенденцию к
дальнейшему увеличению в связи с химизацией сельского
хозяйства, ростом орошаемого земледелия (с 1 га орошаемых
земель ежегодно выносится до 1,5 кг азота и до 0,5 кг
фосфора).
В формировании гидрохимического режима водохранилищ немаловажное
значение имело разрушение природного биоконтура поймы
реки, сложившегося в течение многовекового периода
ее существования. Речь идет о прибрежных зарослях
древесно-кустарниковой и травянистой луговой
растительности поймы, играющих роль биофильтра, который
в значительной мере перехватывал и задерживал поступление
биогенных элементов с водосборной площади.
Определенную роль в формировании гидрохимического режима
на первых этапах становления водохранилищ сыграло и
переформирование береговой линии в результате
берегообрушения (абразия берегов). Так, на
сравнительно небольшом для каскада Запорожском водохранилище
средний смыв грунта в первые годы существования составлял
примерно 200 м3 на 1 пог. м берега, а
скорость размыва в среднем 7,5 м/год. Аналогичные
явления имели место и на других водохранилищах.
На формирование химических показателей воды водохранилищ
значительное влияние оказывают и поступления в водоем с
эродированных земель: примерно с 1 млн. га
эродированных земель водосборного бассейна
Кременчугского водохранилища в зависимости от водности
года в водоем выносится от 55 до 100 тыс. т почвенного мелкозема,
содержащего значительные объемы азота, фосфора,
органического углерода и других веществ. Общая
величина смыва верхнего почвенного слоя составляет
за весенний период в условиях Лесостепи до 10 т с 1
га.
По мере становления режима водохранилищ существенную роль
в формировании химического состава воды начинают играть
внутриводоемные процессы, связанные с
гидродинамикой и турбулентной диффузией водных
масс, стоковыми и ветровыми перемещениями воды, с заилением
дна и подвижностью донных отложений, аккумулирующих большие
запасы биогенных и органических соединений, с
мелководностью водохранилищ и колебаниями уровня
воды в них в результате использования ее запасов.
В целом формирование гидрохимического режима оставшихся
неза-регулированных участков Днепра и его
водохранилищ, как важнейшей предпосылки качества
воды и биопродуктивности, - процесс сложный, многофакторный,
зависящий от комплекса природных, биологических и
антропогенных факторов. Однако основным моментом
является то обстоятельство, что в водохранилище, по
сравнению с рекой, изменен тип круговорота
веществ: в реке - транзитный сток, в водохранилище - почти
замкнутый круговорот. Следствием этих перестроек явились
существенные изменения гидрологических и химических
показателей водных масс, а также
гидробиологического режима, глубокие нарушения
функционирования водных экосистем и сложившегося в реке в
ходе эволюции биосферы экологического равновесия. Это, в свою
очередь, стало причиной возникновения ряда негативных
последствий, особенно обострившихся в связи с
усилением масштабов использования природных
ресурсов и влияния антропогенного фактора на формирование
качества воды и биологической продуктивности водохранилищ.
Основные ингредиенты химического состава и качества воды отдельных водохранилищ.
Формирование химического состава природных вод и
их качества в водохранилищах - процесс сложный,
многогранный, изменяющийся как во времени (в многолетнем и
сезонном аспектах), так и в пространстве, т. е. по-разному
в отдельных водохранилищах и на их различных участках.
Это обусловлено географическим положением
водохранилищ, их удаленностью друг от друга,
климатическими особенностями местности, метеорологическими
условиями года (водность, температура воздуха и воды, количество
осадков, солнечных дней и др.), особенностями
гидрологического режима, положением водохранилища в
каскаде (головное, внутрикаскадное, замыкающее
каскад), его возрастом, типом окружающего ландшафта,
интенсивностью и характером хозяйственного использования водных
и биологических ресурсов водохранилища, степенью его
загрязнения и евтрофирования. В связи с этим каждое
из днепровских водохранилищ отличается
определенной специфичностью гидрохимического режима,
в значительной мере обусловливающей его гидробиологические
характеристики и рыбопродуктивность.
Киевское водохранилище
Головным в каскаде и самым северным является Киевское водохранилище.
Перекрытие Днепра при его создании осуществлено
плотиной Киевской ГЭС в ноябре 1964 г. Расположено
оно в лесной зоне республики и принимает воду
верхнего Днепра (до 60% стока) и Припяти (около 40%
стока). Малые притоки (Уж, Тетерев, Ирпень и др.)
формируют 5-6% его общей приточности. По показателям водообмена
(10-15 раз в год) в многоводные годы водохранилище
относится к озерно-речным водоемам, в маловодные - к
озерным (8-9 раз в год).
Мелководность (участки с глубинами до 2,5-3,0 м занимают
33- 48% площади), достаточно большие величины солнечной энергии
и содержания биогенных элементов в воде
способствуют зарастанию водохранилища высшими
водными растениями, особенно интенсивному в
северной мелководной части, устьях впадающих рек (Тетерев
и др.), где заросли из камыша и осоки местами образуют полосы
шириной 150-200 м.
Минимальная мутность воды наблюдается в ноябре - марте, весной
мутность воды значительно повышается за счет паводковых
вод, особенно в верхней части водохранилища и
несколько снижается к приплотинной. Прозрачность
воды летом в местах скоплений синезеленых
водорослей не превышает 0,3-0,5 м.
Важной особенностью водных масс водохранилища является их
высокая цветность, достигающая 70- 100 град по
хромо-кобальтовой шкале. Это определяется
поступлением вод Припяти, которые значительно
богаче гуминовыми веществами, чем воды Днепра.
Именно припятские воды придают воде красновато-бурый оттенок
в отличие от более светлых зеленоватых вод Днепра.
Минерализация воды в период весеннего половодья (апрель -
май) составляет 120-150 мг/л; летом повышается до 250-300
мг/л и максимальных значений (350-380 мг/л) достигает
зимой и ранней весной перед половодьем. Особенно
повышается минерализация в маловодные годы. В
верхней части водохранилища она обычно несколько
выше, чем в приплотинной.
Особенно обогащается вода аммонийным азотом в период летнего
"цветения" и разложения водорослей (до 2- 3 мг/л и выше).
Киевское водохранилище бедно фосфором. Его вода
более насыщена железом, хотя общее содержание
последнего в водохранилищах ниже, чем в реке до их
создания. Это объясняется влиянием богатых железом
вод Припяти, стекающих из болот и характеризующихся
слабокислой реакцией, что способствует растворению железа
и переходу его в коллоидное состояние.
По сравнению с другими водохранилищами Киевское характеризуется
минимальными показателями содержания кислорода и
сравнительно невысокими пределами его максимального
насыщения. В зимний период подо льдом
регистрируется дефицит кислорода, что связано со
сработкой водохранилища и поступлением болотных вод с низким
содержанием кислорода. Это приводит к сильным заморам рыбы,
которые распространяются от верхних к приплотинным
участкам водохранилища.
Как головное Киевское водохранилище аккумулирует ежегодно
до 2 тыс. т марганца, приносимого реками. Максимальной
концентрацией взвешенного марганца (12,5- 80,0
мкг/л) характеризуются верхние участки
водохранилища по сравнению с приплотинными (5,0- 16,5
мкг/л). Концентрация марганца в воде значительно меняется
по сезонам, годам, горизонтам и в зависимости от донных
отложений. В период падения содержания кислорода
концентрация в воде марганца (над иловыми
отложениями) может повышаться до 1000 мкг/л, что
служит помехой при подготовке питьевой воды.
Качество воды в Киевском водохранилище в целом удовлетворительное.
Однако в нижней его части, особенно зимой, могут
наблюдаться превышения нормативных показателей
цветности, содержания гумуса и других органических
веществ, ухудшение газового режима и др. Летом
ухудшение качества воды происходит при "цветении" и
отмирании синезеленых водорослей. Это свидетельствует о
необходимости самого внимательного отношения к вопросам охраны
водохранилища от загрязнения, евтрофироваиия и других
неблагоприятных последствий хозяйственной
деятельности человека в водоеме и на площади
водосбора.
Каневское водохранилище
Ниже плотины Киевской ГЭС располагается Каневское водохранилище,
образованное перекрытием русла Днепра в 1972 г.
плотиной ГЭС у Канева. В район акватории Каневского
водохранилища вошли участки Днепра, сверху
ограниченные Киевским и снизу Кременчугским
водохранилищами.
Прозрачность основных водных масс водохранилища в период
вегетации изменяется в пределах 0,5- 1,8 м, уменьшаясь на
верхних участках водохранилища (ниже Киева) и в период
"цветения" воды. Существенное влияние на
формирование гидрохимического режима водохранилища
оказывают сточные воды Киева, что указывает на
необходимость их высокой очистки.
Минерализация воды в Каневском водохранилище по сезонам года
колеблется в пределах 240-360 мг/л, что по верхним пределам
находится в рамках колебаний для других
водохранилищ каскада. Преобладающими ионами в воде
являются кальций и гидрокарбонат (НСO3-)
концентрация их колеблется в течение года и на различных
участках: для кальция - 45-56 мг/л, для НСО3- - 152-244 мг/л.
Содержание сульфатов и хлоридов в воде невысоко (15-56 и
12-20 мг/л соответственно), повышаясь в районах,
прилегающих к участкам сброса сточных вод. В целом
предельные концентрации главных ионов находятся
либо в интервалах колебаний, характерных для
Киевского водохранилища (гидрокарбонат, кальций, хлор, сульфаты,
сумма ионов), либо несколько превышают их по нижним
пределам (магний, натрий и калий).
Содержание кислорода в воде колеблется в пределах 5,6-14,6
мг/л (40-145% насыщения). Снижение кислорода отмечается в
придонных слоях воды и на более загрязненных участках.
Кременчугское водохранилище
За Каневским водохранилищем ниже по течению реки расположено
Кременчугское - одно из наиболее крупных водохранилищ
каскада. Находится оно в лесокустарниковой зоне на
участке Днепра между Кременчугом и Каневом.
Пополняется в основном водами Каневского
водохранилища. Роль притоков - Супой, Золотоноша, Ирклей,
Суда (с левого берега), Рось, Ольшанка, Тясмин, Цыбульник
(с правого) - в его водном балансе сравнительно невелика.
Прозрачность воды изменяется в основном в пределах 0,6-1,6
м, но в зимний период, особенно в приплотинных участках,
повышается до 5 м и более, а летом в период
"цветения" воды синезелеными водорослями
уменьшается до 0,2-0,3 м. Цветность воды водохранилища
колеблется в пределах 20-40 град, т.е. значительно ниже, чем
в вышележащих водохранилищах, что объясняется
преобладанием менее гумифицированных днепровских
вод.
Минерализация воды невысока (225-298 мг/л); наиболее низки
пределы содержания в воде гидрокарбоната кальция, магния,
хлора, сульфатов.
Содержание растворенного кислорода в воде изменяется от 4,5
до 15 мг/л (42-174% насыщения). Максимальное содержание
кислорода характерно для поверхностных горизонтов
воды в летний период при интенсивном фотосинтезе,
значительно меньшее - в придонных слоях.
В ряде мест водохранилища в донных отложениях отмечено накопление
марганца: за последние 10 лет его концентрация
увеличилась примерно в 1,2-1,4 раза. Содержание
цинка в воде колеблется в пределах 2-18 мкг/л, что
ниже, чем в остальных водохранилищах. Содержание
меди составляет 2-9 мкг/л.
Санитарно-биологическая ситуация на Кременчугском водохранилище
дает основание для заключения, что качество воды на
современном этапе в нем удовлетворительное, хотя
отмечаются отдельные участки локальных загрязнений.
Днепродзержинское водохранилище
Ниже плотины Кременчугской ГЭС расположено сравнительно небольшое
внутрикаскадное водохранилище Днепра -
Днепродзержинское. Находится оно в северной части
степной зоны УССР, ограничено снизу плотиной
Днепродзержинской ГЭС и Запорожским водохранилищем,
сверху - Кременчугской ГЭС. Завершено строительство Диепродзержинской
ГЭС в 1964 г. Водохранилище относится к типу речных
водоемов с весьма изрезанной береговой линией,
наличием ряда заливов, образовавшихся на месте
устьевых участков притоков (самый большой из них -
Ворсклинский, р. Ворскла). Характеризуется
максимальным водообменом среди днепровских водохранилищ и
относительно постоянным гидрологическим режимом (максимальная
сработка уровня составляет всего 0,5 м).
Прозрачность воды колеблется в пределах 0,6-1,7 м, существенно
снижаясь в период летнего "цветения" воды синезелеными
водорослями. Минерализация воды находится в
пределах 187-425 мг/л. Повышенной минерализацией
отличаются районы впадания в водохранилище Ворсклы и
Пела.
По показателям содержания биогенных элементов водохранилище
может быть отнесено к числу евтрофных водоемов. По
количеству в воде железа оно находится на уровне
других внутрикаскадных водохранилищ, но ниже, чем в
Киевском.
Содержание кислорода колеблется в пределах 6,3-12,9 мг/л,
степень насыщения 54-106%. Острый дефицит кислорода отмечается
локально в местах выброса сточных вод, в придонных
слоях заиленных заливов. В целом по водохранилищу
количество кислорода в придонных слоях не ниже 54%.
Содержание микроэлементов (марганца, цинка, меди) не превышает
предельно допустимых концентраций для поверхностных вод
СССР.
Качество воды Днепродзержинского водохранилища в целом
удовлетворительное. Однако зарегистрированы
локальные участки с превышением ПДК по содержанию
фенолов, нефтепродуктов, органических веществ,
поверхностно-активных соединений. Обычно они приурочены к
местам сброса сточных вод, но благодаря способности водоема
к самоочищению качество воды на расстоянии 20-30 км ниже
источника загрязнения улучшается.
Запорожское водохранилище
Ниже плотины Днепродзержинской ГЭС расположено самое небольшое
по площади, но наиболее глубоководное русловое
внутрикаскадное водохранилище Днепра - Запорожское
(Днепровское, или озеро им. Ленина). Находится оно в
степной зоне республики. Заполнялось водохранилище
дважды: первый раз при сооружении плотины Днепрогэса
им. В. И. Ленина в 1931 г., второй раз - в 1947 г. после
восстановления плотины гидроэлектростанции,
разрушенной в годы войны.
Предельные величины минерализации в течение года и на различных
участках водохранилища изменяются весьма существенно -
от 191 до 387 мг/л. Особенно высокой минерализацией
воды характеризуется Самарский залив (до 2000
мг/л), что объясняется сбросом в него
высокоминерализованных вод. По предельным концентрациям
главных ионов и минерализации воды (НСО3-, кальций, магний,
хлор) Запорожское водохранилище существенно не отличается
от других водохранилищ в каскаде. Несколько
повышено в нем по сравнению с вышележащим
водохранилищем количество сульфатов, натрия и
калия.
По уровням содержания основных биогенных элементов водохранилище
в достаточно высокой степени евтрофировано. По
содержанию железа в воде оно существенно не
отличается от других внутрикаскадных водохранилищ.
Содержание растворенного кислорода в воде колеблется в пределах
6,2-14,5 мг/л (68-131% насыщения). В силу малой
прозрачности воды фотосинтетическое выделение его
превышает потребление на деструкцию органического
вещества только в поверхностном 2-3-метровом слое. В
более глубоких слоях воды потребление кислорода
превышает его поступление в результате атмосферной и
фотосинтетической аэрации. В связи с этим на глубине более
3-5 м, особенно при значительной толщине иловых донных
отложений, в придонных слоях воды степень
кислородного насыщения падает до 60-30%, а на
больших глубинах (до 20 м и более) - до 3-5%.
Снижение степени кислородного насыщения воды уменьшает интенсивность
процессов самоочищения в водохранилище и ухудшает
качество воды.
Концентрация марганца в целом по водохранилищу колеблется
в пределах 9-71 мкг/л, в придонных слоях при дефиците
кислорода может достигать 40-125 мкг/л. Содержание
цинка в воде составляет 12- 35 мкг/л, что находится
либо на уровне других водохранилищ
(Днепродзержинское, Каховское), либо превышает его (Кременчугское).
Содержание меди колеблется в пределах 0-7,7 мкг/л.
В целом в отличие от других водохранилищ днепровского каскада
Запорожское отличается менее удовлетворительными
показателями качества воды.
Каховское водохранилище
Ниже самой величественной на Днепре плотины Днепрогэса им.
В. И. Ленина (перепад воды более 45 м) плещутся волны
Каховского водохранилища. Это одно из наиболее
крупных на Днепре, замыкающее каскад и пока самое
южное водохранилище. Расположено оно в степной зоне
республики на участке Днепра от Запорожья до Новой
Каховки.
Водохранилище достаточно глубоководное (мелководья занимают
около 5% площади) и малопроточное (водообмен 1,5-3,0 раза
в год), имеет пока самую низкую проточность в каскаде
(в среднем 1,6 см/с). В связи с этим и в
результате достаточно сложной морфометрии его чаши
водохранилище в достаточно сильной степени заилено:
общая площадь заиления равна 79,8%, а средняя мощность
слоя илов достигает 17,6 см, максимальная до 1 м.
Как самое южное Каховское водохранилище характеризуется достаточно
высокими показателями суммарной солнечной радиации,
что способствует его зарастанию, особенно в
мелководной верхней части и "цветению" воды
синезелеными водорослями на значительной части акватории.
Прозрачность воды в Каховском водохранилище выше, чем в
вышерасположенном, что объясняется хорошим отстоем
воды. Цветность воды минимальна и составляет в
основном 15-30 град.
Минерализация воды изменяется по годам, сезонам и участкам
водохранилища и колеблется в пределах 253-433 мг/л.
Преобладающим катионом в воде является кальций,
анионом - НСО3-. Уровни колебания в воде содержания
биогенных элементов свидетельствуют о значительном
евтрофировании водохранилища. Концентрация железа в
воде минимальна по сравнению с другими водохранилищами
каскада.
Содержание кислорода в воде колеблется в пределах 6-12,5
мг/л (61-142% насыщения). На основной части акватории
водохранилища содержание кислорода в придонном слое
воды ниже 40% насыщения не падает. Снижение
концентрации растворенного кислорода отмечается в
местах выброса сточных вод, по заливам, в пятнах "цветения"
водорослей.
Концентрация марганца в воде весьма стабильна, за исключением
верхней части водохранилища (где отмечается его повышение
до 200 мкг/л), а также районов сброса сточных вод
отдельных городов. Содержание взвешенного цинка в
воде водохранилища в среднем составляет 16-30
мкг/л, меди - в пределах 2,1-3,9 мкг/л, что в целом
находится в пределах ПДК для поверхностных вод
СССР.
Качество воды в Каховском водохранилище в целом может быть
оценено как удовлетворительное. Однако регистрируются
локальные участки с загрязнением воды фенолами,
нефтепродуктами, тяжелыми металлами и другими
химическими веществами, особенно в верхних участках
водохранилища.
ДНЕПРОВСКО-БУГСКАЯ УСТЬЕВАЯ ОБЛАСТЬ
Впадает Днепр в эстуарий - лиман, соединяющийся с Черным
морем. Лиман имеет два отрога - Днепровский и Бугский, куда
впадает р. Ю. Буг. Весь этот участок водной акватории
получил название Днепровско-Бугской устьевой
области. Поскольку она является пограничной зоной
между пресными и морскими водами, этот район Днепра
отличается значительной специфичностью.
Днепровско-Бугская устьевая область включает в себя низовье
Днепра с поймой, развитой дельтой, множеством пойменных
водоемов (протяженность 102 км, площадь 492 км2)
и устьем р. Ингулец, низовья Ю. Буга
(протяженность 132 км) и Днепровско-Бугский
эстуарий-лиман (протяженность 63 км, площадь 928 км2)
с Днепровским (55 км) и Бугским (47 км) отрогами.
Уникальный ландшафт, богатство флоры и фауны
Днепровско-Бугской устьевой области обусловлены ее
геологическим прошлым: трансгрессиями
(наступлениями) и регрессиями (отступлениями) морских вод,
перемещением русла и устья древнего Днепра с востока к западу
в результате "сил Кориолиса", связанных с вращением
Земли.
Пойма низовья и дельты Днепра низкая (от 1 до 2,5 м над урезом
воды), достаточно широкая (от 2-3 до 10-12 км), сильно
изрезана проливами, рукавами, богата пойменными
водоемами разнообразных очертаний. В низовье и
дельте имеется 182 пойменных водоема площадью 76 км2; общая же площадь водных участков
