Оцінка екологічного ризику внаслідок впливу комунальних об՚єктів на поверхневі води

Безсонний Віталій Леонідович

Харківський національний економічний університет імені С. Кузнеця

http://orcid.org/ 0000-0001-8089-7724

Пономаренко Роман Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-6300-3108

Третьяков Олег Вальтерович

ТОВ ІПРІС-ПРОФІЛЬ

http://orcid.org/ 0000-0002-0457-9553

Бурменко Олександр Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/ 0000-0002-5014-2678

Бородич Павло Юрійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/ 0000-0001-9933-8498

Карпець Костянтин Михайлович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-6388-7647

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2021-34-5

Ключові слова: екологічний стан водного об’єкту, екологічний ризик, індекс забрудненості води

Анотація

Проведено порівняльний аналіз двох методик визначення екологічного ризику природного поверхневого водного об’єкту на основі реальних усереднених даних багаторічних спостережень за ділянкою р. Сіверський Донець поблизу м. Ізюм в районі скиду стічних вод з комунально-виробничого водопровідно-каналізаційного підприємства. Розраховано комбі-наторний індекс забрудненості води та отримано інтегральну оцінку екологічного стану поверхневих вод, що базується на кратності перевищень ГДК окремих компонентів. Встанов-лено, що стічні води підприємства погіршують стан досліджуваної води оскільки значення індексу за 500 м до місця скиду (коливання в межах від 6,30 до 8,08) більші за значення КІЗВ за 500 м нижче місця скиду (коливання в межах від 6,93 до 8,15), особливо теплого періоду року. Встановлено, що використання «Методики 1» оцінки екологічного ризику за гідрохімічними показниками водного об’єкту не дає об’єктивної характеристики небезпеки від впливу небезпечних об’єктів господарювання на водні ресурси і унеможливлює достовірну оцінку ступеню екологічного ризику від впливу стічних вод підприємства, оскільки роз-раховані показники ризику за 500 м нижче місця скиду коливаються в межах від 0,91 до 1,15. Доведено, що оцінка ризику за «Методикою 2» цілком залежить від значень індексу забруднення вод, і отримується шляхом арифметичних операцій з індексом та певними кон-стантами, що свідчить про суб’єктивність підходу та невисоку достовірність визначення екологічного ризику водного об’єкту. Результати розрахунку, отримані за «Методикою 2», показують, що вплив стічних вод підвищує значення величин екологічного ризику, зокрема для липня – вересня – з прийнятного до неприйнятного (значення від 8,81·10-7 до 1,57·10-6). Але ця методика не дає коректного числового значення для величин ризику, що переви-щують значення 4,99∙10-6.

Посилання

1. Zeleňáková, M. (2012). The risk assessment of surface water quality deterio-ration. 12th International Multidisciplinary Scientific GeoConference and EXPO – Modern Management of Mine Producing, Geology and Environmental Protection, SGEM 2012, 3, 887–894. URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84890669454&partnerID=40&md5=95ff87a42fd2e32ca30473eeee80cd58
2. Di, H., Liu, X., Zhang, J., Tong, Z., Ji, M. (2018). The spatial distributions and variations of water environmental risk in Yinma river basin, China. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15 (3), 521. doi: 10.3390/ijerph15030521
3. Zheng, H., Cao, S. (2011). The challenge to sustainable development in China revealed by "death Villages". Environmental Science and Technology, 45 (23), 9833–9834. doi: 10.1021/es2037977
4. Saha, N., Rahman, M. S., Ahmed, M. B., Zhou, J. L., Ngo, H. H., Guo, W. (2017). Industrial metal pollution in water and probabilistic assessment of human health risk. Journal of Environmental Management, 185, 70–78. doi: 10.1016/j.jenvman.2016.10.023
5. Carvalho, L., Mackay, E.B., Cardoso, A.C., Baattrup-Pedersen, A. (2019). Pro-tecting and restoring Europe's waters: An analysis of the future development needs of the Water Framework Directive. Science of the Total Environment, 658, 1228–1238. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.12.255
6. Quevauviller, P., Barceló, D., Beniston, M., Djordjevic, S., Harding, R. J. (2012). Integration of research advances in modelling and monitoring in support of WFD river basin management planning in the context of climate change. Science of the Total Environment, 440, 167–177. doi: 10.1016/j.scitotenv.2012.07.055
7. Green, O. O., Garmestani, A. S., van Rijswick, H. F. M. W., Keessen, A. M. (2013). EU water governance: Striking the right balance between regulatory flexibility and enforcement? Ecology and Society, 18 (2), 10. doi: 10.5751/ES-05357-180210
8. Fridman, K. B., Novikova, Yu. A., Belkin, A. S. (2017). On the issue of the use of health risk assessment techniques for hygienic characteristics of water supply. Gi-giena i Sanitariya, 96 (7), 686–689. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-7-686-689
9. Kuzmin, S. V., Gurvich, V. B., Dikonskaya, O. V., Nikonov, B. I., Malykh, O. L. (2017). Socio-hygienic monitoring and information analysis systems supporting the health risk assessment and management and a risk-focused model of supervisory ac-tivities in the sphere of securing sanitary and epidemiologic public welfare. Gigiena i Sanitariya, 96 (12), 1130–1136. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-12-1130-1136
10. Petrie, B., Barden, R., Kasprzyk-Hordern, B. (2015). A review on emerging contaminants in wastewaters and the environment: Current knowledge, understudied areas and recommendations for future monitoring. Water Research, 72, 3–27. doi: 10.1016/j.watres.2014.08.053
11. Geissen, V., Mol, H., Klumpp, E., Umlauf, G., Nadal, M., van der Ploeg, M. (2015). Emerging pollutants in the environment: A challenge for water resource man-agement. International Soil and Water Conservation Research, 3 (1), 57–65. doi: 10.1016/j.iswcr.2015.03.002
12. Osorio, V., Larrañaga, A., Aceña, J., Pérez, S., Barceló, D. (2016). Concentra-tion and risk of pharmaceuticals in freshwater systems are related to the population density and the livestock units in Iberian Rivers. Science of the Total Environment, 540, 267-277. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.06.143
13. Duodu, G. O., Goonetilleke, A., Ayoko, G. A. (2016). Comparison of pollu-tion indices for the assessment of heavy metal in Brisbane River sediment. Environ-mental Pollution, 219, 1077–1091. doi: 10.1016/j.envpol.2016.09.008
14. Valeullina, N. N., Ural'shin, A. G., Brylina, N. A., Nikiforova, E. V., Be-ketov, A. L. (2015). Experience of the multiple environmental assessment of risks for population's health with the aim to provide the safety of the population of the city of Cheliabinsk. Gigiena i sanitariia, 94 (2), 19–23. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84940102092&partnerID=40&md5=01d13ea99970c1c1953e74bcdfe538e4
15. Salem, T. M., Ahmed, S. S., Hamed, M. A., Abd ElAziz, G. H. (2016). Risk as-sessment of hazardous impacts on urbanization and industrialization activities based upon toxic substances. Global Journal of Environmental Science and Management, 2 (2), 163–176. doi: 10.7508/gjesm.2016.02.007
16. Silva, E., Daam, M. A., Cerejeira, M. J. (2015). Aquatic risk assessment of priority and other river basin specific pesticides in surface waters of Mediterranean river basins. Chemosphere, 135, 394–402. doi: 10.1016/j.chemosphere.2015.05.013
17. Everaert, G., Van Cauwenberghe, L., De Rijcke, M., Koelmans, A. A.,
18. Mees, J. (2018). Risk assessment of microplastics in the ocean: Modelling approach and first conclusions. Environmental Pollution, 242, 1930–1938. doi: 10.1016/j.envpol.2018.07.069
19. Rybalova, O., Artemiev, S. (2017). Development of a procedure for assessing the environmental risk of the surface water status deterioration. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10–89), 67–76. doi: 10.15587/1729-4061.2017.112211
20. Calmuc, M., Calmuc, V., Arseni, M., Topa, C., Timofti, M. (2020). A Compar-ative Approach to a Series of Physico-Chemical Quality Indices Used in Assessing Water Quality in the Lower Danube. Water, 12, 3239. doi: 10.3390/w12113239
21. Rybalova, O., Artemiev, S., Sarapina, M., Tsymbal, B., Bakhareva, A. (2018). Development of methods for estimating the environmental risk of degradation of the surface water state. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10–92),
22. 4–17. doi: 10.15587/1729-4061.2018.127829
23. Cui, X., Wu, J., Li, Z., Peng, L., Shen, Z., Bi, J. (2021). An Integrated Assess-ment and Factor Analysis of Water Related Environmental Risk to Cities in the Yang-tze River Economic Belt. Water, 13, 2140. doi: 10.3390/w13162140
24. Ponomarenko, R., Plyatsuk, L., Hurets, L., Polkovnychenko, D., Grigorenko, N., Sherstiuk, M., Miakaiev, O. (2020). Determining the effect of anthropogenic load-ing on the environmental state of a surface source of water supply. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10–105), 54–62. doi: 10.15587/1729-4061.2020.206125
25. Bezsonnyi, V., Tretyakov, O., Khalmuradov, B., Ponomarenko, R. (2017). Ex-amining the dynamics and modeling of oxygen regime of chervonooskil water reser-voir. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10–89), 32–38. doi: 10.15587/1729-4061.2017.109477