Чому річки міліють? До чого тут людина і зміна клімату?

Часто люди не можуть усвідомити і побачити, як їхня діяльність впливає на екосистему навколо них, і як зміна клімату впливає на життя звичайного міста. 

Зміни відбуваються поступово, але коли стають помітними – час рахувати збитки, а не дивуватися. Ми поговорили з науковицею-гідрологинею, доцентом Львівського національного університету імені Івана Франка Ольгою Пилипович. Вона розповіла, чому південні області України мають “сильну нестачу прісної води”, вчені шукають воду на Марсі та як запобігти обмілінню українських річок.

Чому на Марсі шукають воду ? 

Новина про те, що на Марсі знайшли воду, принесла ейфорію науковцям і дуже зацікавила їх. Вчені вважають, що знайдена ними водойма, це озеро, що розташоване під крижаним покривом на південному полюсі планети, завширшки у 20 км. Ця радість у фахівців -екологів, гідрологів одночасно викликала запитання: для чого шукати воду на Марсі, якщо 2/3 поверхні Землі вкрито водами Світового океану? Справа в тому, що лише 3,7 % від загального об’єму планети це прісна, придатна до використання вода. І саме прісна вода  сьогодні є найбільш вразлива до людського впливу та кліматичних змін. Насамперед це води річкового стоку. 

Група експертів UN Water, що координує зусилля організацій ООН та міжнародних інституцій, які працюють з питаннями води та санітарії, говорить про  достатньо оптимістичні показники рівня водного стресу України у порівнянні з іншими країнами світу (рис. 1).

Рівень водного стресу це співвідношення забору прісної води до частки усіх наявних ресурсів прісної води в країні. 

 Чим гірший цей показник – тим він ближчий до 100 %. Як бачимо з рисунку 1,  сьогодні рівень водного стресу в Україні не високий і складає 13 %. Для порівняння у Польщі цей показник складає 37 %, в Румунії – 6 %, Молдові – 16 %, Білорусі – 5 %. Значно гірша ситуація у країнах Західної Європи, а найгірша – в країнах Північної Африки та Близького Сходу.

 Рис. 1. Рівень водного стресу країн світу станом на 2018 р. (співвідношення забору прісної води до частки усіх наявних ресурсів прісної води в країні)

Які регіони країни страждають від дефіциту води, а які близькі до нього і чому?

Разом з тим прогнози UN Water на 2010-2050 рр. демонструють, що в Україні збільшиться кількість регіонів з категорією «від нестачі води до дефіциту води». За даними організації,  дефіцитними вважають регіони, у яких людина вилучає щорічно від 20 до 40 % від загальнодоступних відновлюваних ресурсів поверхневих вод, а також сильно дефіцитні  регіони, де  вилучення води перевищує 40 % [4]. Вже у 2010 році південні області України  мали категорію “сильна нестача води”. У прогнозах на 2050 рік зазначено, що більшість великих міст і південно-східні області нашої країни мають категорію “від нестачі води до дефіциту води”.

Такі прогнози підтверджуються працями багатьох українських науковців, котрі різними методами аналізують і прогнозують зміни водності річок України. Так, найбільш вразливим до зниження стоку річок є Причорномор’я. Про це йдеться  у Звіті про зміни водного режиму басейнів поверхневих водних об’єктів на території України внаслідок змін клімату [1].Висновки науковців підтверджуються фактами пересихання річок, які ми спостерігаємо вже сьогодні (Рис. 2). Впродовж останніх років інтенсивно пересихають річки Одещини, а саме: р.  Суха Журівка, балки Кошківка, р. Скуртянка, р. Киргиж-Китай, частково пересихають також усі річки басейну річки Великий Куяльник (Одеська область). У період найменшої водності зафіксовано повне пересихання річки Великий Куяльник на території Ширяївського району довжиною 61,5 км, що складає 80 % від загальної довжини річки на території цього району. Крім того, на території цього ж району в басейні цієї ж  річки, зафіксовано повне пересихання 18 ставків. На території сусіднього Іванівського району повністю пересохло 16 ставків, на території Котовського району повністю пересохло 11 ставків.

За даними науковців, водність Карпатських річок та річок північної частини України найближчі 30 років не зміниться, але маємо факти зникнення води у руслах річок Прикарпаття. Прикладом є річка Бережничка у с. Середній Угринів, Калуського р-ну, Івано-Франківської області (рис. 3). За словами місцевих старожилів раніше перейти річку вбрід було неможливо. Причиною зникнення води у руслах Карпат та Полісся є бездумна антропогенна діяльність, тобто вплив людини. Наприклад, зарегулювання річки ставками (це коли у руслі річки створюють греблю, перегороджують нею русло і таким чином утворюється водойма для риборозведення, часом для малої гідроелектростанції), надмірний забір води для господарських потреб, спорудження малих гідроелектростанцій, забір гравійного матеріалу з русел гірських річок тощо.

Як зміни клімату впливають на водність річок і навпаки

Зміна кліматичних умов на території України має як прямий так і опосередкований вплив на водність річок. Прямий вплив пов’язаний зі збільшенням температур, а отже зі збільшенням коефіцієнту випаровування з поверхні водойм. Зміни у просторовому розподіленні водних ресурсів негативно вплинуть на південні та східні регіони країни. Саме вони зараз найменше  забезпечені водою. Опосередкований вплив зміни клімату  пов’язаний з тим, що під час посушливого періоду збільшиться забір води з водотоків для потреб аграрного сектору. Як зазначають науковці, значну небезпеку становить підвищення температури повітря. Температура повітря вище оптимально допустимого значення у 30о С – вже несе негативні наслідки.  При такій температурі коренева система рослин не зможе компенсувати витрати вологи, що випаровується, а отже, рослини  потребують додаткового зволоження, тобто необхідну воду для поливу змушені брати з річкової мережі. Також опосередкований вплив змін клімату буде проявлятися через підвищення температур води у річках, а це, в свою чергу, впливатиме на збільшення біопродуктивності водойм, сприятиме інтенсивному розмноженню одноклітинних і багатоклітинних організмів.  Нові мешканці на фоні забруднення водойм провокуватимуть так звану евтрофікацію рівнинних річок. Евтрофікація – це збільшення біогенних речовин у водоймі, що викликає бурхливе розмноження водоростей, зниження прозорості води. Ці водорості поглинають  доступний у воді розчинений кисень у глибинних шарах. Зменшення кисню у воді – це масова загибель водних організмів, у тому числі риби.  Отакий циклічний ланцюговий процес. 

 Каналізоване русло транскордонної річки Киргиж-Китай (Одеська обл.).
Фото: Лілія Гричулевич.

Пересохле русло річки Бережничка у с. Середній Угринів, Калуського р-ну, Івано-Франківської обл. Джерело: Галицький Кореспондент.

Як запобігти обмілінню та зникненню річок?  Альтернативні рішення 

Усі ці факти свідчать про високі ризики  зменшення водності річок України через прямий, і опосередкований вплив зміни клімату. Тож, враховуючи це, першочерговими заходами у відновленні і збереженні водних ресурсів повинні стати:

  • екологічна оцінка процесу зарегулювання річок,  адже ставки і водойми в руслах річок збільшують випаровування з водної поверхні і провокують обміління водотоків. Оптимально – поверненути  русловий комплекс до референційних умов, тобто таких, які були до впливу людини (ще 50 і більше років тому у руслах річок не було ставків, чи гідроспоруд, які сьогодні загрожують нормальному існуванню екосистеми водойми);
  • оцінка стану гідротехнічних споруд (дамб, водовипусків, шлюзів). При підтвердженні того, що дамба або шлюз не виконують прямих функцій, їх слід демонтувати;
  • поліпшення гідрологічного стану водойм,   тобто розчистка русел річок; 
  • впорядкування водоохоронних зон та прибережних захисних смуг; залісення, винесення на місцевості меж прибережних захисних смуг;
  • підвищення екологічної свідомості у жителів: розповсюдження екологічних знань про те як раціонально використовувати воду, зменшувати  використання побутової хімії, облаштувати біоочистку стічних вод у приватному секторі, оптимально використовувати мінеральні добрива у сільському господарстві.