МОНІТОРИНГ ПІДЗЕМНИХ ВОД ЯК СКЛАДОВА УПРАВЛІННЯ РИЗИКАМИ ПРИ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ НАСЕЛЕННЯ РІВНЕНСЬКОЇ ОБЛАСТІ ВОДОЮ

The article examines the organization of operational monitoring of surface water and groundwater, in which there is a risk of failure to achieve environmental goals. Rivne region has significant groundwater resources which are used as a sources of a potable water. Providing the population of Rivne region with a potable water is carried out exclusively from underground horizons by artesian wells of centralized and decentralized water supply systems. In this regard, in the Rivne region it is important to monitor groundwater arrays, which are the groundwater bodies or their parts, for which environmental goals are set and which are used to assess the achievement of these environmental goals.Excessive consumption of groundwater without natural or artificial replenishment of reserves can lead to their depletion, a significant reduction of the level and the emergence of difficult environmental situations. This necessitates the study of trends in the formation of quantitative and chemical state of groundwater under the influence of natural and man-made factors. It is established that the quantitative status of groundwater is assessed as "good". When assessing the level of risk that arises when providing the population of Rivne region with water, it was revealed that when providing the population with water from decentralized water supply sources, there is a greater probability of risk. In this regard, an assessment of the chemical status of groundwater, which is a source of decentralized water supply.The chemical status of groundwater, in accordance with the requirements of the EU Water Framework Directive, is assessed as "incapable of achieving good". Management of risks arising from the consumption of water, the quality of which does not meet regulatory requirements, is based on the results of operational monitoring and covers the justification and provision of work to eliminate specific risk factors. Risk assessment is impossible without the results of operational monitoring, primarily for groundwater arrays where there is a risk of failure to achieve environmental objectives.У статті досліджено питання організації операційного моніторингу масивів поверхневих та підземних вод, для яких існує ризик недосягнення екологічних цілей. Рівненська область має значні ресурси підземних вод, які використовуються як джерела питного водопостачання. Забезпечення населення Рівненської області питною водою здійснюють виключно із підземних горизонтів артезіанськими свердловинами систем централізованого та децентралізованого водопостачання. В зв’язку з цим, в умовах Рівненської області актуальним є реалізація моніторингу масивів підземних вод, які представляють собою підземні водні об’єкти або їх частини, для яких встановлюються екологічні цілі та які використовуються для оцінки досягнення цих екологічних цілей.Надмірне споживання підземних вод без природного або штучного поповнення запасів може призвести до їхнього виснаження, значного зниження рівня і виникнення складних екологічних ситуацій. Це обумовлює необхідність вивчення тенденцій формування кіль[1]кісного і хімічного стану підземних вод під впливом природних і техногенних чинників. Встановлено кількісний стан підземних вод, який відповідно до вимог Водної рамкової Директиви ЄС, оцінюється як «добрий». При виконанні оцінки рівня ризику, що виникає при забезпечення населення Рівненської області водою, встановлено, що при забезпеченні населення водою із децентралізованих джерел водопостачання спостерігається більша ймовірність виникнення ризику. В зв’язку з цим, виконано оцінку хімічного стану підземних вод, які є джерелами децентралізованого водопостачання. Хімічний стан підземних вод, відповідно до вимог Водної рамкової Директиви ЄС, оцінюється як «неспроможний досягнути доброго». Управління ризиками, що виникають внаслідок споживання води, якість якої не відповідає нормативним вимогам, базується на результатах операційного моніторингу й охоплює обґрунтування та  забезпечення робіт з усунення конкретних чинників ризику. Оцінювання ризиків, неможливе без результатів операційного моніторингу, в першу чергу для масивів підземних вод, де існує ризик недосягнення екологічних цілей

МОНІТОРИНГ СТАНУ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ В РІВНЕНСЬКІЙ ОБЛАСТІ

The article examines the status of decentralized water supply in Rivne region. The conditions of formation of groundwater quality are studied and potential sources of their pollution are established. The main source of water supply in rural areas are mainly non-pressured groundwater horizons, confined to Quaternary sediments, which cover almost the entire territory of the region and are characterized by low water content and poor protection against pollution. The necessity of monitoring the groundwater status depending on the arising risks while providing the population of Rivne region with water from decentralized water supply sources. The results of potable water quality assessment from the sources of decentralized water supply for 1999– 2018 were presented. It was revealed that the non-compliance of potable water quality with regulatory requirements for sanitary and chemical indicators caused mainly by the excess of iron and nitrates. It should be noted that if the indicators of natural iron content are not critical, in terms of toxicological effects, the excess of nitrate content is quite dangerous, especially for kids of first years of life. The analysis of the research results showed that the non-compliance of potable water quality with the regulatory requirements from decentralized water supply sources was fixed in all districts of the region. The highest indicators of non-compliance of potable water quality in terms of sanitary and chemical indicators were observed in Rivne, Sarny, Kostopil, Dubrovytsa and Zdolbuniv districts. It was revealed that to solve the problems related to the provision of the population of Rivne region with water from decentralized water supply sources, it is necessary to rely on the results of groundwater monitoring, which includes monitoring and control of the most important factors affecting water quality. When developing a set of measures, it is necessary to take into account the natural features of water quality formation, the current environmental problems and the sanitary condition of water supply facilities in the regions of the area.У статті досліджено стан децентралізованого водопостачання в Рівненській області. Вивчено умови формування якості підземних вод, для яких притаманна слабка захищеність від забруднення, та встановлено потенційні джерела їх забруднення. Обґрунтовано необхідність проведення моніторингу стану підземних вод залежно від ризиків, що виникають при забезпеченні населення Рівненської області водою із децентралізованих джерел водопостачання. Представлено результати оцінки якості питної води в джерелах децентралізованого водопостачання за 1999–2018 роки. Встановлено, що для вирішення проблем, пов’язаних із забезпеченням населення Рівненської області водою із джерел децентралізованого водопостачання необхідно спиратись на результати моніторингу стану підземних вод, що включає спостереження та контроль за найбільш важливими факторами впливу на якість води

ПІДХОДИ ЩОДО ОПТИМІЗАЦІЇ ЛАНДШАФТНО-ТЕРИТОРІАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ БАСЕЙНІВ МАЛИХ РІЧОК (НА ПРИКЛАДІ БАСЕЙНУ Р. ТУРІЯ)

Implementation of an integrated method to water resources management based on the basin principle is one of the main provisions of the EU Water Framework Directive 2000/60/EC. Integrated river basin management is based on the fact that natural ecosystems within it, including nearby wetlands and groundwater systems, are a source of freshwater. In the basins of small rivers, the nature and usage intensity of the catchment area determine the hydrochemistry of water and the general state of aquatic ecosystems. In this regard, research in this direction is relevant. The article presents methods of optimizing the landscape territorial structure of small river basins within the framework of integrated river basin management using the example of the river Turia basin. The general ecological condition of the river widely depends on the level of anthropogenic load on the small river basins, which are tributaries of the 1st and 2nd order. Violation of the optimal ratio between stable and unstable elements of the landscape, imperfect anti-erosion organization of the territory of agricultural land leads to a rapid passage of surface runoff, activation of erosion processes and, as a result, siltation of rivers. Excessive agricultural development of river basin territories causes diffuse pollution of surface waters with biogenic substances, pesticides and other plant protection products, which negatively affects the state of aquatic ecosystems. To optimize the basin landscape-territorial structure, we propose to use a methodology for assessing the ecological state of small rivers according to a complex indicator of anthropogenic load, which makes it possible to assess the ecological state of the river basin and outline the main directions for optimizing its landscape-territorial structure and general ecological state. Optimization of the landscape structure in river basins can be achieved through the creation of a system of anti-erosion, water protection, field-protective forest belts and continuous plantations on lands, which are not in use for agricultural production. To restore river ecosystems, it is necessary to enlarge the territory of floodplain meadows and ecotones and to form a multispecies herbage. In this case, a special role is played by the arrangement of water protection zones and coastal strips, within which economic activity must be strictly regulated by the requirements of the legislation.Реалізація інтегрованого підходу в управлінні водними ресурсами за басейновим принципом є одним з головних положень Водної рамкової директиви ЄС 2000/60/ЄС. Інтегроване управління річковим басейном ґрунтується на тому принципі, що природні екосистеми в його межах, включаючи прилеглі водно-болотні угіддя та підземні водні системи, є джерелом прісної води. В басейнах малих річок характер та інтенсивність використання водозбірної площі значною мірою визначає гідрохімію води та загальний стан водних екосистем. У зв’язку з цим дослідження у цьому напрямі є актуальними. У статті представлено підходи до оптимізації ландшафтної територіальної структури басейнів малих річок в рамках інтегрованого управління річковим басейном на прикладі басейну р. Турія. Загальний екологічний стан річки значною мірою залежить від рівня антропогенного навантаження на басейни малих річок, що є притоками 1-го та 2-го порядків. Порушення оптимального співвідношення між стійкими та нестійкими елементами ландшафту, недосконала протиерозійна організація території сільськогосподарських угідь призводить до швидкого проходження поверхневого стоку, активізації ерозійних процесів і, зрештою, замулення водних об’єктів. Надмірне сільськогосподарське освоєння територій басейнів річок обумовлює дифузне забруднення поверхневих вод біогенними речовинами, пестицидами та іншими засобами захисту рослин, що негативно позначається на стані водних екосистем. Для оптимізації басейнової ландшафтно-територіальної структури ми пропонуємо використовувати методику оцінки екологічного стану малих річок за комплексним показником антропогенного навантаження, яка дозволяє оцінити екологічний стан басейну річки і намітити основні напрями оптимізації його ландшафтно-територіальної  структури та загального екологічного стану. Оптимізація структури ландшафту в басейнах рік може бути досягнута за рахунок створення системи протиерозійних, водоохоронних, полезахисних лісосмуг та суцільних насаджень на землях, що не використовуються у сільськогосподарському виробництві. Для відновлення річкових екосистем необхідно збільшити територію заплавних лук та екотонів і сформувати багатовидовий травостій. Особливу роль при цьому відіграє облаштування водоохоронних зон та прибережних смуг, у межах яких господарська діяльність має жорстко регламентуватися відповідно до вимог законодавства

Development of agroecosystems under climate change in Western Polissya, Ukraine

New agricultural operations using intensive technologies more and more intensify processes of soil cover degradation, which are substantially accelerated due to climate changes. Climate is the primary factor that determines agricultural productivity. Due to the significant increase of air temperature in winter months, the temporal shift of development of natural processes, prolongation of frost-free period and duration of vegetation period for crops, there happens a change of agroclimatic conditions of growth, development, and productivity of crops. The purpose of this article is to present the results of a study of peculiarities of agroecosystems state formation in the Western Polissya region of Ukraine under effects of climate change and to determine agroecological consequences of such changes. The study was performed in conditions of the Rivne region (oblast) located within the Western Polissya region of Ukraine. Climate changes have enabled growing non-typical Western Polissya warm-weather crops, including early- and late-ripening sunflower varieties. During the last five years, sunflower yields in the Rivne region are 19% greater than average yields in Ukraine and 39% greater than average yields in southern regions of Ukraine, for which this agricultural crop is typical. Thanks to sufficient water availability, plantings do not require irrigation, which substantially decreases costs. At the same time, much greater washing out of organic compounds and nutrients from the soil. An increase of sunflower cultivation area displaces traditional cereal cultures will aggravate the disbalance of agroecosystems of Ukrainian Western Polissya, promote further development of degradation processes, and impede agrosystems self-recovery and self-regulation. According to prognosis results, we estimated that it is necessary to maintain a balanced approach to growing crops (first of all, the new warm-season ones, which have appeared in the structure of planted areas due to climate change). We also suggest changing their growing techniques, as it is impossible to obtain high productivity with no environmental damage just thanks to climate changes, without maintaining an ecological balance in the agroecosystems

ВПЛИВ ГОСПОДАРСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НА ЗМІНУ ВМІСТУ ГУМУСУ В ҐРУНТАХ ТЕРНОПІЛЬСЬКОЇ ОБЛАСТІ

The article examines the results of soil monitoring and summarized results of agrochemical certification of agricultural lands of the Ternopil region for the 2011–2020 years of research (X and XI rounds), the current state of soil cover with humus. According to the results of ecological and agrochemical monitoring for the 11th round of research (2016–2020) in the Ternopil region, the largest share – 67.36 % of the surveyed areas – is occupied by soils with an increased content of humus, 26.41% – medium, 1.32% – low and only 4.91% – high and very high humus content.For the harvest of 2020, farmers of the region applied mineral fertilizers of 110573.67 tons of nutrients, including N – 77447.55 tons of nutrients, P – 15628.71 tons of nutrients, K – 17497.41 tons of nutrients. 205 kg of mineral fertilizers, including N – 144, P – 29 and K – 32 kg of nutrients, were applied to one hectare of the sown area. The ratio of the proportion of nitrogenous fertilizers to phosphoric and potassium is constantly maintained at 1.0:0.2:0.2–0.23, with the dominance of the mass fraction of ammonium nitrate as a highly concentrated, fast-acting fertilizer with two forms of nitrogen in the total amount of nitrogenous mineral fertilizers. In order to balance the supply to the plant and preserve the reserves of phosphorus and potassium in the soil, it is necessary to increase the application of phosphorus by 3–4 times and potassium by 5–6 times.During 2011–2020, 0.4 to 0.6 t/ha of organic fertilizers were applied annually in the region in the form of cattle manure, composts and sewage sludge. Insufficient introduction of organic matter into the soil impoverishes it for a number of microorganisms, slows down the formation and simplifies the structure of humus, reduces the buffering and absorbing capacity of the soil, and regulates the water, air and thermal regimes of the soil worse. Considering the fact that each ton of organic matter in the conditions of the Ternopil region gives an average of 40 kg of humus, in order to cover its deficit and maintain stocks at the initial level in the region, 10–12 tons of organic fertilizers should be applied per hectare.In the fertilization system, the ratio of 1:8–1:15 is considered the optimal ratio between organic and mineral fertilizers, i.e., 8–15 kg per 1 ton of organic matter. mineral fertilizers.У статті розглянуто результати роботи з ґрунтового моніторингу та узагальнено результати агрохімічної паспортизації сільськогосподарських угідь Тернопільської області за 2011–2020 роки досліджень (Х та ХІ тури), сучасний стан забезпеченості ґрунтового покриву гумусом. За результатами еколого-агрохімічного моніторингу за ХІ тур досліджень (2016–2020 роки) в Тернопільській області найбільшу частку – 67,36% обстежених площ, займають ґрунти з підвищеним вмістом гумусу, 26,41% – середнім, 1,32% – низьким і лише 4,91% – високим і дуже високим вмістом гумусу. Під урожай 2020 року аграріями області внесено мінеральних добрив 110573,67 тонн поживних речовин, у тому числі N – 77447,55 тонн п.р., Р – 15628,71 тонн п.р., К – 17497,41 тонн п.р. На один гектар посівної площі вносилось 205 кг мінеральних добрив, у тому числі N – 144, Р – 29 та К – 32 кг поживних речовин. Співвідношення частки азотних добрив до фосфорних і калійних постійно зберігається на значеннях 1,0:0,2:0,2–0,23 з домінуванням у загальній кількості азотних мінеральних добрив масової частки аміачної селітри як висококонцентрованого,  швидкодіючого добрива з двома формами азоту. Для збалансування надходження в рослину та збереження запасів у ґрунті фосфору та калію, необхідно збільшити внесення фосфору у 3–4 рази і калію – у 5–6 разів. Впродовж 2011–2020 років щорічно по області вносилось від 0,4 до 0,6 т/га органічних добрив у вигляді гноївки великої рогатої худоби, компостів та осаду стічних вод. Недостатнє внесення органіки в ґрунт збіднює його на певні мікроорганізми, сповільнює утворення та спрощує структуру гумусу, знижує буферну та поглинальну здатності ґрунту, гірше регулює водно-повітряний і тепловий режими ґрунту. Враховуючи те, що кожна тонна органіки в умовах Тернопільської області в середньому дає 40 кг гумусу, для покриття його дефіциту і підтримання запасів на вихідному рівні по області потрібно вносити на один гектар 10–12 тонн органічних добрив. У системі удобрення оптимальним співвідношенням між органічними і мінеральними добривами вважається співвідношення 1:8–1:15, тобто на 1 тонну органіки – 8–15 кг д.р. мінеральних добрив

ТЕХНОЛОГІЯ ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ВОДИ У ДЖЕРЕЛАХ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ (НА ПРИКЛАДІ РІВНЕНСЬКОЇ ОБЛАСТІ)

Представлено технологію формування якості питної води в джерелах децентралізованого водопостачання за результатами оцінки рівня ризиків, що виникають при забезпеченні населення водою в адміністративних районах Рівненської області

ФОРМУВАННЯ ЗОН ЗАБРУДНЕННЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД НІТРАТАМИ НА ТЕРИТОРІЇ РІВНЕНСЬКОЇ ОБЛАСТІ

У статті досліджено питання формування зон, вразливих до накопичення нітратів у підземних водах, які використовуються як джерело децентралізованого водопостачання, на території Рівненської області. За результатами оцінювання якості питної води у всіх районах області спостережено суттєвий зв’язок між захворюваністю населення на хвороби крові, кровотворних органів, системи кровообігу, а також смертністю малюків і вмістом нітратів у воді, що викликано забрудненістю питної води із шахтних колодязів нітратами значно вище допустимих рівнів. Перевищення ГДК за вмістом нітратів у воді шахтних колодязів, зумовлено розкладанням органічних речовин ґрунту, незначною глибиною колодязів і відносно близьким розташуванням господарських споруд, де утримують худобу, а також ненормованим використанням у колективних господарствах та у приватному секторі мінеральних та органічних добрив. Для підземних вод, які використовуються як джерела децентралізованого водопостачання, визначальними ризиками забруднення нітратами виступають: невідповідність місць розташування та облаштування громадських і приватних колодязів санітарним нормам і правилам експлуатації внаслідок їхнього розміщення неподалік вбиральнь, вигрібних ям, мереж каналізації, місць утримання худоби, старих покинутих колодязів, відсутності навколо колодязів «замка». До зон, вразливих до накопичення нітратів у підземних водах в умовах сільської місцевості, слід віднести території, де допускаються порушення при влаштуванні та експлуатації колодязів і каптажів джерел та неправильна організація ведення сільського господарства. До основних чинників ризику забруднення підземних вод нітратами слід насамперед віднести порушення вимог щодо влаштування та утримання колодязів і каптажів джерел, що використовуються для децентралізованого господарсько-питного водопостачання. Для вирішення проблеми нітратного забруднення підземних вод необхідно здійснити паспортизацію джерел децентралізованого водопостачання та сформувати інформаційно-аналітичну базу даних стану децентралізованих джерел водопостачання в Рівненській області. Необхідно також застосовувати кодекси кращих методів ведення сільськогосподарських робіт у зонах, уразливих до забруднення нітратами, включаючи обмеження внесення в ґрунт мінеральних і органічних добрив, що містять нітроген, а також внесення в ґрунт органічних добрив

МОНІТОРИНГ ПІДЗЕМНИХ ВОД ЯК СКЛАДОВА УПРАВЛІННЯ РИЗИКАМИ ПРИ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ НАСЕЛЕННЯ РІВНЕНСЬКОЇ ОБЛАСТІ ВОДОЮ

У статті досліджено питання організації операційного моніторингу масивів поверхневих та підземних вод, для яких існує ризик недосягнення екологічних цілей. Рівненська область має значні ресурси підземних вод, які використовуються як джерела питного водопостачання. Забезпечення населення Рівненської області питною водою здійснюють виключно із підземних горизонтів артезіанськими свердловинами систем централізованого та децентралізованого водопостачання. В зв’язку з цим, в умовах Рівненської області актуальним є реалізація моніторингу масивів підземних вод, які представляють собою підземні водні об’єкти або їх частини, для яких встановлюються екологічні цілі та які використовуються для оцінки досягнення цих екологічних цілей. Надмірне споживання підземних вод без природного або штучного поповнення запасів може призвести до їхнього виснаження, значного зниження рівня і виникнення складних екологічних ситуацій. Це обумовлює необхідність вивчення тенденцій формування кількісного і хімічного стану підземних вод під впливом природних і техногенних чинників. Встановлено кількісний стан підземних вод, який відповідно до вимог Водної рамкової Директиви ЄС, оцінюється як «добрий». При виконанні оцінки рівня ризику, що виникає при забезпечення населення Рівненської області водою, встановлено, що при забезпеченні населення водою із децентралізованих джерел водопостачання спостерігається більша ймовірність виникнення ризику. В зв’язку з цим, виконано оцінку хімічного стану підземних вод, які є джерелами децентралізованого водопостачання. Хімічний стан підземних вод, відповідно до вимог Водної рамкової Директиви ЄС, оцінюється як «неспроможний досягнути доброго». Управління ризиками, що виникають внаслідок споживання води, якість якої не відповідає нормативним вимогам, базується на результатах операційного моніторингу й охоплює обґрунтування та забезпечення робіт з усунення конкретних чинників ризику. Оцінювання ризиків, неможливе без результатів операційного моніторингу, в першу чергу для масивів підземних вод, де існує ризик недосягнення екологічних цілей

МОНІТОРИНГ СТАНУ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ В РІВНЕНСЬКІЙ ОБЛАСТІ

У статті досліджено стан децентралізованого водопостачання в Рівненській області. Вивчено умови формування якості підземних вод, для яких притаманна слабка захищеність від забруднення, та встановлено потенційні джерела їх забруднення. Обґрунтовано необхідність проведення моніторингу стану підземних вод залежно від ризиків, що виникають при забезпеченні населення Рівненської області водою із децентралізованих джерел водопостачання. Представлено результати оцінки якості питної води в джерелах децентралізованого водопостачання за 1999–2018 роки. Встановлено, що для вирішення проблем, пов’язаних із забезпеченням населення Рівненської області водою із джерел децентралізованого водопостачання необхідно спиратись на результати моніторингу стану підземних вод, що включає спостереження та контроль за найбільш важливими факторами впливу на якість води

УПРАВЛІННЯ РИЗИКАМИ ПРИ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ НАСЕЛЕННЯ РІВНЕНСЬКОЇ ОБЛАСТІ ВОДОЮ У КОНТЕКСТІ ВОДНОЇ РАМКОВОЇ ДИРЕКТИВИ ЄВРОПЕЙСЬКОГО СОЮЗУ

В статті розглянуто окремі аспекти управління ризиками при забезпеченні населення Рівненської області водою у контексті Водної Рамкової Директиви Європейського Союзу. Представлено аналіз основних Директив Європейського Союзу в сфері реалізації водної політики. Наведено результати оцінки рівня ризиків, що виникають при забезпеченні населення водою із централізованих і децентралізованих джерел у Рівненській області. Залежно від рівня ризику розроблено відповідні рекомендації щодо оптимізації забезпечення населення водою по адміністративних районах області. Запропоновано додаткові заходи, спрямовані на вирішення проблеми погіршення якості води в джерелах децентралізованого водопостачання через забруднення сільськогосподарського походження, з використанням рекомендацій Директив ЄС у сфері водної політики