СУЧАСНІ ПРОБЛЕМИ ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ВОДИ ІНГУЛЕЦЬКОЇ ЗРОШУВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ В РАЗІ ЗАСТОСУВАННЯ ПРОМИВКИ РІЧКИ ІНГУЛЕЦЬ УПРОДОВЖ КВІТНЯ – СЕРПНЯ ТА ШЛЯХИ ЇХ ВИРІШЕННЯ

Abstract

Дослідити фактичний стан процесу формування якості води на Інгулецькій зрошувальній системі шляхом здійснення промивок річки Інгулець за останні 10 років (2011–2020 роки), визначити наявні проблеми та шляхи їх вирішення. Методи. Системний підхід і системний аналіз даних, узагальнення, порівняння, зворотний зв’язок, польові та лабораторні дослідження. Результати. Із 2011 року дотепер на Інгулецькій зрошувальній системі застосовується варіант формування якості води «Промивка зверху на весь поливний період»: задовільна для зрошення якість води формується у джерелі зрошення – річці Інгулець шляхом здійснення постійних попусків води з Карачунівського водосховища із квітня по серпень витратами 20,0–9,0 м3/с загальним обсягом не менш ніж 120 млн м3. Виконано дослідження фактичного виконання реґламентів промивання русла й екологічного оздоровлення річки Інгулець та дослідження якості води за вмістом хлоридів по гідропосту Андріївка. У результаті досліджень визначено відсоток діб, у які вміст хлоридів у воді річки Інгулець перевищував значення 350, 400, 450, 500 мг/дм3 (з урахуванням термінів початку та закінчення промивок та з урахуванням термінів добігання води). Відсоткове середньорічне співвідношення діб, у які якість води за вмістом хлоридів перевищує 350 мг/дм3, у 2018–2020 роки становить 68,71%, у 2011–2017 роки – 17,37%; вище 400 мг/дм3 – відповідно 33,28 та 2,86%; вище 450 мг/дм3 – відповідно 20,47 та 0,88%; вище 500 мг/дм3 – відповідно 14,38 та 0,55%. Висновки. Дослідженнями доведено, що у 2018–2020 роках спостерігається значне погіршення якості води річки Інгулець, отже, і зрошувальної води в Інгулецькому магістральному каналі, порівняно із 2011–2017 роками, що може призвести до негативного впливу на сільськогосподарські культури й активувати процеси деградації ґрунтів. Головною причиною є неповне дотримання Реґламенту промивання русла та екологічного оздоровлення річки Інгулець, а саме зменшення витрат попусків промивної води з Карачунівського водосховища та пуск у роботу Головної насосної станції до моменту досягнення нормативної якості води в річці Інгулець (2020 рік). Рекомендовано надалі обов’язково фіксувати в Реґламенті граничну концентрацію хлоридів у воді річки Інгулець (350 мг/дм3) упродовж усього поливного періоду та чітко визначати реальний дієвий механізм дотримання та контролю за дотриманням зазначеної вимоги. Шляхами подальших досліджень є більш повне дослідження зв’язку між наповненням балки Свистунова шахтними водами та якістю води в річці Інгулець. Необхідні також створення експертної системи й організація цільового моніторингу формування відповідної якості води в річці Інгулець та в магістральному каналі Інгулецької зрошувальної системи. To investigate the actual state of the process of water quality forming in the Ingulets irrigation system by washing the Ingulets River for the last 10 years (2011–2020), to identify existing problems and ways to solve them. Methods. System approach and system data analysis, generalization, comparison, feedback, field and laboratory researches. Results. From 2011 to the present times, the Ingulets irrigation system is using the option of forming water quality “Flushing from above for the entire irrigation period”: satisfactory irrigation water quality is forming in the irrigation source – the river Ingulets by making constant releases of water from the Karachunovsky reservoir from April to August expenses 20–9,0 m3/s with a total volume of not less than 120 million m3. A study of the actual implementation of the Regulations of riverbed washing and ecological rehabilitation of the Ingulets River and a study of water quality by chloride content at the Andriyivka hydropost was done. As a result of researches, the percentage of days in which the chloride content in the water of the Ingulets River exceeded the volume of 350 mg/dm3 was determined; 400, 450, 500 mg/dm3 (taking into account the terms of the beginning and the end of washings and taking into account the terms of reaching the water). The percentage of the average annual ratio of days in which the water quality in terms of chloride content exceeds 350 mg/dm3 in 2018–2020 is 68,71%, in 2011–2017 – 17,37%; above 400 mg/dm3, accordingly 33,28 and 2,86%; above 450 mg/dm3, accordingly 20,47 and 0,88%; above 500 mg/dm3, accordingly 14,38 and 0,55%. Conclusions. Researches have shown that in 2018–2020 there was a significant deterioration of the quality of water of the Ingulets River, and consequently irrigation water in the Ingulets main canal compared to 2011–2017, which can lead to negative impact on agricultural products and activate processes of soil degradation. The main reason is the incomplete implementation of the Regulations for riverbed washing and ecological rehabilitation of the Ingulets River, namely the reduction of the costs of flushing water discharges from the Karachunivsky Reservoir and the commissioning of GNS until the moment of achivement of normative water quality in the Ingulets River was reached (2020). It is recommended in future to fix compulsory in the Regulations the maximum concentration of chlorides in the water of the Ingulets River (350 mg/dm3) during the whole irrigation period, to define clearly the real effective mechanism of fulfillment and to control over the fulfillment of the mentioned requirement. Ways of further researches are more complete study of the relationship between the filling of the Svistunov beam with mine waters and water quality in the Ingulets River. Also it is necessary to create an expert system and to organize targeted monitoring of the forming of appropriate water quality in the Ingulets River and in the main canal of the Ingulets Irrigation System.