Content uploaded by Gergana Ilieva Metodieva
Author content
All content in this area was uploaded by Gergana Ilieva Metodieva on Oct 23, 2023
Content may be subject to copyright.
65
1 Департамент География на НИГГГ-БАН; marian.varbanov@gmail.com
БЪЛГАРСКА АКАДЕМИЯ НА НАУКИТЕ • BULGARIAN ACADEMY OF SCIENCES
ПРОБЛЕМИ НА ГЕОГРАФИЯТА • 3–4 • PROBLEMS OF GEOGRAPHY
София • 2015 • Soa
АНТРОПОГЕННО ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ КАЧЕСТВОТО
НА РЕЧНИТЕ ВОДИ В ЗАПАДНАТА ЧАСТ
НА ПАЗАРДЖИШКО-ПЛОВДИВСКОТО ПОЛЕ
Мариан Върбанов1, Кристина Гърциянова1, Гергана Методиева1
В статията се прави анализ и оценка на съвременните изменения в качест-
вото на речните води в западната част на Пазарджишко-Пловдивското поле. Из-
следвани са водите на реките Тополница и Луда Яна, които изпитват значително
антропогенно въздействие с разнообразен произход и характер. Определени са
основните източници на замърсяване, емитираните вещества и пространстве-
но-времевите особености на изменение на качеството на водите.
Ключови думи: антропогенно влияние, повърхностни води, речни води, качество
на водите, замърсители, Пазарджишко-Пловдивско поле
ANTHROPOGENIC IMPACT
ON THE RIVER WATER QUALITY IN THE WESTERN PART
OF THE PAZARDZHIK-PLOVDIV FIELD
Marian Varbanov, Kristina Gartsiyanova, Gergana Metodieva
Abstract: Anthropogenic impact on surface water quality in an area can be car-
ried out spot or diffuse. The study of spatial and temporal variations of the spread and
behavior of pollutants in rivers is essential for the population and aquatic ecosystems.
The choice of the topic of this article is result by the fact that despite the relatively
small areas, watersheds, and river water in particular are subjected to signicant hu-
man impact. In the studied area there are large industrial facilities by the mining and
non-ferrous metallurgy, manufacturing, intensive agriculture is developed, there is a
high part of the utilities sector. The results show that the condition of the studied river
basins does not meet even “fair” under Regulation H-4/2013. The anthropogenic im-
5 Проблеми на географията, 3–4/2015 г.
66
pact is a complex, multifaceted and is implemented as point and diffuse. Large indus-
trial enterprises in the region are a major source of toxic pollutants.
Keywords: anthropogenic impact, surface water, river water, water quality, pollutants,
Pazardzhik-Plovdiv eld
ВЪВЕДЕНИЕ
Aнтропогенното въздействие върху качеството на повърхностните води
в даден район може да се осъществява точково – чрез заустване на замърсени
отпадъчни води, или дифузно – чрез повърхностно измиване на вредни веще-
ства от земеделски площи, регламентирани и нерегламентирани сметища, а в
много случаи и посредством инфилтрирането на битови води от септични ями
в подземни водоносни хоризонти, които подхранват речните води. Изслед-
ването на пространствените и времевите изменения на разпространението и
поведението на замърсяващите вещества в реките е от особена важност както
за населението, така и за водните екосистеми. Мониторингът на тези проце-
си, установяването на вида на замърсителите, източниците на замърсяване,
трансформациите в качеството на водоприемниците и тяхната устойчивост на
този натиск са изключително необходими за изработване на националните и
басейновите стратегии и програми за ограничаване на вредното въздействие
върху качеството на водите, изработване на екологичното законодателство,
плановете за управление на речните басейни, мероприятията (преки и косве-
ни) за подобряване на екологичното състояние на водите. В действащите, а и
в подготвяните планове за управление на речните басейни една от основните
задачи е достигане до 2021 г. до „добро екологично състояние“ на по-голямата
част от проблемните речни течения.
Изборът на настоящата тема на изследване е продиктуван от факта, че не-
зависимо от сравнително неголемите площи, водосборите, а и речните води в
частност в западната част на Пазарджишко-Пловдивското поле, са подложени
на значително антропогенно въздействие. Причина за това е съсредоточаването
на големи индустриални мощности от рудодобива и цветната металургия, пре-
работващата промишленост, развитото интензивно земеделие, значителния дял
на комунално-битовия сектор.
ОСНОВНИ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ НА ИЗСЛЕДВАНЕТО
Основна цел на настоящата статия е изследване и разкриване на простран-
ствено-времевите изменения на качеството на водите в западната част на Пазар-
джишко-Пловдивското поле под влияние на антропогенната дейност за периода
1981–2010 г.
За реализиране на поставената цел са формулирани следните задачи:
• Анализ на измененията в качеството на водите в двата речни басейна за
периода 1981–2010 г.;
• Оценка на източниците и формите на въздействие – замърсяващи веще-
ства, начин на замърсяване, интензитет и мощност на въздействие;
67
• Определяне на степента на изменението на качеството на водите чрез из-
ползване на комплексния индекс Water Quality Index (WQI) (ССМЕ, 2001) и ди-
ференцирана оценка по водещи физико-химични показатели;
• Определяне на чувствителността на утвърдените нови показатели за ка-
чеството на речните води по Наредба Н-4/2013 г. и на специфичните и приори-
тетни показатели според съответната нормативна уредба.
ИНФОРМАЦИЯ И МЕТОДИ
РАЙОН НА ИЗСЛЕДВАНЕ
Районът на настоящото изследване обхваща речните басейни на реките
Тополница и Луда Яна, формиращи се и протичащи в Същинска Средна гора
и Пазарджишкото поле. Някои от притоците на Тополница водят началото си
от Ихтиманска Средна гора – Мътивир, Бащица, или от южните склонове на
Етрополска и Златишко-Тетевенска планина – Буновска, Мирковска, Златишка,
Пирдопска и др. (фиг. 1).
Фиг. 1. Схема на изследвания район и разположение
на мониторинговите пунктове
ИНФОРМАЦИОННА БАЗА
В настоящото изследване са използвани данни за качеството на водите,
предоставени от ИАОС по определени показатели за избрани пунктове от из-
следвания район за тридесетгодишен период (1981–2010 г.) Избраният време-
68
ви диапазон дава възможност да се оценят трансформациите на качеството на
водите в период с по-значимо антропогенно въздействие (до началото на 90-те
години на ХХ в.) и в период с рязко и отчетливо съкращаване на натиска върху
водите (последното десетилетие на ХХ век). В същото време през последните
15 години се наблюдава забележимо увеличаване на стойностите на някои пока-
затели, което свидетелства за засиления антропогенен натиск върху качеството
на речните води.
Изменението на качеството на водите в западната част на Пазарджишко-
Пловдивското поле е оценено съобразно Наредба Н-4/2013 г. за характеризира-
не на повърхностните води. Изследвани са стойностите на показателите: съдър-
жание на кислород, водороден показател (pH), електропроводимост, амониев
азот, нитритни и нитратни йони, общ азот, общ фосфор, ортофосфати и БПК5.
От специфичните и приоритетни вещества обект на анализ са тежките метали и
металоиди, арсен, желязо, манган.
Общо са обработени и анализирани данните от 9 мониторингови пункта,
като един от тях е разположен на главната река – Марица при Пазарджик, два –
в басейна на р. Луда Яна, и шест – в басейна на р. Тополница (табл. 1). Основни
критерии за избора им са продължителността на периода на наблюдение и пъл-
нотата и качеството на данните.
Т а б л и ц а 1
Пунктове от националната мониторингова система, използвани в изследването
Шифър
на пункта Наименование и местоположение на пункта
30060387 р. Тополница след гр. Копривщица
30060099 р. Тополница на шосеен мост гр. Панагюрище – гр. Пирдоп
30060100 р. Тополница преди яз. „Тополница“ – при с. Поибрене
30060101 язовир „Тополница“
30060525 р. Тополница след яз. „Тополница“
30060259 р. Тополница преди вливане в р. Марица
30060260 р. Марица в гр. Пазарджик на шосейния мост София-Пловдив
30060526 р. Луда Яна над гр. Стрелча
30060102 р. Луда Яна при с. Росен
МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНЕ
Разнообразието на постъпващите във водите замърсяващи вещества изис-
кват не само получаването на обобщена и комплексна оценка на тяхното със-
тояние, но и извършването на покомпонентен анализ на въздействието, за да се
откроят водещите замърсители, както и да се направи опит за пространствена
диференциация на видовете замърсяване на реките. В изпълнение на тези цели
комплексната оценка е получена чрез прилагането на универсалния и широко
приложим в хидроекологичната практика комплексен индекс за качество на во-
дите (WQI) (CCME, 2001; Върбанов, 2007, 2009). Съобразно изискванията на
69
Наредба Н-4/2013 за характеризиране на състоянието на повърхностните води
у нас разчетите са изпълнени според типа речно тяло и максимално допусти-
мата концентрация за състояние „добро“, а измененията на съдържанието на
тежки метали и металоиди (като част от приоритетните и специфични показа-
тели) са анализирани само по отношение на средногодишните им стойности
(табл. 2).
Т а б л и ц а 2
Типология на реките в изследвания район
№Тип
BG Име на типа Водосбор
1R3 Планински реки
– Равногорска река
– Стара река и притоци до Пещера
– река Стрелчанска Луда Яна от извори до Стрелча
– река Луда Яна от извори до Панагюрище
– река Чепинска и притоци от извори до кантон Долене
– Равногорска река
– Стара река и притоци до Пещера
– река Стрелчанска Луда Яна от извори до Стрелча
– река Панагюрска Луда Яна от извори до Панагюрище
– река Чепинска и притоци от извори до кантон Долене
2 R5 Полупланински
реки
– Стара река от Пещера до устие
– река Луда Яна от устие до Панагюрище
– река Селска и притоци
– река Марица от Белово до р. Тополница
– река Тополница от яз. Тополница до устие и р. Елшишка
– река Чепинска от начало на корекция до устие и
р. Грохоча
3 R12 Големи равнинни
реки – Река Марица от р. Тополница до вливане на р. Въча
РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ
Направените разчети на WQI и проучвания за качеството на речните води в
изследвания район показват, че от 1981 г. до 1990–1992 г. водите са подложени в
значителна степен или непрекъснато на антропогенно натоварване, което ги оп-
ределя като „замърсени“ или „силно замърсени“ (фиг. 2, 3, 4). След това в някои
от пунктовете (напр. р. Тополница при вливане в р. Марица) се наблюдава слаба
тенденция към повишаване на стойностите на комплексния индекс.
Основен замърсител на повърхностните водни обекти в западната част на
Пазарджишко-Пловдивското поле с органични вещества са канализационните
системи на населените места. Това се дължи на липсата на селищни пречис-
твателни станции за отпадъчни води. Оставайки извън времевия обсег на из-
следването, едва през 2014 г. е пусната в експлоатация ГПСОВ в Пирдоп, а в
последните 15 години са изградени и някои локални ПСОВ на малки населени
70
Фиг. 2. Териториално и времево изменение на качественото състояние
на изследваните реки, изразено чрез WQI
Фиг. 3. Териториално и времево изменение на качественото състояние на р. Луда Яна,
изразено чрез WQI
Фиг. 4. Териториално и времево изменение на качественото състояние на р. Марица
при Пазарджик, изразено чрез WQI
71
места. През 2012 г. е прекратено строителството на пречиствателната станция
на Копривщица.
Трябва да се изтъкне и фактът, че много от малките населени места нямат из-
градени канализационни мрежи и отпадъчните води най-често се заустват в при-
лежащите дерета и реки. От друга страна, предприятията с локални пречиства-
телни съоръжения заустват производствени отпадъчни води в канализационната
мрежа на населените места. Качеството на тези води съответства на нормите за
заустване в градска канализация, но не и за заустване в повърхностен воден обект.
В горното течение на р. Панагюрска Луда Яна, след Панагюрище, се наблюда-
ва повишение на биогенните елементи (азот, фосфор и др.), дължащо се на зауства-
не на непречистени битово-фекални отпадъчни води от канализационната система
на Панагюрище. Същата ситуация се наблюдава и за р. Стрелчанска Луда Яна след
Стрелча. За р. Тополница в пункта след вливането на р. Елшишка са регистрирани
еднократни превишавания над 25 пъти над пределно допустимите концентрации
(референтни стойности) по показателите мед (Cu) (фиг. 5) и манган (Mn), съответно
през 2000, 2001 и 2006 г. Единственият възможен източник на постъпване на таки-
ва токсични вещества във водата са продължаващите експлоатационни дейности в
района на „Асарел-Медет“ посредством моментно залпово заустване на руднични
или флотационни води. Неведнъж са сигнализирани съответните контролиращи
органи за качеството на водите, има и значителен брой публикации в медиите за
оцветени в синьо или зеленикаво речни води, както и за масово измиране на риба.
Такива публикации могат да се намерят и за периода след 2010 г.
Фиг. 5. Индекс на превишение на концентрацията (Ci) на Cu в речните води в пъти над
пределно допустимата референтна средногодишна стойност (по Наредба Н-4/2013) (Ci/
СГС – отношение на средната годишна стойност на съдържанието на определен еле-
мент в даден пункт спрямо приетия стандарт за качеството на околната среда)
Като по-големи емитери в региона се очертават: „Аурубис България“ АД в
Пирдоп, „Дънди Прешъс Металс Челопеч“ ЕАД в с. Челопеч, обогатителният
комплекс „Елаците-Мед“ АД в с. Мирково. Значими източници на замърсяване
72
на водите в изследваните поречия са и селищните канализационни мрежи на
населените места – Пирдоп, Златица, Копривщица и селата Чавдар, Антон, Че-
лопеч, Мирково и др.
Във времеви аспект известно подобряване на качеството на водите в из-
следвания район се установява след 1989 г. (фиг. 2, 3, 4).
ИЗВОДИ
От извършения анализ на качественото състояние на водите в изследвания
район могат да се направят следните изводи:
– Получените резултати еднозначно показват, че състоянието на изслед-
ваните речни басейни е влошено и не отговаря дори на „добро“ по Наредба
Н-4/2013 г.;
– На практика антропогенното въздействие е комплексно, многообразно и
се реализира като точково и дифузно;
– Основен фактор за замърсяването с биогенни вещества са непречистени-
те битово-фекални води от селищата без изградена канализация и ПСОВ;
– Независимо от целенасочената екологична политика на големите индус-
триални предприятия в района, те продължават да бъдат сериозен източник на
токсични замърсяващи вещества.
– Очевидно и в следващия план за управление на речните басейни тези
реки ще останат в графата „непостигнали добро екологично състояние“
Л И Т Е Р А Т У Р А
Върбанов, М. 2007. Комплексна оценка на качеството на речните води чрез използване
на комбинаторен индекс. Булаква, I., София./ Varbanov, M. Complex assessment of
river water quality by using combinatorial index. Bulakva, I., Soa (Bg)
Върбанов, М. 2009. Комплексна оценка на качеството на повърхностните води в Ста-
розагорска област. – International science conference 4-5th June 2009, Stara Zagora,
Bulgaria “Economics and society development on the base of knowledge, volume IV 73
Natural & Mathematical Science, 2009./Varbanov, M. 2009.Complex assessment of the
quality of surface waters in the Stara Zagora region. – International science conference
4-5th June 2009, Stara Zagora, Bulgaria “Economics and society development on the
base of knowledge, volume IV 73 Natural & Mathematical Science. (Bg)
ххх Наредба №7 от 08.08.1986 г. за показатели и норми за определяне качеството
на течащите повърхностни води, ДВ бр. 96 от 12.12.1986 г. / Regulation No.7 of
08.08.1986 for indicators and standards for determining the quality of owing surface
water, SG, No 96 от 12.12.1986 г. (Bg)
ххх Наредба №Н-4 от 14.09.2012 г. за характеризиране на повърхностните води, ДВ,
бр. 22 от 05.03.2013 г. / Regulation No.H-4 from 09.14.2012 on characterization of
surface water SG. 22 on 03/05/2013. (Bg)
CCME. Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life: Canadian water
quality Index 1.0 Technical report. Canadian council of Ministers of the Environment,
2001.