Водосховища Дніпра
Водні маси Прип’яті й Десни грали важливу роль у визначенні концентрації у воді Дніпра азоту, фосфору, заліза та інших елементів. Наприклад, стік розчиненого заліза річки на 1/3 формувався за рахунок вод Прип’яті, мінерального азоту — за рахунок верхньої ділянки Дніпра і Прип’яті. Значно менший вплив у зв’язку з невеликими об'ємами води робили на Дніпро інші його притоки, що впадають у річку в її… Читати ще >
Водосховища Дніпра (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Міністерство освіти і науки України. Національний педагогічний університет імені М. П. Драгоманова. Кафедра екологiї
Курсова робота Тема «Водосховища Днiпра»
Студента інституту природничо;
географічної освіти та екології
Гордiйчука Юрiя Науковий керівник Ющик Валерiй Володимирович Київ 2010
Зміст
- Вступ
- Розділ 1. Загальна характеристика водосховищ. Водосховища і їх відмінності від інших типів водойм
- Розділ 2. Загальна характеристика водосховищ Дніпра
- 2.1 Дніпро і його водосховища
- 2.2 Дніпро (до зарегулювання його стоку)
- 2.3 Гідрологічний режим водосховищ
- 2.4 Загальна гідрохімічна характеристика водосховищ
- Розділ 3. Характеристика окремих водосховищ Дніпра
- 3.1 Київське водосховище
- 3.2 Канівське водосховище
- 3.3 Кременчуцьке водосховище
- 3.4 Дніпродзержинське водосховище
- 3.5 Запорізьке водосховище
- 3.6 Каховське водосховище
- Висновки
- Література
Вступ
Водні об'єкти суші створюють унікальні за своєю красою і цілющими властивостями природні ландшафти і в той же час є багатющою коморою продуктів харчування, джерелом отримання електроенергії, прісної води як найважливішого природного ресурсу. Таке багатопрофільне призначення водоймищ суші обумовлює постійну дію на них господарської діяльності людини. Прогресуючий розвиток промисловості і сільського господарства, що супроводжується зростанням водоспоживання у всіх галузях народного господарства, неминуче приводить до вичерпання ресурсів прісних вод. Особливо гостро стоїть ця проблема в місцях з невисоким природним водозабезпеченням.
Вода — найважливіший елемент усього живого, незамінний у технологічних процесах компонент практично для всіх галузей народного господарства, продукт, що не має ціни за його важливістю і значущістю в біосфері і житті суспільства. Можна пригадати відомі слова Антуана де Сент-Екзюпері: «Вода! У тебе немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе не опишеш, тобою насолоджуєшся, не розуміючи, що ти таке. Ти не просто необхідна для життя, ти і є життя… Ти — найбільше в світі багатство…» .
У зв’язку зі зростаючими потребами у воді всіх галузей народного господарства і нерівномірним розподілом па території України джерел отримання прісних вод здійснюється великомасштабне гідротехнічне будівництво. Так, у результаті зарегулювання стоку Дніпра побудований каскад водосховищ, створені водосховища і на інших річках країни. У південних регіонах споруджений ряд магістральних і розподільних каналів. У перспективі можливе створення систем територіального перекидання частини стоку інших річок, опріснення солоних лиманів і створення на їх основі прісноводих водосховищ.
Все це висуває як одне з найважливіших завдань здійснення ефективних природоі водозахисних заходів па всієї території України.
Проте з кожним роком це робити все більш складно, оскільки потреба у воді зростає, а антропогенне навантаження на водоймища збільшується. Рішення проблеми водозабезпечення повинне розв’язуватися, в першу чергу, за рахунок переведення багатьох виробництв на досконаліші і менш водоємні технології. Режим економії води в промисловості, сільському і комунальному господарстві, перегляд норм її витрачання в іригаційних системах, ширше впровадження оборотних і замкнутих систем водопостачання — ось ті резерви прісних вод, використання яких може зменшити напруження водного балансу і поліпшити екологічну ситуацію у внутрішніх водоймищах.
Таким чином, сказане вище зумовлює актуальність дослідження курсової роботи.
Об'єктом дослідження курсової роботи є природа України.
Предметом дослідження курсової роботи є водосховища Дніпра.
Метою курсової роботи є дослідження водосховищ Дніпра.
Метою роботи зумовлено виконання таких завдань:
охарактеризувати особливості таких типів водоймищ як водосховища;
навести загальну характеристику водосховищ Дніпра;
дослідити конкретні водосховища Дніпра.
Розділ 1. Загальна характеристика водосховищ. Водосховища і їх відмінності від інших типів водойм
Зі всього різноманіття перетворюючої діяльності людини як за своїми масштабами, так і за значенням у глобальних екологічних системах планети особливо виділяються два процеси: освоєння нових територій для сільськогосподарського виробництва, промислового і громадського будівництва й перетворення річкової ланки гідросфери на величезних просторах суші шляхом гідротехнічного будівництва.
Гідротехнічне будівництво здійснюється на всіх континентах планети. Найбільш важливе значення мають різного роду меліорації (осушення і зрошування) і створення нових водних об'єктів — водосховищ і каналів. Водосховища — ключові, базові елементи гідротехнічних і водогосподарських систем будь-якого рангу, оскільки саме вони дозволяють здійснити регулювання водних ресурсів, перетворення гідросфери в бажаному для суспільства напрямку.
До внутрішніх водоймищ відносять озера, лимани, водосховища, ставки. Водосховища і ставки — дуже схожі об'єкти. Різниця між ними в розмірах, але мають значення і менш очевидні ознаки.
У різних країнах прийняті різні кількісні критерії, що відрізняють водосховища від ставків. У США водосховищем називається водоймище, корисна (регульована) місткість якого перевищує 5 тис. акрофутів, тобто 6,17 млн. куб. м. Водоймища, що мають менший корисний об'єм, називаються ставками. В Україні і більшості країн Західної Європи до водосховищ відносять водоймища місткістю більше 1 млн. куб. м.
Водосховищами, таким чином, слід вважати штучно створені долинні, улоговинні і природні озерні водоймища зі сповільненим водообміном, повним об'ємом більше 1 млн. куб. м, рівневий режим яких постійно регулюється (контролюється) гідротехнічними спорудами в цілях накопичення і подальшого використання запасів вод для задоволення господарських і соціальних потреб. Відзначимо, що використання водосховищ пов’язане не тільки з безповоротним вилученням води. Для рибного господарства, рекреації, охолоджування агрегатів електростанцій, підтримки гарантованих судноплавних глибин у межах водосховища і т.п. потрібні акваторія і водна маса в цілому, а не тільки корисний об'єм, тобто запас води, що щорічно витрачається.
У водосховищ немає природних аналогів. Лише за формою чаші з ними схожі завально-запрудні озера. Відзначимо найбільш важливі особливості водосховищ.
1. Водосховища — антропогенні, керовані людиною об'єкти, але вони відчувають також і сильну дію природних (перш за все гідрометеорологічних) чинників, тому як об'єкти вивчення, використання і управління займають проміжне положення між «чисто природними» і «чисто технічними» утвореннями. Це дає право іменувати їх природно-технічними системами.
2. Водосховища помітно, а нерідко і значно впливають на навколишнє середовище, викликаючи зміни природних і господарських умов на прилеглих територіях. Природно, що разом з наперед запланованими сприятливими наслідками виникають також і наслідки негативного, несприятливого характеру.
3. Водосховищам властива особлива система так званих внутрішньо-водоймових процесів — гідрологічних, гідрофізико-хімічних і гідробіологічних.
4. Водосховища — водоймища, найбільш інтенсивно використовувані різними галузями господарства. На кожному значному водосховищі формується водогосподарський комплекс (ВГК). Серед компонентів ВГК, тобто всіх галузей господарства, що використовують водосховище і річку в нижньому б'єфі, виділяють учасників ВГК — галузі, що зацікавлені в створенні водосховища і фінансують його. Решта галузей використовує водосховище, оскільки воно існує. Учасники ВГК пред’являють різні, а часом і суперечливі вимоги до режиму використання водосховищ.
5. Для водосховищ як природно-господарських об'єктів характерна надзвичайно висока динамічність розвитку (еволюції) [1, 9−14].
Розглянемо стисло ці принципові особливості.
Водосховища — керовані об'єкти. Це означає, що основні параметри водосховища (об'єм, площа, місце розташування і режим регулювання), а разом з ними і багато інших характеристик визначаються людиною на стадії проекту; у складі гідровузлів є спеціальні технічні системи, споруди і пристрої (гідротурбіни, водоскидні отвори із затворами), що дозволяють змінювати об'єм і рівень води у водосховищі. Головна особливість рішень, пов’язаних з експлуатацією водосховищ, — деяка невизначеність, що зумовлюється стохастичним (імовірнісним) характером спрямованості й інтенсивності гідрометеорологічних процесів у водозбірному басейні.
Водосховища слід розглядати як природно-технічні системи, комплекси, які складаються з природної і технічної підсистем, що діалектично взаємодіють між собою. Урахування цієї взаємодії може суттєво збільшити можливості раціонального і комплексного використання водосховищ, а ігнорування — привести до значних втрат. Управляючи технічною підсистемою водосховищ, людина може викликати розвиток таких процесів, явищ і ефектів в природній підсистемі, які вона поки не в змозі запобігти або їх подолання вимагає значних витрат трудових і матеріальних ресурсів. Тому керованими об'єктами водосховища можна вважати лише частково. Безпосередньо і повністю людина управляє тільки запасами води, а екосистемою і геосистемою водосховища — частково і побічно.
При створенні водосховищ відбуваються різноманітні зміни природних і господарських умов на територіях, як безпосередньо прилеглих до нового водоймища, так і на віддалених від нього вниз за течією річки. Масштаби, глибина і спрямованість цих змін визначаються розмірами нового водоймища (площа, об'єм водної маси, довжина, ширина) і своєрідністю природних умов району, які можуть послаблювати або, навпаки, посилювати вплив водосховища.
Коли говорять, що водосховищам властива особлива система внутрішньо-водоймових процесів, мають на увазі, що властиві їм гідрологічні, гідрофізико-хімічні і гідробіологічні процеси не ідентичні тим, які спостерігаються в інших водних об'єктах — озерах, річках і каналах. Провідними чинниками, що визначають специфіку взаємозв'язаних і взаємообумовлених внутрішньо-водоймових процесів у водосховищах, служать водообмін і рівневий режим водоймища. Один із показників водообміну — період, протягом якого відбувається повна зміна водної маси: для водосховищ різного типа він може складати від декількох діб до декількох років [1, 9−14].
Амплітуда коливань рівня води в різних водосховищах змінюється також в широких межах — від декількох десятків сантиметрів для рівнинних водосховищ до багатьох десятків і навіть більше 100 м для гірських водосховищ.
Саме ці чинники і відрізняють умови розвитку внутрішньо-водоймових процесів у водосховищах від тих, які характерні для озер і річок. Виявляється це в тому, що у водосховищах створюються активні гідродинамічні зони транзитного стоку, тобто направленого руху води до дамби, і утворюються зони коловоротних циркуляцій, коли частинки води переміщаються по дуже складних замкнутих траєкторіях. Наявність такої складної гідродинамічної структури визначає багато важливих для водоймищ особливостей: формування і рух водних мас; термічний, газовий і біогенний режими; переміщення і осадження мінеральних і органічних суспензій; процеси самоочищення води і, нарешті, життєво важливі умови існування бактерій, організмів, що живуть в товщі води (планктон), донних організмів (бентос), водної рослинності, риб.
Процеси трансформації речовини і енергії у водосховищах мають інші, ніж в озерах і річках, масштаби, спрямованість, інтенсивність і тривалість. Це виражається в показниках якості води, в структурі і продуктивності водних екосистем. В цілому водосховища можна розглядати як своєрідні величезні перетворювачі і акумулятори речовини і енергії, але тільки не автономні, як, наприклад, озера. Річкам же на відміну від водоймищ зі сповільненим водообміном, навпаки, властивий потоковий механізм перетворення речовини і енергії.
Цей накопичувальний ефект водосховищ має як позитивне (освітлення води, зниження її кольоровості, зменшення вмісту шкідливих бактерій), так і негативне значення (зменшення самоочисної здатності води, утворення застійних зон, більше, ніж у річках, прогрівання води, особливо на мілководдях, і як наслідок — євтрофування нових водоймищ). Характерні приклади євтрофування водосховищ: надмірний розвиток синьо-зелених водоростей (цвітіння води), надмірне продукування біомаси водної рослинності (заболочування акваторії). Інакше кажучи, для багатьох гідробіонтів у водосховищах створюються не найкращі умови; вони до того ж посилюються недостатньо сприятливим рівневим режимом. Це в результаті суттєво відображається на кількості і якості з господарської точки зору найбільш цінної для людини рибної продукції [1, 9−14].
Зростаюче економічне значення водосховищ, особливо великих, виражається у формуванні водогосподарських комплексів. Водосховища виявляються залученими в систему зв’язків і відносин не тільки власне водогосподарських, але й соціально-економічних. Навіть коли водосховище створюється на користь тільки однієї галузі, з часом і інші галузі господарства виявляються зацікавленими в його використанні.
Водосховища за допомогою гідравлічних і водогосподарських зв’язків неминуче виявляються також включеними в складну розгалужену систему природно-господарських відносин спочатку в межах ділянки річки, потім в межах річкового басейну; надалі з розвитком міжбасейнових перекидань поверхневого стоку ключова роль водосховищ поширюється на ще більші регіони.
Вплив сучасних водогосподарських суперсистем і систем простежується в багатьох соціально-економічних сферах держави і тягнеться далеко за межі районів самих водосховищ як базових елементів цих систем.
Один з яскравих прикладів — водогосподарська суперсистема басейну Волги, що налічує 14 великих і сотні невеликих водосховищ, режим використання яких відчувається на всьому протязі великої російської річки. Великої також і тому, що на території волзького басейну проживає майже кожен четвертий житель Росії і виробляється чверть всієї промислової і сільськогосподарської продукції. Аналогічні водогосподарські суперсистеми на базі водосховищ сформувалися на Дніпрі, Ангарі, Колумбії, Теннессі, Парані і багатьох інших великих річок планети.
На сучасному етапі відбуваються помітні зміни структури водогосподарських комплексів. Вони виражаються в збільшенні числа компонентів і учасників ВГК, у формуванні водогосподарських систем з декількох ВГК, в зміні традиційних вимог галузей господарства до використання водосховищ.
І нарешті, декілька слів ще про одну принципову особливість водосховищ — високу їх динамічність як природно-господарських об'єктів. Ця динамічність обумовлена трьома чинниками:
1) мінливістю гідрометеорологічних процесів, що визначають гідрологічний режим водоймища;
2) стрімкою зміною дії господарства на природне середовище, у тому числі і на водоймища;
3) змінами з різних причин режиму експлуатації водосховищ [1, 9−14].
Сукупна дія вказаних чинників призводить до того, що водосховища надто рідко можна вважати стаціонарними об'єктами, еволюцію яких легко і однозначно визначити на основі минулої передісторії. Тому якщо й мовиться про який-небудь рівноважний стан водосховищ, то завжди мається на увазі динамічна рівновага їх як природно-господарських об'єктів, яка може різко порушитися при зміні будь-якого з вказаних вище чинників. Динамічність водосховищ виявляється у всіх їх характеристиках, але, мабуть, найяскравіше — в процесах формування берегів, зміні якості води, структури і продуктивності водних і наземних (у береговій зоні) екосистем. У спеціальній літературі іноді навіть уживається термін «еволюція водосховищ», проте якщо еволюція озер продовжується протягом багатьох сотень і тисяч років, то у водосховищах істотні зміни основних процесів і явищ відбуваються принаймні на порядок швидше. Якщо в озерах зміни носять поступовий і направлений («правильний») характер, то водосховища розвиваються циклічно і стрибкоподібно відповідно до співвідношення змін провідних чинників.
Головна мета створення водосховищ — регулювання стоку. Воно робиться в основному на користь енергетики, іригації, водного транспорту, водопостачання і в цілях боротьби з повенями.
Для цього у водосховищах акумулюється стік в одні періоди року і віддається накопичена вода в інші періоди.
Період акумуляції стоку називається наповненням водосховища, а процес віддачі накопиченої води — виробітком водосховища. Як наповнення водосховища, так і його виробіток проводяться завжди до більш-менш певних рівнів. Вищий проектний рівень водосховища (верхнього б'єфу дамби), який підпірні споруди можуть підтримувати в нормальних експлуатаційних умовах протягом тривалого часу, називається нормальним підпірним рівнем (НПР).
На нормальний підпірний рівень розраховуються як споруди інженерного захисту, так і всі промислові, транспортні, комунальні та інші споруди, розташовані на берегах водосховища. Мінімальний рівень водосховища, до якого можливе його виробіток в умовах нормальної експлуатації, називається рівнем мертвого об'єму (РМО). Об'єм води, що знаходиться між НПР і РМО, називається корисним, оскільки саме цим об'ємом води і можна розпоряджатися в різних господарських і інших цілях. Об'єм же води, що знаходиться нижче за РМО, називається мертвим, оскільки використання його в нормальних умовах експлуатації не передбачається.
Пропускна спроможність гідровузла (його турбін, водозливних прольотів, донних отворів, шлюзів) з економічних і рідше технічних міркувань обмежена. Тому коли по водосховищу йде витрата дуже рідкісної повторюваності (раз у сто, тисячу, а то й десять тисяч років), гідровузол не в змозі пропустити всю масу води, що йде по річці. У цих випадках рівні води на всьому водосховищі і біля дамби підвищуються, збільшуючи його об'єм іноді на значну величину; одночасно збільшується пропускна спроможність гідровузла. Такий підйом рівня вище за НПР в період проходження високих повеней рідкісної повторюваності називається форсуванням рівня водосховища, а сам рівень — форсованим підпірним (ФПР). На водосховищах, використовуваних для водного транспорту або лісосплаву, виробіток рівня в період навігації обмежується рівнем, при якому річковий флот за станом глибин може продовжувати нормальну роботу. Цей рівень, що знаходиться між НПР і РМО, називається рівнем навігаційного виробітку (РНВ). Рівні води, особливо при НПР і ФПР, біля дамби, в середній і верхній зонах водосховища не однакові. Якщо біля дамби рівень відповідає відмітці НПР, то по мірі віддалення від неї він підвищується спочатку на сантиметри, а потім і на десятки сантиметрів, а в окремих випадках і на один-два метра. Це явище носить назву кривої підпору.
Розділ 2. Загальна характеристика водосховищ Дніпра
2.1 Дніпро і його водосховища
Дніпро — найбільша річка України і третя за величиною (після Волги і Дунаю) річка Європи — забезпечує до 75% (з урахуванням створених водосховищ) потреби держави в прісній воді.
Свій початок Дніпро бере у с. Кльовцево Смоленської області (Росія), на Валдайській височині, і впадає в північно-західну частину Чорного моря, утворюючи при цьому, спільно з П. Бугом обширний Дніпровсько-Бузький лиман. Довжина річки 2200 км (до спорудження водосховищ 2285 км), із них 485 км Дніпро тече по території Росії, 595 км — в Білорусії, 115 км є кордоном між Білорусією і Україною, і потім 1005 км — по території України. Площа водозбору річки 504 000 км2 (з них 286 000 км2 в Україні). Загальне падіння річки 220 м, середній ухил водної поверхні 0,10 ‰ [20, 81].
Дніпро прийнято розділяти на три частини: верхнє Дніпро — від витоків до Києва, середнє Дніпро — від Києва до Запоріжжя і нижнє Дніпро — від Запоріжжя до гирла. В даний час Дніпро в межах України майже повністю зарегульоване греблями електростанцій і лише невелика його ділянка (завдовжки близько 100 км), що граничить з Білорусією, залишилася незарегульованою (рис. 1).
Середній багаторічний стік Дніпра складає 53 млрд. м3. Формується стік в основному у верхній частині Дніпра (до Києва). Нижче Київа Дніпро має незначну приточність, що становить 19% стоку всієї річки. Стік Дніпра відрізняється великою нерівномірністю як за роками (зміна об'єму річного стоку від 24 до 73 млрд. м3), так і протягом року.
Дніпро — рівнинна річка з сніговим живленням, з рясною весняною повінню, під час якої проходить 60−70, а в окремі роки до 80% загального річного стоку річки. Витрати води річки в районі Києва коливаються від 200 до 25 000 м3/с.
Від м. Лоєв до Київського водосховища Дніпро тече в дуже широкій долині зі схилами, що непомітно зливаються з прилеглою місцевістю. У північній частині Київського водосховища ширина долини досягає декількох десятків кілометрів, зливаючись з навколишніми болотами і долиною Прип’яті. Далі долина Дніпра звужується, проте схили неясно виражені. Біля с. Лютеж і нижче правий схил досягає висоти 30−50 м і долина річки значно звужується: у м. Вишгород і с. Межигір'я правий схил упритул підходить до водосховища. Нижче гирла Десни долина Дніпра дуже широка.
Рис. 1. Схема басейну Дніпра [20, 82]
Між Кременчуком і Дніпропетровськом, де розташовано Дніпродзержинське водосховище, долина Дніпра місцями звужується до 2 км або розширюється до 13 км. Від Дніпропетровська до Запоріжжя долина річки вузька, з високими корінними берегами, зайнята штучно створеним озером (Запорізьке водосховище). Нижче Запоріжжя долина річки знову розширюється, досягаючи 10 км в пригирловій частині.
На незарегульованих ділянках Дніпра є заплава змінної ширини. Нижче Нової Каховки ширина заплави до 4−6 км. Біля Херсона річка вступає в низьку піщану долину, на заплаві якої розташовуються Херсонські плавні шириною до 10 км.
На більшому своєму протязі русло Дніпра звивисте, його переважаюча ширина коливається від 200−300 м на півночі України до 500−600 м на півдні держави; переважаючі глибини від 4−5 до 4−7 м. Швидкість течії коливається від 0,3 до 1,2 м/с на ділянці до гирла Десни; переважаюча швидкість течії на розміщених нижче ділянках близько 0,6−0,7 м/с.
В межах України на Дніпрі створено шість великих водосховищ (табл. 1) із площами водної поверхні від 410 до 2250 км2.
Таблиця 1. Основні водосховища України [20, 83]
Водосховище | На річці | Площа дзеркала, км2 | Повний об'єм км3 | |
Київське | Дніпро | 3,73 | ||
Канівське | " | 2,62 | ||
Кременчуцьке | " | 13,5 | ||
Дніпродзержинське | " | 2,45 | ||
Запорізьке | " | 3,30 | ||
Каховське | " | 18,2 | ||
Дністровське | Дністер | 3,00 | ||
Печенізьке | Північний Донець | 86,2 | 0,38 | |
Краснооскольське | Оскол | 0,48 | ||
Ладижинське | Південний Буг | 20,8 | 0,15 | |
Старобешівське | Кальміус | 8,5 | 0,04 | |
Карачуновське | Інгулець | 4,4 | 0,31 | |
Сімферопольське | Салгір | 3,2 | 0,04 | |
Партизанське | Альма | 2,2 | 0,03 | |
До створення каскаду водосховищ рівневий режим Дніпра характеризувався яскраво вираженою високою весняною повінню, низьким стоянням рівня в літню і зимову межені і невисокими осінніми паводками. Річна амплітуда коливань рівня на середньому і нижньому Дніпрі досягала 6−10 м (у багатоводному 1931 р.).
Каскад водосховищ корінним чином змінив рівневий режим річки. Водосховища знижують пік весняної повені, а в решту частини року в нижніх б'єфах гребель середні рівні змінюються незначно. Велику частину року гідроелектростанції працюють на покриття піків навантаження енергосистеми, здійснюючи добове і тижневе регулювання стоку. Рівневий режим Дніпра придбав озерні риси.
Введення в лад Дніпрогесу поклало початок здійсненню системи комплексного використання водних ресурсів Дніпра: як джерело електроенергії для об'єднаної південної енергосистеми, створення глибоководного шляху від гирла Прип’яті до Чорного моря, інтенсивного розвитку зрошуваного землеробства, особливо на півдні України, водопостачання, розвитку рибного господарства і боротьби з повенями.
2.2 Дніпро (до зарегулювання його стоку)
В історичному аспекті формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів Дніпра умовно можна розділити на два періоди:
1) Дніпро до створення на ньому водосховищ;
2) будівництво каскаду водосховищ як специфічних водних об'єктів, що відрізняються по комплексу гідрологічних, гідрохімічних і гідробіологічних характеристик від річок, на базі яких вони виникають, і озер, до яких наближаються за сукупністю своїх особливостей [20, 84].
Умовність цього поділу, в першу чергу, визначається тим, що водосховища на Дніпрі створювалися в період, що охоплює більше 40 років, починаючи з 1931 р. (спорудження греблі Дніпрогесу), і завершуючи 1976 р. (заповнення Канівського водосховища). Будівництво кожного з дніпровських водосховищ, що відносяться за прийнятою класифікацією М. А. Фортунатова до гігантських і надгігантських, робило суттєвий вплив на формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів не тільки на ділянці його створення, але й на функціонування розташованих нижче відрізків річки і створених раніше водосховищ.
Таблиця 2 Граничні значення хімічних інгредієнтів у воді Дніпра до його зарегулювання [9]
Інгредієнт | Верхнє Дніпро 1962;1964 рр. | Середнє Дніпро 1951;1959 рр. | Нижнє Дніпро 1951;1954 рр. | |
О2, мг/л | 0,5−13,0 | 1,4−14,9 | 4,4−14,2 | |
О2 % насичення | 3−115 | 2−120 | 48−102 | |
СО2 мг/л | 0−40 | 0−30 | 0−19 | |
РН | 7,0−8,4 | 7,0−8,5 | 7,5−8,4 | |
NH4+, міліграм N/л | 0,10−1,30 | 0,0−0,80 | 0,0−0,69 | |
NO2-, мг N/л | 0,0−0,05 | 0,0−0,04 | 0,0−0.10 | |
NO3-, міліграм N/л | 0,0−0,70 | 0,0−0,90 | 0,0−1,50 | |
PO43- розч., міліграм Р/л | 0,01−0,06 | 0,02−0,12 | 0,0−0,15 | |
PO34- заг., міліграм Р/л | 0,01−0,18 | ; | 0,0−0,24 | |
Fe розч., мг/л | 0,0−2,00 | 0,0−1,90 | 0,0−0,30 | |
Fe заг., мг/л | 0,1,1−2,40 | 0,0−2,85 | 0,0−0,40 | |
Si, мг/л | 2,5−10,5 | 1,0−12,0 | 1,0−10,0 | |
Мінералізація, мг/л | 100−400 | 112−450 | 148−473 | |
Загальна жорсткість, мг-екв/л | 0,9−4,8 | 1,2−5,0 | 1,2−5,6 | |
Сорг, мг/л | 4,2−14,4 | 6,9−8,0 | 7,4−10,5 | |
Nорг, мг/л | 0,3−0,9 | 0,6−0,9 | 0,7−1,4 | |
Рорг, мг/л | 0,02−0,07 | 0,03−0,05 | 0,03−0,08 | |
БО*, мгО/л | 14,0−41,2 | 21,0−25,5 | 19,0−27,2 | |
ПО**, мгО/л | 4,4−17,3 | 6,0−14,0 | 6,0−8,0 | |
C: N | 8−19 | 9−14 | 7,4−14,0 | |
С: Р | 200−310 | 176−304 | 112−275 | |
Кольоровість, град | 15−90 | 60−80 | 60−80 | |
* БО — біхроматна окислюваність.
** ПО — перманганатна окислюваність.
Як видно з даних табл. 2, на всьому протязі річки вода Дніпра значно розрізнялася за граничними величинами хімічних інгредієнтів, що визначалося рідом чинників. Важливу роль грали відмінності складу вод основних джерел живлення річки — талих вод у період весняної повені, в меншій мірі літніх і осінніх дощів, ґрунтових вод. Не менше значення мала велика протяжність річки, що протікає по різних фізико-географічних зонах. Відмінності в складі вод на різних ділянках річки зумовлювалися також сезоном року, хімічним складом підстилаючих дно ґрунтів (по довжині річки підзолисті ґрунти змінялися чорноземами, а потім каштановими ґрунтами; зустрічаються солончаки, крейдяні утворення та ін.), різною якістю водних мас впадаючих приток, впливом території водозбору і розташованих на ній ландшафтів, міст і населених пунктів.
Хімічний склад води Дніпра формується в основному на верхній ділянці річки (до Києва) під впливом природних умов цього регіону і впадаючих тут приток, в основному Прип’яті й Десни, в меншій мірі річок Березина і Сож. Частка впливу кожної з приток значно коливається за роками і залежить від водності року.
Водні маси Прип’яті й Десни грали важливу роль у визначенні концентрації у воді Дніпра азоту, фосфору, заліза та інших елементів. Наприклад, стік розчиненого заліза річки на 1/3 формувався за рахунок вод Прип’яті, мінерального азоту — за рахунок верхньої ділянки Дніпра і Прип’яті. Значно менший вплив у зв’язку з невеликими об'ємами води робили на Дніпро інші його притоки, що впадають у річку в її середній і нижній течії. В цілому надходження біогенних і органічних речовин з площі водозбору верхнього Дніпра, де формується 87% всього водного стоку річки, характеризується достатньо великими величинами, зокрема: 26−51 тис. т мінерального і 26−34 тис. т органічного азоту; 1,8−2,4 тис. т мінерального і 1,6−3,4 тис. т органічного фосфору; 16−20 тис. т заліза; 87−202 тис. т кремнію; 360−430 тис. т органічного вуглецю; 2−4 тис. т важких металів. Стік цих речовин з площі водозбору зростає в багатоводні і знижується в маловодні роки.
Величина мінералізації дніпровської води (табл. 2) коливалася в значних межах і залежала від ділянки річки, об'єму стоку, водності і сезону року. Мінімальними величинами мінералізації, жорсткості води і вмісту різних іонів характеризувалися води Дніпра в період весняної повені за рахунок розбавлення талими водами.
Домінуючими іонами сольового складу води Дніпра на всьому його протязі і у всі сезони року були гідрокарбонат НСО3— (42- 45% екв.) і Са2+ (30−35% екв.). За величиною мінералізації і іонним складом дніпровська вода, згідно класифікації поверхневих вод О.А. Альокіна, відноситься до гідрокарбонатного класу групи кальцію (гідрокарбонатно-кальцієва другого типу).
Вміст розчиненого кисню і ступінь насичення ним води в річці значно коливалися. Мінімальний вміст розчиненого кисню і високий зміст СО2 по всій течії річки, крім її нижньої ділянки, спостерігалися в зимовий період під льодом. Це пояснюється припиненням доступу атмосферного кисню і значним пониженням утворення його в процесі фотосинтезу, який взимку здійснюється тільки в поверхневому шарі на межі розділу лід/вода.
Крім того, в зимовий період у живленні річки значно збільшувалася відносна частка ґрунтових вод, як правило, збіднених киснем. Найбільш істотний дефіцит кисню у воді Дніпра спостерігався в суворі зими на верхніх ділянках річки за рахунок надходження вод Прип’яті і Десни, що стікає з поліських боліт, а також на середньому Дніпрі під впливом надходження знекиснених вод верхніх ділянок. Дефіцит кисню під льодом був основною причиною зимових заморів риби.
Оптимальними показниками газового режиму і відсутністю зимових заморів характеризувалися води нижнього Дніпра, що пояснюється наявністю великої кількості відлиги, що руйнує льодовий покрив.
У безльодовий період вміст кисню у воді Дніпра був достатньо високим. Падіння концентрації його спостерігалося лише нижче міст і населених пунктів у зв’язку зі скиданням стічних вод. Це зниження носило локальний характер і не робило суттєвого впливу на формування якості води в річці [20, 85].
В цілому до зарегулювання стоку Дніпра і створення каскаду водосховищ, тобто до початку 60-х років, у зв’язку зі значно меншими масштабами водокористування і скидів, вода в річці характеризувалася високою якістю і використовувалася для всіх потреб водоспоживання і яких-небудь серйозних перешкод у господарському і рекреаційному використанні її ресурсів не виникало.
запас вода гідрохімічний дніпровський басейн
2.3 Гідрологічний режим водосховищ
Будівництво в басейні Дніпра каскаду водосховищ із загальною площею дзеркала 6974 км2 (рис. 2, табл. 3) виявилось причиною значної зміни гідрологічного режиму річки.
Рис. 2. Схематична карта каскаду дніпровських водосховищ [20, 86]
У водосховищах різко знизилася швидкість течії води — від переважаючих у Дніпрі швидкостей течії 0,6−0,8 м/с до 0,3−0,02 м/с у водосховище, а також інтенсивність турбулентного перемішування води. Залежно від морфометрії і положення в каскаді водосховища, а також сезону року в 5−24 рази зменшилися водообмін і проточність, що зумовило створення застійних зон.
Не дивлячись на значне зростання глибин у водосховищах у порівнянні з річкою, в результаті відстоювання води посилилось осадження зважених частинок. Це поліпшило освітленість глибших шарів водної товщі, оптимізувало умови світлового режиму для розвитку фотосинтезуючих організмів і протікання фотохімічних процесів.
Таблиці 3 Деякі параметри водосховищ Дніпра [20, 86]
Показник | Київське | Канівське | Кременчуцьке | Дніпродзержинське | Запорізьке | Каховське | Сума | |
Роки заповнення | 1965;1966 | 1973;1976 | 1960;1961 | 1963;1964 | 1931;1934 | 1955;1956 | ; | |
1947;1948 | ||||||||
Середня багаторічна витрата, м3/с | ; | |||||||
Середня річна притока, км3 | 33,1 | 43,9 | 48,4 | 52,2 | 53,2 | 53,2 | ||
Річний водообмін, раз | 8−15 | 17−18 | 2,5−4 | 18−20 | 12−14 | 2−3 | ; | |
Площа дзеркала, км2 | ||||||||
Виробіток рівня, м | 0,5−1,0 | 0,5 | 3−5 | 0,5 | 0,5−1,0 | 3−4 | ; | |
Повний об'єм, км3 | 3,73 | 2,62 | 13,5 | 2,45 | 3,30 | 18,2 | 43,8 | |
Робочий об'єм, км3 | 1,17 | 0,33 | 9,00 | 0,52 | 0,72 | 6,80 | 18,5 | |
Довжина по осі, км | ; | |||||||
Максимальна ширина, км | 8,0 | |||||||
Середня ширина, км | 8,4 | 5,5 | 15,1 | 5,1 | 3,2 | 9,3 | ; | |
Максимальна глибина, м | 14,5 | 21,0 | 20,0 | 16,0 | 53,0 | 24,0 | ; | |
Середня глибина, м | 4,0 | 3,9 | 6,0 | 4,3 | 8,0 | 8,5 | ; | |
Площа мілководь % | ; | |||||||
Відстань від греблі до гирла Дніпра, км | ||||||||
Повний натиск, км | 11,5 | 10,5 | 17,0 | 12,6 | 35,4 | 16,0 | ||
Уповільнення течії й утворення малопроточних ділянок сприяли також зміні температурного режиму водних мас за рахунок їх прогрівання в літній період на мілководих ділянках, що займають до 40% площі водосховищ. Річний хід температури води у водосховищах відбиває зміни температури повітря, але відбувається плавніше. Звичайно в березні середньомісячна температура води у водосховищах складає 0,1−1,7°С, у квітні 4,5−8,3°, в травні 13,5−16,5°, в червні 19,1−20,9°, в липні 20,3−23,3°С. Найбільших добових значень (26,2−31,8°С) температура води звичайно досягає в липні - першій половині серпня. Середні місячні її значення в серпні 19,3−23,1°, вересні - 14,9−19,8°, жовтні 7,4−14,8°, листопаді 2,5−9,2° і грудні 0,0−4,4°С.
Меридіональне розташування водосховищ зумовило збільшення температури води від верхнього Київського водосховища до пригребельної частини нижнього Каховського. Це збільшення в різні місяці коливається від 0,2 до 7,4°С. Умови турбулентного перемішування води сприяють вирівнюванню температури по довжині і ширині водоймища, особливо у верхніх ділянках водосховищ.
При швидкостях течії менше 0,3−0,2 м/с і хвилюванні до 2−3 балів, що типово для дніпровських водосховищ, спостерігається зміна температури води по глибині. Влітку в тиху сонячну погоду температура води на поверхні на 2−4 °С вище, ніж на дні, взимку — навпаки. Штормові збурення водних мас сприяють рівномірному розподілу температури по глибині водоймища.
2.4 Загальна гідрохімічна характеристика водосховищ
В результаті будівництва водосховищ змінився і хімічний склад води. Цьому разом зі зміною гідрологічних характеристик річки сприяли й інші чинники, зокрема затоплення великих територій ландшафту, зокрема ділянок, зайнятих раніше населеними пунктами, високопродуктивними чорноземами, заплавними сінокісними лугами, пасовищами, біогенні й органічні речовини яких інтенсивно поступали у воду. Так, при будівництві водосховищ на Дніпрі затоплено лугів близько 150 тис. га, пасовищ близько 76 тис. га. У зв’язку з цим у каскад дніпровських водосховищ в перші роки їх становлення, за даними А.І. Денисової [9], за рахунок розкладання рослинності, що потрапила в зону затоплення, і контакту з ґрунтом поступили 134 тис. т органічного вуглецю, 42 тис. т азоту, 2,0 тис. т фосфору, що по азоту і фосфору відповідає приблизно їх річному надходженню з водою Дніпра. Це так званий чинник затоплення, вплив якого найістотніше позначився на формуванні гідрохімічного режиму кожного з водосховищ в перші 5−7 років їх існування.
Важливу роль у формуванні сучасного гідрохімічного режиму водосховищ зіграла значна інтенсифікація використання їх водних і біологічних ресурсів у зв’язку з розвитком промисловості і сільського господарства країни, оскільки басейн Дніпра охоплює територію з населенням понад 50 млн. чоловік і з високою його щільністю, високорозвиненою багатогалузевою промисловістю, інтенсивним рівнем сільськогосподарського виробництва і урбанізації території.
Для ілюстрації впливу інтенсифікації господарської діяльності людини в басейні Дніпра на формування гідрохімічного складу його вод можна навести деякі цифри. Так, якщо в 1962 р. в каскад дніпровських водосховищ з водозбірної площі потрапило 21,7 тис. т азоту, то в 1972 р. ця цифра вже склала 201,8 тис. т [9, 67] і має тенденцію до подальшого збільшення у зв’язку з хімізацією сільського господарства, зростанням зрошуваного землеробства (з 1 га зрошуваних земель щорічно виноситься до 1,5 кг азоту і до 0,5 кг фосфору) [20, 87].
У формуванні гідрохімічного режиму водосховищ важливе значення мало руйнування природного біоконтуру заплави річки, що склався протягом багатовікового періоду її існування. Йдеться про прибережні чагарники деревно-чагарникової і трав’янистої лугової рослинності заплави, що грають роль біофільтра.
Певну роль у формуванні гідрохімічного режиму на перших етапах становлення водосховищ зіграло й переформовування берегової лінії в результаті обвалення берегів (абразія берегів). Так, на порівняно невеликому для каскаду Запорізькому водосховищі середній змив ґрунту в перші роки існування складав приблизно 200 м3 на 1 пог. м берега, а швидкість розмиву в середньому 7,5 м/рік.
Аналогічні явища мали місце й на інших водосховищах.
На формування хімічних показників води водосховищ значний вплив роблять і надходження у водоймище з еродованих земель: приблизно з 1 млн. га еродованих земель водозбірного басейну Кременчуцького водосховища залежно від водності року у водоймище виноситься від 55 до 100 тис. т ґрунтового дрібнозему, що містить значні об'єми азоту, фосфору, органічного вуглецю та інших речовин. Загальна величина змиву верхнього ґрунтового шару складає за весняний період в умовах Лісостепу до 10 т із 1 га. По мірі становлення режиму водосховищ істотну роль у формуванні хімічного складу води починають грати внутрішньо-водоймові процеси, пов’язані з гідродинамікою і турбулентною дифузією водних мас, стічними і вітровими переміщеннями води, із замулюванням дна і рухливістю донних відкладень, що акумулюють великі запаси біогенних і органічних сполук, з мілководістю водосховищ і коливаннями рівня води в них в результаті використання її запасів.
В цілому формування гідрохімічного режиму незарегульованих ділянок Дніпра і його водосховищ, що залишилися, як найважливішої передумови якості води й біопродуктивності, — процес складний, багатофакторний, залежний від комплексу природних, біологічних і антропогенних чинників. Проте основним моментом є та обставина, що у водосховищі, в порівнянні з річкою, змінений тип кругообігу речовин: у річці - транзитний стік, у водосховищі - майже замкнутий кругообіг.
Наслідком цих перебудов з’явилися суттєві зміни гідрологічних і хімічних показників водних мас, а також гідробіологічного режиму, глибокі порушення функціонування водних екосистем, які склалися в річці в ході еволюції біосфери екологічної рівноваги. Це, в свою чергу, стало причиною виникнення ряду негативних наслідків, що особливо загострилися у зв’язку з посиленням масштабів використання природних ресурсів і впливу антропогенного чинника на формування якості води і біологічної продуктивності водосховищ [9, 67].
Основні інгредієнти хімічного складу і якості води окремих водосховищ. Формування хімічного складу природних вод і їх якості у водосховищах — процес складний, багатогранний, такий, що змінюється як у часі (в багаторічному і сезонному аспектах), так і в просторі, тобто по-різному в окремих водосховищах і на їх різних ділянках.
Таблиця 3 Середньорічні концентрації різних форм мінерального азоту, фосфору і заліза у воді дніпровських водосховищ [9]
Водосховище | NH4+, мгN/л | NО2-, мгМ/л | NО3-, мгМ/л | Сума, мгN/л | Фосфор, мг/л | Залізо, мг/л | |||
загальний | розчинений | загальне | розчинене | ||||||
Київське | 0,78−1,1 | 0,026−0,068 | 0,20−1,40 | 1,01−2,2 | 0,05−0,1 | 0,012−0,027 | 0,42 | 0,19 | |
Канівське | 0,70−1,3 | 0,017−0,070 | 0,19−1,60 | 0,91−2,6 | 0,08−0,15 | 0,041−0,059 | 0,19 | 0,10 | |
Кременчуцьке | 0,41−1,10 | 0,005−0,027 | 0,58−1,35 | 0,76−1,91 | 0,078−0,13 | 0,032−0,059 | 0,19 | 0,07 | |
Дніпродзержинське | 0,61−0,82 | 0,01−0,066 | 0,14−0,48 | 0,8−1,81 | 0,11−0,13 | 0,03−0,08 | 0,19 | 0,10 | |
Запорізьке | 0,66−0,82 | 0,014−0,44 | 0,17−0,25 | 11,87−1,09 | 0,074−0,11 | 0,03−0,08 | 0,18 | 0,09 | |
Каховське | 0,45−0,87 | 0,011−0,109 | 0,16−0.52 | 0,7−1,16 | 0,071−0,121 | 0,031−0,073 | 0,18 | 0,09 | |
Це зумовлено географічним положенням водосховищ, їх віддаленістю один від одного, кліматичними особливостями місцевості, метеорологічними умовами року (водність, температура повітря і води, кількість опадів, сонячних днів і ін.), особливостями гідрологічного режиму (табл. 2), положенням водосховища в каскаді, його віком, типом навколишнього ландшафту, інтенсивністю і характером господарського використання водних і біологічних ресурсів водосховища, ступенем його забруднення і євтрофування. У зв’язку з цим кожне з дніпровських водосховищ відрізняється певною специфічністю гідрохімічного режиму, що значною мірою зумовлює його гідробіологічні характеристики і рибопродуктивність (табл. 3).
Розділ 3. Характеристика окремих водосховищ Дніпра
3.1 Київське водосховище
Головним в каскаді і найбільш північним є Київське водосховище. Перекриття Дніпра при його створенні здійснене греблею Київської ГЕС у листопаді 1964 р. Розташоване воно в лісовій зоні країни і приймає воду верхнього Дніпра (до 60% стоку) і Прип’яті (близько 40% стоку). Малі притоки (Уж, Тетерів, Ірпінь та ін.) формують 5−6% його загальної приточності. За показниками водообміну (10−15 разів на рік) у багатоводні роки водосховище відноситься до озерно-річкових водоймищ, в маловодні - до озерних (8−9 разів на рік).
Мілководість (ділянки з глибинами до 2,5−3,0 м займають 33−48% площі), достатньо великі величини сонячної енергії і вмісту біогенних елементів у воді сприяють заростанню водосховища вищими водними рослинами, особливо інтенсивному в північній мілководій частині, гирлах впадаючих річок (Тетерів та ін.), де чагарники з очерету і осоки місцями утворюють смуги шириною 150−200 м.
Мінімальна каламутність води спостерігається в листопаді-березні, весною каламутність води значно підвищується за рахунок повеневих вод, особливо у верхній частині водосховища і дещо знижується до пригребельної. Прозорість води влітку в місцях скупчень синьо-зелених водоростей не перевищує 0,3−0,5 м.
Важливою особливістю водних мас водосховища є їх висока кольоровість, що досягає 70−100 град за хромо-кобальтовою шкалою. Це визначається надходженням вод Прип’яті, які значно багатше гуміновими речовинами, ніж води Дніпра. Саме прип’ятські води додають воді червонувато-бурий відтінок на відміну від світліших зеленуватих вод Дніпра [20, 89].
Мінералізація води в період весняної повені (квітень-травень) складає 120−150 мг/л; влітку підвищується до 250−300 мг/л і максимальних значень (350−380 мг/л) досягає взимку і ранньою весною перед повінню. Особливо підвищується мінералізація в маловодні роки. У верхній частині водосховища вона звичайно дещо вища, ніж у пригребельній.
Середньорічні величини вмісту у воді сполук азоту і заліза наведені в табл. 3. Особливо збагачується вода амонійним азотом у період літнього «цвітіння» і розкладання водоростей (до 2−3 мг/л і вище). Київське водосховище бідне фосфором (табл. 3). Його вода більш насичена залізом, хоча загальний вміст останнього у водосховищах нижчий, ніж у річці до їх створення. Це пояснюється впливом багатих залізом вод Прип’яті, що стікають з боліт і характеризуються слабокислою реакцією, що сприяє розчиненню заліза і переходу його в колоїдний стан.
У порівнянні з іншими водосховищами Київське характеризується мінімальними показниками вмісту кисню й порівняно невисокими межами його максимального насичення. У зимовий період під льодом реєструється дефіцит кисню, що зв’язано із виробітком водосховища і надходженням болотяних вод із низьким вмістом кисню. Це приводить до сильних заморів риби, які поширюються від верхніх до пригребельних ділянок водосховища.
В якості головного Київське водосховище акумулює щорічно до 2 тис. т марганцю, принесеного річками. Максимальною концентрацією зваженого марганцю (12,5−80,0 мкг/л) характеризуються верхні ділянки водосховища в порівнянні з пригребельними (5,0- 16,5 мкг/л). Концентрація марганцю у воді значно змінюється за сезонами, роками, горизонтами і залежно від донних відкладень. В період падіння вмісту кисню концентрація у воді марганцю (над муловими відкладеннями) може підвищуватися до 1000 мкг/л, що служить перешкодою при підготовці питної води.
Якість води в Київському водосховищі в цілому задовільне. Проте в нижній його частині, особливо взимку, можуть спостерігатися перевищення нормативних показників кольоровості, вміст гумусу та інших органічних речовин, погіршення газового режиму та ін. Влітку погіршення якості води відбувається при «цвітінні» і відмиранні синьо-зелених водоростей. Це свідчить про необхідність найуважнішого відношення до питань охорони водосховища від забруднення, євтрофування та інших несприятливих наслідків господарської діяльності людини у водоймищі й на площі водозбору.
3.2 Канівське водосховище
Нижче греблі Київської ГЕС розташовується Канівське водосховище, утворене перекриттям русла Дніпра в 1972 р. греблею ГЕС біля Канева. До району акваторії Канівського водосховища увійшли ділянки Дніпра, зверху обмежені Київським і знизу Кременчуцьким водосховищами.
Прозорість основних водних мас водосховища в період вегетації змінюється в межах 0,5−1,8 м, зменшуючись на верхніх ділянках водосховища (нижче Києва) і в період «цвітіння» води. Суттєвий вплив на формування гідрохімічного режиму водосховища роблять стічні води Києва, що вказує на необхідність їх високого очищення [20, 91].
Мінералізація води в Канівському водосховищі за сезонами року коливається в межах 240−360 мг/л, що за верхніми межами знаходиться в рамках коливань для інших водосховищ каскаду. Переважаючими іонами у воді є кальцій і гідрокарбонат (НСОз-) концентрація їх коливається протягом року і на різних ділянках: для кальцію — 45−56 мг/л, для НСОз— 152−244 мг/л. Вміст сульфатів і хлоридів у воді невисока (15−56 і 12−20 мг/л відповідно), підвищуючись у районах, прилеглих до ділянок скидання стічних вод. В цілому граничні концентрації головних іонів знаходяться або в інтервалах коливань, характерних для Київського водосховища (гідрокарбонат, кальцій, хлор, сульфати, сума іонів), або дещо перевищують їх за нижніми межами (магній, натрій і калій).
Вміст кисню у воді коливається в межах 5,6−14,6 мг/л (40−145% насичення). Зниження кисню спостерігається в придонних шарах води і на забруднених ділянках.
3.3 Кременчуцьке водосховище
За Канівським водосховищем нижче за течією річки розташовано Кременчуцьке — одне з найбільш великих водосховищ каскаду. Знаходиться воно в лісочагарниковій зоні на ділянці Дніпра між Кременчуком і Каневом. Поповнюється в основному водами Канівського водосховища. Роль приток — Супой, Золотоноша, Ірклей, Сула (з лівого берега), Рось, Олипанка, Тясмін, Цибульник (з правого) — в його водному балансі порівняно невелика.
Прозорість води змінюється в основному в межах 0,6−1,6 м, але в зимовий період, особливо в пригребельних ділянках, підвищується до 5 м і більше, а влітку в період «цвітіння» води синьо-зеленими водоростями зменшується до 0,2−0,3 м. Кольоровість води водосховища коливається в межах 20−40 град, тобто значно нижче, ніж у вищерозміщених водосховищах, що пояснюється переважанням менш гуміфікованих дніпровських вод.
Мінералізація води невисока (225−298 мг/л); найбільш низки межі вмісту у воді гідрокарбонату кальцію, магнію, хлору, сульфатів.
Вміст розчиненого кисню у воді змінюється від 4,5 до 15 мг/л (42−174% насичення). Максимальний вміст кисню характерний для поверхневих горизонтів води в літній період при інтенсивному фотосинтезі, значно менше — в придонних шарах.
У ряді місць водосховища в донних відкладеннях відмічено накопичення марганцю: за останні 10 років його концентрація збільшилася приблизно в 1,2−1,4 рази. Вміст цинку у воді коливається в межах 2−18 мкг/л, що нижче, ніж у решті водосховищ. Вміст міді складає 2−9 мкг/л.
Санітарно-біологічна ситуація на Кременчуцькому водосховищі дає підставу для висновку, що якість води на сучасному етапі в ньому задовільна, хоча спостерігаються окремі ділянки локальних забруднень.
3.4 Дніпродзержинське водосховище
Нижче греблі Кременчуцької ГЕС розташоване порівняно невелике внутрішньо-каскадне водосховище Дніпра — Дніпродзержинське. Знаходиться воно в північній частині степової зони України, обмежено знизу греблею Дніпродзержинської ГЕС і Запорізьким водосховищем, зверху — Кременчуцької ГЕС. Завершене будівництво Дніпродзержинської ГЕС в 1964 р. Водосховище відноситься до типу річкових водоймищ з дуже порізаною береговою лінією, наявністю ряду заток, що утворилися на місці гирлових ділянок приток (найбільша з них — Ворсклінська, р. Ворскла). Характеризується максимальним водообміном серед дніпровських водосховищ і відносно постійним гідрологічним режимом (максимальна виробіток рівня складає всього 0,5 м).
Прозорість води коливається в межах 0,6−1,7 м, істотно знижуючись в період літнього «цвітіння» води синьо-зеленими водоростями. Мінералізація води знаходиться в межах 187−425 мг/л. Підвищеною мінералізацією відрізняються райони впадання у водосховище Ворскли.
За показниками вмісту біогенних елементів водосховище може бути віднесене до євтрофних водоймищ. За кількістю у воді заліза воно знаходиться на рівні інших внутрішньо-каскадних водосховищ, але нижче, ніж у Київському.
Вміст кисню коливається в межах 6,3−12,9 мг/л, ступінь насичення 54106 %. Гострий дефіцит кисню спостерігається локально в місцях викиду стічних вод, у придонних шарах замулених заток. В цілому по водосховищу кількість кисню в придонних шарах не нижче 54%.
Вміст мікроелементів (марганцю, цинку, міді) не перевищує гранично допустимих концентрацій для поверхневих вод.
Якість води Дніпродзержинського водосховища в цілому задовільна. Проте зареєстровані локальні ділянки з перевищенням ГДК за вмістом фенолів, нафтопродуктів, органічних речовин, поверхнево-активних з'єднань. Звичайно вони приурочені до місць скидання стічних вод, але завдяки здатності водоймища до самоочищення якість води на відстані 20−30 км нижче джерела забруднення поліпшується.
3.5 Запорізьке водосховище
Нижче греблі Дніпродзержинської ГЕС розташоване саме невелике за площею, але найбільш глибоководне руслове внутрішньо-каскадне водосховище Дніпра — Запорізьке (Дніпровське). Знаходиться воно в степовій зоні країни. Заповнювалося водосховище двічі: перший раз при спорудженні греблі Дніпрогесу в 1931 р., другий раз — у 1947 р. після відновлення греблі гідроелектростанції, зруйнованої в роки війни.
Граничні величини мінералізації протягом року і на різних ділянках водосховища змінюються дуже суттєво — від 191 до 387 мг/л. Особливо високою мінералізацією води характеризується затока Самари (до 2000 мг/л), що пояснюється скиданням в нього високомінералізованих вод. За граничними концентраціями головних іонів і мінералізацією води (НСО3-, кальцій, магній, хлор) Запорізьке водосховище суттєво не відрізняється від інших водосховищ у каскаді. Дещо підвищена в ньому в порівнянні з вищерозміщеним водосховищем кількість сульфатів, натрію і калію. За рівнями вмісту основних біогенних елементів водосховище в достатньо високому ступені євтрофоване. За вмістом заліза у воді воно суттєво не відрізняється від інших внутрішньо-каскадних водосховищ (табл. 3).