Рис. 1.2 – Типовими біоценозами Присивашшя є засолені луки

Велику цінність Сиваша складають гідромінералогічні ресурси, запаси яких вважались невичерпними і оцінювались в сотні мільйонів тон. Особливе значення мають хлориди магнію, калію, натрію [25].

Поверхневі води. Поверхневі води Присивашшя включають ріки, озера, морську затоку, штучне водосховище та водотоки. Річкова мережа Присивашшя характеризується значною нерівністю – від повної її відсутності в північному Присивашші до великих значень щільності річної мережі в північній частині Східного Сивашу. Усього в басейні Сиваша знаходиться 44 річок. Найбільшими із них є р. Салгір (загальна довжина 204 км), р. Біюк-Карасу(86 км), р. Бурульча (76 км), р. Кучук–Карасу (62 км), р. Сухий Індол (54 км) та р. Мокрий Індол(49 км). Водний режим більшість річок Присивашшя порушений внаслідок збору води на зрошення, регулюючого впливу зрошувальних систем Північнокримського каналу та скиду стічних вод.

В кримському Присивашші окрему групу водних об’єктів складають солоні Перекопські озера. Загальна площа яких складає 115 – 120 км². До них відносяться 5 великих: Айгульське озеро, Червоне озеро, Кіяцке озеро, Кірлеутське озеро, Старе озеро та 4 невеликих: озеро Янгул, Кругле озеро, Чайка та Пасурман. Найбільше із озер – Айгульське, площа котрого складає 38 км², довжина – 18 км, завширшки – 4 -5 км, глибина – 0,3 м [31].

Західні та Східні береги Перекопських озер переважно круті, високі до 13 м, південні - пологі. Рівень води цих озер на 0,1- 4,5 м нижче рівня моря. Глибини змінюються від 0,7-1,0 м навесні до 0,1 – 0,3 м восени. Влітку периферія озер перетворюється в солончаки, в окремі роки озера повністю пересихають. Середня солоність ропи – від 14 до 24 ‰, в її складі переважають хлорні сполучення натрію та магнію. Більшість озер – самоосадкові.

Мінеральні ресурси. Запаси мінеральних солей в Сиваші досягають величезних розмірів та порівнювальні тільки із запасами в Мертвому морі (Ізраїль) та затоці Кара-Богаз-Гол (Туркменія). Добича мінеральних солей в Сиваші (особливо повареної солі) вироблялась ще більш ніж 1000 років тому, про що свідчать залишки древніх соляних промислів у південній частині Сиваша. За даними соляного відомства, Тавричеської губернії, на початку ΧΧ століття на соляних промислах Сивашу добувалося до 1,8 млн. пудів (28,8 млн. т) високоякісної повареної солі, котра високо цінилась на солоному ринку Європи, особливо в Скандинавських країнах.

Сиваш є найбільшою сировинною базою промисловості України. У СРСР він забезпечував 20 % загальносоюзного вироблення кальцинірованої соди, 40 % - брому та 60 % - магнезії. Практично невичерпані ресурси сировини для виробництва харчової соди. Запаси солей в Сиваському родовищі досягають 190 млн. т, у тому числі 118 млн. т повареної солі. Щорічно в Сиваш з морською водою потрапляє до 8 млн. т мінеральних солей, у тому числі понад 7 млн. т повареної солі [8].

На сьогоднішній день на території Кримського півострова розташовано 41 велике промислове підприємство, що становить 13,4 % від підприємств Криму. Питома вага малих підприємств становить 11 %. Особливе значення мають Красноперекопський центр хімічної промисловості, що базується на сировинних ресурсах Сиваша [35]. На базі мінеральних багатств Сиваша побудовані заводи: Перекопський бромний, Кримський двоокисі титану с виготовленням фосфорних добрив та Кримський содовий. Вага хімічної продукції Красноперекопського промвузла становить більше 90 % від виробленої в Криму [54]. На сьогодні Державна акціонерна компанія "Титан" містить два хімічні заводи – завод "Титан" та Сиваський анілінофарбовий завод. Завод "Титан" найбільше хімічне підприємство у Криму. Будівництво заводу зумовлено тим, що поряд розташовано озеро Сиваш, яке використовується до скиду промислових відходів. Завод виготовляє пігментну двоокис титану, мінеральні добрива (амофос, амофосфат), залізоокісний пігмент, серну кислоту, серно кислий алюміній, алюмінат натрію, рідке скло, залізний купорос та фосфогіпс (останні два утворюються, як відходи). Промислові скиди являють собою агресивну, різко кисле середовище. Між твердих та рідких відходів виробництв заводу – фосфогіпс, залізний купорос, піритні огарки, серна кислота та інші кислоти. Основна частина цих відходів скидається до кислотонакоплювача- випарника – затоки Сиваш між островами Ад та Литовський. Це озеро ємкістю 50 млн.м³, утримання різні кислоти, тисячі тонн двоокису титана, сотні тонн марганцю, десятки тонн хрому и цинку, других металів. Іншими словами, залив уже представляє собою техногенне місценародження. Сиваський анілінофарбовий завод знаходиться в 1.5 км от заводу "Титан" та є виробником красителів для легкої промисловості. Рідкі стоки поступають в кислотонакопичення "Титан" (в нього же скидаються господарсько-побутові стоки г. Армянська). В стоках заводу містяться такі хімічні елементи, як цинк, нікель, марганець, алюміній, літій.

Кримський содовий завод розташований в городі Красноперекопське, на північному березі озера Старе. Основним для вибору місця будування заводу послужило наявність сировини в вигляді ропи Сиваша, вапняків із Балаклави, води Північно-Кримського каналу та можливості скиду відходів виробництва в солені озера Сиваша. Завод виготовляє соду, а також чистячи та мийні засоби, вапно побутове, соль осадочну. При виготовлені однієї тонни соди створюється більш дев’яти тонн відходів. Промислові стоки містять дистилятну рідину з високим складом солей кальцію та других металів та шлами, що скидаються до північної половини озера Красне, відокремленою дамбой та перетворену в накопич-випарник площею 22,6 млн.м2. Перекопський бромний завод розташований недалеко от содового заводу в Красноперекопське. Бромний завод випускає товарний бром та пов’язані з ним препарати, використовуючи в якість сировини ропу Сиваша. Промислові стоки завод скидає також в накопич в озеро Красне та, частково, в озеро Старе. Стоки мають лужну реакцію та містять хлор, сульфати натрію, магнію, кальцію. господарсько-побутові стоки заводу (також і содового заводу) скидаються після біологічної очистки в Каркінітську затоку. В північний частині озеро Красне, використовується як накопич рідких відходів, в районі скиду випадає гіпс, далі розклад органічних сполук в лужне середовище, що супроводжується виділенням сірководню, хлористим та фтористим воднем. Централізований полігон промислових та побутових відходів розташований в 8 км східніше городу Красноперекопська. Це відсічена дамбой затока озера Красне, яка заповняє відходами, включно ломом чорних та кольорових металів, пластмаси, побутового сміття, кераміку, дерево, стекло, соду, гіпс, вапняк та інше [26].

На даний час унікальне Сиваське родовище мінеральних солей приходить в занепад, із-за діяльності гігантів хімічного виробництва. Рівень промислового забруднення ряду територій Західного Присивашшя – катастрофічний. Забруднення проникло і в експлуатаційні горизонти підземних вод. Зокрема, зареєстровані підвищення рівня свинцю, кадмію, марганцю, цинку. Проникає в підземні водні горизонти, котрі використовують для питних цілей, токсичні речовини погіршують якість пітної води, роблячи її малопридатною або навіть непридатною для споживання. Окрім токсикантів небезпеку складає і бактеріальне забруднення поверхневих та підземних вод, у результаті чого виникає загроза шлунково-кишкових та інших захворювань. Вплив зрошення. З 1964 р. у Криму почалася експлуатація однієї із найбільших в Європі зрошувальних систем – система Північно-Кримського каналу. Цей канал, довжина котрого складає 400 км, є основним джерелом водопостачання Криму [12]. Будівництво ішло в три етапи: перший з 1961 р. по 1975 р., другий з 1977 р. по 1986 р., третій в 1986 р., але через скорочення фінансування залишилося незакінченим. Після розпаду Радянського Союзу кількість води, що проходить по каналу, зменшилась майже в 5 разів (рис. 2.1). По даним Державного комітету водного господарства України за 2008 рік по каналу було доставлено 1200 млн. м³ дніпровської води, котра використовувалася для сільського господарства (83 %), комунального господарства (9,6 %), риболовства (3,8 %) та промисловості (3 %) [52].

Рис. 1.3. Динаміка надходження води до Криму по Північно-Кримському каналу

Найважливішими факторами порушення природного гідрологічного режиму є Північно-Кримський канал, котрий приніс в Крим не тільки блага, але й екологічні проблеми [5]. Найбільш значним фактором впливу на екосистему Присивашшя стало будування Північно-Кримської та Каховської зрошувальних систем (табл. 2.1). Завдяки ним у регіоні площа зрошувальних земель досягла 589 тис. га. Магістральний канал та густа мережа дрібних каналів зрошуваних систем у районі Сиваша мають довжину близько 3,2 тис. км.

Таблиця 1.1 Найбільші зрошувальні системи Присивашшя

Створення Північно-Кримського каналу змінило регіональний водний режим у цілому. Спостерігається три головних ефекти:

1. підняття рівня ґрунтових вод;

2. опріснення Сиваша;

3. поява значної кількості дрібних прісних водойм та нових типів місцеперебування [45].

Близько 42 % води каналу губиться безцільно – великі втрати на дренаж, випаровування та скид до оз. Сиваш. Всмоктана в землю вода поповнює горизонти підземних вод, внаслідок чого вони піднімаються. Це приводить до заболочування чи засолення рільних земель та підтоплення територій. Щоб уникнути цього, у Присивашші була створена спеціальна зрошувальна мережа свердловин, криниць, каналів, котра скидає надлишок води в Сиваш та солоні озера поблизу нього. Для цього також використовуються практично усі русла малих річок, балки та болотяні системи.

Створення зрошувальних систем та пов’язаних з ним сільськогосподарських ланів привело к значному скороченню площ природних екосистем, які займають зараз 15-20 % території [43].

У 1985 році обсяг дренажно-скидних вод у Сиваші з території Криму склав 521 млн. м³; ще 109 млн. м³ поступило з району Херсонської області після використання води із каналів Каховської зрошувальної системи. Найбільш сильно від скидання прісної води постраждав Східний Сиваш [9]. З розпадом СРСР економічна активність у регіоні значно скоротилась. У результаті кількість води, що надходить до оз. Сиваш, зменшилась майже на 80% (рис. 2.4).

Рис. 1.4. Динаміка прісної води, що надходить до оз. Сиваш:

1 – весь об`єм; 2 – Північно-Кримський канал; 3 – Каховська зрошувальна система.

Основна кількість прісної води скидається в Сиваш з рисових чеків, інших сільськогосподарських угідь, а також з ставків, призначених для вирощування риби. Раніше, коли плата за воду була мізерною, значна кількість води, узята для зрошення, транзитом проходила через зрошувальні канали до Сивашу. Обсяг скидних вод перевищував обсяг природного стікання. У зв’язку з цим солоність Сиваша зменшилась майже у 10 разів (рис. 2.3). Так, за даними Бабкова (1954 рік), середня солоність в західній частині Сивашу у середині 50 -х років складала від 257 до 340 г/літр.

Рис. 1.5. Динаміка солоності води в озері Сиваш.

Фізико-хімічні показники вод Сивашу за останні 20 років значно змінилися, що привести до зміни його гідробіологічних, фітоценотичних і екосистемних характеристик [51].

У першу чергу опріснення змінило видовий склад та чисельність гідробіонтів – організмів, що мешкають у воді. Яскравим прикладом є глоса. На перших етапах опріснення Східного Сивашу, коли солоність впала до 25-30 ‰, значно збільшились нерестові та нагульні площі для цього виду, відповідно зросла і чисельність [28]. При подальшому падінні солоності води придатних для нересту місць до початку 1990-х років майже не залишилось і чисельність виду зменшилась. Так, у 1987 році глоси було виловлено 919 т, в 1994 р. – 54 т, а в 2002 році – 5 т. Другим прикладом є далекосхідна кефаль – пеленгас. Інтродукція цього виду у Азовському морі почалась з 1975 р., а промислова популяція сформувалась у 1992 р. Одним із основних місць нересту цього виду став Східний Сиваш, чому сприяло його опріснення до рівня 18-20 ‰. У місцях інтенсивного скидання прісних вод з’явились сугубо прісноводні види, такі як: карась, короп, окунь, сом, плітка та інші.

Другим наслідком опріснення Сиваша є інтенсивний розвиток очеретяних заростей, котрі вже покрили значні площі та продовжують захоплювати все нові та нові ділянки мілководь.

Рис. 1.6. Сучасний стан очеретяних заростей в оз. Сиваш.