Анализ некоторых данных, полученных при проведении мониторинга водных объектов на территории Амурской области

В статье авторы проводят анализ данных, полученных при проведении мониторинга водных объектов на территории Амурской области.

Ключевые слова: мониторинг, водные объекты, pH, БПК, железо общее.

Малые реки и водохранилища очень чувствительны ко всем негативным антропогенным воздействиям. Они оказывают влияние на состояние крупных водотоков и водоемов, выполняют функции регулятора водного режима крупных рек, определяют гидрологическую и гидрохимическую специфику средних и крупных бассейнов [12, с. 23].

Государственным бюджетным учреждением Амурской области «Экология» (далее ГБУ «Экология») проведен мониторинг водных объектов, расположенных на территории Амурской области. Для проведения мониторинга заключен договор на оказание услуг по проведению лабораторных и инструментальных исследований с Федеральным бюджетным учреждением здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Амурской области». Аккредитованный испытательный лабораторный центр (Испытательная лаборатория).

Водные объекты, на которых проводились исследования, расположены на территории трех административных районов Амурской области: Благовещенский, Ивановский, Тамбовский. Каждый административный район области — это отличающаяся по себе территория, на которой оказывается заметное антропогенное влияние на водные объекты [1, с. 27–28].

Цель проведения мониторинга водных объектов заключается в выявлении и прогнозировании отрицательных процессов, которые влияют на качество воды в объектах, расположенных на территории Амурской области.

Мониторингом, проводимым ГБУ «Экология», были охвачены такие водные объекты как река Бурхановка, река Чигири, река Ивановка, река Симоновка, водохранилища близ сел Садовое, Грибское, Козьмодемьяновка, Тамбовка. Водохранилища на данной территории представляют собой замкнутые водоемы. Если данные водные объекты рассматривать с точки зрения экологии, то это самостоятельные экосистемы, а также структурные элементы прилегающих агроландшафтов. Назначение водохранилищ — орошение, фактическое — рекреация.

В каждом водном объекте исследовали природную воду и донные отложения. Так как в донных отложениях накапливаются значительные концентрации минеральных и органических веществ, они могут выступать вторичными источниками загрязнения малых рек и оказывать влияние на формирование качества воды. Как следствие, мониторинг водных объектов должен включать не только исследование поверхностных вод, но и донных отложений.

Водные пробы отбирались на следующие виды исследований: массовые концентрации аммония, нитрат-ионов, нитрит-ионов, хлорид ионов, сульфат-иона, железа общего (сумма железа (II) и железа (III), растворенного кислорода, цинка, ХПК, БПК ₅ , марганец, медь, никель. При исследовании донных отложений определялись показатели массовых концентраций меди, свинца, никеля, цинка, марганца [2–11]. Полученные результаты исследования донных отложений представлены в таблице 1.

Таблица 1

Согласно комплексной оценке состояния водных объектов в 2020 году качество природной воды в исследуемых пунктах наблюдения соответствует норме практически по всем исследуемым показателям. Проведенные исследования показали, что величина рН в пределах 7,9–9,1, что в целом соответствует норме на фоне высоких температур окружающей среды (рис.1).

Рис. 1. Величина pH в исследуемых водных объектах, расположенных на территории Амурской области

Биохимическое потребление кислорода (БПК) позволяет определить количество растворенного кислорода, потребляемого анаэробными микроорганизмами в воде. Определение БПК часто служит индикатором органического качества воды и степени органического загрязнения воды.

Рис. 2. Биохимическое потребление кислорода в исследуемых водных объектах, расположенных на территории Амурской области (мг О ₂ /л)

В результате мониторинга водных объектов в 2020 г. были зафиксированы превышения по биохимическому потреблению кислорода (БПК ₅ ). Наибольший показатель БПК ₅ зафиксирован в р. Симоновка — 6,15 мг О ₂ /л в 1,5 ПДК. Отсутствует превышение БПК ₅ в водохранилище с. Анновка, показатель составил 3,73 мг О ₂ /л и в водохранилище с. Тамбовка, показатель — 3,88 мг О ₂ /л (рис. 2).

Основным загрязняющим веществом во всех исследуемых объектах являются соединения общего железа (рис. 3). Наибольший показатель общего железа зафиксирован в р. Чигири — 3,96 (мг/л) 13,2 ПДК, наименьший –водохранилище c. Анновка — 0,35 (мг/л) 1,2 ПДК.

Рис. 3. Содержание Fe _общего в исследуемых водных объектах, расположенных на территории Амурской области (мг/л)

Проведенные исследования показали высокие значения концентраций общего железа: превышение ПДК в 1,2–13,2 раз, что могло быть обусловлено природным геохимическим фоном исследуемой территории. Превышения ПДК 1,2–1,5 раз были зафиксированы по биохимическому потреблению кислорода (БПК ₅ ). В результате проведенного мониторинга водных объектов, расположенных на территории Амурской области, превышений по содержанию тяжелых металлов в природной воде и донных отложений не выявлено. В целом важно отметить, что химический состав природных вод в пределах Амурской области в первую очередь формируется под воздействием природных факторов, характерных для Дальневосточного региона: физико-географические и гидрологические условия, геохимический природный фон.

Очень важно проводить регулярный мониторинг состояния водных объектов и в случае ухудшения экологической ситуации предпринимать решающие меры для предотвращения негативного воздействия на водные экосистемы.

Литература:

1. Государственный доклад «Об охране окружающей среды и экологической ситуации в Амурской области за 2019 год». Благовещенск: Мин-во природ. ресурсов Амурской области, 2020. — 393 с.
2. ПНД Ф 14.1:2:4.167–2000 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации катионов аммония, калия, натрия, лития, магния, стронция, бария и кальция в пробах питьевых, природных (в том числе минеральных) и сточных вод методом капиллярного электрофореза с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель».
3. ПНД Ф 14.1:2:4.157–99 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовых концентраций хлорид-ионов, нитрит-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов, фторид-ионов и фосфат-ионов в пробах природных, питьевых и очищенных сточных вод с применением системы капиллярного электрофореза «Капель».
4. ПНД Ф 14.1:2:4.50–96 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации общего железа в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой.
5. ПНД Ф 14.1:2:3.100–97 Количественный химический анализ вод. Методика измерений химического потребления кислорода в пробах природных и сточных вод титриметрическим методом.
6. ПНД Ф 14.1:2:3.101–97 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации растворенного кислорода в пробах природных и сточных вод йодометрическим методом.
7. ПНД Ф 14.1:2:3:4.123–97 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений биохимической потребности в кислороде после n-дней инкубации (БПКполн.) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах.
8. ГОСТ 31870–2012 Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии.
9. МУ 31–03/04 Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА.
10. МУ 31–11/05 (ФР. 1.31.2005.02119) «Методика выполнения измерений массовой концентрации цинка, кадмия, свинца, меди, марганца, мышьяка и ртути в почвах, тепличных грунтах, сапропелях, илах, донных отложениях, твердых отходах методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА».
11. МУ 31–18/06 (ФР. 1.31.2007.03301) «Методика выполнения измерений массовых концентраций никеля и кобальта в почвах, тепличных грунтах, сапропелях, илах, донных отложениях и твердых отходах методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА».
12. Смирнов М. П. Оценка общего и техногенного речного стока органического вещества с территории СНГ / М. П. Смирнов // Водные ресурсы. 2009. № 6. С. 683–693.