Результаты и обсуждение
Кислород должен содержаться в воде в достаточном количестве,
обеспечивая условия для дыхания гидробионтов. Он также необходим для
146
самоочищения водоемов, т.к. участвует в процессах окисления органических
и других примесей, разложения отмерших организмов. Состояние водоемов
в зимний период может быть основой благоприятных условий весной во
время нереста. Здесь особую роль играет содержание кислорода в воде.
Снижение концентраций кислорода показывает наличие загрязнения,
высокие продукционно-деструкционные процессы. Значения содержания
растворенного кислорода в 6 мг/дм
3
в подледный период удовлетворяют
жизнедеятельности большинства видов рыб. Содержание растворенного
кислорода в воде колебалось от 5,7 до 7,7 мгО
2
/дм
3
), перманганатная
окисляемость составило в среднем равна 2,3 мг/ дм
3
в норме. Согласно
классификации воды рек, по ионно-солевому составу р. Жайык относится к
водоему повышенной минерализации (590-784 мг/дм
3
).
В полученных результатах можно констатировать следующее:
концентрация
двуокиси
углерода
служит
основным
фактором,
определяющим величину водородного показателя. Анализируемая вода
имеют значения рН 7,5-8,5. В целом, вода в реке характеризуются как
слабощелочная. Двуокиси углерода в реке не обнаружено.
Хлориды
в районе исследования (ст. Бугорки, Атырау Су Арнасы)
составили в 2019 г. 191-196 мг/дм
3
, при впадении реки в море достигают
877 мг/дм
3
при солености воды выше 6 г/дм
3
. Таким образом, содержание
хлорид-ионов в пресной речной воде не превышает ПДК (350 мг/дм
3
) и
находится в диапазоне среднемноголетних значений.
Биогенные элементы являются важнейшими компонентами природных
вод, определяющими биологическую продуктивность водных объектов. От
их концентрации в большой степени зависит и качество воды. В 2019 г. в
р.Жайык на подъеме и пике половодья содержание нитратов увеличилось и
достигло максимума, что связано с поступлением значительного количества
этих биогенных веществ с талыми водами. Содержание в воде биогенных
элементов подвержено сезонным колебаниям. Осенью концентрации
аммонийного азота, нитрат и нитрит азота не превысили допустимого
уровня. Однако, по сравнению с летними значениями, в осенний период
содержание нитрит-ионов повысилось, а концентрация аммонийного азота
в воде содержалось в пределах 0,094-0,2 мг/дм
3
, нитрат-ионов – 1,55-2,8
мг/дм
3
, нитрит-ионов – 0,22-0,74 мг/дм
3
и не превышали ПДК (рисунок 1).
Рисунок 1 – Динамика биогенных элементов в р. Жайык за 2019 г.
147
Оценка качества среды обитания водных объектов, помимо
гидрохимического режима, включает токсикологию воды.
Компонентный состав воды формируется под влиянием природных и
антропогенных
факторов,
причем
в
зонах
промышленного
и
сельскохозяйственного воздействия антропогенный фактор становится
доминирующим. Организм и среда находятся в тесном «приспособительном
взаимодействии», поэтому все изменения качества среды обитания
сказываются в той или иной степени на флоре и фауне, что в итоге
приводит к изменению биологической продуктивности водоема, и,
следовательно, его рыбохозяйственного значения.
Среди
тяжелых металлов
доминирует по содержанию в воде цинк.
Распределение по акватории его равномерное, за исключением
предустьевого участка (ст. 12 квадрат), в котором концентрация цинка в 2
раза выше. Свинец в максимальном количестве (0,005 мг/дм
3
) и в 2,5 раза
выше остальных участков обнаружен в районе ст. Атырау Су Арнасы.
Содержание меди варьирует в пределах 0,002-0,008 мг/дм
3
, с максимумом в
верхнем участке (ст. Бугорки) и устье реки (ст. 12 квадрат). По-видимому,
техногенное поступление меди связано с деятельностью промышленных
комплексов, расположенных выше по течению реки, а также загрязнением
Каспийского моря.
Никель в речной воде зафиксирован в концентрациях 0,002-0,003
мг/дм
3
, локальных зон загрязнения компонентом не наблюдается. Для
кадмия характерно низкое содержание и равномерное распределение по
району исследований. Мышьяк и ртуть в реке не обнаружены. В летний
период к наиболее загрязненным участкам по суммарному содержанию
(0,210 мг/дм
3
) токсикантов относится устьевой участок реки (ст. 12
квадрат).
В осенний период количество цинка менялось в широком диапазоне –
от 0,05 до 60 мг/дм
3
, максимальные значения характерны для станций
Атырау Су Арнасы и 12 квадрат Повышенное содержание (0,010 мг/дм
3
)
меди обнаружено в устье реки. В осенних пробах содержание кадмия
снизилось в 2-4 раза. Исключение составляет верхний участок (ст. Бугорки),
концентрация кадмия возросла в 2 раза и представлена максимальным
значением 0,0008 мг/дм
3
. Акваториальное распределение свинца и никеля
равномерное. Сезонные вариации свинца характеризуются снижением
концентрации в 1,7-2,0 раза на станциях Атырау Су Арнасы и 12 квадрат в
осенний период. На остальных участках произошло повышение количества
свинца в 1,5 раза.
В осенний период наиболее загрязненными участками являются район
Атырау Су Арнасы и 12 квадрат, за счет повышения содержания цинка и
меди.
Сезонные изменения суммарного содержания токсикантов и наиболее
динамичных элементов – цинка и меди – наглядно отражает рисунок 2.
148
Рисунок 2 – Сезонная динамика цинка и меди, суммарного содержания
(Σ) токсикантов
в воде р. Жайык в 2019 г.
Железо двух- и трехвалентное
лимитируется по утвержденной
«Единой системе классификации качества воды в водных объектах». Для 2
класса качества воды (в том числе рыбохозяйственного водопользования)
для железа двухвалентного (закисного) допустимый уровень составляет
0,005 мг/дм
3
, для железа трехвалентного (окисного) – 0,01 мг/дм
3
[5].
Проведенный анализ результатов показал, что содержание железа (II)
в летний период составил - 0,268-0,272 мг/дм
3
, что превысил стандарт
качества в 54 раза. Такие высокие концентрации могут оказывать прямое
токсическое действие на гидробионты, а также косвенно, снижать
количество кислорода за счет процессов окисления, увеличивая значения
рН, и др. Содержание железа (III) в водной среде меняется в пределах
0,153-0,166 мг/дм
3
, что выше в 15-17 раз установленного норматива.
В осенний период содержание железа двух- и трехвалентного
отличается высокой вариабельностью и неравномерным распределением по
течению реки. Количество железа (II) колебалось в диапазоне 0,049-0,395
мг/дм
3
, с максимумом в предустьевом пространстве р.Жайык (ст. 12
квадрат) (0,395 мг/дм
3
) и в протоке Перетаска (0,277 мг/дм
3
). Минимальные
концентрации закисного железа обнаружены в верхних участках – ст.
Бугорки (0,049 мг/дм
3
) и ст. Атырау Су Арнасы (0,060 мг/дм
3
). Превышение
допустимого уровня составляет 9,8-79,0 раз.
Картина распределения окисного железа аналогична. Повышенное
содержание зафиксировано в предустьевом пространстве р.Жайык – на ст.
12 квадрат (0,242 мг/дм
3
) и в р.Жайык на ст. Перетаска (0,178 мг/дм
3
).
Минимум значений железа (III) соответствует верховью – ст. Бугорки (0,010
мг/дм
3
) и ст. Атырау Су Арнасы (0,011 мг/дм
3
). Концентрация железа
соответствует 1,0-24,2 ПДК.
В сезонной динамике прослеживается тенденция снижения железа к
осени в верхних участках, но ближе к предустьевому пространству остается
на прежнем уровне и даже выше.
149
Нефтепродукты и фенолы –
являютсяодним из основных
загрязнителей водной среды р. Жайык. Для этих токсикантов установлен
лимитирующий рыбохозяйственный признак вредности, так как повышенное
их содержание в воде влияет на вкусовые качества гидробионтов и не
позволяет использовать рыбу и другие животные объекты в пищу.
Результаты исследований уровня загрязнения воды нефтепродуктами
и фенолом даны в таблице 1.
Таблица 1 – Содержание нефтепродуктов и фенолов в воде р. Жайык в
летне-осенний период 2019 г.
Место отбора
Нефтепродукты, мг/дм
3
Фенолы, мг/дм
3
лето
осень
лето
осень
Бугорки
0,040
0,030
0,010
0,008
КГП «Атырау Су
Арнасы»
0,014
0,050
0,007
0,002
Нижняя Дамба
0,048
-
0,0008
-
Курилкинский
садок
0,076
0,200
0,001
0,001
Перетаска
0,012
0,010
0,004
0,006
12 квадрат
0,336
0,060
0,002
0,0003
Стандарт
качества
0,1
0,1
0,001
0,001
Для нефтепродуктов характерна высокая вариабельность: летом –
0,012-0,336 мг/дм
3
. Максимальное содержание (0,336 мг/дм
3
) 3,4 ПДК
отмечено в предустьевом пространстве р.Жайык (ст. 12 квадрат),
обусловленное поступлением компонента с загрязненными водами моря. В
р.Жайык количество нефтепродуктов на станциях Бугорки, Нижняя Дамба и
Курилкинский садок ниже в 4-8 раз, на станциях Перетаска и Атырау Су
Арнасы – 24-28 раз.
В осенний период распределение нефтепродуктов по течению реки
неоднородно – 0,010-0,200 мг/дм
3
, несколько ниже, чем летом.
Максимальное загрязнение нефтепродуктами зафиксировано в районе
Курилкинского садка и выше в 2,6 раза летних значений. Существенное
снижение концентрации (5,6 раза) нефтепродуктов отмечено в
предустьевом пространстве реки (ст. 12 квадрат).
В период исследований содержание нефтепродуктов в воде дважды
превышало допустимый уровень: летом в предустьевом пространстве
р.Жайык – в 3,4 раза, а осенью в р.Жайык на ст. Курилкинском садке – в 2
раза.
Фенол и фенольные соединения
широко используются на различных
производствах, с промышленными стоками поступают в водоемы.
Содержание фенолов в речной воде варьируют в диапазоне 0,0008-0,010
150
мг/дм
3
летом, 0,0003-0,008 мг/дм
3
осенью. К дельте прослеживается
снижение фенолов, максимальные концентрации обнаружены на ст.
Бугорки, что свидетельствует о поступлении загрязненных вод с верхнего
течения реки. Процесс самоочищения водоемов от фенола протекает
относительно медленно, и его следы могут уноситься течением реки на
большие расстояния.
За исключением отдельных участков, содержание фенолов превышает
рыбохозяйственные ПДК в 2-10 раз. Сравнительный анализ с данными
прошлых лет показал, что концентрации фенолов находятся в диапазоне
многолетних значений. Следует отметить, что в Жайык-Каспийском
бассейне и в прошлые годы фенолы превышали ПДК. Среднее значение
содержания фенолов, отмеченное в период с 1995 по 2000 гг., менялось от
0,003 мг/дм
3
до 0,009 мг/дм
3
. Согласно данным специалистов, в последнее
время средняя концентрация фенолов в воде Северного Каспия составляла
6 ПДК (0,006 мг/дм
3
).
Выводы:
Формирование гидрологического и гидрохимического режимов северо
–восточной части Северного Каспия находится в тесной связи с
пресноводным стоком рек[14]. Поэтому в русловой части р. Жайык
происходит значительная трансформация химического состава воды, что
обусловлено антропогенными факторами и спада объема водного стока
р.Жайык [15]. Это проявляется в ряде изменений гидрохимических
характеристик:
в
перманганатной
окисляемости
и
увеличении
минерализации воды. Содержание биогенных веществ в р. Жайык летом и
осенью 2019 г. находилось в пределах естественных колебаний.
Превышения предельно-допустимых концентраций биогенных веществ не
наблюдалось. Содержание хлорид-ионов в реке Жайык воде не превышало
ПДК (350 мг/дм
3
).
По токсикологическому содержанию среди тяжелых металлов
доминирует в воде цинк.Наиболее загрязненными участками в
предустьевом пространстве являются (ст. 12 квадрат) и в р.Жайык в районе
ст. Атырау Су Арнасы (осенью). Согласно утвержденным нормативам
превышение ПДК не наблюдалось. В 2019 г. концентрация цинка возросла в
3,3 раза, никеля – в 1,5 раза, а содержание меди и кадмия снизилось в 2,0-
2,5 раза по сравнению с результатами 2015 г. Содержание железа двух- и
трехвалентного в воде практически повсеместно превышает допустимые
нормы ПДК. Максимальные значения величин характерны для
предустьевого пространства р.Жайык. В сезонной динамике прослеживается
тенденция снижения железа к осени в верхних участках, но ближе к
предустьевому пространству остается на прежнем уровне и даже выше.
Летом нефтепродукты превысили рыбохозяйственные нормативы в
предустьевом пространстве р.Жайык (на 3,4 раза ПДК), а осенью – в
протоке Курилкинский садок (на 2 раза ПДК). Содержание фенолов
151
практически по всему району исследований увеличилось в 2-10 раз ПДК. В
предустьевом пространстве р.Жайык прослеживалось снижение фенолов,
максимальные концентрации обнаружены в р.Жайык на ст. Бугорки.
Достарыңызбен бөлісу: |