Формирование летнего дефицита растворенного кислорода в воде Куйбышевского водохранилища
Автор: Селезнева К.В., Селезнев В.А.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Гидробиология - биологические науки
Статья в выпуске: 5 т.26, 2024 года.
Бесплатный доступ
Содержание растворенного кислорода является важнейшим показателем экологического состояния и качества воды Куйбышевского водохранилища, используемого для питьевого водоснабжения, рыбного хозяйства и рекреации. Существует мнение, что на формирование кислородного режима существенное влияние оказывает процесс массового развития цианобактерий. Поэтому количественная оценка сезонной изменчивости растворенного кислорода и его дефицита в условиях массового развития цианобактерий является весьма актуальной. Систематические наблюдения проводились в замыкающем створе Куйбышевского водохранилища. Результаты исследований показывают, что сезонная изменчивость концентрации растворенного кислорода включает четыре периода, отличающиеся различной направленностью процессов формирования кислородного режима. Внутри года наблюдаются два минимума содержания растворенного кислорода: зимний и летний. В летний минимум возникает дефицит растворенного кислорода, когда его концентрация снижается до критических значений и составляет 4-5 мг/дм3. На формирование летнего минимума кислорода существенное влияние оказывают: повышение температуры воды и процесс массового развития цианобактерий. В результате фотосинтезирующей аэрации образуется тонкий перенасыщенный кислородом поверхностный слой воды, который нарушает процесс абсорбции кислорода из атмосферы. В условиях роста биогенной нагрузки и глобального потепления климата интенсивность и масштаб процесса массового развития цианобактерий на Куйбышевском водохранилище будет только увеличиваться, что приведет к дальнейшему росту дефицита кислорода, ухудшению качества воды и возникновению рисков водопользования и ведения рыбного хозяйства.
Водохранилище, растворенный кислород, сезонная изменчивость, дефицит кислорода, риски водопользования
Короткий адрес: https://sciup.org/148330382
IDR: 148330382 | УДК: 574.52 | DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-5-132-141
Formation of summer deficiency of dissolved oxygen in the water of the Kuibyshev reservoir
The content of dissolved oxygen is the most important indicator of the ecological state and quality of water in the Kuibyshev Reservoir, used for drinking water supply, fisheries and recreation. There is an opinion that the formation of the oxygen regime is significantly influenced by the process of mass development of cyanobacteria. Therefore, a quantitative assessment of the seasonal variability of dissolved oxygen and its deficiency under conditions of massive development of cyanobacteria is very relevant. Systematic observations were carried out at the outlet section of the Kuibyshev reservoir. The research results show that seasonal variability in the concentration of dissolved oxygen includes four periods, distinguished by different directions of the processes of formation of the oxygen regime. Within a year, two minimum levels of dissolved oxygen are observed: winter and summer. During the summer minimum, a deficiency of dissolved oxygen occurs when its concentration decreases to critical values and amounts to 4-5 mg/dm3. The formation of the summer oxygen minimum is significantly influenced by: an increase in water temperature and the process of mass development of cyanobacteria. As a result of photosynthetic aeration, a thin surface layer of water supersaturated with oxygen is formed, which disrupts the process of oxygen absorption from the atmosphere. In conditions of increasing nutrient load and global warming, the intensity and scale of the process of mass development of cyanobacteria in the Kuibyshev Reservoir will only increase, which will lead to a further increase in oxygen deficiency, deterioration of water quality and the emergence of risks for water use and fisheries.
Список литературы Формирование летнего дефицита растворенного кислорода в воде Куйбышевского водохранилища
- Вуглинский, В.С. Водные ресурсы и водный баланс крупных водохранилищ СССР. Л.: Гидрометеоиздат. – 1992. – 223 c.
- Алекин, O.A. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат. – 1970. – 443 c.
- Баранов, И.В. Термический и гидрохимический режим Волги и Куйбышевского водохранилища в 1955-1957 гг. // Труды Татарского отделения Всесоюзного научно-исследовательского озерного и речного рыбного хозяйства. – 1958. – Вып. 8. – С. 32-68.
- Бреховских, В. Ф. Гидрофизические факторы формирования кислородного режима водоемов. – М.: Наука. – 1988. –168 с.
- Быковский, В. И. Характеристики движения воды и размножение водорослей // Гидробиологический журнал. – 1984. – Т. 20. – № 4. – С. 39-44.
- Волга и ее жизнь / Отв. ред. Ф.Д. Морудхай-Болтовский. – Л.: Наука. – 1978. – 350 с.
- Гусева, К. А. Цветение воды, его причины, прогноз и меры борьбы с ним // Труды Всесоюзного гидробиологического общества. – 1952. – Т. 4. – С. 3-92.
- Гусева, Н. Н. Газовый режим Куйбышевского водо-хранилища в подледный период 1957-1958 и 1958-1959 гг. // Бюллетень Института биологии водохранилищ. – 1961. –№ 1. – С. 53-56.
- Даценко, Ю. С. Эвтрофирование водохранилищ: гидролого-гидрохимические аспекты. М.: ГЕОС. – 2007. – 252 с.
- Дебольский, В.К. Современная гидрохимическая характеристика реки Волга и ее водохранилищ / В. К. Дебольский, И. Л. Григорьева, А. Б. Комиссаров, Я. П. Корчагина, Л. И. Хрусталева, Е.А. Чекмарева // Вода: химия и экология. – 2010. – № 11. – С. 2-12.
- Зенин, А. А. Гидрохимия Волги и её водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат. – 1965. – 260 c.
- Кременецкая, Е. Р. Оценка скорости потребления кислорода в толще воды Можайского и Иваньковского водохранилищ // Водные ресурсы. – 2007. – Т. 34. – № 3. – С. 310-317.
- Куйбышевское водохранилище / Отв. ред. А. В. Монаков. Л.: Наука. – 1983. – 214 с.
- Куйбышевское водохранилище (научно-информационный справочник) / Отв. ред. Г. С. Розенберг, Л. А. Выхристюк. Тольятти: Институт экологии Волжского бассейна РАН. – 2008. – 123 с.
- Лазарева, В.И. Кислородный режим водохранилищ Волги и Камы в период потепления климата: последствия для зоопланктона зообентоса / В. И. Лазарева, И. Э. Степанова, А. И. Цветков, Е. Г. Пряничникова, С. Н. Перова // Труды ИБВВ РАН. – 2018. – Вып. 81(84). – С. 47-84. DOI: 10.24411/0320-3557-2018-1-0005.
- Литвинов, А.С. Термический режим Рыбинского водохранилища при глобальном потеплении / А. С. Литвинов, А. В. Законнова // Метеорология и гидрология. – 2012. – № 9. – С. 91-96.
- Селезнева, А.В. Массовое развитие водорослей на водохранилищах р. Волги в условиях маловодья / А. В. Селезнева, В. А. Селезнев, К. В. Беспалова // Поволжский экологический журнал. – 2014. – № 1. – С. 88-96.
- Сиренко, Л. А. «Цветение» воды и эвтрофирование / Л. А.Сиренко, М. Я. Гавриленко. – Киев: Наукова думка. – 1978. – 232 с.
- Эдельштейн, К. К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.: ГЕОС. – 1998. – 277 с.
- Гидрометеорологический режим озер и водохранилищ СССР: Куйбышевское и Саратовское водохранилища / Под ред. В.А. Знаменского, В. М. Гейтенко. Л.: Гидрометеоиздат. – 1978. – 269 с.
- Селезнев, В. А. Содержание хлоридных ионов в воде реки Волга / В. А. Селезнев, А. В. Селезнева // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. География, Геоэкология. – 2021. – № 4. – С. 34-41. DOI: 10.17308/geo.2021.4/3748.
- Seleznev, V. A., Bespalova K. V., Selezneva A. V. Seasonal Variability of Phosphate Content in the Volga Water Under Conditions of Anthropogenic Eutrophication of Reservoirs // Journal of Water Chemistry and Technology. 2018. Т. 40. № 5. P. 307-311.
- Петряхина, Е.В. Влияние недельного режима регулирования водного стока Волги на массовое развитие фитопланктона / Е. В. Петряхина, В. А. Селезнев // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. – 2016. – Т. 25. – № 1. – С. 170-175.
- Герасимова, Н.А. Фитопланктон Саратовского и Волгоградского водохранилищ. Тольятти. – 1996. – 200 с.
- Никитин, О.В. Мониторинг цианобактериальныхтоксинов в водных объектах Республики Татарстан (2011-2016 гг.) / О. В. Никитин, В. З. Латыпова, Н. Ю. Степанова // Материалы международной научно-практической конференции «Глобальное распространение процессов антропогенного эвтрофирования водных объектов: проблемы и пути решения». Казань: типография «ОТ Принт». – 2017. – С. 51-62.
- Селезнева, А.В. Формирование качества воды волжских водохранилищ при аномальных погодных условиях / А. В. Селезнева, К. В. Беспалова, В. А. Селезнев // Водное хозяйство России: проблемы, технологии управление. – 2013. – № 5. – С. 4-14.
- Селезнева, А. В. Оценка сезонной изменчивости качества воды в поверхностном источнике питьевого водоснабжения / А. В. Селезнева, К. В. Беспалова, В. А. Селезнев // Градостроительство и архитектура. –2018. – Т. 8. – № 2(31). – С. 20-26.
