Изменчивость химических показателей воды вдоль русла реки Черная с учетом ее основных притоков

9593-2022-26-2-69-72.

Гидрохимический анализ может не только предоставить основную информацию о биогеохимических циклах растворенных веществ, но также важен для оценки загрязнения. В последние десятилетия реки сильно пострадали и загрязнились в результате деятельности человека [5, 6]. Водотоки, площадь водосбора которых не превышает 2000 км ² , а гидрологический режим под влиянием местных факторов не свойственен для рек этой зоны, принято считать малыми [1].

Учитывая возможность круглогодичного отбора проб, протяженность реки (48 км), а также площадь (300 км ² ) и неоднородный характер водосборной площади, к рассмотрению принята река Черная, а также ее основные притоки: р. Гнилая падь, ручей Первый, ручей Федоров, р. Грязная и ручей, протекающий через с. Восточное. Исследования проводились в октябре 2022 г. в период осенней межени. Отбор проб воды осуществлялся в точках, расположенных вдоль основного русла реки Черная (рис.). Их названия соответствуют удаленности в км от первой точки.

В работе рассмотрены показатели, превысившие ПДК для вод рыбохозяйственного назначения [2]: NH₄ ⁺ , NO₃ ^- , HPO₄ ^2- , а также связанные с ними показатели NO₂ ^- , содержания кислорода и ПО.

Минеральные формы азота являются веще

ствами, которые характеризуют качество природных вод и определяют их биологическую продуктивность.

До точки 2,2 км зафиксировано небольшое понижение содержания NH₄ ⁺ в реке. Далее до точки, отобранной в 4,8 км от начала измерений, происходит резкое увеличение концентраций, а на протяжении остального русла реки наблюдается стабильное их снижение. Общий тренд содержания NH₄ ⁺ , HPO₄ ^2- и ПО характеризует единый или схожие источники поступления загрязнителей антропогенного характера [4]. Противоположный тренд процентного содержания кислорода наблюдается практически для всех участков течения.

Концентрация NO₂ ^- резко снижается на участке 2,2–4,8 км, после чего, до точки 8,6 км, содержание увеличивается в 2 раза (до 0,19 мг/л) и далее происходит стабильное снижение показателей.

Содержание NO₃ ^- в верхнем течении нестабильно, имеет резкие перепады. После точки 8,6 км наблюдается стабильный рост концентраций.

Поскольку все показатели минеральных форм азота в притоках находятся ниже предшествующих им точек основного русла, то, несмотря на повышенные значения, относительно ПДК можно считать, что воды притоков оказывают

Рис. Точки отбора проб: красные значки – из основного русла р. Черной; сиреневые значки – из притоков

Fig. Sampling points: red icons – from the main channel of the Chernaya River; lilac icons – from tributaries разбавляющее действие на реку Черная. Под эти критерии подходит даже река Гнилая Падь, которая имеет значительные превышения концентраций [3].

При стабильно функционирующем азотном цикле содержание общего азота должно снижаться. Процессы потребления фосфатов происходят в меньшем объеме. Показатели содержания общего азота в притоках слабо отличаются от показателей основного русла реки, в то время как показатели содержания фосфатов значительно ниже в притоках, чем в р. Черная. А значит, снижение уровня азота не связано с разбавлением, в отличие от фосфатов.

Азотный цикл ведет не только к уменьшению объема общего азота, но и к определенному соотношению его минеральных форм, представленных неравенством: NO₂ ^- < NH₄ ⁺ < NO₃ ^- . По мере удаления от города в пробах отмечается уменьшение аммонийной и увеличение нитратной формы азота. Это говорит о том, что азотный цикл продолжает функционировать, что подтверждает предположение о самоочищении реки.

Выводы

Определено, что река Черная испытывает сильное антропогенное воздействие в верхнем течении.

Показано, что на изменение содержания наиболее токсичных форм азота оказывают влияние как притоки, так и естественное самоочищение.

Уровень загрязненности на всем протяжении малых рек настолько высок, что текущей степени самоочищения недостаточно для полного удаления загрязнителей. Ввиду устоявшегося климата и схожей геологии на территории юга Хабаровского края можно говорить, что данная проблема будет характерна для малых рек края, подверженных схожему антропогенному влиянию.

Степень загрязнения водами малых рек, впадающих в Амур и другие крупные реки, будет зависеть также от собственного био- и гидрохимического состава принимающего водотока, а влияние будет отмечено только в береговой линии в районе устья малой реки.