Особенности химического состава воды реки Полежаевки (город Хабаровск) в зимний период

1e-mail: , ;

2e-mail: ,

Химический состав речных вод урбанизированных территорий формируется в результате воздействия природных и антропогенных факторов. Влияние последних вызывает изменение естественных гидрохимических характеристик рек, трансформацию химического состава вод.

В Хабаровске проблема качества вод малых рек существует давно. Санитарный врач А.В. Чириков отмечал в 1905 г., что «для г. Хабаровска реки Плюснинка, Чердымовка и Лесопилка, впадающие в Амур, по-видимому, предназначены городской администрацией для роли естественной канализации» [7, с. 4]. Далее он продолжал: «...по ложу речки Плюснинки струится клоачная жидкость и несколько ниже казенного дебаркадера изливается в реку, к несчастью именно в том месте, где берут воду как водовозы, так и корейцы-водоносы....Вообще г. Хабаровску следовало бы серьезное внимание уделить на упорядочение этих трех злосчастных реченок, имеющих для народа существенное антигигиеничное значение» [7, с. 127].

Последующее расширение Хабаровска затронуло водосборы рек Полежаевка, Березовая и др. Мониторинг за качеством вод рр. Черная и Березовая, дренирующих северную часть города, в период открытого русла в 1975 г. начинает «Дальневосточное УГМС». В настоящее время, согласно данным Росгидромета, эти водотоки относятся к 4 классу, разряду «а» («грязная») [2].

Исследования ИВЭП ДВО РАН в 1997– 2000 гг. позволили получить первые данные о содержании загрязняющих веществ в воде рр. Черная и Березовая [3, 8], дать информацию о минерализации вод малых рек в г. ХабаровскЕ и его окрестностях [9].

Дальнейшее расширение территории города и численности населения (в 2025 г. до 389 км2 и 615 тыс. человек), застройка окраин коттеджами, снижение промышленного производства и значительный рост автотранспорта не могли не оказать влияния на качество вод малых рек Хабаровска. Поэтому основной целью исследования является изучение пространственно-временной изменчи-

вости химического состава вод р. Полежаевки в зимний период – наиболее сложный для рек период, когда влияние хозяйственной деятельности проявляется наиболее заметно.

Материалы и методы

Гидрохимические исследования на р. По-лежаевке осуществляли с декабря 2017 г. по февраль 2018 г., в январе 2026 г. эпизодически. Пробы воды отбирали с поверхности. Анализ проводили в ЦКП при ИВЭП ДВО РАН по общепринятым при гидрохимических исследованиях методам [5]. Определяли значения рН, концентрации основных ионов, нитратного, нитритного и аммонийного азота, минерального фосфора, железа, кремния. Содержание органических веществ оценивалось по величине перманганатной окисляемости (ПО). При оценке степени загрязненности вод применяли значения предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ для водных объектов рыбохозяйственного значения, принятые для Российской Федерации [4].

Результаты исследований

Химический состав вод р. Полежаевки, приток р. Черной, формируется в северной части Хабаровска на Воронежских высотах, дренирующей в верхней части водосбора питомник им. А.М. Лу-

Рис. Река Полежаевка в январе 2026 г. Фото О.С. Хомченко

Fig. Polezhaevka River in January 2026. Photo by O.S. Khomchenko кашова и садовые участки, а в нижней части ‒ микрорайон «Авиагородок». Река впадает в пруд у с. Тополево, длина реки составляет 7 км. Питание зимой осуществляется преимущественно подземными водами Воронежского гидрогеологического массива, гидрокарбонатного смешанного катионного состава с минерализацией 50–200 мг/дм3 [1]. Дополнительным источником питания являются воды систем водоснабжения и водоотведения вследствие изношенности [8].

Река Полежаевка замерзает в декабре, на поверхности речного льда формируется наледь (рис.). Подобная ситуация в Хабаровске отмечена также в верховьях рек Осиповка и Красная Речка.

Минерализация воды составляет 263 мг/ дм3, является более низкой, чем воды рек южной части Хабаровска (Матрениха, Гнилая падь, Красная речка) [9]. Близкое значение (247,2 мг/дм3) отмечалось в декабре 2017 г., что свидетельствует о стабильности солевого состава. Большое влияние на содержание солей оказывает снижение стока сточных вод. Поэтому минерализация воды р. По-лежаевки зимой ниже в 1,8 раза, чем осенью.

Большие различия отмечаются в соотношениях между концентрациями главных ионов. Воды р. Полежаевки выделяются значительным доминированием Ca2+ среди катионов (42% экв). Среди анионов преобладает HCO3- (64,4% экв.), на втором месте находится Cl- (21,5% экв). Поэтому по химическому составу речные воды как осенью, так и зимой относятся к гидрокарбонатному классу, группе кальция, первому типу.

Аммонийная форма – основная форма соединений азота в воде многих городских рек. Более высокое содержание этого вещества в воде р. Полежаевки, по сравнению с малыми реками заповедных территорий [9], постоянно отмечается зимой и обусловлено сбросами сточных вод. Повышению содержания аммонийного азота способствуют процессы денитрификации, протекающие в условиях дефицита кислорода и большого количества органических веществ. Поэтому содержание иона аммония в воде р. Полежаевки превышает значение ПДК в 3,7 раза. По сравнению с осенним периодом его содержание в воде возросло в 9,6 раза. Появление нитритного азота в воде рек обусловлено в основном процессами разложения органических веществ и нитрификации. Содержание этого вещества превышает значение ПДК в 2,3 раза, в воде рек заповедных территорий находится ниже 0,044 мг/дм3.

Повышенная концентрация нитратного азота в воде р. Полежаевки может быть обусловлена

Таблица Химический состав воды р. Полежаевки, январь 2026 г.

Table

Chemical composition of the Polezhaevka River water, January 2026

№ Показатель, единица измерения Значение 1 Цветность, градус 10 2 рН, ед рН 6,91 3 Na+, мг/дм3 23,9 4 Ca2+, мг/дм3 30,8 5 Mg2+, мг/дм3 10,5 6 HCO3-, мг/дм3 143,0 7 SO42-, мг/дм3 20,4 8 Cl-, мг/дм3 27,7 9 HPO42-, мг/дм3 0,067 10 NH4+, мг/дм3 1,86 11 NO2-, мг/дм3 0,18 12 NO3-, мг/дм3 4,76 13 Si, мг/дм3 6,1 14 Feраст. мг/дм3 <0,02 15 Feвал. мг/дм3 1,08 16 ПО, мг О2/дм3 7,8 использованием минеральных удобрений на садово-огородных участках и, как следствие, повышением его содержания в подземных водах (в 2017 г. в одном из колодцев содержание нитратного азота достигало 102 мг/дм3). В остальных водотоках концентрация нитратного азота зимой в результате процессов денитрификации снижается до предела обнаружения.

Содержание минерального фосфора, кремния и растворенного железа очень низкое (табл.).

Большие различия химического состава воды р. Полежаевки обусловлены сосредоточенными сбросами сточных вод, влиянием подземных вод, а также процессами криогенного концентрирования в укрытых ледяным покровом водотоках, аккумуляцией растворенных веществ в наледях. На содержание биогенных веществ большое влияние оказывают анаэробные условия, вызывающие снижение концентраций окисных форм азота.

Заключение

Река Полежаевка с преимущественно одноэтажной застройкой характеризуется повышенным содержанием основных ионов вследствие сбросов сточных вод, влияния подземных вод, а также процессов криогенного концентрирования в укрытых ледяным покровом водотоках и аккумуляцией растворенных веществ в наледном льду. Вода выделяется повышенной минерализацией и гидрокарбонатно-кальциевым составом, загрязнена аммонийным и нитритным азотом. На содержание окисных форм азота большое влияние оказывают анаэробные условия, вызывающие снижение концентраций нитратного азота и фосфатов.

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования России «Состояние природных и природно-хозяйственных систем умеренной зоны Западной Пацифики» (проект № 126031118637-5).