Параметр ХПК, как индикатор происхождения речной взеси на примере реки Золотицы на Беломорско-Кулойского плато

Для северных рек Российской Федерации типично наличие хорошо выраженных весенних и осенних дождевых паводков, которые могут вызывать значительное замутнение речных вод. Оно вызывается как размывом берегов водотока, так и дренажом почвенно-растительного покрова таежной территории. Содержание в реках взвешенных веществ в такие периоды может достигать нескольких десятков мг/л и даже более [1], т.е. до уровня сопоставимого с загрязненными сточными водами. При наличии на водосборе реки промышленных и иных хозяйственных объектов, чья деятельность влечет за собой образование стоков, обогащенных взвесью, например, добыча алмазов, часто бывает сложно выделить техногенную составляющую в формировании высоких концентраций взвешенных веществ. Для этого необходимо знать качественный состав выделяемой взвеси, включая определение минеральной и органической составляющих, но решение данной задачи достаточное трудоемкое и требует значительных финансовых затрат. С другой стороны, при проведении мониторинга качества речных вод наряду с определением содержания взвеси обычно определяют параметр ХПК (химическое потребление кислорода), ко- торый служит интегральным индикатором наличия в водной среде органических веществ. Таким образом, по соотношению параметра ХПК к концентрации взвеси можно ориентировочно судить о вкладе органических соединений в массу взвешенных веществ, находящихся в речных водах.

В ранее опубликованной статье авторов [2] были приведены статистики по сезонным изменениям концентраций взвеси в реке Золотица на территории Беломорско-Кулойское плато на 2-х створах (фоновом и контрольном) в районе месторождения алмазов имени М.В. Ломоносова. Эти два створа, 152 км (контрольный створ) и 156 км (фоновый створ) располагаются выше устья реки. Створ 152 км располагается ниже зоны поступления дренажных вод с месторождения М.В. Ломоносова в реку Золотица. Створ 156 км находится выше данной зоны по течению реки. Полученные данные позволяют предположить о наличии влияния дренажных вод на загрязнение реки техногенной взвесью, но это всего лишь предположение, учитывая большую асинхронную изменчивость содержания взвешенных веществ на обоих створах. Для решения данного вопроса воспользуемся вышепредложенной гипо- тезой о возможности применения пара-      В таблице 1 приведены необходимые метра ХПК для оценки качественного со- расчеты для исследуемого показателя.

става определяемых концентраций взвеси в р. Золотице.

Таблица 1. Статистические характеристики отношения ХПК/ВВ в реке Золотица в раз- личные сезоны

Для этой цели использовались короткие и несбалансированные ряды наблюдений по количеству концентраций взвеси для отдельных сезонов. В данной ситуации целесообразно ориентироваться не на стандартные статистики, например, на среднее значение, а на медиану и трехсреднее значение, как на робастные (помехоустойчивые) параметры. При этом учитываем, что медиана является наиболее устойчивым параметром для 5 значений и менее, при повышении их количества эта роль переходит к трехсреднему значению [3].

Сезонная изменчивость отношения ХПК к концентрациям взвешенных веществ (ХПК/ВВ) на фоновом и контрольном створах реки Золотица заметно отличается. На контрольном створе средние значения, медиана и трехсредние значения таких соотношений заметно ниже, чем на контрольном створе, что говорит о статистической устойчивости зафиксированной ситуации. В зимнюю и летнюю межени разница между средними величинами изучаемого параметра может достигать целого порядка.

Анализ данных таблицы 1, позволяет утверждать, что на контрольном створе реки ниже отвода дренажных вод с территории месторождения М.В. Ломоносова в качественном составе речных вод резко возрастает доля минеральных компонентов, очевидно формируемая за счет поступления в реку сапонита. Тем не менее, следует заметить, что зафиксированное техногенное влияние носит незначительный характер, так как наблюдаемые на контрольном створе концентрации взвеси не выходят за рамки их диапазонов их изменчивости вне зоны влияния дренажных вод с территории месторождения М.В. Ломоносова.

Таким образом, параметр (ХПК/ВВ) можно успешно использовать для идентификации техногенной взвеси, образуемой при сбросе дренажных вод при разведке и добыче полезных ископаемых, в частно- формируется за счет дренажа талыми и сти, алмазов и золота, а также при осушении каких-либо карьеров и котлованов. По крайней мере, это можно рекомендовать для территории северной тайги России, где содержание взвеси в речных водах обычно дождевыми водами почвеннорастительного покрова с высоким содержанием гумусовых и других органических веществ природного происхождения.