CC BY
18НА УЧНЫЕ СТА ТЬИ
Гидрометеорология и экология №3 2015
УДК 551.482.1
О. В. Савинкова *
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И КАЧЕСТВО ВОД ОЗЕР СЛАДКОЕ И ТРАВЯНКА ПАВЛОДАРСКОЙ ОБЛАСТИ В 2014 Г.
СТЕПНЫЕ ОЗЕРА, ВОДОЕМ, ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ, БИОГЕННЫЙ СОСТАВ, ОСНОВНЫЕ ИОНЫ, ТОВАРНОЕ РЫБОВОДСТВО
Проведен гидрохимический анализ степных озер Павлодарской области. Изучено содержание основных и биогенных ионов. Определена формула химического состава воды. Сделан вывод о пригодности использования озер для товарного рыбоводства.
В Павлодарской области насчитывается 1200 больших и малых озёр, при этом около сотни из них пресные, а остальные солёные. В 2014 году были проведены комплексные исследования двух степных озер - оз. Сладкое и оз. Травянка. Оценена возможность использования данных водоемов в товарном рыбоводстве.
Озеро Сладкое расположено в Щербактинском районе, в непосредственной близости расположено соленое озеро Маралды. Озеро имеет неправильно овальную форму, берега низкие, частично заболоченные, поросшие луговой растительностью, со стороны соленого озера - солончаковой. Питание водоема родниковое, средняя глубина озера составляет 2 м.
Озеро Травянка расположено в Успенском районе. Неправильно-овальной формы, берега низкие, заросшие тростником. Основными источниками питания являются атмосферные осадки и подземные воды, поступающие из 3-х артезианских скважин, расположенных вокруг водоема. Средняя глубина составляет 3,5 м.
Условия жизнедеятельности населяющих водоем гидробионтов оценивались с помощью гидрохимических показателей, которые включали определение газового состава, физико-химических параметров, содержание органического вещества, ионного и биогенного составов. Химический состав и свойства воды определялись по общепринятым в гидрохимии методикам [1, 2].
Гидрохимические исследования на степных озерах Павлодарской области проводились в конце мая и в конце июля 2014 г. Пробы воды
* Балхашский филиал ТОО КазНИИ рыбного хозяйсва, г. Балхаш
177
отбирались из поверхностного слоя. В период наблюдений температура воды колебалась в следующих пределах: в мае - от 14,16 до 15,4 °С, в июле - от 20,8 до 21,02 °С.
Содержание кислорода - один из важнейших показателей газового режима водоема. Кислородный режим оз. Сладкое был неблагоприятным для жизнедеятельности гидробионтов. Содержание растворенного кислорода в воде оз. Травянка было удовлетворительным, что обусловлено наличием высшей водной растительности и протекающими процессами фотосинтеза.
Активная реакция среды (водородный показатель рН) - важнейший показатель качества природных вод. На момент исследований, в весенний и летний периоды, характеризовалась как щелочная и составила 8,6...8,8, превышение ПДКрыбхоз составило 1,03 раза.
Цветность воды - показатель, обусловленный наличием в воде гуминовых и фульвокислот, их растворимых солей, а также присутствием соединений железа. Цветность воды степных озер варьировала в пределах от 23,2 до 97,1° платиново-кобальтовой шкалы. Максимальные значения цветности воды фиксировались в оз. Травянка - 86,6.97,1° платиново-кобальтовой шкалы.
Перманганатная окисляемость - обобщенный показатель, характеризующий содержание в воде легкоокисляемых органических и некоторых неорганических соединений (нитриты, сульфиты, двухвалентное железо). Содержание органического вещества (по перманганатной окисляемости) было средним и находилось в интервале от 7,0 до 12,0 мгО/дм3.
К числу главных ионов, содержащихся в природных водах, относятся ионы Cl-, SO42-, HCO-, Na +, Mg2+, Ca2+, K + .
Главные ионы (или макрокомпоненты) определяют химический тип воды. Микрокомпоненты содержатся в водах в гораздо меньших количествах и не определяют химического типа воды. В соответствии с классификацией вод по жесткости, вода оз. Травянка характеризовалась как мягкая, оз. Сладкое - умеренно жесткая. Значение общей минерализации колебалось от 772,9 до 1252,6 мг/дм3. Вода оз. Сладкое относится к категории умеренно пресных, оз. Травянка -слабосолоноватых вод. Оба озера принадлежат к устойчивому гидрокарбонатному классу, с резко выраженным преобладанием ионов натрия над магнием и кальцием. 178
Содержание главных ионов воды степных озер Сладкое и Травянка представлены в табл. 1.
Таблица 1
Содержание главных ионов в воде оз. Сладкое и оз. Травянка Павлодарской области в 2014 г.
Гидрокарбонаты, мг/дм3 Хлориды, мг/дм3 Сульфаты, мг/дм3 Кальций, мг/дм3 Магний, мг/дм3 Калий, натрий, мг/дм3 Общая минерализация, мг/дм3
оз. Сладкое
372,1 70,0 115,9 24,5 33,15 163,45 794,15
оз. Травянка
544,5 110,8 129 20 8,2 326,6 1139
Солевой состав воды оз. Сладкое и оз. Травянка отображается формулами:
М НСО361 С121 50418 оз. Травянка М114 ГТ^
^ 1,14 Ш 89 Са 6 Mg 4
М НСО358 Юа23С1 19
оз. Сладкое Мо78-шм25са1г
Основными источниками поступления иона хлора в данные водоемы являются содержащиеся в почвах данной местности хлористые минералы (галит №С1, сильвин КС1 и др.). В воде водоемов анионы хлора преимущественно уравновешиваются катионами (КаС1), меньше Mg2+ (MgC12) и Са2+ (СаС12) и в незначительном количестве - К+ (КС1). Поверхностные и грунтовые воды обогащаются сульфатами при выщелачивании солончаков, содержащих кроме галита гипс (Са804-2Н20) и мирабилит (Ка2804-10Н20).
Одним из важнейших пунктов в определении качества воды, является определение наличия и концентрации в ней соединений азота. Из неорганических соединений азота в природной воде встречаются ионы аммония (ЫН+), нитритные (N0^) и нитратные (N0^) ионы. Предельно допустимая концентрация в воде водоемов рыбохозяйственного назначения (ПДКрыбхоз) установлена в размере 0,5 мг/дм3 в виде иона КН+ (лимитирующий показатель вредности - санитарно-токсикологический). Присутствие аммония в концентрациях порядка 1 мг/дм3 снижает способность гемоглобина рыб связывать кислород. Повышенная концентрация ионов
179
аммония может быть использована в качестве индикаторного показателя, отражающего ухудшение санитарного состояния водного объекта, процесс загрязнения поверхностных и подземных вод, в первую очередь бытовыми и сельскохозяйственными стоками. Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях более медленного окисления в N03, что указывает на загрязнение водного объекта, т.е. является важным санитарным показателем.
В июле в воде оз. Травянка отмечено превышение норм по аммонийному (3,8 ПДКрыбхоз) и нитратному азоту (1,6 ПДКрыбхоз), в остальное время содержание биогенных ионов в данных водоемах было в пределах допустимого. Соединения фосфора, хотя и находятся в природных водах в ничтожных количествах (сотые и десятые доли мг/дм3), имеют однако исключительно важное значение для развития растительной жизни, являясь зачастую одним из факторов, лимитирующих и определяющих развитие растительных организмов (лимитируют продуктивность водоемов).
Содержание фосфат-ионов изменялось в пределах 0,19...0,93 мг/дм3, максимальная концентрация отмечена в воде оз. Травянка, что указывает на активно протекающие процессы эвтрофирования.
Таблица 2
Результаты исследований гидрохимического режима оз. Сладкое и оз. Травянка Павлодарской области в 2014 г.
Дата отбора Растворенный кислород Биогенные соединения, мг/дм3 Органическое вещество, мгО/дм3 Минерализация воды, мг/дм3
3 3м /г м NH4+ N02" N0^ Р043-
Оз. Сладкое
30.05 4,4 43,1 0,00 0,04 1,30 0,30 7,4 815,4
Оз. Травянка
31.05 7,4 74,0 0,00 0,05 1,84 0,93 7,0 1025,3
Оз. Сладкое
24.07 1,3 15,1 0,15 0,06 0,73 0,19 12,0 772,9
Оз. Травянка
25.07 5,3 60,1 1,91 0,13 2,93 0,92 9,4 1252,6
Таким образом, оз. Сладкое и оз. Травянка, обследованные в 2014 г., характеризуются постоянным гидрологическим режимом. Водоемы имеют небольшие площади, умеренное развитие растительности. Состояние кормовой базы неоднозначно: высокое - по зоопланктону и низкое - по бентосу. Основ-180
ные гидрохимические показатели воды оз. Травянка в пределах нормы, что позволяет использовать данный водоем для развития товарного рыбоводства. Гидрохимический режим оз. Сладкое менее стабилен, здесь возможно развитие замороопасных явлений при снижении гидрологического уровня водоема. При решении вопроса по увеличению содержания растворенного кислорода (удаление загрязненных отложений, интенсивную аэрацию воды и создание искусственного водооборота) данный водоем так же может быть использоваться для развития товарного рыбоводства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алёкин О. А. Методы исследования физических свойств и химического состава воды // Жизнь пресных вод СССР - М.-Л.: АН СССР, 1959. -Т. IV. - Ч. 2. - 302 с.
2. Алёкин О.А. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 444 с.
3. ГОСТ 17.1.2.04 - 77 Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов. - М.: Издательство стандартов, 1977. - 18 с.
4. Правила использования водных ресурсов Верхне-Иртышского каскада водохранилищ: Утв. Пред. Ком. по вод. рес. Мин. ПРиООС РК. -Алматы, 2002. - 60 с.
5. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Под ред. А.Д. Семенова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 542 с.
6. Унифицированные методы анализа вод / Под ред. Ю.Ю. Лурье. - М.: Химия, 1973. - 376 с.
7. Богомолова Т.Г., Брянская Ю.В. Потребление кислорода донными отложениями в водных источниках. Научные труды на XIII Между-нар. Межвузовск. научно-практич. конф. «Строительство - формирование среды жизнедеятельности». 14-21 апр. 2010 г. М: изд-во АСВ, с.257-261.
Поступила 26.06.2015
О.В. Савинкова
2014 ЖЫЛЫ ПАВЛОДАР ОБЛЫСЫНЬЩ ТРАВЯНКА ЖЭНЕ СЛАДКОЕ К0ЛДЕР1 СУЛАРЫНЫН, ХИМИЯЛЫЩ КртАМЫ МЕН САПАСЫ
Павлодар облысыныц далалыщ квлдер1не гидрохимиялыщ талдау журггзыд!. Неггзгг жэне биогендк иондардыц щ^рамы зерттелдг. Судыц химиялъщ щ^рамыныц формуласы аныщталды. Тауарлыщ балыщ аулаудагы квлдердг пайдаланудыц жарамд^ы^ггы бойынша щорытынды жасалды.
181
