Научная статья на тему 'МНОГОЛЕТНИЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И КАЧЕСТВА РЕЧНЫХ ВОД СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ'

МНОГОЛЕТНИЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И КАЧЕСТВА РЕЧНЫХ ВОД СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
химический состав / качество воды / степная зона / реки европейской части России / тенденции / chemical composition / water quality / steppe zone / rivers of the European part of Russia / trend

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Решетняк О.С.

В статье рассмотрены основные гидроэкологические проблемы рек степной зоны европейской части России (ЕЧР). Объекты исследования – отдельные участки рек степной зоны, на которых проводятся регулярные гидрохимические наблюдения – рр. Самара, Сакмара, Урал, Салмыш, Ток, Большой Иргиз, Чапаевка, Чагра, река Дон и его притоки – рр. Медведица, Бузулук, Хопер, Северский Донец, Калитва и Быстрая. Представлены коэффициенты корреляции, характеризующие временную изменчивость содержания в речных водах макрокомпонентов, биогенных и органических веществ за многолетний период (1985-2017 гг.). Корреляционный анализ данных о химическом составе воды показал разнонаправленность тенденций: для ионов кальция, хлоридов и гидрокарбонатов в большинстве случаев наблюдается отсутствие статистически значимых трендов, для органических веществ по БПК5 и нефтепродуктов – убывающие тенденции, а преобладание возрастающих трендов выявлено в изменчивости содержания в воде ионов магния и сульфатов. В многолетнем аспекте выявлена неоднородность качества и степени загрязненности речных вод степной зоны ЕЧР. Показано, что для большинства участков рек качество воды соответствует категории «очень загрязненные» (3 «Б» класс) или «грязные» (4-й класс качества воды). Полученные результаты могут быть использованы для управления качеством водных ресурсов и разработки экологически обоснованных водоохранных мероприятий для рек вододефицитных районов Юга ЕЧР.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Решетняк О.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

LONG-TERM TRENDS IN VARIABILITY IN THE CHEMICAL COMPOSITION AND QUALITY OF RIVER WATER IN THE STEPPE ZONE OF THE EUROPEAN PART OF RUSSIA

The article considered the main hydroecological problems of the rivers of the steppe zone of the European part of Russia (ER). The objects of study are sections of rivers in the steppe zone, where regular hydrochemical observations are carried out – Samara, Sakmara, Ural, Salmysh, Tok, Bolshoy Irgiz, Chapaevka, Chagra, the Don River and its tributaries – Medveditsa, Buzuluk, Khoper, Seversky Donets, Kalitva and Bystraya. Correlation coefficients are presented that characterize the temporal variability of the content of macrocomponents, nutrients and organic substances in river waters over a long-term period (1985-2017). Correlation analysis of data on the chemical composition of water showed multidirectional trends. For calcium ions, chlorides and bicarbonates, in most cases there is an absence of statistically significant trends. For organic substances in terms of BOD5 and petroleum products, decreasing trends prevail. Increasing trends dominate the dynamics of the content of magnesium and sulfate ions in water. In the long-term aspect, the heterogeneity of water quality and the degree of pollution of river waters in the steppe zone of the ER was revealed. It is shown that for most sections of rivers, water quality corresponds to the category "very polluted" (3rd "В" class) or "dirty" (4th class of water quality). The results obtained can be used to manage the quality of water resources and develop environmentally sound water protection measures for rivers in water-scarce areas of the South of the ER.

Текст научной работы на тему «МНОГОЛЕТНИЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И КАЧЕСТВА РЕЧНЫХ ВОД СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ»

УДК 504.064

DOI: 10.24412/cl-37200-2024-1083-1089

МНОГОЛЕТНИЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И КАЧЕСТВА РЕЧНЫХ ВОД СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

LONG-TERM TRENDS IN VARIABILITY IN THE CHEMICAL COMPOSITION AND QUALITY OF RIVER WATER IN THE STEPPE ZONE OF THE EUROPEAN PART OF RUSSIA

Решетняк ОС.1,2 Reshetnyak OS.12

1 Гидрохимический институт, Ростов-на-Дону, Россия 2 Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия 1 Hydrochemical Institute, Rostov-on-Don, Russia 2 Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

E-mail: olgare1@mail.ru

Аннотация. В статье рассмотрены основные гидроэкологические проблемы рек степной зоны европейской части России (ЕЧР). Объекты исследования - отдельные участки рек степной зоны, на которых проводятся регулярные гидрохимические наблюдения - рр. Самара, Сакмара, Урал, Салмыш, Ток, Большой Иргиз, Чапаевка, Чагра, река Дон и его притоки - рр. Медведица, Бузулук, Хопер, Северский Донец, Калитва и Быстрая.

Представлены коэффициенты корреляции, характеризующие временную изменчивость содержания в речных водах макрокомпонентов, биогенных и органических веществ за многолетний период (1985-2017 гг.). Корреляционный анализ данных о химическом составе воды показал разнонаправленность тенденций: для ионов кальция, хлоридов и гидрокарбонатов в большинстве случаев наблюдается отсутствие статистически значимых трендов, для органических веществ по БПК5 и нефтепродуктов - убывающие тенденции, а преобладание возрастающих трендов выявлено в изменчивости содержания в воде ионов магния и сульфатов. В многолетнем аспекте выявлена неоднородность качества и степени загрязненности речных вод степной зоны ЕЧР. Показано, что для большинства участков рек качество воды соответствует категории «очень загрязненные» (3 «Б» класс) или «грязные» (4-й класс качества воды).

Полученные результаты могут быть использованы для управления качеством водных ресурсов и разработки экологически обоснованных водоохранных мероприятий для рек вододефицитных районов Юга ЕЧР.

Ключевые слова: химический состав, качество воды, степная зона, реки европейской части России, тенденции.

Abstract. The article considered the main hydroecological problems of the rivers of the steppe zone of the European part of Russia (ER). The objects of study are sections of rivers in the steppe zone, where regular hydrochemical observations are carried out - Samara, Sakmara, Ural, Salmysh, Tok, Bolshoy Irgiz, Chapaevka, Chagra, the Don River and its tributaries - Medveditsa, Buzuluk, Khoper, Seversky Donets, Kalitva and Bystraya.

Correlation coefficients are presented that characterize the temporal variability of the content of macrocomponents, nutrients and organic substances in river waters over a long-term period (1985-2017). Correlation analysis of data on the chemical composition of water showed multidirectional trends. For calcium ions, chlorides and bicarbonates, in most cases there is an absence of statistically significant trends. For organic substances in terms of BOD5 and petroleum products, decreasing trends prevail. Increasing trends dominate the dynamics of the content of magnesium and sulfate ions in water. In the long-term aspect, the heterogeneity of water quality and the degree of pollution of river waters in the steppe zone of the ER was revealed. It is shown that for most sections of rivers, water quality corresponds to the category "very polluted" (3rd "В" class) or "dirty" (4th class of water quality). The results obtained can be used to manage the quality of water resources and develop environmentally sound water protection measures for rivers in water-scarce areas of the South of the ER.

Key words: chemical composition, water quality, steppe zone, rivers of the European part of Russia,

trends.

Гидроэкологические проблемы рек степной зоны. В степной зоне Европейской части России (ЕЧР) основной водной артерией является река Дон. Малые и средние реки - важнейшая составляющая единой речной системы бассейна Дона. Большую часть гидрографической сети в бассейне Нижнего Дон занимают малые водотоки, которые в степной зоне являются основными

источниками обеспечения водой населенных пунктов, промышленности и сельскохозяйственного производства. В условиях полузасушливого климата, с малоснежной зимой и продолжительным жарким летом, их экологическое состояние приобретает жизненно важное значение [1]. В среднем «на водосборах малых рек и в их прибрежных зонах сосредоточено около 44% городского и 90% сельского населения региона. Малые и средние водотоки активно эксплуатируются, и они наиболее чутко реагируют на прямые (водозабор, сброс) и косвенные (динамические процессы на водосборной площади) антропогенные воздействия» [2].

Деградация малых и средних рек особенно интенсивно происходила в последние три десятилетия из-за распашки земель до уреза воды, размыва плотин и других перегораживающих сооружений. В результате этого стали исчезать ручейки и родники, подпитывающие малые реки, что в свою очередь привело к заиливанию рек, зарастанию их болотной растительностью, заболачиванию и засолению степных земель, уменьшению стока и ухудшению качества воды [1]. Заиление степных рек может приводить к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию пойм, повышается вероятность затопления в период весеннего половодья или сильного дождевого паводка сел, деревень и городов, пахотных земель. На юге степной зоны заиление малых рек ведет к катастрофическому изменению всей речной экосистемы - нарушается водный режим и развивается процесс опустынивания [2].

В бассейне Нижнего Дона именно устьевая область реки испытывает высокую антропогенную нагрузку за счет высокой концентрации водоемких отраслей хозяйства, что усиливает все перечисленные выше экологические проблемы. Для рек степной зоны ЕЧР остро также стоит проблема загрязнения берегов рек твердыми бытовыми отходами жизнедеятельности человека. «Пластик и различные полимерные материалы разрушаются под действием атмосферных осадков и солнечной радиации, и их микрочастицы попадают в речную сеть и в подземные воды. Таким образом, происходит не только механическое загрязнение береговой линии, но и химическое загрязнение воды рек и ухудшение её качества» [2]. Наблюдаются процессы засоления речных вод и загрязнение соединениями тяжелых металлов, что обусловливает не только снижение качества речных вод, но и деградацию водных экосистем в целом.

В степной зоне ЕЧР в теплый период усиливается процесс эвтрофирования водотоков и водоемов. «Каждое лето мы наблюдаем эффект «цветения» воды при усилении процесса антропогенного эвтрофирования водоёмов, сопровождающийся замором рыб. Массовые заморы рыб в бассейне Нижнего Дона наблюдаются практически каждый год. Наиболее массовые заморы были зафиксированы в реках Тузлов (2007, 2017) и Койсуг (2009, г. Батайск), в прудах в районе г. Новочеркасск (2012), в реках Дон (2013) и Кадамовка (2016), а также в акватории Таганрогского залива (2015) Азовского моря» [2].

Таким образом, все гидроэкологические проблемы рек степной зоны (в бассейне Нижнего Дона) и их последствия тесно связаны, и в конечном итоге они приводят к деградации малых и средних рек. Деградация малых рек - одна из самых острых экологических проблем современности не только в степной зоне ЕЧР, но и в мире в целом. По мнению геоэкологов, главная причина деградации и исчезновения малых водотоков - это экстенсивное природоразрушительное земледелие и нерациональное природопользование на водосборах.

Материалы и методы исследования. Информационной основой данного исследования являются многолетние данные государственного мониторинга состояния и загрязнения поверхностных вод суши, осуществляемого сетевыми подразделениями Росгидромета. Использована многолетняя гидрохимическая (1985-2017 гг.) информация, характеризующая химический состав речных вод в степной зоне ЕЧР. Достоинством многолетних данных системы мониторинга является принцип комплексности и единство методов отбора и анализа проб, постоянство сроков отбора проб речной воды с учетом основных гидрологических периодов, что необходимо для оценки временной изменчивости состояния водных экосистем. Многолетняя режимная информация также характеризуется достаточно широким перечнем показателей химического состава воды.

Для анализа выбраны отдельные участки рек, на которых проводятся регулярные наблюдения: 22 речных участка на 15 реках зоны степей - рр. Самара, Сакмара, Урал, Салмыш, Ток, Большой Иргиз, Чапаевка, Чагра, река Дон и его притоки - рр. Медведица, Бузулук, Хопер, Северский Донец, Калитва и Быстрая.

Для выявления тенденций изменчивости содержания какого-либо химического вещества

в речных водах рассчитаны значения рангового коэффициента корреляции Кендалла между датами отбора проб и измеренными в эти дни концентрациями веществ или ионов. Наличие статистически значимой прямой связи говорит о том, что более старым датам соответствуют более низкие концентрации веществ, при обратной связи более старым датам соответствуют более высокие концентрации [3]. Соответственно, отрицательная величина рангового коэффициента корреляции указывает на постепенное снижение во времени значений концентраций (убывающий тренд), положительная - об их постепенном возрастании (возрастающий тренд).

Учитывая неравномерность сроков отбора проб и внутригодовую вариацию значений концентраций химических веществ, трактовка тесноты связи по линейному коэффициенту корреляции осуществлялась по следующим критериям [3]: г=1,00 - функциональная связь; 0,75<г<1,00 - очень сильная связь; 0,50<г<0,75 - связь тесная (сильная); 0,25<г<0,50 - связь средняя (умеренная); 0,00<г<0,25 - связь слабая.

Значения рангового коэффициента корреляции Кендалла для концентраций главных ионов в речных водах степной зоны ЕЧР приведены в таблице 1, для концентраций биогенных и органических веществ - в таблице 2.

Тенденции изменчивости концентраций главных ионов в речных водах степной зоны ЕЧР. Анализ изменчивости содержания главных ионов в речных водах степной зоны ЕЧР показал, что для исследуемых участков рек преобладают возрастающие тенденции только по содержанию в воде ионов магния (для 81,8% участков рек) и сульфатов (72,7%), что может быть связано с усилением процессов химической денудации на водосборах. Преобладание убывающих тенденции также выявлено в изменчивости двух показателей - для содержания лекгоокисляемых веществ (по БПК5) и нефтепродуктов, что характерно для 63,6% и 100% участков рек соответственно (таблица 1).

Таблица 1

Значения коэффициента корреляции временной изменчивости концентраций главных ионов для участков рек в степной зоне ЕЧР (составлено по [4])

№ п/п Река Пункт Коэффициент корреляции для

Ый2+ Са2+ С1- 8042- ИСО3-

1 Самара г. Бузулук - — -0,16 -0,27 0,13

2 Сакмара с. Каргала - — — -0,27 0,28

3 Урал п. Илек 0,11 — — -0,21 0,30

4 Салмыш с. Буланово 0,22 — — — 0,19

5 Ток с. Ероховка 0,18 — -0,13 — 0,20

6 Большой Иргиз г. Пугачев 0,16 — 0,17 0,21 —

7 Чапаевка г. Чапаевск 0,13 0,13 0,17 0,15 —

8 Чагра с. Новотулка — — -0,17 0,11 -0,11

9 Дон г. Серафимович 0,33 -0,17 0,16 0,35 -0,27

10 Медведица устье 0,26 — — 0,19 -0,23

11 Бузулук с. Перевозниково — — — -0,31 0,19

12 Дон г. Павловск 0,25 — — 0,35 —

13 Дон с. Новая Калитва 0,23 — — 0,34 —

14 Хопер устье 0,22 -0,15 — 0,24 -0,30

15 Калитва с. Раздолье 0,53 0,40 0,59 0,57 0,12

16 Быстрая х. Апанаскин 0,56 0,52 0,47 0,57 —

17 Дон г. Волгодонск 0,30 — — 0,38 —

18 Дон г. Константиновск 0,29 — — 0,32 —

19 Дон г. Семикаракорск 0,41 — 0,14 0,37 —

20 Дон п. Багаевский 0,33 — — 0,33 —

21 Дон ст-ца Раздорская 0,24 -0,11 — 0,21 -0,13

22 Северский Донец р.п. Усть-Донецкий 0,24 -0,13 — 0,45 —

Примечание: цветом выделены статистически значимые ранговые коэффициенты корреляции при р<0,05: зеленый цвет означает убывающую тенденцию, розовый - возрастающую, прочерк означает отсутствие статистически значимой тенденции.

Для отдельных компонентов химического состава воды преобладают случаи отсутствия статистически значимого тренда. Это характерно для изменчивости содержания ионов кальция (в 68,2% случаях), хлоридов (59,1%) и гидрокарбонатов (45,5%). Равномерное распределение основных тенденций (возрастающих, убывающих и отсутствие тренда) отмечается в многолетней динамике минеральных форм азота (аммонийного и нитратного азота) и органических веществ (по ХПК) (таблица 2).

Следует отметить, что для всех изученных участков рек отмечается снижение содержания нефтепродуктов в воде, что может положительно сказаться на качестве воды в сторону его улучшения. Причем в большинстве случаев обнаруженная статистически значимая связь имеет умеренную силу (г=0,25-0,50), что подтверждает значимость и достоверность выявленной закономерности.

Если проанализировать распределение тенденций для каждого из исследуемых участков рек по количеству обнаруженных тенденций из 10 гидрохимических показателей, то можно их сгруппировать в две группы.

Первую группу составляют участки рек, для которых из 10 гидрохимических показателей в динамике 5-6 показателей выявлены статистически значимые тренды (возрастающие и убывающие). Это характерно для большинства участков рек (54,5%).

Таблица 2

Значения коэффициента корреляции временной изменчивости концентраций биогенных и органических веществ для участков рек степной зоны ЕЧР (составлено по [4])

№ п/п Коэффициент корреляции для

Река Пункт N N ОВ ОВ НФ

(Шэ-) (БПКз) (ХПК)

1 Самара г. Бузулук -0,18 0,25 -0,31 -0,19 -0,28

2 Сакмара с. Каргала - 0,38 -0,27 -0,13 -0,22

3 Урал п. Илек - 0,42 -0,33 -0,18 -0,15

4 Салмыш с. Буланово -0,16 0,32 -0,24 -0,18 -0,23

5 Ток с. Ероховка -0,14 0,31 -0,31 -0,16 -0,18

6 Большой Иргиз г. Пугачев - - -0,21 0,07 -0,18

7 Чапаевка г. Чапаевск - - -0,24 - -0,34

8 Чагра с. Новотулка -0,11 - -0,36 - -0,35

9 Дон г. Серафимович - 0,37 - - -0,44

10 Медведица устье 0,16 - 0,19 - -0,46

11 Бузулук с. Перевозниково 0,28 0,19 -0,26 - -0,31

12 Дон г. Павловск -0,29 - -0,21 -0,24 -0,39

13 Дон с. Новая Калитва -0,23 - -0,20 -0,23 -0,14

14 Хопер устье 0,24 0,14 0,13 -0,13 -0,53

15 Калитва с. Раздолье 0,23 - -0,26 - -0,45

16 Быстрая х. Апанаскин 0,37 -0,20 -0,28 - -0,48

17 Дон г. Волгодонск 0,42 - - 0,10 -0,22

18 Дон г. Константиновск 0,11 -0,45 - 0,19 -0,44

19 Дон г. Семикаракорск - -0,43 - - -0,35

20 Дон п. Багаевский - -0,43 - 0,18 -0,43

21 Дон ст-ца Раздорская 0,16 -0,23 -0,31 - -0,43

22 Северский Донец р.п. Усть-Донецкий 0,21 -0,31 0,16 0,19 -0,33

Примечание: цветом выделены статистически значимые ранговые коэффициенты корреляции при р<0,05: зеленый цвет означает убывающую тенденцию, розовый - возрастающую, прочерк означает отсутствие статистически значимой тенденции.

Вторую группу участков рек составили те, у которых в изменчивости химического состава воды выявлено максимальное количество тенденций - по 7-8 (доля таких участков составила 40,9%). С одной стороны, большое количество тенденций может говорить о

происходящей трансформации химического состава воды и об его низкой устойчивости во времени. Но с другой стороны, для некоторых участков рек степной зоны ЕЧР преобладают убывающие тенденции по большинству показателей, что может свидетельствовать об улучшении состояния. Это наблюдается на участках рек Самара, Урал, Салмыш, Ток, нижнего течения р. Дон (ст-ца Раздорская).

Отдельно стоит отметить устьевой участок реки Хопер, в химическом составе воды которого выявлено максимальное количество тенденций (9 из 10 показателей) с преобладанием возрастающих трендов по 5 показателям, а также р. Калитва (с. Раздолье), в химическом составе воды которой выявлено максимальное количество возрастающих тенденций (6 из 8 показателей). Это может быть связано со снижением водности рек в южных районах ЕЧР и влиянием климатических изменений (с увеличением испаряемости, нарушением внутригодового распределения водного стока, ростом температуры и др.).

Таким образом, для речных участков степной зоны ЕЧР корреляционный анализ данных о химическом составе воды показал разнонаправленность тенденций: для ионов кальция, хлоридов и гидрокарбонатов в большинстве случаев наблюдается отсутствие статистически значимых трендов, для органических веществ по БПК5 и нефтепродуктов — убывающие тенденции, а преобладание возрастающих трендов выявлено в изменчивости содержания в воде ионов магния и сульфатов.

Тенденции изменчивости качества воды и степени загрязненности речных вод степной зоны ЕЧР. Оценка изменчивости качества речных вод проведена на основе многолетней гидрохимической информации. Рассмотрены класс качества и степень загрязненности воды исследуемых участков рек в зоне степей с разбивкой информации по пятилетиям (за многолетний период с 1990 по 2015 гг.). Результаты обобщения представлены в таблице 3, анализ которых указывает на заметную пространственную неоднородность качества речных вод.

Таблица 3

Пространственно-временная изменчивость качества воды и степени загрязненности речных вод степной зоны ЕЧР (составлено автором по архивным материалам и данным ежегодников «Качество поверхностных вод РФ» [5])

№ Река Пункт Степень загрязненности водной среды Тенденция

19901994 19951999 20002004 20052009 20102015

1 Самара г. Бузулук 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 4 «А, Б» 3 «Б» нет

2 Сакмара с. Каргала 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 4 «А, Б» 3 «Б» нет

3 Урал п. Илек 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 4 «А, Б» 3 «Б» нет

4 Салмыш с. Буланово 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 4 «А, Б» 3 «Б» нет

5 Ток с. Ероховка 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «А» улучшения

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6 Большой Иргиз г. Пугачев 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» стабилизация

7 Чапаевка г. Чапаевск 5 5 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» улучшения

8 Чагра с. Новотулка 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» стабилизация

9 Дон г. Серафимович 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» улучшения

10 Медведица устье 4 «А, Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «А» улучшения

11 Бузулук с. Перевозниково 4 «А, Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «А» улучшения

12 Дон г. Павловск 4 «А, Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» улучшения

№ Река Пункт Степень загрязненности водной среды Тенденция

19901994 19951999 20002004 20052009 20102015

13 Дон с. Новая Калитва 4 «А, Б» м.д. 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» улучшения

14 Хопер устье 4 «А, Б» 3 «Б» м.д. 3 «Б» 3 «Б» улучшения

15 Калитва с. Раздолье 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» стабилизация

16 Быстрая х. Апанаскин 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» стабилизация

17 Дон г. Волгодонск 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «А» 3 «Б» стабилизация

18 Дон г. Константи-новск м.д. 3 «Б» 3 «А» 3 «А» 3 «Б» стабилизация

19 Дон г. Семикаракорск 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «А» улучшения

20 Дон р.п. Багаевский 4 «А, Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» 3 «Б» улучшения

21 Дон ст. Раздорская 4 «А, Б» 4 «А, Б» 3 «Б» 4 «А, Б» 3 «Б» нет

22 Северский Донец р.п. Усть-Донецкий 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» 4 «А, Б» стабилизация

Примечание: м.д. - мало данных.

Качество воды и состояние загрязненности участков рек, протекающих в пределах степной зоны ЕЧР, за многолетний период можно характеризовать как:

- стабильно «очень загрязненные» и/или «загрязненные» (3-й класс качества воды) - это участки рек Медведица, Бузулук, Хопер и большинство из числа изученных участков реки Дон;

- стабильно «грязные» (4-й класс качества воды) - это участки рек Большой Иргиз. Чагра, Калитва, Быстра и Северский Донец;

- переходные от «загрязненных» или «очень загрязненных» (3-й класс) к «грязным» (4-й класс качества) и наоборот - это участки рек в северной части степной зоны - рр. Самара, Сакмара, Урал, Салмыш, Ток;

- наиболее загрязненный участок в степной зоне - р. Чапаевка (г. Чапаевск), качество воды на котором характеризовалось в период до 2000 года 5-м классом качества («экстремально грязная»).

Анализ данных о качестве воды показал, что большинство исследуемых участков рек имеют тенденцию к улучшению (45,5%) или стабилизации (31,8%) качества воды и степени загрязненности за многолетний период. Даже на наиболее экологически напряженном речном участке в степной зоне - р. Чапаевка (г. Чапаевск) - отмечена тенденция к улучшению ситуации (таблица 3).

Таким образом, в целом можно отметить пространственно-временную неоднородность качества воды и степени загрязненности речных вод степной зоны ЕЧР, но для большинства исследуемых участков рек качество воды соответствует категории «очень загрязненные» (3 «Б» класс) или «грязные» (4-й класс качества воды).

Заключение

На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

1. Наибольшую антропогенную нагрузку в степной зоне ЕЧР испытывают малые реки, водосборы которых значительно преобразованы. Нерациональное природопользование на водосборах может в конечном итоге привести к деградации малых и средних рек.

2. На основе корреляционного анализа данных о химическом составе воды для речных участков степной зоны ЕЧР выявлена разнонаправленность тенденций: для органических веществ (по БПК5) и нефтепродуктов преобладают убывающие тенденции, для ионов магния и сульфатов - возрастающие, а для ионов кальция, хлоридов и гидрокарбонатов в большинстве случаев наблюдается отсутствие статистически значимых трендов.

3. Анализ многолетних данных комплексной оценки качества речных вод показал, что наблюдается пространственно-временная неоднородность качества воды и степени ее

загрязненности в степной зоны ЕЧР. Для большинства исследуемых участков рек качество воды соответствует 3-му классу разряд «Б» («очень загрязненные» воды) или 4-му классу качества («грязные» воды).

Полученные результаты по изучения тенденций изменчивости химического состава и качества воды рек степной зоны ЕЧР в дальнейшем могут быть использованы для управления качеством водных ресурсов, разработки региональных критериев оценки современного качества воды и экологически обоснованных водоохранных мероприятий, направленных на сохранение и восстановление естественного функционирования речных систем, особенно в вододефицитных районах Юга России.

Список литературы

1. Шемет С.Ф., Павлюкова Е.Д., Кривошей В.И. Экологическое состояние малых рек Ростовской области // Рациональное использование природных ресурсов: специфика и экономические условия формирования: Материалы науч.-практ. конф. / Е.Г. Мещанинова (отв. ред.). Новочеркасск: Издательство: «НОК», 2015. С. 127-131.

2. Решетняк О.С., Решетняк А.Н. Гидроэкологические проблемы водных объектов в бассейне Нижнего Дона // Глобальные и региональные аспекты устойчивого развития: современные реалии: Сб. материалов Всеросс. науч.-практ. конф. (Грозный, 23-24 октября 2020 г.). Грозный: изд-во ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет», 2020. С. 135-137.

3. Решетняк О.С., Кондакова М.Ю., Даниленко А.О., Косменко Л.С., Решетняк В.Н. Тенденции изменчивости химического состава речных вод Европейской части арктической зоны России // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2019. № 1. С. 86-94.

4. Разработка научно-методических основ выявления фоновых концентраций химических веществ и гидрогеохимических аномалий в речных водах ЕТР с учетом специфики природно-территориальных комплексов, а также антропогенного воздействия: отчет о НИР (этап 1) (промежут.) / Гидрохимический институт; рук. Л.И. Минина; исполн.: Л.С. Косменко [и др.]. Ростов-на-Дону, 2016. 331 с. Гос. регистрация № АААА-Б16-216060770020-3.

5. Сайт Гидрохимического института / Ежегодники «Качество поверхностных вод РФ». URL: https://gidrohim.com (дата обращения: 17.01.2024).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.