Мониторинг физико-химических показателей воды реки Сырдарья в 2013-2014 гг. (на территории Республики Таджикистан) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ENVIRONMENTAL SAFETY AND PROTECTION

Оригинальная статья / Original article УДК 502.3:621.311.2

МОНИТОРИНГ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЫ РЕКИ СЫРДАРЬЯ В 2013-2014 гг. (НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН)

© З.А. Разыков*, Д.Д. Ходжибаев*

Горно-металлургический институт Таджикистана,

Республика Таджикистан, 735730, г. Бустон (Чкаловск), ул. Московская, 6.

РЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕ. Река Сырдарья - важнейшая водная артерия Ферганской долины в Средней Азии. От качества ее вод во многом зависит состояние окружающей среды и здоровье проживающего в бассейне Сырда-рьи населения. ЦЕЛЬ работы - оценка уровня загрязнений реки в рамках Международного проекта «Наука ради мира». МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Проводился мониторинг концентрации тяжелых металлов, а также анализ физико-химических параметров воды на месте отбора проб с помощью экспресс-анализатора марки CyberScan PCD 650. РЕЗУЛЬТАТЫ. В отобранных пробах измеряли физико-химические параметры, такие как: pH, проводимость, температура и растворенный кислород. Параметры соответствуют нормам для поверхностных вод. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В рамках мониторинга качественные и количественные показатели ежегодно обобщаются и сравниваются с нормативами для природных поверхностных вод.

Ключевые слова: мониторинг, физико-химические параметры, загрязнение, pH, проводимость, растворенный кислород.

Формат цитирования: Разыков З.А., Ходжибаев Д.Д. Мониторинг физико-химических показателей воды реки Сырдарья в 2013-2014 гг. (на территории Республики Таджикистан) // XXI век. Техносферная безопасность. 2017. Т. 2. № 1. С. 38-43.

MONITORING OF PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETRES OF WATER IN SYR DARYA FOR 2013-2014 (IN THE REPUBLIC OF TAJIKISTAN) Z.A. Razykov, D.D. Khojiboev

Mining and Metallurgical Institute of Tajikistan,

6, Moscovskaya St., Buston (Chkalovsk), 735730, Republic of Tajikistan.

SUMMARY. INTRODUCTION. The Syr Darya River is the most important waterway of the Ferghana Valley in Central Asia. The environment and health of population living in the Syr Darya basin depends on the quality of its waters. PURPOSE. The paper aims to estimate the pollution level in the river as a part of the International Project "Science for Peace". RESEARCH METHODS. We carried out monitoring of the concentration of heavy metals and analysis of physical and chemical parameters of water in place of sampling using an express analyzer CyberScan PCD 650. RESULTS. Physical and chemical parameters of water s(pH, conductivity, water temperature and dissolved oxygen) were measured for the samples. The parameters correspond to the standards for surface waters. CONCLUSION. Qualitative and quantitative indicators are summarized annually and compared with the standards for natural surface waters as a part of monitoring.

Keywords: monitoring, physical and chemical parameters, pollution, pH, conductivity, dissolved oxygen

For citation: Razykov Z.A., Khojiboev D.D. Monitoring of physical and chemical parameters of water in Syr Darya for 2013-2014 (in the Republic of Tajikistan). 2017, vol. 2, no. 1, pp. 38-43. (In Russian).

*Разыков Зафар Абдукахорович, доктор технических наук, профессор кафедры экологии, e-mail: zafarrazykov@mail.ru

Zafar A. Razykov, Doctor of Engineering Sciences, Professor of the Ecology Department, e-mail: zafarrazykov@mail.ru

*Ходжибаев Далержон Дадоевич, аспирант, ассистент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, e-mail: daler_8788@mail.ru

Dalerjon D. Khojiboev, a postgraduate student, Assistant of the Development of Mineral Deposits Department, e-mail: daler_8788@mail.ru

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ENVIRONMENTAL SAFETY AND PROTECTION

Введение

Развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, рост городов и недобросовестное отношение к природе ведет к увеличению минерализации пресных источников вод, их загрязнению. В связи с этим природные воды в отдельных местах водотоков могут не соответствовать нормативным требованиям целевого назначения. Река Сырдарья - важнейшая водная артерия Ферганской долины в Средней Азии. От качества ее вод во мно-

гом зависит состояние окружающей среды и здоровье проживающего в бассейне Сырдарьи населения. Необходимым условием их использования является соответствие качественного и количественного состава нормативам вод целевого назначения [1].

Цель работы - оценка уровня загрязнений реки в рамках Международного проекта «Наука ради мира».

Методы исследования

В период с 2013 по 2014 гг. прове- мость. Для измерения физико-химических ден мониторинг воды трансграничной реки параметров использовали портативный Сырдарья по восьми точкам отбора проб Мультиметр SyberScan PCD 650. Данный (табл. 1) на содержание тяжелых металлов прибор позволяет произвести измерения с и физико-химических параметров. В статье точностью ±0,002 pH и дискретностью до приведены данные об основных физико- 0,001 pH и имеет возможность измерения химических характеристик природных вод: во всем диапазоне, от ультрачистой воды pH, растворенный кислород и проводи- до 500 mS/cm/.

Таблица 1

Пункты отбора проб

Table 1

_Points of sampling_

TJK 1 - Аштский район (граница) / Ashtsky district (border)

TJK 2 - Вход в Кайраккумское вдхр. / Entrance to the Kayrakkum Reservoir

TJK 3 - До плотины Кайраккумского вдхр. / To a dam of the Kayrakkum Reservoir

TJK 4 - Мост «Амон», Б. Гафуровский район / Bridge "Amon", Gafurovsky district

TJK 5 - Мост «Новый», г. Худжанд / The bridge is "New", Khujand

TJK 6 - Мост «Старый», г. Худжанд / The bridge is "Old", Khujand

TJK 7 - Мост «Ева», г. Худжанд / Bridge is "Yov", Khujand

TJK 8 - Дж. Расуловский район (до плотины, граница) / Rasulovsky district (to a dam, border)

Результаты и их обсуждение

Общий состав речной воды не постоянен: изменяется от места к месту и во времени - даже для одной местности. Он зависит главным образом от типа почвы и горных пород, через которые река проходит, а также от типа источника питания в виде поверхностного стока или грунтовых вод [2]. Для получения правильного пред-

ставления о физико-химических параметрах необходимо проанализировать многочисленные пробы из разных мест за определенный период времени. Как видно из наблюдений (табл. 2, 3, 4), физико-химические параметры воды реки Сырдарья зависят от точки опробования и изменяются со временем.

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ENVIRONMENTAL SAFETY AND PROTECTION

Таблица 2

Значение pH по точкам

Table 2

PH value by the points_

CT <u о ® Месяцы/ Months -» tM -» со -> t -» ю -» «о -» 1"- -» ео 0 ■ X 1 ™ « м. / . S у С I <5 с £ 0> Ф в» 3- >

iT >- T T T T T T T T £ о S I С Ш « а я ¿J ° £ СО

Март / March 8,02 8,27 8,48 6,93 7,25 7,49 7,42 8,11 8,48 6,93 7,75

Апрель / April 8,72 8,98 9,18 8,87 8,98 8,86 8,82 9,14 9,18 8,72 8,94

Май / May 7,94 8,08 8,31 8,15 8,25 8,36 8,14 8,20 8,36 7,94 8,18

Июнь / June 7,81 7,87 8,10 7,96 8,26 8,30 8,12 7,86 8,3 7,81 8,04

Июль / July 7,97 7,83 8,15 7,83 8,01 8,12 8,04 8,03 8,15 7,83 8,00

CO о Август / August 7,82 7,96 8,10 8,17 8,10 8,18 8,16 7,90 8,18 7,82 8,05

Сентябрь/ September 7,97 7,98 8,32 7,99 8,23 8,26 8,39 8,14 8,39 7,97 8,16

Октябрь / October 8,03 8,06 8,24 7,46 8,03 8,22 8,31 8,08 8,31 7,46 8,05

Ноябрь/ November 7,96 8,05 8,15 7,88 8,23 8,20 8,22 7,67 8,23 7,67 8,05

Март 7,90 8,06 8,33 7,83 8,33 8,37 8,38 7,99 8,38 7,83 8,15

Апрель 7,81 7,94 8,13 7,28 8,26 8,29 8,26 8,11 8,29 7,28 8,01

Май 8,03 8,11 8,18 7,96 8,24 8,14 8,19 8,17 8,24 7,96 8,13

Июнь / June 7,94 7,94 8,20 7,94 8,25 8,21 8,16 8,05 8,25 7,94 8,09

Июль / July 7,88 7,95 8,03 7,70 8,16 8,11 8,12 8,04 8,16 7,7 8,00

o Август / August 7,83 7,86 8,08 7,81 8,17 8,16 8,10 7,97 8,17 7,81 8,00

Сентябрь/ September 7,71 7,86 7,72 7,68 8,18 8,27 8,16 8,03 8,27 7,68 7,95

Октябрь / October 7,91 8,01 8,13 7,62 7,93 8,14 8,29 8,03 8,29 7,62 8,01

Ноябрь/ November 7,84 7,95 8,20 7,76 8,17 8,15 8,17 7,62 8,2 7,62 7,98

Рис. 1. Средние значения уровня pH по месяцам за 2014 год Fig. 1. Average values of the pH level by months in 2014

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ENVIRONMENTAL SAFETY AND PROTECTION

Значение DO по точкам Value of carbon dioxide by the points

ШЖ

Таблица 3 Table 3

Год / Year Месяцы/ Months -» tM -» CO -> t -» «о -» 1"- -» eo о — * £ « 1 2 . = ^ .E I <5 с S <u ® e> 3- >

T T T T T T T T E S I с s « а я ,5 ° £ CO

Март / March 8,08 8,8 10,0 8,4 9,3 9,5 8,5 9,2 10,0 8,4 9,1

Апрель/ April 7,9 8,1 8,6 8,7 8,8 8,5 8,0 8,6 8,8 7,9 8,4

Май / May 6,8 7,6 7,8 8,4 7,6 7,8 8,2 8,1 8,4 6,8 7,8

Июнь / June 6,4 6,6 7,2 10,1 10,1 8,7 8,8 7,2 10,1 6,4 8,1

CO Июль / July 6,3 6,0 6,3 8,6 6,9 7,5 8,4 7,3 8,6 6,0 7,2

о CM Август / August 6,8 7,2 6,9 8,7 6,0 6,7 7,2 6,3 8,7 6,0 7,0

Сентябрь/ September 8,0 7,8 9,8 10,5 10,3 9,4 10,7 8,4 10,7 7,8 9,4

Октябрь / October 9,2 9,3 9,2 11,1 9,3 9,7 10,8 9,4 11,1 9,2 9,7

Ноябрь/ November 11,1 10,5 10,0 10,6 11,9 10,8 10,9 9,2 11,9 9,2 10,6

Март / March 9,9 9,7 12,1 10,4 11,5 11,8 11,5 12,5 12,5 9,7 11,2

Апрель/ April 8,7 8,2 7,9 8,2 9,8 9,3 9,2 8,3 9,8 7,9 8,7

Май / May 7,2 8,1 7,9 10,2 9,5 8,7 9,2 8,0 10,2 7,2 8,6

Июнь / June 7,1 7,1 9,6 10,9 9,9 8,6 10,2 8,7 10,9 7,1 9,0

Июль / July 7,1 6,9 6,9 8,9 8,7 8,3 8,2 7,3 8,9 6,9 7,8

o CM Август / August 7,0 6,5 6,1 7,0 7,2 6,7 6,9 5,6 7,2 5,6 6,6

Сентябрь/ September 9,8 9,2 7,9 10,1 10,9 10,7 9,6 8,5 10,9 7,9 9,6

Октябрь / October 9,0 9,6 9,6 11,7 9,9 10,2 11,2 10,0 11,7 9,0 10,1

Ноябрь/ November 11,7 12,1 12,6 11,5 12,4 12,8 12,7 10,3 12,8 10,3 12,0

Рис.

2. Среднее значение растворенного кислорода по месяцам за 2014 г. Fig. 2. Average value of e dissolved oxygen by months in 2014

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ENVIRONMENTAL SAFETY AND PROTECTION

Значение проводимости воды (EC), по точкам (mS/cm)

шж

к/

Таблица 4 Table 4

Value of conductivity of water (EC), by points

(mS/cm)

Год / Yeer Месяцы / Months 1- -» СЧ 1- -» CO 1- -» t 1- 1- -» <o 1- 1- -» eo 1- Макс. знач. / max. Миним. знач. / min. Средн. значен. / Aver.

Март / March 1,064 1,309 1,091 1,299 1,109 1,104 1,109 1,205 1,309 1,064 1,161

Апрель / April 1,352 1,723 1,169 1,251 1,201 1,202 1,197 1,205 1,723 1,169 1,288

Май / May 1,132 1,185 1,265 1,318 1,283 1,283 1,286 1,292 1,318 1,132 1,256

Июнь / June 1,472 1,509 1,341 1,468 1,335 1,353 1,355 1,352 1,509 1,335 1,398

Июль / July 1,391 1,629 1,406 1,484 1,429 1,430 1,416 1,424 1,629 1,391 1,451

CO о Август / August 1,474 1,542 1,382 1,475 1,443 1,447 1,442 1,464 1,542 1,382 1,459

Сентябрь/ September 1,467 1,607 1,500 1,584 1,556 1,558 1,538 1,547 1,607 1,467 1,545

Октябрь / October 1,091 1,334 1,624 1,693 1,707 1,678 1,664 1,665 1,707 1,091 1,557

Ноябрь / November 0,947 1,085 1,520 1,618 1,561 1,573 1,553 1,687 1,687 0,947 1,443

Март / March 1,091 1,284 1,020 1,236 1,042 1,039 1,037 1,420 1,42 1,02 1,146

Апрель / April 0,991 1,348 1,117 1,479 1,136 1,134 1,140 1,168 1,479 0,991 1,189

Май / May 1, 442 1,548 1,167 1,323 1,243 1,217 1,196 1,188 1,548 1,167 1,269

Июнь / June 1,536 1,624 1,223 1,516 1,233 1,225 1,240 1,262 1,624 1,223 1,357

Июль / July 1,610 1,704 1,360 1,472 1,372 1,373 1,378 1,366 1,704 1,36 1,454

o Август / August 1,678 1,809 1,448 1,545 1,470 1,474 1,472 1,481 1,809 1,448 1,547

Сентябрь/ September 1,661 1,651 1,548 1,627 1,592 1,601 1,587 1,587 1,661 1,548 1,607

Октябрь / October 1,105 1,226 1,470 1,522 1,490 1,497 1,487 1,574 1,574 1,105 1,421

Ноябрь / November 0,920 1,043 1,420 1,587 1,501 1,502 1,508 1,718 1,718 0,92 1,400

в

Рис. 3. Среднее значение электропроводимости воды по месяцам за 2014 г. Fig. 3. Average value of electric conductance of water by months in 2014

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ENVIRONMENTAL SAFETY AND PROTECTION

шж

Речные воды относительно чистые, общая масса растворенного в них вещества составляет 0,12 г/л. В результате взаимодействия воды с минералами происходит повышение величины рН, так как ионы водорода связываются соединениями Н43104 и НСО-. Регулируется рН речных вод также равновесием с атмосферным диоксидом углерода (Р0), за исключением случаев отсутствия контакта с атмосферой для вод глубинных частей [2]. Интервал значений рН воды большинства рек и озер от 6 до 8.

Растворенный в воде кислород находится в виде гидратированных молекул О2. Содержание РК зависит от температуры, атмосферного давления, степени турбулизации воды, количества осадков, минерализации воды и др. При каждом значении температуры существует равно-

Заключение

Результаты мониторинга по измерению физико-химических показателей воды реки Сырдарья в течение трех лет показывают, что уровень растворенного кислорода в зависимости от сезона не изменяется

весная концентрация кислорода, которую можно определить по специальным справочным таблицам, составленным для нормального атмосферного давления. Степень насыщения воды кислородом, соответствующая равновесной концентрации, принимается равной 100%. В поверхностных водах содержание растворенного кислорода может колебаться от 0 до 14 мг/л и подвержено значительным сезонным и суточным колебаниям [3].

Электропроводность природной воды зависит, главным образом, от двух основных показателей: уровня растворенных в ней минеральных солей и температуры. Такая зависимость позволяет делать и обратные выводы, т.е. определять степень минерализации по величине электрической проводимости [4].

делах установленных норм для природных вод. Проводимость воды изменяется в зависимости от сезона, также есть небольшие отклонение от среднего значения по нескольким точкам отбора проб.

существенно. Уровень pH находится в пре-

Библиографический список

1. Зарубина Р.Ф., Копылова Ю.Г. Анализ и оценка сурс]. URL: http://www.anchem.ru/literature/books/mu-качества природных вод. Томск: Изд-во Томского raviev/025.asp (12.01.2017). политехнического университета, 2007. С. 4. 4. Вода [Электронный ресурс]. URL:

2. Браунлоу А.Х. Геохимия. М.: Недра, 1984. С. 162. http://voda70.ru/articles/9/ (12.01.2017).

3. Электропроводимость воды [Электронный ре-

References

1. Zarubina R.F., Kopylova Yu.G. Analiz i otsenka kachestva prirodnykh vod [Analysis and assessment of natural water quality]. Tomsk, Izd-vo Tomskogo politekhnicheskogo universiteta Publ., 2007, p. 4. (In Russian).

2. Braunlou A.Kh. Geokhimiya [Geochemistry], Moscow, Nedra Publ., 1984, p. 162. (In Russian).

Критерий авторства

Разыков З.А., Ходжибаев Д.Д. обладают на статью равными авторскими правами и несут ответственность за плагиат.

3. Elektroprovodimost' vody [Electric conductance of water]. Available at: http://www.anchem.ru/ litera-ture/books/muraviev/025.asp (accessed 12. January 2017).

4. Voda [Water]. Available at: http://voda70.ru/articles/9/ (accessed 12. January 2017).

Authorship criteria

Razykov Z.A., Khojiboev D.D. have equal authors' rights and responsibility for plagiarism.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 16.02.2017

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests.

Received on 16.02.2017

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582