Научная статья на тему 'НЕКОТОРЫЕ ГИДРОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ МАЛЫХ ГОРОДСКИХ ПРУДОВ НА ПРИМЕРЕ ПРУДА ПОПЛАВОК'

НЕКОТОРЫЕ ГИДРОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ МАЛЫХ ГОРОДСКИХ ПРУДОВ НА ПРИМЕРЕ ПРУДА ПОПЛАВОК Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
240
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАЛЫЕ ГОРОДСКИЕ ПРУДЫ / ПРУД ПОПЛАВОК / ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА / ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ / МОНИТОРИНГ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Цупикова Н. А., Севостьянова Е. А.

В статье рассмотрена роль малых городских водоемов в жизни урбоэкосистем, их значение для современных городов. По данным ежемесячных гидрологических и гидрохимических наблюдений и дополнительных исследований в период с февраля 2015 г. по ноябрь 2017 г. оцениваются изменения в химическом составе воды пруда Поплавок под влиянием произведенной очистки, антропогенных воздействий, природных факторов. Сравнение пруда с другими водоемами подобного назначения по морфометрическим и гидрохимическим параметрам показало, что он является одним из типичных искусственных водоемов г. Калининграда, чей гидрологический и гидрохимический режим существенно зависит от погодных условий и проводимых хозяйственных мероприятий. Особенность искусственных водоемов г. Калининграда - их небольшой размер и замедленный естественный водообмен, который выступает одной из важнейших гидрологических и гидроэкологических характеристик. Эти малые водоемы Калининграда представляют собой динамически пассивные акватории с упрощенной структурой и сниженной устойчивостью внутриводоемных процессов. В результате в прудах наблюдается тенденция к значительно ускоренной эвтрофикации по сравнению с естественными водными объектами и «цветению» воды. Омоложение прудов и продление срока их эксплуатации возможно путем очистки ложа, реконструкции водоема. В статье изучен результат такого омоложения на примере пруда Поплавок. После рекультивации водоем проходил период восстановления и уже к 2016 г. многие из рассматриваемых показателей пришли к допустимому уровню. Выявленные особенности формирования замкнутой системы пруда не способствуют быстрому обновлению вод или их самоочищению, что приводит к постепенному снижению качества воды в результате быстрого накопления органического материала даже после рекультивационных работ, что и наблюдалось в пруде Поплавок в 2017 г. Для экосистем подобных водоемов требуется постоянный контроль за их состоянием и своевременное вмешательство для поддержания или улучшения их экологического состояния.

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

SOME HYDROLOGICAL AND HYDROCHEMICAL PECULIARITIES AND PROBLEMS OF SMALL URBAN PONDS ON THE EXAMPLE OF THE POPLAVOK POND

The paper considers the role of small water bodies in the life of urban ecosystems and their importance for modern cities. Changes in the chemical composition of the water of the Poplavok pond due to the recent clean-out, anthropogenic influences and natural factors are assessed based upon the data of monthly hydrological and hydrochemical observations and additional studies within the period from February 2015 to November 2017. Comparison of the pond with other water reservoirs of the similar purpose in Kaliningrad in terms of morphometric and hydrochemical parameters showed that the Poplavok pond is one of the typical artificial reservoirs of Kaliningrad; its hydrological and hydrochemical regime significantly depends on weather conditions and performed water control and water economic practice. A feature of the artificial reservoirs of the city of Kaliningrad is their small size and slow natural water exchange, which is one of the most important hydrological and hydroecological characteristics. These small water reservoirs of Kaliningrad are dynamically passive water areas with a simplified structure and reduced stability of in-water body processes. As a result, there is a tendency in ponds to significantly accelerated eutrophication in comparison with natural water bodies and “water blooming”. Rejuvenation of ponds and extension of their life cycle is possible by cleaning the bed and reconstruction of the reservoir. The result of such rejuvenation is studied in the article using the example of the Poplavok pond. After reclamation, the reservoir underwent a recovery period, and by 2016 many indicators had reached the permissible level. These features of the formation of a closed system of the pond don’t contribute to the rapid renewal of the waters or their self-purification, which leads to a gradual decrease in water quality as a result of the rapid accumulation of organic material even after reclamation, which was observed in the Poplavok pond in 2017. For this type of ecosystems a constant monitoring of their condition and timely intervention to maintain or improve their ecological state are recommended.

Текст научной работы на тему «НЕКОТОРЫЕ ГИДРОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ МАЛЫХ ГОРОДСКИХ ПРУДОВ НА ПРИМЕРЕ ПРУДА ПОПЛАВОК»

УДК 504.455

DOI 10.46845/1997-3071 -2021-62-50-64

НЕКОТОРЫЕ ГИДРОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ МАЛЫХ ГОРОДСКИХ ПРУДОВ НА ПРИМЕРЕ ПРУДА ПОПЛАВОК

Н. А. Цупикова, Е. А. Севостьянова

SOME HYDROLOGICAL AND HYDROCHEMICAL PECULIARITIES AND PROBLEMS OF SMALL URBAN PONDS ON THE EXAMPLE OF THE POPLAVOK POND

N. A. Tsupikova, E. A. Sevostianova

В статье рассмотрена роль малых городских водоемов в жизни урбоэкоси-стем, их значение для современных городов. По данным ежемесячных гидрологических и гидрохимических наблюдений и дополнительных исследований в период с февраля 2015 г. по ноябрь 2017 г. оцениваются изменения в химическом составе воды пруда Поплавок под влиянием произведенной очистки, антропогенных воздействий, природных факторов. Сравнение пруда с другими водоемами подобного назначения по морфометрическим и гидрохимическим параметрам показало, что он является одним из типичных искусственных водоемов г. Калининграда, чей гидрологический и гидрохимический режим существенно зависит от погодных условий и проводимых хозяйственных мероприятий. Особенность искусственных водоемов г. Калининграда - их небольшой размер и замедленный естественный водообмен, который выступает одной из важнейших гидрологических и гидроэкологических характеристик.

Эти малые водоемы Калининграда представляют собой динамически пассивные акватории с упрощенной структурой и сниженной устойчивостью внутри-водоемных процессов. В результате в прудах наблюдается тенденция к значительно ускоренной эвтрофикации по сравнению с естественными водными объектами и «цветению» воды.

Омоложение прудов и продление срока их эксплуатации возможно путем очистки ложа, реконструкции водоема. В статье изучен результат такого омоложения на примере пруда Поплавок. После рекультивации водоем проходил период восстановления и уже к 2016 г. многие из рассматриваемых показателей пришли к допустимому уровню. Выявленные особенности формирования замкнутой системы пруда не способствуют быстрому обновлению вод или их самоочищению, что приводит к постепенному снижению качества воды в результате быстрого накопления органического материала даже после рекультивационных работ, что и наблюдалось в пруде Поплавок в 2017 г. Для экосистем подобных водоемов требуется постоянный контроль за их состоянием и своевременное вмешательство для поддержания или улучшения их экологического состояния.

малые городские пруды, пруд Поплавок, гидрохимическая характеристика, экологическое состояние, мониторинг

The paper considers the role of small water bodies in the life of urban ecosystems and their importance for modern cities. Changes in the chemical composition of the water of the Poplavok pond due to the recent clean-out, anthropogenic influences and natural factors are assessed based upon the data of monthly hydrological and hydro-chemical observations and additional studies within the period from February 2015 to November 2017. Comparison of the pond with other water reservoirs of the similar purpose in Kaliningrad in terms of morphometric and hydrochemical parameters showed that the Poplavok pond is one of the typical artificial reservoirs of Kaliningrad; its hy-drological and hydrochemical regime significantly depends on weather conditions and performed water control and water economic practice. A feature of the artificial reservoirs of the city of Kaliningrad is their small size and slow natural water exchange, which is one of the most important hydrological and hydroecological characteristics.

These small water reservoirs of Kaliningrad are dynamically passive water areas with a simplified structure and reduced stability of in-water body processes. As a result, there is a tendency in ponds to significantly accelerated eutrophication in comparison with natural water bodies and "water blooming".

Rejuvenation of ponds and extension of their life cycle is possible by cleaning the bed and reconstruction of the reservoir. The result of such rejuvenation is studied in the article using the example of the Poplavok pond. After reclamation, the reservoir underwent a recovery period, and by 2016 many indicators had reached the permissible level. These features of the formation of a closed system of the pond don't contribute to the rapid renewal of the waters or their self-purification, which leads to a gradual decrease in water quality as a result of the rapid accumulation of organic material even after reclamation, which was observed in the Poplavok pond in 2017. For this type of ecosystems a constant monitoring of their condition and timely intervention to maintain or improve their ecological state are recommended.

small city ponds, the Poplavok pond, hydrochemical characteristics, ecological state, monitoring

ВВЕДЕНИЕ

Условия жизнедеятельности человека определяются не только совокупностью физических, химических, биологических, социальных объектов, явлений и факторов окружающей (природной и искусственной) среды. Важным также является пейзажно-эстетическая привлекательность ландшафтов и их способность обеспечить массовый отдых населения в пределах урбанизированных территорий. Нередко такими резортами (стихийными или организованными) для горожан становятся берега водоемов, в частности, прудов. Кроме того, они являются местами обитания диких водоплавающих птиц.

Быстрое развитие современных городов, застройка свободных участков (часто точечная, что вызывает многочисленные нарекания и возражения со стороны населения) оказывают огромное воздействие на водные объекты: одни из них претерпевают существенные изменения, другие вообще исчезают, многие подвержены неконтролируемому загрязнению, ухудшая общую санитарно-эпидемиологическую обстановку в городах. Поэтому вопросы восстановления малых водоемов, сохранения и улучшения их экологического состояния посте-

пенно становятся одной из первоочередных задач обустройства городской территории во многих российских населенных пунктах.

Городские пруды обычно сильно отличаются от естественных озер: они мелководны, часто сильно эвтрофированы и испытывают гораздо большую антропогенную нагрузку, чем водоемы за городом.

Город Калининград, расположенный на берегах р. Преголи, в условиях равнинного рельефа местности и близко залегающих подземных вод имеет очень развитую гидрографическую сеть: в городе множество ручьев, прудов, канав, водных рвов вокруг фортов и оборонительных сооружений. На территории Калининградской области расположено более 3750 озер и искусственных водоемов. Непосредственно в городе водоемы занимают около 20 % территории [1-2]. Значительную часть этих пространств составляют пруды, которых в городе насчитывается несколько сот. Они в основном двух типов: копаные и подпрудные. Это водоемы небольшого размера (площадь водного зеркала не превышает 1000 м ), некоторые даже не имеют названий. К средним прудам с площадью от 2 до 10 га [3] можно отнести Пелавский, Поплавок, Нижний, Школьный, Шенфлиз и др. Многие из городских водоемов первоначально служили для создания запасов воды, водоснабжения населения, но сейчас больше выполняют эстетические и рекреационные функции, а также выступают немаловажными компонентами естественной дренажной сети города. Водоемы и связанные с ними парки и скверы, являясь существенным элементом антропогенного ландшафта, придают особое очарование многим районам.

Один из таких калининградских прудов - Поплавок - находится в центральной части города, в 40 м от крупной транспортной магистрали, и окружен как мало-, так и многоэтажными жилыми и административными зданиями. Пруд сооружен в 1905 г. для украшения пейзажа и во избежание подтопления прилегающих территорий, где велось интенсивное строительство вилл и особняков, берега пруда засадили редкими породами деревьев и кустарников [1]. Поплавок (получил свое современное название в 1949 г., до этого - нем. Zwillingsteich или Zwillingssee - пруд Близнецы) быстро стал одной из достопримечательностей района, «точкой притяжения» для жителей, каковым остается и по настоящее время. В 90-е годы, на фоне общего экономического кризиса, пруд постепенно пришел в упадок: каменное ограждение частично осыпалось, вода практически исчезла под слоем мусора и ряски. Весной 2013 г. началась реконструкция пруда, в ходе которой разбиралась дамба, выполнялось осушение, очищение от донных отложений, укрепление берега, были реконструированы мосты, система водоот-ведения и др. [4].

Цель работы - определение проблем малых водоемов, находящихся в городской черте, а также выявление связанных с ними гидрохимических и гидрологических изменений на примере пруда Поплавок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

В целях контроля экологической ситуации на пруду Поплавок с февраля 2015 г. был организован ежемесячный мониторинг. Пробы воды для исследования отбирались из поверхностного горизонта на трех основных и двух дополнительных станциях с февраля 2015 г. по ноябрь 2017 г.; их гидрохимический анализ проводился в лаборатории Калининградского государственного технического

университета по общепринятым методикам для объемного и колориметрического методов (рис. 1). Параллельно на кафедре проходили альгологические исследования [5-6].

/ 56/ _й V 1«г'*' • • » "" • ■ ¿М

• •

Рис. 1. Пруд Поплавок: схема расположения станций мониторинга и труба у ст. 1, отводящая сток с прилегающей территории Fig. 1. The Poplavok Pond: scheme of monitoring stations and a water outlet at st. 1,

discharge from adjacent territory

За указанный период было собрано и обработано более 400 проб. Данные для анализа сезонного хода веществ осреднены по станциям, так как выявленные пространственные различия их значений по площади пруда невелики. Расчет морфометрических характеристик выполнен с применением Google Maps.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ По величине площади водного зеркала (2,3 га) пруд Поплавок является малым, хотя некоторые авторы [3] считают, что такие водоемы (с площадью водной поверхности от 2 до 10 га) следует относить к категории средних. Глубина водоема небольшая - от 1,5 до 3 м; длина его береговой линии - всего 1,1 км. Объем воды приблизительно 40 тыс. м . По морфометрическим параметрам водоем очень близок к калининградским водоемам - оз. Лесному, Летнему, Зимнему, пруду в парке Южном и многим другим озерам и прудам (табл. 1). Все рассмотренные водоемы небольшого размера, сопоставимой длины, средней ширины и протяженности береговой линии.

Таблица 1. Сравнение морфометрических характеристик водоемов г. Калининграда Table 1. Comparison of morphometric characteristics of some waterbodies located in Kaliningrad_

Параметр Пруд Поплавок Озеро Лесное Озеро Летнее Озеро Зимнее

1 2 3 4 5

Площадь водного зеркала, га 2,3 (1,1/1,2)* 3,1 3,3 1,4

Длина, м 228/191* 330 305 165

Средняя ширина, м 48/62* 95 108 85

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5

Максимальная ширина, м 86/87* 170 167 115

Протяженность береговой линии, км 1,1 0,8 0,8 0,5

Коэффициент изрезанности береговой линии 1,4 1,2 1,2 1,2

Примечание: * в числителе - параметры для западной части, в знаменателе - параметры для восточной части пруда.

Главным отличием пруда Поплавок является его форма - он состоит из двух примерно равных половин (очевидно, немецкое название водоема - Близнецы - объясняется формой пруда), которые соединяются тремя протоками (рис. 1).

Пруд непроточный, он не принимает ни одного водотока и ни одного водотока из него не вытекает. При заполнении пруда во время его реконструкции бурилась скважина до грунтовых вод, которая в настоящий момент не функционирует из-за засорения камнями и кирпичом [7]. Пруд пополняется грунтовыми водами и влагой атмосферных осадков. Кроме того, в него выведена труба, через которую осуществляется дополнительный сброс воды с прилегающей территории (рис. 1). В жаркую погоду при отсутствии атмосферных осадков уровень воды в Поплавке сильно падает и в некоторых местах глубина уменьшается до 15-20 см. На поверхности обычно присутствует мусор, летом много водорослей, пуха и перьев птиц, пыльцы и семян растений.

В период проведения наблюдений пруд каждую зиму покрывался льдом только в январе, в остальные месяцы температура поверхностных вод изменялась в пределах 4,3-24,7 °С, причем летом воды западной части прогревались сильнее, чем восточной. В 2015 г. конец весны и первая половина лета были прохладными (ниже климатической нормы на 0,4-0,9 °С наблюдались среднемесячные температуры воздуха с мая по июль) и дождливыми, в то время как остальная часть года и особенно ноябрь-декабрь - очень теплыми (среднемесячная температура воздуха превысила среднемноголетние значения на 2,8 и 4,8 °С соответственно); в 2016 г. почти постоянно температура воздуха была значительно выше нормы (особенно теплыми выдались март и май - среднемесячная температура в эти месяцы отмечалась на 9,6-6,3 °С больше среднемноголетней) и только в октябре - ниже; во многие, в том числе летние месяцы, осадков выпало больше нормы [8]. Температура воздуха в начале 2017 г. была близка к климатической норме, однако к концу лета и на протяжении всей осени превышала ее на 0,6-3,0 °С. Температура воды в пруду в период исследований в основном (за исключением весенних месяцев 2015-2016 гг.) была выше температуры воздуха и максимальных значений (около 20-25 °С на поверхности) достигала к концу лета. Общий температурный фон в 2015 г. в целом был ниже, чем в 2016 и 2017 гг. (рис. 2).

Вода в пруду малопрозрачная, летом относительная прозрачность на всех станциях составляла около 30 см, цвет воды - зеленовато-бурый. Грунт песчаный и илистый, причем значительные объемы песка завозились при реконструкции водоема.

180 и 160

и

9 140

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

а 2015 год Месяц

I 12016 год ^^2017 год

— —Норма количества осадков для г. Калининграда, мм/ мес.

.........Норма температуры воздуха для г. Калининграда, ПС

Температура воды в день оггбора проб, ПС — — Среднемесячная температура воздуха, °С

Рис. 2. Погодные условия в г. Калининграде в 2015-2017 гг. Fig. 2. Weather in Kaliningrad in 2015-2017

По классификации О. А. Алекина [9], вода в пруду мягкая: жесткость -

33

около 2,7-2,8 мг экв./дм , средней степени минерализации - менее 300 мг/дм . На ст. 1, у выхода трубы, сумма ионов наименьшая, что связано с атмосферным происхождением вод (приблизительно 250 мг/дм ). В 2015 г. воды сульфатно-кальциевые второго типа, в северной части водоема - гидрокарбонатно-кальциевые, в 2017 г. - гидрокарбонатно-натриевые первого типа по всей акватории. Изменение типа могло произойти в результате изменения условий водообмена и восстановления биогеохимических процессов в водах пруда.

Водородный показатель подвержен значительным колебаниям в течение года, с выраженным максимумом летом и минимумом в холодный сезон. Воды пруда - олигощелочные: в среднем за период наблюдений величина рН составляла 8,5-8,6 (рис. 3), оставаясь в пределах нормы для водоемов зоны смешанных лесов (8,0±1,7 по [10]). Изменения pH тесно связаны с процессами фотосинтеза, так как при потреблении углекислого газа водной растительностью высвобождаются ионы ОН- (сильного основания), что смещает карбонатное равновесие вправо, в сторону щелочной реакции и образования карбонатов и бикарбонатов. Толь-

ко к концу 2017 г. величина рН сместилась в сторону кислых вод, что может говорить о повышенном содержании ионов Н+. В 2015 и 2017 гг. в дневные часы летом в воде пруда двуокись углерода не была обнаружена. Содержание карбонатов составило более 2,5, гидрокарбонатов - 135-170 мг/дм соответственно. Кар-

3

бонатная щелочность - около 1,6-1,8 мгэкв./дм .

Рис. 3. Величина водородного показателя воды пруда Поплавок

в 2015-2017 гг.

Fig. 3. Hydrogen ion concentration in the Poplavok pond in 2015-2017

Перманганатная окисляемость, свидетельствующая о содержании в воде легкоокисляемых органических веществ, в 2015 г. в целом более высокая, чем в другие годы. Ее величина характеризуется как средняя (что соответствует олиго-мезогумозным водоемам [10]), в отдельные месяцы (август-октябрь 2015 г., март 2017 г.) - повышенная (рис. 4). Поскольку водоем небольшой, малой глубины и беспроточный, его естественная способность к самоочищению снижена и аква-экосистема очень чутко реагирует на любые внешние воздействия, такие как проведенная рекультивация, обильное выпадение осадков, интродукция новых видов. В целях очистки пруда от водорослей и предотвращения его быстрого эвтрофиро-вания в сентябре 2016 г. в водоем запустили 400 особей толстолобиков. Предпринятые действия не оказали ожидаемого результата. Начиная с 2018 г. очисткой с помощью специальной машины-амфибии занимается МБУ «Гидротехник». Помимо сбора поверхностного мусора, агрегат срезает цветущие водоросли на глубине до 1,5 м.

Кислородные условия в 2015-2016 гг. благоприятные: концентрация кислорода не опускалась ниже 6 мг/дм , а в конце лета-начале осени 2015 г. превышала 13 мг/дм (рис. 5), достигнув значительного перенасыщения (до 130-140 % в августе). В 2016 г., за исключением марта-мая, содержание растворенного кислорода ниже, чем в 2015 г., как в абсолютных, так и в относительных показателях, что может быть связано с более высокими температурами воды и воздуха. Тем не менее и летом 2016 г. воды пруда были насыщены кислородом на уровне около 100 %. В 2017 г. абсолютное содержание кислорода заметно ниже, чем в предыдущие годы. В июне и августе складывались неблагоприятные кислородные усло-

вия со значительным недосыщением (56-64 %) и нарушением рыбохозяйствен-ных нормативов (5,7 и 5,2 мг/л соответственно).

ч О

<L>

u

14,00 13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00

1

II III IV V

02015

VI VII VIII IX Месяц

□ 2016 ■ 2017

X XI XII

Рис. 4. Перманганатная окисляемость, мгО/дм Fig. 4. Permanganate value, mgO/dm

Сезонность в ходе растворенного кислорода нарушена, особенно в 2015 г. (много кислорода обнаружено в феврале, годовой минимум наблюдался в мае), в 2016 г. годовой ход более правильный. В 2017 г. содержание кислорода возрастает в периоды активного фотосинтеза весной и осенью, но снижается летом [6].

Рис. 5. Растворенный кислород, мг/дм , %

3

Fig. 5. Dissolved oxygen, mg/dm , %

Лабораторные исследования показали, что содержание биогенных элементов в воде пруда Поплавок выходит за пределы нормативов для рыбохозяйствен-ных водоемов только по азоту аммонийному и железу общему. Их концентрации выше или близки к ПДК большую часть года.

Содержание общего железа постоянно существенно превышает рекомендованные значения (более 0,64 м^е/дм в сентябре 2015 г.), что, вероятно, обусловлено заполнением котловины пруда подземными водами после рекультивации (рис. 6): для вод четвертичных отложений в Калининградской области, связанных с ледниковыми образованиями, характерно повышенное содержание железа.

0,70 0,60 0,50 0,40

й ■Я

(U

ъ

а

и

<L>

В

*§ 0,30

0,20 0,10 0,00

1

я

II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Месяц

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

02015 □ 2016 12017

Рис. 6. Железо общее, мгБе/дм Fig. 6. Total iron, mgFe/dm3

Концентрации аммонийного азота в пруду были всегда высокими. В сентябре 2015 г. (более 0,6 MrN/дм ) и практически весь весенне-летний период 2017 г. они достигали максимума. Это позволяет характеризовать воды пруда как загрязненные. При этом наибольшая концентрация азота аммонийного совпала с самым высоким значением pH воды, что усилило токсичность аммонийного азота за счет увеличения содержания аммиака. Правильное внутригодовое распределение нарушено.

Концентрация нитритов (рис. 7) была незначительной и колебалась в ин-

33

тервале 0-0,027 мг/дм , при этом почти одинаковые значения (0,017-0,025 мг/дм ) наблюдались в марте, июне, сентябре, ноябре 2015 г., т. е. практически во все сезоны года. В 2016-2017 гг. отмечен более плавный ход концентрации нитритов.

Повышение концентрации ионов аммония и нитритов обычно указывает на свежее загрязнение, а поскольку в пруд не поступают сельскохозяйственные, хозяйственно-бытовые или промышленные сточные воды, можно предположить, что присутствие больших количеств ионов аммония связано главным образом с

протекающими в водоеме биохимическими процессами (деградация белков, дез-аминирование аминокислот и др.) и его подземным питанием (фоновые концентрации аммония в подземных водах Прибалтийского бассейна - в диапазоне от 0,5 до 3,5 мг/дм3 и более [11]).

И2015

□ 2016

и 20J 7

Рис. 7. Азот аммонийный и нитрит-ионы, мг/дм Fig. 7. Ammonia nitrogen and nitrite, mg/dm

Содержание фосфатного фосфора в поверхностных водах пруда было не очень высоким и в основном не превышало 0,1 мгР/дм (рис. 8), при этом он довольно равномерно распределен по поверхности водоема.

Рис. 8. Фосфор фосфатов, мгР/дм

3

Fig. 8. Phosphorus phosphate, mgP/dm

В более прохладном 2015 г. фосфатов обнаружено заметно больше. В сезонном ходе какая-либо отчетливая закономерность не прослеживается. Годовой максимум в 2015 г. фиксируется в июле, как и в 2016 г. Много минерального фосфора было растворено в мае, что совпадает с годовым минимумом в ходе кислорода. Вероятно, аномалии в сезонном содержании этих величин объясняются общей причиной. В 2017 г. сезонный ход фосфора фосфатов также нетипичный, его содержание очень низкое и находится в пределах 0,01-0,03 мгР/дм .

Пруд Поплавок схож с другими водоемами Калининграда не только по морфометрическим признакам, но и по термическому и ледовому режимам, гидролого-гидрохимическим показателям (табл. 2).

Таблица 2. Сравнение гидрохимических характеристик водоемов Калининграда в вегетационный период [1213]

Table 2. Comparison of hydrochemical characteristics of some waterbodies located in Kaliningrad during the growing season_

Показатель Пруд озеро Голубое Озеро Карповское Пруд Пелавский Пруд Шенфлиз Пруд Поплавок

Минерализация Средняя Средняя Средняя Средняя Средняя

Железо общее, м^е/ дм3 0,05 0,36 0,09 0,06 0,23

Растворенный кислород, мг/дм3 7,79 8,12 8,73 7,83 8,77

Перманганат-ная окисляе-мость, мгО/дм 9,62 12,70 7,51 6,73 8,37

Нитриты, мг/дм3 0,01 0,05 0,02 0,00 0,01

Азот аммонийный, мг^ дм3 0,39 0,28 0,22 0,19 0,37

Фосфор фосфатов, мгР/дм3 0,01 0,03 0,01 0,01 0,03

Это особенно заметно в значениях минерализации, средней концентрации кислорода, близкой к 8 мг/дм , повышенной концентрации азота аммонийного и чаще средней, но иногда повышенной величины окисляемости [12-13]. Такое сходство гидрохимического режима может говорить о некоторой общности проблем городских водоемов, связанных с неустойчивым рекреационным и хозяйственным их использованием, например, с поступлением в водоемы избыточного количества органических веществ с водосборного бассейна, низкой экологической культурой горожан и т. д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на то, что традиционно прибрежные территории рек и озер являются наиболее ценными для использования их в градостроительных целях, зна-

чение небольших водоемов в современных городах, возможности их использования до сих пор часто оказываются недооцененными.

Данные социологических опросов [14] показывают, что жители российских городов относят проблему загрязнения водоемов к числу самых актуальных. Многие горожане полагают, что водоемы требуют мероприятий по очистке, признают свою ответственность за их состояние и понимают, что сами должны участвовать в мероприятиях по охране окружающей среды.

Усилия, направленные на оздоровление и благоустройство городских водоемов, приводят к очень хорошим результатам, превращая их в украшение урбо-ландшафтов и излюбленные места отдыха. Наблюдения показали, что по всем рассмотренным гидрохимическим характеристикам воды пруда Поплавок в 2016 и 2017 гг. оказались более чистыми, чем в 2015 г. к началу периода восстановления экосистемы после рекультивации. В 2016 г. уменьшилась величина перманга-натной окисляемости, снизились концентрации фосфора фосфатов, азота аммонийного, нитрит-ионов, железа, т. е. происходит постепенное комплексное самоочищение водоема. Это свидетельствует о положительном результате очистки, проведенной в 2014 г. Но из-за морфометрических особенностей, сниженного водообмена и возрастающей рекреационной нагрузки водоем быстро накапливает достаточно большое количество органических веществ, что отражено в динамике изменения гидрохимических показателей в 2017 г.

Администрациям российских городов при формировании экологической политики и выполнении долгосрочных экологических программ следует предусматривать мероприятия по поддержанию и реабилитации водных объектов, существующих в неблагоприятных условиях городской среды, особенно малых рек и водоемов.

При подборе видового состава рыб для зарыбления водоемов следует выбирать виды, умеренно требовательные к качеству воды, например, карповые. Во избежание перегрева воды летом и быстрого зарастания прибрежных мелководий растительностью необходимо поддерживать в меженный период глубину вдоль берега не менее 0,8-1 м.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Губин, А. Б. Калининград в зеркале статистики / А. Б. Губин // Балтийский альманах. - Калининград, 2006. - № 6. - С. 63-70.

2. Калининградская область // Научно-популярная энциклопедия «Вода России» [Электронный ресурс]. - URL: https://water-гГ.гц/Регионы_России/2529/Калининградская_область (дата обращения 11.01.2019).

3. Мишон, В. М. Функционально-генетическая классификация прудов центрального Черноземья / В. М. Мишон // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. - 2003. - № 2. - С. 23-32.

4. Цупикова, Н. А. Проблемы благоустройства малых городских водоемов на примере пруда Поплавок (г. Калининград) / Н. А. Цупикова, А. С. Дроздова // Научно-исследовательские публикации. - 2016. - № 2 (34). - С. 117-126.

5. Бугранова, О. С. Сезонная динамика развития фитопланктона пруда Поплавок (г. Калининград) в 2015 году / О. С. Бугранова, Н. А. Цупикова,

A. С. Дроздова // Ученые записки Крымского федерального университета имени

B. И. Вернадского. Биология. Химия. - 2017. - Т. 3 (69). - № 1. - С. 18-31.

6. Бугранова, О. С. Динамика и условия развития фитопланктона пруда Поплавок (г. Калининград) в 2017 году / О. С. Бугранова, Е. А. Лозицкая, Н. А. Цупикова // Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов: Юргинский технологический институт. - Томск - 2020. - С. 95-101.

7. 60 тонн водорослей в год: машина-амфибия снова начала уборку на озере Поплавок в Калининграде [Электронный ресурс]. - URL: https://www.kaliningrad.kp.ru/daily/27146/4241336/ (дата обращения: 25.12.2020).

8. Климат Калининграда // Погода и климат [Электронный ресурс]. - URL: http://www.pogodaiklimat.ru/climate/26702.htm (дата обращения: 17.11.2020).

9. Алекин, О. А. Основы гидрохимии / О. А. Алекин. - Ленинград: Гидро-метеоиздат, 1970. - 413 с.

10. Китаев, С. П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов /

C. П. Китаев - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. - 395 с.

11. Закутин, В. П. Аммонийсодержащие подземные воды (условия формирования и распространения) / В. П. Закутин [и др.] // Водные ресурсы. - 1995. -Т. 22. - № 6. - С. 726-737.

12. Лозицкая, Е. А. Оценка экологического состояния озера Карповского в 2019 г. / Е. А. Лозицкая [и др.] // Научный журнал «Известия КГТУ», 2020. -№ 59. - С. 73-87.

13. Лозицкая, Е. А. Анализ динамики качества вод в пруду Пелавском (Калининград) за период 2015-2019 гг. / Е. А. Лозицкая, Н. А. Цупикова // VII Международный Балтийский морской форум: материалы - Калининград: Изд-во БГАРФ ФГБОУ ВО «КГТУ», 2019. - Т. 3. - С. 347-359.

14. Россияне о состоянии окружающей среды по результатам социологических исследований [Электронный ресурс]. - URL: https://wciom.ru/fileadmin/file/reports_conferences/2013/2013 -06- 17-ekologiya.pdf (дата обращения: 25.03.2021).

REFERENCES

1. Gubin A. B. Kaliningrad v zerkale statistiki [Kaliningrad in the mirror of statistics]. Baltiyskiy al'manakh, Kaliningrad, 2006, no. 6, pp. 63-70.

2. Kaliningradskaya oblast' [Kaliningrad region]. Nauchno-populyarnaya entsi-klopediya "Voda Rossii". Available at: https://water-rf.ru/Regiony_Rossii/2529/Kaliningradskaya_oblast' (Accessed 11 January 2019).

3. Mishon V. M. Funktsional'no-geneticheskaya klassifikatsiya prudov Tsen-tral'nogo Chernozem'ya [Functional-genetic classification of the ponds of the Central Chernozem Region]. Vestnik VGU, Voronezh, 2003, no. 3, pp. 23-32

4. Tsupikova N. A., Drozdova A. S. Problemy blagoustroystva malykh go-rodskikh vodoemov na primere pruda Poplavok (g. Kaliningrad) [Problems of im-

Haynrniü wypHax «H3eecmun KrTY», № 62, 2021 г.

provements of small urban water bodies by the example of the Poplavok pond (Kaliningrad)]. Nauchno-issledovatel'skie publikatsii, 2016, no. 2 (34), pp. 117-126.

5. Bugranova O. S., Tsupikova N. A., Drozdova A. S. Sezonnaya dinamika razvitiya fitoplanktona pruda Poplavok (g. Kaliningrad) v 2015 godu [Seasonal cycle of phytoplankton in the Poplavok pond (Kaliningrad) in 2015]. Uchenye zapiski Krymskogo federal'nogo universiteta imeni V. I. Vernadskogo. Biologiya. Khimiya, 2017, vol. 3 (69), no. 1, pp. 18-31.

6. Bugranova O. S., Lozitskaya E. A., Tsupikova N. A. Dinamika i usloviya razvitiya fitoplanktona pruda Poplavok (g. Kaliningrad) v 2017 godu [Dynamics and conditions for the development of phytoplankton in the Poplavok pond (Kaliningrad) in 2017]. Sbornik trudov Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii molodykh uchenykh, aspirantov i studentov: Yurginskiy tekhnologicheskiy institut [Collection of works of the Russian Scientific and Practical Conference of Young Scientists, Postgraduates and Students: Yurga Technological Institute]. Tomsk, 2020, pp. 95-101.

7. 60 tonn vodorosley v god: mashina-amfibiya snova nachala uborku na ozere Poplavok v Kaliningrade [60 tons of algae per year: an amphibious vehicle has started harvesting again on The Poplavok Lake in Kaliningrad]. Available at: https://www.kaliningrad.kp.ru/daily/27146/4241336/ (Accessed 25 December 2020).

8. Klimat Kaliningrada [Kaliningrad climate]. Available at: http://www.pogodaiklimat.ru/climate/26702.htm (Accessed 17 November 2020).

9. Alekin O. A. Osnovy gidrokhimii [Basics of hydrochemistry]. L., Gidro-meteoizdat, 1970, 413 p.

10. Kitaev S. P. Osnovy limnologii dlya gidrobiologov i ikhtiologov [Fundamentals of Limnology for Hydrobiologists and Ichthyologists]. Petrozavodsk, Karel'skiy nauchnyy tsentr RAN, 2007, 395 p.

11. Zakutin V. P. [i dr.] Ammoniysoderzhashchie podzemnye vody (usloviya formirovaniya i rasprostraneniya) [Ammonium-containing groundwater (conditions of formation and distribution)]. Vodnye resursy, 1995, vol. 22, no. 6, pp. 726-737.

12. Lozitskaya E. A., Bugranova O. S., Kazimirchenko O. V., Tsupikova N. A. Otsenka ekologicheskogo sostoyaniya ozera Karpovskogo v 2019 g. [Assessment of the ecological state of the Karpovskoye Lake in 2019]. Izvestiya KGTU, 2020, no. 59, pp. 73-87.

13. Lozitskaya E. A., Tsupikova N. A. Analiz dinamiki kachestva vod v prudu Pelavskom (Kaliningrad) za period 2015-2019 gg. [Analysis of the water quality changes in the Pelavsky pond (Kaliningrad) within the years 2015-2019]. VII Mezhdu-narodnyy Baltiyskiy morskoy forum [VII International Baltic Maritime Forum]. Kaliningrad, BGARF, KSTU, 2019, vol. 3, pp. 347-359.

14. Rossiyane o sostoyanii okruzhayushchey sredy po rezul'tatam sotsiologiche-skikh issledovaniy [Russians about the state of the environment based on the results of sociological research]. Available at: https://wciom.ru/fileadmin/file/reports_conferences/2013/2013 -06- 17-ekologiya.pdf (Accessed 25 March 2021).

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Цупикова Надежда Александровна - Калининградский государственный технический университет; кандидат геолого-минералогических наук; доцент кафедры ихтиологии и экологии; E-mail: [email protected]

Tsupikova Nadezhda Aleksandrovna - Kaliningrad State Technical University; PhD in Geological and Mineralogical Sciences, Associate Professor of the Department of Ichthyology and Ecology; E-mail: [email protected]

Севостьянова Екатерина Александровна - Калининградский государственный

технический университет; аспирант; E-mail: [email protected]

Sevostianova Ekaterina Aleksandrovna - Kaliningrad State Technical University; PhD student; E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.