CC BY
45УДК 501/504 (282.255.51)
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОЗЕРА КОПА ГОРОДА КОКШЕТАУ ПО ГИДРОХИМИЧЕСКИМ
ПОКАЗАТЕЛЯМ
А.Т. Садвокасова1, И.Б. Фахруденова1 к.б.н, Т.В. Карнаухова1, Р.М. Тазитдинова1 PhD
1НАО Кокшетауский университет им. Ш. Уалиханова, г. Кокшетау, Казахстан E-mail: sat26031997@gmail.com
В данной статье дана краткая характеристика об озере Копа Акмолинской области. Приведены результаты исследования экологического состояния водного объекта за 2018...2020 годы. Проведен анализ гидрохимического режима воды, определен индекс загрязненности воды. По полученным нами, данным, в водоеме идет превышения ПДК по некоторым показателям.
Ключевые слова: поверхностные воды, озеро Копа, гидрохимический анализ, индекс загрязненности, предельно допустимая концентрация
Поступила 26.05.21 г.
DOI://////////////////////////
ВВЕДЕНИЕ
По всей территории Акмолинской области сосредоточено около 500 озер, также имеется более 40 водохранилищ, более 70 прудов и около 60 плотин, на территории области протекает 111 рек и временных водотоков. Из всех водных объектов 80 % - естественного происхождения [1]. Многие водные объекты области впоследствии загрязнения, изменения природно-климатических условий и их чрезмерной эксплуатации подвергаются постепенной деградации. В городе Кокшетау Акмолинской области к экологически неблагоприятному водоему относится озеро Копа. Данный водоём с площадью водосбора 3860 км2 расположен близ подножья Кокшетауской возвышенности, у северо-западной части города Кокшетау. Озеро имеет среднюю площадь 14 км2 и глубину 2,0...3,0 м. Водная поверхность озера в основном открыта. В озеро впадают такие реки как Кылшакты и Чаглинка. На дне озера бьют ключи, многие из которых в последнее время закрыты илом и не получают основного питания. Дно озера ровное, вязкое из-за покрытия глинистых, суглинистых отложений и песка. Водоём проточного типа, летом не пересыхает. Берега озера низкие с восточной и северной стороны,
пологие. Вдоль западного и северного (берега) тянутся заросли тростника, камыша и рогозы, средней шириной 300 м. Берега поросшие травой часто приводят к эвтрофикации водоёма.
С юга и запада берега озера отделены от равнинной части валами. На юге и западе береговая часть водной глади поросла тростником, остальная часть озера чистая. В паводковый период и в момент сброса воды из Чаглинского водохранилища ежегодно в озеро смывается около 20 тыс. м3 ила и грунта. Вода в озере щелочная, она характеризуется как агрессивная к бетонам. В связи с близостью города, озеро все сильнее загрязняется и мелеет, так как его воды используются для хозяйственных нужд [6].
Материалы исследований. Материалом для данного исследования послужили пробы воды, отобранные авторами за период с 2018 по 2020 гг.
Объект исследования. Озеро Копа.
Методы исследования. В работе был использован гидрохимический метод.
Экологическое состояние озера Копа было оценено по анализам данных лабораторных исследований филиала РГП "Казгидромет" по Акмолинской области, а также по данным собственных исследований авторов.
Гидрохимический состав воды и свойства воды определялись по общепринятым в гидрохимии методикам: железо общее, фосфор общий, медь, кальций, магний, жесткость, гидрокарбонаты - ГОСТ 26 449.1-85, (БПК5) - РД 52.24. 4202005, растворенный кислород - РД 52.24.419, двуокись углерода - РД 52.24.515-2005, водородный показатель - РД 52.24.495-2005, цветность - РД 52.24.497-2005, прозрачность - СТ РК 3060-2017 , запах - СТ РК 3060-2017, взвешенные вещества - РД 52.24. 468-2005, фосфаты -РД 52.24. 382-2006, сероводород - РД 52.24.4502010, кремний - РД 52.24.433-2005, хлориды - РД 52.24.407-2006, сульфаты - 52.24.401-2006, фенолы - ПНДФ 14.1:2:4.182-02, цинк - ПНДФ 14.1:2:4.183-02, АПАВ - СТ РК ГОСТР 51211 -2003, ХПК - СТ РК 1322-2005, хром общий -СТ РК ИСО 18412-2008, хром (IV) - ГОСТ 31 956-2012, [3]. Гидрохимические наблюдения в
озере проводятся ежемесячно с 2018 по 2020 годы, в своре водомерного поста, согласно СТ РК ИСО 51592-2003. Отбор проб проводился из поверхностного слоя воды на глубине 0,5 м. При отборе проб учитывается время и температура водоёма. Во время отбора проб такие показатели как ХПК (химическое потребление кислорода) и железо общее, были подвержены консервации [5]. Анализ проводился в испытательной лаборатории мониторинга загрязнения окружающей среды филиала РГП "Казгидромет" по г. Кокшетау Акмолинской области. Результаты исследования проб воды данного водоема с 2018 по 2020 гг. приведены в таблице 1. Согласно методическим указаниям [2], разработанным под руководством М.Ж. Бурлибаева в 2003 и 2006 гг., перечень ингредиентов, по которым ведутся гидрохимические анализы, рекомендовано разделить на следующие условные группы:
Таблица 1.
Результаты комплексного индекса загрязнения исследований гидрохимического режима оз. Копа
Акмолинской области с 2018 по 2020 гг.
Нормируемые показатели Период, г.
2018 2019 2020
БПК2 мг/дм3 1,68 2,319 1,81
ХПК мг/дм3 73,6 54,842 43,0
Растворенный мг/дм3 9,64 9,94 8,68
кислород % 79 82 71
Двуокись мг/дм3 9,33 0 5,78
углерода
Водородный рН 8,25 8,24 8,07
показатель
Температура оС 7,2 7,9 8
Цветность градус 14,083 34,583 20
Прозрачность см 23 20 25
Запах баллы 0 0 0
Взвешенные мг/дм3 11,72 10,7 13,5
вещества
Период, г.
Нормируемые показатели
2018 2019 2020
Фосфат 0,010 0,006 0,011
Сумма азота 0,334 0,735 -
Фосфор общий 0,022 0,014 0,025
Азот нитритный 0,007 0,007 0,020
Кремний 3,737 4,43 3,59
Фториды 0,596 0,595 -
Биогенные Азот нитратный 0,116 0,168 0,908
соединения,
мг/дм3 Железо общее 0,061 0,079 0,053
Аммоний солевой 0,271 0,72 0,657
Минерализация 875,58 1051 884
Кальций 59,783 55,283 54,1
Магний 41,717 58,067 46,25
Сульфаты 162,45 185,5 182,4
Хлориды 194,5 250,5 221,6
Ядовитые . , Сероводород вещества, мг/дм3 0,002 0,002 0,003
Фенолы 0,0008 0,0006 0,0004
Органические
соединения, АПАВ 0,028 0,036 0,047
мг/дм3
Нефтепродукты 0,025 0,035 0,016
Хром общий 0,007 0,006 0,004
Ртуть 0 0 0
Тяжелые . , Молибден металлы, мг/дм3 0,003 0,002 0,002
Кадмий 0 0 0
Свинец 0,001 0,001 0,001
Нормируемые показатели Период, г.
2018 2019 2020
Мышьяк 0,001 0,002 0,003
Берилий 0 0 -
Медь 0,0008 0,0009 0,0012
Цинк 0,009 0,011 0,01
Тяжелые , . , Хром(+6) металлы, мг/дм3 0 0 0
Никель 0,004 0,005 -
Кобальт 0,001 0,001 -
Марганец 0,059 0,086 -
Алюминий 0,090 0,091 -
КИЗВ 2,33 3,75 1,33
РЕЗУЛЬТАТЫ
При анализе и выявлении динамики изменения загрязненности поверхностной воды исполь-зугтся комплексный индекс загрязненности воды (КИЗВ). В состав включены такие лимитирующие показатели, как растворенный кислород и биохимическое потребление кислорода (БПК5). По данным мониторинга загрязнения поверхностных вод, на примере оз. Копа за 2018...2020 годы построены графики, показывающие динамику изменения качества воды, проанализирована или проведена оценка степени загрязненности с 2018 по 2020 гг. (рис. 1).
По данным за 2018 год в озере Копа не зарегистрированы случаи высокого и экстремально высокого загрязнения поверхностных вод.
Диапазон температуры составлял от 0 до 24,2 °С, водородный показатель равен 8,25, концентрация растворенного кислорода в воде составила 9,64 мг/дм3, биохимическое потребление кислорода (БПК5) составляет 1,68, были зафиксированы превышения ПДК по веществам из групп главных ионов, это сульфаты - 1,6 ПДК и тяжелых металлов (марганец (+2)) - 5,9 ПДК. Качество воды озера копа за 2018 год оценива-
ется как вода высокого уровня загрязнения. По сравнению с прошлым годом качество водного объекта ухудшилось. По состоянию биохимического потребления кислорода (БПК5) «нормативно чистая», кислородный режим в норме.
За 2019 год в озере Копа по ХПК зарегистрировано 6 случаев высокого загрязнения. Диапазон температуры во время отбора проб составлял от минимальной 0 °С до максимальной 22,4 °С, диапазон водородного показателя за год составляет от 7,75 до 8,72, концентрация растворенного кислорода от 6,18 до 13,93, БПК5 от 0,58 до 4,62 мг/дм3, цветность от 15 до 70 градусов, запах - 0 баллов. Наблюдения за 12 месяцев 2019 года оз. Копа в створе водомерного поста показали, что качество не нормируется и относится к >5 классу по превышению химического потребления кислорода (ХПК) - 82,3 мг/дм3, что фактическая концентрация превышает фоновый класс.
По результатам данных 2020 года случаи высокого загрязнения не наблюдалось. Диапазон температуры составил от 0 до 23,0, водородный показатель 7,64...8,38, концентрация растворенного кислорода 4,51...12,24 мг/дм3, БПК5 0,63...3,83, цветность 10...25, запах - 0. За 2020
год качество воды не нормируется и относится что фактическая концентрация превышает фо->5 классу по превышению ХПК - 43,0 мг/дм3, новый класс [3].
мг/дм3 5
4
3
2
1
0
2018
2019
2020
//
* У ^ год
-г ^
•с
Рис.1. Результаты данных гидрохимических веществ оз. Копа с 2018 по 2019 годы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Качественный состав воды озера Копа согласно единой системы классификации качества воды в водных объектах показал, что за 2019 год наблюдается наибольшая степень загрязненности водоема. Наблюдаются превышения такого вещества как ХПК, нефтепродуктов хлоридов, сульфатов, магния и минерализации.
Комплексный индекс (КИЗВ) варьируется от 1,33 до 3,75 ежегодные наблюдения за качеством вод, показывают превышения уровня фоновых концентраций.
Результаты исследований показывают, что с 2018 по 2020 годы концентрации загрязняющих веществ в озере в сильной степени изменяются.
В результате анализа, приведенного в исследовании, было определено, что по единой системе классификации качества воды в водных объектах озеро Копа относится к 5 классу качества, что характеризуется как вода пригодная для использования в целях гидроэнергетики, добычи полезных ископаемых, гидротранспорта. Для других целей воды этого класса водопользования не рекомендованы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баймулдин Н. Озеро будет жить // Экспресс К. - 25.06.2009. - № 359 (16745). Архивировано 20 апреля 2014 года
2. Бурлибаев М.Ж. и др. Комплексная оцен-
ка качества поверхностных вод по гидрохимическим показателям. - Алмазы.: Изд-во <^ылым», 2007. - 96 с.
3. Информационные бюллетени о состоянии окружающей среды Республики Казахстан РГП на ПХВ «Казгидромет»
4. Копа. // Словарь названий гидрографических объектов России и других стран-членов СНГ / под ред. Г.И. Донидзе. - М.: Картгеоцентр
- Геодезиздат, 1999. - 190 с.
5. Методические рекомендации по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям. - М: Госкомгидромет, 1988.
- 12 с.
6. СТ РК ИСО 51592-2003 «Вода. Общие требования к отбору проб».
REFERENCES
1. Baimuldin N. Ozero budet zhit' // Ekspress K. - 25.06.2009. - № 359 (16745). Arkhivirovano 20 aprelya 2014 goda
2. Burlibaev M.Zh. i dr. Kompleksnaya otsenka kachestva poverkhnostnykh vod po gidrokhimicheskim pokazatelyam. - Almazy.: Izd-vo «Fylym», 2007. - 96 s.
3. Informatsionnye byulleteni o sostoyanii okruzhayushchei sredy Respubliki Kazakhstan RGP na PKhV «Kazgidromet»
4. Kopa. // Slovar' nazvanii gidrograficheskikh ob"ektov Rossii i drugikh stran-chlenov SNG
/ pod red. G.I. Donidze. - M.: Kartgeotsentr - po gidrokhimicheskim pokazatelyam. - M:
Geodezizdat, 1999. - 190 s. Goskomgidromet, 1988. - 12 s.
5. Metodicheskie rekomendatsii po 6. ST RK ISO 51592-2003 «Voda. Obshchie
formalizovannoi kompleksnoi otsenke trebovaniya k otboru prob». kachestva poverkhnostnykh i morskikh vod
КЭКШЕТАУ ЦАЛАСЫНЫЦ ЦОПА К0ЛШЩ САПАСЫН ГИДРОХИМИЯЛЫЦ КЭРСЕТК1ШТЕР БОЙЫНША БАFАЛАУ
А.Т. Садвокасова1, И.Б. Фахруденова1 биология гылымдарыныц кандидаты, Т.В. Карнаухова1, Р.М. Тазитдинова1 PhD
1Квкшетау университетi Ш. Уэлиханов, Квкшетау ц., Казацстан E-mail: sat26031997@gmail.com
Б^л мацалада Ацмола облысынын, К^опа кeлi туралы цысцаша сипаттама берiлген. Су объекпсшщ 2018...2020 жылдардагы экологиялыц жай-куйш зерттеу нэтижелерi келтiрiлген. Судын, гидрохимияльщ режимiне талдау жYргiзiлдi, судын, ластану индексi аныцталды. Бiз алган мэлiметтер бойынша, су цоймасында кейбiр керсетшштер бойынша ШРК асып кетедi.
Тушнд1 сездер: жер Yстi сулары, ^опа кел1, гидрохимиялыц талдау, ластану индекс^ шект рук;сат етшген концентрация
ASSESSMENT OF THE QUALITY OF THE LAKE KOPA OF THE CITY OF KOKSHETAU
BY HYDROCHEMICAL INDICATORS
A.T. Sadvokasova1, I.B. Fakhrudenova1 Candidate of Biological Sciences, T.S. Karnaukhova1, R.M. Tazitdinova1 PhD
1Kokshetau University named after Sh. Ualikhanov, Kokshetau, Kazakhstan E-mail: sat26031997@gmail.com
This article provides a brief description of the Kopa Lake in the Akmola region. The results of the study of the ecological state of the water body for 2018...2020 are presented. The analysis of the hydrochemical regime of water is carried out, the index of water pollution is determined. According to the data we received, the reservoir is exceeding the MPC in some indicators.
Keywords: surface water, Kopa Lake, hydrochemical analysis, pollution index, maximum permissible concentration
