CC BY
22
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
Научная статья УДК 504.064
doi: 10.18522/1026-2237-2022-1-57-65
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДАХ БАССЕЙНА СЕВЕРНОЙ ДВИНЬ»
Е.Е. Лобченко1, И.П. Ничипорова2^, Н.Н. Оленникова3, О.Л. Романюк4, Н.А. Лямперт5
1:2, з, 45Гидрохимический институт, Ростов-на-Дону, Россия
1:2,3, 5info@gidrohim.com
2nichiporova1i@mail.ruB
3 listopadova-natalija@rambler.ru
4o.romanuk@gidrohim.com
5n19454 7@yandex. ru
Аннотация. На основе анализа многолетних (2000-2020 гг.) рядов содержания загрязняющих веществ в воде р. Северная Двина и ее притоков показано пространственно-временное изменение среднемноголетних и среднесе-зонных значений концентраций отдельных химических веществ, оказывающих влияние на качество воды, формирующейся в результате совместного влияния природных и антропогенных факторов. Изучена межгодовая и внут-ригодовая изменчивость содержания в воде рек бассейна Северной Двины органических веществ (по ХПК и БПК5), соединений железа, меди, цинка, лигносульфонатов. Показано влияние антропогенных факторов на качество воды правых и левых притоков верхнего течения реки Северная Двина - р. Сухона, р. Пельшма, р. Вычегда.
Оценено изменение качества воды за период 2010-2020 гг. по всему течению рек Северная Двина, Сухона, Пельшма, Вычегда, на качество воды которых наибольшее влияние оказывают сточные воды предприятий лесопромышленных комплексов, гидромеханизированные работы в русловой части Северной Двины и ее притоков, сельскохозяйственная деятельность предприятий агропромышленного комплекса, а также льяльных вод речного транспорта.
Ключевые слова: среднемноголетние месячные концентрации, сезонные показатели качества воды, половодье, зимняя межень, летняя межень, динамика качества воды
Для цитирования: Лобченко Е.Е., Ничипорова И.П., Оленникова Н.Н., Романюк О.Л., Лямперт Н.А. Пространственно-временные изменения содержания загрязняющих веществ в поверхностных водах бассейна Северной Двины // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2022. № 1. С. 57-65.
Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Original article
SPATIO-TIME CHANGES IN THE CONTENT OF POLLUTANTS IN THE SURFACE WATERS OF THE NORTHERN DVINA BASIN
Е.Е. Lobchenko1, I.P. Nichiporovam, N.N. Olennikova3, O.L. Romanyuk4, N.A. Lampert5
i, 2,3,4, 5fgBU "HydrochemicalInstitute", Rostov-on-Don, Russia
i, 2,3,4,5info@gidrohim.com
2nichiporovaii@mail.ruB
3 listopadova-natalija@rambler.ru
4o.romanuk@gidrohim.com
5n19454 7@yandex. ru
© Лобченко Е.Е., Ничипорова И.П., Оленникова Н.Н., Романюк О.Л., Лямперт Н.А., 2022
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
Abstract. The long-term (for the period 2000-2020) series ofpollutant content in the water of the river Northern Dvina and its tributaries are analyzed. The spatio-temporal change in the average age and average seasonal concentrations of especially high concentrations that affect water quality, formed as a result of monitoring natural and anthropogenic factors is shown. The interannual and intraannual variability of the content of organic substances (according to COD and BOD5), compounds of iron, copper, zinc, and lignosulfonates in the water of the rivers of the Northern Dvina basin was studied. The influence of anthropogenic factors on the water quality of the right and left tributaries of the upper reaches of the Northern Dvina River - Sukhona, Pelshma, Vychegda.
The change in water quality for the period 2010-2020 was assessed throughout the river Northern Dvina, Sukhona, Pelshma, Vychegda, the water quality of which is most affected by wastewater from timber industry enterprises, hydro-mechanized works in the channel part of the Northern Dvina and its tributaries; agricultural activities of enterprises of the agro-industrial complex, as well as bilge waters of river transport.
Keywords: average annual monthly concentrations, seasonal indicators of water quality, high water, winter low water, summer low water, dynamics of water quality
For citation: Lobchenko Е.Е., Nichiporova I.P., Olennikova N.N., Romanyuk O.L., Lampert N.A. Spatio-Time Changes in the Content of Pollutants in the Surface Waters of the Northern Dvina Basin. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2022;(1):57-65. (In Russ.).
This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Введение
В современных условиях химический состав и качество поверхностных вод бассейна Северной Двины, формирующихся в результате совместного влияния природных и антропогенных факторов, характеризуются исключительной неоднородностью и неравномерностью.
Значительное антропогенное воздействие нарушило естественный гидрохимический режим и, соответственно, межгодовую, внутригодовую, пространственную изменчивость содержания в воде рек бассейна Северной Двины характерных загрязняющих веществ.
Цель работы - рассмотреть особенности физико-географических условий в бассейне Северной Двины и проанализировать динамику качества воды.
Методы исследования
На основе данных, полученных гидрохимической наблюдательной сетью Росгидромета в течение 2000-2020 гг., был проведен анализ и обобщены аналитические материалы по химическому составу поверхностных вод бассейна Северной Двины с использованием дифференцированного поингредиент-ного и комплексного подходов [1].
При выборе метода исследования были учтены следующие особенности:
- распределение концентраций рассматриваемых показателей качества воды в большинстве створов на водных объектах бассейна Северной Двины характеризуется отсутствием нормальности и наличием выраженной в разной степени асимметрии;
- концентрации загрязняющих веществ, зависящие от количества и качества поступающих в водные объекты сточных вод, выше, чем в створах, не подверженных влиянию сточных вод;
- для биологически активных загрязняющих веществ (органические вещества (по ХПК и БПК5)), соединений железа, меди, цинка характерно наличие сезонности, т.е. статистически достоверных отличий концентраций, ранжированных по сезонам, месяцам и другим периодам года;
- для большинства веществ, загрязняющих воду рек бассейна Северной Двины, характерно наличие высокой межгодовой дисперсии, обусловленной аномальными значениями концентраций, происхождение которых связано с неординарными явлениями, такими как аварийный сброс сточных вод, залповые поступления загрязняющих веществ с поверхностным стоком;
- для большинства рассматриваемых рядов концентраций загрязняющих веществ отмечалось присутствие автокорреляции, которая свидетельствует о наличии связи между предшествующими и последующими значениями концентраций.
ISSN 1026-2237 BULLETIN OFHIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
Учитывая особенности формирования химического состава поверхностных вод бассейна р. Северная Двина, большой объем обработанной гидрохимической информации (по 36-38 показателям качества воды, составившим свыше 350 тыс. определений за 20 лет) и результаты проведенного анализа массива данных, были выбраны наиболее характерные для поверхностных вод бассейна Северной Двины загрязняющие вещества.
При оценке многолетних тенденций использовались непараметрические статистические характеристики, дающие возможность исследования пространственно-временных изменений химического состава воды как на фоновом уровне, так и в результате антропогенных воздействий. Они обладают преимуществами перед параметрическими: не зависят от разброса концентраций определяемых в воде загрязняющих веществ; не подвержены искажениям под действием нестандартных и недостающих данных; расчет непараметрической статистики прост; эффективны при небольшом ряде наблюдений. Для изучения относительных многолетних изменений использовался непараметрический тест Кенделла для монотонных трендов [2].
Результаты и их обсуждение
Проанализированы естественные условия формирования химического состава поверхностных вод бассейна Северной Двины, расположенного на территории, представляющей собой лесистую равнину, для которой характерно избыточное увлажнение и относительно однообразные природные условия, коренным образом меняющиеся только вблизи полярного круга, где на смену тайге приходит лесотундра и тундра; в восточных пределах равнина сменяется возвышенностями Западного Урала [3].
Особенностями климата являются малое количество солнечной радиации зимой, влияние северных морей, интенсивный западный перенос воздушных масс. Почвы на большей части территории подзолистые, супесчаные и суглинистые, местами песчаные или торфянистые, в тундре - глеево-болотные. Повсеместно распространены болота. В тундровой зоне они в основном имеют реликтовый характер, многие из болот подвергаются интенсивному разрушению, некоторые связаны с современным болото-образовательным процессом. Растительный покров в основном представлен хвойными лесами. Питание поверхностных вод бассейна Северной Двины осуществляется за счет атмосферных осадков и талых снеговых вод.
Водный режим бассейна Северной Двины носит естественный характер из-за отсутствия гидротехнических сооружений. Он характеризуется большой неравномерностью стока воды в течение года, высоким весенним половодьем и низкой зимней меженью, в летне-осенний период - дождевыми паводками, особенно частыми осенью [3].
В распределении годового стока воды наблюдается закономерность, соответствующая климатическим и гипсометрическим особенностям. Сток рек незначительно уменьшается с севера на юг, несмотря на некоторое увеличение в том же направлении годовой суммы осадков в соответствии с ростом испарения с поверхности водосбора. Наибольшая часть суммарного стока в течение весны приходится на снеговые воды (60-80 %), для дождевого стока составляет 10-30 % [4].
Природные особенности бассейна Северной Двины обусловливают высокое содержание в воде рек органических веществ гумусового происхождения, как трудно- (по ХПК), так и легкоокисляемых (по БПК5).
Химическое потребление кислорода (ХПК) является мерой количества растворенного в воде кислорода, потребляемого при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ. В водных объектах, подверженных сильному воздействию хозяйственной деятельности, на временные (сезонные) изменения величины ХПК значительное влияние оказывает режим поступления в водный объект сточных вод дереводобывающих, деревоперерабатывающих, целлюлозно-бумажных предприятий, которые, несмотря на проведение в последние годы водоохранных мероприятий, продолжают оказывать значительное негативное влияние на качество поверхностных вод бассейна Северной Двины [5-7].
Значительное влияние на содержание органических веществ (по ХПК и БПК5) в воде рек бассейна Северной Двины оказывают специфические особенности гидрологического режима, характеризуемого прохождением в весенние месяцы более половины годового стока, при этом в зимние месяцы сток составляет 2-9 % годового объема. Среднемноголетние значения расходов воды р. Северная Двина изменяются от 700 м3/с в верхнем течении (г. Великий Устюг) до 4260 в устье реки (с. Усть-Пинега), соответственно, максимальные весенние расходы воды в этих створах изменяются от 2000 до 12 000 м3/с [4].
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
Среднемноголетнее содержание в воде р. Северная Двина органических веществ (по ХПК) во всех створах по длине реки и во все гидрологические сезоны превышало предельно допустимые значения (рис. 1).
60.0 -50.0 -40.0 "s 30.0 20.0 10.0 0.0 ■
п г
[V
VI VII
Месяц
VII
5.00 -,
4.00 -
3.00 -
S 2.00 -1.00
б/b
о.оо
I II
à
LA iL iL
ш
I
IV
VI
VII
VII
IX
X
XI
XII
□ г .Великий Устюг, 0.1 км ниже города О д. Абрамково, в черте деревни ■ с. Усть-Пинега, в черте села
ме( Месяц
■ г. Красавино, 3.5 км ниже города
□ д. Телегово, в черте деревни
□ г. Новодвинск, в черте города
■ г. Котлас, в черте города П д. Звоз, в черте деревни
■ г. Архангельск, е черте города
Рис. 1. Изменение среднемноголетних месячных концентраций органических веществ: а - по ХПК; б - по БПК5 в воде р. Северная Двина / Fig. 1. Changes in the average annual monthly concentrations of organic substances: a - according to COD; b - according to BOD5 in the water of the river Northern Dvina
Наиболее высокие концентрации отмечали в период весеннего половодья, когда вместе с талыми водами в реку поступали органические вещества разного происхождения, в том числе и смываемые с поверхности водосбора, в верхнем и среднем течении реки в пунктах г. Великий Устюг, г. Красавино, г. Котлас, д. Телегово, д. Абрамково в пределах 30,5-40,9 мг/л. В летнюю и зимнюю межень величина ХПК в воде р. Северная Двина также оставалась высокой - 32,0-41,0-45,0 мг/л, достигая в д. Телегово 62,1 мг/л.
Устойчивый тренд увеличения содержания органических веществ (по ХПК) в створах верхнего течения р. Северная Двина (г. Великий Устюг, г. Красавино) в течение 2014-2020 гг., возможно, является откликом на увеличивающиеся лесозаготовительные работы (рис. 2).
100
60
40
20
100
80
60
/ # ^ / ^ / # ^ / ^ .Ф' .Ф' ^ „Ф' „<$>' ф' ф' .ф'
# ^ > ^ ^ ^ л*
tA ci-
Дата
Дата
Рис. 2. Динамика изменения содержания органических веществ (по ХПК) в воде р. Северная Двина в створах: а - г. Великий Устюг; б - г. Красавино / Fig. 2. Dynamics of changes in the content of organic substances (according to COD) in the water of the river Northern Dvina in sections: a - Veliky Ustyug; b - Krasavino
18142021
ISSN 1026-2237 BULLETIN OFHIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
За период 2000-2020 гг. в пункте с. Усть-Пинега отмечена незначительная тенденция увеличения, в г. Новодвинске и в черте г. Архангельска - стабилизация содержания органических веществ (по ХПК) в воде р. Северная Двина.
Величина БПК5 воды подвержена сезонным изменениям, является условной мерой загрязнения легко подвергающимися биохимическому распаду лабильными органическими веществами. Существенным источником такого класса органических веществ являются сточные воды хозяйственно-бытовой и пищевой промышленности. БПК5 воды используется при контролировании эффективности работ очистных сооружений и определении остаточной степени загрязненности производственных вод.
Среднемноголетние сезонные концентрации легкоокисляемых органических веществ (по БПК5) в воде большинства створов р. Северная Двина соответствовали значениям ниже предельно допустимых, за исключением половодья и первой декады зимней межени в пунктах наблюдения верхнего течения реки г. Великий Устюг, г. Красавино, г. Котлас; практически в течение всего года величина превышала предельно допустимую в пунктах среднего течения у д. Телегово и д. Абрамково (рис. 1).
В многолетнем плане в пунктах наблюдения г. Великий Устюг, г. Красавино, г. Котлас, г. Ново-двинск, д. Телегово, д. Абрамково, с. Усть-Пинега отмечено уменьшение; в пунктах д. Звоз и в черте г. Архангельска стабилизация содержания в воде р. Северная Двина легкоокисляемых органических веществ (по БПК5).
Устьевая часть реки, начинающаяся от с. Усть-Пинега до выхода в Двинскую губу по Никольскому, Мурманскому, Корабельному рукавам и по протоке Маймакса, характеризуется наиболее высоким содержанием в воде органических веществ по ХПК - 30,6-48,6 мг/л и по БПК5 - 1,18-2,18 мг/л в меженный период, что является результатом взаимного влияния гидрологических факторов (уменьшение расходов воды, сгонно-нагонные явления) и сбросов сточных вод промышленными предприятиями
г. Архангельска.
Важным источником поступления органических веществ в устьевую часть р. Северная Двина является речной сток, который составляет 10 т/км2 в год, что свидетельствует об интенсивной миграционной способности органических веществ, сказывающейся на биологической продуктивности прибрежных районов. Основная масса терригенных органических и неорганических веществ оседает в зоне смешения речных и морских вод и переходит в донные отложения [8].
Антропогенным источником соединений железа являются сточные воды предприятий горнодобывающей, металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и сельскохозяйственные стоки, природным - процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением. Значительная часть соединений железа поступает с подземным стоком.
По всему течению р. Северная Двина во всех наблюдаемых пунктах обнаруживали в воде соединения железа по среднемноголетним сезонным концентрациям выше предельно допустимых значений в 3-8 раз, наиболее высокие - в период весеннего ледохода и половодья в районе д. Телегово, г. Котлас; в летнюю межень во всех створах; во второй декаде осеннего ледохода и ледостава в устьевом участке (рис. 3).
Анализ динамики изменения в многолетнем плане (2000-2020 гг.) содержания соединений железа в воде р. Северная Двина показал разнонаправленность: в верхнем течении (гг. Великий Устюг, Кра-савино) и в нижнем течении (д. Звоз) - стабилизацию; незначительное уменьшение у д. Телегово; увеличение концентраций у г. Котласа, д. Абрамково, с. Усть-Пинега, г. Новодвинска, в черте г. Архангельска.
Содержание соединений меди и цинка в воде р. Северная Двина в концентрациях, превышающих предельно допустимые, обнаруживали во всех створах наблюдений, среднемноголетние месячные в период половодья составляли: соединений меди в районе г. Великий Устюг, г. Красавино, г. Котлас,
д. Телегово - 5,00-7,82 мкг/л, за исключением д. Телегово, где в июне отмечено наиболее высокое содержание меди - 18,0 мкг/л (рис. 3); соединений цинка по всему течению реки было значительно больше, чем соединений меди, и составляло 12,0-31,0 мкг/л во все сезоны года (рис. 3).
Наиболее выраженное в многолетнем плане уменьшение содержания в воде р. Северная Двина соединений меди прослеживается в пунктах г. Великий Устюг, г. Красавино, г. Котлас, повышение -д. Абрамково, д. Звоз, в черте г. Архангельска. Тенденция снижения концентраций соединений цинка выявлена в пунктах д. Телегово, д. Абрамково, д. Звоз, с. Усть-Пинега, в черте г. Архангельска, увеличения - в пунктах г. Красавино, г. Котлас, стабилизация - г. Великий Устюг.
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
Разнонаправленность изменения содержания соединений меди и цинка зависит от поверхностного стока в данных пунктах, кроме того, для соединений меди характерно накопление в местах сельскохозяйственных угодий, поступление с талыми водами за счет выщелачивания карбонатных пород, обогащенных сульфидными минералами. Соединения цинка могут накапливаться и поступать в воду с ион-нообменных фильтров промышленных стоков, а также могут являться результатом вымывания из оцинкованных труб, латуни и цинкосодержащей арматуры.
IV
VI Месяц
VII
VII
IX
XI
XII
16 -
12 -
4 -
i J
б/b
^jlbihililUin.iniirk
Л
III IV
VI Vil Vil IX
Месяц
XI XII
в/c
so -
40 -
f 30 -
2 20 -
10 -0
1 и 1 г JIIII
III
IV
V VI VII
Месяц
□ г .Великий Устюг, 0.1 км ниже города □ г, Красавино, 3.5 км ниже города
□ д. Телегово, в черте деревни ■ д. Абрамково, 8 черте деревни ■ с. Усть-Пинега, в черте села □ г Новодвинск, в черте города
VII IX X XI
■ г. Котлас, в черте города □ д. Звоз, в черте деревни
■ г. Архангельск, в черте города
XII
Рис. 3. Изменение среднемноголетних сезонных концентраций соединений: а - железа; б - меди; в воде р. Северная Двина / Fig. 3. Changes in the average annual seasonal concentrations of compounds: b - copper; c - zinc in the water of the river Northern Dvina
- цинка в a - iron;
На распределение загрязняющих веществ в воде рек Сухона, Вычегда, Пельшма оказывают влияние как природные условия формирования химического состава воды рек, так и антропогенные факторы, основными из которых являются поступление загрязняющих веществ со сточными водами предприятий целлюлозно-бумажной, лесодобывающей, деревообрабатывающей промышленности, жилищно-коммунального и сельского хозяйства, льяльных вод с судов речного флота, поверхностный сток. К наиболее характерным для воды бассейна р. Северная Двина загрязняющим веществам относятся соединения железа, меди, цинка, органические вещества (по ХПК), лигносульфонаты. На рис. 4 показано распределение загрязняющих веществ в воде рек бассейна Северной Двины, %.
В концентрациях, значительно превышающих предельно допустимые, органические вещества (по ХПК) в воде р. Сухона в течение года обнаруживали в пределах: ниже г. Сокола - 42,0-74,0 мг/л, ниже впадения
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2022. № 1
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
р. Пельшма - 45,5-67,0 мг/л, ниже г. Тотьмы - 44,3-57,3 мг/л, незначительно ниже в створе ниже г. Великий Устюг - 34,0-51,0 мг/л. Наиболее высокие концентрации характерны для периода зимней межени.
Содержание легкоокисляемых органических веществ (по БПК5) в большинстве притоков превышало предельно допустимые концентрации незначительно, в многолетнем плане наибольшие средне-многолетние сезонные концентрации обнаруживали в воде р. Сухона ниже г. Сокола (7,87 мг/л) и ниже впадения р. Пельшма (6,79 мг/л).
Рис. 4. Распределение характерных загрязняющих веществ в воде рек бассейна Северной Двины в 2020 г., %
/ Fig. 4. Distribution of characteristic pollutants in the water of the rivers of the Northern Dvina basin in 2020, %
Пространственно-временное распределение содержания соединений железа, меди, цинка, лигно-сульфонатов в воде притоков верхнего течения не зависит от фаз гидрологического режима, обусловлено режимами сброса сточных вод предприятий, расположенных на территории водосборов рек бассейна Северной Двины. Исключение составляет устьевая часть р. Северная Двина в черте г. Архангельска (протоки Маймакса и Кузнечиха), где концентрации натрия, хлоридов, иногда соединений цинка, марганца достигают или превышают уровень высокого загрязнения, обусловленный проникновением морских вод в дельту р. Северная Двина.
В бассейне Северной Двины наиболее загрязнена р. Пельшма (г. Сокол), для которой характерны случаи высокого загрязнения в разные годы в следующих пределах: лигносульфонатами - 27,0-32,598,6 мг/л, метанолом - 1,20-4,37 мг/л, формальдегидом - 0,16-1,90 мг/л, органическими веществами по БПК5 - 13,6-34,3 мг/л, по ХПК - 160-494 мг/л; случаи экстремально высокого загрязнения органическими веществами (по БПК5) - 40,8-140 мг/л, метанолом - 5,76-9,73 мг/л.
ISSN 1026-2237 BULLETIN OFHIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
Участки р. Северная Двина - г. Великий Устюг, г. Красавино, г. Котлас, р. Сухона в створах ниже г. Сокола и выше г. Великий Устюг - характеризуются преобладанием низкого качества воды, оцениваемого 4-м классом, разряда «а» («грязная» вода), д. Телегово - г. Архангельск - 3-м классом, в большинстве створов - разрядом «б» («очень загрязненная» вода) (таблица).
Качество поверхностных вод бассейна Северной Двины / Surface water quality in the Northern Dvina basin
Водный объект, пункт Год
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
р. Северная Двина
г. Великий Устюг
г. Красавино
г. Котлас
д. Телегово
д. Абрамково
д. Звоз
с. Усть-Пинега
г. Новодвинск
г. Архангельск
р. Сухона
г. Сокол
р-н впадения р. Пельшма
г. Тотьма
г. Великий Устюг
р. Вычегда
с. Малая Кужба
г. Сыктывкар
д. Гавриловка
с. Межог
г. Коряжма
3-й класс качества, разряд «а» («загрязненная» вода)
3-й класс качества, разряд «б» («очень загрязненная» вода)
4-й класс качества, разряд «а» («грязная» вода)
4-й класс качества, разряд «б» («грязная» вода)
5-й класс качества («экстремально грязная» вода)
Крайне неудовлетворительному 5-му классу качества («экстремально грязная») соответствует вода р. Пельшма в створе г. Сокола.
Выводы
Анализ результатов комплексной оценки изменения качества поверхностных вод бассейна Северной Двины в течение 2010-2020 гг. свидетельствует, что большинство створов на водных объектах бассейна оценивались удовлетворительной водой 3-го класса качества разрядов «а» и «б» («загрязненная» и «очень загрязненная» вода), диапазон распределения классов качества составлял 51-80 %. Вода отдельных водных объектов оценивалась 4-м классом качества разрядами «а» - «г» («грязная» и «очень грязная» вода), р. Пельшма - 5-м классом качества («экстремально грязная» вода). В отдельные годы (2010, 2011, 2013, 2014, 2018, 2020 гг.) на реках Юг, Луза, Весляна, Емца, Покшеньга, Локчим, Вычегда (верхнее течение) и Пинега, не подверженных влиянию антропогенного фактора, вода оценивалась хорошим, 2-м классом качества, как «слабо загрязненная».
Поингредиентный анализ динамики содержания химических веществ в поверхностных водах бассейна Северной Двины показал, что наиболее высокие концентрации наблюдаются по органическим
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2022. No.1
веществам (по ХПК и БПК5), соединениям железа, меди, цинка, лигносульфонатам, содержание в воде которых, вероятнее всего, зависит от количественных и качественных характеристик сбрасываемых сточных вод в основном предприятиями целлюлозно-бумажной, лесной и деревообрабатывающей промышленности.
Список источников
1. РД 52.24.643-2002. Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. 49 с.
2. Helsel D.R., Hirsch R.M., Ryberg K.R., Archfield S.A., Gilroy E.J. Statistical methods in water resources. U.S. Geological Survey Techniques and Methods, 2020. Book 4, chap. A3. 458 p. URL: https://doi.org/10.3133/tm4a3 (дата обращения: 22.11.2021).
3. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 3: Северный край / под ред. И.М. Жила, Н.М. Алюшинской. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 633 с.
4. Бреховских В.Ф., Волков З.В., Колесниченко Н.Н. Проблемы качества поверхностных вод в бассейне Северной Двины. М.: Наука, 2003. 233 с.
5. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Вологодской области в 2020 году. Вологда, 2021. 273 с.
6. Состояние и охрана окружающей среды Архангельской области за 2020 год / отв. ред. О.В. Перхурова. Архангельск: САФУ, 2021. 478 с. URL: https://dvinaland.ru/gov/iogv/minlpk/doclad/ (дата обращения: 22.11.2021).
7. Качество поверхностных вод Российской Федерации за 2019 г. Ростов н/Д.: ГХИ, 2020. 577 с.
8. Мальцева А.В., Тарасов М.Н., Смирнов М.П. Показатели стока органических веществ для рек территории СССР // Гидрохимические материалы. 1984. Т. 92. С. 72-91.
References
1. RD 52.24.643-2002. Methodical instructions. A method for a comprehensive assessment of the degree ofpollution of land surface waters by hydrochemical indicators. St. Petersburg: Gidrometeoizdat Publ. ; 2002. 49 p. (In Russ.).
2. Helsel D.R., Hirsch R.M., Ryberg K.R., Archfield S.A., Gilroy E.J. Statistical methods in water resources. U.S. Geological Survey Techniques and Methods, 2020;4(A3). 458 p. Available from: https://doi.org/10.3133/tm4a3 [Accessed 22th November 2021].
3. Zhila I.M., Alyushinskaya N.M., eds. Resources of surface waters of the USSR. Vol. 3. Northern Territory. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ.; 1972. 633 p. (In Russ.).
4. Brekhovskikh V.F., Volkov Z.V., Kolesnichenko N.N. Problems of surface water quality in the Northern Dvina basin. Moscow: Nauka Publ.; 2003. 233 p. (In Russ.).
5. Report on the state and protection of the environment of the Vologda Oblast in 2020. Vologda, 2021. 273 p. (In Russ.).
6. Perkhurova O.V., ed. State and environmental protection of the Arkhangelsk region for 2020. Arkhangelsk: SAFU Press; 2021. 478 p. Available from: https://dvinaland.ru/gov/iogv/minlpk/doclad/ [Accessed 22th November 2021]. (In Russ.).
7. The quality of surface waters of the Russian Federation for 2019. Rostov-on-Don: GHI Press; 2020. 577 p. (In Russ.).
8. Maltseva A.V., Tarasov M.N., Smirnov M.P. Indicators of the runoff of organic substances for the rivers of the territory of the USSR. Gidrokhimicheskie materialy = Hydrochemical Materials. 1984;92:72-91. (In Russ.).
Информация об авторах
Лобченко Евгения Ефимовна - кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник. Ничипорова Ирина Павловна - старший научный сотрудник. Оленникова Наталия Николаевна - младший научный сотрудник.
Романюк Оксана Львовна - кандидат географических наук, заведующий лабораторией. Лямперт Наталья Александровна - старший научный сотрудник.
Information about the authors
Evgeniya E. Lobchenko - Candidate of Science (Chemistry), Leading Researcher. Irina P. Nichiporova - Senior Researcher. Natalia N. Olennikova - Junior Researcher.
Oksana L. Romanyuk - Candidate of Science (Geography), Head of the Laboratory. Natalya A. Lampert - Senior Researcher.
Статья поступила в редакцию 15.12.2021; одобрена после рецензирования 27.01.2022; принята к публикации 16.03.2022. The article was submitted 15.12.2021; approved after reviewing 27.01.2022; accepted for publication 16.03.2022.
