CC BY
7НА УЧНЫЕ СТА ТЬИ
Гидрометеорология и экология № 4 2019
УДК 504.4.054
Б.М. Мырза^лова 1 Техн. гылымд. канд. К.К. Дускаев1
ЕС1Л еЗЕН1 АЛАБЫНДАГЫ СУ ОБЪЕКТ1ЛЕР1НЩ
ГИДРОХИМИЯЛЬЩ ЖЭНЕ ГИДРОБИОЛОГИЯЛЫЦ КеРСЕТК1ШТЕР1 БОЙЫНША ЦАЗ1РГ1 КЕЗДЕГ1 СУЫНЫЦ
САПАСЫ
Тушн свздер: гидробиологиялыщ кврсеткiштер, фитопланктон, перифитон, зоопланктон, бентос, биотикалыщ индекс, шектi р^сат етiлген концентрация (ШРК), судыц ластану индекс (СЛИ)
Мацалада Есш езет суынъщ сапасы мен цурамыныц цалыптасу ерекшелттер1 жэне езентц су сапасына химиялыц заттардыц эсер1 царастырылды. Соныгмен цатар РМК «Цазгидромет» стационарлы торабыныц соцгы жылдардагы бацылауларыныц мэл!меттер!н цолдану арцылы гидробиологиялыц жэне гидрохимиялыц керсеткштер1 арцылы Ест езентщ цаз1рг1 жагдайын багалау жэне су сапасыныц анализi ЖYргiзiледi. Алынган нэтижелер бойынша Есы езентщ ластану децгеш «орташа ластанган» сулардыц Yшiншi классына сэйкес келеттт керсеттi.
Юркпе. Есш - Ертю взетнщ сол саласы, Обь взен жYЙесiне жатады, А^мола, СолтYCтiк Казахстан облыстары жэне Ресейдщ ТYмен, Омбы облыстары жерiмен агады. ¥зындыгы: 2450 км, су алабыныц ауданы 177 мыц км2. Су алабы: СолтYCтiк М^зды м^хит, взендершщ су алабы Ертiс взенi, Обь взеш. Су шыгыны - 56,3 м3/с. Сагасы: Ертiс взенi. Орналас^ан жерк Усть-Ишим. Бастауын Сарыар^адагы Нияз тауы етегiнен алып (560 м бшкпктен), Ертiс взенiне сол жагынан ^яды. Каза^стандагы узындыгы: 1400 км. ДYние жYзiнде екiншi реттегi ец ^зын сала саналады [7].
Есш взеш - А^мола облысындагы ец iрi су квзi болып табылады. Салалары: Колутон, Жабай, Терс-Авдан. бзшщ режимiне байланысты, ^ар суымен ^оректену басымыра^. Есiл взенi Н^р-С^лтан паласы т^стамасындагы максималды шыгыны 1080...1100 м3/с, жылдыщ агынды
1эл-Фараби атындагы Каз¥У, Алматы Казахстан
61
кeлемi 1299967 мьщ. куб/жыл, жылдыщ орта шыгын 1,11 м3/с. Маусым жэне шiлде айлары арасында судыц орташа температурасы 15...20" С [5].
Есш су шаруашылыгы алабында 50-ге жуыщ су ^оймалар орналас^ан жэне пайдаланылуда, олардыц ец iрiлерi Астана, Сергеевское жэне Петропавл су ^оймалары. Су ^оймалар кешендi ма^сат^а ие жэне енеркэсш пен халыщты сумен ^амтамасыз етуге, балыщ шаруашылыгына, суаруга жэне ауыл шаруашылыщты сумен ^амтамасыз етуге арналган. Ал ^са^ су ^оймалары - нысаналы ма^сатта, iргелес жерлердi суландыру, жайылымдарды суландыру, темiр жол станциялары мен кенiштердi сумен жабдыщтау Yшiн пайдаланылады [2].
Мэлiметтер жэне зерттеу эдктерь Гидробиологиялыщ керсетюштер су ортасыныц ластануын ба^ылау жYЙесiнiц мацызды элементi болып табылады. Себебi ^оршаган ортаны ба^ылау су экожуйелершщ жай-кYЙiн багалау мYмкiндiгiн ^амтамасыз етеиндштен, олар антропогендiк факторлардыц зиянды эсерше ^шыраган.
Б^л ж^мыстыц материалы ретшде, 2017 жылы маусым айыныц басы, шiлде айыныц соцы жэне ^ыр^йек айында Есiл eзенiндегi Yш т^стамадан алынган фитопланктон, зоопланктон, перифитон жэне бентос сынамалары болды. Олар: Н^р-С^лтан ^аласынан 3 км жогары орналас^ан Тельман кентшщ жанынан, ^аладагы саяба^ кешршшщ мацынан жэне ^ала шегшен 8 км темен Кектал кентше жа^ын жерден тандап алынды (Сур. 1).
Судагы микроорганизмдер органикалыщ жэне минералды заттардыц трансформациясын орындайтын су экожYЙелерiндегi ец мацызды байланыс болып табылады. Б^л процестегi жетекшi рел органикалыщ заттардыц оцай бeлiнуiн игеретш гетеротрофты сапрофиттi бактерияларга жатады. Б^л бактериялардыц кeбiсi белгiлi бiр жагдайларда ластаушы заттардыц барлыщ тYрлерiн - фенолдарды, кeмiрсутектердi жэне бас^аларды жоюга ^абшетп [3, 8].
Фитопланктон эр жерден 10 литрдан су бетшен жиналып, бiр тэулiк iшiнде ею эдiсте (10 литрден 1 л-га дейiн жэне 1 л-ден 50 мл-га дейiн) ^ойылтылды жэне т^ндырылды, сондай-а^ Утермель фиксаторымен (5 г ею рет сублимацияланган йоды бар 20 см3 тазартылган суда 10 г калий йодидш ерiтедi, 50 см3 тазартылган су жэне 5 г шрке ^ыш^ылды натрий досады, алынган ерiтiндiнi тыгыны бар ^ара шыныдан жасалган сауытта 1 айдан аспайтын мерзiмде са^тайды) бекiтiлдi, олардыц кепшшт кeгiлдiр жасыл болып табылады. Консервант ^¥рамында формалиннiц бар болуы,
62
сынаманы ^за^ уа^ыт сакгауга мYмкiндiк береди ¥яшыщтар Нажотта камерасында есептелген (фитопланктонды есептеу Yшiн пайдаланатын К¥рал, кeлемi 1/20 мл).
Сур. 1. Сынамалар алынган аймацтар. 1 - Нур-Султан цаласынан 3 км жогары, Тельман кент1, 2 - цаладагы саябац кетртщ мацы, 3 - Нурсултан цаласынан 8 км темен, Квктал кент1.
Зоопланктон сынамасыньщ iрiктелуi ^айьщтан ете шагын Джеди торыньщ (диаметрi 19 см, елеуш № 72 CYЗгiш капронды конустан, жогаргы жалганган жагы тыгыз материалдан ^pi ^иылган конустан тирады) кeмегiмен жYзеге асырылды. Судыц бYкiл баганасы тYбiнен су бетiне дейiн жиналды. Эpбip жерден 50 литр су жиналды, ол Джеди торы ар^ылы фильтрациядан кейiн 25 мл дейiн ^ойылтылды. Зоопланктонныц эpбip сынамасы бipден бектлдь Зоопланктонныц сынамасын бекiту 40 % -дыщ бейтарап формалинмен жYpгiзiлдi. Жиналган Yлгiлеp Богорова камерасында талданды (зоопланктонныц агзаларын есепке алу Yшiн эзipленген ^рылгы).
Перифитон сондай-а^ шагын Джеди торымен (диаметpi 19 см, елеуш № 72) жиналды. Эритрозинмен боялган № 2 мембраналыщ фильтpлеpiнде су сынамасындагы микробтыщ планктонныц жалпы саны, А.С. Разумов бойынша тiкелей санау эдга (микpооpганизмдеpдiц жалпы санын аныщтау) ар^ылы есептеледi.
Есiл взеш алабынын гидробиологиялык; кврсеткiштер бойынша су сапасы. 2017...2018 жылдар аралыгындагы Н^р-С^лтан
63
паласы бойынша Есiл eзеmнщ бассейнiндегi жер yctí суларыныц сапалыщ сипаттамаларын талдау су ресурстарыныц ластану децгей бойынша тeмендегiдей сипатталуы мYмкiн: Есiл eзенi - екiншi класс^а - таза (судьщ ластану индексi (СЛИ) 0,8...0,7 шегiнде eзгердi), оныц салалары А^б^ла^ eзенi - екiншi класс^а - таза (СЛИ 1,0...0,9) жэне Сарыб^ла^ eзенi -Yшiншi класс^а орташа ластанFан (СЛИ 1,3... 1,1) децгейге жатады. Су сапасыныц жалпы нашарлауы элi болFан жо^.
Нда-Султан паласы бойынша Есiл eзенiнiц экологиялыщ баFалаyы гидробиологиялыщ кeрсеткiштерi бойынша су rçоймадаFы су объектшершщ сапалыщ жэне сандыщ к^рамына, олардыц тYP алyандыFына, сондай-а^ сапробиологиялыщ талдау нэтижелерiне ^атысты а^паратты ^амтиды (кесте 1).
Есiл eзенiнiц фитопланктоны балдырлардыц 110 тYрiне дешн аныщталды. Зерттеу ж^мыстары барысында фитопланктонныц мeлшерi 0,10...4,00 мыц кл/мл ауыщыды, орташасы 1,05 мыц кл/мл тец болды. Ал биомассасы 0,350...15,343 мг/л дешн жетп, орташа есеппен 4,890 мг/л K¥раFаны аныщталды. Биомассасыныц ^рамы бойынша диатомды, жасыл жэне гак-жасыл балдырлардыц саны салыстырмалы тYрде тец болып келдi. Анализ нэтижелерiне сэйкес сапробтылыщ индексi (СИ) - 1,53...2,25 дейiн жоFарылады жэне орташа алFанда 2,05 ^рады. Демек, су сапасы аз мeлшерде нашарлап, «орташа ластаетан» Yшiншi класс^а сэйкес келгенi бай^алды. Сапробтылыщ зонасы бета-мезосапробты аFзалардан т^рды.
В.Я. Пильгук [1, 6] зерттеyлерi бойынша перифитон ^ауымдастышы бай тYрлер ^рамымен сипатталFан. Диатомды балдырлар басым болып келген, кeбiнесе Navícula, Nitzschia, Diatoma, Synedra, Gomphonema т¥KымдастыFыныц тYрлерi кездескен. Жасыл балдырлардыц пайда болу жишп аз болып келген. ^к-жасыл жэне бас^а балдырлар ец кiшi тышыздыщты к¥PаFан. Сынамаларда бета-мезосапробты аFзалар басым болFан, сондыщтан су сапасы перифитонныц кeрсеткiшi бойынша «орташа ластаетан» сулардыц Yшiншi классына сэйкес келген.
Зерттелш отырFан нысанFа сэйкес перифитонныц тYрлiк к^рамы кeбейiп, сапробтылыщ индекс - 1,90...2,02 айтарлыщтай жоFарылады. Перифитонныц непзп бeлiгiн бета-мезосапробты аFзалар алып жатты.
64
Кесте 1
Биоиндикация эдютерше сэйкес гидробиологиялыд кврсеткiштерi бойынша Есiл взетнщ су сапасын багалау
Л
ч
а
а
5 I
§1 К Я Ю Я
о &
6 8 s
l-Ч
£
<D
s
И"
w
л
я ю н ю о
_LC
и В
о и
^ Я S £ с
о
(N
В 5
5 л
3 о
* £
оо S
<N Э
л
, а
о Д
ьй 5
3 о
S ю
w 8
| 8
W Й
s ^
S «
w g
Ю
«
<D L-
K
<D
n
н %
4
4 н
Ю
о a
Фитопланктон Перифитон Зоопланктон Бентос
1,53
2,25
1,90 2,02 1,70 1,85 1,68 1,95
3-орташа ластанган 3-орташа ластанган 3-орташа ластанган 3-орташа ластанган
бета-мезосапробты
бета-мезосапробты
бета-мезосапробты
альфа-бета-мезосапробты
Зоопланктон 42 турден турды, олар бутадмуртшалы шаяндар - 6 тур, ескекаядты шаяндар - 20 тур, коловраткалар - 16 тYрiмен ерекшелендi. Cyclops strenuus пен Eucyclops serrulatus тYрлерi кещнен таралды. Зоопланктон дауымдастыгыныц саны мен биомассасы маусымга байланысты взгерiп отыратындыгы байдалды. Максималды санына дарай 4,10 мыц экз.м3 дурады, ал биомассасы 9,75 мг/м3 квктем айларында жеттi. Жазгы зоопланктонныц максималды саны 8,50 мыц экз.м3, биомассасыныц шамасы 65,45 мг/м3 тец.
Сапробиологиялыд анализдердщ нэтижелерiне CYЙенсек, зоопланктонныц индикаторлы тYрлерiнiц квп болуымен сипатталды. Ескекаядты шаяндар басым болып келдi, бета-мезосапробты топда жатдызылды. Сапробтылыд индекстерi 1,70... 1,85 дейiн ауытдып отырды. Сондыдтан Yшiншi классда сэйкес, ягни ластану децгейi «орташа ластанган».
Бентос бойынша непзп тYP алуандылыгыныц дурамы аз болып келдi. Gastropoda жэне Chironomidae вкiлдерiнiц тYрлерi квбшесе жаз уадытында квбейгендiгi аныдталды. Алынган нэтижелерге сэйкес бентостыц негiзгi массасын альфа-бета-мезосапробты агзалар дурады. Ал
65
биотикaльщ индекст ami^ray aрrçылы кeрсеткiшi 5-ке тец болып, eзен тYбi «ортaшa лaстaнFaн» деп бaFaлaнды.
Бaктериоплaнктонныц жaлпы сaны мен сопрофиттi бaктериялaрдыц сaныныц кeрсеткiшi бойыншa eзен сaлыстырмaлы тYрде rçaнaFaтraнaрльщ кYЙде болaды.
2018 жылы Есiл e3eHÍ aлaбындaFы су объектшершщ лaстaнуыныц гидрохимиялык; кврсеткiштерi бойыншa сипaттaмaлaры. Гидрохимиялыщ кeрсеткiштер бойыншa су сaпaсыныц негiзгi критерилерi бaльщ шaрyaшыльщ сyrçоймaлaр Yшiн лaстayшы зaтraрдыц шектi р¥^сaт етiлген концентрaциялaры болып тaбылaды. К^рлыктта'ы беттiк сyлaрдыц сaпaсы кешендi судыц лaстaнy индексшщ децгешне бaйлaнысты бaFaлaнaды, ол су сaпaсыныц eзгерy динaмикaсын сaлыстырy жэне ami^ray Yшiн rçолдaнылaды.
Беткi сyлaрдыц сaпaсын бarçылay РМК «^згидромет» бекетгершщ деректерi бойыншa Есш eзенi бaссейшшц 7 су нысaнындa жYргiзiлдi: Есiл, Caрыб¥лarç, Жaбaй eзендерi, Aстaнa су rçоймaсы, Кош, Зерендi
кeлдерi.
Есiл eзенi суыныц сaпaсы гидрохимиялыщ кeрсеткiштер бойыншa су сaпaсы Yшiншi кшсс^ сэйкес келд^ яFни «ортaшa лaстaнFaн». СЛИ -1,56 тец болды. Шектi р¥^сaт етiлген концентрaция (ШРК) бойыншa aсrçaндыFы сyльфaттaр, мырыш, мыс, мaргaнец бойыншa 1,3...2,4 ШРК шегiнде жоFaры болды.
eзенiнде су сaпaсы «ортaшa лaстaнFaн» болып келдi. СЛИ 1,67 шaмaсын кeрсеттi. Cyльфaттaр, хлоридтер, мaгний мен кaльций 1,6... 4,7 ШРК, aл нитриттi aзот, фторидтер 1,9...5,1 ШРК, мырыш пен мыс бойыншa 1,6 ШРК децгейiнiц нормaдaн a^ami бaйrçaлды.
Caрыб¥лaк eзенiндегi нэтижелер сyльфaттaр, хлоридтер, мaгний бойыншa кeрсеткiшi 1,7...6,1 ШРК болды, фторидтер, нитриттi aзот, т^зды aммоний 1,3...5,7 ШРК тец, мырыш пен мыс 1,7...2,5 ШРК aрaлыFындa кeтерiлдi. Су сaпaсы «ортaшa лaстaнFaн» деп бaFaлaнды. СЛИ 1,84 ие болды.
ЖYргiзiлген зерттеу ж^мысгары бойыншa Aстaнa су rçоймaсындa су сaпaсы «ортaшa лaстaнFaн» деген ситтга болды. Ал СЛИ 1,59 мэнше жеттi. Шектi р¥^сaт етiлген концентрaция (ШРК) шaмaсы ayыр метaлдaр бойыншa мыс пен мырыш 1, 1 ...2,4 ШРК дешн aera.
Жaбaй eзенiнде сyльфaттaр 1,5 ШРК тец, жaлпы темiр, т^зды aммоний мен нитри1тi aзот 1,5...3,4 ШРК жетп, aл мaргaнец 14,1 ШРК
66
кeрсеткiштерiнiц нормaдaн жоFaры болFaны aньщтaдды. Соидей-ад, Жaбaй eзенiнiц су сaпaсы «^ada^a»» тeртiншi сэйкес, жэне СЛИ
2,73 болды.
Кот кeлiнiц су сaпaсынa келетiн болсa;, «лaстaнFaн» тeртiншi клaсс болып тaбылFaндыFы aнaдиз нэтижелерiнде белгiлi болды. СЛИ кeрсеткiшi 2,88 ие. Шект р¥;сaт етiлген концентрaциядaн aсyы сyльфa1тaр бойыншa 1,6 ШРК, aд мaргaнец 5,9 ШРК к¥рaды.
Зерендi кeлiнде сyльфa1тaр мен мaгний бойыншa 1,2... 1,5 ШРК жетп, фторидтер 3,5 ШРК болсa, мaргaнец 3,2 ШРК к;¥рaды. Су сaпaсыныц лaстaнy децгейi «ортaшa лaстaнFaн» Yшiншi клaсспен бaFaдaнды.
Есiл, Aк;б¥лaк;, Caрыб¥лa; eзендерi, Зерендi кeлi, Aстaнa су ;оймaсыныц лaстaнy децгейi бойыншa «ортaшa лaстaнFaн» , aд Жaбaй eзенi мен Kprn кeлiнiц су сaпaсы «лaстaнFaн» су нысaндaры ретiнде пркелд1
Су сaпaсын 2017 жылдыц кeрсеткiштерiмен сaдыстырa келе, Кота кeлi бiршaмa нaшaрлaFaн, Есiл eзенi, A;б¥лa; eзенi, Зерендi мен Жaбaй жэне Астата су ;оймaсындa сaлыстырмaды тYPде eзгерiс бaй;aдFaн жо;.
Кезектi су сaпaсыныц лaстaнy децгейiн aны;тayдыц шaмaсы отгепш 5 тэyлiкте биохимиялы; т^тыну (ОБТ5) бойыншa A;б¥лa;, Caрыб¥лa; eзендерiнде «ортaшa лaстaнFaн», aл ;aдFaн су объектшервде «нормaтивтi тaзa» болып тaбылды.
2017 жылмен сaдыстырFaндa ОБТ5 шaмaсы бойыншa A;б¥лa; eзенiнде нaшaрлaFaн; Кота ^лвде жa;сaрFaн; ;aдFaн су нысaндaрындa aйтaрлы;тaй eзгерген жо; [4].
^орытынды. Гидрохимиялы; кeрсеткiштерi бойыншa су ресурсгарыныц лaстaнy децгейi тeмендегiдей: Есiл eзенi екiншi тaзa (СЛИ 0,8...0,7 шегiнде eзгердi), оныц сaдaдaры A;б¥лa; eзенi - екiншi ктасскд - тaзa (СЛИ 1,0...0,9) жэне Caрыб¥лa; eзенi - Yшiншi ктасскд ортaшa лaстaнFaн (СЛИ 1,1... 1,3) децгейге жaтaды. AлынFaн мэлiме1терге сaй Есiл eзенi жэне оныц сaлaлaры су сaпaсыныц клaссы ортaшa aлFaндa екiге тец болды, aд б^л жaFдaй «нормaтивтi тaзa» сyлaрFa сэйкес.
Гидробиологиялы; кeрсеткiштерi бойыншa сынaмaлaрдa бетa-мезосaпробты aFзaдaр бaсым болды, сонды^ган су сaпaсы перифитонныц кeрсеткiшi бойыншa «ортaшa лaстaнFaн» сyлaрдыц Yшiншi клaссынa сэйкес келедi. Бентосты; aFзaдaр aльфa-бетa-мезосaпробты топ^ жaт;ызылды, сонды^ган бентос ^йше сэйкес eзен тYбi «ортaшa
67
ластанган» деп багаланады. 2017 жылдагы гидробиологиялыд кврсеткiштер бойынша су сапасыныц айтарлыдтай взгеруi алдыцгы маусымдармен салыстырганда байдалмайды.
Есiл взенi суыныц сапасы бойынша алынган жумыстагы нэтижелер Есiл взеш алабындагы су доргау шараларын юке асыруда жэне жобалауда долданылуы мYмкiн.
ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1
1. Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. Водоросли.-Наукова думка, 1989. - С. 156-170
2. Тюменев С.Д. Водные ресурсы и водообепеченность территории Казахстана. - Алматы: КазНТУ, 2008. - С. 61-66
3. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. -М.: Гидрометеоиздат, 1984.- С. 560
4. Казадстан Республикасы доршаган орта жай-^ш жвнiндегi Адпараттыд бюллетенi, Казадстан Республикасы Энергетика министрлт, РМК «Казгидромет», Экологиялыд мониторинг департаментi, 2018. - Б. 208-211
5. Нор П.Е., Фитисова М.С.Оценка экологического состояния бассейна реки Ишим // Молодой ученый.-2014.-№5 (64).- С. 183-185
6. Пильгук В.Я. Зоопланктон реки Ишим//Водоемы Сибири и перспективы их использования.-Томск,1973.-С.156-166
7. Ресурсы поверхностных вод районов освоения целинных и залежных земель. Акмолинская область. - Л.: Гидрометеоиздат, 1958. -Вып. 1. - С. 9-35
8. Семенченко В.П. Принципы и системы биоиндикации текучих вод. -Орел, 2004. -С. 125
Кабылданды 14.06.2019
Б.М. Мырзадулова Канд. тех. наук К.К. Дускаев
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ ПО
ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИМ И ГИДРОХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В БАССЕЙНЕ РЕКИ
ЕСИЛЬ
Ключевые слова: гидробиологические показатели, фитопланктон, перифитон, зоопланктон, бентос, биотический индекс, предельно допустимая концентрация (ПДК), индекс загрязнения воды (ИЗВ)
68
В статье рассмотрены особенности формирования состава и влияние химических веществ на качество воды реки Есиль. Кроме того, проводится анализ качества воды и оценка современного состояния реки Есиль по гидробиологическим и гидрохимическим показателям с использованием данных наблюдений за последние годы на стационарной сети РГП «Казгидромет». Согласно результатам, уровень загрязнения реки Есиль соответствует третьему классу «умеренно загрязненных» вод.
B.M. Myrzakulova, K.K. Duskaev.
CURRENT STATE OF WATER QUALITY ACCORDING TO HYDROBIOLOGICAL AND HYDROCHEMICAL PARAMETERS OF WATER BODIES IN THE ESIL RIVER BASIN
Key words: hydrobiological indicators, phytoplankton, periphyton, zooplankton, benthos, biotic index, maximum permissible concentration (MPC), water pollution index (WPI)
The article discusses the features of the formation of the water quality composition of the river Esil, the influence of chemicals on the water quality of the river Esil,the assessment of the current state and analysis of the water quality of the river Esil on hydrobiological and hydrochemical indicators using observations in recent years on the stationary network of RSE "Kazhydromet". According to the results, the level of pollution of the Esil river corresponds to the third class of "moderately polluted" waters.
69
