Химический состав и качество озерных вод в таежной зоне в пределах Томской области | Вестн. Том. гос. ун-та. 2013. № 367.

Химический состав и качество озерных вод в таежной зоне в пределах Томской области

По данным исследований, выполненных авторами в 1997-2012 гг., получена общая характеристика химического состава и качества вод озер лесоболотных ландшафтов в подзонах южной и средней тайги в пределах Томской области. Оценен фоновый уровень содержания широкого спектра главных ионов, микроэлементов, органических и биогенных веществ. Показано, что эколого-геохимическое состояние озерных вод региона в целом удовлетворительное и формируется под влиянием природных факторов.

Chemical composition and quality of lake waters in taiga zone of Tomsk Region.pdf Введение На территории Томской области расположено более одиннадцати тысяч озер, большая часть которых представлена малыми водоемами [1]. Несмотря на малый размер, озера играют чрезвычайно важную роль как в формировании водных ресурсов, так и в функционировании природно-территориальных комплексов. Также они являются весьма информативным индикатором природно-антропогенных изменений окружающей среды [2]. Однако гидрологическая и гидрохимическая изученность озер региона в настоящее время весьма незначительна, особенно внутриболотных водоемов, непосредственно не затронутых хозяйственной деятельностью. Это и определило цель исследований -оценку фонового химического состава озерных вод в разных по степени заболоченности ландшафтах таежной зоны в пределах Томской области. Исходная информация и методика исследований Исследование выполнено на основе данных, полученных при участии авторов в Томском политехническом (ТПУ) и Томском государственном (ТГУ) университетах, ОАО «Томскгеомониторинг» в 2002-2012 гг. совместно с В.А. Базановым, В.А. Льготиным и О.Г. Нехорошевым. Объектами исследований послужили тринадцать озер, расположенных в средней части заболоченного водосбора р. Васюган, в нижней части водосбора р. Томь, на Кеть-Тымском междуречье и в Александровском Приобье на участке от устья р. Тым до г. Стрежевой и на момент обследования не испытывающих прямого антропогенного воздействия (сброс сточных вод, размещение инженерных объектов на акватории или в водоохранной зоне, забор воды, осушение болот на водосборе озера и т.д.). Исследования включали: 1) полевые работы по отбору и консервации проб озерных вод для дальнейшего определения их химического состава в аккредитованных гидрогеохимических лабораториях в Томском политехническом университете, ОАО «Томскгеомониторинг» и ОГУ «Облкомприрода»; 2) обобщение и статистический анализ полученных материалов. Отбор проб воды проводился в летне-осеннюю межень из слоя 0,20,5 м от поверхности в соответствии с действующими методическими указаниями [3-5]. При определении гидрохимических и геохимических показателей в стационарной лаборатории ТПУ использовались следующие методы: рН - потенциометрический; SO42- - тур-бидиметрический; Ca2+, Mg2+, HCO3-, Cl-, бихроматная окисляемость (Б.О.), перманганатная окисляемость (П.О.), СО2 - титриметрический; соединения азота, фосфаты, Si, Fe, мутность - фотометрический; вещества, идентифицируемые как «нефтепродукты», фенолы, Al - флуориметрический; Na+, K+ - пламенно-эмиссионная спектрометрия; Zn, Pb, Cu, Cd, Mn -атомная абсорбция, инверсионно-вольтамперометри-ческий; взвешенные вещества - гравиметрический [6]. Обобщение данных, полученных (одинаковыми методами) в разных лабораториях, и их статистический анализ проводились согласно [7, 8]. Расчет фоновых концентраций Сф выполнен с учетом имеющихся рекомендаций [7] по формуле Сф = Са + CT-4-M0,5, где Са - среднее арифметическое; ст - среднее квадра-тическое отклонение; ta - коэффициент Стьюдента при уровне значимости а = 5%; M - объем выборки. Кроме того, была выполнена оценка и средних геометрических значений Сг. Результаты исследования и их обсуждение Изученные озерные воды по классификации О.А. Алёкина [9, 10] в целом характеризуются как пресные с очень малой минерализацией, гидрокарбонатные кальциевые (всех типов). По величине жесткости воды - мягкие и очень мягкие, по величине рН -преимущественно кислые, реже - нейтральные, содержат значительное количество органических соединений (табл. 1, 2). Генезис этих веществ - преимущественно природный, о чем свидетельствуют соотношения П.О./Б.О. и БПК5/П.О. (согласно [11] соотношение П.О./Б.О. более 40% указывает на повышенное содержание гуминовых веществ, имеющих в данном случае природное происхождение, отношение БПК5/П.О. до 10% - только на природные источники органических веществ, а до 20% - на слабое загрязнение). С учетом этого, а также результатов полевого обследования водоемов и их водосборов можно сделать вывод о том, главные причины накопления в озерных водах органических веществ - поступление их с поверхностным стоком с заболоченных водосборов и внутриводоемные биогеохимические процессы, определяющие также формации органики (прежде всего NO2 и NH4+) и со-весьма высокий уровень содержания продуктов транс- единений с металлами (например, фульваты железа). Т а б л и ц а 1 Средний химический состав озерных вод в подзонах южной и средней тайги в пределах Томской области Показатель Единицы измерения С . ^min С ^max Са Сг о M Сф Температура воды °С 12,0 21,0 17,7 17,4 3,2 6 20,4 Взвешенные вещества мг/дм3 1,00 20,30 5,63 3,60 5,81 12 8,64 Мутность мг/дм3 0,29 11,00 3,02 1,17 4,56 5 5,06 Цветность градусы 45 346 143 119 93 9 200 рН ед. рН 3,70 7,20 4,87 4,79 0,98 13 - CO2 мг/дм3 13,2 23,8 18,5 17,7 7,5 3 23,8 О2 мг/дм3 3,5 8,4 7,3 7,1 1,4 11 8,0 Удельная электропроводность мкС/см 7,7 30,0 14,9 13,7 6,8 10 18,8 Общая жесткость мг-экв/дм3 0,02 1,60 0,44 0,25 0,48 13 0,67 Сухой остаток мг/дм3 20,0 177,0 49,0 36,9 50,4 9 80,2 Сумма главных ионов Еи мг/дм3 7,1 133,7 28,3 18,9 35,1 13 45,6 Ca2+ мг/дм3 0,5 21,0 5,0 3,4 5,2 13 7,6 Mg2+ мг/дм3 0,3 12,2 2,4 1,3 3,4 13 4,1 Na+ мг/дм 0,1 18,2 2,4 0,9 4,9 13 4,8 К+ мг/дм3 0,1 2,3 0,7 0,5 0,7 13 1,0 HCO3мг/дм3 3,1 97,7 15,0 8,5 25,5 13 27,6 Clмг/дм3 0,1 3,5 1,2 0,8 1,0 13 1,6 SO42 мг/дм3 0,1 4,6 1,6 1,0 1,3 13 2,3 NH4+ мг/дм3 0,060 2,704 1,007 0,649 0,832 11 1,461 NO2мг/дм3 0,002 0,099 0,016 0,006 0,029 11 0,032 NO3мг/дм3 0,110 6,817 1,082 0,533 1,931 11 2,137 PO43 мг/дм3 0,001 0,200 0,038 0,017 0,054 11 0,067 Si м^/дм3 0,05 7,98 1,41 0,47 2,69 8 3,21 Бихроматная окисляемость (Б.О.) мгО/дм3

Ключевые слова

озерные воды, химический состав и качество природных вод, таежная зона, Томская область, lake waters, chemical composition and quality of natural waters, taiga zone, Tomsk Region

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Савичев Олег ГеннадьевичТомский политехнический университетд-р геогр. наук, профессор кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологииOSavichev@mail.ru
Семёнова Наталья МихайловнаТомский государственный университетканд. геогр. наук, доцент кафедры природопользованияnmsemnv@mail.tomsknet.ru
Всего: 2

Ссылки

Методические указания. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков. РД 52.24.622-2001. М. : Фед. служба России по гидрометеорологии и мониторингу окр. среды, 2001. 68 с.
Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1: 200000 / А.А. Головин, Н.Н. Москален ко, А.И. Ачкасов, К.Л. Волочкович и др. М. : ИМГРЭ (Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов РАН), 2
Справочник по гидрохимии / под ред. А.М. Никанорова. Л. : Гидрометеоиздат, 1989. 392 с.
Молчанова ЯП, Заика Е.А., Бабкина Э.И., Сурнин В.А. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. М. : Форум, 2007. 192 с.
ГОСТ 17.1.2.04-77. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов. Дата введения 1977-07-27. М. : Изд-во стандартов, 1977. 17 с.
Савичев О.Г., Камнева ОА. Закономерности пространственных изменений химического состава подземных вод верхней гидродинамической зоны в Томской области (Западная Сибирь) // Известия Томского политехнического университета. 2010. Т. 317, № 1. С. 138-143.
Льготин В.А, Савичев О.Г., Макушин Ю.В., Камнева О.А. Долгосрочная изменчивость химического состава подземных вод Томской области // География и природные ресурсы. 2012. № 1. С. 74-79.
Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М. : Недра, 1998. 366 с.
Савичев О.Г. Фоновые концентрации веществ в речных водах таежной зоны Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. 2010. № 334. С. 169-175.
Савичев О.Г. Влияние взаимодействий в системе вода - порода на формирование состава речных вод бассейна Оби // География и природные ресурсы. 2009. № 2. С. 74-80.
Савичев О.Г. Реки Томской области: состояние. Охрана и использование. Томск : Изд-во Том. политехн. ун-та, 2003. 202 с.
 Химический состав и качество озерных вод в таежной зоне в пределах Томской области | Вестн. Том. гос. ун-та. 2013. № 367.

Химический состав и качество озерных вод в таежной зоне в пределах Томской области | Вестн. Том. гос. ун-та. 2013. № 367.

Полнотекстовая версия