CC BY
449УДК 556.531.4(282.256.1)
В. И. Уварова
ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД НА ТЕРРИТОРИИ ПРИРОДНОГО ПАРКА «КОНДИНСКИЕ ОЗЕРА»
Приводятся данные по химическому составу поверхностных и грунтовых вод, а также снега на территории парка, включая участки нефтепромыслового освоения, с привязкой к гидрогеологическим скважинам.
Гидрохимия, поверхностные воды, грунтовые воды, снеговые воды, природные парки, нефтяное загрязнение, тяжелые металлы, мониторинг, таежная зона, Западная Сибирь.
Природный парк «Кондинские озера» расположен в верхнем течении р. Конды в районе перехода Северо-Сосьвинской возвышенности в Кондин-скую низменность. В настоящее время в северо-восточной части парка ведутся работы по освоению нефтяного месторождения «Тальниковое», которые относятся к категории экологически опасных. Сотрудниками парка при участии специалистов ТюмГУ осуществляется мониторинг состояния природных сред и растительности.
Для парка характерны ультрапресные маломинерализованные, очень мягкие с кислой реакцией поверхностные воды. Грунтовые и поверхностные воды парка по химическому составу очень близки. Повышенное содержание азота, железа, марганца, меди, а также кислая реакция воды является региональным свойством исследуемой территории. В качестве загрязняющих веществ наиболее характерны нефтепродукты.
Пробы отбирались в течение 2002-2004 гг. Химические анализы воды, результаты которых рассматриваются в настоящей статье, проводились в аккредитованной лаборатории Госрыбцентра согласно утвержденным нормативным документам. Качество поверхностных вод оценивалось по ПДК вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов [Перечень..., 1999] согласно их комплексной экологической классификации [Алекин, 1989].
Загрязнение снежного покрова
Концентрация загрязняющих веществ в снеге на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе, поэтому химический состав снега является важным показателем загрязнения как воздуха, так и в дальнейшем воды и почвы. Снеговой покров обычно отражает загрязнение воздушного бассейна за текущий сезон. В начале зимы, когда сплошной снежный покров отсутствует, загрязнение снега может происходить в результате ветровой эрозии обнаженных участков загрязненных почв. Отбор снега по всей толще снежного покрова позволяет иметь представительные данные о его химическом составе в период от образования устойчивого снежного покрова до момента отбора проб.
Таблица 1
Геохимические показатели талых снеговых вод (п = 9)
Характеристика Значение
Минеральный состав, мг/дм3:
НСОэ" 14,6
N/N44+ 0,22
І\І/І\Ю2 0,00
N/N03' 0,51
Р043' < 0,05
^еобщ. 0,06
СІ' 1,49
Э042' 2,9
Са2+ 0,2
Мд2+ 0,2
Na++ К+ 7,2
!и з 27,44
Жесткость общая, ммоль/дм 0,3
рН 4,8
БПК5 1,6
Химический состав снега вблизи гидрогеологических скважин 1-3, задействованных в системе экологического мониторинга парка, отличается незначительно. Талая вода маломинерализированная, гидрокарбонатного класса, натриевой группы (табл. 1). Реакция кислая: в 2002 г. рН составлял 5,4-5,6 ед., в 2003 г. — 4,5-5,3 ед.; содержание хлоридов в 2002-2003 гг. изменялось в пределах 1,49-2,30 мг/дм3, сульфатов — 2,9-5,3 мг/дм3. Из биогенных элементов обнаружены минеральные формы азота: аммонийного — 0,22 мг/дм3, нитратного — 0,51 мг/дм3; содержание фосфатов незначительное — < 0,05 мг/дм3. В отличие от поверхностных и грунтовых вод парка, содержание железа общего в снеге значительно меньше (в среднем 0,06 мг/дм3). Вода из снега очень мягкая: общая жесткость 0,3 ммоль/дм3, содержание кальция и магния невысокое. Из загрязняющих веществ основными являются нефтепродукты. В 2002 г. их содержание изменялось от 0,22 до 0,28 мг/дм3, в 2003 г. — от 0,18 до 0,32 мг/дм3. Количество фенолов находилось в пределах 1-2 мкг/дм3 (табл. 2).
Таблица 2
Содержание загрязняющих веществ в талых снеговых водах вблизи гидрогеологических скважин
Место отбора Нефтепродукты, мг/дм3 Фенолы, мкг/дм3
2002 2003 2002 2003
Скв. 1 0,28 0,18 2,0 2,4
Скв. 2 0,22 0,26 1,0 1,5
Скв. 3 0,26 0,32 < 0,5 2,6
Из тяжелых металлов в снеге присутствовали в незначительных количествах все определяемые вещества. Содержание цинка, меди, марганца значительно меньше, чем в поверхностных и грунтовых водах парка (табл. 3).
Таким образом, снег в районе скважин содержит незначительное количество минеральных веществ. В основном снег загрязнен нефтепродуктами. Согласно эколого-токсикологической классификации, по содержанию нефтепродуктов талая вода из снега в районе скважин относится к «умеренно-
загрязненным» талым водам, по остальным показателям — к «чистым» водам.
Таблица 3
Содержание тяжелых металлов в талых снеговых водах вблизи скважин, мкг/дм3
Место отбора Цинк Марганец Медь Свинец Ртуть
2002 2003 2002 2003 2002 2003 2002 2003 2002 2003
Скв. 1 2,16 4,00 7,56 6,50 3,38 2,30 3,43 2,10 0,16 < 0,02
Скв. 2 1,20 < 1,0 3,48 6,70 1,80 2,20 4,76 1,70 0,32 < 0,02
Скв. 3 1,45 5,70 13,6 16,2 2,09 1,30 3,52 2,8 0,27 < 0,02
ПДК рыбохоз. 10,0 10,0 1,0 6,0 0,01
Качество поверхностных и подземных вод
Исследования качества воды оз. Арантур, рек Окуневая, Еныя, Лемья проводились в течение 2002-2004 гг. в период ледостава, в половодье, летнюю и осеннюю межень.
Одним из основных факторов, влияющих на химический состав поверхностных вод, является почвенный покров. На севере лесной зоны преобладают почвы торфяно-болотного типа, которые южнее сменяются на подзолистые и дерново-подзолистые. Эти почвы определяют в лесной зоне поверхностные воды гидрокарбонатного класса, с малой минерализацией [Ресурсы..., 1973].
Атмосферные осадки являются фактором, определяющим водный режим территории. Обильные осадки также способствуют формированию маломинерализованных вод. В период зимней межени, когда отмечается повышение минерализации речных вод, водное питание рек происходит за счет грунтовых вод. В период весеннего половодья в связи с поступлением талых вод минерализация речных вод снижается. Болота, которые в некоторых районах таежной зоны занимают до 80 % территории, обогащают поверхностные воды органическими соединениями, поэтому, кроме пониженной минерализации, воды характеризуются повышенным содержанием органических веществ и высокой цветностью. В различные фазы водного режима в речной сети преобладают воды одной из категорий: поверхностно-склоновые, почвенноповерхностные, почвенно-грунтовые или грунтовые. В зимний период в реках преобладают воды грунтового происхождения. В период половодья, длительных паводков речная сеть заполняется почвенно-поверхностными водами, на шлейфе половодья — почвенно-грунтовыми водами [Ресурсы., 1973].
Минерализация и ионный состав исследуемых водных объектов — оз. Арантур, рек Лемья, Окуневая, Еныя, формирование их химического состава происходит в одинаковых условиях, что создает узкий диапазон показателей солевого и биогенного режимов.
Вода всех водных объектов в период летней межени является ультра-пресной, маломинерализованной, гидрокарбонатного класса, натриевой группы за все годы наблюдений (табл. 4, 5). Общая сумма ионов в летний период изменялась в пределах 26,12-48,48 мг/дм3. Минимальная минерализация отмечалась в воде оз. Арантур, максимальная — в воде р. Еныя. В зимний период общая минерализация воды оз. Арантур возрастала до 48,0 мг/дм3.
Химический состав поверхностных вод природного парка «Кондинские озера» в июле 2002-2004 гг., мг/дм3
Место отбора Год НСО3- ІЧ/ІЧН/ N02 N03 РО43" ^бобщ. Са2+ Мд2+ СГ Б042- N8++ К+ !и Жест. общ., ммоль/ дм3 pH БПК5
оз. Аран- 2002 9,8 0,73 < 0,02 0,52 0,07 0,98 0,40 0,48 2,84 5,80 6,90 26,12 0,06 5,60 2,0
тур 2003 15,9 0,44 < 0,02 0,97 0,06 0,81 0,40 0,72 2,20 5,76 8,32 33,30 0,08 5,80 1,2
2004 18,3 0,61 < 0,02 0,83 0,07 0,89 0,72 0,29 3,55 4,80 10,12 27,66 0,06 5,68 1,7
р. Оку- 2002 14,6 1,18 < 0,02 0,57 0,08 1,93 0,26 0,44 2,55 3,84 7,82 29,51 0,05 5,30 1,8
невая 2003 14,6 0,41 < 0,02 1,19 0,19 1,61 0,30 1,21 2,13 9,60 8,74 36,58 0,12 6,00 1,0
2004 21,9 0,69 < 0,02 1,60 0,15 2,05 1,00 1,82 3,19 2,88 7,13 30,79 0,20 5,61 1,6
р. Еныя 2002 12,2 0,76 < 0,02 0,79 0,12 0,58 0,40 0,92 2,13 9,60 8,28 33,58 0,10 5,70 1,6
2003 24,9 0,29 < 0,02 1,01 0,13 2,97 1,00 0,72 2,05 9,60 10,76 48,53 0,11 6,40 1,4
2004 24,4 0,54 < 0,02 0,91 0,17 1,39 0,96 1,82 3,90 5,76 9,89 46,73 0,20 6,00 1,1
р. 2002 13,4 0,39 < 0,02 0,66 0,09 3,55 0,40 1,45 2,84 0,24 6,67 31,0 0,14 5,80 1,4
Лемья 2003 24,4 0,26 < 0,02 1,01 0,15 2,10 1,20 1,09 1,98 8,64 11,17 48,48 0,15 6,30 0,8
2004 30,5 0,17 < 0,02 0,86 0,15 2,56 0,80 2,18 3,05 7,68 11,96 44,21 0,22 6,10 1,2
Класс воды в реках и озере во все периоды года явно выраженный — гидрокарбонатный. Содержание гидрокарбонат-ионов колебалось в пределах 9,8-30,5 мг/дм3. В катионном составе всех исследуемых водоемов преобладали ионы натрия и калия. Их количество варьировалось в небольшом диапазоне: от 6,7 до 11,9 мг/дм3. Содержание хлоридов и сульфатов было невысоким во все периоды года. Так, количество хлоридов находилось в пределах 1,98-3,55 мг/дм , количество сульфатов было немного выше: 2,88-9,6 мг/дм3, в среднем 6,93 мг/дм3.
Вода исследуемых рек и оз. Арантур по величине общей жесткости относится к «очень мягким водам». Наименьшая жесткость отмечается в оз. Арантур: 0,06-0,08 ммоль/дм3, в реках общая жесткость несколько выше: 0,050,22 ммоль/дм3. Для воды в летне-осеннюю межень характерно неявно выраженное преобладание магния над кальцием. Количество кальция и магния, обусловливающее наличие общей жесткости, невелико: 0,4-1,2 мг/дм3 и 0,3-
2,18 мг/дм3 соответственно.
Величина водородного показателя во всех исследуемых водных объектах сдвинута в кислую сторону. Наиболее кислая среда в воде р. Окуневая — 4,5-6,0 ед., в воде р. Еныя величина рН составляет 5,7-6,4 ед., в воде р. Ле-мья — 5,8-6,3, в воде оз. Арантур — 5,6-5,8.
В исследуемых водных объектах изучалось содержание минеральных форм азота (ионы аммония, нитриты, нитраты) и фосфора, относимых к числу биогенных веществ. Из соединений азота для рек наиболее характерны нитраты, поскольку воды рек хорошо аэрированы, нитритный ион и ионы аммония в таких условиях неустойчивы.
Количество нитратов почти во все периоды наблюдений превышало количество азота аммонийного. Так, в среднем содержание нитратов составляло 0,93 мг/дм3, а азота аммонийного — 0,53 мг/дм3. Нитриты, как промежуточный продукт процесса нитрификации, в вегетационный период часто полностью потребляются фитопланктоном. В период исследований нитриты в воде рек и оз. Арантур обнаружены не были. Содержание фосфора в воде рек и озера было небольшое, в пределах 0,06-0,19 мг/дм3.
Химический состав поверхностных вод, мг/дм3 (среднегодовые данные 2002-2004 гг.)
Место отбора Месяц отбора N/N44+ N02' N03 СГ Л 4 О (Л Сухой остаток рН БПК5
оз. Арантур Май 0,56 < 0,02 0,87 3,82 6,24 37,5 5,73 2,86
Октябрь 0,52 < 0,02 0,79 1,96 5,47 39,0 6,10 2,20
р. Окуневая Май 1,03 < 0,02 1,26 3,43 6,08 49,7 4,66 1,80
Октябрь 1,38 < 0,02 1,11 2,51 6,30 64,45 5,20 1,80
р. Еныя Май 0,66 < 0,02 1,08 3,89 5,15 53,66 5,30 1,80
Октябрь 0,56 < 0,02 0,71 2,83 6,55 42,99 5,71 2,00
р. Лемья Май 0,60 < 0,02 1,25 4,78 5,25 41,76 5,50 1,40
Октябрь 0,42 < 0,02 0,62 3,26 7,20 36,0 6,00 1,40
Для всех водных объектов Обь-Иртышского бассейна характерно наличие высокого содержания железа общего. В воде исследуемых рек и оз. Арантур количество железа общего превышало ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения в 8-27 раз. Наименьшее его содержание отмечалось в оз. Арантур — в среднем 0,89 мг/дм3, максимальное — 2,7 мг/дм3 — в воде р. Лемья. В воде р. Окуневая концентрация железа общего составляла 1,86 мг/дм3, в воде р. Еныя — 1,64 мг/дм3.
Таким образом, по солевому составу вода исследуемых водных объектов парка отличается незначительно и по классификации О. А. Алекина [1989] относится к маломинерализированным водам, гидрокарбонатного класса, натриевой группы со слабо кислой реакцией среды, с высоким содержанием железа.
Наличие органического вещества в водных объектах оценивалось косвенным методом по величине биохимического потребления кислорода. За весь период наблюдений величина БПК5 не превышала предельно допустимых концентраций для водоемов рыбохозяйственного назначения. В среднем в воде оз. Арантур она составляла 1,6 мгО2/дм3, в р. Окуневая — 1,46 мг О2/дм3, р. Еныя — 1,36 мгО2/дм3, в р. Лемья — 1,13 мгО2/дм3. Величина БПК5 является наиболее информативным показателем чистоты водоемов. В диапазоне БПК5 от 1,1 до 1,9 мгО2/дм3 вода считается «чистой». По этому показателю вода всех исследуемых водоемов «чистая».
Наблюдение за загрязняющими веществами проводились по следующим группам: нефтепродукты, СПАВ, фенолы.
Для водоемов Обь-Иртышского бассейна основным загрязняющим веществом является нефтепродукты. Процессы самоочищения природных вод в северных районах идут медленно, лишь в короткий летний период деструкция нефтяных углеводородов усиливается. Концентрация нефтепродуктов в воде может существенно изменяться в результате протекающих в водоеме процессов испарения, сорбции, биохимического и химического окисления. Скорость этих процессов зависит от состава нефтепродуктов, температуры воды, интенсивности развития утилизирующих нефтепродукты микроорганизмов.
Содержание нефтепродуктов в воде в исследуемый период изменялось довольно в широком диапазоне. Так, в 2002 г. оно изменялось в пределах: 0,06-0,11 мг/дм3 в мае, 0,03-0,21 — в июле; 0,04-0,08 — в октябре. Максимум в 2002 г. отмечался в воде р. Окуневая (0,21 мг/дм3).
В 2003 г. общее содержание нефтепродуктов находилось в пределах 0,060,26 мг/дм3. Весной максимальное количество отмечалось в воде оз. Арантур —
0,18 мг/дм3. В летний период среднее содержание нефтепродуктов составляло 0,107 мг/дм3, максимум отмечался в воде р. Окуневая — 0,16 мг/дм3. Осенью среднее содержание нефтепродуктов в водоемах было 0,162 мг/дм3, максимальное — 0,26 мг/дм3.
В 2004 г. содержание нефтепродуктов в водных объектах парка заметно снизилось и составляло 0,01-0,08 мг/дм3 (табл. 6).
Таблица 6
Среднегодовое содержание нефтепродуктов в водных объектах природного парка «Кондинские озера» (мг/дм3)
Водный объект 2002 2003 2004
оз. Арантур 0,137 0,115 0,033
р. Окуневая 0,110 0,173 0,040
р. Еныя 0,053 0,093 0,026
р. Лемья 0,135 0,133 0,035
В воде часто наряду с нефтяным загрязнением присутствует и фенольное. Фенольные соединения подвергаются биохимическому окислению, скорость которого зависит от температуры, величины рН, содержания растворенного кислорода. Для каждого водоема имеется и естественный уровень содержания фенолов. В 2002 г. количество фенолов и нефтепродуктов в воде рек и оз. Арантур было выше, чем в 2003 и 2004 гг.
Так, в 2002 г. содержание фенолов в оз. Арантур изменялось от 1,0 до
2.0 мкг/дм3, в р. Окуневой — от 0,0 до 1,0 мкг/дм3, в р. Еныя — от 0,0 до
3.0 мкг/дм3, в р. Лемья — от 2,0 до 3,0 мкг/дм3. В 2004 г. содержание фенолов зафиксировано на уровне ПДК (0,001 мкг/дм3) в воде оз. Арантур, рек Еныя, Лемья, лишь в р. Окуневой в летний период отмечена концентрация 3 ПДК (0,003 мкг/дм3). По всей видимости, концентрация фенолов в водоемах парка определяется естественным фоном.
Наблюдения за содержанием СПАВ в водных объектах парка показали, что во все периоды года и в течение 2002-2004 гг. их количество не превышало ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения (0,1 мг/дм3) и часто было ниже пределов обнаружения.
В период исследований проводились наблюдения за содержанием в воде ртути, марганца, свинца, меди, цинка. Соединения тяжелых металлов — наиболее распространенная группа высокотоксичных химических веществ. Для них характерно длительное сохранение и накопление в воде, донных отложениях. Содержание тяжелых металлов в поверхностных водах в значительной степени зависит от рН воды, окислительно-восстановительного потенциала, жесткости воды, развития фитопланктона и других факторов.
Микроэлементы естественного происхождения и антропогенные присутствуют и определяются в воде одновременно. В валовом содержании долю антропогенных элементов выделить трудно, поэтому мониторинг микроэлементов проводят в чистых и загрязненных местах водоема. По современным классификациям кадмий, ртуть, свинец, цинк относятся к 1 классу опасности; никель, хром, медь — ко 2 классу; марганец — к 3 классу опасности. Содержание микроэлементов в поверхностных водах постоянно изменяется под влиянием многих факторов. Наблюдения, проведенные в 2002-2004 гг., выявили общую закономерность для всех водоемов парка: повышенное содержание марганца, меди, цинка, железа. Также необходимо отметить, что содержание цинка, мар-
ганца, меди, ртути для водоемов рыбохозяйственного назначения постоянно превышало предельно допустимые концентрации. В то же время ПДК для водоемов хозяйственно-бытового назначения ни в одном случае не была превышена (табл. 7).
Таблица 7
Среднегодовое содержание тяжелых металлов в воде водных объектов природного парка «Кондинские озера», мкг/дм3 (2002-2004 гг.)
Место отбора нд гп Мп Си РЬ
оз. Арантур 0,08 34,6 52,9 9,11 0,87
р. Окуневая 0,29 43,2 42,3 1,58 0,72
р. Лемья 0,11 54,3 42,7 1,92 0,65
р. Еныя 0,17 17,0 44,16 3,23 0,5
ПДК для рыбохоз. водоемов 0,01 10,0 10,0 1,0 6,0
ПДК для водоемов хоз.-быт. назначения 0,5 1000 100 1000 30
Содержание марганца в водоемах парка изменялось в пределах 42,3-
52,9 мкг/дм3 (4,2-5,2 ПДК для рыбохозяйственных водоемов). Как правило, в природных водах содержание марганца колеблется от единиц до сотен миллиграммов на литр. Установлено, что существует четкая корреляция между цветностью воды и содержанием в ней марганца.
Количество меди в исследуемых водоемах находилось в диапазоне 1,58-
9,18 мкг/дм3. Содержание меди в водоемах лимитируется значениями рН: в водах, имеющих нейтральную реакцию, количество меди невелико, в кислых водах ее содержание значительное. В исследуемых водоемах концентрация меди изменялась в широком диапазоне. Так, в воде оз. Арантур в зимний период 2002 г. она не превышала ПДК, в летний период составляла 2,8 ПДК, осенью — 12,1 ПДК. В среднем за годы наблюдений количество меди изменялось в пределах 1,58-9,8 мкг/дм3.
Концентрация цинка в поверхностных водах колебалась от 3,0 до 120 мкг/дм3. Предельно допустимая концентрация для водоемов рыбохозяйственного назначения составляет 10 мкг/дм3. Вода считается «чистой» при концентрации цинка ниже 5,0 мкг/дм3. В воде исследуемых водоемов она изменялась в довольно широком диапазоне. Так, в 2002 г. в зимний период в воде оз. Арантур количество цинка составляло 0,37 мкг/дм3, в открытый ото льда период оно увеличивалось: в июле до 83,4 мкг/дм3 (8,3 ПДК), в октябре до 31,2 мкг/дм3 (3,1 ПДК). Среднее содержание цинка в воде оз. Арантур за 2002-2004 г. составило 34,6 мкг/дм3. В воде рек разброс также был большой: в воде р. Лемья в 2003 г. количество цинка было равно 155,2 мкг/дм3, в 2004 г. — менее
1,0 мкг/дм3, в среднем — 43,4 мкг/дм3.
Свинец принадлежит к числу малораспространенных элементов. В речных водах его концентрация обычно невелика (менее 10 мкг/дм3). В период исследований содержание свинца во всех водоемах не превышало 1,0 мкг/дм3 и не превышало ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения (табл. 7).
Содержание ртути в поверхностных водах колеблется довольно в широких пределах. В период исследований ее содержание изменялось в пределах 0,07-0,29 мкг/дм3 при ПДК для водоемов хозяйственно-бытового использования 0,5 мкг/дм3. Таким образом, в исследуемых водоемах концентрация ртути не превышала норматива.
На территории парка исследовалось качество воды подземных (грунтовых) вод из трех скважин. Грунтовые воды по своему составу близки к по-
верхностным водам. По физико-химическим свойствам вода скв. 1 несколько отличается от воды скв. 2 и 3. Она имеет большую цветность (вода желтая), вода скважин 2 и 3 без цвета, имеет очень слабое окрашивание. По солевому составу вода всех скважин относится к маломинерализированным водам, гидрокарбонатного класса, натриевой группы (табл. 8). Вода скв. 1 имеет немного более высокую общую минерализацию. Так, если общая сумма ионов в воде скв. 1 в летний период 2002-2004 гг. изменялась от 32,1 до 60,71 мг/дм3, то в воде скв. 2 — от 45,2 до 46,7 мг/дм3, в воде скв. 3 — от 28,8 до
30,9 мг/дм3 (табл. 8).
Таблица 8
Среднегодовые показатели химического состава грунтовых вод природного парка «Кондинские озера», мг/дм3
Место отбора Год нсо3- ы/ын4+ ыо2- N03 РО43- ^общ. Са2+ Мд2+ С1- во42- №++К+ !и Жест. общ., ммоль/ 3 дм рн БПК5
Скв. 1 2002 30,5 0,70 < 0,02 0,24 0,01 3,40 1,34 1,09 2,84 3,00 11,50 51,07 0,16 5,9 1,8
2003 12,2 0,06 < 0,02 0,01 0,03 0,17 1,0 0,60 2,84 7,68 7,82 32,14 0,10 5,7 0,6
2004 36,6 0,56 < 0,02 0,82 0,13 3,42 0,4 2,18 2,13 7,68 14,26 60,67 0,20 5,9 1,6
Скв. 2 2002 12,2 0,12 < 0,02 < 0,01 0,05 2,47 1,6 0,72 4,90 3,80 11,04 46,57 0,14 6,2 0,6
2003 24,4 0,93 < 0,02 0,10 0,02 3,82 0,4 1,94 2,13 6,72 9,66 45,25 0,15 5,5 1,6
2004 34,2 0,10 < 0,02 0,10 0,06 0,71 0,4 2,43 2,20 7,49 12,65 46,72 0,22 5,8 0,2
Скв. 3 2002 14,6 0,45 < 0,02 < 0,01 0,04 3,70 0,6 1,09 3,60 2,88 6,44 29,21 0,12 6,15 0,4
2003 14,6 0,08 < 0,02 0,07 0,01 0,55 0,2 1,33 2,14 5,76 6,90 30,93 0,12 5,6 2,4
2004 18,3 0,15 < 0,02 0,11 0,05 1,45 0,6 0,36 5,68 3,84 11,08 28,78 0,06 5,7 0,8
По величине сухого остатка вода скв. 1 также более минерализирована. Так, в 2004 г. сухой остаток воды скв. 1 находился в пределах 62,0-88,0 мг/дм3, воды скв. 2 и 3 — 13,0-26,0 мг/дм3. Содержание хлоридов и сульфатов в воде скважин различалось незначительно. В летний период количество хлоридов находилось в пределах 2,13-5,68 мг/дм3, сульфатов — 3,8-7,68 мг/дм3. По величине общей жесткости вода скважин очень «мягкая», общая жесткость во всех скважинах была близка и варьировалась в пределах 0,06-0,22 ммоль/дм3. Содержание кальция невысокое: 0,2-1,6 мг/дм3, магния — несколько выше: 0,36-2,8 мг/дм3. Вода скважин, как и поверхностная вода, имеет слабокислую реакцию. В течение года величина рН изменялась в пределах 5,7-6,2 ед. Можно отметить, что весной и осенью вода более кислая (5,7-5,9 ед.), чем в летнюю межень (5,9-6,2 ед.). В 2003 г. вода всех скважин была более кислая, чем в 2002 и 2004 гг. (табл. 8).
Из биогенных компонентов в воде скважин присутствуют ионы аммония и нитраты. Наиболее высокие концентрации ионов аммония в течение всего периода наблюдений отмечались в воде скв. 1, минимальные концентрации — в воде скв. 3. Нитриты как промежуточный продукт нитрификации в воде скважин почти не обнаруживались. Содержание фосфатов было очень низким — 0,01-0,06 мг/дм , лишь в воде скв. 1 в июле 2004 г. оно составило 0,13 мг/дм3. Вода всех исследуемых скважин во все периоды наблюдений содержит повышенное количество железа общего (0,55-3,82 мг/дм3).
В воде скважин в зимний, летний и осенний периоды величина БПК5 колебалась в 2002-2004 гг. от 0,4 до 2,4 мгО2/дм3. Количество анионных поверхностно-активных веществ не превышало предельно допустимых концентраций и составляло десятые доли миллиграмма на литр воды. Содержание фенолов в период наблюдений колебалось в пределах 0,0005-0,003 мг/дм3.
Каких-либо закономерностей в появлении фенолов (по сезонам или по скважинам) не отмечалось. Во все периоды наблюдений в воде скважин определялись нефтепродукты, содержание которых изменялось в пределах 0,2030,036 мг/дм3 (табл. 9).
Таблица 9
Среднегодовое содержание нефтепродуктов в воде скважин, мг/дм3
Место отбора 2002 2003 2004
Скв. 1 0,203 0,173 0,127
Скв. 2 0,113 0,123 0,052
Скв. 3 0,213 0,152 0,036
В воде скважин отмечено содержание тяжелых металлов. Так же как и поверхностные, грунтовые воды содержат ртуть, марганец, свинец, цинк. Предельно допустимые концентрации для водоемов хозяйственно-бытового использования ни по одному показателю не были превышены. Для водоемов рыбохозяйственного назначения ПДК не были превышены лишь по содержанию свинца. Выше ПДК вода скважин содержала цинка — в 3-8 раз, марганца — в 6-11 раз, меди — в 2-3 раза.
Таким образом, грунтовые воды парка по солевому составу близки к поверхностным: маломинерализованные, гидрокарбонатного класса, натриевой группы, со слабо кислой реакцией среды. Содержание железа общего значительно ниже, чем в поверхностных водах.
Вода скважин «мягкая», содержит незначительное количество магния и кальция, небольшое количество хлоридов и сульфатов. Из загрязняющих веществ в воде скважин постоянно присутствуют нефтяные углеводороды, выше ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения в 1-4 раза. Количество фенолов выше ПДК в 1-2 раза, кроме того, вода содержит повышенное количество цинка, меди, марганца и ртути для водоемов рыбохозяйственного назначения.
Проведенные исследования поверхностных и грунтовых вод на территории парка существенных различий в их качестве не выявили. Вода всех источников по классификации О. А. Алекина [1989] относится к ультрапресным, маломинерализованным водам, гидрокарбонатного класса, натриевой группы. По величине общей жесткости вода «очень мягкая», с невысоким содержанием кальция и магния, а также хлоридов и сульфатов. Вода имеет кислую и слабокислую реакцию, повышенное содержание железа общего, азота аммонийного. Отмечается повышенное «характерное» содержание нефтяных углеводородов. Превышение ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения по нефтепродуктам зафиксировано во всех пробах.
Согласно комплексной экологической классификации качества поверхностных вод суши [Комплексная экологическая классификация., 1993], вода оз. Арантур и рек парка по содержанию нефтепродуктов относится к «сильно-загрязненным» водам; по содержанию азота аммонийного и нитратов — к «загрязненным» водам; по содержанию железа общего — к «умеренно-загрязненным»; по величине рН — к «слабозагрязненным». Повышенное количество азота аммонийного, нитратов, железа общего, марганца, меди, кислая реакция среды являются региональным свойством исследуемой территории. Можно отметить, что медь и марганец относятся к приоритетным загрязните-
лям водоемов Тюменской области, что связано с высокой миграционной способностью этих элементов в кислых поверхностных и грунтовых водах.
ЛИТЕРАТУРА
Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 344 с.
Комплексная экологическая классификация поверхностных вод суши / О. П. Оксиюк, В. И. Жукинский, Л. П. Брагинский и др. // Гидробиол. журн. 1993. Т. 29, № 4. С. 62-91.
Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: Изд-во ВНИРО, 1999. 303 с.
Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 15, вып. 3: Нижний Иртыш и Нижняя Обь. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 420 с.
ФГУП «Госрыбцентр», г. Тюмень
V. I. Uvarova
QUALITY DESCRIPTION OF SURFACE AND GROUND WATERS ON THE TERRITORY OF THE “KONDINSKY LAKES" NATURAL PARKS
The article cites data on chemical composition of surface and ground waters as well as that of snow on the territory of the park, including sites of oil field development, allocated to hydrogeological wells.
Hydrochemistry, surface waters, ground waters, snow waters, natural parks, oil pollution, heavy metals, monitoring, taiga zone, West Siberia.
