ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2013, том 40, № 1, с. 70-82
КАЧЕСТВО И ОХРАНА ВОД, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
УДК 551.465
РЕЖИМ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ И ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
В РЕКАХ БАССЕЙНА СЕЛЕНГИ
© 2013 г. З. И. Хажеева*, А. М. Плюснин**
*Байкальский институт природопользования СО РАН 670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6
E-mail: zkhazh@binm.bscnet.ru **Геологический институт СО РАН 670047Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а E-mail: plyusnin@gin.bcsnet.ru Поступила в редакцию 21.10.2010 г.
Проведен анализ газового режима и активной реакции вод рек бассейна Селенги. Показано, что в нижнем течении рек Селенга и Уда, подверженных в наибольшей степени антропогенному воздействию, минимальные значения водородного показателя отмечались в подледный период, а в реках Чикой, Хилок, Джида и Темник — в весеннее половодье и летние паводки. Концентрации органических веществ неоднородны и испытывают значительные колебания под влиянием поступления веществ с основными притоками и сточных вод ГОС. Установлено, что содержание легкоокисляе-мых органических веществ в 28—33% отобранных проб превышает установленные нормативы предельно допустимых концентраций в период открытого русла рек. Весной и осенью органическое вещество в реках бассейна представлено, главным образом, почвенным терригенным материалом.
Ключевые слова: растворенный кислород, активная реакция воды, легкоокисляемые и трудноокис-ляемые органические вещества, перманганатная окисляемость.
DOI: 10.7868/S0321059613010045
В условиях современного возрастающего антропогенного воздействия на экосистему р. Селенги возникает практическая необходимость периодической оценки качества воды и экологического состояния реки в целом. Органические вещества (ОВ) представляют собой значительную часть антропогенных загрязнений водотоков. Их источниками могут быть промышленные сточные воды и твердые отходы производства, смыв с берегов, загрязненные грунтовые воды [7, 9, 23, 24]. Исследование органических загрязнений позволяет определить наличие и содержание загрязняющих веществ, а также установить возможные источники загрязнения природных вод.
Известно много публикаций по анализу содержания ОВ в реках бассейна Селенги [4, 5, 9, 11, 19—21]. Опубликованные к настоящему времени данные дают недостаточно полную картину сезонной и пространственной изменчивости ОВ в реках бассейна Селенги, а также факторы, контролирующие эту изменчивость. В последние годы появились новые данные по содержанию ОВ, позволяющие пересмотреть их фоновую концен-
трацию в речных водах бассейна и по новому оценить степень антропогенной нагрузки.
В данном сообщении представлены результаты изучения газового режима, активной реакции водной среды, внутригодовой и пространственной динамики содержания ОВ в воде рек бассейна Селенги на основе обобщенных показателей: БПК5, ХПК, перманганатной окисляемости (ПО) и сопоставления показателя БПК5 с нормативами ПДК для рыбохозяйственных водоемов (ПДКрв) [13].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Гидрохимические исследования выполнялись в 2002—2009 гг. В табл. 1 приведены даты отбора проб и соответствующие расходы воды в створах наблюдения. Отбор проб воды проводился в различные фазы водного режима: в зимнюю межень, весеннее половодье, летнюю и осеннюю межени (рис. 1). Для полноты исходных натурных данных привлекались данные БУГМС. В отобранных пробах были определены цветность (Цв) по пла-
Таблица 1. Даты отбора проб и расходы воды Q в створах наблюдения (1—9 — номера точек отбора проб)
Створы отбора
р. Селенга р. Чикой 5 с. Поворот р. Хилок р. Уда 7 г. Улан-Удэ р. Джида 8 пос. Джида р. Темник
Даты отбора 1 пос. На-ушки 2 с. Новосе-ленгинск 3 с. Мостовой 4 пос. Ка-банск 6 с. Хайла-стуй 9 с. Улан-Удунга
Расходы Q*, м3/с
2002 г.
21.03-22.03 57.4 149 184 163 30.4 6.03 19 5.30 1.83
15.04-16.04 253 716 437 456 553 27.8 65.3 4.3
17.05-19.05 302 870 1790 1690 481 447 267
14.06-15.06 249 646 856 1050 264 132 59.6 137 43.8
15.07-16.07 324 1150 1410 1190 348 161 124 607 74.5
14.08-15.08 216 594 731 827 382 125 60.7 112 35.8
16.09-17.09 209 434 510 565 215 83.9 40.4 73.1 34.4
14.10-15.10 219 400 486 518 162 2003 г. 81.8 39.7 83.5 28.9
24.03-25.03 40.8 74.9 93.4 119 15.3 3.4 16.4 3.9 1.23
17.04-18.04 219 362 910 330 78.7 51.5 27.3 57.8 3.74
19.05-20.05 277 546 863 954 271 87.9 50.8 156 52.6
16.06-17.06 282 574 653 811 210 64.4 37.3 118 40.7
17.07-18.07 239 513 552 609 155 60.5 32.5 127 28.7
16.08-17.08 692 1290 1470 1610 446 84 85.3 326 80.3
18.09-19.09 659 1640 1740 2080 496 140 69.4 252 37.7
17.10-18.10 358 846 989 1270 215 2004 г. 109 61.8 143 31.6
28.02-01.03 39.2 90.4 112 144 28.6 4.1 11.8 7.6 1.41
21.03-22.03 45.5 108 128 162 32.2 5.1 16.4 9.3 1.81
15.04-16.04 562 278 872 298 88.8 44.3
18.05-19.05 318 912 1100 1430 503 225 95.5 121 246
14.06-15.06 272 1010 849 970 287 108 88.5 171 114
15.07-16.07 363 840 978 1260 361 101 75.7 116 61.4
14.08-15.08 297 624 842 843 212 73.7 53.9 125 38.9
16.09-17.09 286 594 623 716 206 67.6 46.9 114 53.7
14.10-15.10 274 560 583 646 179 2005 г. 65.6 43.8 123 32.6
26.02-27.02 36.6 56.8 83.2 85.8 21.3 6.55
24.03-25.03 37.1 62.1 88.1 103 22.8 4.0 11.7 6.5 1.86
17.04-18.04 264 265 413 261 56.1 13.4 25.8 57.3 16.8
19.05-20.05 309 695 1420 1070 483 286 124 148 47.9
16.06-17.06 328 1330 1740 1650 930 313 138 156 107
17.07-18.07 260 817 1180 1140 608 157 71.6 123 42.1
16.08-17.08 461 1120 1440 1380 329 93.0 62.6 375 75.5
18.09-19.09 318 742 1020 855 266 87.4 56.9 195 55.9
17.10-18.10 282 520 802 710 209 2006 г. 108 70.3 91.3 32.9
28.02-01.03 30.9 47.5 61.2 78.9 15.3 4.27 8.43 3.83 0.39
22.03-23.03 36.1 62.6 79.3 102 16.5 4.64 12.4 6.70 1.67
15.04-16.04 98.5 169 159 264 36.8 7.22 23.7 20.5 4.73
18.05-19.05 343 701 1040 1080 266 245 142 68.8 43.8
14.06-15.06 357 888 1350 1500 425 164 136 42.4 64.8
15.07-16.07 1650 2480 3090 2970 550 152 89.6 841 140
14.08-15.08 417 1080 1300 1430 266 75.8 64.3 178 57.0
16.09-17.09 283 707 906 932 257 73.6 61.7 108 48.5
14.10-15.10 288 560 682 712 187 67.7 60.5 129 34.8
Таблица 1. Окончание
Створы отбора
р. Селенга р. Чикой 5 с. Поворот р. Хилок р. Уда 7 г. Улан-Удэ р. Джида 8 пос. Джида р. Темник
Даты отбора 1 пос. На-ушки 2 с. Новосе-ленгинск 3 с. Мостовой 4 пос. Ка-банск 6 с. Хайла-стуй 9 с. Улан-Удунга
Расходы Q*, м3/с
2007 г.
26.02—27.02 44.7 72.9 104 103 25.1 4.2 9.70 9.6 1.44
24.03—25.03 51.2 71.2 103 143 21.2 5.29 16.3 11.1 1.77
17.04—18.04 326 487 724 368 68.9 54.9
19.05—20.05 314 604 890 843 273 123 82.8 48.1 35.8
16.06—17.06 310 787 818 767 218 86.9 111 41.5 91.2
17.07—18.07 241 678 842 779 247 83.5 79.8 322 46.1
16.08—17.08 252 513 674 572 195 44.9 54.9 148 44.2
18.09—19.09 349 764 914 817 234 45.9 53.0 193 85.6
17.10—18.10 263 487 618 579 145 2008 г. 38.9 53.0 105 27.7
27.02—28.02 38.9 33.1 81.5 80.3 9.6 3.11 8.82 7.26 1.11
22.03—23.03 53.8 84.7 113 131 13.2 8.67 15.7 15.4 1.8
15.04—16.04 324 446 631 572 130 24.4 53.3 48.4 8.45
18.05—19.05 217 387 558 541 145 70.4 73.8 44.8 32.2
14.06—15.06 232 455 810 654 171 103 131 167 51.0
15.07—16.07 457 1360 1630 1540 581 127 102 245 74.4
14.08—15.08 379 956 1280 1460 234 86.9 87.8 232 36.5
16.09—17.09 421 1070 1310 1220 370 103 73.8 286 64.7
14.10—15.10 302 584 810 743 209 2009 г. 82.3 65.5 86 29.2
26.02—27.02 42.4 62.8 54.8 56.1 12.3 3.3 9.74 4.65 1.16
22.03—23.03 49.4 59.1 92.1 107 13.6 4.8 12.5 10.5 2.02
15.04—16.04 141 793 806 831 151 48.2 64.4 77.2 22.7
18.05—19.05 297 494 866 902 157 82.5 84.5 36.4 30.8
14.06—15.06 306 517 666 620 144 125 81.2 43.9 67.5
15.07—16.07 520 1010 1370 1280 602 152 68.6 110 30.2
14.08—15.08 362 1100 1450 1520 479 86 96.4 236 79.6
16.09—17.09 432 840 1050 1120 415 74 71.5 106 31.8
14.10—15.10 285 747 1120 1240 387 52.3 84.5 84.4 37.6
* Q — по данным БУГМС.
тиново-кобальтовой шкале, зафиксирован растворенный кислород (02) по методу Винклера. Пробы на химический анализ фильтровали через мембранный фильтр с диаметром пор 0.45 мкм. Методы определения БПК5, ХПК, ПО — стандартные, принятые в гидрохимической практике [1, 2, 6, 14, 16, 22].
Селенга — главная водная артерия Республики Бурятии и Монголии. Она снабжает водой население и промышленные предприятия, принимает хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды, является рыбохозяйственным водое-
мом высшей категории и имеет важнейшее значение в воспроизводстве омуля пелагической популяции — наиболее многочисленной в оз. Байкал. Городские очистные сооружения г. Улан-Удэ сбрасывают ежесуточно 110—120 тыс. м3/сут сточных вод в Селенгу, что составляет ~2.5% расхода воды реки зимой и <0.1% — в период открытого русла [3, 8, 15]. Значения БПК5 сбрасываемых сточных вод изменяются в пределах 9.8— 11.3 мг О2/л. Очевидно, что очищенные сточные воды не соответствуют установленным ПДКрв для значений БПК5
Рис. 1. Карта-схема района исследований. 1-9 - номера точек отбора проб.
ГАЗОВЫЙ РЕЖИМ И ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ВОДЫ РЕК БАССЕЙНА СЕЛЕНГИ
Температура воды рек бассейна с конца октября до первой половины апреля близка к нулю. В мае она повышается до 5-7°С, в июне-августе достигает наивысших значений - 21.5-24.2°С. С сентября начинается постепенное ее понижение, и во второй половине октября - начале ноября
речные воды покрываются льдом. Таким образом, реки покрыты льдом в течение семи месяцев в году.
В зимний подледный период процессы окисления ОВ, с одной стороны, уменьшают количество 02 в воде, а с другой - способствуют увеличению в ней двуокиси углерода (С02). Наличие ледяного покрова препятствует проникновению 02 из воздуха и выделению С02 из воды. Внутриго-довой диапазон колебаний средних значений во-
Таблица 2. Диапазон колебаний значений рН, концентраций растворенного О2, СО2 в воде р. Селенги
Сезон года пос. Наушки с. Новоселенгинск выше г. Улан-Удэ ниже г. Улан-Удэ ниже с. Тресково пос. Кабанск
рН
Зима 7.4-7.7 6.9-7.9 7.1-7.5 6.9-7.4 7.5-8.1 7.5-7.9
Весна 7.5-7.7 7.9-8.1 7.6-8.0 7.7-7.9 7.7-8.1 7.8-8.4
Лето 7.4-8.5 7.7-8.2 7.8-8.4 7.8-8.1 7.7-8.2 7.7-8.4
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.