Гидрохимическая характеристика р. Иртыш в современных условиях

Характеристика гидрохимического режима р. Иртыш определена по материалам стационарных гидрохимических наблюдений на трех створах р. Иртыш: створ 1 – с. Татарка, в черте села; створ 2 – 5,3 км выше г. Омска, 0,5 км выше села Новая Станица; створ 3 – 7 км ниже п. Береговой, за период 1996 - 2005 годы. Полные данные приведены в «Техническом отчете по инженерно-гидрометеорологическим изысканиям», том 4. приложение Ц. Фоновые концентрации загрязняющих веществ в воде р. Иртыш определены в соответствии с расчетными данными, полученными Омским ЦМС за период наблюдений 2004 – 2006 гг., согласно РД 52.24.622 – 2001 и приведены в таблице 4.18.

Таблица 4.18 - Фоновые концентрации загрязняющих веществ в воде р. Иртыш

Наименование загрязняющих веществ Фоновая концентрация по створам, мг/л
с. Татарка, в черте села 5,3 км выше г. Омска, 0,5 км выше с. Новая Станица 7 км ниже п. Береговой
Взвешенные вещества 37,1 24,7 24,0
Хлориды 8,2 8,7 8,7
Сульфаты 40,1 41,9 47,9
Гидрокарбонаты 99,0 96,5 98,2
БПК 5 3,02 2,80 2,30
Азот аммонийный 0,26 0,32 0,27
Азот нитритный 0,006 0,010 0,010
Азот нитратный 0,46 0,29 0,32
Фосфаты 0,02 0,02 0,03
Фенолы 0,001 0,002 0,002
Нефтепродукты 0,04 0,06 0,09
СПАВ 0,01 0,01 0,01
Кальций 27,1 25,4 28,6
Магний 7,07 6,84 8,50
Натрий + Калий 17,6 17,5 22,5

В таблице 4.19 приведены предельно-допустимые концентрации ингредиентов поверхностных вод.

Таблица 4.19 - Предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ для воды рыбохозяйственных водоемов, мг/дм3

Вещество ПДК Класс опасности
Цветность, в градусах 20-35 -
Взвешенные вещества ф +0,25 -
рН 6,5-8,5 -
БПКполн (при t+200С) 3,0 -
Окисляемость 5,0 -
Растворенный кислород Зимний период Летний период   Не менее 6,0 Не менее 4,0 -
Магний
Кальций
Жесткость 7,0 -
Хлориды
Сульфаты
Гидрокарбонаты - -
Нитриты 0,08 -
Нитраты -
Железо общее 0,005
Азот аммонийный 0,5
Фосфаты (для эвтрофного водоема) 0,2
Минерализация -
Нефтепродукты 0,05
Фенолы 0,001
Медь 0,001
Цинк 0,01
СПАВ 0,5 -
Марганец 0,01
ДДТ отсутствие -
Кремний
Фосфор 0,1
Никель 0,01
Ртуть 0,0005

По классификации О.А. Алекина воды р. Иртыш относятся к гидрокарбонатному классу кальциевой группы, тип переходный (Ⅰ - Ⅱ) и характеризуются в эквивалентном отношении фракцией НСО3 – Са - Мɡ.

На рисунках 1, 2 приведены графики динамики средних концентраций загрязняющих веществ в воде р. Иртыш (с. Татарка) во входном створе за период 1976 - 83 – 1999 гг.. По характерным загрязняющим веществам: органические, нефтепродукты, железо, фенолы – пик загрязнений приходится на 1992 г., затем заметна тенденция снижения этих веществ в воде. Примерно с этого же года отмечается спад производства и уменьшение сбора загрязненных вод как на территории РФ, так и на территории Казахстана (согласно «Водохозяйственного баланса р. Иртыш (от границы Омской области РФ и Казахстана до р. Тара» ЗАО ПО «Совинтервод», М., 2001 г.). Сравнительные показатели качества воды р. Иртыш за период 1976 – 1983 гг. и 1992 – 1999 гг. приведены в таблице 4.20.

На рисунках 3 - 16 приведены графики изменения характерных загрязняющих веществ в пространстве по длине р. Иртыш от входного створа 1 - с. Татарка (в черте села), до створа 2 – 5,3 км выше г. Омска, 0,5 км выше села Новая Станица и далее до створа 3, расположенного в 3 – 7 км ниже п. Береговой. Графики изменения представлены за 2005 год.

Согласно анализа графиков, данных приведенных в «Техническом отчете по инженерно-гидрометеорологическим изысканиям», том 4. приложение Ц, согласно приведенных фоновых концентрации загрязняющих веществ в воде р. Иртыш минерализация воды реки изменяется в течение года от 140 мг/дм3 до 300 мг/дм3. Максимальные величины минерализации воды отмечаются в меженный период, составляя 160-300 мг/дм3. В период прохождения весеннего половодья и дождевых паводков она уменьшается (140-200 мг/дм3). Минерализация к устью несколько снижается.

Анионный состав воды р. Иртыш довольно постоянен. В течение всего года в воде наблюдается хорошо выраженное преобладание ионов НСО3 (10,7-201,3 мг/дм3). Относительное содержание ионов SO4 изменяется от 20 до 67,2 мг/дм3, ионов Cl от 4 до 23 мг/дм3. В редкие периоды содержание хлора превышает SO4. Среди катионов преобладают во все фазы водного режима ионы Са (кальция – 15-46,5 мг/дм3), в меженный период содержание его выше, чем в паводковый период. Содержание Мg в основном меньше Са и составляет 1 – 38,9 мг/дм3. В 2005 году в черте с. Татарка наблюдалось превышение содержания Мg над Са. Максимальная величина Мg зарегистрирована в 2005 г. и составляет 38,9мг/ дм3.

Вода в период половодья и дождевых паводков мягкая, так как в питании реки преобладают талые снеговые и дождевые воды. Жесткость воды колеблется в пределах 1,6 – 2,6 млмоль/л. При переходе к летней межени жесткость воды не изменяется, вода остаётся мягкой.

 

 

Таблица 4.20

 

 

 

Рисунок 1 - Динамика средних концентраций загрязняющих веществ в воде р. Иртыш – с. Татарка за период 1976-83 - 1999 гг.

 

 

 

Рисунок 2 - Динамика средних концентраций загрязняющих веществ в воде р. Иртыш – с. Татарка за период 1976-83 - 1999 гг.

Концентрация 372,8 мг/л
Рисунок 3 – Изменение концентрации взвешенного вещества в течении 2005 г.

Концентрация 1,76 мг/л
Концентрация 0,65 мг/л

Рисунок 4 – Изменение концентрации нефтепродуктов в течении 2005 г.


Рисунок 5 – Изменение концентрации хлора в течении 2005 г.

Рисунок 6 – Изменение концентрации сульфатов в течении 2005 г.


Рисунок 7 – Изменение концентрации гидрокарбонатов в течении 2005 г.

Рисунок 8 – Изменение концентрации БПК5 в течении 2005 г.


Рисунок 9 – Изменение концентрации азота аммонийного в течении 2005 г.

Рисунок 10 – Изменение концентрации азота нитритного в течении 2005 г.


Рисунок 11 – Изменение концентрации азота нитратного в течении 2005 г.

Рисунок 12 – Изменение концентрации фосфатов в течении 2005 г.


Рисунок 13 – Изменение концентрации фенолов в течении 2005 г.

Рисунок 14 – Изменение концентрации СПАВ в течении 2005 г.


Рисунок 15 – Изменение концентрации кальция в течении 2005 г.

Рисунок 16 – Изменение концентрации магния в течении 2005 г.


О содержании органических веществ судят по цветности воды и её окисляемости. Цветность в течение всего года составляет в основном 7– 500, в межень снижается. Наибольших значений она достигает в период половодья и паводков, в иные годы увеличивается до 90-1150. Окисляемость бихроматная в основном составляет 5 – 30 мгО2/дм3, в редких случаях она повышается до 50-75 мгО2/дм3. Нитриты изменяются в пределах 0 – 0,0750 мг/дм3. Нитраты в водах бассейна реки содержатся в значительно больших количествах (0 – 0,985 мг/дм3), чем нитриты.

Величина рН изменяется в течение года в пределах 6,20-9,00, достигая наибольших величин в период летне-осенней межени.

Железо общее содержится в воде от 0,02 до 4,5 мг/дм3, цинка от 0,0 до 390,9 мкг/дм3, (величина концентрации 390,9 мкг/дм3 (39 ПДК) зарегистрирована в 2002 году), марганца от 0,0 до 1450 мкг/ дм3 (145 ПДК). Содержание меди в течение года колеблется от 0,0 до 43,8 мкг/ дм3.

Вода загрязнена веществами органического происхождения. Так, зарегистрированные максимальные величины за годы наблюдений приведенных в «Техническом отчете по инженерно-гидрометеорологическим изысканиям» по БПК-5 превышает норму в 2,8 раза, нефтепродуктов – до 56 раз, ДДТ – в 15-30 раз, фенолов – до 40 раз, железа – в 15 раз. Приведенные максимальные величины единичные из зарегистрированных случаев за период наблюдений 1996 – 2005 гг.

Для прогнозирования гидрохимического режима водохранилища в расчет приняты данные химического состава воды реки Иртыш за 2005 год, приведенные в данном материале на рисунках 3 – 16 и в таблице 4.21. Данные приведены по кварталам, для расчета выбраны по сезонным периодам: подъем весеннего половодья, спад весеннего половодья и летняя межень.

Анализ гидрохимического качества реки показал:

Концентрация бикарбонатного иона (НСО3-) и иона Са+ в течение года почти постоянны, за исключением некоторого снижения в летнюю межень. Концентрация ионов Мɡ2+ невысокая от 7,3 до 10,30 мг/дм3.

Из биогенных веществ на спаде весеннего половодья в створе Татарки отмечается повышенное количество аммонийного иона, концентрация которого в период спада весеннего половодья достигает 0,623 мг/дм3, на подъеме весеннего половодья достигает 1,12 мг/дм3, то есть наблюдается превышение ПДК.

Закономерности в снижении содержания нитратов не наблюдается. Сезонные колебания концентрации нитратов связаны с биологическими процессами.

Содержание фосфатов колеблется в зависимости от активности биологических процессов от 0,007 до 0,023 мг/дм3.

Отмечается некоторое превышение ПДК по содержанию нефтепродуктов, фенолов.

 

 

Таблица 4.21

 

Кроме макрокомпонентных элементов в воде р. Иртыш в верхнем течении участка отмечено содержание железа, цинка, марганца, хрома, кремния, полифосфатов, фосфора общего. Железо и марганец относятся к элементам, присутствие которых в воде влияет на органолептические показатели.

К наиболее токсичным микроэлементам относится хром. Концентрация хрома в воде Иртыша изменяется от 0 до 5,39 мкг/ дм3.

Как следует из гидрохимической характеристики фонового качество воды реки, наблюдается превышение ПДК по фенолам и нефтепродуктам в створах 2 (5,3 км выше г. Омска, 0,5 км выше села Новая Станица) и в створе 3 (7 км ниже п. Береговой).

Данные по БПК 5 изменяются от 1,18 мг/дм3 до 8,37 мг/дм3. Величина БПК 5. равная 8,37 мг/дм3, зарегистрирован как единичный случай на период исследований в сезон подъема весеннего половодья. Данное превышение ПДК в 2,79 раз свидетельствует о поступлении в этот период в водоем органических загрязнений с поверхностным стоком и о развитии процессов нитрификации.

Суммируя все вышесказанное можно сделать следующие выводы по гидрохимическому составу р. Иртыш в створе с. Татарки за период наблюдений в 2005 году:

1 По составу основных ионов в воде р. Иртыш превышение ПДК не имеется.

2 Наблюдается некоторое превышение ПДК по содержанию биогенных веществ: аммонийного азота, а также повышенное содержание фосфора, железа.

3 Наблюдается некоторое превышение фенолов, нефтепродуктов, однако так как процессы самоочищения способствуют удалению этих элементов из природных вод, следует ожидать снижения их содержания в водохранилище.

4 Величины БПК5 в створе с. Татарка превышают ПДК в период спада весеннего половодья в 1,43 раза.

Объемы таких природных источников загрязнений как атмосферные осадки, поверхностный сток с лесных и заболоченных территорий, эрозия с сельскохозяйственных угодий в силу климатических условий и особенностей хозяйственного развития района размещения водохранилища – незначительны (<1%) по сравнению с объемами притока основной реки и влияния их качества может не учитываться.








Дата добавления: 2015-08-04; просмотров: 3885;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.022 сек.