Региональные особенности эколого-геохимического состояния поверхностных водных объектов в таежной зоне Западной Сибири

Abstract

Актуальность. Количественная оценка эколого-геохимического состояния поверхностных вод и факторов их формирования является одним из важнейших этапов управления водными ресурсами, определяющим эффективность мероприятий по комплексному использованию и охране вод. Цель: количественная оценка региональных особенностей современного эколого-геохимического состояния поверхностных водных объектов в таежной зоне Западной Сибири. Методы: методы определения химического состава вод: титриметрический, турбидиметрический, фотометрический, ионная хроматография, инверсионно-вольт-амперометрический, атомно-абсорбционный, масс-спектрометрический с индуктивно-связанной плазмой; статистические методы. Результаты и выводы. По результатам анализа материалов многолетних гидрохимических наблюдений Росгидромета и ряда других организаций рассмотрены региональные особенности эколого-геохимического состояния поверхностных водных объектов в таежной зоне Западной Сибири. Показано, что химический состав поверхностных вод в регионе в значительной степени определяется природными процессами заболачивания, вследствие чего наблюдается нарушение рыбохозяйственных и хозяйственно-питьевых нормативов качества по величине pH, содержанию NH{4+}, Fe, Al, Mn, фенолов, веществ, идентифицируемых как "нефтепродукты", а также рыбохозяйственных нормативов - по содержанию NO{2-}, фосфатов, Cu, Zn и хозяйственно-питьевых - по величине бихроматной и перманганатной окисляемости. Установлено, что антропогенное влияние достаточно надежно выявляется по повышению содержаний хлорид-иона (в пределах предельно допустимых концентраций, но в 2-3 раза выше фоновых значений). Разработаны рекомендации по организации процесса оценки гидрохимического фона. На основе региональных фоновых концентраций загрязняющих веществ и расходов воды на режимных створах сибирских рек могут быть определены степени разбавления сточных вод, сбрасываемых в реки, с сильно заболоченными водосборами. Эти расчеты должны быть положены в основу утвержденных нормативов допустимых воздействий на речную сеть таежной зоны Западной Сибири.

Relevance. Quantitative assessment of ecological and geochemical state of surface waters and their formation factors is one of the most important stages of water resources management which determines the effectiveness of measures for integrated use and protection of waters. The aim of the research is the quantitative assessment of regional features of the current ecological and geochemical state of surface water bodies in the taiga zone of Western Siberia. Methods: methods of water chemical composition researches (titrimetric, turbidimetric, photometric, ion chromatography, inversionvoltamperometric, atomic absorption, mass spectrometric with inductively coupled plasma); statistical methods. Results and conclusions. The authors have considered regional features of ecological and geochemical state of surface water bodies in taiga zone of Western Siberia by the results of analysis of the materials of long-term hydrochemical observations of Roshydromet and other organizations. It is shown that chemical composition of surface waters in the region is largely determined by the natural wetland processes, resulting in an excess of fishery and drinking quality standards for the pH value, the content of NH{4+}, Fe, Al, Mn, phenols, substances identified as "petroleum products", as well as fishery standards - for the content of NO{2-}, phosphates, Cu, Zn and drinking - the value of bichromate and permanganate oxidability. It is established that anthropogenic influence is reliably detected by increasing the chloride ion content (within the maximum permissible concentrations, but 2-3 times higher than the background values). The authors developed the recommendations on hydrochemical monitoring. On the basis of regional background concentrations of pollutants and water discharge on the regime stations of Siberian rivers the degree of dilution of wastewater dropped into the rivers of strongly swampy watersheds can be determined. These calculations should be the basis for the approved standards of permissible impacts on the rivers of the taiga zone of Western Siberia.