Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Особенности формирования химического состава поверхностных вод

Украина в 2000г.

На основе данных, полученных на сети наблюдений за химическим составом и качеством водных & lsquo объектов департамента гидрометеорологической службы Минприроды Украины, и результатов собственных экспериментальных исследований осуществлено обобщение об особенностях формирования химического состава поверхностных вод Украины в 2000г. Обработка данных выполнена с использованием современных информационных технологий, а именно, разработанной в УкрНИГМИ информационно аналитической системы "Aqua Guard" [2].

Химический состав природных вод является интегральной характеристикой, формируется в результате взаимодействия ряда природных и антропогенных факторов.

Среди природных факторов наибольшее влияние на качество воды имеет величина водного стока, увеличение которого приводит к уменьшению минерализации воды. Минерализация поверхностных вод Украины колеблется в широких пределах, а ее характерные изменения наблюдаются в направлении с северо - запада на юго - восток. Наименее минерализованными является воды бассейна Днепра (за исключением ряда притоков), Днестра, Дуная, водохранилища и большинство горных рек Крыма (305 413 мг / дм3). В бассейнах Западного Буга, Южного Буга, р.Салгир минерализация повышается соответственно до 490, 520 и 801 мг / дм3. К классу солоноватых относятся воды бассейнов Северского Донца (1146 мг / дм3) и рек Приазовья & lsquo, я (2352 мг / дм3).

В 2000г. Повышенная водность наблюдалась только в бассейнах Дуная и Южного Буга, что привело к снижению минерализации воды этих рек по сравнению с предыдущим годом (рис.1). В других водных бассейнах существенных изменений минерализации воды не произошло.

Рис. 1. Динамика минерализации воды

р. Дунай в 1997 2000

В то же время практически повсеместно зафиксированы определенные изменения в составе главных ионов. В большинстве водных & lsquo объектов бассейна Днепра и в Дунае отмечалась тенденция к выводу из водного сэрды карбонатов кальция. По нашему мнению, это было вызвано увеличением водородного показателя и сдвигом равновесия карбонатно кальциевой системы в сторону образования твердой фазы CaCO3. В воде Днестра при практически стабильной минерализации наблюдалось значительное увеличение содержания гидрокарбонатных ионов. В Северском Донце в 2000г. Значительно вырос содержание ионов кальция, а вода по составу стала хлоридно кальциевой. Изменения солевого состава воды, наблюдавшиеся в воде Днестра, Северского Донца, Западного Буга, водных & lsquo объектов Крыма, были нетипичными для природных процессов, и, скорее всего, свидетельствуют о влиянии хозяйственной деятельности человека.

Кислородный режим рек и водохранилищ был в целом удовлетворительным, содержание растворенного в воде кислорода находилось в пределах допустимых норм. Однако в гг. Западный Буг и Южный Буг отмечались единичные случаи дефицита кислорода.

Концентрация ионов водорода (рН) является одним из важнейших показателей качества вод, который влияет на химическое равновесие многих элементов и имеет большое значение для химических и биологических процессов. Величина рН в поверхностных водах Украины в 2000г. Менялась в неширокому интервале значений от 7,44 в бассейне Днестра до 8,15 в Западном Буге. Лишь в трех бассейнах (Западного Буга, Дуная, Приазовье & lsquo; я) среднегодовая величина рН находилась в щелочной области значений. Характерной особенностью бассейнов рек Днепр, Дунай, Днестр, Западный Буг и Северский Донец есть устойчивая тенденция к увеличению величины указанного показателя в последние годы. Наиболее интенсивно этот процесс протекал в бассейне Западного Буга, где среднегодовое значение рН возросло с 7,09 единиц в 1997 году. До 8.15 в 2000 году. (Рис.2).

Рис. 2. Динамика изменения величины рН в бассейне Западного Буга в течение 1994 2000

Содержание минеральных форм фосфора в поверхностных водах Украины в среднем в 2000г. Составил 0,13 мГр / дм3. Наиболее высокие значения отмечены в бассейнах Западного Буга и Северского Донца (соответственно 0,32 и 0,29 мгр / дм3). Наименьшие величины наблюдались в бассейнах Днестра, Дуная, в водных & lsquo; объектах Крыма (от 0,03 до 0,06 мгр / дм3). Анализ ретроспективных данных и исследования широкого круга авторов свидетельствуют, что в период 60-х 80-х гг. Содержание Рминер в поверхностных водах постоянно рос. В то время научная общественность считала, что процесс эвтрофирования природных вод соединениями фосфора приобрел глобальный характер, и было предложено считать его индикатором перераспределения органического вещества в экосистеме [4]. С начала 90-х годов дальнейшее увеличение концентраций фосфора прекратилось. Анализ данных, полученных в течение 1989 2000, свидетельствует о положительной тенденции к уменьшению содержания минеральных форм фосфора в большинстве речных бассейнов Украины, что свидетельствует о снижении антропогенного давления на водные экосистемы. В бассейнах Днестра, Южного Буга, Дуная, водных & lsquo; объектах Крыма их концентрации за это время уменьшились в 3 4 раза. В Приазовье & lsquo; й в полтора раза.

Для поверхностных вод Украины характерно высокое содержание минеральных соединений азота (NH4 ++ NO2- + NO3-). В течение длительного отрезка времени наблюдается большое количество случаев превышения предельно допустимых концентраций для различных его форм [1].

Из всех водных & lsquo объектов Украины самые высокие концентрации минеральных форм азота в 2000г. Отмечались в бассейнах рек Приазовья & lsquo, я, Западного Буга и Крыму (соответственно 3,68; 2,55 и 2,01 мгN / дм3). Самый низкий уровень загрязнения указанными веществами был характерен для бассейнов Днепра и Южного Буга, где среднегодовые концентрации составили соответственно 0,48 и 0,78 мгN / дм3.

Анализ данных многолетних наблюдений свидетельствует о положительной тенденции уменьшения в большинстве речных бассейнов Украины содержания минеральных форм азота (табл. 1). В бассейнах Южного Буга, Северского Донца и Западного Буга их концентрации за десятилетний период уменьшились соответственно в 6; 3,6 и в 2 раза. В бассейнах Днепра, Днестраа и Дуная снижение среднегодовых концентраций составляло примерно 1, 5 раза (рис.3). Только в водных & lsquo; объектах Крыма за это время не произошло каких-либо существенных изменений, а реки Приазовья & lsquo, я, наоборот, постоянно обогащаются указанными веществами.

Таблица 1. Содержание минеральных форм азота в различных речных бассейнах Украины в 1989 и 2000 (мгN / дм3)

Бассейн | Средняя величина за 1989 ч. Назад | Средняя величина за 2000

Реки Приазовье & lsquo, я | 2,22 | 3,68

Р. Западный Буг | 5,3 | 2,55

Водные о & lsquo объекты Крыма | 2,11 | 2,01

Р. Северский Донец | 5,87 | 1,64

Р. Днестр | 1,93 | 1,39

Р. Дунай | 1,52 | 1,19

Р. Южный Буг | 4,68 | 0,78

Днепр | 0,75 | 0,48

Для пространственного распределения минеральных форм азота по длине рек характерно повышение концентраций ниже крупных и средних населенных пунктов, что свидетельствует о поступлении хозяйственно бытовых стоков различной степени очистки.

Рис. 3. Динамика изменения содержания минеральных форм азота в воде Кременчугского водохр-выше (створ Черкассы) в течение 1989 2000

Содержание растворенных органических веществ в поверхностных водах чрезвычайно разнообразен и сложен. На практике их чаще всего характеризуют с помощью интегральных показателей как окисляемость, БПК, концентрация органического углерода, азота, фосфора. Окисляемость (Mn) в различных речных бассейнах Украины существенно отличается и в 2000 году. Изменялась от 3,6 МГО / дм3 в бассейне Дуная до 12,3 МГО / дм3 в бассейне Днестра. В большинстве бассейнов (Дунай, Западный и Южный Буг, Северский Донец) как правило, существенных колебаний величины этого показателя в последние годы не наблюдалось. Характерной чертой для вод Украины является постоянный рост окисляемости в водах Днестра, которая в течение последнего п & lsquo; пятилетие повысилась с 5,6 МГО / дм3 до 12,3 МГО / дм3, Днепра и в бассейне рек Приазовья & lsquo, я. В бассейне Днепра, особенно в его верхней части, в 1998 - 1999 гг. Спостеригалося значительное повышение окисляемости вызвано повышением водности и дополнительным вымыванием гумусовых веществ с поверхности водосбора [1]. В 2000г. Окисляемость воды Днепра достигла своих обычных значений (8,7 МГО / дм 3).

Содержание фенолов в поверхностных водах Украины менялся в 2000 году. От 0,003 мг / дм3 в бассейне Днепра до 0,008 мг / дм3 в бассейне Западного Буга. Как правило, результаты срочных измерений в подавляющем числе случаев превышают ПДК, которая для фенолов составляет 0,001 мг / дм3. Статистический анализ показывает, что в большинстве водных бассейнов концентрации фенолов в воде за последние 10 лет практически не изменились. Только в бассейнах Южного Буга, Северского Донца и реках Крыма наблюдалась статистически достоверная тенденция к уменьшению их концентрации в воде.

Для характеристики нефтепродуктов в поверхностных водах Украины все речные бассейны целесообразно разделить на три группы. Максимальных значений 0,24 мг / дм3 - в 2000г. Содержание нефтепродуктов достигал в р. Южный Буг, в основном было обусловлено влиянием м. Винница. В бассейнах Северского Донца, Приазовья & lsquo, я, Днепра и Днестра концентрации нефтепродуктов колебались в пределах 0,16 0,13 мг / дм3. В бассейне Днепра повышенное содержание нефтепродуктов наблюдался на участке от Киевского до Кременчугского водохранилищ и в гг. Псел, Десна, Тетерев, Трубеж. В регион с минимальным содержанием нефтепродуктов относятся бассейны Дуная, Западного Буга и рек Крыма. Среднегодовые концентрации здесь в 2000г. составляли соответственно 0,06; 0,04 и 0,01 мг / дм3. Тенденции изменения содержания нефтепродуктов в поверхностных водах Украины за последние 10 лет не однозначны. В бассейнах Днепра, Северского Донца и водных & lsquo объектов Крыма наблюдается тенденция к росту концентраций. Особенно существенное повышение наблюдалось в последних двух бассейнах в 1997 1999 гг [1]. Для Днестра в течение последних десяти лет характерен стабильный содержание нефтепродуктов. А в Приазовье & lsquo; й, бассейнах Дуная, Западного Буга и Северского Донца можно говорить о тенденции к уменьшению их содержания в воде. Исключение составляет лишь створ у Лисичанска на Северский Донец, где концентрации нефтепродуктов растут (рис.4).

Рис.4. Динамика содержания нефтепродуктов в воде Северский Донец, Лисичанск.

Что касается тяжелых металлов, то их концентрации в большинстве водных & lsquo объектов Украины уменьшаются с начала 90-х годов. Эти токсичные вещества поступают в поверхностные воды преимущественным образом с промышленными стоками. Сокращение промышленного производства привело к уменьшению антропогенного давления на водные экосистемы. Результаты, полученные разными авторами в конце 80-х годов, свидетельствуют, что концентрации металлов в поверхностных водах Украины были практически на порядок выше.

Концентрации растворенного в воде железа в основной массе речных бассейнов менялась в 2000 году. От 0,15 до 0,18 мг / дм3. Максимальные значения Fe раств отмечены в бассейнах Северского Донца и Западного Буга, где концентрации в среднем за год достигли соответственно 0,25 мг / дм3 и 0,44 мг / дм3. В водных & lsquo; объектах Крыма и бассейне Южного Буга содержание железа был минимальным (соответственно 0,07 и 0,11 мг / дм3). Для всех речных бассейнов Украины за исключением Западного Буга характерно снижение содержания железа в воде в течение последних 10 лет. В бассейне Западного Буга повышенные концентрации стабильно отмечаются в р.Зах. Буг, створ Сокаль и в р.Полтва возле Львова.

Концентрации меди за последние 10 лет повсеместно уменьшились [1]. В 2000г. Высокие значения наблюдались в бассейнах Дуная и Днестра соответственно 8,2 и 8,8 мкг / дм3. В бассейнах Западного Буга, Северского Донца, Днепра, Южного Буга, реках Приазовья & lsquo, я и Крыма содержание меди колебался в пределах 2,1 5,0 мкг / дм3.

Концентрации марганца в большинстве речных бассейнов варьировали в пределах 40 60 мкг / дм3. Только в бассейне рек Крыма среднегодовая концентрация составила6,0 мкг / дм3. За последние 10 лет содержание марганца в бассейнах Западного Буга, Днепра, Днестра, рек Приазовья & lsquo, я практически не изменился [1]. Во всех остальных речных бассейнах отмечена устойчивая тенденция к уменьшению концентраций марганца в воде.

Распределение цинка в различных речных бассейнах был довольно пестрым. Минимальные концентрации зафиксированы в реках Крыма около 7 мкг / дм3. В бассейнах Западного Буга и Днестра его содержание составлял соответственно 12 и 20 мкг / дм3. В других речных бассейнах концентрации цинка менялись в пределах 37 - 59 мкг / дм3. Максимальные концентрации приурочены к бассейнам Днепра и Приазовье & lsquo, я. Тенденции изменения концентраций цинка за последнее десятилетие несколько отличаются от тенденций, полученных для других металлов. Ощутимое уменьшение концентраций цинка произошло за это время только в бассейнах Днестра и Северского Донца. В бассейнах Днепра и Приазовье & lsquo, я, где в 2000 г. отмечены максимальные величины, наоборот, наблюдается тенденция к увеличению присутствия цинка в воде. В других бассейнах существенных изменений не установлено.

На основе использования комплексной "Методики экологической оценки качества поверхностных вод по соответствующим критериям» [2] проведено интегральную оценку качества поверхностных вод Украины. Результаты оценки качества поверхностных вод Украины по этой методике в 1999 году. И 2000 представлены в табл.2. Как видно из табл.2 для качества воды большинства водных & lsquo объектов Украины характерны определенные положительные сдвиги. В бассейне Южного Буга наблюдалась даже изменение категории в пределах II класса с четвёртым (эвтрофные, слабо загрязненные воды) до 3-х (мезоевтрофни, достаточно чистые воды). В 2000г. Ухудшению качества воды отмечено лишь для вод Приазовье & lsquo, я.

Полученные данные свидетельствуют, что химический состав поверхностных вод Украины в 2000г. В значительной степени формировался в условиях спада производства и сокращения поступления скидових вод. Но, несмотря на ряд позитивных процессов, загрязнения поверхностных вод Украины оставалось существенным.

Срот литературы

1. Осадчий В.И. Основные тенденции формирования химического состава поверхностных вод Украины в 1995 1999 // Научные труды УкрНИГМИ. -2000. -Вип.248. - С.138 153. 2.Осадчий В.И., Манченко А.П. Комп & lsquo; Компьютерная информационно аналитическая база данных "Химический состав и качество поверхностных вод бассейна Днепра" // Материалы международной конференции "Состояние экологического менеджмента Днепра", Киев, 23 25 октября 2000 - С.34 - 40. 3.Романенко В.Д., Жукинский В.М., Оксиюк А.П. и др. Методика экологической оценки качества поверхностных вод по соответствующим критериям. М .: Символ-Т, 1998. -28 с. 4.Эволюция круговорота фосфора и эвтрофирования природных вод. - Под ред. К.Я.Кондратьева и И.С.Коплан Дикса. Л .: Наука, 1988.- 204 с.

Загрузка...