Фев 12 2002

РОЗПОДІЛ КОМПОНЕНТІВ АЗОТНОЇ ГРУПИ У Р. ДНІСТЕР

РОЗПОДІЛ КОМПОНЕНТІВ АЗОТНОЇ ГРУПИ У Р. ДНІСТЕР

ТА ЙОГО ДОПЛИВАХ

М. Спринський, Н. Величко

ІГГГК НАН України та НАК "Нафтогаз України", м. Львів

ПРОБЛЕМА. Головним чинником у зростанні концентрацій амонію, нітритів та нітратів у ґрунтових та поверхневих водах є інтенсивний спосіб ведення сільського господарства, особливо широке застосування при цьому азотистих добрив. За даними С.Р.Крайнова, В.М.Швеця (1987), в ґрунтових водах таких країн, як Сполучені Штати Америки, Німеччина, на площах, зайнятих сільськогосподарськими угіддями, концентрація нітратів в окремих випадках досягає 10 г/л. Високий рівень нітратів (в декілька разів вищий від ГПК) відмічається також В.М.Ропотом (1991) у ґрунтових водах Республіки Молдова. Ця проблема актуальна і для України, де значна частина території зайнята сільським господарством. У воді майже половини колодязів сільських районів України нітрати та нітрити виявлені в кількостях, що переважають встановлені граничні концентрації (Г.О.Бачинський, 1995). Згідно проведених раніше досліджень (М.І.Спринський, М.В.Лебединець, М.В.Пелипець, 1998), у воді колодязів сіл долини р. Дністер вміст нітрат-іону знаходиться в межах 10-400, нітритів – 0,01-7,0, амонію – 0,1-0,7 мг/л.

МЕТА. З\’ясування характеру розподілу компонентів азотної групи у р.Дністер та його допливах.

ОБ\’ЄКТ ДОСЛІДЖЕНЬ. Дністер – друга за величиною ріка України. Її витоки знаходяться на північному схилі Карпатської гірської дуги. Протікає західними областями України через територію Молдови і впадає у Дністровський лиман Чорного моря. Довжина ріки 1410 км, площа водозбірного басейну – 71990 км2. Відповідно до гідрогеологічного режиму і фізико-географічних особливостей, басейн Дністра розділяють на три частини: Верхів\’я, або Карпатська частина – від витоків до м. Галича; Середня течія, або Подільська частина – від Галича до м. Могилів-Подільський; і Нижня течія – від Могилева-Подільського до гирла. З 1981 року в нижній частині Середньої течії Дністра створене штучне во

досховище Новодністровської ГЕС довжиною 180 км. Дністер має дуже важливе значення як джерело господарсько-питтєвого забезпечення для багатьох населених пунктів України та Молдови.

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ. Гідрогеохімічні дослідження компонентів азотної групи проводились у складі українсько-молдавської екологічної експедиції Тірас-2001 з використанням байдарок і каяків. Станції відбору проб води розташовувалися на створах Дністра, гирлових ділянках його приток і на Дністровському водосховищі, на відтинку від правого допливу р. Стрий до дамби Дністровського водосховища.

Вмісти амоній-, нітрит- і нітрат-іонів визначались калориметричним методом (О.А. Рєзніков, Є.П. Муліковська, І.Ю. Соколов, 1970). Для встановлення концентрацій амонію використовувався реактив Неслера, який дозволяє визначити іон амонію в кількостях від сотих часток до 5мг/л. При визначенні нітрат-іонів як відновник використовувався сплав Деварда. Вміст нітритів визначався з допомогою реактиву Гриса.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ. Аналіз одержаних даних досліджень з розподілу концентрацій іонів амонію, нітратів і нітритів проводився окремо для руслової частини Дністра, його правобережних і лівобережних приток і Дністровського водосховища. Руслова частина. В цілому для руслової частини Дністра концентрації компонентів азотної групи є нижчими від встановлених гранично-припустимих норм для вод господарсько-питтєвого призначення. Кількість амонію і нітритів у воді Дністра відповідає їх середньому вмістові для вод багатьох рік і водосховищ (nx10-1 мг/л для амонію, nx10-2 – nx10-3 мг/л для нітритів, О.А.Зєнін, Н.В.Бєлоусова, 1988). А для нітратів відзначається досить низький вміст – майже в 25 разів менше за ГПК. За даними за 1963 рік (Д.Левінгстон, 1963), концентрація нітратів для річкових вод Європейського континенту становить в середньому біля 3,7 мг/л. Ймовірно, дане середнє значення для нітратів складалося в основному за результатами досліджень річкової системи країн Західної частини Європи з найбільшою густиною населення, урбанізацією і, відповідно, проблемою комунально-побутових стоків, високою інтенсивністю ведення сільського господарства з застосуванням великої кількості мінеральних добрив, зокрема азотистих, а також навантаженням інших промислових галузей. Порівняно з цифрою Д.Левінгстона, нітратів у Дністрі менше в шість разів.

Виявлену аномалію компонентів азотної групи, зокрема амонію і особливо нітритів, на ділянці розташування сіл Перебиківці і Вільховець, ймовірно, можна пояснити поступленням комунально-побутових стоків розташованого дещо вище за течією (1,5 км) м.Могилів-Подільський. На такий характер забруднення вказує, перш за все, високий вміст нітрит-іону.

Таблиця. Концентрація компонентів азотної групи в р. Дністер і допливах

№ п/п

Місце

відбору проби

Дата

Концентрація, мг/л

NH4

NO2

NO3

1

р. Дністер, с.Заліски

04.07.01.

0,4

0,02

2,0

2

р. Дністер, 700м перед  допливом Свічі

05.07.01.

0,2

0,05

2,0

3

р. Свіча, гирло (п)

05.07.01.

0,1

0,01

0,2

4

р. Свірж, гирло (л)

06.07.01.

0,4

0,2

6,0

5

р. Сівка, гирло (п)

06.07.01.

0,4

0,2

2,0

6

р. Лімниця, гирло (п)

06.07.01.

2,0

0,04

4,5

7

р. Бистриця, гирло (п)

07.07.01.

0,4

0,02

1,0

8

р. Золота Липа, гирло (л)

09.07.01.

0,7

0,2

2,5

9

р. Дністер, с.Петрилів

09.07.01.

1,0

0,02

1,5

10

р. Дністер, с.Кутище

09.07.01.

0,5

0,05

2,0

11

р. Коропець, гирло (л)

09.07.01.

0,6

0,05

1,0

12

р. Бариш, гирло (л)

11.07.01.

6,0

1,5

4,5

13

р. Гостелів, гирло (п)

11.07.01.

1,5

0,05

4,5

14

р. Стрипа, гирло (л)

12.07.01.

0,7

0,1

0,2

15

р. Золота, гирло (л)

12.07.01.

2,0

0,1

0,5

16

р. Дністер, с. Михальче

13.07.01.

0,6

0,05

1,0

17

Колодязь, с. Михальче

14.07.01.

2,0

0,02

0,5

18

р. Серет, гирло (л)

16.07.01

0,1

0,5

2,0

19

р. Онут, гирло (п)

18.07.01.

1,0

0,1

0,5

20

р. Нічлава, гирло (л)

18.07.01.

2,0

0,1

2,0

21

р. Дністер, с.Перебиківці

19.07.01.

2,0

1,5

6,0

22

р. Дністер, с.Вільховець

24.07.01.

1,0

1,5

6,0

23

Дністровське водосховище,

с.Дзвенигород

24.07.01.

1,0

0,08

2,0

24

Р. Збруч, гирло (л)

24.07.01.

0,1

0,5

0,2

25

Дністровське водосховище, м. Хотин

25.07.01.

0,2

0,05

2,0

26

Дністровське водосховище, с. Субич

27.07.01.

1,5

0,1

4,0

27

р. Смотрич, гирло (л)

26.07.01.

2,5

0,1

2,5

28

р. Тернава, гирло (л)

27.07.01.

1,0

0,05

2,0

29

Дністровське водосховище,

с. Стара Ушиця

28.07.01.

0,2

0,05

1,5

30

Дністровське водосховище,

с. Непоротове

31.07.01.

0,2

0,1

1,0

Примітка: (п)-правий доплив; (л) – лівий доплив.

Ліві допливи. В проаналізованих пробах гирлових ділянок допливів виявлені помітно більші концентрації компонентів азотної групи, ніж в русловій – концентрація нітритів перевищує ГПК у середньому майже в два рази, а нітратів – на рівні ГПК. Більші концентрації амонію притаманні допливам з меншим басейном водозбірної площі, тобто з меншою здатністю до гідродинамічного розбавлення. У менших допливів відповідно нижчий рівень природної стійкості до самоочищення. Для нітритів і нітратів такої чіткої залежності їхніх вмістів від довжини припливів не виявлено.

Праві допливи. У порівнянні з лівими допливами, рівень нагромадження даних компонентів у правих допливах істотно нижчий. Це можна пояснити більшою масштабністю ведення сільського господарства на території басейнів лівих допливів. Крім того, праві допливи відрізняються значно більшими можливостями до самоочищення. Так, вони формують до 50 % загального стоку Дністра при загальній площі їхніх басейнів водозбору близько 17 %. На зменшення рівня азотистих забруднень тут, крім простого гідродинамічного розбавлення, істотно впливає гірський режим більшості території басейнів допливів: наявність численних порогів, незначна глибина, високий зміст розчиненого кисню. Забрудненими компонентами азотної групи тут виявились (див.таблицю) незначні допливи рр.Онут і Гостелів, а також р.Сівка. Забруднення сполуками азоту р.Сівки, очевидно, зумовлене як надходженням сільськогосподарських стоків, так і промислових стоків м. Калуша.

Як видно з таблиці, вміст нітратів у правих допливах є близьким до їх вмістів у лівих допливах. Але привертає увагу істотна різниця рівнів нагромадження нітритів у лівих (0,05 – 1,5 мг/л) і правих (0,01 – 0,2 мг/л) допливах. Це свідчить про уповільнений процес нітрифікації лівих допливів, а можливо, і про існування процесу денітрифікації нітратів. Цьому може сприяти більш високий зміст у них органічних речовин та уповільнений гідродинамічний режим. Відновлення нітратів при значному вмісті органічних речовин можливе приблизно за такою схемою:

C6H12O6 + 12 NO3‾ = 12 NO2‾ + 6 H2O + 6 CO2

У правих допливах інтенсивному окислюванню нітритів сприяє інтенсивне гідродинамічне перемішування і, відповідно, більш інтенсивне проходження фотохімічних процесів.

Дністровське водосховище. Тут у проаналізованих пробах рівень амонійного азоту виявився в проміжку 0,2 – 1,0 мг/л. Такі значення близькі до виявлених змістів компонента в правих допливах Дністра, що узгоджується з більшою часткою останніх у складі вод водоймища. Нітрит-іони в концентрації на рівні і дещо вище ГПК були виявлені в трьох з п’яти випробуваних пунктів (див. таблицю). Нітрати визначені в кількостях 0,2 мг/л (м.Хотин) – 4,0 мг/л (с.Субич). Загальний високий вміст нітритів у водоймищі обумовлений, ймовірно, також процесами денітрифікації.

ВИСНОВКИ.

1. Вищий рівень концентрації амонію і нітратів у водах лівих допливів Дністра і нітритів у Дністровському водоймищі порівняно з водами руслової частини Дністра і правих допливів зумовлений відмінностями у специфіці і частці антропогенного навантаження та різницею гідрологічних режимів.

2. Вміст компонентів азотної групи в русловій частині Дністра (за винятком окремих ділянок) не перевищує їхніх середніх значень для вод незабруднених рік і водоймищ. Відносно встановлених ГПК помірно забрудненими виступають гирлові відтинки більшості лівих допливів.

3. Нижчі вмісти компонентів азотної групи у водах правих допливів Дністра зумовлені не стільки меншим рівнем забруднення їх басейнів, як значно більшими можливостями їх до самоочищення.

4. Високі концентрації нітритів у Дністровському водоймищі свідчать про становлення процесів евтрофікації його вод.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.