Сезонная изменчивость содержания растворенных органических веществ в воде Куйбышевского водохранилища

Александра Васильевна Селезнева; Владимир Анатольевич Селезнев

doi:10.17308/geo/1609-0683/2025/1/91-98

Александра Васильевна Селезнева Институт экологии Волжского бассейна РАН – филиал Самарского федерального исследовательского центра РАН
Владимир Анатольевич Селезнев Институт экологии Волжского бассейна РАН – филиал Самарского федерального исследовательского центра РАН

DOI: https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2025/1/91-98

Ключевые слова: растворенные органические вещества, сезонная изменчивость, качество воды, Куйбышевское водохранилище, риски водопользования

Аннотация

Цель – изучение особенностей сезонной изменчивости содержания растворенных органических веществ (РОВ) в воде Куйбышевского водохранилища и факторов её определяющих. Материалы и методы. Для достижения цели использованы данные мониторинга качества воды на Приплотинном плесе Куйбышевского водохранилища в период 2018-2022 годы. Отбор проб воды осуществлялся ежемесячно с поверхностного горизонта (0,5 м). Лабораторный химический анализ воды проводился в соответствии с действующими нормативными документами. Результаты и обсуждение. Внутригодовые колебания средних месячных значений содержания РОВ составляют: для биохимического потребления кислорода (БПК5 ) 1,5-2,2 мгО2 /дм3 , для перманганатной окисляемости (ПО) – 7,0-8,6 мгО2 /дм3 , для бихроматной окисляемости (БО) – 23-28 мгО2 /дм3 . Содержание РОВ характеризуется хорошо выраженной сезонной изменчивостью и включает четыре периода (I, II, III и IV), которые отличаются продолжительностью и разнонаправленностью трендов. В период I содержание РОВ постепенно увеличивается с января по май. Период II характеризуется уменьшением содержания РОВ и продолжается с середины мая до середины июня во время весеннего половодья. В период III содержание РОВ существенно увеличивается под воздействием процесса массового развития цианобактерий (МРЦ). В период IV содержание РОВ плавно уменьшается во время осенней и зимней межени. В сезонном разрезе наибольшее содержание РОВ наблюдается в летнюю межень, когда активно протекает процесс МРЦ. В результате содержание РОВ в июле – августе увеличивается в рамках БПК5 на 20-25 %, в рамках ПО – на 13-15 %, в рамках БО – на 4-6 %. Степень влияния процесса МРЦ на содержание РОВ зависит от погодных условий. Проблема роста содержания РОВ обостряется в жаркие и маловодные годы, когда на водохранилище активизируется процесс МРЦ, что существенно увеличивает содержание в воде легко окисляемых РОВ. Выводы. Высокое содержание РОВ существенно затрудняет использование Куйбышевского водохранилища для хозяйственно-питьевого водоснабжения и рыбного хозяйства. В перспективе проблема ухудшения качества воды будет только обостряться из-за роста биогенной нагрузки, потепления климата и активизации процесса МРЦ.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Александра Васильевна Селезнева, Институт экологии Волжского бассейна РАН – филиал Самарского федерального исследовательского центра РАН

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории мониторинга водных объектов

Владимир Анатольевич Селезнев, Институт экологии Волжского бассейна РАН – филиал Самарского федерального исследовательского центра РАН

Профессор, доктор технических наук, кандидат географических наук, главный научный сотрудник лаборатории мониторинга водных объектов

Литература

1. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государствах в конце XX столетия / отв. ред.: Н. И. Коронкевич, И. С. Зайцева. Москва: Наука, 2003. 367 с.
2. Даценко Ю. С. Эвтрофирование водохранилищ. Гидролого-геохимические аспекты. Москва: ГЕОС, 2007. 252 с.
3. Ефремова Т. А., Зобкова М. В. Содержание, распределение и соотношение основных компонентов органического вещества в воде Онежского озера // Труды Карельского научного центра РАН, 2019, № 9, с. 60-75.
4. Качество поверхностных вод Российской Федерации. Ежегодник. 2022. Ростов-на-Дону, 2023. 613 с.
5. Лозовик П. А. Морозов А. К., Зобков М. Б. Аллохтонное и автохтонное органическое вещество в поверхностных водах Карелии // Водные ресурсы, 2007, т. 34, № 2, с. 225-237.
6. Моисеенко Т. И., Дину М. И. Биогеохимия природных органических веществ в водах суши: распределение и изменчивость при потеплении климата // Геохимия, 2023, т. 68, № 2, с. 187-196.
7. Органическое вещество и биогенные элементы во внутренних водоемах и морских водах / В. В. Вапиров, С. П. Китаев, Н. Е. Кулаков, П.А. Лозовик, А.В. Рыжаков // Материалы V Всероссийского симпозиума с международным участием, 2012. 465 с.
8. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2022 году. Государственный доклад. Москва Минприроды России, МГУ им. М. В. Ломоносова, 2023. 687 с.
9. Растворенные и взвешенные органические вещества в водных системах / О. В. Яровая, Я. П. Молчанова, Т. В. Гусева, Я. О. Межуев, А. А. Фирер; под ред. О. В. Яровой. Москва: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. 92 с.
10. Рижинашвили А. Л. Показатели содержания органических веществ и компоненты карбонатной системы в природных водах в условиях интенсивного антропогенного воздействия // Вестник Санкт-Петербургского университета, 2008, cер. 4, вып. 4, с. 90-101.
11. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Москва, 2021. 987 с.
12. Селезнева К. В., Селезнева А. В., Селезнева В. А. Содержание растворенного кислорода в воде Куйбышевского водохранилища в условиях массового развития водорослей // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 2022, № 3, с. 97-108.
13. Селезнева К. В., Селезнева A. В., Селезнев В. A. Трансформация термического режима Куйбышевского водохранилища на фоне глобального потепления климата // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 2023, № 3, с. 57-67.
14. Сухаревич В. И., Поляк Ю. М. Глобальное распространение цианобактерий: причины и последствия (обзор) // Биология внутренних вод, 2020, № 6, с. 562-572.
15. Скопинцев Б. А. Органическое вещество в природных водах (водный гумус). Ленинград: Гидрометеоиздат, 1950. 290 с.
16. Уманская М. В., Горбунов М. Ю., Тарасова Н. Г. Цианобактериальные цветения воды в пресноводных континентальных водоемах: обзор // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2023, т. 25, № 5, с. 182-194.
17. IPCC, 2022: Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / H.-O. Pörtner, D. C. Roberts, M. Tignor, E. S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, B. Rama (eds.). Cambridge University Press. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 3056.
18. Pokrovsky O. S. Allochthonous and autochthonous carbon in deep, organicrich and organicpoor lakes of the European Russian subarctic // Boreal Environment research, 2017, no. 22, pp. 213-230.
19. Rantala M. V., Nevalainen L., Rautio M., Galkin A., Luoto T.P. Sources and controls of organic carbon in lakes across the subarctic treeline // Biogeochem, 2016, no. 129, pp. 235-253.