Влияние стоков с городской территории на гидрохимический режим реки (на примере Р. Вязьма)

И. В. Анкинович, В. А. Шкаликов

ВЛИЯНИЕ СТОКОВ С ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ НА ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ РЕКИ

В статье дана оценка влияния стоков с территории города Вязьма Смоленской области на качество воды реки Вязьма. Показано, что положительных изменений в гидрохимическом режиме реки в последние два десятилетия не происходит. Наиболее существенно изменяется под влиянием городских сточных вод кислородный режим водотока, режим биогенных элементов, существенно увеличивается в воде реки содержание органических веществ.

The article describes the evaluation of the influence of sewage from the city Vyazma of Smolensk region on the water quality of the river Vyazma. It shows that there are no positive changes in the hydrochemical regime of the river in the past two decades. The most significant changes occur with oxygen regime of the watercourse under the impact of urban wastewaters, the regime of nutrients, increases significantly in the river water organic matter.

Ключевые слова: река, город, гидрохимический режим, сточные воды, основные компоненты, биогенные элементы, органические вещества.

Key words: river, city, hydrochemical regime, sewage, main components, nutrients, organic substances.

Река Вязьма - наиболее крупный в пределах Смоленской области левый приток Днепра. Длина реки 147 км. Вытекает она из небольшого сфагнового болота, расположенного среди лесного массива примерно в 2 км к северу от д. Быково Вяземского района, Смоленской области. Впадает в р. Днепр возле д.Устье. Основные правые притоки Вязьмы - Мутенка (10 км), Бебря (20 км), Боровка (12 км), Быстрынь (12 км), Лужня (22 км), левые - Болдань (14 км), Улица (12 км), Новоселка (12 км) [4].

Водосбор реки листовидной формы, асимметричный, более развит по левобережью. Занимает он центральную часть Вяземской возвышенности. Сильно всхолмленная поверхность водосбора резко выделяется в

сравнении с более сглаженными междуречьями на периферии Вяземской возвышенности. Обычны здесь холмы, гряды, в том числе конечно-моренные, возвышающиеся над соседними понижениями до 60-70 м. Почвенный покров представлен лессовидными, местами моренными валунными суглинками. Леса смешанные с преобладанием мягколиственных пород, расположены относительно равномерно по всему водосбору. Болот, в основном низинных, на водосборе немного.

Долина реки в самом верхнем течении не выражена, на остальном протяжении трапецеидальная, хорошо разработанная, глубоко врезанная. Ширина ее 1,5-2 км в верховье, 0,7-1 км в среднем течении, ниже - 2-3 км. Коренные склоны долины в верховье пологие, высотой 25-30 м, изредка снижаются до 8 м, ниже г. Вязьма - крутые и умеренно крутые, высотой 20-30 м, местами до 45 м (д. Круча). Между д.д. Мальцево и Задейка - пологие, высотой 10-15 м.

Пойма в основном двухсторонняя, луговая, во многих местах поросла кустарником, местами кочковатая, заболоченная. Ширина ее на большей части 80-150 м, местами - до 300500 м, наибольшая - 0,6 км (д. Терерино). Пойменные отложения представлены песками и супесями, местами суглинками. Затопляется пойма слоем воды 0,5-1,2 м, местами в нижнем течении - до 1,5-2 м сроком до 2 недель.

До д. Семово река представляет собой перемежающийся водоток с отдельными разобщенными плесами; ниже до д. Красное Фатино, где река протекает среди топкого непроходимого болота, русло теряет очертание и полностью покрыто густыми зарослями камыша. На остальном протяжении русло хорошо выраженное, слабо и умеренно извилистое, неразветвленное. Берега от истока до д. Круча низкие, пологие, ниже крутые и обрывистые, сложены суглинками, преимущественно задернованные, на значительном протяжении поросшие ольхово-ивовым кустарником.

Загрязнение реки Вязьма происходит с территории одноимённого города, располо-

женного в верхнем её течении в 42 км от истока. Город является одним из наиболее крупных промышленных центров области. На начало 2010 г. в нем проживало почти 56 тыс. жителей. Здесь насчитывается более 20 промышленных предприятий легкой (льнокомбинат, кожевенный завод, льнозавод), пищевой промышленности (хлебокомбинат, мясокомбинат, молочный завод и др.), машиностроения (электромеханический, машиностроительный заводы, завод "Программатор" и др.), промышленности стройматериалов (два завода ЖБИ, завод железобетонных шпал, кирпичный завод и др.). В городе не решены многие экологические проблемы: нет полной биологической очистки хозяйственно-бытовых стоков; с ряда предприятий поступают неочищенные сточные воды; отсутствует очистка ливневых стоков; почвы на отдельных участков города загрязнены тяжёлыми металлами.

С целью выявления влияния города на гидрохимический режим реки Рогидрометом на ней был организован пункт контроля качества воды, вошедший в состав сети государственной службы за состоянием поверхностных вод суши.

Наблюдения за химическим составом воды реки Вязьма проводили в 1986-1993 гг. и возобновили с 2005 г. Отбор проб воды в реке осуществляли в фоновом створе выше города и в контрольном - ниже города четыре раза в год в основные гидрологические фазы. Анализы воды проводили в соответствии с нормативными документами, принятыми в системе Росгидромета [3; 5].

Средние годовые расходы воды в реке изменялись за годы наблюдений от 3,33 до 6,

4 м3/с, наибольшие весеннего половодья - от 31,1 до 77,6 м3/с. Наименьшие расходы воды открытого русла и зимней межени изменялись соответственно в пределах 1,1-2,53 м3/с и 1,07-2,62 м3/с.

Река Вязьма по химическому составу относится к гидрокарбонатному классу кальциевой группы с переходом от второго к третьему типу, характеризуясь в большей степени соотношением между ионами в эквивалентах: НСО3- + $042- < Са2+ + Mg2+. По количеству растворенных минеральных веществ она относится к рекам средней минерализации (по классификации О. А. Алекина) с переходом к по-

вышенной минерализации в отдельные гидрологические периоды [1].

В анионном составе в воде реки преобладающими являются гидрокарбонат ионы, вклад которых в общую минерализацию составляет 35-44% эквивалента. Среднегодовые концентрации гидрокарбонатов изменялись в воде реки соответственно в верхнем и нижнем створах от 132 до 228 мг/дм3 и от 222 до 297 мг/дм3.

В годовом ходе гидрокарбонатов хорошо выражен минимум, приходящийся на весенние месяцы. В период половодья различия в средних многолетних показателях концентрации гидрокарбонатов незначительны и составляли 25 мг/дм3, что в 2-2,5 раз меньше по сравнению с другими периодами года. В межени, особенно летнюю, отмечается увеличение разницы в концентрации гидрокарбонатов между створами (табл. 2).

Вклад сульфат иона в общую минерализацию воды в среднем составлял 2-5% эквивалента. Среднегодовые концентрации сульфатов в створе выше города изменялись от 5,4 мг/дм3 до 26,0 мг/дм3, ниже города - от 15,4 мг/дм3 до 39,9 мг/дм3. Максимальное содержание в воде р.Вязьма иона SO42 - отмечается чаще в зимнюю межень, минимальное - в летнюю, в которую доля сульфатов от общей минерализации снижается до 1,3-2,9% эквивалента. Как для периода зимней, так и для периода летней межени характерно превышение содержания сульфатов в створе ниже города в среднем в 3 раза по сравнению с фоновым створом.

Хлорид ионы составляли 5,3-7,0% эквивалента в общей минерализации в створе выше города. Среднегодовые концентрации этого компонента изменялись в этом створе от 8,9 мг/дм3 до 27,1 мг/дм3. В створе ниже города на долю хлорид ионов приходилось 9,4-12,7% эквивалента в общей минерализации. Среднегодовые концентрации хлоридов в этом створе были заметно выше - от 27,6 мг/ дм3 до 53,0 мг/дм3.

В годовом ходе концентрации хлоридов хорошо выражен минимум, приходится он на апрель и составлял в среднем в первом створе 8,4 мг/дм3, во втором - 20,0 мг/дм3. Наибольший максимум наблюдается в феврале, составляя в среднем по верхнему и нижнему створам соответственно 21,2 и 60,8 мг/дм3. Во все гидрологические фазы концентрация хлоридов

в створе ниже города превышает в 2-2,8 раза концентрацию в фоновом створе.

В катионном составе основных компонентов ведущую роль занимает кальций (2635% эквивалента). В нижнем створе содержание его обычно увеличивается во все фазы водного режима реки, но в отдельные периоды этого не наблюдается. Среднегодовые концентрации этого иона изменяются в первом и втором створах соответственно от 36,3 до 79,8 мг/дм3 и от 37,7 до 76, 8 мг/дм3. В створе ниже города, вклад его в общую минерализацию несколько снижается (32-35% эквивалента -выше города, 26-32% эквивалента - ниже города,) за счет увеличения доли хлорид и сульфат ионов. В период весеннего половодья концентрация кальция выше и ниже города снижается примерно в 2 раза по сравнению с другими гидрологическими фазами (табл. 2).

Второй по значению катион - магний составляет 11-20% эквивалента в общей минерализации и повторяет гидрохимический режим кальция. Среднегодовые концентрации его составляют 10,5 - 25,2 мг/дм3 в створе выше города и 9,4-51,7 мг/дм3 в створе ниже города.

Растворенные соли кальция и магния определяют величину жесткости воды. Различия в жесткости воды по рассматриваемым створам хорошо выражены как в среднегодовых значениях, так в показателях различных периодов года. В период половодья вода в реке в обоих створах мягкая, в остальные периоды года - умеренно жесткая (табл. 2). Наиболее высокие показатели жесткости характерны для зимних месяцев (5,1-5,6 мг-экв/дм3). Весной и в летнюю межень различия в жесткости по рассматриваемым створам несколько увеличиваются, что свидетельствует о повышении поступления ионов Са2+ и Мg2+ с территории города в тёплое время года.

Среднегодовые показатели суммы ионов в воде реки изменяются в верхнем и нижнем створах соответственно от 243 до 455 мг/дм3 и от 329 до 484 мг/дм3. Под влиянием города минерализация воды реки в контрольном створе повышается в 1,3-1,4 раза и переходит в категорию вод повышенной минерализации. Максимальные концентрации минерализации в меженные периоды достигали в фоновом и контрольном створах соответственно 511 и 637 мг/ дм3 (табл. 1). В годовом ходе минерализации

воды отмечается снижение концентрации суммы ионов в период весеннего половодья в 2,5 раз в фоновом створе и в 2 раза в контрольном створе (табл. 2).

Кислотность воды в реке не выходит за пределы нормы. Величина рН воды изменяется в течение года в среднем в пределах 7,3-7,7.

Результаты анализов свидетельствуют о том, что концентрации ни одного из основных компонентов в рассматриваемых створах за период наблюдений не превышали ПДК. Но изменения содержания в воде реки этих компонентов и минерализации по рассматриваемым створам свидетельствуют об ухудшении ее качества в результате поступления стоков с города.

Режим растворенного кислорода в реке Вязьма в зоне влияния города Вязьма неудовлетворительный. Среднегодовые концентрации растворенного кислорода в створе выше города изменялись в период наблюдений от 5,3 до 8,0 мг/дм3, в створе ниже города - от 2,8 до 6,1 мг/дм3. Ежегодно в периоды зимней и летней межени фиксируются в обоих створах случаи дефицита кислорода (менее 4 мг/дм3 - для зимнего периода, менее 6 мг/дм3 - для летнего периода). В самый неблагоприятный для кислородного режима реки зимний период, в фоновом и контрольном створах насыщение кислородом воды в среднем составляло 32%. В створе ниже города при этом ежегодно отсутствует ледяной покров в результате влияния сточных вод города. В летнюю межень концентрация растворенного кислорода опять снижается до критических уровней. Обусловлено это интенсивным поступлением большого количества хозяйственно-бытовых сточных вод с города, вследствие чего увеличивается расход кислорода на химическое и бактериальное окисление органических веществ. В среднем насыщение кислородом воды ниже города в летнюю межень составляет 23,7%.

Средние годовые показатели содержания взвешенных веществ в воде реки почти в течение всего периода наблюдений были заметно выше во втором створе (табл. 1), что свидетельствует о более значительном их поступлении с урбанизированной территории в периоды снеготаяния и выпадения ливневых дождей и недостаточном внимании вопросам организации поверхностного стока в городе. Макси-

мальная концентрация взвешенных веществ в воде реки ниже города наблюдается весной; за период наблюдений в среднем в этом створе она была более чем в два раза выше, чем в фоновом створе. В летний и осенний периоды содержание взвешенных веществ в воде контрольного створа было нередко выше, чем в воде фонового.

Наиболее выражено под влиянием стоков с города Вязьма загрязнение воды реки биогенными веществами. Среднегодовое содержание в воде реки аммонийного азота за весь период наблюдений в створе ниже города превышает ПДК в 5 раз. Максимальные концентрации в отдельные годы в данном створе более чем в 10 раз превышали ПДК, что соответствует уровню высокого загрязнения поверхностных вод суши [2]. Критическими периодами по азоту аммонийному являются зимняя и летняя межени. Ежегодно в эти периоды регистрируется высокое загрязнение по азоту аммонийному в створе ниже города, указывая на ухудшение санитарного состояния реки в результате поступления недостаточно очищенных хозяйственно-бытовых стоков с территории города. В фоновом створе средняя многолетняя концентрация азота аммонийного в период зимней межени была на уровне ПДК, в остальные периоды года - ниже допустимых значений (табл. 2).

Среднегодовые концентрации нитритно-го азота в верхнем и нижнем створах изменялись соответственно от 0,002 мг/дм3 до 0,011 мг/дм3 и от 0,004 мг/дм3 до 0,024 мг/дм3. Повышенное содержание нитритов в створе ниже города (в 2-4 раза), по сравнению с фоновым створом, указывает на усиление процессов разложения органических остатков, ухудшении санитарного состояния воды. Максимальные концентрации азота нитритного ниже города достигали 2,6 ПДК.

В годовом ходе концентраций нитритно-го азота заметно выражено повышение его содержания в створе ниже города до уровня ПДК и выше в период зимней межени. В период летней межени наблюдается снижение концентраций нитритного азота вплоть до его отсутствия, которое, однако, не говорит об улучшении санитарной обстановки за счет процессов самоочищения. Снижение азота нитритно-го происходит на фоне высокого загрязнения

воды реки аммонийным азотом и почти полного отсутствия растворенного кислорода, при котором затруднены процессы окисления и переход аммонийного азота в нитритный.

Содержание нитратов в воде реки во всех створах было на протяжении всего периода наблюдений намного ниже ПДК. Среднегодовые концентрации NO3- р. Вязьма изменялись в основном в пределах 1,0-2,0 мг/дм3. Влияние стоков с города на содержание нитрат иона выражено несколько слабее, по сравнению с другими показателями азотной группы. В годовом ходе среднемесячных многолетних концентраций нитратного азота заметно его увеличение в период весеннего половодья в обоих створах.

Среднегодовые показатели концентрации кремния изменялись в основном в пределах 3-

5 мг/дм3. В изменении среднегодовых показателей содержания этого ингредиента за рассматриваемый период наблюдений какой-либо закономерности не просматривается. В годовом ходе концентрации кремния максимум приходится на зимнюю межень 6,3-6,5 мг/дм3, когда питание реки осуществляется в основном за счёт подземных вод.

Влияние сточных вод города прослеживается отчетливо и в годовом ходе средних многолетних концентраций фосфатов в воде реки. Среднегодовые показатели содержание фосфатов в пересчете на фосфор в фоновом створе изменялись от 0,019 до 0,21 мг/дм3, в створе ниже города - от 0,079 до 0,41 мг/дм3. Максимальные концентрации в створе ниже города в периоды зимней и летней меженей повышались до 0,50-0,60 мг/дм3 (2,5-3 ПДК). В период половодья концентрация в створе ниже города снижалась в среднем в три раза, по сравнению с зимней и летней меженью. Во все фазы гидрологического режима концентрация фосфатов в контрольном створе превышала фоновую концентрацию (от 2,7 раз в период половодья до 17 раз в период зимней межени).

В основном природные условия обусловливают в реке Вязьма постоянное присутствие высоких концентраций железа общего. В воде выше города средние годовые величины концентрации железа общего находились в пределах 0,1-0,81 мг/дм3, в створе ниже города - 0,13-0,48 мг/дм3. Максимальные концентрации в своре выше города характерны для пери-

ода зимней межени, когда значительная часть железа поступает с подземным стоком, а также в период половодья при поступлении поверхностных вод с заболоченных, богатых соединениями железа земель (табл.2). В створе ниже города практически во все фазы гидрологического периода наблюдается снижение концентраций железа общего. По-видимому, влияние хозяйственно-бытовых стоков города Вязьмы, приводящих к дефициту растворенного кислорода и изменению гидрохимических условий, является фактором, оказывающим существенное влияние на состав и формы нахождения соединений железа в воде в створе ниже города. Суммарная концентрация всех растворенных форм железа в результате снижается, по-видимому, при этом увеличивается доля взвешенных форм железа.

Значительное влияние сточных вод города Вязьмы на гидрохимический режим реки подтверждается заметным повышением концентраций легкоокисляемых органических веществ в контрольном створе. Хозяйственнобытовые сточные воды являются в городе Вязьма основным источником поступления в реку нестойкого органического вещества, указывая на неэффективность работы очистных сооружений. Среднегодовые значения легкоокисля-мых органических веществ (по БПК5) в створе ниже города изменяются в пределах от 3,1 до 6,8 мг/дм3, что превышает ПДК в 1,6-3,4 раза. Выше города эти значения заметно меньше и изменяются от 1,0 до 3,1 мг/дм3. В годовом ходе наиболее высокие средние многолетние за месяц показатели БПК5 характерны для периода зимней и летней меженей. Максимальные концентрации в створе ниже города повышаются в отдельные годы до уровня высокого загрязнения по данному показателю (более 10 мг/ дм3) [2]. В период зимней межени в створе ниже города показатель БПК5 в 3,7 раз превышает фоновые значения, в период летней межени - в 2,6 раз.

В ходе среднегодовых показателей ХПК по данным створам отмечаются также существенные различия. Среднегодовые показатели ХПК в створе выше города изменялись в пределах 17,1-31,0 мг/дм3, в створе ниже города - 25,0-48,0 мг/дм3. Превышение величины ХПК в створе ниже города наблюдается во все фазы гидрологического года. Разница между

верхним и нижним створом несколько уменьшается лишь в период половодья (табл. 2).

Среднегодовые концентрации фенолов в воде реки выше города находятся в пределах 12 мкг/дм3. В период с 1986 по 1992 гг. максимальные концентрации фенолов в воде этого створа достигали 13-20 ПДК. В период наблюдений с 2005 по 2010 гг. максимальные концентрации в воде данного створа регистрировались в пределах 4-7 ПДК. Загрязненность воды фенолами в фоновом створе реки может быть связана с их образованием в результате внут-риводоемных процессов при биохимическом распаде и трансформации органических веществ, в результате естественных процессов метаболизма водных организмов. Среднегодовые концентрации фенолов в воде реки ниже города изменялись от 1 до 5 мкг/дм3. За исключением весеннего периода, в другие периоды года заметно выше было в среднем содержание фенолов в воде реки этого створа, по сравнением с фоновым. Повышение среднегодовых и средних по отдельным фазам водного режима реки показателей концентрации фенолов в контрольном створе свидетельствует о периодически значительном поступлении этого этих загрязняющих веществ с территории города. Максимальные концентрации фенолов в воде нижнего створа в период с 1986 по 1992 гг достигали 21-30 ПДК, в период с 2005 по 2010 гг - 8-16 ПДК.

В годовом ходе отчетливо выражен максимум фенолов в зимнюю межень, так как в другие периоды гидрологического цикла фенолы, являясь неустойчивыми веществами, сравнительно легко окисляются химическим путем и подвергаются биохимической деградации. Существенному загрязнению фенолами в зимний период в створе ниже города способствует дефицит кислорода, низкие температуры, а также отсутствие фенолразрушаю-щих бактерий, либо условий для их жизнедеятельности. И обратно, попадание фенолов в природные воды оказывает неблагоприятное воздействие на режим водного объекта -уменьшается содержание кислорода, увеличивается окисляемость, в результате химической и биохимической деструкции фенолов могут образоваться соединения более токсичные, чем сами фенолы.

Концентрации синтетические поверхностно-активных веществ (СПАВан) в воде реки

ниже города превышали фоновые концентрации в 3-6 раз, что также свидетельствует о поступлении значительного количества неочищенных сточных вод с территории города Вязьмы. Максимальное содержание в воде данного створа этих загрязняющих веществ было нередко выше ПДК.

Различия в содержании нефтепродуктов в воде реки по рассматриваемым створам за исключением первых двух лет наблюдений были незначительны. Некоторое увеличение их концентрации в воде нижнего створа отмечалось лишь в весенний период.

Анализ данных многолетних наблюдений за гидрохимическим режимом реки свидетельствует о том, что в целом влияние антропогенных факторов на качество воды в реке

Вязьма в районе города Вязьма за последние два десятилетия не снижается. По-прежнему сброс промышленных, хозяйственно-бытовых и поверхностных вод с территории города ведет к ухудшению состояния качества воды по гидрохимическим показателям в створе ниже города и снижению самоочищающей способности водотока. В створе ниже города повышается величина минерализации и основных компонентов, по сравнению с фоновым створом. Наиболее существенному влиянию подвержен кислородный режим водотока, режим биогенных элементов - азота аммонийного, азота нитритного, фосфатов. Городские стоки заметно повышают содержание в воде реки органических веществ (по БПК5, по ХПК), фенолов, СПАВан.

Таблица 1

Показатели химического состав воды в р. Вязьма выше

Год НСО-3,мг/дм3 Сульфаты, мг/дм3 Хлориды, мг/дм3 Кальций, мг/дм3 Магний, мг/дм3

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1986 83-302 88-319 2,4-15,3 10,0-30,0 5,72-13,6 12,1-62,7 27,1-78,6 27,9-81,2 5,7-17,1 6,2-17,0

195 222 8,47 20,9 11,3 35,0 51,7 58,3 11,7 12,2

1987 76-325 88-352 2,0-13,0 17,0-32,0 9,0-18,8 16,8-77,4 23,6-84,0 28,9-92,0 6,7-17,0 6,7-15,7

194 237 7,5 23,3 11,7 42,8 51,6 63,6 10,8 11,5

91-322 90-355 2,0-25,0 10,0-32,0 6,9-23,6 15,5-76,6 20,9-79,8 25,0-87,0 3,6-23,3 6,8-22,7

224 246 12,0 20,0 13,3 41,1 56,5 65,0 10,8 13,7

1989 104-265 136-342 2,0-16,0 14,0-25,0 8,4-20,0 17,0-60,0 31,1-68,9 37,3-80,3 6,7-12,9 9,0-18,1

210 240 9,3 21,0 12,6 39,5 55,2 65,5 10,6 13,5

1990 129-275 142-303 7,0-13,0 14,0-25,0 9,0-23,0 24,0-59,0 38,8-77,1 47,2-84,0 9,4-16,4 9,1-19,0

184 226 10,5 21,5 13,0 39,8 51,6 62,9 12,1 13,7

167-274 186-316 11,0- 17,0-26,0 9,5-19,0 27,0-63,0 41,6-75,5 49,6-79,3 9,7-29,5 10,8-27,2

1991 12,0 11,5 19,0

221 251 21,5 14,2 45,0 58,5 64,4 19,7

140-231 220-325 12,0- 18,0-40,0 9,7-51,0 51,0-54,0 78,1-81,6 74,1-79,6 16,3-22,5 13,9-17,6

1992 40.0 26.0 15,8

132 273 29,0 30,4 52,5 79,8 76,8 19,4

1993 93-303 129-312 3,0-9,0 17,0-20,0 11,0-21,0 39,0-61,0 35,5-76,5 45,1-82,5 4,7-20,9 10,4-26,0

198 240 7,3 18,0 15,3 50,8 56,0 63,4 10,5 17,2

2005 108-230 138-296 2,0-33,3 9,5-78,3 6,7-29,4 6,9-61,4 34,9-73,8 39,7-94,3 3,4-17,6 4,6-21,9

176 220 15,8 39,9 21,5 36,2 55,1 69,4 12,4 14,9

2006 71-300 77-415 11,8- 28,5 17,8 14,1-53,0 9,6-23,1 13,1-62,1 20,5-44,0 51,1-97,4 4,8-27,2 4,8-11,3 9,4

221 289 25,4 13,5 40,8 36,3 64,4 12,8

2007 151-287 225-325 2,0-11,3 15,2-39,2 6,45-56,4 34,8-68,5 37,8-63,8 40,1-81,0 2,0-27,9 18,3-31,0

228 297 5,4 26,1 27,1 53,0 47,0 57,6 14,5 22,9

2008 79-288 84-308 0,2-14,7 1,6-63,9 6,5-33,8 15,4-72,3 20,6-58,3 11,2-76,1 15,2-43,8 17,7-86,7

210 229 6,7 28,3 16,7 41,8 38,0 37,7 25,2 51,7

2009 86-257 123-293 4,7-13,0 9,3-27,0 3,8-12,5 17,0-35,3 21,2-60,5 31,8-78,8 6,9-15,0 9,9-22,2

151 192 9,5 16,6 8,9 27,6 39,1 51,9 10,9 14,1

2010 100-280 54-335 2,8-33,2 5,3-25,4 3,9-53,4 7,8-54,7 20,1-74,8 22,6-70,3 5,4-17,9 5,9-21,7

197 211 10,9 15,4 22,5 29,2 54,4 54,1 13,2 14,3

Год Натрий + калий, мг/дм3 Сумма ионов, мг/дм3 Жесткость, мг-экв/дм3 рн Кислород, мг/дм3 Взвешенные вещества, мг/дм3

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1986 4,2 24,9 164- 422 286 163- 564 380 1,8- 5,3 3,5 1,9-5,4 7,0-7,7 7,1-7,7 7,4 2,1- 11,0 6,5 3,2-9,2 3,7- 16,0 8,5 4,6-8,7

3,9 7,3 6,1 6,1

1987 5,4 33,6 137- 469 284 172- 637 417 1,7- 5,6 3,5 1,9-5,9 7,0-7,7 7,2-7,7 7,4 3,4- 10,0 6,3 1,4-8,9 2,0- 18,0 5,7 2,0- 29,0 6,9

4,1 7,3 4,3

1988 14,3 28,5 152- 468 333 170- 637 421 1,5- 5,9 3,7 1,8-6,1 7,0-7,5 7,2-7,6 7,4 2,3- 12,5 6,5 1,3- 10,7 4,9 2,0-6,2 2,0- 10,2 3,6

4,4 7,2 2,3

1989 9,3 25,6 176- 384 308 245- 543 431 2,1- 4,5 3,6 26-5,5 7,1-8,3 7,2-7,7 7,4 2,9- 11,7 6,4 0,9-9,5 2,0- 13,5 3,1 2,0- 24,6 4,6

4,4 7,5 4,5

1990 1,0 24,3 202- 412 275 241- 531 390 2,7- 5,2 3,6 31 ,-5,4 7,1-7,9 7,2-7,9 7,5 3,2-9,6 1,9-9,6 2,0-3,0 2,0- 12,7 3,8

4,3 7,5 6,6 5,6 0,6

1991 0,0 24,4 247- 411 329 304- 546 425 2,9- 6,2 4,6 3,4-5,2 7,0-7,6 7,0-7,7 7,5 2,5-7,3 2,1-8,4 2,0-4,9 2,0- 22,0 6,9

4,3 7,3 5,1 5,4 0,64

1992 0,0 26,3 442- 467 455 434- 534 484 5,4- 5,7 5,55 5,1-5,1 7,5-7,9 7,4-7,7 7,6 3,6- 10,2 6,9 1,2-7,0 2,0-7,7 2,0- 12,1 5,5

5,1 7,7 3,6 2,03

1993 3,9 25,4 157- 438 292 258- 524 407 2,1- 5,5 3,6 3,3-6,3 7,5-7,7 7,5-7,7 7,7 2,0-9,0 0,2-7,8 2,0-7,1 2,0-9,3

4,6 7,7 6,4 3,9 2,2 4,9

200 5 2,1 18,4 217- 355 286 249- 562 386 2,0- 5,1 3,8 2,4-6,5 4,7 7,3-8,6 7,8 7,3-8,5 7,9 3,3-7,0 5,3 1,7-4,1 2,8 2,0- 14,9 7,8 2,0- 17,3 8,3

2006 36,9 59,2 150- 379 305 181- 523 434 1,8- 4,2 2,9 2,9-5,7 3,9 7,3-8,2 7,7 7,5-8,2 7,8 3,2-7,0 5,4 1,1-6,5 3,9 2,0-6,9 2,9 2,5- 17,8 7,24

2007 26,8 47,2 213- 430 331 360- 544 469 3,0- 4,4 3,5 3,6-5,9 4,8 7,5-8,2 7,7 7,5-8,2 3,1-9,9 5,3 3,1-4,4 3,6 2,0-4,5 1,8 2,0-7,5 3,95

7,8

200 8 2,9 0,0 152- 404 309 131- 552 412 3,0- 4,7 3,9 4,5-8,0 7,2-7,6 7,3-7,8 7,6 4,2- 10,6 6,9 2,7-7,5 2,0-2,4 3,0- 12,0 7,0

6,2 7,5 5,1 2,1

2009 5,7 14,8 133- 384 243 229- 485 329 1,7- 4,2 2,9 2,4-5,8 7,2-7,3 7,4-7,7 5,4-9,9 2,8-8,7 2,0-4,0 2,0- 16,0 6,3

3,8 7,3 7,5 8,0 5,9 3,0

2010 0,6- 42,4 13,0 0,6- 53,5 20,2 173- 511 321 106- 555 359 1,5- 5,1 3,9 1,6-5,1 6,8-7,7 6,8-7,6 7,4 4,2-8,4 0,3-0,8 2,0-2,0 2,0-8,0

4,0 7,4 5,6 4,8 2,0 4,3

Продолжение Таблицы 1

Год N (МН4), мг/дм3 N (N02), мг/дм3 N (N03), мг/дм3 Кремний, мг/дм3 Фосфаты (Р), мг/дм3

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1986 0,05-0,6 0,4-5,0 0,002- 0,036 0,011 0,012-0,039 0,02-2,24 0,08- 1,55 0,53 3,3-6,0 3,4-6,3 0,005- 0,81 0,210 0,06-0,39

0,23 2,1 0,021 0,58 4,7 5,1 0,24

1987 0,01- 0,33 0,16 0,38- 1,8 1,22 0,002- 0,020 0,005 0,002-0,028 0,00-1,0 0,00- 1,30 0,42 2,6-6,7 2,7-7,3 0,014- 0,09 0,037 0,16-0,48

0,014 0,49 4,0 4,3 0,31

1988 0,01- 0,60 0,29 0,90- 1,5 1,3 0,002- 0,021 0,010 0,002-0,027 0,00-1,10 0,06- 1,70 0,61 2,1-7,0 2,4-7,6 0,010- 0,09 0,038 0,14-0,53

0,016 0,37 1,1 5,1 0,31

1989 0,01- 0,08 0,04 0,24- 16 1,01 0,002- 0,020 0,005 0,002-0,051 0,019 0,00-0,69 0,34 0,0- 1,00 0,44 1,1-6,7 4,6 21,-7,2 4,7 0,010- 0,05 0,022 0,03-0,34 0,15

1990 0,01- 0,14 0,05 0,10- 13 0,25 0,002- 0,002 0,002 0,002-0,015 0,008 0,14-0,33 0,22 0,18- 0,35 0,28 0,5-4,3 3,2 2,2-4,7 3,5 0,014- 0,05 0,027 0,18-0,34 0,25

1991 0,05- 0,24 0,15 0,70- 0,8 0,75 0,002- 0,002 0,002 0,002-0,027 0,014 0,04-0,31 0,18 0,07- 1,14 0,19 4,1-6,2 5,2 4,7-6,6 5,7 0,017- 0,03 0,022 0,17-0,35 0,26

1992 0,10-2,7 2,10- 8,0 5,05 0,002- 0,008 0,004 0,002-0,008 0,03-0,70 0,03- 0,70 0,37 3,8-4,8 4,7-4,9 0,030- 0,25 0,140 0,22-0,60

1,4 0,004 0,34 4,3 4,8 0,41

1993 0,18- 0,65 0,36 0,80- 3,3 1,9 0,002- 0,009 0,004 0,008-0,026 0,018 0,1-0,4 0,24 0,1- 0,60 0,45 2,0-6,7 4,7 2,7-6,7 5,3 0,026- 0,60 0,039 0,10-0,60 0,32

200 5 0,01- 0,08 0,04 0,01- 16 0,47 0,002- 0,010 0,005 0,006-0,052 0,024 0,02-1,6 0,54 0,01- 1,59 0,42 3,8-5,7 4,6 4,1-7,0 5,2 0,013- 0,12 0,069 0,058- 0,26 0,17

2006 0,01- 0,65 0,18 0,02- 18 0,57 0,002- 0,005 0,002 0,002-0,036 0,011 0,23-0,98 0,59 0,24- 2,25 1,1 0,1-6,3 2,1 0,0-6,9 2,3 0,006- 0,03 0,019 0,031- 0,12 0,079

2007 0,01- 0,51 0,17 2,8-4,2 3,5 0,002- 0,007 0,004 0,006-0,027 0,018 0,15-1,98 0,75 0,26- 2,67 0,93 1,6-6,5 4,7 2,8-7,4 5,7 0,005- 0,03 0,019 0,11-0,50 0,34

200 8 0,06- 0,46 0,17 0,18- 4,6 2,42 0,002- 0,010 0,006 0,010-0,029 0,017 0,51-0,85 0,68 0,75- 1,24 0,99 4,1-6,5 5,4 4,3-7,3 5,8 0,016- 0,06 0,035 0,089- 0,53 0,30

2009 0,01- 0,23 0,07 0,09- 2,1 1,3 0,002- 0,010 0,004 0,007-0,14 0,011 0,033-7,5 2,3 0,61- 7,50 2,6 2,5-5,2 3,4 2,8-4,5 3,6 0,007- 0,04 0,020 0,077- 0,13 0,099

2010 0,02- 1,41 0,48 0,03- 4,1 2,03 0,002- 0,023 0,008 0,002-0,032 0,012 0,67-1,5 1,12 0,67- 1,43 1,09 2,5-5,4 4,1 2,5-5,6 4,4 0,030- 0,18 0,093 0,02-0,52 0,22

Продолжение Таблицы 1

Год Железо общ., мг/дм3 ХПК, мг/дм3 БПК5, мг/дм3 Фенолы летуч, мкг/дм3 СПАВан, мг/дм3 Нефтепродукты, мг/дм3

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1986 0,09- 0,81 0,33 0,04-0,67 17,0- 32,0 24,5 20,0- 33,0 28,3 1,4-2,6 1,9-4,7 1-6 2 Ы 2 0,01- 0,02 0,01 0,01- 0,06 0,06 - -

0,24 1,9 3,1

1987 0,07- 0,77 0,27 0,09-0,72 11,0- 51,0 24,3 15,0- 44,0 31,9 1,1-2,3 1,6-9,0 1- 14 2 1- 21 4 0,01- 0,02 0,003 0,02- 0,05 0,03 - -

0,35 1,7 3,7

1988 0,10- 0,82 0,43 0,18-0,72 14,0- 31,0 22,8 23,0- 35,0 29,7 0,8-3,4 1,7-6,3 1- 20 2 1- 21 4 0,01- 0,02 0,01 0,0-0,11 - -

0,32 1,5 4,2 0,05

1989 0,16- 1,51 0,47 0,16-0,63 15,0- 53,0 26,8 19,0- 45,0 34,5 0,8-3,2 1, 1-8,4 1-8 1 1- 4 0,01- 0,04 0,013 0,01- 0,09 0,048 - -

0,36 1,7 4,8

1990 0,10- 1,10 0,43 0,12-0,50 20,0- 27,0 25,8 22,0- 42,0 32,8 0,7-5,4 1,9-7,5 1- 2 1- 29 5 0,01- 0,04 0,02 0,01- 0,11 0,06 - -

0,30 1,8 4,9

1991 0,29- 0,74 0,46 0,14-0,64 12,0- 25,0 18,8 12,0- 34,0 25,0 1,0-2,2 1,9-7,2 1-3 1 1 0,01- 0,04 0,02 0,02- 0,14 0,06 - -

0,34 1,4 3,9

1992 0,15- 0,50 0,30 0,11-0,57 9,0-34,0 22,0- 46,0 33,3 1,1-4,5 3,2-7,9 1-2 1 1- 30 6 0,02- 0,12 0,052 0,02- 0,18 0,09 0,04- 0,05 0,04 0,04- 0,18 0,07

0,29 20,1 1,7 5,1

1993 0,01- 1,91 0,54 0,06-0,70 0,39 18,0- 32,0 22,1 21,0- 50,0 34,9 0,5-1,7 1,0 1,7-8,4 5,0 1-4 1 Ь 24 4 0,01- 0,19 0,044 0,01- 0,16 0,073 0,04- 0,07 0,04 0,04- 0,22 0,06

2005 0,08-1,8 0,67 0,01-0,58 0,20 26,3- 33,0 28,6 29,0- 33,8 31,9 0,9-2,9 2,1 1,3-6,1 3,1 1-7 2 1-8 2 0,01- 0,06 0,02 0,01- 0,07 0,03 0,04- 0,06 0,04 0,04- 0,05 0,04

2006 0,03- 0,22 0,10 0,08-0,25 0,13 18,7- 56,9 31,0 21,6- 42,6 32,1 1,0-2,7 1,4 1,6-7,6 5,3 1-1 1 1-1 1 0,01- 0,02 0,01 0,0-0,16 0,06 0,04-0,1 0,04 0,04- 0,04 0,04

2007 0,14- 0,34 0,24 0,06-0,40 17,7 77,8 0,3-4,9 3,6-8,4 1-4 2 2^ 12 6 - - 0,04- 0,04 0,04 0,04- 0,04 0,04

0,17 3,1 6,8

2008 0,27- 0,71 0,53 0,30-0,65 0,44 2,2-37,1 20,4 40,9- 54,6 48,0 0,8-3,1 2,0 2,6- 11,3 6,4 1-1 1 Ь 16 5 0,01- 0,02 0,01 0,01- 0,09 0,06 0,04- 0,12 0,07 0,04- 0,11 0,08

2009 0,42- 0,69 0,55 0,40-0,62 0,48 26,4- 34,1 30,7 25,1- 43,1 35,8 1,2-2,2 1,8 3,0-9,2 5,9 1-1 1 Ь 11 4 0,01- 0,02 0,01 0,02- 0,06 0,04 0,04- 0,09 0,06 0,04- 0,05 0,04

2010 0,46- 1,38 0,81 0,32-0,65 0,47 23,8- 27,1 28,1 26,3- 40,4 31,4 2,1-4,1 3,1 1,6- 10,2 6,0 1-1 1 1-9 4 0,04- 0,03 0,01 0,01- 0,06 0,04 0,04- 0,05 0,04 0,04- 0,04 0,04

Таблица 2

Среднемноголетние месячные концентрации химических элементов в воде в р. Вязьма выше (1) и ниже (2) г. Вязьма за период наблюдений

1986-1993, 2005-2010 гг.

месяц 2 4 8 10

выше ниже выше ниже выше ниже выше ниже

Водородный показатель рн 7,42 7,64 7,34 7,42 7,48 7,49 7,67 7,70

Взвешенные вещества (мг/дм3) 2,4 6,9 3,6 8,2 3,8 3,5 4,9 4,1

Кислород (мг/дм3) 3,9 4,2 8,8 7,7 4,4 2,2 8,2 5,6

Насыщение кислородом (%) 32,3 32,1 71,7 65,6 46,8 23,7 68,0 46,2

Г идрокарбонаты (мг/дм3) 268 309 103 128 211 279 211 257

Кальций (мг/дм3) 66,6 74,1 30,9 31,8 52,8 63,2 54,8 67,5

Магний (мг/дм3) 20,5 25,3 8,33 15,0 13,1 16,7 11,5 14,4

Хлориды (мг/дм3) 21,2 60,8 8,4 20,0 14,8 41,6 20,4 42,3

Сульфаты (мг/дм3) 11,4 32,8 10,7 17,0 4,9 15,2 16,5 27,5

Натрий-калий (мг/дм3) 5,5 38,1 0,6 5,2 7,7 34,4 16,8 33,1

Сумма ионов (мг/дм3) 412,0 507,0 168,6 231,3 331,6 451,1 327,2 430,1

Жесткость (ммоль/дм3 экв. ) 5,1 5,6 2,2 3,1 3,7 4,6 3,7 4,6

ХПК (мг/дм3) 23,8 35,8 23,8 29,5 25,2 34,4 26,6 35,0

Б ПК 5 (мг/дм3) 1,79 6,73 1,66 2,84 2,03 5,33 2,28 4,2

Азот аммонийный (мг/дм ) 0,38 2,07 0,16 0,80 0,08 2,27 0,35 1,18

Азот нитритов (мг/дм3) 0,007 0,022 0,008 0,014 0,002 0,006 0,005 0,019

Азот нитратов (мг/дм3) 0,51 0,72 0,84 1,10 0,81 0,84 0,38 0,52

Фосфор (Р) мг/дм3 0,02 0,34 0,04 0,11 0,03 0,31 0,06 0,21

Кремний (мг/дм3) 6,3 6,5 2,4 3,0 4,4 4,7 4,1 4,6

Железо общ. (мг/дм3) 0,62 0,34 0,55 0,40 0,35 0,28 0,29 0,23

Нефтепродукты (мг/дм3) 0,04 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04

Фенолы (мкг/дм3) 2 8 3 3 2 3 1 5

АСПАВ (мг/дм3) 0,017 0,098 0,017 0,051 0,030 0,056 0,021 0,043

Литература

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.

2. Инструкция по формированию и представлению оперативной информации об экстремально высоких и высоких уровнях загрязнения поверхностных и морских вод, а также их аварийном загрязнении. М.: ИГКЭ. 17 с.

3. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентаций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М., Изд. ВНИРО, 1999. 304 с.

4. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 5. Описание рек и озер и расчеты основных характеристик их режима. Часть I / под ред. К. А. Клюевой. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 1107 с.

5. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Часть 1 / под ред. Л. В. Боевой. Ростов-на Дону, "НОК", 2009. 1044 с.