Итоги мониторинга загрязняющих веществ в контрольных створах Р. Малка

Литература

1. Акболатов, М.И. Эколого-химический мониторинг прудовых карповых хозяйств Карачаево-Черкесской Республики / М.И. Акболатов // Прудовое рыбоводство. - 1996. - № 12. - С. 10-14.

2. Алекин, О.А. Методы контроля химического состояния водных объектов: метод. руководство / О.А. Алекин. - М., 1973. - 36 с.

3. Анненков, М.А. Экология и токсико-химическое состояние руслообразующих рек Пермской области / М.А. Анненков // Экология водных ресурсов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск, 1996. - № 2. -С. 13-17.

4. Баранов, С.А. Оптические характеристики водной среды как показатели степени загрязнения водоемов / С.А. Баранов, И.В. Глазачева // Биофизические аспекты загрязнения биосферы. - М.: Наука, 1995. -С. 5- 7.

5. Володина, С.И. Физико-химическая и токсикологическая оценка рек Кавказа / С.И. Володина // Экология. - 1992. - № 2. - С. 27-30.

6. Гринько, С.П. Физико-химический и токсикологический мониторинг реки Дон / С.П. Гринько// Экология.

- 1992. - № 2. - С. 38-43.

7. Губин, А.М. Основные направления эколого-химического мониторинга внутренних водоемов РФ

/ А.М. Губин, С.В. Александров // Экология. - 1998. - № 3. - С. 41-43.

8. Гуков, В.М. Оценка химико-токсикологического состояния воды в реке Кубань / В.М. Гуков, П.Д. Жилин // Водные ресурсы. - 2001. - № 1. - С. 39-41.

9. Журбин, К.А. Степень химической загрязненности воды Цимлянского водохранилища в зависимости от сезона года / К.А. Журбин // Экология. - 1989. - № 6. - С. 758-761.

10. Зубков, И.Н. Влияние химических стоков Краснокамского целлюлозно-бумажного комбината на видовое разнообразие ихтиофауны / И.Н. Зубков, С.М. Кириченко // Биологические ресурсы. - 1995. - № 1. -С. 78-80.

11. Инструкция по химическому анализу воды прудов. - М.: Изд-во ВНИИПРХ, 1994. - 50 с.

12. Крапивин, В.В. Изучение интенсивности загрязнения реки Ока и ухудшения качества воды на различных участках водотока / В. В. Крапивин // Экология. - 1994. - № 5. - С. 108-111.

13. Метелев, В.В. Водная токсикология / В.В. Метелев, А.И. Кнаев, Н.Г. Засохова. - М.: Колос, 1991. -

С. 88-90.

14. Минаков, А.Л. Итоги токсико-химического мониторинга рек северной части РФ / А.Л. Минаков, М.В. Фролов // Экология водных ресурсов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск, 1998. - № 4. -С. 511-519.

15. Остапчук, С.Ф. Экологический и токсикологический мониторинг р. Уса / С.Ф. Остапчук // Экология. -1997. - № 2. - С. 277-284.

16. Салтыков, В.П. Гидрохимический режим р. Терек (Ставропольский край) / В.П. Салтыков // Водные ресурсы. - 1994. - № 5. - С. 744-753.

---------♦------------

УДК 619:616.995.429.1 А.Б. Иттиев, М.Б. Биттиров

Н.М. Мирзоева, А.В. Атабиев

ИТОГИ МОНИТОРИНГА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В КОНТРОЛЬНЫХ СТВОРАХ р. МАЛКА

В статье приводится динамика изменения среднегодовой концентрации наиболее распространенных загрязняющих веществ поверхностных вод р. Малка (медь, цинк, нефтепродукты, БПК-5, ион-аммоний, молибден).

Введение. Величина биологической продуктивности рек зависит от уровня содержания токсигенных химических веществ и их метаболитов в воде. Поэтому оценка химико-токсикологического состояния воды рек региона может быть дана только при тщательной оценке этих продуктов [6,11]. По данным к 2000 г. 70% рек РФ имеет сильную степень загрязнения воды по основным токсикантам. В связи с этим необхо-

димо повсеместное внедрение экологического мониторинга в стране, особенно рек и водоемов питьевого назначения [10]. Уровень загрязнения р. Лены в отношении содержания железа, цинка, меди, вольфрама, молибдена, нефтепродуктов превышает ПДК в 7-16 раз, р. Ангары - в 10-25 раз, р. Индигирка - в 5-12 раз. Возрастание негативного антропогенного влияния создает напряженный гидрохимический режим в реках, что отрицательно сказывается на их биологической продуктивности [10]. 68% руслообразующих рек Пермской области сильно загрязнены токсикантами химической природы (гидролизаты древесины, соли серной кислоты, соли тяжелых металлов, соединения железа, ртути, олова), где их ПДК превышает нормы в 7-65 раз [3]. По результатам гидрохимических исследований в воде Волжского водохранилища концентрация железа, цинка, меди, нефтепродуктов, соединений железа, ртути, олова в воде превышает ПДК в 5-7 раз летом, осенью - 8-12 раз, зимой - 2-4 раза. Увеличение показателей абсолютного загрязнения водоема токсикантами коррелирует со степенью антропогенного влияния на водоем [8]. В паводок в р. Дон повышалось содержание взвешенных веществ (1260-1389 мг/дм3), уменьшалась прозрачность (0-1,8 см). В межень физико-химические свойства водоема улучшались, рН воды слабощелочная и в среднем составляет 8,1 ед. Кислородный режим воды в реке удовлетворительный, насыщенность воды кислородом высокая (12-14 мг/дм3). Уровень концентрации биогенных веществ (группа азота, фосфаты) водоема превышает допустимые пределы в 5-23 раза. Обнаружено увеличение концентрации металлов на всем протяжении реки. Наибольшее значение их приходилось на паводковый период и составляло в среднем: в верховье 1,9-5,4 ПДК железа общего и 6-7,5 ПДК меди, в низовье 4,3-6,0 ПДК железа общего и 8-12 ПДК меди [5]. По материалам исследований в прудовых карповых хозяйствах, питаемых русловыми водами р. Кубань, максимальное количество солей тяжелых металлов обнаруживалось весной и летом. При этом содержание ПДК железа общего превышало в среднем в 3,6-8,5 раза, ПДК меди - 9-17 раза, цинка - 7-13 раз, нефтепродуктов - 5,4-9,6 раза [7]. Повышение минерализации воды рек Кавказа связано с превышением ПДК меди, молибдена, вольфрама, нефтепродуктов, железа общего, БПК5 [12]. Анализ 120 проб воды из 12 горных рек Кавказа показал, что по ионно-солевому составу они относятся к водоемам повышенной минерализации (466-618 мг/дм3) с преобладанием гидрокарбонатных ионов, с «довольно жесткой» водой (4,3-5,2 мгэкв/дм3) [5, 7, 12]. Среднегодовые показатели физических свойств р. Кубань удовлетворительные: прозрачность (13,5-30 см), рН воды слабощелочная (7,9-8,1). Насыщенность воды кислородом высокая (10,6-11,4 мг О2/дм3). Концентрация биогенных веществ (азот, фосфаты) в норме. Наблюдается органическое загрязнение в устье водотока: БПК5 - 4,5 ПДК. Зафиксировано превышение концентрации нефтепродуктов до 1,4 ПДК. Водоем средней минерализации (185-247 мг/дм3), по градации жесткости относится к категории «средней жесткости» (3,4-3,7 мгэкв/дм3) [8]. По р. Кубань обнаружены превышения ПДК по следующим ингредиентам: аммония-иона в 5 раза, нитрит-иона в 8 раза, нитрат-иона в 3 раза, хлоридов в 4 раза, нефтепродуктов в 2 раза. Концентрация фосфатов увеличивается от 0,03 мг/дм3 до 3,6 мг/дм3 (19 ПДК) [1, 4]. При экологическом мониторинге р. Терек в паводок отмечается увеличение концентрации анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) до 12-17 ПДК, увеличение группы азота, фосфатов с преобладанием гидрокарбонатных ионов в 7-10 раз [12].

Материалы и методы исследований. Контроль химического состояния водных объектов осуществляли в постоянных и оперативных створах в местах наибольшего антропогенного воздействия. Всего в зоне исследований было установлено 8 постоянных (в том числе 3 пограничных) и 14 оперативных створов наблюдения. Проводили анализ качества воды на водозаборах и сбросах оросительно-обводнительных систем. Мониторинг вели по плану научных исследований анализа качества вод водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений ежеквартально (по р. Терек ежемесячно) с последующей обработкой результатов химических анализов. Определение содержания компонентов (29-33) в пробах осуществляли по методикам КХА, входящим в область обязательных исследований. Накопление, обработку, систематизацию результатов исследований выполняли с помощью блока «Гидрохимия», программноинформационного комплекса поддержки принятия решений - СППР. Продолжалось освоение методик по определению металлов атомно-абсорбционным методом. Общепринятыми методами химанализа определялись наиболее распространенные загрязняющие вещества поверхностных вод КБР: легкоокисляемые органические вещества (по БПК5), ион аммония, фосфаты, нефтепродукты, анионные поверхностноактивные вещества (АПАВ), соединения металлов (железа, меди, цинка), соединения молибдена и вольфрама. Всего отобрано 1000 проб природной воды в постоянных и оперативных створах, выполнено 1 410 определений этих веществ. Содержание макрокомпонентов в водах (С1-, Са++, Мд++, №+, К+, и Шэ-) определяли с помощью ионоселективных электродов методом прямой потенциометрии по градуировочным графикам. Электродом сравнения служил хлорсеребряный электрод. Использовали иономер марки ЭВ-74. Величину рН определяли также потенциометрическим методом, а для установления концентрации НСО3-

(щелочности) использовали метод ацидиметрического потенциометрического титрования (рН метр-340). Содержание ионов 1\1Н4+, 1\О2- определяли классическими спектрофотометрическими методами с реактивами Несслера и Грисса соответственно. Оптическую плотность измеряли на СФ-46. Сульфатные ионы осаждали раствором хлорида бария в присутствии этиленгликоля и этилового спирта для повышения чувствительности и определяли турбидиметрически с использованием СФ-46. Отбор проб, транспортировку и хранение вод для анализа проводили в соответствии с ГОСТ 24481, ГОСТ 2874. Органолептические (физические) показатели качества воды (температура воды в момент отбора пробы, запах, цветность, мутность) оценивали в соответствии с ГОСТ 3351; общую жесткость в мгэкв/л - по ГОСТ 4151; щелочность - ГОСТ 4245. Санитарно-гигиенические показатели качества воды для иона аммония (1\Н4+) -ГОСТ 4192; для нитрит иона (\Ю2-) - ГОСТ 4192, а для нитрат иона (\Юз-) - ГОСТ 18826. В процессе подготовки мутных проб к анализу использовали метод центрифугирования для отделения речной взвеси.

Полученные данные физико-химического анализа воды подвергали статистической обработке по компьютерной программе Карат (1996).

Результаты и обсуждение. По нашим данным, качество воды р. Малка от истока до устья по физическим свойствам изменялось по времени года и гидрологическому режиму водотока (рис. 1-6). В паводок повышалось содержание взвешенных веществ (1127-1294 мг/дм3), уменьшалась прозрачность (0-1,8 см), а в межень физико-химические свойства водоема улучшались, рН воды р. Малка была слабощелочная и в среднем составляла 7,7 ед.

0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0

Концентрация вещества  ПДК

Медь

0,0055

0,004

0,001

0,0055

4.

0,001

0,004 *

0,001

0,001

Рис. 1. Динамика изменения концентрации меди в бассейне реки Малка

0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0

Концентрация вещества  ПДК

Цинк

Рис. 2. Динамика изменения среднегодовой концентрации цинка в бассейне реки Малка

Нефтепродукты

0,1 У

0,08

0,06

0,04

0,02

0 А

0,06 0,06

П

0,05

гв

0,05

0,1

0,05

0,1

0,05

Концентрация вещества  ПДК

Рис. 3. Динамика изменения среднегодовой концентрации нефтепродуктов в бассейне реки Малка

Рис. 4. Динамика изменения среднегодовой концентрации БПК-5

Ионаммония

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0,63

0,5

0,5

за

0,05

А

0,5 0,5

—0^8

Концентрация вещества  ПДК

Рис. 5. Динамика изменения среднегодовой концентрации ион-аммония

Молибден

Концентрация вещества ППДК

Рис. 6. Динамика изменения среднегодовой концентрации молибдена

Во всех наблюдаемых створах кислородный режим удовлетворительный, насыщенность воды кислородом высокая (10,2-11,1 мг/дм3). Уровень концентрации биогенных веществ (группа азота, фосфаты) во всех створах наблюдения водоема колеблется в допустимых пределах. Обнаружено увеличение концентрации металлов на всем протяжении реки. Наибольшее значение их приходилось на паводковый период и составляло, в среднем: в верховье: 1,4-4,7 ПДК железа общего и 4-5,5 ПДК меди, в низовье: (ниже г. Прохладный и ст. Екатериноградская - устье) 3,6-4,6 ПДК железа общего и 4-5 ПДК меди. В первых двух створах (от фонового, с. Каменномостское до г. Прохладного) согласно среднегодовым значениям определяемых ингредиентов гидрохимическое состояние водоема осталось на уровне прошлого года и соответствует третьему классу качества воды (умеренно загрязненная). В створах наблюдения, ниже впадения реки Баксан, обнаружена повышенная концентрация молибдена. Значения данного специфического загрязнителя в отчетном году выше прошлогодних. Концентрация молибдена, по среднегодовым показателям, увеличилась с 8 до 10 ПДК. Такое увеличение наблюдалось в паводок. Наряду с этим зафиксировано и превышение концентрации нефтепродуктов до двух ПДК. Все это послужило причиной ухудшения качества воды р. Малка в низовье, что повлекло за собой изменение индекса загрязненности с третьего класса качества в четвертый (загрязненная). Вода р. Малка средней минерализации (378-507 мг/дм3) с преобладанием сульфатногидрокарбонатных ионов, «довольно жесткая» на всем протяжении водоема (5,0-6,6 мгэкв /дм3).

Литература

1. Абонеев, В.А. Химический состав прудовых вод / В.А. Абонеев // Вопросы рыболовства - 1998. - № 2.

- С. 210-219.

2. Алекин, О.А. Методы контроля химического состояния водных объектов: метод. руководство

/ О.А. Алекин. - М., 1973. - 36 с.

3. Блинов, С.М. Токсико-химический анализ реки Кама в Пермской области / С.М. Блинов // Экология водных ресурсов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск. - 1996. - № 2. - С. 213-218.

4. Володина, С.И. Физико-химическая и токсикологическая оценка рек Кавказа / С.И. Володина // Экология. - 1992. - № 2. - С. 228-237.

5. Гринько, С.П. Физико-химический и токсикологический мониторинг реки Дон / С.П. Гринько// Экология.

- 1992. - № 2. - С. 38-43.

6. Губин, А.М. Основные направления эколого-химического мониторинга внутренних водоемов РФ

/ А.М. Губин // Экология. - 1998. - № 1. - С. 61-67.

7. Гуков, В.М. Оценка химико-токсикологического состояния воды в реке Кубань / В.М. Гуков, П.Д. Жилин // Водные ресурсы. - 2001. - № 1. - С. 39-41.

8. Журбин, К.А. Гидрохимический режим Волжского водохранилища // К.А. Журбин // Экология. - 1991. -

№ 2. - С. 178-185.

9. Зайцев, Ю.В. Химическая оценка химических стоков Краснокамского целлюлозно-бумажного комбината / Ю.В. Зайцев // Экология. - 1995. - № 1. - С. 78-80.

10. Минаков, А.Л. Мониторинг рек северной части РФ / А.Л. Минаков, М.В. Фролов // Экология водных ресурсов. - Иркутск, 2000. - № 6. - С. 752-761.

11. Остапчук, С.Ф. Экологический и токсикологический мониторинг р. Уса / С.Ф. Остапчук // Экология. -1997. - № 2. - С. 277-284.

12. Степанов, А.И. Токсико-химический режим р. Терек в верхнем течении / А.И. Степанов // Водные ресурсы. - 1995. - №1. - С. 55-63.

---------♦-----------

УДК 547.97 Е.А. Струпан, Н.Н. Типсина, О.А. Струпан

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДИКОРАСТУЩЕГО ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ

В статье содержатся результаты исследования химического состава эфирного масла тысячелистника обыкновенного, корней одуванчика лекарственного и лопуха большого.

Анализ имеющихся литературных данных по составу и физико-химическим характеристикам эфирного масла тысячелистника обыкновенного показывает отсутствие данных по количественному содержанию отдельных компонентов и его физико-химическим характеристикам, таким, как плотность, показатель преломления, температура начала кипения. В связи с этим в данной работе сделана попытка получения эфирного масла тысячелистника обыкновенного. В результате проведенных исследований установлено, что эфирное масло тысячелистника обыкновенного практически полностью отгоняется в течение 5-7 часов с момента начала отгонки масла в условиях гидродистилляции. Полученное масло имеет темно-фиолетовую окраску, температура начала кипения составляет 166°С. Коэффициент преломления определить на рефрактометре УРЛ затруднительно из-за темно-фиолетового цвета масла [1, 3].

Для идентификации отдельных компонентов, входящих в состав полученного эфирного масла, использовали метод ГЖХ и хромато-масс-спектрометрии. Хроматографирование в различных режимах на колонке РРДР показало, что эфирное масло тысячелистника обыкновенного имеет в своем составе низкоки-пящую фракцию терпеновых углеводородов, состоящую из а- и в-пиненов. Для идентификации индивидуальных компонентов в высококипящей фракции эфирного масла тысячелистника обыкновенного использовали метод хромато-масс-спектрометрии (ХМС), с помощью которого выявлено, что в состав эфирного масла входят 47 компонентов, 22 из которых имеют концентрацию более 1% [1, 2, 5]. Основными компонентами являются: кариофиллен, кариофиллен оксид, линаклил пропаноат, эвкалиптол, туйол, бизаболол, азулен. Данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

Компонентный состав эфирного масла тысячелистника обыкновенного, %

Компонент Массовая доля компонентов, %

1 2

2-нафталенметанолдекагидро-альфа, альфа, 4а 1,126

Бензен, 1-(1,5-диметил-4-гексенил)-4-метил 1,133

Бицикло[2.2.1] гептан-2-ол,1,7,7-триметил-ацетат 1,187

Кариофиллен оксид 1,357

3-циклогексен-1-ол, 4-метил-1 -(1-метилэтил) 1,393