Хімічний склад вод у ставках

Вивченню закономірностей формування хімічного складу води у ставках і малих річках присвячені дослідження Г.Д.Коненко [9].

Хімічний (іонно-сольовий) склад ставків і малих водойм на території України відрізняється значною різноманітністю у різних фізико-географічних зонах і районах України: Полісся, лісостепова зона, різнотравний Північний та посушливий Південний степ, гірськи і передгірськи райони Криму і Карпат.

На формування хімічного складу води впливають, крім регіональних, антропогенні чинники. Найбільшою концентрацію сульфатів і хлоридів від забруднення шахтовими водами характеризуються ставки Донбасу та Кривого Рогу. Сезонна динаміка складу головних іонів та мінералізації води ставків обумовлена характером водного балансу цих водойм – долею поверхневого та підземного живлення. За цією ознакою ставки поділяють на “атмосферні” чи наливні і ставки глибоких ярів та балок, які дренують водоносні горизонти. До останніх наближаються також руслові проточні ставки – водойми.

Водойми з “атмосферним” живленням характеризуються:

- у зонах підвищеної вологості (Полісся, гірські райони Карпат і Криму) істотних змін у іонному складі протягом року не відбувається. Води гідрокарбонатні групи кальцію. Мінералізація води в межень не перевищує 24-80 мг/л;

- у лісостеповій зоні протягом року спостерігається підвищення мінералізації води на кінець літа, зменшення концентрації ; води гідрокарбонатного класу групи ;

- у степовій зоні хімічний склад вод більш різноманітний. Води гідрокарбонатні групи кальцію і магнію. Склад води залежить від віку ставків: у нових ставках S_і не перевищує 350-400 мг/л (ставки Миколаївської області), у старих ставках – досягає 600-800 мг/л.

Водойми з ґрунтовим живленням характеризуються більшою різноманітністю складу води, яка обумовлена різним характером ґрунтів, літологією водозборів, дебітом і хімічним складом підземних вод. Відмічена така регіональність в хімічному складі води ставків:

- у Поліссі мінералізація вод складає 100-300 мг/л і більше до 600-1200 мг/л. Переважають води гідрокарбонатні групи кальцію;

- у лісостеповій зоні склад води у ставках переважно гідрокарбонатно-кальцієвий, утворюються також гідрокарбонатно-магнієві та гідрокарбонатно-натрієві води (лівобережне Придніпров¢я), сульфатні води (Західний Лісостеп, Мале Полісся);

- у степових ставках залежно від віку ставків і умов водообміну мінералізація води в межень коливається від 2 до 5 г/л, а в ставках Степового Криму – понад 20 г/л. Води сульфатні та сульфатно-хлоридні (Миколаївська, Херсонська, Запорізька області), хлоридного класу групи натрію (узбережжя оз.Сиваш та морів).

Г. Д. Коненко виконане гідрохімічне районування ставків України, в основу якого було покладено схожість води за складом головних іонів і максимальною (протягом вегетаційного періоду) мінералізацію. Всього виділено дев¢ять районів, карта і характеристика районів наведені в [9].

Для визначення закономірностей міграції хімічних елементів у гідросфері, генезису вод, а також для розв¢язання конкретних практичних завдань встановлено [9] регіональний розподіл окремих хімічних елементів у воді ставків та малих річок України.

Концентрації основних іонів сольового складу води у ставках змінюється відповідно мінералізації – збільшується в напрямку з півночі на південь. Це в більшій мірі відноситься до таких іонів як хлор, сульфати. Концентрації їх в різних зонах України наведені в табл. 7.1.

Концентрація гідрокарбонатних і карбонатни х іонів зумовлена поширенням карбонатних ґрунтів – чорноземів та карбонатних солончаків. У ставках змінюється в широких межах в залежності від грунтових і кліматичних умов (табл. 7.1).

Розподіл кальцію у воді ставків пов¢язаний з розподілом вапняків, мергелів і гіпсоангідритів.

Концентрація магнію різна і залежить від зміни загальної мінералізації, відображаючи розподіл магнію в ґрунтах.

Розподіл біогенних та органічних речовин в водах ставків і малих водоймів України характеризується меншою регіональністю, ніж розподіл основних іонів, внаслідок природи біогенних елементів та впливу антропогенних чинників. Зокрема, хімізація сільського господарства, застосування мінеральних добрив (змив азоту, фосфору, мікроелементів в водойми), вплив промислових стоків, що надходять у річки та водойми з цукрових, спиртових, азотнотукових та інших заводів призводять до порушення природного розподілу хімічних елементів у ґрунтах і поверхневих водах. В цілому концентрації біогенних органічних речовин у воді ставків мінімальні влітку, що зумовлено активністю біохімічних процесів завдяки фітопланктону і водоростям, а взимку – ці процеси пригнічені і значення мінеральних сполук біогенних елементів максимальні. Відмічена вертикальна стратифікація біогенних і органічних речовин – нагромадження їх в придонних шарах і відкладах ставків. Середні концентрації амонійного азоту, нітратів і фосфатів у воді ставків наведені в табл. 7.1.

Кількість розчиненого у воді ставків кисню пов¢язана з їх гідробіологічним режимом – збільшення водоростей збагачує воду киснем внаслідок фотосинтезу, проте витрати кисню на окиснення органічних речовин і на дихання призводить до негативного балансу кисню у ставках.

Автором [9] здійснена класифікація малих водойм України на основі їх гідрохімічної характеристики. В основу такої схеми покладено характер водозборів, характер водопостачання водойм, господарське використання. У межах ландшафтних зон України виділено типи водозборів за типовими ознаками хімічного складу води у водоймах. У межах водозборів виділено групи водойм за характером живлення і господарським призначенням:

1.Руслові водойми і великі ставки, споруджені в руслах малих річок, проточні водойми; використовуються комплексно в різних галузях господарства.

2.Наливні водойми і ставки – обваловані або копані водойми, що наповнюються водами річок і озер; використовуються для питного і технічного водопостачання, ставки – для розведення риби.

Водойми перших двох груп найбільш характерні для зони надлишкового зволоження – Полісся, Західного і Правобережного Лісостепу, гірських країн Криму і Карпат.

3.Ставки на джерелах – водойми, споруджені в балках, що живляться підземними водами. Це невеликі проточні ставки, які використовуються комплексно в різних галузях господарства; характерні для районів розвитку карсту і глибокої ерозії.

4.Ставки атмосферного живлення, розташовані в сухих балках, які наповнюються поверхневими весняними водами або під час літніх злив – непроточні водойми, розташовані поблизу сіл; використовуються комплексно в різних галузях господарства; характерні для степових районів України, де вони є джерелом побутового і господарського водопостачання.

Для класифікації малих водойм України були прийняті [9] екстремальні (за вегетаційний період) значення мінералізації, загальної жорсткості води, співвідношення головних іонів, концентрації біогенних елементів (азоту, фосфору, заліза) та органічних речовин.

Гідрохімічна характеристика вод малих водойм у межах географічних зон і виділених типів водозборів наведена в [2] і може бути використана у практиці водного господарства для проектування водойм та оцінки якості води, призначених для зрошення, водопостачання чи рибництва.

Запитання для самоконтролю

1. Назвіть особливості формування хімічного складу вод озер.

2. Які закономірності режиму головних іонів і біогенних речовин у водах прісних озер?

3. Які особливості формування хімічного складу вод солонуватих і соляних озер?

4. Класифікація соляних озер, їх гідрохімічна характеристика.

5. Які чинники впливають на формування хімічного складу вод ставків?

6. Якими основними ознаками характеризуються водойми з «атмосферним» живленням?

7. Якими основними ознаками характеризуються водойми з грунтовим живленням?

8. Дайте характеристику хімічного складу вод в ставках і малих річках по зонах гідрохімічного районування.

Дата добавления: 2014-01-04