Гидрохимический состав реки Дон

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………3

ГЛАВА 1. Стан вивчення питання про дослідження гідрохімічного складу річки Дон……………………………………………………………………….4

1.1 Екологічна оцінка якості поверхневих вод ……………………………..10

ГЛАВА 2. Програма, методика та об’єкти досліджень…………………….15

ГЛАВА 3. Результати досліджень …………………………………………..20

Висновки………………………………………………………………………21

Список  літератури…………………………………………………………….22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вступ

     В даний час проблема забруднення  водних ресурсів є найбільш актуальною. Високий рівень забрудненості поверхневих і підземних водних ресурсів пов'язаний з впливом антропогенних джерел.

     Джерело, що вносить у поверхневі або підземні води різні шкідливі речовини, мікроорганізми або тепло, називається джерелом забруднення.  Природні води можуть бути забруднені різними домішками, які розділяють з урахуванням їх біологічних та фізико-хімічних властивостей на групи

     До першої групи відносяться  речовини, що розчиняються у воді і знаходяться там в молекулярному чи іонному стані. У природній воді можуть бути присутніми в розчиненому вигляді різні гази (кисень, азот, діоксид вуглецю, сірчистий газ та інш.), а також солі (натрію, калію, кальцію, амонію, заліза, магнію, марганцю). Можна встановити наявність за допомогою хімічного аналізу, тому що розчинені домішки не затримуються ні піщаними, ні паперовими фільтрами.

     Друга група домішок- ті, що утворюють з водою колоїдні системи та суспензії. Колоїдні системи утворюються з практично нерозчинених речовин. У колоїдному стані вони можуть перебувати речовинами мінерального і органічного походження. При тривалому відстоюванні частинки піску, глини, що утворюються у воді суспензії, здатні осідати [1].

     До  основних джерел забруднення річок  і водоймищ відносяться: виробничі  і міські стічні води, поверхневий  стік з населених місць і сільськогосподарських угідь, стічні води агропромислового комплексу. Роль і доля кожного з перерахованих джерел в басейнах річок неоднакова. Якість води в більшості з водних об’єктів не відповідає нормативним вимогам.

ГЛАВА 1. Стан вивчення питання про дослідження гідрохімічного складу річки Дон

     Дон - річка в Європейській частині Росії. Довжина її 1870 км, площа басейну 422 тис. км², площа дзеркала 5309 км². Дон бере початок на східних схилах Середньоросійської височини у міста Новомосковська Тульської області, на висоті близько180 м над рівнем моря. Впадає в Таганрозьку затоку Азовського моря. У верхів’ях (до впадання Тихої Сосни) тече порівняно вузькій долині; правий берег високий місцями до 90 м, сильно розчленований ярами, лівий - пологий; русло звивисте, багато перекатів. Найголовніші притоки: Непрядва, Красива Меча, Сосна - праворуч, р.Вороніж - ліворуч.

     Наступний відрізок до міста Калача, так званий  Середній Дон вже помітно змінюється. Дно річки на цій ділянці піщане, з великою кількістю піщаних перекатів. Необхідно відзначити велику нерівномірність у розподілі площ водозбору. З правого боку близько до Дону підходить вододіл з р. Чіром, із цього боку в Дон впадає кілька дрібних річок з незначним водозбором. Зліва ж впадають найбільші притоки – Хопер, Ведмедиця, Іловля, що займають водозбір включаючи і більш дрібні притоки площею близько 109 тис. км² .

     Сильно  змінюється ширина долини Дона, у ст. Казанській вона звужується настільки, що заплава відсутня, у м. Серафімович долина розширюється до 6 км, у Калача долина знову стискується відрогами Середньоросійської височини, з одного боку; заплава тут відсутня. Майже на всьому протязі русло тримається правої сторони долини, лише місцями відходячи вліворуч. У будові долини добре виражено три тераси, з яких нижня є заплавою що підноситься над межовим рівнем на 4-6 м [2].

     На  заплаві, що заливається у весняну  повінь, після спаду вод залишається багато озер, єриків, місцями старі русла перетворилися в затони. Всі заплавні водойми заростають водною рослинністю.

     Від Калача починається Нижній Дон. Правобережна частина басейну Нижнього Дону з найбільш великими притоками - річками Чір і Сіверський Донець - майже в двоє перевищують лівобережну з найбільш значними притоками - річками Сал і Західний Манич, головним чином за рахунок басейну Сіверського Дінця.

     У частині басейну зайнятої річками Чіром, Цимлою та іншими більш дрібними правими притоками сильно виражений вплив недостатнього зволоження. Ерозійна робота поверхневих вод ще слабше, слабка розвинена і річкова мережа. Долини не широкі, ухили особливо у верхній течії річок малі.

     Значним морфологічним різноманіттям відрізняється останній лівобережний приток Дону - Західний Манич. Річка протікає по Маничській западині, яка є найбільш зниженою частиною перешийка між Чорним і Каспійським морями через яку ще недавно здійснювалося з'єднання обох морів. По всій течії ряд озеровідних розширень - лиманів, з'єднаних протоками, влітку іноді пересихаючих.

     При впадінні в північно-східний край Таганрозької затоки Дон утворює велику дельту. Вона починається від Ростова і займає площу близько 350 км² при найбільшій ширині 28 км. В області дельти Дон поділяється на ряд рукавів. Великі рукава розпадаються в свою чергу на безліч дрібніших, званих тут єриками. Дельта зростає за рахунок відкладення наносів Дону [2].

     Водне живлення річок системи Дону йде  головним чином за рахунок весняного  танення зимових опадів. Літні  опади, хоча і більш рясні, ніж  зимові, грають в поверхневому живленні річок меншу роль; при невеликих літніх дощах вода проникає глибше збільшуючи ґрунтове живлення. Зимові опади забезпечують не тільки поверхневий стік, але підтримують і ґрунтове живлення річок. Рішуча перевага весняного живлення  випливає з даних розподілу стоку протягом року. Поряд з надходженням в річку вод відбувається  і їх втрати, які в умовах геологічної будови і клімату басейну особливо значні в нижній  течії Дону. Ці втрати йдуть головним чином на просочування водою заплави і в меншій мірі на випаровування з водної поверхні [3].

     Різниця річного ходу рівня між північними і південно-східними районами басейну  полягає в основному в характері  весняного підйому вод. На півночі  як підйом, так і спад вод вкрай  різко виражені; весняні повені носять характер  високого типу, стиснутого в часі. На півночі літні дощові паводки виражені сильніше у зв’язку з великим зволоженням ґрунту і меншим випаровуванням дощових вод. Відсутність або слабкий розвиток заплав сприяє різким підйомам рівнів і зумовлює великі річні амплітуди до 13,9 м.

     Іноді, на Нижньому Дону, спостерігаються значні зимові паводки, зумовлені відлигами.

     Середній  стік у гирлі без обліку забору води на зрошення становить 29,5 км³ або 935 м³/с. Витрати води і рідкий стік Дону можуть бути охарактеризовані за даними багаторічних спостережень. Річний стік Дону за 49 років, у Калача складає: середній 22,2 км³ , максимальний – 39,7 км³, мінімальний-10,3 км³. 

     Амплітуда коливань рівня води в річці поступово  зменшується від витоку до гирла, складаючи у м. Задонську 13 м, у ст. Казанської 9 м. Великий вплив на зміну рівня води в нижній течії надає скидання води з водосховища Цимлянського [3].

     Температурний режим води формується під впливом  теплового стоку  річки, теплообміну  води з атмосферою, процесу змішання річкових і морських вод, льодових явищ. Згідно зі  спостереженням, в пункті Кагальник в 2005 р. дисперсія температури води в протоці була тісно пов’язана зі змінами температури повітря. У зимовий період (з кінця січня до середини березня 2005 р. і з початку січня по березень 2006 р.) Температурний режим води при наявності льодового покриву характеризувався стабільними величинами температури, близькими до температури замерзання.

     У без льодовий період температура  води мала значний сезонний хід, що склав за 2005 р. -29⁰С і повторює більш згладжено хід температури води навесні і падіння восени. У весняний період , відразу ж після очищення льоду, спостерігалося підвищення температури води. Інтенсивність підвищення температури води в  цей період склала близько 0,5⁰С на добу.

     За  якістю поверхневі води басейну Дона характеризуються широким діапазоном від «забруднених» вод до «надзвичайно брудних» на окремих ділянках [4].

                                         Рис 1. Зображення річки Дон на карті 
 

     В середній і нижній течії на якість води р. Дон  впливають забруднюючі речовини, що поступають з верхів'я Дону (Воронезька область), з водою р. Сіверський Донець і її притоків (Україна); скидання недостатньо очищених стічних вод підприємств хімічної, металургійної, будівельної промисловості, житлово-комунального господарства міст Константинівськ, Семікаракорськ, Каменськ-шахтінський, Ростов-на-Дону, Азов; судноплавство і маломірний флот. Забруднюючі речовини поступають також в наслідок змивання мінеральних добрив і органічних сполук з сільськогосподарських угідь і тваринницьких ферм [4].

     Якість  води Нижнього Дону контролюється від греблі Цимлянської ГЕС до гирла. Режим розчиненого у воді кисню на цій ділянці р. Дон є задовільним. Вміст у воді легкоокислюючих органічних речовин (по БХК₅) нижче ст. Раздорська досягає 3,5 ГДК, при цьому число випадків перевищення ГДК складає 33%.

     Основні забруднюючі речовини води р. Дон нижче за м. Константинівськ, Семікарокорськ, Багаєвський – нітритний азот в межах 0,8–1,7 ГДК (у 16–100% випадків), нафтопродукти – 1,4–1,7 ГДК (100%), з'єднання міді – 2,5–2,8 ГДК (100%), з'єднання заліза – 1,4–2,1 ГДК (100%) [5].

     Середньорічний  вміст у воді р. Дон на ділянці м. Константинівськ –Багаєвський легкоокислюючих органічних речовин, амонійного і нітратного азоту, з'єднань цинку і СПАВ не перевищуває ГДК; феноли і хлорорганічні пестициди протягом року не виявлені. На ділянці ст. Раздорська – м. Азов збільшилася концентрація у воді нітритного азоту до 2 ГДК (у межі м. Ростов-на-Дону, новий водозабір), перевищення ГДК відмічене в 72% проб.

     Забрудненість води р. Дон з'єднаннями міді в  районі м. Азов зменшилася до 1,4–1,6 ГДК  у всіх випадках; нафтопродуктами  вище за м.Ростов-на-Дону до 1,7 ПДК в 90% [5]. 

Рис. 2 Якість води в гирлі р. Дон за індексом забрудненості

(період  1985-2008 рр.) [8] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Екологічна  оцінка якості поверхневих вод

     Екологічна  оцінка якості вод – віднесення води до певного класу, категорії  згідно з екологічною класифікацією  на підставі аналізу значень показників її складу і властивостей.

     Екологічні  нормативи якості води для оцінки стану водних об’єктів визначають на основі екологічної класифікації поверхневих вод. Залежно від значень параметрів якості води поверхневі води відносять до певної категорії та класу якості води, які з’ясовують за певною методикою.

     В Україні у 1994 р. Міністерством охорони навколишнього середовища  та ядерної безпеки України розроблено і запроваджено “Екологічну оцінку якості поверхневих вод суші та естуарії України” (КНД 211.1.4.010-94).  Цей документ є основою для оцінки якості поверхневих вод суші та естуарії (ділянок гідросфери , які є перехідними зонами між поверхневими водами суші та морями) України з екологічних позицій і отримання інформації про стан екосистем водних об’єктів [6].

     Екологічна  оцінка якості вод дає інформацію про воду як складову  водної екосистеми, життєве середовище гідробіонтів і важливу частину природного середовища людини.

     Екологічну  характеристику якості поверхневих  вод суші та естуаріїв України  надають за екосистемним  принципом. Її об’єктивність забезпечує широкий  комплекс показників, які характеризують абіотичну і біотичну складові водних екосистем.