Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища

Приведены результаты исследований содержания и форм миграции ряда металлов (Al, Mn, Cu, Zn, Pb и Cr) в воде Запорожского водохранилища (верхний участок) в 2009 г. Показана тенденция уменьшения их концентрации за многолетний период, начиная с 1985 по 2006 гг., что обусловлено снижением уровня антропо...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Гидробиологический журнал
Date:2010
Main Authors: Линник, П.Н., Жежеря, В.А., Зубенко, И.Б., Зубко, А.В.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут гідробіології НАН України 2010
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65590
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища / П.Н. Линник, В.А. Жежеря, И.Б. Зубенко, А.В. Зубко // Гидробиологический журнал. — 2010. — Т. 46, № 4. — С. 97–116. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859646850239299584
author Линник, П.Н.
Жежеря, В.А.
Зубенко, И.Б.
Зубко, А.В.
author_facet Линник, П.Н.
Жежеря, В.А.
Зубенко, И.Б.
Зубко, А.В.
citation_txt Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища / П.Н. Линник, В.А. Жежеря, И.Б. Зубенко, А.В. Зубко // Гидробиологический журнал. — 2010. — Т. 46, № 4. — С. 97–116. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Гидробиологический журнал
description Приведены результаты исследований содержания и форм миграции ряда металлов (Al, Mn, Cu, Zn, Pb и Cr) в воде Запорожского водохранилища (верхний участок) в 2009 г. Показана тенденция уменьшения их концентрации за многолетний период, начиная с 1985 по 2006 гг., что обусловлено снижением уровня антропогенной нагрузки на водоем. Рассмотрены особенности распределения металлов между взвешенной и растворенной формами, степень их связывания в комплексы с природными органическими лигандами, а также роль отдельных групп растворенных органических веществ (РОВ) в комплексообразовании. Установлено, что гумусовые вещества, как наиболее распространенная фракция РОВ, играют первостепенную роль в связывании металлов. Рассмотрено влияние концентрации кислорода на сезонную динамику марганца, а также содержания РОВ на распределение металлов среди их сосуществующих форм. Наведено результати досліджень вмісту і форм знаходження ряду металів (Al, Mn, Cu, Zn, Pb и Cr) у воді Запорізького водосховища (верхня ділянка) у 2009 р. Показано тенденцію зменшення їхньої концентрації за багаторічний період, починаючи з 1985 по 2006 р., що зумовлено зниженням рівня антропогенного навантаження на водойму. Розглянуто особливості розподілу металів між завислою і розчинною формами, ступінь їхнього зв’язування в комплекси з природними органічними лігандами, а також роль окремих груп розчинених органічних речовин (РОР) у комплексоутворенні. Встановлено, що гумусові речовини, як найпоширеніша фракція РОР, відіграють першочергову роль у зв’язуванні металів. Розглянуто вплив концентрації кисню у воді на сезонну динаміку мангану, а також вмісту РОР на розподіл металів серед їхніх співіснуючих форм. The results of investigation of the concentration and migration forms of some metals (Al, Mn, Cu, Zn, Pb and Cr) in water of the Zaporozhye reservoir (the upper part) in 2009 are given. The tendency of decrease of their concentration for the long-term period, since 1985 for 2006, that is caused by decrease in a level of anthropogenous loading on a reservoir is shown. Features of distribution of metals between the suspended and dissolved forms, a degree of their binding in complexes with natural organic ligands, as well as a role of separate groups of the dissolved organic substances (DOM) in complexation are considered. It is established, that humic substances as the most widespread fraction of DOM, play a principal role in binding of metals. Influence of dissolved oxygen concentration on seasonal dynamics of manganese and DOM content on distribution of metals among their coexisting forms is considered.
first_indexed 2025-12-07T13:29:02Z
format Article
fulltext ÓÄÊ [556.531.4+574.64](28) Ï. Í. Ëèííèê, Â. À. Æåæåðÿ, È. Á. Çóáåíêî, À. Â. Çóáêî ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ È ÔÎÐÌÛ ÌÈÃÐÀÖÈÈ ÌÅÒÀËËΠ ÂÎÄÅ ÇÀÏÎÐÎÆÑÊÎÃÎ ÂÎÄÎÕÐÀÍÈËÈÙÀ Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé ñîäåðæàíèÿ è ôîðì ìèãðàöèè ðÿäà ìåòàëëîâ (Al, Mn, Cu, Zn, Pb è Cr) â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà (âåðõíèé ó÷àñòîê) â 2009 ã. Ïîêàçàíà òåíäåíöèÿ óìåíüøåíèÿ èõ êîíöåíòðàöèè çà ìíîãî- ëåòíèé ïåðèîä, íà÷èíàÿ ñ 1985 ïî 2006 ãã., ÷òî îáóñëîâëåíî ñíèæåíèåì óðîâíÿ àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè íà âîäîåì. Ðàññìîòðåíû îñîáåííîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ ìåòàëëîâ ìåæäó âçâåøåííîé è ðàñòâîðåííîé ôîðìàìè, ñòåïåíü èõ ñâÿçûâàíèÿ â êîìïëåêñû ñ ïðèðîäíûìè îðãàíè÷åñêèìè ëèãàíäàìè, à òàêæå ðîëü îòäåëüíûõ ãðóïï ðàñòâîðåííûõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ (ÐÎÂ) â êîìïëåêñîîáðàçîâàíèè. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ãóìóñîâûå âåùåñòâà, êàê íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííàÿ ôðàê- öèÿ ÐÎÂ, èãðàþò ïåðâîñòåïåííóþ ðîëü â ñâÿçûâàíèè ìåòàëëîâ. Ðàññìîòðåíî âëèÿíèå êîíöåíòðàöèè êèñëîðîäà íà ñåçîííóþ äèíàìèêó ìàðãàíöà, à òàêæå ñî- äåðæàíèÿ ÐΠíà ðàñïðåäåëåíèå ìåòàëëîâ ñðåäè èõ ñîñóùåñòâóþùèõ ôîðì. Êëþ÷åâûå ñëîâà: Çàïîðîæñêîå âîäîõðàíèëèùå, ìåòàëëû, âçâåøåííûå è ðàñòâîðåííûå ôîðìû, êîìïëåêñíûå ñîåäèíåíèÿ, ãóìóñîâûå âåùåñòâà. Îñîáåííîñòüþ Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îíî ðàñ- ïîëîæåíî â Äîíåöêî-Ïðèäíåïðîâñêîì ïðîìûøëåííîì ðåãèîíå, êîòîðûé ñðåäè äðóãèõ ðåãèîíîâ ñòðàíû çàíèìàåò îäíî èç âåäóùèõ ìåñò ïî âûáðîñàì âðåäíûõ âåùåñòâ â àòìîñôåðó íà åäèíèöó ïëîùàäè, çàãðÿçíåíèþ ðåê, äåôè- öèòó âîäû è ñîâîêóïíîñòè àíòðîïîãåííûõ âîçäåéñòâèé [3, 15, 21].  íàèáîëü- øåé ñòåïåíè àíòðîïîãåííîìó çàãðÿçíåíèþ ïîäâåðæåíû âåðõíèé ó÷àñòîê âîäîõðàíèëèùà è âïàäàþùèå çäåñü ïðèòîêè. Ïî äàííûì À.È. Êîðàáëåâîé [4], â àíòðîïîãåííûé êðóãîâîðîò åæåãîäíî âîâëåêàåòñÿ â ñðåäíåì 3,4 êì3 âîäû, èç êîòîðûõ ïðèìåðíî 2,0 êì3 âîçâðàùà- åòñÿ â âîäîõðàíèëèùå è åãî ïðèòîêè â âèäå ñòî÷íûõ âîä ðàçíîé ñòåïåíè î÷èñòêè, âêëþ÷àþùèõ íåáåçîïàñíûå äëÿ áèîòû è ÷åëîâåêà êîìïîíåíòû. Çàïîðîæñêîå âîäîõðàíèëèùå â òå÷åíèå ìíîãèõ ëåò èíòåíñèâíî çàãðÿç- íÿëîñü ìèíåðàëüíûìè è îðãàíè÷åñêèìè âåùåñòâàìè, ïåñòèöèäàìè, íåôòå- ïðîäóêòàìè è ñîåäèíåíèÿìè òÿæåëûõ ìåòàëëîâ. Ðàíåå ïîñòîÿííûé êîíòðîëü ñîäåðæàíèÿ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â âîäå è äîí- íûõ îòëîæåíèÿõ Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà îñóùåñòâëÿëñÿ ñîòðóäíèêà- ìè íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîãî èíñòèòóòà áèîëîãèè Äíåïðîïåòðîâñêîãî íà- ÃÈÄÐÎÕÈÌÈß © Ëèííèê Ï. Í., Æåæåðÿ Â. À., Çóáåíêî È. Á., Çóáêî À. Â., 2010 ISSN 0375-8990 Ãèäðîáèîë. æóðí. — 2010. — Ò. 46, ¹ 4 97 öèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ýêîñèñòåìà óêàçàííîãî âîäî- õðàíèëèùà õàðàêòåðèçóåòñÿ äîñòàòî÷íî âûñîêèìè ïîêàçàòåëÿìè çàãðÿçíå- íèÿ ýòîé ãðóïïîé õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ [3, 4, 20]. Ýòè èññëåäîâàíèÿ êàñàëèñü â îñíîâíîì îáùåãî ñîäåðæàíèÿ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â îòäåëüíûõ êîìïîíåí- òàõ âîäîõðàíèëèùà (âîäà, äîííûå îòëîæåíèÿ, áèîòà), ÷òî ïîçâîëÿëî ïðîñëå- äèòü òåíäåíöèè èçìåíåíèÿ óðîâíÿ çàãðÿçíåíèÿ â ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåí- íîì àñïåêòå.  òî æå âðåìÿ èçâåñòíî, ÷òî íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ ïîäîáíûõ èññëå- äîâàíèé äîñòàòî÷íî òðóäíî îöåíèòü îïàñíîñòü ýòîãî âèäà çàãðÿçíåíèÿ äëÿ ãèäðîáèîíòîâ, ïîñêîëüêó òîêñè÷íîñòü ìåòàëëîâ âî ìíîãîì îïðåäåëÿåòñÿ èõ ñîñòîÿíèåì (ôîðìàìè ìèãðàöèè) â âîäíîé ñðåäå. Ñâÿçàííîå ñîñòîÿíèå ìå- òàëëîâ, íåçàâèñèìî îò òîãî, êàêèì ïóòåì îíî äîñòèãàåòñÿ — àäñîðáöèåé íà âçâåñÿõ èëè êîìïëåêñîîáðàçîâàíèåì ñ ó÷àñòèåì ðàñòâîðåííûõ îðãàíè÷å- ñêèõ âåùåñòâ (ÐÎÂ), îáóñëîâëèâàåò ñóùåñòâåííîå ñíèæåíèå õèìè÷åñêîé è áèîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòè ìåòàëëîâ è, â êîíå÷íîì èòîãå, èõ òîêñè÷íîñòè äëÿ áèîòû. Âïîëíå âåðîÿòíî, ÷òî âçâåøåííóþ ôîðìó ìåòàëëîâ ñëåäóåò ðàñ- ñìàòðèâàòü êàê ïîòåíöèàëüíî ìåíåå îïàñíóþ äëÿ âîäíûõ îðãàíèçìîâ, òàê êàê â óñëîâèÿõ çàìåäëåíèÿ òå÷åíèÿ îíà ñïîñîáíà ê ñåäèìåíòàöèè, ïðèâîäÿ- ùåé ê ñàìîî÷èùåíèþ âîäíîé ñðåäû [22]. Îäíàêî íå ìåíåå âàæíûì äëÿ îöåíêè ïîòåíöèàëüíîé òîêñè÷íîñòè ìåòàëëîâ ÿâëÿåòñÿ èõ ðàñïðåäåëåíèå ñðåäè ðàñòâîðåííûõ ôîðì êàê áîëåå áèîäîñòóïíûõ. Îñîáîå çíà÷åíèå â ýòîé ñâÿçè èìååò ñîîòíîøåíèå ñâîáîäíûõ (ãèäðàòèðîâàííûõ) èîíîâ êàê íàèáî- ëåå òîêñè÷íîé ôîðìû è êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ñ ÐΠêàê ìåíåå òîêñè÷- íîé èëè âîîáùå íåòîêñè÷íîé ôîðìû. Òàêèå äàííûå ïî Çàïîðîæñêîìó âîäî- õðàíèëèùó ðàíåå íå ðàññìàòðèâàëèñü. Ïîýòîìó öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû áûëî èññëåäîâàíèå ñîâðåìåííîãî óðîâíÿ ñîäåðæàíèÿ íåêîòîðûõ ìåòàëëîâ (Al, Mn, Zn, Pb, Cr, Cu) è èõ ñîñó- ùåñòâóþùèõ ôîðì â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà, â ÷àñòíîñòè ñâî- áîäíûõ èîíîâ è êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ñ ÐÎÂ, à òàêæå óñòàíîâëåíèå ðîëè îòäåëüíûõ ãðóïï ÐΠâ êîìïëåêñîîáðàçîâàíèè. Íåîáõîäèìîñòü èçó÷å- íèÿ ìèãðàöèè è ðàñïðåäåëåíèÿ àëþìèíèÿ ñðåäè àáèîòè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ âîäíûõ ýêîñèñòåì âûçâàíà òåì, ÷òî ýòîò ìåòàëë ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê ïðèî- ðèòåòíûé òîêñèêàíò [23]. Ñòåïåíü åãî òîêñè÷íîñòè, êàê è ìíîãèõ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ, çàâèñèò îò ôîðì íàõîæäåíèÿ â âîäíîé ñðåäå [9, 16]. Èññëåäîâàíèÿ ñîñòîÿíèÿ àëþìèíèÿ â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ Óêðàèíû ðàíåå ïðàêòè÷åñêè íå ïðîâîäèëèñü, õîòÿ òàêèå ñâåäåíèÿ êðàéíå âàæíû ñ ýêîëîãè÷åñêèõ ïîçè- öèé [11]. Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà èññëåäîâàíèé. Ïðîáû âîäû äëÿ àíàëèçà íà ñîäåð- æàíèå ìåòàëëîâ îòáèðàëè áàòîìåòðîì Ìîë÷àíîâà èç ïîâåðõíîñòíîãî (~ 0,5 ì) è ïðèäîííîãî (~ 0,3—0,5 ì îò ïîâåðõíîñòè äîííûõ îòëîæåíèé) ñëî- åâ âî âðåìÿ ýêñïåäèöèé ïî êàñêàäó âîäîõðàíèëèù Äíåïðà (1985—1994 ãã.) â ñîîòâåòñòâèè ñ ñåòêîé ñòàíöèé, óêàçàííîé íà êàðòå-ñõåìå Çàïîðîæñêîãî âî- äîõðàíèëèùà (ðèñ. 1). Èññëåäîâàíèÿìè âåðõíåé ÷àñòè âîäîõðàíèëèùà â 2009 ã. áûëè îõâà÷åíû ñòàíöèè 4, 5, 7 è 8. Ïðîáû âîäû îòáèðàëè ñ ïîìîùüþ ìîäèôèöèðîâàííîãî áàòîìåòðà-áóòûëêè. 98 Ãèäðîõèìèÿ Ðàçäåëåíèå âçâåøåííûõ è ðàñòâîðåííûõ ôîðì ìåòàëëîâ äîñòèãàëîñü ïó- òåì ìåìáðàííîé ôèëüòðàöèè ïðîá âîäû ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåìáðàííûõ ôè- ëüòðîâ «Synpor» (×åõèÿ) ñ äèàìåòðîì ïîð 0,4 ìêì. Ñîäåðæàíèå ìåòàëëîâ â ñîñòàâå âçâåøåííûõ âåùåñòâ îïðåäåëÿëè ïîñëå ìîêðîãî ñæèãàíèÿ ôèëüòðîâ ñî âçâåñüþ â ñìåñè êîíöåíòðèðîâàííûõ ñåðíîé è àçîòíîé êèñëîò êâàëèôè- êàöèè «õ. ÷.». 99 Ãèäðîõèìèÿ 1. Êàðòà-ñõåìà Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà ñ óêàçàíèåì ñåòêè ñòàíöèé îòáîðà ïðîá âîäû, îáîçíà- ÷åííûõ ñîîòâåòñòâóþùèìè íîìåðàìè. Êîíöåíòðàöèþ ëàáèëüíîé ôðàêöèè àëþìèíèÿ, à òàêæå ñâîáîäíûõ (ãèä- ðàòèðîâàííûõ) èîíîâ äðóãèõ èññëåäîâàííûõ ìåòàëëîâ îïðåäåëÿëè â ôèëü- òðîâàííîé ïðèðîäíîé âîäå áåç êàêîé-ëèáî ïðåäâàðèòåëüíîé åå ïðîáîïîäãî- òîâêè. Ñóììàðíîå ñîäåðæàíèå ðàñòâîðåííûõ ôîðì ìåòàëëîâ íàõîäèëè ïî- ñëå ïîëíîãî ôîòîõèìè÷åñêîãî ðàçðóøåíèÿ ÐÎÂ, à êîíöåíòðàöèþ ìåòàëëîâ â ñîñòàâå èõ îðãàíè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ — ïîñëå âû÷èòàíèÿ âåëè÷èíû ñîäåð- æàíèÿ ñâîáîäíûõ èîíîâ. Ôîòîëèç ÐΠîñóùåñòâëÿëè â êâàðöåâûõ ñòàêàíàõ åìêîñòüþ 40—50 ñì3 ïîñëå ïîäêèñëåíèÿ ñîäåðæàùèõñÿ â íèõ ðàñòâîðîâ ñåðíîé êèñëîòîé äî ðÍ � 1,0—1,5, äîáàâëåíèÿ ê íèì íåñêîëüêèõ êàïåëü 30%-íîãî ðàñòâîðà Í2Î2 è îáëó÷åíèÿ ÓÔ-ñâåòîì (ðòóòíî-êâàðöåâàÿ ëàìïà ÄÐÒ-1000) â òå÷åíèå 2,5 ÷. Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ìåòàëëîâ ñðåäè êîìïëåêñíûõ ñîåäèíå- íèé ñ ÐΠðàçëè÷íîé õèìè÷åñêîé ïðèðîäû ïðèìåíÿëè ìåòîä èîíîîáìåííîé õðîìàòîãðàôèè. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçîâàëè ñòåêëÿííûå êîëîíêè, çàïîëíåííûå öåëëþëîçíûìè ñîðáåíòàìè ÄÝÀÝ (äèýòèëàìèíîýòèëöåëëþëîçà) è ÊÌ (êàð- áîêñèìåòèëöåëëþëîçà). Ïàðàìåòðû êîëîíîê: äëèíà — 27,5 ñì, äèàìåòð — 2,2 ñì, âûñîòà ñòîëáèêîâ ñîðáåíòîâ — ñîîòâåòñòâåííî 4,3 è 5,7 ñì. Ñâîáîä- íûå îáúåìû êîëîíîê ñîîòâåòñòâåííî 15,0 è 17,6 ñì3. Ïîñëåäîâàòåëüíîå ïðî- ïóñêàíèå ïðîáû ôèëüòðîâàííîé âîäû (0,5—1,0 äì3) ÷åðåç òàêèå êîëîíêè ïî- çâîëÿåò ðàçäåëèòü ÐΠíà òðè ãðóïïû: êèñëîòíóþ, èëè àíèîííóþ, îñíóâíóþ, èëè êàòèîííóþ è íåéòðàëüíóþ.  ïåðâîé èç íèõ äîìèíèðóþò ãóìóñîâûå âå- ùåñòâà (ÃÂ), âî âòîðîé — ñîåäèíåíèÿ áåëêîâîé ïðèðîäû è â òðåòüåé — óãëå- âîäû.  êàæäîé èç ïîëó÷åííûõ ôðàêöèé ÐΠîïðåäåëÿëè ñîäåðæàíèå èññëå- äîâàííûõ ìåòàëëîâ ïîñëå ôîòîõèìè÷åñêîé äåñòðóêöèè îðãàíè÷åñêèõ âå- ùåñòâ, êàê îïèñàíî âûøå. Ñîäåðæàíèå àëþìèíèÿ íàõîäèëè ôîòîìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì ñ èñïîëüçî- âàíèåì ðåàãåíòà õðîìàçóðîëà-S [19]. Êîíöåíòðàöèþ ìàðãàíöà (II), ìåäè (II) è õðîìà (III) îïðåäåëÿëè õåìèëþìèíåñöåíòíûìè ìåòîäàìè [13, 17], à öèíêà (II) è ñâèíöà (II) — ñ ïîìîùüþ ìåòîäà àíîäíîé èíâåðñèîííîé âîëüòàìïåðîìåò- ðèè [14]. Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå Íèæå (ðèñ. 2) ïðèâåäåíû äàííûå î ñðåäíåãîäîâîì ñîäåðæàíèè ìåòàëëîâ â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà è åãî èçìåíåíèÿõ â òå÷åíèå 1985—2006 ãã.1 Ðåçóëüòàòû ýòèõ èññëåäîâàíèé ñâèäåòåëüñòâóþò î ïîñòåïåí- íîì ñíèæåíèè êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ â âîäå, êîòîðîå íàìåòèëîñü â êîíöå 90-õ ãîäîâ ïðîøëîãî ñòîëåòèÿ, ÷òî ñâÿçàíî ñî ñïàäîì ïðîìûøëåííîãî ïðî- èçâîäñòâà è óìåíüøåíèåì âñëåäñòâèå ýòîãî àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè íà âî- äîåì. Ïîëó÷åííûå íàìè âåëè÷èíû ñîäåðæàíèÿ ìåòàëëîâ â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â 2009 ã. (òàáëèöà) îêàçàëèñü íåñêîëüêî âûøå, ÷åì â 100 Ãèäðîõèìèÿ 1 Äàííûå î ñîäåðæàíèè ìåòàëëîâ çà ïåðèîä 1995—2006 ãã. çàèìñòâîâàíû èç Ãèäðîõèìè÷åñêîãî ñïðàâî÷íèêà [18] è ðàáîòû [20], à î ñîäåðæàíèè Zn è Pb çà ïåðèîä ñ 1985 ïî 1994 ã. ïîëó÷åíû íàìè âî âðåìÿ ýêñïåäèöèîííûõ ñáî- ðîâ ìàòåðèàëà. 101 Ãèäðîõèìèÿ Ðàñïðåäåëåíèå ìåòàëëîâ ñðåäè âçâåøåííûõ è ðàñòâîðåííûõ ôîðì â âîäå âåðõíåãî ó÷àñòêà Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà (2009 ã.) Äàòû îòáîðà ïðîá Îáùåå ñîäåðæàíèå, ìêã/äì3 Âçâåøåííûå ôîðìû Ðàñòâîðåííûå ôîðìû ìêã/äì3 % ìêã/äì3 % Àëþìèíèé 06.04 ï 372 64 5 54 5 , , , � 251 380 313 , , , � 57,4 6 5 365 232 , , , � 42,6 ä 432 527 480 , , , � 215 317 272 , , , � 56,6 115 265 208 , , , � 43,4 09.06 ï 618 818 689 , , , � 24 0 263 252 , , , � 36,6 35 5 578 437 , , , � 63,4 ä 633 1100 829 , , , � 300 430 359 , , , � 43,3 333 670 470 , , , � 56,7 31.08 ï 1277 1352 1305 , , , � 859 932 898 , , , � 68,8 34 5 44 9 407 , , , � 31,2 ä 1400 1592 1488 , , , � 950 1226 1070 , , , � 71,8 366 44 9 418 , , , � 28,2 26.11 ï 679 810 733 , , , � 555 618 597 , , , � 81,4 6 2 193 136 , , , � 18,6 ä 74 4 862 796 , , , � 64 9 684 672 , , , � 84,4 6 2 213 124 , , , � 15,6 Ìàðãàíåö 06.04 ï 200 805 44 0 , , , � 100 193 138 , , , � 31,4 76 690 302 , , , � 68,6 ä 175 830 492 , , , � 95 176 14 0 , , , � 28,5 5 2 680 352 , , , � 71,5 09.06 ï 692 937 825 , , , � 86 108 93 , , , � 11,3 600 850 732 , , , � 88,7 ä 795 1230 1010 , , , � 113 350 202 , , , � 20,0 700 975 808 , , , � 80,0 31.08 ï 603 1190 818 , , , � 254 590 366 , , , � 44,7 285 600 452 , , , � 55,3 ä 1070 1980 1490 , , , � 467 857 675 , , , � 45,3 280 1400 815 , , , � 54,7 26.11 ï 456 64 7 515 , , , � 90 267 165 , , , � 32,0 280 400 350 , , , � 68,0 ä 272 464 370 , , , � 72 123 97 , , , � 26,2 200 360 273 , , , � 73,8 102 Ãèäðîõèìèÿ Äàòû îòáîðà ïðîá Îáùåå ñîäåðæàíèå, ìêã/äì3 Âçâåøåííûå ôîðìû Ðàñòâîðåííûå ôîðìû ìêã/äì3 % ìêã/äì3 % Õðîì 06.04 ï 190 279 233 , , , � 13 4 1 23 , , , � 9,9 172 254 210 , , , � 90,1 ä 165 217 187 , , , � 12 32 21 , , , � 11,2 139 203 166 , , , � 88,8 09.06 ï 175 500 254 , , , � 54 119 90 , , , � 35,4 5 6 400 164 , , , � 64,6 ä 118 274 196 , , , � 63 134 94 , , , � 48,0 6 0 152 102 , , , � 52,0 31.08 ï 174 350 269 , , , � 57 93 72 , , , � 26,8 115 255 197 , , , � 73,2 ä 137 263 215 , , , � 4 2 113 72 , , , � 33,5 100 175 14 3 , , , � 66,5 26.11 ï 24 5 328 293 , , , � 63 92 75 , , , � 25,6 168 253 218 , , , � 74,4 ä 217 363 325 , , , � 54 106 70 , , , � 21,5 164 302 255 , , , � 78,5 Ìåäü 06.04 ï 324 465 410 , , , � 4 4 125 85 , , , � 20,7 280 380 326 , , , � 79,3 ä 191 379 273 , , , � 31 78 57 , , , � 20,9 160 320 216 , , , � 79,1 31.08 ï 325 439 376 , , , � 95 130 118 , , , � 31,4 200 319 258 , , , � 68,6 ä 237 370 305 , , , � 80 115 96 , , , � 31,5 15 0 280 209 , , , � 68,5 26.11 ï 193 258 236 , , , � 63 98 78 , , , � 33,0 128 182 158 , , , � 67,0 ä 24 5 272 259 , , , � 52 116 76 , , , � 29,3 138 210 183 , , , � 70,7 Öèíê 06.04 ï 679 1586 1084 , , , � 129 286 197 , , , � 18,2 55 0 1300 887 , , , � 81,8 Ïðîäîëæåíèå òàáë. 2001—2006 ãã. (ñì. ðèñ. 2). Îäíàêî â äàííîì ñëó÷àå ðå÷ü èäåò î âåðõíåì ó÷à- ñòêå âîäîõðàíèëèùà, êîòîðûé áîëüøå âñåãî ïîäâåðæåí àíòðîïîãåííîìó âîçäåéñòâèþ èç-çà ïîñòóïëåíèÿ çàãðÿçíåííûõ ñòî÷íûõ âîä ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé ãîðîäîâ Äíåïðîäçåðæèíñêà è Äíåïðîïåòðîâñêà. Ê òîìó æå ïðîáû âîäû îòáèðàëèñü â ÷åðòå ãîðîäà. Âîçìîæíî, äðóãèå ó÷àñòêè âîäîõðà- íèëèùà çàãðÿçíåíû ìåòàëëàìè â ìåíüøåé ñòåïåíè. Òàê, â ñåíòÿáðå 1994 ã.2 íèæíÿÿ ÷àñòü Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà îêàçàëàñü ìåíåå çàãðÿçíåííîé, ÷åì âåðõíÿÿ, â ÷åì ìîæíî óáåäèòüñÿ íà ïðèìåðå ìàðãàíöà, öèíêà, õðîìà è ñâèíöà (ðèñ. 3). Îòñóòñòâèå ñîîòâåòñòâóþùèõ äàííûõ â ñîâðåìåííûõ óñëî- âèÿõ íå ïîçâîëÿåò îáúåêòèâíî îöåíèòü óðîâåíü çàãðÿçíåíèÿ ðàññìàòðèâàå- ìîãî âîäîåìà â öåëîì. Îïðåäåëåííîå âëèÿíèå íà âåëè÷èíû ñîäåðæàíèÿ âå- ùåñòâ â âîäå, â òîì ÷èñëå è ñîåäèíåíèé ìåòàëëîâ, îêàçûâàåò âîäíîñòü ãîäà. Ñ åå ñíèæåíèåì êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ, êàê è íåêîòîðûõ äðóãèõ âåùåñòâ, âîçðàñòàþò. 103 Ãèäðîõèìèÿ Äàòû îòáîðà ïðîá Îáùåå ñîäåðæàíèå, ìêã/äì3 Âçâåøåííûå ôîðìû Ðàñòâîðåííûå ôîðìû ìêã/äì3 % ìêã/äì3 % ä 552 1294 917 , , , � 118 194 155 , , , � 16,9 420 1100 762 , , , � 83,1 31.08 ï 436 986 609 , , , � 183 426 264 , , , � 43,3 24 6 560 34 5 , , , � 56,7 ä 352 694 517 , , , � 158 295 222 , , , � 42,9 194 399 295 , , , � 57,1 Ñâèíåö 06.04 ï 4 1 62 51 , , , � 19 30 25 , , , � 49,0 18 37 26 , , , � 51,0 ä 4 7 58 54 , , , � 26 38 31 , , , � 57,4 16 26 23 , , , � 42,6 31.08 ï 72 93 79 , , , � 4 2 4 5 4 3 , , , � 54,4 3 0 4 8 36 , , , � 45,6 ä 70 89 83 , , , � 4 5 57 50 , , , � 60,2 2 7 4 0 33 , , , � 39,8 Ï ð è ì å ÷ à í è å. Íàä ÷åðòîé — ïðåäåëû êîëåáàíèé, ïîä ÷åðòîé — ñðåäíèå âåëè÷èíû ñîäåðæà- íèÿ; îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå âçâåøåííîé è ðàñòâîðåííîé ôîðì ìåòàëëîâ ðàññ÷èòàíî â % ê îáùåé êîíöåíòðàöèè ñ ó÷åòîì ñðåäíèõ çíà÷åíèé; ï è ä — ñîîòâåòñòâåííî ïîâåðõíîñòíûé è ïðèäîííûé ãîðèçîíòû âîäû. Ïðîäîëæåíèå òàáë. 2  ñåíòÿáðå 1994 ã. ñîñòîÿëàñü ìåæäóíàðîäíàÿ óêðàèíñêî-êàíàäñêàÿ ýêñ- ïåäèöèÿ ïî âñåìó êàñêàäó äíåïðîâñêèõ âîäîõðàíèëèù. Ïîýòîìó ïîëó÷åí- íûå â 2009 ã. äàííûå â ðÿäå ñëó÷àåâ ñðàâíèâàþòñÿ ñ ðåçóëüòàòàìè èññëåäîâàíèé 1994 ã.  ñåçîííîì àñïåêòå íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ â ëåòíèé ïåðèîä, ÷òî îò÷åòëèâî ïðîñëåæèâàåòñÿ, ïðåæäå âñåãî, äëÿ òàêèõ èç íèõ, êàê àëþìèíèé, ìàðãàíåö è õðîì (ñì. òàáëèöó). Åñëè ó÷åñòü, ÷òî â ïî- ñëåäíèå ãîäû (2007—2009 ãã.) âîäíîñòü ñíèæàëàñü, îñîáåííî çàìåòíî â ëåò- 104 Ãèäðîõèìèÿ 2. Ñðåäíåãîäîâîå ñîäåðæàíèå ìàðãàíöà, ìåäè, öèíêà è ñâèíöà â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà çà ìíîãîëåòíèé ïåðèîä èññëåäîâàíèé. 105 Ãèäðîõèìèÿ 3. Ñîäåðæàíèå ìàðãàíöà, öèíêà, õðîìà è ñâèíöà â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â ñåíòÿáðå 1994 ã. (ñòàíöèè îòáîðà ïðîá âîäû óêàçàíû íà êàðòå-ñõåìå, ñì. ðèñ. 1). Çäåñü è íà ðèñ. 4—6 è 8: ï è ä — ñîîòâåòñòâåííî ïîâåðõíîñòíûé è ïðèäîííûé ãîðèçîíòû âîäû. íèå ìåñÿöû, òî ýòî ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê îäíó èç ïðè÷èí íåêîòîðîãî ïî- âûøåíèÿ ñîäåðæàíèÿ ìåòàëëîâ â âîäå.  íåçàãðÿçíåííûõ âîäîåìàõ ëåòîì êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ îáû÷íî íèæå, ÷åì â äðóãèå ñåçîíû ãîäà, èç-çà èõ èçâëå÷åíèÿ èç âîäû ôèòîïëàíêòîíîì è äðóãèìè âîäíûìè îðãàíèçìàìè. Îäíàêî â íàøåì ñëó÷àå ïîäîáíîé êàðòèíû íå íàáëþäàåòñÿ, ÷òî ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î ïîñòîÿííîì çàãðÿçíåíèè âåðõíåãî ó÷àñòêà âîäîõðàíèëèùà ñîåäèíåíèÿìè ìåòàëëîâ. Óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè ìàðãàíöà â âîäå â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè çàâè- ñèò îò ñîäåðæàíèÿ ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà. Ñíèæåíèå ñîäåðæàíèÿ Î2 â âîäå äî ïîëíîãî åãî äåôèöèòà ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííîìó ïîâûøåíèþ êîí- öåíòðàöèè ìàðãàíöà, ÷òî íàìè íåîäíîêðàòíî îòìå÷àëîñü [6—8].  ýòîì îòíî- øåíèè èíòåðåñíû ñåçîííûå èçìåíåíèÿ ñîäåðæàíèÿ ìàðãàíöà â âîäå Çàïî- ðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà (ðèñ. 4). Ïîâûøåíèå êîíöåíòðàöèè ìàðãàíöà ëåòîì îêàçàëîñü íåñêîëüêî íåîæè- äàííûì, ïîñêîëüêó èìåííî â ýòîò ïåðèîä îáû÷íî ïðîèñõîäèò åå ñíèæåíèå âñëåäñòâèå ðàçâèòèÿ ôèòîïëàíêòîíà è âîäíîé ðàñòèòåëüíîñòè [1].  ñëó÷àå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà òðóäíî ãîâîðèòü î òàêîé âçàèìîñâÿçè. Ïî âñåé âèäèìîñòè, íà äèíàìèêó ñîäåðæàíèÿ ìàðãàíöà îêàçûâàëî âëèÿíèå ñî- ñòîÿíèå êèñëîðîäíîãî ðåæèìà. Åñëè âåñíîé íàñûùåííîñòü âîäû êèñëîðî- äîì ñîñòàâëÿëà 127,5 è 139,4% â ïðèäîííîì è ïîâåðõíîñòíîì ñëîÿõ, òî ëåòîì îíà ñíèçèëàñü ñîîòâåòñòâåííî äî 65 è 73% (ðèñ. 5). Äàæå îñåíüþ íàñûùåí- íîñòü âîäû êèñëîðîäîì íå äîñòèãàëà 100%, îñòàâàÿñü íà óðîâíå 85 è 92% ñî- îòâåòñòâåííî â ïîâåðõíîñòíîì è ïðèäîííîì ñëîÿõ âîäû. Íèçêàÿ êîíöåíòðà- öèÿ êèñëîðîäà îòìå÷àëàñü â âîäå âåðõíåãî ó÷àñòêà Çàïîðîæñêîãî âîäîõðà- íèëèùà è ðàíåå. Òàê, ëåòîì è îñåíüþ 2007 ã. ñîäåðæàíèå Î2 íàõîäèëîñü â ïðåäåëàõ ñîîòâåòñòâåííî 2,5—5,2 ìã/äì3 (29,6—61,8% íàñûùåíèÿ) è 3,7—6,6 ìã/äì3 (31,6—56,7% íàñûùåíèÿ), à çèìîé 2008 ã. îíî íå ïðåâûøàëî 5,9—9,4 ìã/äì3 (47,3—66,0% íàñûùåíèÿ) [2]. Ïîýòîìó íå èñêëþ÷åíà âîçìîæíîñòü ïîñòóïëåíèè ìàðãàíöà èç äîííûõ îòëîæåíèé ïðè ñòîëü ñóùåñòâåííîì ñíè- æåíèè êîíöåíòðàöèè êèñëîðîäà (ïðèìåðíî â 2,5—3 ðàçà) ïî ñðàâíåíèþ ñ âåñåííèì ïåðèîäîì 2009 ã.  êîíöå àâãóñòà êîíöåíòðàöèÿ ìàðãàíöà â ïðè- äîííîì ñëîå âîäû áûëà ïðèìåðíî â 1,5—2 ðàçà âûøå, ÷åì â ïîâåðõíîñòíîì (ñì. ðèñ. 4), ÷òî ïîäòâåðæäàåò íàø âûâîä î âîçìîæíîì ïîñòóïëåíèè ìàðãàí- öà èç äîííûõ îòëîæåíèé â óñëîâèÿõ ôîðìèðîâàíèÿ äåôèöèòà Î2. Ñîîòíîøåíèå âçâåøåííûõ è ðàñòâîðåííûõ ôîðì ìåòàëëîâ. Ðàñïðåäåëå- íèå ìåòàëëîâ ñðåäè âçâåøåííûõ è ðàñòâîðåííûõ ôîðì õàðàêòåðèçóåòñÿ íå- êîòîðûìè îñîáåííîñòÿìè (ñì. òàáëèöó, ñ. 101). Òàê, àëþìèíèé è ñâèíåö ïðå- îáëàäàþò â ñîñòàâå âçâåøåííîé ôðàêöèè, äîëÿ êîòîðîé êîëåáëåòñÿ â ïðåäå- ëàõ ñîîòâåòñòâåííî 36,6—84,8% è 49,0—60,2%, ñîñòàâëÿÿ â ñðåäíåì 62,6 è 55,3%. Ìàðãàíåö îáû÷íî òàêæå ìèãðèðóåò â ñîñòàâå âçâåøåííûõ ÷àñòèö, îä- íàêî â ïåðèîä ïðîâåäåíèÿ èññëåäîâàíèé â 2009 ã. áóëüøàÿ åãî ÷àñòü íàõîäè- ëàñü â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè. Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå âçâåøåííîé ôîðìû ýòîãî ìåòàëëà íå ïðåâûøàëî 35,0% ïðè êîëåáàíèÿõ â ïðåäåëàõ 11,3—45,3%. Ïðåèìóùåñòâåííîå íàõîæäåíèå â âèäå ðàñòâîðåííûõ ôîðì îêàçàëîñü õàðàêòåðíûì è äëÿ äðóãèõ ìåòàëëîâ.  ÷àñòíîñòè, âçâåøåííàÿ 106 Ãèäðîõèìèÿ ôîðìà õðîìà ñîñòàâëÿëà â ñðåäíåì 26,5% (9,9—48,0%), ìåäè — 27,8% (20,7—33,0%), öèíêà — 30,4% (16,9—43,3%). Òàêîå ðàñïðåäåëåíèå ìåòàëëîâ ñðåäè âçâåøåííûõ è ðàñòâîðåííûõ ôîðì ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî ðÿäîì ôàêòîðîâ. Âî-ïåðâûõ, íèçêèìè ïîêàçàòåëÿ- ìè ñîäåðæàíèÿ âçâåøåííûõ âåùåñòâ (0,9—16,2 ìã/äì3, â ñðåäíåì 6,9 ìã/äì3). Êîëè÷åñòâî âçâåñåé â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà, êàê è â äðóãèõ âîäîõðàíèëèùàõ Äíåïðîâñêîãî êàñêàäà, ïîñòîÿííî íåâûñîêîå. Òàê, â ñåíòÿáðå 1994 ã., âî âðåìÿ ïðîâåäåíèÿ óêðàèíñêî-êàíàäñêîé ýêñïåäè- öèè, ñîäåðæàíèå âçâåøåííûõ âåùåñòâ â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà íàõîäèëîñü â äîâîëüíî øèðîêîì èíòåðâàëå — 2,3—38,8 ìã/äì3, îäíàêî â ñðåäíåì íå ïðåâûøàëî 11,0 ìã/äì3. Âî-âòîðûõ, ñóùåñòâåííîå çíà÷åíèå èìå- åò ïðèðîäà âçâåñè (äîìèíèðîâàíèå â íåé íåîðãàíè÷åñêîé èëè îðãàíè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé), îò êîòîðîé âî ìíîãîì çàâèñèò åå ñîðáöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü. Ñîñòîÿíèå ìåòàëëîâ â âîäíîì ðàñòâîðå òàêæå ñêàçûâàåòñÿ íà èõ ðàñïðåäå- ëåíèè ñðåäè âçâåøåííîé è ðàñòâîðåííîé ôîðì, òàê êàê ñâîáîäíûå èîíû ìå- òàëëîâ è êîìïëåêñíûå ñîåäèíåíèÿ ñ ÐΠïî-ðàçíîìó ñîðáèðóþòñÿ âçâåøåí- íûìè ÷àñòèöàìè [12]. Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå âçâåøåííîé ôîðìû ìå- òàëëîâ âîçðàñòàëî ëåòîì, ÷òî ñâÿçàíî, ïî âñåé âåðîÿòíîñòè, ñ ðàçâèòèåì ôè- òîïëàíêòîíà, òî åñòü ïðåîáëàäàíèåì â ñîñòàâå âçâåøåííûõ âåùåñòâ îðãàíè- 107 Ãèäðîõèìèÿ 4. Ñåçîííûå èçìåíåíèÿ ñîäåðæàíèÿ Mnîáù â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â 2009 ã.: à — àïðåëü; á — èþíü; â — àâãóñò; ã — íîÿáðü. ÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé. Îäíàêî ýòî âîçðàñòà- íèå íå äîñòèãàëî òà- êîé ñòåïåíè, ÷òîáû âçâåøåííàÿ ôîðìà äî- ìèíèðîâàëà. Ïðåîáëàäàíèå ðàñ- òâîðåííûõ ôîðì ìå- òàëëîâ îïðåäåëÿåòñÿ òàêæå èíòåíñèâíî- ñòüþ êîìïëåêñîîáðà- çîâàíèÿ, êîòîðîå çà- âèñèò êàê îò êîíöåíò- ðàöèè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ â âîäå, òàê è îò èõ êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà. Ïî ðåçóëüòà- òàì íàøèõ èññëåäîâà- íèé, ñîäåðæàíèå îðãà- íè÷åñêèõ âåùåñòâ, èñ- õîäÿ èç çíà÷åíèé ïåð- ìàíãàíàòíîé îêèñëÿå- ìîñòè (ÏÎ), ñóùåñò- âåííî ïîâûøàëîñü ëå- òîì (ïî÷òè â äâà ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ âåñåí- íèì ïåðèîäîì, ðèñ. 6), îáóñëîâëèâàÿ óâåëè- ÷åíèå äîëè ðàñòâîðåí- íîé ôðàêöèè ìåòàë- ëîâ çà ñ÷åò èõ ñâÿçû- âàíèÿ â êîìïëåêñû.  ñåíòÿáðå 1994 ã. áóëüøàÿ ÷àñòü èññëå- äîâàííûõ íàìè ìåòàë- ëîâ, êðîìå ìàðãàíöà, òàêæå ïðåîáëàäàëà â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿ- íèè (ðèñ. 7), õîòÿ ñî- äåðæàíèå âçâåøåí- íûõ âåùåñòâ áûëî âû- ñîêèì, êàê äëÿ ýòîãî ïåðèîäà, èç-çà ðàçâèòèÿ âîäîðîñëåé. Íàèáîëåå âåðîÿò- íî, ýòîìó ñïîñîáñòâîâàëî êîìïëåêñîîáðàçîâàíèå ñ ó÷àñòèåì ÐÎÂ, êîíöåíò- ðàöèè êîòîðûõ áûëè äîñòàòî÷íî âûñîêè. Òàê, ÏÎ âîäû â ïåðèîä ïðîâåäåíèÿ èññëåäîâàíèé ìåíÿëàñü îò 10,3 äî 14,2 ìã Î/äì3 (â ñðåäíåì 11,4 ìã Î/äì3), à áèõðîìàòíàÿ îêèñëÿåìîñòü (ÁÎ) íàõîäèëàñü â ïðåäåëàõ 17,0—34,2 ìã Î/äì3 (â ñðåäíåì 27,3 ìã Î/äì3, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ñîäåðæàíèþ îðãàíè÷åñêîãî óã- ëåðîäà (Ñîðã) ïðèìåðíî 10,3 ìã/äì3). Ïî äàííûì [1], ñðåäíÿÿ êîíöåíòðàöèÿ 108 Ãèäðîõèìèÿ 5. Èçìåíåíèå êîíöåíòðàöèè ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà â âîäå Çàïî- ðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â 2009 ã. 6. Èçìåíåíèå ïåðìàíãàíàòíîé îêèñëÿåìîñòè (ÏÎ) âîäû Çàïîðîæ- ñêîãî âîäîõðàíèëèùà â òå÷åíèå 2009 ã. Ñîðã â âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â ðàçëè÷íûå ãîäû èññëåäîâàíèé ñîñòàâëÿëà âåñíîé, ëåòîì è îñåíüþ ñîîòâåòñòâåííî 9,6—9,9 ìã/äì3, 7,1—11,7 è 1,8—3,6 ìã/äì3. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîëó÷åííûå íàìè â ñåíòÿáðå 1994 ã. äàí- íûå îêàçàëèñü íåñêîëüêî âûøå ïî ñðàâíåíèþ äàæå ñ ëåòíèì ïåðèîäîì. Ñòåïåíü ñâÿçûâàíèÿ èîíîâ ìåòàëëîâ â êîìïëåêñû ñ ïðèðîäíûìè îðãàíè- ÷åñêèìè ëèãàíäàìè. Äàííûå îá îòíîñèòåëüíîì ñîäåðæàíèè ëàáèëüíîé ôðàê- öèè àëþìèíèÿ3 (ðèñ. 8, à) è ñâîáîäíûõ (ãèäðàòèðîâàííûõ) èîíîâ äðóãèõ èñ- ñëåäîâàííûõ ìåòàëëîâ (ðèñ. 8, á) ñâèäåòåëüñòâóþò î ïðåèìóùåñòâåííîì èõ íàõîæäåíèè â âèäå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé. Èñêëþ÷åíèå, êàê îáû÷íî, ñî- ñòàâëÿåò ìàðãàíåö, êîòîðûé â çíà÷èòåëüíî ìåíüøåé ñòåïåíè ñâÿçûâàåòñÿ â êîìïëåêñû ñ ÐÎÂ. Åñëè îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå ìàðãàíöà â ñîñòàâå îðãàíè÷åñêèõ êîìï- ëåêñíûõ ñîåäèíåíèé íå ïðåâûøàåò 30% Mnðàñòâ, òî äëÿ ìåäè, öèíêà è ñâèíöà ýòîò ïîêàçàòåëü ñîñòàâëÿåò ñîîòâåòñòâåííî îêîëî 80, 75 è 90% èõ êîíöåíòðà- öèè â ðàñòâîðå. Äëÿ ìàðãàíöà õàðàêòåðíà íèçêàÿ ñòåïåíü çàêîìïëåêñîâàííîñòè â ïîâåð- õíîñòíûõ âîäàõ Óêðàèíû, ïðè÷åì îíà óìåíüøàåòñÿ, êàê ïðàâèëî, âíèç ïî êàñêàäó äíåïðîâñêèõ âîäîõðàíèëèù, à â âîäîåìàõ Ñåâåðî-çàïàäíîãî Ïðè- ÷åðíîìîðüÿ äîñòèãàåò ìèíèìàëüíûõ çíà÷åíèé [5]. Íåêîòîðîå åå ïîâûøåíèå íàáëþäàåòñÿ â ëåòíå-îñåííèé ïåðèîä, êîãäà âîçðàñòàåò ñîäåðæàíèå îðãàíè- ÷åñêèõ âåùåñòâ â âîäå. Îñòàëüíûå ìåòàëëû õàðàêòåðèçóþòñÿ äîâîëüíî âû- 109 Ãèäðîõèìèÿ 7. Ñðåäíèå ïîêàçàòåëè ñîîòíîøåíèÿ âçâåøåííîé (1) è ðàñòâîðåííîé (2) ôîðì ìåòàëëîâ â âîäå Çàïî- ðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â ñåíòÿáðå 1994 ã. 3 Ëàáèëüíóþ ôðàêöèþ àëþìèíèÿ òàêæå ìîãóò ñîñòàâëÿòü åãî êîìïëåêñ- íûå ñîåäèíåíèÿ ñ îðãàíè÷åñêèìè ëèãàíäàìè, êîòîðûå îáëàäàþò ìåíüøåé ïðî÷íîñòüþ è îïðåäåëÿþòñÿ ôîòîìåòðè÷åñêè íåïîñðåäñòâåííî â ïðîáå ñâå- æåîòîáðàííîé âîäû ïðè èñïîëüçîâàíèè ðåàêòèâà õðîìàçóðîëà-S. ñîêèìè ïîêàçàòåëÿìè ñâÿçûâàíèÿ â êîìïëåêñû, ïðè÷åì ñòåïåíü èõ çàêîìï- ëåêñîâàííîñòè òàêæå óâåëè÷èâàåòñÿ â êîíöå ëåòà è â íà÷àëå îñåííåãî ïåðè- îäà, õîòÿ âîçìîæíû è íåêîòîðûå îòêëîíåíèÿ îò ýòîãî. Ïðè ýòîì ñâèíöó ñâîéñòâåííà ñàìàÿ âûñîêàÿ ñòåïåíü ñâÿçûâàíèÿ â êîìïëåêñû ñ ÐÎÂ, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâóþò ðàíåå ïîëó÷åííûå äàííûå äëÿ Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëè- ùà (ðèñ. 9). Ìàêñèìàëüíîå ñîäåðæàíèå ëàáèëüíîé ôðàêöèè àëþìèíèÿ íàáëþäàåòñÿ â ëåòíèé ïåðèîä, òîãäà êàê âåñíîé è îñåíüþ îíà îáíàðóæèâàåòñÿ â íåçíà÷è- òåëüíûõ êîëè÷åñòâàõ èëè îòñóòñòâóåò âîâñå (ñì. ðèñ. 8, à). Íèæå (ðèñ. 10) äëÿ ñðàâíåíèÿ ïðèâåäåíû òàêæå äàííûå î ñâÿçûâàíèè ìå- òàëëîâ â êîìïëåêñû â âîäå âîäîõðàíèëèù Äíåïðà â ñåíòÿáðå 1994 ã. Ìîæíî âèäåòü, ÷òî ìàðãàíåö áîëüøå âñåãî ñâÿçûâàëñÿ â êîìïëåêñû ñ ÐΠâ âîäå Äíåïðîäçåðæèíñêîãî è Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèù, à îòíîñèòåëüíîå ñî- äåðæàíèå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ìåäè óâåëè÷èâàëîñü âíèç ïî êàñêàäó âîäîõðàíèëèù. Ïðè ýòîì â âîäå Êàíåâñêîãî âîäîõðàíèëèùà îíî áûëî ñà- ìûì íèçêèì è íå ïðåâûøàëî 40% îáùåãî ñîäåðæàíèÿ ðàñòâîðåííîé ìåäè. Äëÿ öèíêà è ñâèíöà âûñîêàÿ ñòåïåíü ñâÿçûâàíèÿ â êîìïëåêñû íàáëþäàëàñü ïðàêòè÷åñêè âî âñåõ âîäîõðàíèëèùàõ Äíåïðîâñêîãî êàñêàäà. Äëÿ ìåäè ÷àùå âñåãî õàðàêòåðíà âûñîêàÿ ñòåïåíü çàêîìïëåêñîâàííîñòè, íî èíîãäà îíà ìîæåò áûòü äîâîëüíî íèçêîé, ÷òî íå âñåãäà óäàåòñÿ îáúÿñíèòü ëèøü ñ õèìè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ, ïîñêîëüêó èîíû Cu2+ àêòèâíî ñâÿçûâà- þòñÿ â êîìïëåêñû. Íàïðèìåð, â îêòÿáðå 1993 ã. äîëÿ êîìïëåêñíûõ ñîåäèíå- íèé Cu(II) ñ ÐΠâ âîäå Êèåâñêîãî è Êàíåâñêîãî âîäîõðàíèëèù íå ïðåâûøà- ëà ñîîòâåòñòâåííî 57,0 è 55,5%, òîãäà êàê â àâãóñòå ýòîãî æå ãîäà ñòåïåíü ñâÿçûâàíèÿ ìåäè â êîìïëåêñû äîñòèãàëà 76,5 è 96,4%. Îñåíüþ 2008 ã. (ñåí- òÿáðü, íîÿáðü) îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ìåäè ñ ÐΠâ âîäå Êèåâñêîãî âîäîõðàíèëèùà òàêæå áûëî äîâîëüíî íèçêèì è íå 110 Ãèäðîõèìèÿ 8. Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå ëàáèëüíîé ôðàêöèè àëþìèíèÿ (à) è ñâîáîäíûõ (ãèäðàòèðîâàííûõ) èîíîâ ìåòàëëîâ (á) â âîäå âåðõíåãî ó÷àñòêà Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â 2009 ã. ïðåâûøàëî 60 è 30%, õîòÿ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ áûëî äîñòàòî÷íî äëÿ ñâÿ- çûâàíèÿ èîíîâ Cu2+ â êîìïëåêñíûå ñîåäèíåíèÿ. Êîíöåíòðàöèÿ Ñîðã, èñõîäÿ èç äàííûõ î ÁÎ, ñîñòàâëÿëà 14,7 è 7,8 ìã/äì3. Îäíàêî çäåñü ñóùåñòâåííîå çíà÷åíèå èìååò íå ñòîëüêî îáùåå ñîäåðæàíèå ÐΠâ âîäå, ñêîëüêî èõ êîì- ïîíåíòíûé ñîñòàâ. Êîíöåíòðàöèÿ àáëèæå ê îñåíè ñíèæàåòñÿ, à îíè, êàê èçâåñòíî, îáðàçóþò íàèáîëåå ïðî÷íûå êîìïëåêñû ñ ìåòàëëàìè, â òîì ÷èñëå ñ ìåäüþ [10, 24]. È ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ ðåçóëüòàòàìè ïðåäûäóùèõ íàøèõ èñ- ñëåäîâàíèé. Òàê, â àâãóñòå-ñåíòÿáðå 1993 ã. íàáëþäàëîñü ñóùåñòâåííîå ïî- âûøåíèå êîíöåíòðàöèè àâ âîäå Êèåâñêîãî è Êàíåâñêîãî âîäîõðàíèëèù (õèìè÷åñêîå ïîòðåáëåíèå êèñëîðîäà â ýòîò ïåðèîä ïî áèõðîìàòó êàëèÿ äî- ñòèãàëî 96,0 ìã Î/äì3), â ðåçóëüòàòå ÷åãî ñòåïåíü çàêîìïëåêñîâàííîñòè ìåäè îñòàâàëàñü äîâîëüíî âûñîêîé, î ÷åì óæå óïîìèíàëîñü âûøå. Õèìè÷åñêàÿ ïðèðîäà êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ìåòàëëîâ. Àíàëèç ñîäåð- æàíèÿ ìåòàëëîâ â ñîñòàâå ðàçëè÷íûõ ôðàêöèé ÐΠïîêàçàë, ÷òî îñíîâíóþ ðîëü â èõ ñâÿçûâàíèè èãðàþò âåùåñòâà êèñëîòíîé ôðàêöèè, òî åñòü ãóìóñî- âûå êèñëîòû, âñëåäñòâèå ÷åãî àíèîííûå êîìïëåêñû ìåòàëëîâ äîìèíèðóþò. (ðèñ. 11). Ýòî íå ïðîòèâîðå÷èò ðåçóëüòàòàì ðàíåå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé, êî- òîðûå ñâèäåòåëüñòâóþò î ïðåèìóùåñòâåííîì íàõîæäåíèè ìåòàëëîâ â âîäå äíåïðîâñêèõ âîäîõðàíèëèù â âèäå êîìïëåêñîâ ñ ÃÂ, â ÷àñòíîñòè ñ ôóëüâî- 111 Ãèäðîõèìèÿ 9. Ñòåïåíü ñâÿçûâàíèÿ ìåòàëëîâ â êîìïëåêñû ñ ÐΠâ âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà ëåòîì è îñåíüþ 1992—1994 ãã. 112 Ãèäðîõèìèÿ 10. Ñòåïåíü ñâÿçûâàíèÿ èîíîâ ìåòàëëîâ â êîìïëåêñû ñ ÐΠâ âîäå äíåïðîâñêèõ âîäîõðàíèëèù â ñåí- òÿáðå 1994 ã.: 1—5 — ñîîòâåòñòâåííî Êàíåâñêîå, Êðåìåí÷óãñêîå, Äíåïðîäçåðæèíñêîå, Çàïîðîæñêîå è Êàõîâñêîå âîäîõðàíèëèùà. 11. Ñîîòíîøåíèå ðàçëè÷íûõ ïî õèìè÷åñêîé ïðèðîäå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ìåòàëëîâ â âîäå Çàïî- ðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà â ðàçëè÷íûå ñåçîíû ãîäà: âåñíà (IV), ëåòî (VI, VIII), îñåíü (XI). êèñëîòàìè, êîòîðûå äîìèíèðóþò â ñîñòàâå ÐΠíàçâàííûõ âîäîõðàíèëèù [5, 25—27]. Êîíöåíòðàöèÿ àñíèæàåòñÿ âíèç ïî êàñêàäó âîäîõðàíèëèù. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî â íèæíèõ âîäîõðàíèëèùàõ Äíåïðà ñîäåðæàíèå àïðèìåðíî â äâà ðàçà íèæå, ÷åì â Êèåâñêîì âîäîõðàíèëèùå [1]. Ñ ýòèì ìîæíî ñîãëàñè- òüñÿ, åñëè ó÷åñòü, ÷òî â Êàõîâñêîì âîäîõðàíèëèùå äîëÿ àâ îáùåì áàëàíñå ÐΠñîñòàâëÿåò îêîëî 50%, òîãäà êàê â Êèåâñêîì äîñòèãàåò 80% [27]. Íàáëþäàåòñÿ èíòåðåñíàÿ êàðòèíà.  âåðõíèõ âîäîõðàíèëèùàõ Äíåïðà (Êèåâñêîå è Êàíåâñêîå) ìàêñèìàëüíîå ñîäåðæàíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ ìåòàëëîâ ïðîÿâëÿåòñÿ, êàê ïðàâèëî, â âåñåííèé ïåðèîä, êîãäà âîäà â íàèáî- ëüøåé ñòåïåíè îáîãàùåíà ÃÂ.  Çàïîðîæñêîì âîäîõðàíèëèùå îòíîñèòåëü- íîå ñîäåðæàíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ ìåòàëëîâ ïîñòåïåííî óâåëè÷èâàëîñü îò âåñíû ê îñåíè (ñì. ðèñ. 11). Âïîëíå âåðîÿòíî, ÷òî óâåëè÷åíèå êîíöåíòðà- öèè àâ âîäå Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà ïðîèñõîäèò íå âåñíîé, à ëåòîì èç-çà óâåëè÷åíèÿ âðåìåíè äîáåãàíèÿ âåñåííèõ âîä ïîëîâîäüÿ èç âåðõíèõ âî- äîõðàíèëèù [1]. Ýòè âîäû îáîãàùåíû ÃÂ, îäíàêî ïîñòóïàþò â Çàïîðîæñêîå âîäîõðàíèëèùå ñ çàäåðæêîé. Ïîâûøåíèå äîëè àíèîííûõ êîìïëåêñîâ ìå- òàëëîâ ê îñåíè ñâÿçàíî, âîçìîæíî, ñ íåêîòîðûì óâåëè÷åíèåì êîíöåíòðàöèè àçà ñ÷åò âíóòðèâîäîåìíûõ ïðîöåññîâ îáðàçîâàíèÿ ïëàíêòîííîãî ãóìóñà. Çàêëþ÷åíèå Òàêèì îáðàçîì, ðåçóëüòàòû ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé ñâèäåòåëüñòâóþò î çàãðÿçíåíèè Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà ñîåäèíåíèÿìè ìåòàëëîâ, íåñìîòðÿ íà íåêîòîðîå ñíèæåíèå àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè íà âîäîåì â ïîñëåäíåå âðåìÿ.  ýòîì óáåæäàþò òàêæå äàííûå î ñîäåðæàíèè ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà. Ëåòîì åãî êîíöåíòðàöèÿ â âîäå ñíèæàåòñÿ ïðèìåðíî â 2,5—3 ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ âå- ñåííèì ïåðèîäîì, à ýòî óæå ãîâîðèò î íåáëàãîïðèÿòíîé ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè â âîäîõðàíèëèùå.  2007—2008 ãã. ñèòóàöèÿ ñ ðàñòâîðåííûì êèñëîðîäîì òàêæå áûëà äîñòàòî÷íî íàïðÿæåííîé. Íàèáîëüøèå êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ õàðàêòåðíû äëÿ ëåòíåãî ïåðèîäà, ÷òî ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê êîñâåííîå äîêàçàòåëüñòâî ïîñòîÿííîãî çàãðÿçíåíèÿ âîäîõðàíèëèùà ïðîìûøëåííûìè ñòî÷íûìè âîäàìè. Ôîðìèðîâàíèå äåôèöèòà ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà ìîãëî áûòü îäíîé èç ïðè÷èí ïîâûøåíèÿ èõ ñîäåðæàíèÿ â âîäå âñëåäñòâèå ïîñòóïëåíèÿ èç äîííûõ îòëîæåíèé. Äàííûå î ðàñïðåäåëåíèè ìåòàëëîâ ñðåäè âçâåøåííûõ è ðàñòâîðåííûõ ôîðì ïîêàçàëè, ÷òî àëþìèíèé è ñâèíåö ìèãðèðóþò ïðåèìóùåñòâåííî âî âçâåøåííîì ñîñòîÿíèè, à òàêèå ìåòàëëû, êàê ìåäü, öèíê è õðîì, — â âèäå ðàñòâîðåííûõ ñîå- äèíåíèé. Äàæå ìàðãàíåö íàõîäèëñÿ ãëàâíûì îáðàçîì â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè, ÷òî, â îáùåì, íåñâîéñòâåííî äëÿ ýòîãî ìåòàëëà. Ñîîòíîøåíèå ñâîáîäíûõ (ãèäðàòèðîâàííûõ) èîíîâ ìåòàëëîâ è èõ êîìïëåêñ- íûõ ñîåäèíåíèé ñ ÐΠñóùåñòâåííî ðàçëè÷àëîñü. Ïî÷òè 75% ðàñòâîðåííîãî ìàð- ãàíöà áûëî îáíàðóæåíî â âèäå ñâîáîäíûõ èîíîâ, òîãäà êàê äëÿ ìåäè, öèíêà è ñâèíöà õàðàêòåðíûì áûëî ïðåîáëàäàíèå èõ â ñîñòàâå êîìïëåêñîâ ñ ÐÎÂ. Ñîäåð- æàíèå ëàáèëüíîé ôðàêöèè àëþìèíèÿ âîçðàñòàåò â ëåòíèé ïåðèîä. Ïîýòîìó ìîæ- íî óòâåðæäàòü, ÷òî ëåòîì ýòîò ìåòàëë ñâÿçûâàåòñÿ â êîìïëåêñû ñ ÐΠìåíåå ïðî÷íî. 113 Ãèäðîõèìèÿ Èññëåäîâàíèÿ õèìè÷åñêîé ïðèðîäû îðãàíè÷åñêèõ êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ìåòàëëîâ ïîêàçàëè, ÷òî áîëüøàÿ èõ ÷àñòü îáíàðóæèâàåòñÿ â ñîñòàâå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ, òî åñòü îíè ñâÿçûâàþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî ñ âåùåñòâàìè ãóìóñîâîé ïðèðîäû. Ýòî ñîãëàñóåòñÿ ñ äàííûìè ðàíåå ïðîâåäåííûõ íàìè èññëåäîâàíèé. Îò- íîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ ìåòàëëîâ ïîâûøàåòñÿ îò âåñíû ê îñåíè, ÷òî îáóñëîâëåíî îñîáåííîñòÿìè ôîðìèðîâàíèÿ ãóìóñîâûõ âåùåñòâ â íèæíèõ âîäîõðàíèëèùàõ Äíåïðîâñêîãî êàñêàäà. Ïðåèìóùåñòâåííîå íàõîæäåíèå ìåòàëëîâ â ñâÿçàííîì ñîñòîÿíèè çà ñ÷åò àä- ñîðáöèè è êîìïëåêñîîáðàçîâàíèÿ ñ ó÷àñòèåì ÐΠñëåäóåò ðàñöåíèâàòü êàê ïîëî- æèòåëüíîå ÿâëåíèå äëÿ ýêîñèñòåìû Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà, ïîñêîëüêó ìîæíî ïðåäïîëàãàòü, ÷òî òàêèì îáðàçîì ñóùåñòâåííî ñíèæàåòñÿ õèìè÷åñêàÿ è áèîëîãè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü ìåòàëëîâ, à çíà÷èò è èõ òîêñè÷íîñòü äëÿ ãèäðîáèîíòîâ. ** Íàâåäåíî ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü âì³ñòó ³ ôîðì çíàõîäæåííÿ ðÿäó ìåòàë³â (Al, Mn, Cu, Zn, Pb è Cr) ó âîä³ Çàïîð³çüêîãî âîäîñõîâèùà (âåðõíÿ ä³ëÿíêà) ó 2009 ð. Ïîêà- çàíî òåíäåíö³þ çìåíøåííÿ ¿õíüî¿ êîíöåíòðàö³¿ çà áàãàòîð³÷íèé ïåð³îä, ïî÷èíàþ÷è ç 1985 ïî 2006 ð., ùî çóìîâëåíî çíèæåííÿì ð³âíÿ àíòðîïîãåííîãî íàâàíòàæåííÿ íà âîäîéìó. Ðîçãëÿíóòî îñîáëèâîñò³ ðîçïîä³ëó ìåòàë³â ì³æ çàâèñëîþ ³ ðîç÷èííîþ ôîð- ìàìè, ñòóï³íü ¿õíüîãî çâ’ÿçóâàííÿ â êîìïëåêñè ç ïðèðîäíèìè îðãàí³÷íèìè ë³ãàíäàìè, à òàêîæ ðîëü îêðåìèõ ãðóï ðîç÷èíåíèõ îðãàí³÷íèõ ðå÷îâèí (ÐÎÐ) ó êîìïëåêñîóòâî- ðåíí³. Âñòàíîâëåíî, ùî ãóìóñîâ³ ðå÷îâèíè, ÿê íàéïîøèðåí³øà ôðàêö³ÿ ÐÎÐ, â³ä³ãðà- þòü ïåðøî÷åðãîâó ðîëü ó çâ’ÿçóâàíí³ ìåòàë³â. Ðîçãëÿíóòî âïëèâ êîíöåíòðàö³¿ êèñíþ ó âîä³ íà ñåçîííó äèíàì³êó ìàíãàíó, à òàêîæ âì³ñòó ÐÎÐ íà ðîçïîä³ë ìåòàë³â ñåðåä ¿õí³õ ñï³â³ñíóþ÷èõ ôîðì. ** The results of investigation of the concentration and migration forms of some metals (Al, Mn, Cu, Zn, Pb and Cr) in water of the Zaporozhye reservoir (the upper part) in 2009 are given. The tendency of decrease of their concentration for the long-term period, since 1985 for 2006, that is caused by decrease in a level of anthropogenous loading on a reservo- ir is shown. Features of distribution of metals between the suspended and dissolved forms, a degree of their binding in complexes with natural organic ligands, as well as a role of sepa- rate groups of the dissolved organic substances (DOM) in complexation are considered. It is established, that humic substances as the most widespread fraction of DOM, play a prin- cipal role in binding of metals. Influence of dissolved oxygen concentration on seasonal dy- namics of manganese and DOM content on distribution of metals among their coexisting forms is considered. ** 1. Äåíèñîâà À.È., Òèì÷åíêî Â.Ì., Íàõøèíà Å.Ï. è äð. Ãèäðîëîãèÿ è ãèäðîõè- ìèÿ Äíåïðà è åãî âîäîõðàíèëèù.— Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1989. — 216 ñ. 2. Æåæåðÿ Â.À., Ôåäîíåíêî Å.Â., Ëèííèê Ï.Í. Ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå Äíåï- ðîâñêîãî (Çàïîðîæñêîãî) âîäîõðàíèëèùà ïî íåêîòîðûì ãèäðîõèìè÷å- ñêèì ïîêàçàòåëÿì // Ãèäðîáèîë. æóðí. — 2009. — Ò. 45, ¹ 3. — Ñ. 102—119. 3. Çàïîðîæñêîå âîäîõðàíèëèùå / À.È. Äâîðåöêèé, Ñ.Ï. Ðÿáîâ, Ã.Ï. Åìåö è äð. — Äíåïðîïåòðîâñê: Èçä-âî Äíåïðîïåòð. óí-òà, 2000. — 172 ñ. 114 Ãèäðîõèìèÿ 4. Êîðàáëåâà À.È. Îöåíêà óðîâíÿ çàãðÿçíåíèÿ Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëè- ùà òÿæåëûìè ìåòàëëàìè è ïðåäëîæåíèÿ ïî ðàçðàáîòêå ïðèðîäîîõðàí- íûõ ìåðîïðèÿòèé // Ïðåïðèíò-91-6. — Äíåïðîïåòðîâñê, 1991. — 52 ñ. 5. Ëèííèê Ï.Í. Òÿæåëûå ìåòàëëû â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ Óêðàèíû: ñîäåð- æàíèå è ôîðìû ìèãðàöèè // Ãèäðîáèîë. æóðí. — 1999. — Ò. 35, ¹ 1. — Ñ. 22—42. 6. Ëèííèê Ï.Í. Äîííûå îòëîæåíèÿ âîäîåìîâ êàê ïîòåíöèàëüíûé èñòî÷íèê âòîðè÷íîãî çàãðÿçíåíèÿ âîäíîé ñðåäû ñîåäèíåíèÿìè òÿæåëûõ ìåòàëëîâ // Òàì æå. — 1999. — Ò. 35, ¹ 2. — Ñ. 97—109. 7. Ëèííèê Ï.Í. Ïðè÷èíû óõóäøåíèÿ êà÷åñòâà âîäû â Êèåâñêîì è Êàíåâñêîì âîäîõðàíèëèùàõ // Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû. — 2003. — Ò. 25, ¹ 4. — Ñ. 384—403. 8. Ëèííèê Ï.Í. Âëèÿíèå ðàçëè÷íûõ ôàêòîðîâ íà äåñîðáöèþ ìåòàëëîâ èç äîííûõ îòëîæåíèé â óñëîâèÿõ ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ // Ãèäðîáèîë. æóðí. — 2006. — Ò. 42, ¹ 3. — Ñ. 97—114. 9. Ëèííèê Ï.Í. Àëþìèíèé â ïðèðîäíûõ âîäàõ: ñîäåðæàíèå, ôîðìû ìèãðà- öèè, òîêñè÷íîñòü // Òàì æå. — 2007. — Ò. 43, ¹ 2. — Ñ. 80—102. 10. Ëèííèê Ï.Í., Âàñèëü÷óê Ò.À., Ëèííèê Ð.Ï. Ãóìóñîâûå âåùåñòâà ïðèðîä- íûõ âîä è èõ çíà÷åíèå äëÿ âîäíûõ ýêîñèñòåì (îáçîð) // Òàì æå. — 2004. — Ò. 40, ¹ 1. — Ñ. 81—107. 11. Ëèííèê Ï.Í., Æåæåðÿ Â.À. Îñîáåííîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ àëþìèíèÿ ñðåäè ñîñóùåñòâóþùèõ ôîðì â ïîâåðõíîñòíûõ âîäîåìàõ ðàçíîãî òèïà // Òàì æå. — 2009. — Ò. 45, ¹ 6. — Ñ. 92—109. 12. Ëèííèê Ï.Í., Çóáêî À.Â., Çóáåíêî È.Á., Ìàëèíîâñêàÿ Ë.À. Àäñîðáöèÿ òÿ- æåëûõ ìåòàëëîâ äîííûìè îòëîæåíèÿìè â ïðèñóòñòâèè ãóìóñîâûõ âå- ùåñòâ // Òàì æå. — 2004. — Ò. 41, ¹ 3. — Ñ. 104—119. 13. Ëèííèê Ï.Í., Ëåùèíñêàÿ À.À., Íàáèâàíåö Á.È. Î ìåòîäè÷åñêèõ îñîáåííî- ñòÿõ èññëåäîâàíèÿ ñîñóùåñòâóþùèõ ôîðì õðîìà â ïðèðîäíûõ âîäàõ // Òàì æå. — 1989. — Ò. 25, ¹ 2. — Ñ. 88—93. 14. Ëèííèê Ï.Í., Íàáèâàíåö Þ.Á. Ïðèìåíåíèå ìåòîäà èíâåðñèîííîé âîëüò- àìïåðîìåòðèè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñâîáîäíûõ è ñâÿçàííûõ â êîìïëåêñû èîíîâ öèíêà è ñâèíöà â ïðèðîäíûõ âîäàõ // Òàì æå. — 1988. — Ò. 24, ¹ 1. — Ñ. 68—71. 15. Ìèñþðà À.Í., Øìàòêîâ Ã.Ã., Êîðàáëåâà À.È., Òàðàñåíêî Ñ.Í. Ýêîëîãè÷å- ñêèå àñïåêòû çàãðÿçíåíèÿ Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà òÿæåëûìè ìå- òàëëàìè // Ïðîáëåìû ðàöèîíàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ è îõðàíû âîäíûõ ðåñóðñîâ áàññåéíà íèæíåãî Äíåïðà: Ìàòåðèàëû ðåãèîíàë. íàó÷.-ïðàêò. êîíô., Äíåïðîïåòðîâñê, 2—3 îêò. 1990 ã. — Äíåïðîïåòðîâñê, 1990. — ×. 1. — Ñ. 23—24. 16. Ìîèñååíêî Ò.È., Êóäðÿâöåâà Ë.Ï., Ãàøêèíà Í.À. Ðàññåÿííûå ýëåìåíòû â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ ñóøè: Òåõíîôèëüíîñòü, áèîàêêóìóëÿöèÿ è ýêîòîê- ñèêîëîãèÿ. — Ì.: Íàóêà, 2006. — 261 ñ. 17. Íàáèâàíåö Á.È., Ëèííèê Ï.Í., Êàëàáèíà Ë.Â. Êèíåòè÷åñêèå ìåòîäû àíà- ëèçà ïðèðîäíûõ âîä. — Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1981. — 140 ñ. 18. Îñàä÷èé Â.²., Íàáèâàíåöü Á.É., Îñàä÷à Í.Ì., Íàáèâàíåöü Þ.Á. óäðîõ³ì³÷íèé äîâ³äíèê: Ïîâåðõíåâ³ âîäè Óêðà¿íè. óäðîõ³ì³÷í³ ðîçðà- õóíêè. Ìåòîäè àíàë³çó. — Ê.: ͳêà-Öåíòð, 2008. — 656 ñ. 115 Ãèäðîõèìèÿ 19. Ñàâðàíñêèé Ë.È., Íàäæàôîâà Î.Þ. Ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêîå èññëåäîâà- íèå êîìïëåêñîîáðàçîâàíèÿ Cu, Fe è Al ñ õðîìàçóðîëîì S â ïðèñóòñòâèè ñìåñè êàòèîííîãî è íåèîíîãåííîãî ÏÀ // Æóðí. àíàëèò. õèìèè. — 1992. — Ò. 47, ¹ 9. — Ñ. 1613—1617. 20. Øàðàìîê Ò.Ñ., Ôåäîíåíêî Î.Â. Äèíàì³êà âì³ñòó êàäì³þ, ñâèíöþ òà ðòóò³ ó âîä³ Çàïîð³çüêîãî âîäîñõîâèùà // Á³îð³çíîìàí³òòÿ âîäíèõ åêîñèñòåì: ïðîáëåìè ³ øëÿõè âèð³øåííÿ: Ìàòåð. Âñåóêð. íàóê.-ïðàêò. êîíô. ç ì³æíàðîä. ó÷àñòþ, Äí³ïðîïåòðîâñüê, 2—3 æîâ. 2008 ð. — Äí³ïðîïåò- ðîâñüê, 2008. — Ñ. 84—87. 21. Øìàòêîâ Ã.Ã., Êîðàáëåâà À.È. Ê îöåíêå àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè íà ýêî- ñèñòåìó Çàïîðîæñêîãî âîäîõðàíèëèùà // Ïðîáëåìû ðàöèîíàëüíîãî èñ- ïîëüçîâàíèÿ è îõðàíû âîäíûõ ðåñóðñîâ áàññåéíà íèæíåãî Äíåïðà: Ìà- òåðèàëû ðåãèîíàë. íàó÷.-ïðàêò. êîíô., Äíåïðîïåòðîâñê, 2—3 îêòÿáðÿ 1990 ã. — Äíåïðîïåòðîâñê, 1990. — ×. 1. — Ñ. 13—14. 22. Ùåðáàíü Ý.Ï. Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ îöåíêà òîêñè÷íîñòè äóíàéñêîé âîäû äëÿ Daphnia magna Straus // Ãèäðîáèîë. æóðí. — 1982. — Ò. 18, ¹ 2. — Ñ. 82—87. 23. Driscoll C.T., Schecher W.D. The chemistry of aluminum in the environment // Environ. Geochem. Health. — 1990. — Vol. 12. — P. 28—48. 24. Förstner U., Wittman G.T.V. Metal pollution in the aquatic environment, 2nd edn. — Berlin; Heidelberg; New York: Springer-Verl., 1983. — 486 p. 25. Linnik P.M., Zubenko I.B. Role of bottom sediments in the secondary polluti- on of aquatic environments by heavy-metal compounds // Lakes and Reser- voirs: Research and Management. — 2000. — Vol. 5. — P. 11—21. 26. Linnik P.N. Complexation as the most important factor in the fate and trans- port of heavy metals in the Dnieper water bodies // Anal. Bioanal. Chem. — 2003. — Vol. 376. — P. 405—412. 27. Linnik P.N., Vasilchuk T.A. Role of humic substances in the complexation and detoxification of heavy metals: case study of the Dnieper reservoirs // Use of humic substances to remediate polluted environments: from theory to practi- ce / Ed. by I.V. Perminova, K. Hatfield, N. Hertkorn. — NATO Sci. Ser. IV: Earth and Environ. Ser. — Dordrecht: Springer, 2005. — Vol. 52. — P. 135—154. Èíñòèòóò ãèäðîáèîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ Ïîñòóïèëà 15.03.10 116 Ãèäðîõèìèÿ
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-65590
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0375-8990
language Russian
last_indexed 2025-12-07T13:29:02Z
publishDate 2010
publisher Інститут гідробіології НАН України
record_format dspace
spelling Линник, П.Н.
Жежеря, В.А.
Зубенко, И.Б.
Зубко, А.В.
2014-06-29T08:17:56Z
2014-06-29T08:17:56Z
2010
Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища / П.Н. Линник, В.А. Жежеря, И.Б. Зубенко, А.В. Зубко // Гидробиологический журнал. — 2010. — Т. 46, № 4. — С. 97–116. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
0375-8990
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65590
[556.531.4+574.64](28)
Приведены результаты исследований содержания и форм миграции ряда металлов (Al, Mn, Cu, Zn, Pb и Cr) в воде Запорожского водохранилища (верхний участок) в 2009 г. Показана тенденция уменьшения их концентрации за многолетний период, начиная с 1985 по 2006 гг., что обусловлено снижением уровня антропогенной нагрузки на водоем. Рассмотрены особенности распределения металлов между взвешенной и растворенной формами, степень их связывания в комплексы с природными органическими лигандами, а также роль отдельных групп растворенных органических веществ (РОВ) в комплексообразовании. Установлено, что гумусовые вещества, как наиболее распространенная фракция РОВ, играют первостепенную роль в связывании металлов. Рассмотрено влияние концентрации кислорода на сезонную динамику марганца, а также содержания РОВ на распределение металлов среди их сосуществующих форм.
Наведено результати досліджень вмісту і форм знаходження ряду металів (Al, Mn, Cu, Zn, Pb и Cr) у воді Запорізького водосховища (верхня ділянка) у 2009 р. Показано тенденцію зменшення їхньої концентрації за багаторічний період, починаючи з 1985 по 2006 р., що зумовлено зниженням рівня антропогенного навантаження на водойму. Розглянуто особливості розподілу металів між завислою і розчинною формами, ступінь їхнього зв’язування в комплекси з природними органічними лігандами, а також роль окремих груп розчинених органічних речовин (РОР) у комплексоутворенні. Встановлено, що гумусові речовини, як найпоширеніша фракція РОР, відіграють першочергову роль у зв’язуванні металів. Розглянуто вплив концентрації кисню у воді на сезонну динаміку мангану, а також вмісту РОР на розподіл металів серед їхніх співіснуючих форм.
The results of investigation of the concentration and migration forms of some metals (Al, Mn, Cu, Zn, Pb and Cr) in water of the Zaporozhye reservoir (the upper part) in 2009 are given. The tendency of decrease of their concentration for the long-term period, since 1985 for 2006, that is caused by decrease in a level of anthropogenous loading on a reservoir is shown. Features of distribution of metals between the suspended and dissolved forms, a degree of their binding in complexes with natural organic ligands, as well as a role of separate groups of the dissolved organic substances (DOM) in complexation are considered. It is established, that humic substances as the most widespread fraction of DOM, play a principal role in binding of metals. Influence of dissolved oxygen concentration on seasonal dynamics of manganese and DOM content on distribution of metals among their coexisting forms is considered.
ru
Інститут гідробіології НАН України
Гидробиологический журнал
Гидрохимия
Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища
Article
published earlier
spellingShingle Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища
Линник, П.Н.
Жежеря, В.А.
Зубенко, И.Б.
Зубко, А.В.
Гидрохимия
title Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища
title_full Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища
title_fullStr Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища
title_full_unstemmed Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища
title_short Содержание и формы миграции металлов в воде Запорожского водохранилища
title_sort содержание и формы миграции металлов в воде запорожского водохранилища
topic Гидрохимия
topic_facet Гидрохимия
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65590
work_keys_str_mv AT linnikpn soderžanieiformymigraciimetallovvvodezaporožskogovodohraniliŝa
AT žežerâva soderžanieiformymigraciimetallovvvodezaporožskogovodohraniliŝa
AT zubenkoib soderžanieiformymigraciimetallovvvodezaporožskogovodohraniliŝa
AT zubkoav soderžanieiformymigraciimetallovvvodezaporožskogovodohraniliŝa