Екологія/6. Екологічний моніторинг

К.б.н. Морозова Т.В., Хреник Л.А

Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича

Вміст сполук Нітрогену у водозбірно-басейновій екосистемі р. Дністер

Для хімічного складу води річок характерна наявність біогенних речовин, насамперед, сполук азоту,фосфору й заліза. Концентрація їх у воді незначна, але саме вони визначають рівень біологічної продуктивності водних об’єктів, зумовлюючи якість вод [4]. Азот наявний в природних водах у вигляді різноманітних органічних та неорганічних сполук з концентраціями в межах десятих або сотих часток мг/дм³. Зростання концентрацій зазначених речовин призводить до евтрофікації природних вод, яка проявляється в збільшенні біомаси фітопланктону, масового розвитку водоростей та "цвітіння" води, що погіршує екологічний стан та якість природних вод.

Нами проведено оцінку вмісту сполук азоту у воді водозбірно-басейнової екосистеми р. Дністер. Для дослідження обрано 11 моніторингових точок. Перевищення допустимих значень, вмісту NH₄⁺ не виявлено. Однак, у воді річок с. Рухотин та с. Кулівці відмічено підвищений вміст амонію, що засвідчує анаеробні умови формування хімічного складу води та її незадовільну якість.

Відомо, що концентрація NO₂^- у воді в природних умовах дуже незначна (тисячні частки [мгN/дм³]). Концентрація нітритів нижче ГДК спостерігається у воді всіх досліджуваних річок, що засвідчує сповільнений розклад органічних речовин інтенсифікацію окиснення NO₂^- до NO₃^-, що чітко вказує на відсутність забруднення водних об’єктів.

Відомо, що підвищення концентрації нітратів у воді свідчить про забруднення Присутність нітратних іонів у природних водах пов’язана з внутрішньоводойменими процесами під дією нітрифікуючих бактерій; атмосферних опадів, які розчиняють оксиди нітрогену, що утворюються при атмосферних електричних розрядах; промисловими та господарчо-побутовими стічними водами, особливо після біологічного очищення.

Головними джерелами нітратів у воді є органічні речовини, а також промислові та сільськогосподарські викиди [3]. Додаткова кількість нітратів потрапляє у воду з оксидами Нітрогену, що утворюються при грозових розрядах. Оскільки Нітроген є компонентом білків, при їх розкладанні також утворюються неорганічні нітрогеновмісні сполуки – аміак, нітрити і нітрати. Деяка кількість нітратів, що утворилися таким шляхом, вимивається водою, що просочується і досягає підземних вод, але велика частина нітратів, імовірно, використовується рослинами одразу ж після їх утворення бактеріями. Надлишок нітратів, що перевищує потребу рослин, вимивається водою.

Концентрація нітратів у поверхневих водах схильна до помітних сезонних коливань:мінімальна у вегетаційний період, вона збільшується восени і досягає максимуму взимку, коли при мінімальному споживанні азоту відбувається розкладання органічних речовин і перехід азоту з органічних форм у мінеральні. Амплітуда сезонних коливань може бути одним із показників евтрофікації водного об’єкта [2].

За середнім вмістом нітратів у воді досліджуваних моніторингових екосистем найгіршим виявилася вода у річці поблизу зрубу у с. Вікно.

На воді досліджуваних територій с Вікно (зруб) та с. Рукшин (ліс) вміст NO₃^-у воді був найвищим порівняно з іншими моніторинговими точками і перевищував їх у 5–25 разів. Інші концентрації нітратів у воді зафіксовані у межах ГДК (40,0 мг/дм³)

Проведений нами аналіз вмісту нітрат-іонів у воді досліджених екосистем показав достовірну різницю практично у всіх моніторингових точках, за виключенням с. Кострижівка. Однак, ця достовірність носила різноспрямований характер.

Вміст нітратів, нітритів і нітрогену амонійного є важливими показниками хімічного складу води, що використовуються при проведенні екологічної оцінки та нормуванні якості природних вод [1, 3]. Крім оцінки якості води, інформація про вміст у водоймах різних форм Нітрогену потрібна при вирішенні питань про баланс біогенних елементів, взаємозв’язок між процесами життєдіяльності водних організмів і хімічним складом води тощо

Нами проаналізовано співвідношення [NH₄⁺] :[NO₂^-] :[NO₃^-] у екосистемі лісу с Вікно становило 29,7 : 1 : 1746,4 а с. Рукшин – 4,94 : 1 : 230,6. На підставі цього ми можемо припустити, що забруднення води даних екосистем носить тривалий характер.

Отже, нами не виявлено перевищення . Показано різноспрямований характер достовірних змін за вмістом нітрат-іонів та нітрит-іонів у воді ВБЕ, а саме, у одних моніторингових точках він достовірно зменшувався, а у інших достовірно збільшувався у воді річок, що протікають поблизу зрубів у порівнянні з контрольним значенням (ліс). Показано, що у екосистемах с. Кострижівка (ліс), с. Дорошівці (зруб), с. Поляна (ліс) та с. Погорілівка (зруб) спостерігається закономірне явище збагачення води сполуками Нітрогену за рахунок поверхневого стоку, збагачення Нітрогеном мулу відбувається за рахунок води виключення становлять екосистеми зрубів сіл Комарівці та Дорошівці.

Список літератури:

1. Брагинский Л. П. Некоторые принципы классификации пресноводных экосистем по уровням токсической загрязненности / Л. П. Брагинский. // Гидробиологический журнал. – 1985. – Т. 21., № 6. – С. 65–73.

2. Овчинникова С.И. Основные тенденции изменения гидрохимических показателей / С.И. Овчинникова // Вестник МГТУ. – 2012. - том 15, №3. – С. 544-550

3. Руденко Л.Г. Екологічна оцінка сучасного стану поверхневих вод (методичні аспекти) / Л.Г. Руденко, О.І. Денісова, А.В. Яцик // Український географічний журнал. – 1996. – №3. – С.35–38

4. Сніжко С. І. Оцінка та прогнозування якості природних вод / С. І. Сніжко. – К. : Ніка-Центр, 2001. – 264 с.