Статья опубликована в рамках:
Международной заочной научно-практической конференции «Биология, химиия, физика: вопросы и тенденции развития» (Россия, г. Новосибирск, 01 февраля 2012 г.)
Выходные данные сборника:
«Биология, химиия, физика: вопросы и тенденции развития»: материалы международной заочной научно-практической конференции. (01 февраля 2012 г.)
СОДЕРЖАНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ азота В ВОДЕ МАЛЫХ РЕК С РАЗНЫМ УРОВНЕМ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
Грубинко Василий Васильевич
д-р биол. наук, профессор ТНПУ, г. Тернополь, Украина
Е-mail:
//—>
Грюк Ирина Борисовна
канд. хим. наук, доцент, докторант ТНПУ, г. Тернополь, Украина
Суходольская Ирина Леонидовна
аспирант, ТНПУ, г. Тернополь, Украина
Приведены данные исследования динамики содержания нитратов, нитритов, аммонийного азота и их соотношения в воде малых рек с разным уровнем антропогенной нагрузки Ровенского Полесья (Украина) на протяжении 2005-2010 гг. Показано, что уровень антропогенной нагрузки изменяет соотношение в системе аммоний–нитриты–нитраты в сторону накопления нитритов из-за ускоренного превращения аммония и торможения превращения нитритов в нитраты.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Ключевые слова: аммонийный азот, нитраты, нитриты, малые реки, Ровенское Полесье, уровень антропогенной нагрузки.
В связи с возрастанием антропогенной нагрузки на водоемы особенно обострилась проблема качества воды и водной среды, что вызывает необходимость выяснения механизмов формирования экотоксикологических ситуаций в водных экосистемах с целью их предотвращения и преодоления [6, 7, 16]. Значительный интерес при этом вызывает круговорот соединений азота. От количественного и качественного состава азотосодержащих веществ зависят степень трофности и общая продуктивность водоемов, а также качество воды в них [5, 7, 8]. Соединения азота характеризуются высокой биологической активностью, принимают участие в метаболических процессах гидробионтов и существенно ухудшают органолептические свойства воды [1, 6, 8, 11].
Главными источниками нитратов в воде являются органические вещества, а также промышленные и сельскохозяйственные сбросы. Дополнительное количество нитратов попадает в воду с окислами азота, которые образуются при грозовых разрядах. Азот также является компонентом белков, поэтому при их разложении образуются аммиак, нитриты и, наконец, нитраты.
Содержание соединений азота в природных водах изменяется от 0,1—0,3 (дождевая вода) до 600 ч. на 1 млн. в подземных водах аграрных территорий, где на полях в больших количествах применяются азотные удобрения, или в поверхностных водах, стекающих из скотных дворов [15]. Содержания нитратов, нитритов и аммонийного азота являются важными показателями химического состава воды, которые используются при проведении экологической оценки и нормировании качества природных вод [2, 13, 24]. Кроме оценки качества воды информация о содержании в водоемах разных форм азота нужна при решении вопросов о балансе биогенных элементов, взаимосвязи между процессами жизнедеятельности водных организмов и химическим составом воды и т. п. [12, 13]. Поэтому исследование состояния загрязнения малых рек NО3¯, NО2¯ и NН4+ является актуальным и первоочередным заданием на пути к возобновлению общего состояния водной среды.
Целью исследования является определение содержания нитратов, нитритов, аммонийного азота и их соотношения в воде малых рек экосистем с разным уровнем антропогенной нагрузки Ровенского Полесья.
Материалы и методы исследований
На территории Ровенской области (Украина) условно выделены 4 типа территорий, которые отличаются по уровню антропогенной нагрузки: рекреационная, аграрная, урбанизированная и техногеннотрансформированная территории (рис. 1). Ввиду того, что к основным объектам природно заповедного фонда территории исследований принадлежит Ровенский природный заповедник, который состоит из четырех массивов, один из которых расположен в Рокитновском районе, и региональный ландшафтный парк «Припять-Стоход», который расположен в Заречненском районе, к рекреационной территории были отнесены Заречненский и Рокитновский районы Ровенской области. Поскольку наиболее распаханными являются южные районы области (Радивиловский, Дубенский, Млиновский и Демидовский), они были отнесены к аграрной территории. В качестве урбанизированной территории выбран г. Ровно, техногеннотрансформированной – Здолбуновский район, в котором сосредоточены промышленные предприятия: ОАО «Укрцемремонт» и ОАО «Здолбуновский ремонтно-механичний завод».
Рисунок 1. Локализация на карте Ровенской области исследованных территорий с разным уровнем антропогенной загрузки
С целью оценки качества водных объектов использованы результаты анализов химического состава воды [18, 19, 20]. В частности, проанализированы пробы воды из 13 рек, отобранные на протяжении 2005—2010 гг. Для определения массовой концентрации азотосодержащих соединений образцы воды были отобраны в разных точках в соответствии с уровнем антропогенной нагрузки территории. Были исследованы 143 образца воды из 37 точек 8 районов Ровенской области и г. Ровно, размещенных на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения. В частности, из малых рек рекреационной территории было исследовано 28 проб воды, урбанизированной – 43, аграрной, и техногеннотрансформированной, соответственно, 46 и 26 проб.
В исследуемых точках отбирали по 200 см3 воды, консервировали, добавляя на 1 дм3 исследуемой воды 2—4 см3 хлороформа.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Нитраты определяли колориметрически с фенолдисульфокислотой с образованием нитрофенола [3]. Определение содержания нитритов осуществляли с помощью реактива Грисса с образованием диазосоединения с 1-нафтиламином. Содержание аммония определяли фотометрическим методом по качественной реакции с реактивом Несслера.
Полученные данные обрабатывали статистически [9].
Результаты исследований и их обсуждение
В Ровенской области насчитывается 170 рек, общая длина которых составляет 4,45 тыс. км и протекает 1204 небольших водотока – ручья (длиной от 0,5 до 10 км) общей протяженностью свыше 3,29 тыс. км. Все они принадлежат к бассейну реки Припять, которая протекает по северо-западной окраине области на протяжении 20 км. Наибольшие ее притоки – Горынь, Случь, Замчиско, Устья, Стырь и Иква. Это главные реки области и они имеют многочисленные притоки. Все вышеупомянутые реки, кроме Замчиско и Устьи, транзитные [18].
Основное направление течения рек с юга на север предопределено общим снижением в этом направлении высотных отметок поверхности. В пределах Полесья склоны рек небольшие и изменяются от 0,3 до 0,6 %. Здесь реки имеют широкие, с заболачиваемыми заводями, долины, в которых есть много стариц, озер, в связи с чем вода часто застаивается. Водное питание рек является смешанным, с преобладающим снежным, часть которого является более значительной для полесских рек и малой для рек лесостепной части области [17].
Сток рек на протяжении года неравномерный, что определяется как зональными факторами (осадки и испарения), так и геоморфологическим строением бассейнов, условиями гидрогеологии, характером почв, растительного покрова, хозяйственной деятельности. Максимальные расходы воды наблюдаются во время весеннего паводка, в то время как малые реки больше всего воды несут во время ливневых паводков летне-осеннего периода [10, 17]. Изменения объема и скорости стока вызывают антропогенные факторы [7, 23]. Постоянно вносит изменения в режим стока и структуру речной сети осушение бассейнов [4, 14].
Источники загрязнения водоемов многочисленны и разнообразны. Основными из них являются: атмосферные осадки, что содержат загрязняющие вещества промышленного происхождения, которые вымываются из атмосферы; городские сточные воды (бытовые, канализационные стоки, которые содержат вредные для здоровья синтетические моющие средства и др.); сельскохозяйственные сточные воды (отходы животноводческих комплексов, смывы с полей дождями и весенними талыми водами и др.); неочищенные или недостаточно очищеные промышленные сточные воды [22]. Наибольшее антропогенное влияние испытывают поверхностные воды, которые в течение последних десятилетий все чаще выступают приемниками недоочищенных отработанных вод, бытовых отходов и другого мусора. Уровень влияния на качественные и количественные характеристики поверхностных вод зависит от места расположения бассейнов рек и их эколого-экономических особенностей [8, 25].
Обсуждение результатов. В пробах исследуемой воды нами было обнаружено такое среднее содержание нитратов, нитритов и аммонийного азота (табл. 1).
Таблица 1. Среднее содержание нитратов, нитритов и аммонийного азота в воде малых рек экосистем с разным уровнем антропогенной нагрузки Ровенщины в период 2005—2010 гг., мг/дм3 (М±m; n=3—12)
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | none;border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; | |||||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> |
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно. |
solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»186″> | ||
| border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> |
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно. |
border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | none;border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; | ||||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> |
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно. |
solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | none;border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; | ||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> |
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно. |
|||||||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | none;border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; | |||||
| border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | none;border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; | |||||||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | none;border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; | |||||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> | border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»109″> | none;border-bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; | |||||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> |
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно. |
|||||||
| solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»99″> | solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» width=»90″> | border-top:none;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt» valign=»top» width=»184″> |
| ||||||