Гидрохимический режим реки Волхов и его притоков в условиях антропогенного воздействия

Физико-географическое описание, гидрографические характеристики рек и оценка гидрохимического режима бассейна, минерализации и ионного состава. Сравнение данных, полученных в поле с фоновыми характеристиками за период максимальной антропогенной нагрузки.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.01.2012
Размер файла 6,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2.3.3 Загрязняющие вещества

Концентрация нефтепродуктов в реке Тигода значительна, немного больше чем в реке Кересть. Диапазон среднего колеблется от 0,2 до 0,4 мг/л. Максимальные значения встречаются зимой и в среднем составляют 0,6 мг/л, минимум же наблюдается осенью.

2.4 Оценка антропогенно измененного фона реки Кересть

В реке Кересть за период с 1986 года по 1988 год было отобрано от 11 до 12 проб по 20 элементам.

В среднем количество взятых проб составляет 2-3 шт. за сезон. Многим река Кересть похожа на реку Тигода, однако имеются и различия.

Таблица 22. Характеристика антропогенно измененного фона р. Кересть д. Сябреницы за период максимальной антропогенной нагрузки 1986-1988гг.

Компонент

Число наблюдений

С средняя

Коэффициент Вариации

Среднее

Макс.

Мин.

Диапазон среднего

Квадратичное отклонение

рН

12

7

0,06

0,42

7,7

6,5

6,7-7,3

O2 % насыщ.

12

67

0,3

19,56

100

28

54,7-79,3

взв. Вещ-ва.

12

11

1,21

11

40,8

1,3

4,1-17,9

БПК5

12

2,75

0,06

1,6

5,44

1,6

1,7-3,8

Цветность

12

155

0,35

54

244

82

121-189

Минерализация

12

194

0,73

141

470

57

105,3-282,7

Ca

12

31,7

0,62

19,6

67,5

11

19,4-44

Mg

12

8,6

0,8

7,1

22,4

2,3

4,1-13,1

Na

12

11,5

1

11,1

36

1,5

4,5-18,5

K

12

4,3

1

4,45

14

1,3

1,5-7,1

HCO3

12

81

0,7

57

220

21

45,1-116,9

SO4

12

26

0,87

22,5

93

6,6

11,8-40,2

Cl

12

26,8

1,06

28,3

89

3,8

9,0-44,6

Железо общ.

12

0,63

0,6

0,37

1,1

0,005

0,397-0,863

Фосфор минер.

11

0,02

1,43

0,03

0,07

0

0-0,040

NH4

12

0,08

1,26

0,1

0,3

0

0,017-0,143

NO3

12

0,003

3,4

0

0,001

0

0,003-0,003

NO2

12

0,47

1,38

0,65

2,3

0,03

0,61-0,879

азот общий

12

0,49

1,33

0,66

2,32

0,05

0,075-0,905

Нефть

11

0,31

2,32

0,7

2,4

0

0,0-0,774

Вода в реке Кересть - нейтральна летом и осенью, величина pH в среднем составляет 7-7,1. А в период ледостава, т.е. зимой, и весной после вскрытия реки реакция среды слабокислая. Воды реки имеют высокую цветность, средняя величина составляет 155 градусов цветности. В период ледостава процент насыщения кислородом составляет 60-65% в остальное время от 68 до 80% насыщения.

2.4.1 Минерализация и главные ионы

По минерализации вода в реке относится средне минерализованным водам, среднее значение за рассматриваемый период равняется 177 мг/л. Как видно из графика 3, минерализация обратна водности, наибольшего значения минерализация достигает в зимнюю межень и составляет 384 мг/л. Весной идет интенсивное разбавление воды в реке, и минерализация снижается до 64 мг/л.

График 7. Ход минерализации воды в зависимости от водности года.

По ионному составу воды относятся к гидрокарбонатно-кальциевым, в отдельные сезоны практически до равных значений с ином HCO3 возрастают значения ионов Cl (это если сравнивать по мг-экв./л).

Таблица 23. Сезонная (зима/весна) изменчивость концентраций на р. Кересть (г/п Сябреницы) за период 1986-1988 гг.

р. Кересть - д. Сябреницы; в створе г/п; 0,5

 

зима

весна

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

взвеш в-ва, мг/л

4,80

10,00

2,30

7,67

13,40

4,30

pH

6,86

7,30

6,52

7,17

7,67

6,52

% насыщ

52,75

71,00

28,00

76,67

100,00

59,00

HCO3

117,00

220,00

21,00

36,33

57,00

21,00

SO4

20,73

40,00

6,20

17,10

18,30

16,00

CI

36,15

72,00

3,80

8,60

15,60

3,80

Ca

42,00

67,50

10,80

15,33

20,00

10,80

Mg

12,18

21,00

2,30

3,50

4,60

2,30

Na

14,98

28,00

1,50

3,50

7,40

1,50

K

5,65

13,00

1,40

2,13

3,00

1,40

сумма ионов мг/л

258,03

422,00

57,10

87,57

130,00

57,10

БПКб мг/л

3,49

5,44

1,51

2,07

2,80

1,51

Цветность в град. Pt-Co

112,00

156,00

82,00

107,67

122,00

84,00

нефтепродукты мг/л

0,27

0,76

0,00

0,90

2,40

0,00

NH4

0,10

0,20

0,00

0,10

0,20

0,00

NO2

0,00

0,01

0,00

0,00

0,00

0,00

NO3

1,03

2,30

0,08

0,33

0,50

0,08

общий N

1,08

2,32

0,17

0,36

0,50

0,17

Фосфор

0,03

0,06

0,01

0,00

0,01

0,00

Железо общее, мг/л

0,76

1,11

0,19

0,24

0,30

0,19

Таблица 24. Сезонная (лето/осень) изменчивость концентраций на р. Кересть (г/п Сябреницы) за период 1986-1988 гг.

р. Кересть - д. Сябреницы; в створе г/п; 0,5

 

лето

осень

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

взвеш в-ва, мг/л

16,37

40,80

3,90

7,13

15,00

1,30

pH

7,02

7,66

6,63

7,08

7,48

6,87

% насыщ

68,00

90,00

51,00

73,00

85,00

59,00

HCO3

63,33

77,00

39,00

76,33

137,00

35,00

SO4

18,87

21,60

16,00

45,00

93,00

17,00

CI

16,93

28,00

5,70

34,90

89,00

7,50

Ca

24,03

28,10

17,00

34,93

65,00

19,80

Mg

5,40

6,70

3,40

10,23

22,40

3,80

Na

7,57

13,00

2,20

14,07

36,00

3,00

K

2,13

3,30

1,30

5,80

14,00

1,70

сумма ионов мг/л

137,93

180,00

87,80

224,90

470,00

93,70

БПКб мг/л

2,10

3,63

1,07

2,68

4,60

1,64

Цветность в град. Pt-Co

188,67

240,00

140,00

203,00

244,00

182,00

нефтепродукты мг/л

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

NH4

0,10

0,30

0,00

0,03

0,10

0,00

NO2

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

NO3

0,12

0,27

0,03

0,10

0,14

0,05

общий N

0,13

0,27

0,05

0,10

0,14

0,05

Фосфор

0,03

0,07

0,00

0,00

0,01

0,00

Железо общее, мг/л

0,57

0,88

0,01

0,75

0,92

0,43

По общему железу диапазон среднего велик, от 0,2 до 0,8 мг/л. Минимальные значения по железу наблюдаются весной, максимальные в осенне-зимний период межени.

2.4.2 Биогены

В течении года (по сезонам) концентрация минерального фосфора в воде почти не меняется. Диапазон среднего для фосфора колеблется от 0,00 до 0,1 мг/л.

Зимой содержание азота в воде составляет 1,1 мг/л, весной значения снижаются до 0,4 мг/л. Минимальные значения характерны в летний период, тогда общий азот достигает 0,1 мг/л. Диапазон среднего для общего азота находится в интервале от 0,075 до 0,905.

Большую часть из общего азота составляют нитраты, так же как на реке Тигода, примерно 70%, только зимой их содержание уменьшается до 55%. Нитриты в реке появляются лишь в весной, и то это единичный случай, в остальное время года можно обнаружить их следы. Концентрация аммония в период с весны по осень невелика, в среднем это сотые доли мг/л, но зимой их концентрация резко увеличивается и равна 50% от общего азота.

2.4.3 Загрязняющие вещества

Концентрация нефтепродуктов в реке Кересть значительна, немного меньше чем в реке Тигода. Диапазон среднего колеблется от 0,3 до 0,7 мг/л. Максимальные значения встречаются весной и в среднем составляют 0,9 мг/л, минимум же наблюдается летом и осеью.

2.5 Оценка изменения гидрохимических показателей за два периода наблюдений

Если рассматривать створ в городе Новгород во временном изменении, то с 1950-53гг минерализация возросла на 20%, следовательно возросли концентрации по всем главным ионам. Содержание ионов магния увеличилось почти в 2 раза, концентрации сульфатов возросли в 3 раза, а в остальном концентрации главных ионов изменились мало.

Если же рассматривать данные по железу, то средняя концентрация 1983-1988 гг. уменьшилась, по сравнению с фоновыми показателями в два раза.

Фоновые данные по створу в городе Кириши отсутствуют.

Если рассматривать многолетнюю изменчивость по реке Кересть и Тигода, то фоновые данные единичны и их не хватает для оценки.

2.6 Оценка состояния загрязнения вод на основе сопоставления с ПДК

Если рассматривать минерализацию и главные ионы, то хоть с 40х годов их концентрации увеличились, но они все равно не превышают определенных для них ПДК.

Превышение наблюдается по железу, в среднем для реки Волхов это двукратное превышение, Для Тигоды и Керести это шестикратное превышение, а если рассматривать отдельные сезоны, то может быть и 12ти кратное превышение.

Реки очень сильно загрязнены нефтепродуктами, в реке Тигода концентрации нефтепродуктов в среднем превышают ПДК в 7 раз; на реке Кересть - 6,8 раза; Волхов - 7 раза в Новгороде, только в Киришах концентрация нефтепродуктов в норме (граф. 4). Если же рассматривать отдельные сезоны, то превышение и 10ти кратное превышение ПДК (граф. 5.).

В Киришах превышение ПДК по нитритам отсутствует.

Аммоний на всех реках находятся в пределах значений ПДК, что нельзя сказать о БПК5, максимальные превышения в Новгороде и на реке Кересть, в 1,7 раза (граф. 6).

График 4. состояние загрязнения вод бассейна р. Волхов по СПАВ, Нефтепродуктам, аммонию и нитритам

График 8. Сезонное распределение концентраций загрязняющих веществ.

График 9. Состояние загрязнения вод бассейна р. Волхов по БПК5.

ВОЛХОВ НОВГОРОД

 

зима

весна

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

1

3

0

2

5

0

кадмий,мкг/л

0

1

0

2

7

0

марганец, мкг/л

81

463

6

20

38

3

 

лето

осень

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

3

5

0

2

4

0

кадмий,мкг/л

0

1

0

0

0

0

марганец, мкг/л

6

19

0

5

25

0

Таблица 25. Сезонное распределение концентраций тяжелых металлов в р. Волхов(г/п Новгород)

Волхов Кириши

 

зима

весна

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

4

10

0

2

6

0

кадмий,мкг/л

0

1

0

0

1

0

марганец, мкг/л

50

151

0

34

138

1

 

лето

осень

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

10

67

0

1

5

0

кадмий,мкг/л

0

1

0

0

0,6

0

марганец, мкг/л

7

28

0

7

14

0

Таблица 26. Сезонное распределение концентраций тяжелых металлов в р. Волхов(г/п Кириши)

р. Тигода - г. Любань; в створе г/п; 0,5

 

зима

весна

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

6

14

1

1

3

0

кадмий,мкг/л

0

1

0

0

1

0

марганец, мкг/л

13

26

2

3

7

1

 

лето

осень

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

2

4

0

3

7

1

кадмий,мкг/л

0

0

0

2

5

0

марганец, мкг/л

1

4

0

12

17

9

Таблица 27. Сезонное распределение концентраций тяжелых металлов в р. Тигода в(г/п Любань)

р. Кересть - д. Сябреницы; в створе г/п; 0,5

 

зима

весна

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

7

17

0

2

6

0

кадмий,мкг/л

0

1

0

0

0

0

марганец, мкг/л

32

79

6

54

162

0

 

лето

осень

Компонент

ср

макс

мин

ср

макс

мин

медь мкг/л

1

3

0

2

4

0

кадмий,мкг/л

0

0

0

1

2

0

марганец, мкг/л

0

0

0

11

15

2

Таблица 28. Сезонное распределение концентраций тяжелых металлов в р. Кересть в(г/п Сябреницы)

Медь. По Волхову максимальные концентрации меди наблюдаются в летний период и они составляют 3 мкг/л в Новгороде и 10 мкг/л в Киришах. Для рек Тигода и Кересть максимальные концентрации меди наблюдаются в осенне-зимний период. Из значения составляют 6 и 7 мкг/л соответственно.

Кадмий. В Новгородском створе максимум содержания кадмия достигается в летне-осенний период и составляет 6 мкг/л. В Киришском створе содержание кадмия не обнаружено. Для рек Тигода и Кересть максимумы достигаются осенью и составляют 2 и 1 мкг/л соответственно.

Марганец. Для Волхова характерно достижение максимума в зимний период. В Новгородском створе это значение соответствует 84 мкг/л, в Киришском створе 50 мкг/л. В Тигоде максимум так же достигается зимой и составляет 13 мкг/л. В Керести максимум достигается в весенний период и составляет 54 мкг/л.

2.7 Сравнение данных, полученных в поле с фоновыми характеристиками за период максимальной антропогенной нагрузки.

Таблица 25. Средние значения гидрохимических показателей по результатам съемки осени 2008 г в районе прохождения Киришской ветки БТС

Показатель

Среднее из 7 проб

Минимальное

Максимальное

СКО

Сv

рН

6,94

7,5

6,4

0,33

0,05

02 нас

62

30

82

21

0,34

Цветность

58

10

100

21

0,36

Са, мг/л

14

5,8

38

8

0,6

Mg, мг/л

5,4

3

8,1

1,6

0,3

Na, мг/л

12,2

2,8

23

4,5

0,3

К, мг/л

3,7

2,6

7,5

1,1

0,3

НСО3, мг/л

90,3

27

156

27,2

0,3

Cl, мг/л

22,1

9,4

34,4

8

0,4

SO4, мг/л

1

1,5

2,5

0,24

0,1

Сумма ионов, мг/л

153,4

58

248

45,6

0,3

Взвешенные вещества мг/дм.куб

10,4

3

26

6

0,6

NH4

0,33

0,1

0,84

0,2

0,5

NO3

2,15

0,7

3,1

0,7

0,3

Нефтепродукты в воде мг/дм3

0,02

0,012

0,025

0

0,2

Анализируя полученные значения и сопоставляя их с фоновыми характеристиками в период с 1986 по 1988 года можно увидеть следующее.

% насыщения и уровень рН в норме. Цветность примерно в 2 раза ниже установленного диапазона средних значений. Общая минерализация и концентрации главных ионов не выходят за пределы заданного диапазона.

Содержание азота превышает допустимые значения почти в 10 раз. Имея так мало проб сложно определить, было ли это точечным загрязнением или же нет. Остальные показатели находятся в норме.

Заключение

На основе проведенной гидрохимической оценки территории трассы прохождения нефтепровода установлено, что исследуемые воды относятся к нейтральным и слабокислым водам, обогащенным органическим веществом (80-106 град. цветности) и общим железом (до 0,34мг/л), что обусловлено болотным влиянием водосборов рек Волхов, Тигода и Кересть;

Эти воды относятся к гидрокарбонатно-кальциевым водам малой минерализации восточно-европейского типа.

Среднемноголетнее содержание минерального фосфора колеблется в широком интервале от 0,02 до 0,30 мг/л, что значительно превышает региональный фон.

Содержание нитратов от 0,20 до 0,5, что соответствует региональному фону для реки Волхов

Содержание нитритов колеблется от 0 до 0,15 мг/л и соответствует 7микратному превышению ПДК

Для пространственной изменчивости химического состава вод рек выявлено:

l Максимальная минерализация отмечается в реке Кересть, минимальная в Тигоде.

l Максимальное содержание кислорода отмечается в реке Волхов, минимальная в Тигоде. Воды даже в период открытого русла воды недонасыщены кислородом.

l Максимальная цветность наблюдается в реке Кересть, минимальная на реке Волхов в Новгороде

Оценка качества воды была проведена по загрязняющим веществам на основе сопоставления с ПДК.

l Среднегодовые содержания меди превышают ПДК в 2-4 раза, максимальные концентрации наблюдаются Киришах(10-ти кратное превышение)превышают.

l Среднегодовые содержания кадмия ПДК не превышают. Но максимальные концентрации наблюдаются в Новгородском створе(6мкг/л)

l Среднегодовые содержания марганца превышают ПДК в 1,5-2 раза. Максимальные концентрации наблюдаются в зимний период в Новгородском створе и составляют 8микратное превышение.

l Среднегодовые содержания нефтепродуктов превышают ПДК в 6 раз. Максимумы отмечаются в Новгородском створе в осенне-летний период, в Керести в весенний период(18ти кратное превышение)

На основе сопоставления теоретически вычисленных фоновых концентраций с полевыми можно сделать вывод, что такие гидрохимические показатели как

l минерализация,

l % насыщения O2,

l взвешенные вещества,

l нефтепродукты

совпадают с теоретическими диапазонами.

Наибольшие отличия отличия были отмечены для

l аммонийного и нитратного азота,

l цветности.

Следовательно, при аналогичных исследованиях можно проводить уточнения именно по последним показателям.

Список литературы

1. Ресурсы поверхностных вод СССР, Том 2, Карелия и Северо-Запад, часть 1,

Гидрометеорологическое издательство, 1972

2. А.А.Соколов «Гидрография СССР», гидрометеорологическое издательство, Ленинград, 1952.

3. Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши, Том 1, 1984,1985.

4. Гидрологический ежегодник, Том 1, Бассейн Балтийского моря и Карелия 1940, 1946, 1981-1985 гг.

5. Основные гидрологические характеристики рек, до 1962 г., с 1963 по 1970 гг., с 1971 по 1975 гг., с 1976 по 1980 гг

6. Отчет по оценке состояния поверхностных вод по результатам инженерно-экологических изысканий в составе объекта БТС-2, 2008г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Знакомство с физико-географической характеристикой бассейна реки Сенегал, анализ особенностей гидрологического режима. Рассмотрение Сенегальского артезианского бассейна. Наводнения и засухи как основные опасные гидрологические процессы в бассейне реки.

    реферат [9,9 M], добавлен 25.12.2014

  • Характеристики гидрографической сети. Морфометрические характеристики бассейна. Физико-географические факторы стока: подстилающей поверхности, климатические. Сток и порядок его распределения. Анализ водного режима и определение типа питания реки.

    курсовая работа [70,6 K], добавлен 19.11.2010

  • Изучение закономерностей гидрохимического режима водоема и выяснение влияния различных видов антропогенных воздействий на естественный гидрохимический режим. Пространственно-временной анализ гидробиологических показателей в водных объектах района.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 01.04.2017

  • Определение географического положения, морфометрических и морфологических характеристик бассейна реки Амур. Изучение гидрологического режима реки Амур: сток, типы питания, фазы водности и степень загрязнения реки. Использование реки в народном хозяйстве.

    курсовая работа [78,9 K], добавлен 25.12.2010

  • Географическое положение бассейна, физико-географические условия реки Оскол. Изучение ее гидрологического режима и биологических ресурсов. Описание Червонооскольского водохранилища, экологическая ситуация на нем. Зейское и Бурейское водохранилища р. Амур.

    дипломная работа [691,2 K], добавлен 13.09.2015

  • Общие сведения о реке Ветлуга: местоположение водного объекта и морфометрическая характеристика речной системы. Основные характеристики главных притоков. Хозяйственная освоенность водосбора и ее влияние на гидрологический режим и качество речной воды.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 25.09.2014

  • Описание бассейна реки Чулым (Новосибирская область). Определение влагозапасов почвогрунтов водосбора. Расчет стока в реальных и естественных условиях. Вынос биогенных элементов с сельскохозяйственных угодий. Оценка качества воды с учетом ее самоочищения.

    курсовая работа [969,6 K], добавлен 15.04.2012

  • Общие сведения о бассейне р. Иртыш. Физико-географическая и гидрологическая характеристики реки, ее притоки, водные пути, питание, водный и ледовый режимы. Судоходство и путевые работы. Использование реки в хозяйственных целях. Основные проблемы бассейна.

    реферат [33,1 K], добавлен 17.04.2011

  • Особенности физико-географических условий и гидрологического режима в бассейне реки Енисей. Состояние ледяного покрова перед вскрытием. Температура дня в весенний период. Разработка методики краткосрочного прогнозирования сроков вскрытия р. Нижний Енисей.

    курсовая работа [986,1 K], добавлен 29.10.2013

  • Обоснование параметров водохозяйственных систем в бассейне реки в условиях перспективного развития водохозяйственного комплекса. Оценка водных ресурсов реки и характеристика их использования. Водный режим, параметры стока, его изменение по длине реки.

    курсовая работа [472,5 K], добавлен 03.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.