Оценка пространственных особенностей загрязнения рек юго-восточной части Калининградской области

DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-186-200

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Ю.А. Спирин

Российский государственный аграрный университет — Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева, кафедра метеорологии и климатологии,
ул. Прянишникова, д. 12, Москва, Россия, 127550,
E-mail: spirin.yuriy@rambler.ru

С.И. Зотов

Балтийский федеральный университет имени И. Канта, Высшая школа живых систем,
ул. Университетская, д. 2, Калининград, Россия, 236041,
E-mail: zotov.prof@gmail.com

В.С. Таран

Балтийский федеральный университет имени И. Канта, Высшая школа живых систем,
ул. Университетская, д. 2, Калининград, Россия, 236041,
E-mail: ronya.volkova@yandex.ru

Ю.В. Королева

Балтийский федеральный университет имени И. Канта, Высшая школа живых систем,
ул. Университетская, д. 2, Калининград, Россия, 236041,
E-mail: yu.koroleff@yandex.ru

Аннотация

Реки юго-восточной части Калининградской области: Анграпа, Писса, Красная, Русская обладают большой уязвимостью к природным и антропогенным воздействиям, имеют первую и высшую категорию рыбохозяйственного назначения, отличаются трансграничным статусом. Мониторинг экологического состояния водотоков фрагментарен и не отвечает современным требованиям. В связи с отмеченными особенностями они представляют большой интерес для исследований. Для каждого водотока определены 4 точки от верховья до устья, в которых в осенний гидрологический сезон измерены гидрологические параметры и отобраны пробы воды для химических анализов. Рассчитаны кратности превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) по большому перечню химических элементов, определен индекс загрязнения воды (ИЗВ) и соответствующий ему класс качества воды в исследуемых реках. Проведено картографирование и выявлена пространственная дифференциация ИЗВ, кратности превышения ПДК по растворенному кислороду, биологическому потреблению кислорода за 5 суток (БПК5), нитритам, аммонию, железу, нефтепродуктам. Результаты исследования показали, что качество воды в изучаемых реках находится в неудовлетворительном состоянии. Выявленное пространственное загрязнение складывается традиционным образом — качество воды от истока к устью ухудшается. Основным показателем, который вносит свой вклад в загрязнение водотоков, являются нефтепродукты, что подчеркивает потенциальное антропогенное влияние (кратность превышения ПДК колеблется в широком диапазоне — от 2,80 до 124,60 (по всем пробам)). Резкие изменения по этому показателю происходят после прохождения водотоками крупных по меркам района исследования городов. На втором месте находятся показатель железа, вносящий серьезный вклад в общую картину загрязнения (кратности превышения по железу — от 1,94 до 48,49 (по всем пробам)), что обусловлено высокими концентрациями этого ингредиента в подземных водах, питающих реки. Биогенные загрязнения, представленные аммонием и нитритами, распределены равномерно, что, предположительно, связано с их сельскохозяйственным происхождением (от 1,12 до 11,28 кратности по аммонию [по 5 из 16 пробам] и от 1,38 до 7,38 по нитриту [по 7 из 16 пробам]).

Ключ. слова

антропогенные воздействия, гидрологический сезон, гидрохимический анализ, качество вод, картографирование загрязнения рек

Список литературы

  1. Ахмедова Н.Р., Великанов Н.Л., Наумов В.А. Оценка качества воды малых водотоков Калининградской области. Вода: химия и экология, 2015. № 10. С. 19–24.
  2. Балдаков Н.А., Кудишин А.В. Автоматизация расчета характеристик водосборного бассейна для решения задач моделирования поверхностного стока. Интерэкспо Гео-Сибирь, 2019. Т. 4. № 1. С. 83–89.
  3. Валл Е.В., Ахмедова Н.Р. Эколого-гидрохимические исследования малых водотоков Калининградской области. Вестник науки и образования Северо-Запада России, 2021. Т. 7. № 4. С. 33–37.
  4. Глущенко А.И. Экологическое состояние и качество подземных вод Калининградского скважинного водозабора. Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки, 2008. № 1. 28 с.
  5. Джамалов Р.Г., Мироненко А.А., Мягкова К.Г., Решетняк О.С. и др. Пространственно-временной анализ гидрохимического состава и загрязнения вод в бассейне Северной Двины. Водные ресурсы, 2019. Т. 46. № 2. С. 149–160.
  6. Ермолаев О.П., Мальцев К.А., Мухарамова С.С., Хомяков П.В., Шынбергенов Е.А. Картографическая модель бассейновых геосистем малых рек водосбора реки Лены. Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки, 2018. Т. 160. № 1. С. 126–144.
  7. Зотов С.И., Спирин Ю.А. Оценка геоэкологического состояния малых водотоков польдерных земель: методический подход и картографическое обеспечение. ИнтерКарто. ИнтерГИС, 2022. Т. 28. № 2. С. 597–613.
  8. Зотов С.И., Спирин Ю.А., Таран В.С., Королева Ю.В. Гидрологические особенности и геоэкологическое состояние малых водотоков польдерных территорий Калининградской области. Географический вестник, 2021. № 3 (58). С. 92–106.
  9. Нагорнова Н.Н. Геоэкологическая оценка состояния малых водотоков Калининградской области. Дисс. ... канд. геогр. наук. Калининград, 2012. С. 8–19.
  10. Нагорнова Н.Н., Берникова Т.А., Цупикова Н.А. Гидрогеохимическая характеристика малых рек Калининградской области. Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки, 2011. № 7. С. 160–166.
  11. Нагорнова Н.Н., Берникова Т.А., Цупикова Н.А. Формирование гидрологических особенностей малых рек в физико-географических условиях Калининградской области на примере р. Прохладной. Вестн. РУДН. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности, 2014. № 4. С. 70–77.
  12. Наумов В.А. Внутригодовое распределение стока рек Калининградской области в 2020 г. Вестник науки и образования Северо-Запада России, 2022. Т. 8. № 3. С. 35–44.
  13. Наумов В.А., Ахмедова Н.Р. Инженерные изыскания в бассейне реки Преголи. Калининград: Калининградский государственный технический университет, 2017. С. 112–122.
  14. Чумаченко А.Н., Хворостухин Д.П., Морозова В.А. Построение гидрологически-корректной цифровой модели рельефа (на примере Саратовской области). Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле, 2018. Т. 18. № 2. С. 104–109.
  15. Lata L. Catchment delineation for Vjosa River WEAP model, using QGIS software. Journal of International Environmental Application and Science, 2020. V. 15 (4). P. 203–215.
  16. Lämmchen М., Klasmeier J., Hernandez-Leal L., Berlekamp J. Spatial modelling of micropollutants in a strongly regulated cross-border lowland catchment. Environmental Processes, 2021. V. 8. P. 973–992.

Для цитирования: Спирин Ю.А., Зотов С.И., Таран В.С., Королева Ю.В. Оценка пространственных особенностей загрязнения рек юго-восточной части Калининградской области. ИнтерКарто. ИнтерГИС. M.: Географический факультет МГУ, 2023. Т. 29. Ч. 1. С. 186–200. DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-186-200

For citation: Spirin Yu.A., Zotov S.I., Taran V.S., Koroleva Yu.V. Evaluation of spatial features of pollution of rivers in the south-eastern part of the Kaliningrad Region. InterCarto. InterGIS. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2023. V. 29. Part 1. P. 186–200. DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-186-200 (in Russian)