Гидрохимический режим рек

Опубликовал admin в сентября 1, 2012 в рубрике Вода и Водоёмы

Гидрохимический режим рек области имеет много сходных черт. Основными факторами, определяющими гидрохимический режим рек, являются климатические условия, характер пород, в которых формируются подземные воды, участвующие в питании рек, особенности почв и растительного покрова. Значительное количество осадков обеспечивает в области промывной режим почв, в связи с чем легкорастворимые неорганические соединения (сульфаты и хлориды) из почвенной толщи оказались вымытыми. Это способствует формированию вод гидрокарбонатного характера малой и средней минерализации. Вода всех рек области относится к гидрокарбонатному классу кальциевой группы с минерализацией до 600 мг/л и характеризуется слабощелочной реакцией.
Пространственные различия в минерализации вод, содержании отдельных компонентов обусловлены в пределах области чаще всего наличием в отдельных местах близкого залегания к поверхности коренных, обычно карбонатных, пород. Там, где реки, прорезая толщу четвертичных отложений, вскрывают разнообразные карбонатные породы, происходит увеличение содержания в воде ионов НСО~3, Са2т, Mg2+, повышается минерализация воды.


Такие изменения в геохимическом режиме хорошо выражены на реках Днепр (в верхнем течении), Вихра, Каспля (в верхнем течении), Сож. Максимальной для рек области минерализацией и жесткостью воды в межень отличается река Вихра. В воде этой реки в отличие от большинства других рек в меженный период отсутствует агрессивный С02. Причина этого – значительная роль в питании реки в меженный период подземных вод, дренирующих меловые отложения.
Различия в минерализации, ионном составе рек, дренирующих лишь толщу четвертичных пород, обусловлены не только химическим составом самих пород, но и различиями в характере питания подземными водами.
На гидрохимический режим рек влияет наличие на их водосборах торфяных болот. Болота обогащают воды органическими соединениями. Стекающие с них воды отличаются малой минерализацией, высокой окисляемостью и цветностью.
На общей минерализации воды и некоторых других гидрохимических характеристиках заметно сказывается наличие лесов. Поверхностные воды, стекающие с облесенных территорий в период половодья и высоких летних паводков, имеют низкую минерализацию и нередко повышенное содержание органических веществ. Увеличение содержания органических веществ связано с выщелачиванием из лесной подстилки и верхнего горизонта почвы продуктов разложения растительных и животных организмов. По этой причине реки с облесенными водосборами имеют повышенную цветность воды, более низкие величины рН. относительно высокое содержание иона S042~. В меженный период влияние леса заметно ослабевает.
Резко увеличилось в последние десятилетия влияние на гидрохимический режим рек хозяйственной деятельности человека.
Химический состав вод существенно меняется в различные фазы водного режима рек. Весной, когда питание рек осуществляется почти полностью талыми снеговыми водами, минерализация речных вод характеризуется наименьшими значениями. Минимум ее отмечается в пик половодья. Сумма ионов в этот период колеблется от 40 до 100 мг/л. В анионном составе преобладают ионы НСО; (25-60 мг/л), в составе катионов – ионы Са2т (8-17 мг/л). На спаде половодья минерализация увеличивается и отмечается более заметное преобладание аниона НСО„ над остальными основными анионами (SO/~, Cl~). Повышение относительного содержания ионов SO/ в период половодья можно наблюдать в воде рек, водосборы которых залесены и заболочены. Обусловлено это вымыванием сульфатов органического происхождения, образующихся при разложении растительных остатков. В воде некоторых рек (Вопь, Хмость) концентрация ионов S042~ достигает 20 и даже 40 мг/л. Абсолютное количество ионов СТ очень редко достигает 5—6 мг/л, а в большинстве случаев не выходит за пределы 1—3 мг/л.
В составе катионов в период половодья повсеместно доминируют ионы Са2′, содержание которых колеблется в основном в пределах 30-45 мг/л, достигая иногда в отдельных реках 60 мг/л.
В летнюю и зимнюю межени, когда реки питаются преимущественно грунтовыми водами, минерализация речных вод достигает максимальных значений. Наиболее высокое содержание солей наблюдается в зимнюю межень перед началом снеготаяния. Количество растворенных солей в низкую летнюю межень изменяется от 117 мг/л (некоторые реки северо-запада области) до 465 мг/л (р. Вихра), увеличиваясь в зимнюю межень по этим же рекам соответственно от 190 мг/л до 532 мг/л. В меженные периоды велико содержание ионов НСО~3 (от 80 до 400 мг/л). Существенно увеличивается и содержание ионов Са2′ (от 20 до 90 мг/л).
Маломинерализованные воды (сумма ионов менее 200 мг/л) характерны для рек, водосборы которых сложены водно-ледниковыми песчаными отложениями, бедными минеральными солями и в пределах которых широко распространены верховые торфяники, имеющие низкую минерализацию вод. Исключение составляет река Каспля, на водосборе которой местами близко к поверхности залегают девонские породы, способствующие обогащению подземных вод, питающих реку, минеральными солями.
Величина минерализации подземных вод существенно меняется по годам в зависимости от гидрометеорологических условий. Обычно они бывают наиболее минерализованными в годы, отличающиеся низким половодьем и незначительным количеством осадков в летне-осенний период.
Жесткость воды в реках большей части области изменяется от 0,5 мг-экв/л в период пика половодья ло 4 — 5 мг-экв/л в период грунтового питания. В водах Сожа, Вихры колебания более значительны – от 0,5 до 6,7 мг-экв/л.
Содержание в воде растворенного кислорода подвергается в течение года значительным изменениям. В период открытого русла его количество близко к насыщению. С установлением ледостава содержание кислорода в отдельные годы может составлять всего лишь 25-30,: -, насыщения.
Для воды рек области и особенно ее восточной части характерна хорошо выраженная в весенний период углекислая агрессивность, при которой происходит разрушение бетона. В летний период в воде рек содержание агрессивной С02 заметно уменьшается, а в бассейне Вихры и Сожа отмечается даже недостаток СО,.
Повышенное содержание органических веществ характерно для рек, имеющих маломинерализованные воды. В основном это верховья рек, вытекающих с торфяников, или небольшие водотоки с залесенными водосборами. Максимальное содержание органических веществ естественного происхождения наблюдается в период летне-осенних поводков и на спаде весеннего половодья.
В воде рек, не отличающихся значительным антропогенным загрязнением, обычно не содержится значительное количество биогенных компонентов. Превышение ПДК по нитритному азоту может наблюдаться нередко весной в воде рек. водосборы которых покрыты лесом или имеют значительные площади осушенных болот. Содержание нитратов в воде рек при отсутствии антропогенного загрязнения не превышает ПДК и редко достигает 3-5 мг/л. Максимум их содержания приходится обычно на зимний период.
Содержание минерального растворенного фосфора в воде рек зависит от интенсивности сельскохозяйственного освоения их водосборов. Заметное увеличение содержания этого компонента характерно для рек, на водосборах которых при выращивании сельскохозяйственных культур в течение длительного времени широко используют минеральные удобрения. Количество фосфатов в воде таких рек увеличивается иногда до 0,4-0,5 мгР/л.
Для многих рек области характерно повышенное содержание в воде железа: концентрация его изменяется чаще в пределах 0,3— 1,5 мг/л. Наиболее высокое содержание железа характерно для рек, на водосборах которых распространены заболоченные и торфяно-болотные почвы.
Воды многих рек области отличаются значительным загрязнением, связанным с хозяйственной деятельностью. Наиболее интенсивно загрязнены реки Днепр (в районе гг. Смоленска, Дорогобужа), Вопь (возле г. Ярцева), Вопец (у г. Сафонова), Вязьма (ниже г. Вязьмы), Гжать (у г. Гагарина) и некоторые другие водотоки.

Оставить комментарий