Крахина Е.А.*, Сазонова В.В.**
Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (МГРИ), l.k98@mail.ru*, vlada3303@yandex.ru**
Аннотация: работа содержит информацию о результатах детального обследования реки в южной части территории Москвы. В работе представлен анализ результатов опробования воды в реке Городня, проведенного в октябре 2018 и в феврале 2019 годов, дана эколого-геохимическая оценка состояния долины реки.
Ключевые слова: экология Москвы, малые реки в мегаполисе, эколого- геохимическая оценка, химический и экологический анализ.
Малые реки в городе находятся под его сильным антропогенным воздействием. В зависимости от времени года, может изменяться химический состав, температура и водородный показатель воды в реке. Цель – сравнить экологическое состояние реки в разное время года. Для проведения исследований была выбрана река Городня, протекающая на территории мегаполиса. На момент написания статьи были проведены исследования осенью и зимой, предполагается продолжение проведения полевых исследований в весенний и летний период.
Река Городня является правым притоком Москвы-реки, протекает в восточном направлении по территории Юго-Западного и Южного административных округов столицы. Длина водотока составляет 15,7 км, а площадь водосборного бассейна – 95 км². Исток реки расположен рядом с метро Новоясеневская в пределах природно- исторического парка «Битцевский лес». Далее река убрана под землю и протекает в коллекторе к станции Покровская (Курское направление). Затем выходит из трубы и протекает в открытом русле по северному участку района Чертаново Южное. На территории музея-заповедника «Царицыно» и в районе Борисово река впадает в Царицынские и Борисовские пруды. Устье реки расположено в районе Братеево, на 500 метров выше Бесединских мостов [5].
В период с 6 по 14 октября 2018 года и с 23 по 26 февраля 2019 года были проведены полевые исследования водотока. Во время маршрутных наблюдений проводилась визуальная оценка прибрежной зоны рек и исследованы физические, органолептические и химические показатели: температура воды, рН, содержание железа общего, меди, нитритов, нитратов, хроматов, никеля, активного хлора и сульфидов. Для исследования хлоридов, свинца, ПАВ-А, карбонатов и гидрокарбонатов в лабораторных условиях были отобраны пробы воды. Отбор и хранение были проведены в соответствие с ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб» [2]. Температуру и pH воды измеряли с помощью pH-метра HI 98127 pHep 4 HANNA. Для определения химического состава в маршрутах использовали тест-системы для экспресс-анализа воды и водных сред Christmas. Отобранные пробы воды анализировали в учебно- научной экологической лаборатории кафедры экологии и природопользования МГРИ титриметрическим и визуальноколориметрическим методом с помощью тест-комплектов «Свинец»,
«Хлориды», «Карбонаты, щелочность» и «Синтетические анионактивные поверхностно- активные вещества «ПАВ-А»».
Анализ показал, что в водных объектах концентрация никеля, свинца, железа двухвалентного и хроматов незначительна или равна нулю. Значимые концентрации представлены в таблицах 1 и 2. Под номерами обозначено расположение точек: точка №1 - природно-исторический парк «Битцевский лес», исток р. Городня; точка №2 - Варшавское шоссе, Нижний Кировоградский пруд; точка №3 - музей-заповедник «Царицыно», Средний Царицынский пруд; точка №4 - Бесединское шоссе, парк в пойме р. Городни; точка №5 - МКАД, устье р. Городня. Выбранные точки расположены у истоков и устьев рек, в зонах с наибольшей антропогенной нагрузкой, а также на территории крупных ООПТ, вблизи крупных автомагистралей, рядом со стоками.
Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (МГРИ), l.k98@mail.ru*, vlada3303@yandex.ru**
Аннотация: работа содержит информацию о результатах детального обследования реки в южной части территории Москвы. В работе представлен анализ результатов опробования воды в реке Городня, проведенного в октябре 2018 и в феврале 2019 годов, дана эколого-геохимическая оценка состояния долины реки.
Ключевые слова: экология Москвы, малые реки в мегаполисе, эколого- геохимическая оценка, химический и экологический анализ.
Малые реки в городе находятся под его сильным антропогенным воздействием. В зависимости от времени года, может изменяться химический состав, температура и водородный показатель воды в реке. Цель – сравнить экологическое состояние реки в разное время года. Для проведения исследований была выбрана река Городня, протекающая на территории мегаполиса. На момент написания статьи были проведены исследования осенью и зимой, предполагается продолжение проведения полевых исследований в весенний и летний период.
Река Городня является правым притоком Москвы-реки, протекает в восточном направлении по территории Юго-Западного и Южного административных округов столицы. Длина водотока составляет 15,7 км, а площадь водосборного бассейна – 95 км². Исток реки расположен рядом с метро Новоясеневская в пределах природно- исторического парка «Битцевский лес». Далее река убрана под землю и протекает в коллекторе к станции Покровская (Курское направление). Затем выходит из трубы и протекает в открытом русле по северному участку района Чертаново Южное. На территории музея-заповедника «Царицыно» и в районе Борисово река впадает в Царицынские и Борисовские пруды. Устье реки расположено в районе Братеево, на 500 метров выше Бесединских мостов [5].
В период с 6 по 14 октября 2018 года и с 23 по 26 февраля 2019 года были проведены полевые исследования водотока. Во время маршрутных наблюдений проводилась визуальная оценка прибрежной зоны рек и исследованы физические, органолептические и химические показатели: температура воды, рН, содержание железа общего, меди, нитритов, нитратов, хроматов, никеля, активного хлора и сульфидов. Для исследования хлоридов, свинца, ПАВ-А, карбонатов и гидрокарбонатов в лабораторных условиях были отобраны пробы воды. Отбор и хранение были проведены в соответствие с ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб» [2]. Температуру и pH воды измеряли с помощью pH-метра HI 98127 pHep 4 HANNA. Для определения химического состава в маршрутах использовали тест-системы для экспресс-анализа воды и водных сред Christmas. Отобранные пробы воды анализировали в учебно- научной экологической лаборатории кафедры экологии и природопользования МГРИ титриметрическим и визуальноколориметрическим методом с помощью тест-комплектов «Свинец»,
«Хлориды», «Карбонаты, щелочность» и «Синтетические анионактивные поверхностно- активные вещества «ПАВ-А»».
Анализ показал, что в водных объектах концентрация никеля, свинца, железа двухвалентного и хроматов незначительна или равна нулю. Значимые концентрации представлены в таблицах 1 и 2. Под номерами обозначено расположение точек: точка №1 - природно-исторический парк «Битцевский лес», исток р. Городня; точка №2 - Варшавское шоссе, Нижний Кировоградский пруд; точка №3 - музей-заповедник «Царицыно», Средний Царицынский пруд; точка №4 - Бесединское шоссе, парк в пойме р. Городни; точка №5 - МКАД, устье р. Городня. Выбранные точки расположены у истоков и устьев рек, в зонах с наибольшей антропогенной нагрузкой, а также на территории крупных ООПТ, вблизи крупных автомагистралей, рядом со стоками.
Осенью и зимой вода в реке Городня по значению рН не соответствует нормативу для водных объектов культурно-бытового водопользования, во всех контрольных точках среда щелочная. В зимний период показатели рН выше осенних измерений, это связано с понижением температуры, что влияет на среднюю кинетическую энергию молекул и повышает степень диссоциации растворенных кислот и щелочей. Фоновая концентрация меди в реке Городня значительно превышает ПДК (5-30 раз) в оба сезона. Предположительно содержание меди связано с тем, что комплексные соединения хорошо растворимых в воде солей, содержащих медь, поступают из дерново-подзолистых почв из гумусового горизонта [3]. Также соединения меди могут попадать в поверхностные воды вместе с атмосферными осадками, содержащими выбросы предприятий по производству гальванических материалов (например, в бассейне реки находится машиностроительный завод DOVLator). Осенью в точках №№1, 2 зафиксировано наличие активного хлора, однако, источники загрязнения установить не удалось. В точке №1, в осенний период, содержание нитратов превышено в 4 раза, возможно, сказывается близость Ясеневского кладбища и конюшен. Также возможно попадание нитратов в воду за счет нитратных удобрений. Содержание зимой нитратов в воде отсутствует, это может быть связано с промерзанием воды в реке на продолжительное время. В водотоке осенью отмечается превышение общего железа в двух точках в 100 раз, единичное увеличение концентрации нитритов в 9 раз, концентрация сульфидов в трех точках превышает ПДК в 3 раза. Зимой наблюдалось превышение ПАВ-А на всех участках, кроме точки №2, это может быть связано с обработкой прилежащих территорий реагентами против гололеда, осенью превышение норматива наблюдалось только в точке №3 (точный источник загрязнения не найден). Также с необходимостью обрабатывания дорог противогололедными реагентами может быть связано превышение хлоридов в точках №№ 4, 5 в зимний период (осенью превышений не было зафиксировано ни в одной точке). Примечательно, что в воде не обнаружено значимого содержания свинца, даже в точках, расположенных вблизи крупных автострад.
Таким образом, изучение химического состава поверхностных вод реки Городня показало повышенное содержание химических элементов в осенний сезон, (превышения ПДК по 8 показателям), по сравнению с зимним (превышения ПДК по 5 показателям). Это свидетельствует о большем влиянии атмосферных осадков, сточных вод с промышленных предприятий в бассейн реки за осенний период. Также содержание в реке различных химических элементов и уровень рН зависит от температуры воды, которая может так же влиять на растворимость веществ. При понижении температуры замедляется протекание химических реакций, также река большую часть зимы покрыта льдом и это препятствует проникновения атмосферных осадков. Предполагается повышение концентраций в весенний период за счет активного снеготаянья и повышения температуры воды.
Литература
1. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования: Профессиональные справочные системы «Техэсперт» [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/901798042. – Дата обращения: 05.11.2018.
2. ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб: Профессиональные справочные системы «Техэсперт» [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200097520. – Дата обращения: 05.10.2018.
3. Добровольский, В.В. Основы биогеохимии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://zavantag.com/docs/427/index-2018215.html. – Дата обращения: 01.11.2018.
4. Приказ Министерства сельского хозяйства РФ от 13 декабря 2016 года N 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»: Профессиональные справочные системы «Техэсперт» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/420389120. – Дата обращения: 02.11.2018.
5. Состояние водных объектов: Правительство Москвы Департамент Природопользования и Охраны окружающей среды города Москвы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dpioos.ru/eco/ru/water. – Дата обращения: 20.10.2018.
Таким образом, изучение химического состава поверхностных вод реки Городня показало повышенное содержание химических элементов в осенний сезон, (превышения ПДК по 8 показателям), по сравнению с зимним (превышения ПДК по 5 показателям). Это свидетельствует о большем влиянии атмосферных осадков, сточных вод с промышленных предприятий в бассейн реки за осенний период. Также содержание в реке различных химических элементов и уровень рН зависит от температуры воды, которая может так же влиять на растворимость веществ. При понижении температуры замедляется протекание химических реакций, также река большую часть зимы покрыта льдом и это препятствует проникновения атмосферных осадков. Предполагается повышение концентраций в весенний период за счет активного снеготаянья и повышения температуры воды.
Литература
1. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования: Профессиональные справочные системы «Техэсперт» [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/901798042. – Дата обращения: 05.11.2018.
2. ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб: Профессиональные справочные системы «Техэсперт» [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200097520. – Дата обращения: 05.10.2018.
3. Добровольский, В.В. Основы биогеохимии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://zavantag.com/docs/427/index-2018215.html. – Дата обращения: 01.11.2018.
4. Приказ Министерства сельского хозяйства РФ от 13 декабря 2016 года N 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»: Профессиональные справочные системы «Техэсперт» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/420389120. – Дата обращения: 02.11.2018.
5. Состояние водных объектов: Правительство Москвы Департамент Природопользования и Охраны окружающей среды города Москвы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dpioos.ru/eco/ru/water. – Дата обращения: 20.10.2018.
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации