Общеизвестно, что сероводород (сульфид водорода) образуется в водоёмах в результате гниения. Этот процесс более характерен для стоячих вод, поэтому в реках, в частности, имеющих рыбохозяйственное значение, согласно нормативу, его содержаться не должно. Однако в ходе проведения мониторинговых наблюдений на реке Сусуя (юг острова Сахалин) начиная с весны 2007 года неоднократно фиксировались высокие концентрации сероводорода.
Изначально предполагалось, что это связано с высоким уровнем загрязнения реки биогенными элементами, аммонийным азотом, фосфатами и соединениями железа (Fe общ.), которые также входили в перечень контролируемых параметров. Возможно, избыток последних и приводит к гниению и выделению вследствие сероводорода.
Но при попытке выяснить зависимость этих показателей друг от друга корреляций установлено не было. Скорее можно было говорить о прослеживающейся в некоторых моментах обратной зависимости: сероводород обнаруживается в сезоны, когда концентрации биогенных веществ снижаются, и наоборот.
Для объяснения природы этого явления была выдвинута новая модель: сероводородное загрязнение вод Сусуи возникает спустя определённый период времени после сброса биогенных веществ. В течение которого и происходят процессы эвтрофикации с последующим образования сульфида водорода. Что и обуславливает скачки его концентраций в сезоны, последующие за теми, когда фиксировались выбросы аммонийного азота и других биогенных соединений. Однако и это объяснение не нашло подтверждения.
Для анализа было решено взять данные наблюдений только с верхнего створа в 2 км. выше города Южно-Сахалинска, через который протекает Сусуя, поскольку в этой точке возможно исключить влияние стоков города. Исследования проводились по изначально принятой методике [1].
Так, весной 2007 года, когда концентрации биогенных веществ в водах реки Сусуя были невелики, и превышение отмечалось лишь по азоту, но и то незначительное (Рис. 1), сероводород же превышал ПДК более чем в 11 раз (Рис. 2). В течение прочих сезонов 2007 – 2008 гг. [3, 4, 5, 6, 8], когда отмечались повышенные концентрации биогенных веществ, сероводород в водах реки полностью отсутствовал.
Рисунок 1. Изменение фоновых концентраций биогенных веществ в водах реки Сусуя на верхнем створе в 2007 – 2011 гг. (в ПДК).
В течение всего 2009 года на верхнем створе концентрации биогенных веществ не превышали ПДК (исключение составило железо общее в летний период, однако превышение было незначительным). Вместе с тем, концентрации сероводорода на верхнем створе в этот период оказались весьма высоки: 4,3, 6,6 и 10 ПДК в весенний, летний и осенний периоды соответственно [3, 5, 8, 9].
Летом 2010 было отмечено резкое превышение ПДК по железу и азоту, осенью 2010 все четыре параметра превышали ПДК. Весной 2011 г. концентрации фосфатов оказались меньше ПДК и дальше в течение отчётного периода их не превышали [8]. Зато аммонийный азот возрос почти до уровня 2 ПДК [3], а железо свыше 7. Притом, что сероводород опустился до ноля [7].
Рисунок 2. Изменение фоновых концентраций сульфида водорода (сероводорода) в водах реки Сусуя на верхнем створе в 2007 – 2011 гг. (в ПДК).
Затем летом 2011 года были зафиксированы ураганные концентрации сероводорода, составившие ещё до территории города на верхнем створе более 373 ПДК (при расчёте за основу был принят ПДК сероводорода для питьевой воды [2]). Что трудно соотносимо с уровнями фоновых концентраций прочих рассматриваемых биогенных веществ. Осенью 2011 года концентрации всех загрязнителей упали ниже ПДК, а сероводород вообще отсутствовал. Маловероятным кажется, что процессы эвтрофикации и последующего гниения, возможно, проистекающие в реке Сусуя, способны проходить в такие короткие сроки, ограничиваясь максимум несколькими сезонами, и столь резко прекращаться с полным удалением сероводородного загрязнения.
Таким образом, результаты мониторинговых исследований за 2007 – 2011 гг. и все приведённые факты, такие, как отсутствие корреляций и отсутствие прямых зависимостей, указывают на то, что сероводородное загрязнение вод реки Сусуя напрямую не связано с поступлением в водоток биогенных загрязнителей или процессами эвтрофикации и разложения. Вероятнее всего, имеет место непосредственное поступление сероводорода в реку или на территорию водосбора Сусуи. Наиболее вероятной представляется следующая модель: происходит одномоментный сброс некого загрязнителя, приводящий к ураганным концентрациям сероводорода в водах Сусуи, которые впоследствии быстро размываются и удаляются из русла с током воды. И именно моменты таких сбросов и фиксируются в ходе мониторинга, если они совпадают с моментами проведения контрольного отбора проб. Однако это загрязнение непосредственно никак не связано с поступлением в Сусую биогенных веществ.
Список литературы:
- ГОСТ 17.1.3.12-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше (1987 г.).
- Приказ Росрыболовства «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» от 16.03.2010 г.
- Чайко А.А. Влияние диффузных источников загрязнения на экологическое состояние рек на примере изменения содержания азота аммонийного в водах реки Сусуя в период с 2007 по 2013 гг. // Безопасность жизнедеятельности: наука, образование, практика: материалы IV Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием (28 ноября 2013 года, г. Южно-Сахалинск): сборник научных статей/сост.: С. В. Абрамова, Е. Н. Бояров. – Южно-Сахалинск: изд-во СахГУ, 2014. – 288 с. С. 273 – 278.
- Чайко А.А. Загрязнение воды р. Сусуи (юг о. Сахалин) сульфидом водорода в 2007 г. // Фундаментальные исследования. – М., 2008. – № 3 – С. 108 – 110.
- Чайко А.А. Изменение содержания железа в водах реки Сусуя в период 2007 – 2009 гг.. // Безопасность жизнедеятельности и экология: современные проблемы, методология, теория, методика, практика: материалы межрегиональной научно-практической конференции (8-10 ноября 2010 г., Южно-Сахалинск): сборник научных статей / Сост. С. В. Абрамова, В. В. Моисеев, Е. Н. Бояров. – Южно-Сахалинск: СахГУ, 2010. – 276 с. С. 248 – 251.
- Чайко А.А. Изменение содержания некоторых органических загрязнителей в водах р. Сусуи в весенне–летний период (юг Сахалина) // Успехи современного естествознания. – М., – 2008. – № 1 – С. 68 – 69.
- Чайко А.А. — Изменение содержания сульфида водорода в водах реки Сусуя в 2011 — 2013 гг. // Национальная Ассоциация Ученых (НАУ) Ежемесячный научный журнал, часть 11, № 2 (7), 2015 г. С. 5 – 6.
- Чайко А.А. Результаты семилетнего мониторинга: динамика содержания фосфатов в водах реки Сусуя в 2007 — 2013 гг. // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) (Ежемесячный научный журнал), часть 5, № 6 (14), 2014 г. С. 98 – 99.
- Чайко А.А. Сероводородное загрязнение вод реки Сусуя в 2009 – 2010 гг.: тенденция к повышению концентраций загрязнителя. // Безопасность жизнедеятельности и экология: современные проблемы, методология, теория, методика, практика: материалы межрегиональной научно-практической конференции (8-10 ноября 2010 г., Южно-Сахалинск): сборник научных статей / Сост. С. В. Абрамова, В. В. Моисеев, Е. Н. Бояров. – Южно-Сахалинск: СахГУ, 2010. – 276 с. С. 256 – 261.[schema type=»book» name=»РЕЗУЛЬТАТЫ ПЯТИЛЕТНИХ НАБЛЮДЕНИЙ СВИДЕТЕЛЬСТВУЮТ: СЕРОВОДОРОДНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ РЕКИ СУСУЯ НЕ СВЯЗАНО С ПОСТУПЛЕНИЕМ БИОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ» author=»Чайко Артемий Александрович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-13″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)» ebook=»yes» ]