Изменение состава органических веществ по длине реки Чирчик

Бассейн р.Чирчик, имея свой собственный геохимический тип взаимодействия поверхностных и грунтовых вод с почвами и породами орошаемых массивов, органичен сверху и снизу гидрологическими створами (Газалкент и пгт.Чиназ). На верхнем створе ведутся гидрологические наблюдения за фоновыми естественными ингредиентами качества воды, которые имеются лишь под влиянием природных факторов. В нижнем створе (пгт.Чиназ) фиксируется загрязнённость реки, сложившаяся в результате суммарного взаимодействия на нее остальных факторов, как при отсутствии промышленных, бытовых и орошаемых полей, так и с учетом влияния хозяйственной деятельности человека.

В качестве критерия оценки экологического состояния реки могут быть применены показатели, которые быстро изменяются в зависимости от степени воздействия какого - либо фактора. Так, в основу главного критерия качества воды было положено количество содержащихся в ней органических веществ. Были установлены связи между бактериальным разложением органических веществ и уменьшением кислорода в воде, в которую поступают промышленные стоки. чирчик геохимический кислород

Главная опасность органического загрязнения заключена в уменьшении концентрации растворенного кислорода (КРК), что может привести к ограничению разнообразия сообществ водных организмов. Вниз по реке КРК находится под воздействием двух противоположных процессов. Когда скорость расходования велика, это приводит к уменьшению КРК, что в свою очередь увеличивает дефицит насыщения и скорости деаэрации, которая затем превосходит скорость поглощения кислорода.

Среднегодовые значения КРК для р. Чирчик у г.Газалкента составляет 9,9 мг/л, а у пгт. Чиназ - 7,8 мг/л.

На рис. 1 показан средний многолетний внутригодовой ход КРК, где наблюдается тенденция ее понижения в теплую половину года и повышение в холодное время года. Повышение КРК по р. Чирчик в створе г.Газалкент в период с апреля по июль можно объяснить вегетационными попусками глубинных (холодных) вод из Чарвакского водохранилища, что осуществляется для удовлетворения нужд ирригации и других отраслей народного хозяйства. Ниже по течению реки содержание КРК уменьшается и четко реагирует на изменение температуры воды. Такое изменение КРК несомненно связано с поступлением в реку дополнительного количества органического вещества с орошаемых массивов, промышленных и хозяйственно - бытовых стоков.

Состав органического вещества в природных водах разнообразен и очень сложен. Поэтому до сих пор еще не создан метод, позволяющий полностью выделить органическое вещество из природной воды. Нет и надежного метода количественной оценки органического вещества. Поэтому для количественной характеристики пользуются косвенными показателями, позволяющими судить о суммарном содержании органического вещества. Соотношение содержащихся в воде легко - и трудно окисляемых веществ в значительной мере влияют на окисляемость воды, что имеет важное значение при определении содержания органического вещества. Известно, что окисляемость измеряется количеством кислорода, расходуемого на окисление органических и минеральных веществ в одном литре воды. В зависимости от сильных химических окислителей различают перманганатную (окислитель КМнО4) и бихроматную (окислитель КСrО7) окисляемость, последняя отождествляется с химическим потреблением кислорода (ХПК).

Кроме окисляемости, для характеристики содержания органических веществ используется такой надежной показатель суммарного их содержания, как органический углерод, на долю которого приходится в среднем около 50% массы органического вещества. Для вычисления концентрации углерода, содержащихся в органических веществах, следует значение ХПК умножить на 0,375 (коэффициент, равный отношению количества вещества эквивалента углерода к количеству вещества эквивалента кислорода), а для вычисления концентрации органических веществ - на 0,75. Кроме того, к числу косвенных показателей, характеризующих содержание нестойких органических веществ, быстро разлагающаяся или улетучивающихся, относят биохимическое потребление кислорода (БПК). Наиболее часто употребляется значение БПК5 - биохимическое потребление кислорода в течение 5 суток или БПКполн. - полное биохимическое потребление кислорода, окончание которого определяется началом процесса нитрификации (обычно 15 - 20 с).

В таблице 1 приведены средние значения органического углерода и органических веществ, поступающих в реки бассейна Чирчика из орошаемых массивов, а также с промышленными и хозяйственно - бытовыми стоками. Здесь также необходимо учесть поступления с атмосферными осадками и поверхностным стоком, что происходит в результате взаимодействия атмосферной воды с почвами и растительным покровом на поверхности водосбора.

Содержание органических веществ и концентрации органического углерода подвержены сезонным колебаниям, характер которых в фоновых створах реки Чирчик (Газалкент) определяется гидрологическим режимом реки, временными изменениями интенсивности протекающих в них биологических процессов, сезонными изменениями их химического состава и др., а в створе Чиназ характер их естественных сезонных изменений накладываются антропогенное факторы.

Таблица Среднее многолетнее (1976-2002 гг.) поступление органического углерода, органических и минеральных веществ (мг/л) в русло рек бассейна Чирчика