Содержание тяжелых металлов в водах реки Черная (правобережный приток Средней Оби)

Интенсивное освоение земель Обского бассейна, и, в частности, земель Сургутского района, нарушает протекание естественных процессов нормального функционирования экосистем. Результатом регулярной выраженной антропогенной нагрузки является разрушение водных экосистем, проявляющееся в вытеснении упрощенными формами сложноорганизованных видов сообществ, снижении способности к самоочищению и эвтрофировании водного объекта.

Цель настоящего исследования – оценить содержание тяжёлых металлов в водах реки Черная (правобережный приток Средней Оби).

Исследуемый водный объект принадлежит к бассейну реки Обь. Было установлено 12 контрольных точек, расположенных на разном удалении друг от друга выше по течению от плотины водохранилища-охладителя тепловых электростанций ГРЭС-1 и ГРЭС-2 (рис.). Характеристика точек отбора проб представлена в таблице 1.

Рис. Схема расположения точек отбора проб

Анализ проб проводился по 4 показателям с использованием стандартного метода гидрохимического анализа атомно-абсорбционной спектроскопии. Отбор проб осуществлялся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 59024–2020 в период осенней межени в сентябре 2026 года. Анализ проб был осуществлен в лаборатории Экологического мониторинга кафедры экологии и биофизики и в Центре коллективного пользования Сургутского государственного университета.

Таблица 1

Характеристика точек отбора проб

Результаты исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты гидрохимических исследований

В ходе анализа полученных результатов, представленных в таблице, можно сделать вывод о стабильном превышении ПДК_вр по трём показателям. В 100% исследованных проб зафиксировано превышение нормативов для никеля и марганца, для меди превышение отмечено в 50% проб. При этом цинк во всех образцах находится в пределах допустимых значений.

Наибольшая кратность превышения ПДК_вр характерна для никеля – в среднем в 15,2 раза, при максимальной зафиксированной концентрации 0,218 мг/дм³ (против норматива 0,01 мг/дм³). Среднее содержание никеля составило 0,152±52,98 мг/дм³ (указанная доверительная погрешность отражает значительный разброс данных).

Марганец превышает ПДК_вр (0,1 мг/дм³) в среднем в 2,83 раза, при колебаниях концентрации от 0,156 до 0,532 мг/дм³. Среднее значение – 0,283±108,35 мг/дм³. Медь, хотя и демонстрирует превышение в половине проб, имеет наименьшую кратность – 1,5 (среднее 0,0015 мг/дм³ при ПДК_вр 0,001 мг/дм³).

Можно отметить, что наиболее загрязненными по совокупности показателей являются пробы с максимальными значениями никеля и марганца (0,218 и 0,532 мг/дм³ соответственно). Превышение ПДК_вр для цинка не зафиксировано ни в одном из вариантов исследований – его концентрация колеблется от 0,046 до 0,109 мг/дм³ при нормативе 2 мг/дм³, что полностью соответствует требованиям к качеству воды.

Выводы. По результатам проведенного исследования на водотоке река Черная (правобережный приток Средней Оби) в период осенней межени (сентябрь 2026 г.) зафиксировано устойчивое превышение рыбохозяйственных ПДК_вр по никелю, марганцу и меди.

Высокое содержание марганца (100% проб, превышение до 2,83 ПДК_вр) характерно для водных объектов таежной зоны Западной Сибири; его концентрация в значительной степени зависит от природных ландшафтно-климатических факторов (заболоченность водосбора, восстановительные условия в донных отложениях) и слабо подвержена влиянию антропогенных факторов.

В свою очередь, загрязнение водных объектов никелем (100% проб, превышение до 15,2 ПДК_вр) и медью (50% проб, превышение до 1,5 ПДК_вр происходит под действием антропогенной нагрузки на водоток, например, при поступлении стоков с сопредельных территорий, включая районы с развитой нефтегазодобывающей и энергетической инфраструктурой (в зоне влияния ГРЭС-1 и ГРЭС-2). Отсутствие превышений по цинку (концентрации ниже ПДК_вр во всех точках отбора) позволяет предположить, что данный металл не является приоритетным загрязнителем для исследуемого водотока в осенний период. Для уточнения сезонной динамики и выявления источников поступления никеля и меди требуются дополнительные исследования в различные гидрологические фазы.