Formalized grouping of the water chemical composition of the Ob river tributaries in taiga zone
Keywords:
tributaries of the Middle Ob, macro- and microcomponent composition, biogenic elements, watersoluble humus compounds, organic microimpurities, water quality, tributaries of different orders, multivariate statistical analysisAbstract
Within the southern taiga, 26 Ob tributaries of different levels were grouped according to the chemical composition of the water. The grouping was performed based on the methods of multidimensional statistical analysis. The tributaries of the first and third order formed independent clusters. The tributaries of the second order were grouped with tributaries of either high or low level, depending on the intensity of water exchange and the specific features of the headwaters – types of wetlands. The number of determinations in the corresponding cluster is 100%. Three indicators make the most significant total contribution to discrimination: the content of water soluble organic carbon, the degree of mineralization, and НСО3– anions. The content of organic carbon, mainly of fulvic nature, makes the most significant individual contribution to the discrimination. Decrease in water salinity, and increased concentration of carbon of humus nature, organic microimpurities, trace elements and ammonium nitrogen were statistically confirmed in the grouped tributaries of the third order in comparison with the tributaries of higher level. The limiting characteristics of water quality are total iron content and chemical oxygen demand (COD), which are determined primarily by the natural factor – high paludification of the studied area. The water of mainly small (wetland) rivers does not meet sanitary-hygienic requirements.doi 10.17072/2079-7877-2018-2-88-103References
Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 443 с.
Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Мелентьева Н.В. Водные ресурсы болот России и оценка их химического состава // География и природные ресурсы. 1998. №2. С. 79–84.
Инишева Л.И. Условия формирования и геохимия болотных вод // Болота и биосфера: мат. второй науч. школы. Томск: Изд-во ТГПУ, 2003. С. 38–50.
Курлов М.Г. Классификация сибирских целебных минеральных вод. Томск: Изд-во Физио-терапевтического института, 1928. 73 с.
Лозовик П.А. Геохимическая классификация поверхностных вод гумидной зоны на основе их кислотно-основного равновесия // Водные ресурсы. 2013. Т. 40. №6. С. 583–592.
Маслов Б.С. Гидрология торфяных болот. Томск: Изд-во Том. гос. пед. ун-та, 2008. 424 с.
МУК 4.1. 663-97 Определение массовой концентрации органических соединений в воде методом хромато-масс-спектрометрии: метод. указания. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. 41 с.
Папина Т.С., Третьякова Е.И., Галахов В.П., Рыбкина И.Д., Стоящева Н.В., Кириллов В.В., Яныгина Л.В., Безматерных Д.М. Результаты оценки вод Обь-Иртышского бассейна // Современное состояние водных ресурсов и функционирование водохозяйственного комплекса бассейна Оби и Иртыша. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. С. 71–82.
Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астерия-2000, 1999. 768 с.
ПНД Ф 14.1:2.214-06 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации железа, кадмия, кобальта, марганца, никеля, меди, цинка, хрома и свинца в пробах природных и сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии / Федеральная служба по надзору в сфере природопользования. М., 2006. 23 с.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: гигиенические нормативы. ГН 2.1.5.1315-03. М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Министерства здравоохранения Российской Федерации, 2003. 154 с.
Рассказов Н.М. Основные особенности химического состава болотных вод (на примере юго-восточной части Западной Сибири) // Известия Том. политехнического университета. 2005. Т. 308. №4. С. 55–58.
Рассказов Н.М., Туров Ю.П., Шварцев С.Л. Распределение органических компонентов в природных водах бассейна Верхней Оби по данным хроматомасс-спектрометрии // Основные проблемы охраны геологической среды. Томск: Изд-во ТГУ, 1995. С. 144–146.
РД 52.24.391-95 Методические указания. Методика выполнение измерений массовой концентрации натрия и калия в поверхностных водах суши пламенно-фотометрическим методом. Ростов н/Д., 1995. 14 с.
РД 52.24.643-2002 Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям / Росгидромет. Ростов н/Дону, 2002 . 55 с.
РД 52.24.406-2006 Массовая концентрация сульфатов в водах. Методика выполнения измерений титриметрическим методом с хлоридом бария / Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Ростов н/Д., 2006. 30 с.
Савичев О. Г. Водные ресурсы Томской области. Томск: Изд-во Томс. политех. ун-та, 2010. 248 с.
СанПиН 2.1.5.980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. 18 с.
Современное состояние водных ресурсов и функционирование водохозяйственного комплекса бассейна Оби и Иртыша / отв. ред. Ю.И. Винокуров, А.В. Пузанов, Д.М. Безматерных. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. 236 с.
Степановских А.С. Охрана окружающей среды. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 559 с.
Унифицированные методы анализа вод. М.: Химия, 1973. 376 с.
Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. М: ООО «Бином-Пресс», 2007. 512 с.
Шварцев С.Л., Савичев О.Г. Макро- и микрокомпонентный состав наиболее крупных притоков Средней Оби / Биологические и водные ресурсы. 1995. С. 103–108.
Шварцев С.Л., Савичев О.Г. Эколого-геохимическое состояние крупных притоков Средней Оби // Водные ресурсы. 1997. №6. С. 762–768.
Arle J., Blondzik K., Claussen U.; Duffek A., Grimm S., Hilliges F., Hoffmann A., Leujak W., Mohaupt V., Naumann S., Pirntke U., Richter S., Schilling P., Schroeter-Kermani C., Ullrich A., Wellmitz J., Werner S., Wolter R. Water Resource Management in Germany Part 2: Water quality / Berlin: Bundesministerium fur Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, 2014. 112 р.
Boyd C.E. Water Quality. Springer International Publishing, Switzerlan, 2015. 352 р.
FAO. The state of the world’s land and water resources for food and agriculture (SOLAW) – Managing systems at risk. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome and Earthscan, London, 2011. 285 p.
Parameters of water quality: Interpretation and Standards. Environmental Protection Agency, Ireland, 2001. 133 р.
Sullivan P.J., Agardy F.J., Clark J.J.J. The Environmental Science of Drinking Water. Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. 384 p.
World Health Organization. Guidelines for drinking-water quality [electronic resource: http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq0506.pdf]. Incorporating first addendum. Vol. 1, Recommendations. 3rd ed. Electronic version for the Web. accessed on May 6, 2010.