Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Природно-климатическая характеристика Кировской области
1.1 . Климат,рельеф, геологическое строение, почвенный покров, растительность 7
1.2.Характеристика водных объектов 15
Глава 2. Хозяйственная освоенность и использование водных ресурсов района исследований
2.1 .Экономическая характеристика региона 26
2.2. Проблемы рационального использования водных ресурсов 29
2.3.Экологическая характеристика области 39
Глава 3. Современное качество поверхностных вод Кировской области
3.1 . Система мониторинга поверхностных вод Кировской области 51
3.2.Оценка качества поверхностных вод по данным государственного мониторинга 58
3.3. Анализ качества воды по данным территориального мониторинга 61
3.4. Межрегиональный территориальный мониторинг 65
3.5.Оценка состояния поверхностных вод Кировской области биологическим методами 68
Глава 4. Особенности формирования химического состава поверхностных вод на региональном уровне
4.1. Современные знания о формировании природного химического состава речных вод 73
4.2. Природная и антропогенная составляющие химического состава поверхностных вод области 79
4.3. Анализ формирования природного химического состава речных вод области 86
4.4.Оценка фоновых гидрохимических характеристик рек области с учетом существующих нормативов 88
Глава 5. Пути повышения эффективности водоохранных мероприятий в Кировской области
5.1. Проблемы объективной оценки качества поверхностных вод по интегральному показателю ИЗВ 97
5.2. Бассейновый расчет предельно допустимого сброса загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты 100
5. З.Нед остатки существующей системы нормирования качества водных объектов и сточных вод 103
5.4. Комплексная оценка состояния поверхностных вод 108
5.5. Перспективы развития охраны водных ресурсов Кировской области 110
Заключение 117
Библиографический список использованной литературы 119
Приложения 127
- Климат,рельеф, геологическое строение, почвенный покров, растительность
- Проблемы рационального использования водных ресурсов
- Система мониторинга поверхностных вод Кировской области
- Современные знания о формировании природного химического состава речных вод
Введение к работе
Химический состав поверхностных вод является результатом сложного сочетания природных процессов и антропогенного воздействия. Закономерности этого совокупного влияния во многом остаются неизученными. Существующая система стандартизации и нормирования часто не отражает региональных особенностей формирования качества поверхностных вод, хотя их учет при оценке качества водных объектов предусматривается Водным Кодексом Российской Федерации 1995 года.
Объективная оценка гидрохимического состояния рек с разграничением региональной природной и антропогенной составляющих необходима для повышения эффективности водоохранных мероприятий, а также для регулирования вопросов в части предъявления претензий сопредельными субъектами РФ по качеству воды в граничных створах рек. Особенно это актуально для Кировской области, где реки представлены, в основном, истоками и верхними течениями.
Главной целью настоящего исследования является выявление закономерностей формирования современного состояния качества поверхностных вод Кировской области под влиянием природных и антропогенных факторов.
Достижение поставленной цели осуществляется через последовательное решение ряда взаимосвязанных задач:
анализ природных и антропогенных факторов в формировании гидрохимического режима рек области;
оценка современного состояния качества поверхностных вод Кировской области по данным государственной, территориальной и локальной наблюдательной сети;
анализ существующих методов нормирования качества воды и обоснование необходимости использования полученных в работе региональных фоновых значений содержания химических элементов в
качестве базовых для разработки региональных нормативов Кировской области;
предложения по перспективному развитию водоохранной деятельности в регионе.
Исследование выполнено с использованием методов математического статистического анализа в сочетании с графическими методами. Проведен ретроспективный анализ данных гидрологического и гидрохимического мониторинга, данных государственной статотчетности 2ТП (водхоз), публикаций и фондовых материалов за период с 1980 по 2000г. Использованы компьютерные программы «Зеркало+» для расчетов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты (ПДС), «Программно-информационный комплекс Государственного водного кадастра (ПИК ГВК) обработки данных учета использования вод с применением данных госстатотчетности по форме 2-ТП (водхоз)», информационно - советующая система «Качество воды», подсистема «Гидрохимия».
Объектом исследования выступают реки, представленные, в основном, притоками Камы в пределах Кировской области.
Научной новизной работы является следующее:
выполнен комплексный анализ формирования качества воды рек области с учетом региональных закономерностей;
даны практические рекомендации по оптимизации существующей сети мониторинга за состоянием водных объектов Кировской области;
разработаны предложения по совершенствованию программы по обработке результатов государственной статотчетности 2ТП (водхоз) в части расширения перечня выходных форм;
обоснованы предложения по совершенствованию оценки и нормирования качества поверхностных вод Кировской области.
Результаты данной работы могут повысить эффективность охраны водных ресурсов Кировской области и быть полезными при:
оценке качества поверхностных вод в условиях антропогенной деятельности;
принятии решений о возможности размещения новых промышленных объектов;
утверждении нормативов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами;
расчетах платы за загрязнение окружающей природной среды предприятиями водопользователями Кировской области;
принятии решения о выдаче лицензий на водопользование; заключении Камского бассейнового соглашения.
Климат,рельеф, геологическое строение, почвенный покров, растительность
Исследование выполнено с использованием методов математического статистического анализа в сочетании с графическими методами. Проведен ретроспективный анализ данных гидрологического и гидрохимического мониторинга, данных государственной статотчетности 2ТП (водхоз), публикаций и фондовых материалов за период с 1980 по 2000г. Использованы компьютерные программы «Зеркало+» для расчетов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты (ПДС), «Программно-информационный комплекс Государственного водного кадастра (ПИК ГВК) обработки данных учета использования вод с применением данных госстатотчетности по форме 2-ТП (водхоз)», информационно - советующая система «Качество воды», подсистема «Гидрохимия».
Объектом исследования выступают реки, представленные, в основном, притоками Камы в пределах Кировской области. Научной новизной работы является следующее: выполнен комплексный анализ формирования качества воды рек области с учетом региональных закономерностей; даны практические рекомендации по оптимизации существующей сети мониторинга за состоянием водных объектов Кировской области; разработаны предложения по совершенствованию программы по обработке результатов государственной статотчетности 2ТП (водхоз) в части расширения перечня выходных форм; обоснованы предложения по совершенствованию оценки и нормирования качества поверхностных вод Кировской области. Результаты данной работы могут повысить эффективность охраны водных ресурсов Кировской области и быть полезными при: оценке качества поверхностных вод в условиях антропогенной деятельности; принятии решений о возможности размещения новых промышленных объектов; утверждении нормативов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами; расчетах платы за загрязнение окружающей природной среды предприятиями водопользователями Кировской области; принятии решения о выдаче лицензий на водопользование; заключении Камского бассейнового соглашения. Региональные природные особенности Кировской области связаны с ее географическим положением. Область расположена в северо-восточной части Русской равнины в районе лесного Приуралья, внутри континента на значительном удалении от морей, на расстоянии 600-800 км от северных и более чем на 1000км от западных и южных. Около 300км отделяют область от Уральских гор. Протяженность области с севера на юг около 570км, а с запада на восток - 440км.
Рельеф. По характеру рельефа выделяются следующие орографические элементы: Верхне-Камская возвышенность, Северные и Вятские увалы, Чепецкая, Кирово-Котельничская и Кильмезская низины с абсолютными отметками поверхности 150-338 м. На развитие рельефа оказывали влияние древние тектонические движения земной коры, завершившиеся образованием Вятского Увала в средней части области, протянувшегося с севера на юг почти на 500км. На севере он представляет расчлененное плато высотой до 200м. В центре и на юге Вятский Увал изрезан глубокими обрывистыми долинами и множеством оврагов. В целом территория области представляет собой увалисто-волнистую залесенную и заболоченную равнину, неравномерно расчлененную речной и овражно- балочной сетью, приподнятую на севере (Северные Увалы). В центральных и южных районах области ярко выражены эрозионные формы рельефа, широко развиты овраги глубиной до 30 - 40 м. В Нолинском, Советском, Лебяжском и Уржумском районах встречаются карстовые формы рельефа, представленные воронками, пещерами и карстовыми озерами.
Климат области умеренно-континентальный с ярко выраженными временами года - умеренно холодная зима и теплое лето. Территория области хорошо увлажнена. Количество атмосферных осадков заметно уменьшается в направлении с северо-запада на юго-восток. Среднее годовое количество их составляет от 400 мм на юге и юго-востоке области до 600 мм на северо-западе. Заметное таяние снежного покрова начинается с приходом второй волны теплого воздуха: в южных районах чаще всего в период с 31 марта по 2 апреля, а на остальной части области 24-25 апреля. К этому моменту почва оттаивает на глубину 30 см. Летний сезон начинается в южных районах области в конце мая - начале июня. Продолжительность летнего периода изменяется на территории области весьма значительно: от 55 до 90 дней. Более половины жарких дней приходится на июль. Осадки летом чаще всего носят ливневый характер. Переход к осеннему режиму погоды происходит в середине августа. Среднее число дней с осадками в сентябре 15-17. Продолжительная зима способствует образованию устойчивого и глубокого снегового покрова. Его средняя максимальная высота составляет в марте 40-60 см. Средняя наибольшая глубина сезонного промерзания почвы равна 10-80 см, достигая иногда 120-150 см (51,77,90).
Геологическое строение. Рассматриваемая территория характеризуется наличием мощной толщи осадочных пород верхнепротерозойского, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возрастов, залегающих на кристаллическом фундаменте, представленном сильно дислоцированными кристаллическими породами архейского и нижнепротерозойского возраста. Мощность осадочной толщи изменяется от 1750 до 2500 м. Крупным тектоническим элементом является Вятский вал. Простираясь в субмередиональном направлении, он делит область почти на две равные половины. Вал представляет собой структуру типа авлакогена протяженностью 700 км, шириной от 40 до 100 км (9).
Проблемы рационального использования водных ресурсов
Прудов и водохранилищ, расположенных на территории Кировской области насчитывается 1062 шт. емкостью 290,4 млн.куб.м. К числу наиболее крупных водохранилищ емкостью более 10 млн.куб.м относятся Белохолуницкое (51 млн.куб.м, площадь 1740 га), Омутнинское (32,5 млн.куб.м, 950 га), Большое Кирсинское (18 млн.куб.м, 600 га), Чернохолуницкое (12 млн.куб.м, 400 га) (81).
Болота. В области широко распространены болота. При преобладании водоупорных глинистых и суглинистых грунтов на севере области много 22
заболоченных земель. Болота накапливают влагу и замедляют сток поверхностных вод, оказывая регулирующее влияние, снижая максимум весеннего половодья, увеличивая его продолжительность. Наиболее крупные болотистые массивы площадью 10-25 тыс.га и более находятся в верхнем течении р.Вятки, до впадения рек Кобры и Черной Холуницы, а также в бассейне верхней Камы. Значительные по площади заболачиваемые массивы нередко превышают 10-15 тыс.га, встречаются в бассейне среднего течения Вятки от впадения р.Чепцы до впадения р.Пижмы. К югу площади болот уменьшаются. Наибольшая густота болот в пойме (особенно правобережной) реки Вятки и в верхнем течении реки Камы. Болота развиты вдоль долин рек. Общая площадь уточненных болот в бассейне р.Вятки составляет 500 тыс.га (3,5 % площади водосбора). Преобладают небольшие низинные мохрово-травянистые массивы с угнетенной елово-березовой растительностью и переходные. На севере распространены олиготрофные болота, имеющие исключительно атмосферное водное питание, приуроченные к водоразделам рек, занимая в отдельных случаях все междуречное пространство (междуречье р.р.Кама, Вятка в районе г.Кирса, р.р.Порыш, Сысола). Преобладающий тип болотных ландшафтов- грядовомочажинный (52, 54).
Подземные воды. В гидрогеологическом отношении территория области располагается в основном в пределах Ветлужского и Камско-Вятского артезианских бассейнов, и лишь небольшая ее часть на крайнем северо- западе приурочена к Северо-Двинскому артезианскому бассейну. Подземные воды наблюдаются по всему комплексу осадочного чехла. К четвертичным отложениям приурочены верховодка и грунтовые воды. В коренных породах на глубине 3-20м и более замечены напорные пластовые и трещинно-карстовые воды. Наибольшей водообильностью характеризуются известняки. Менее водообильны песчано-глинистые и доломитовые толщи. К такой же категории водообильности относятся и четвертичные отложения (28). Как уже отмечалось выше, подземная составляющая играет не последнюю роль в формировании речного стока. По берегам реки Вятки встречаются участки до сотен метров длиной с медленно сочащейся подземной водой из породы со слабой водопроницаемостью (мочажины). Пластовые выходы подземных вод находятся в крутом правобережном склоне коренного берега р.Вятки у д. Ванюшонки Котельничского района (средне течение). Шесть сочащихся пластов различной мощности и состава (мергели, алевролиты, песчаники) просматриваются с нижней части склона. На территории бассейна имеется довольно редко встречающийся тип родника - сифонный. Это выход напорных вод, но в отличие от обычных восходящих родников, действующий периодически. Для излива воды такого источника требуются обильные осадки, которые должны заполнить систему подземных пустот и создать определенное давление. Такой родник находится на дне карстового озера Шайтан в Лебяжском районе. Выброс воды в начальный момент его действия бывает настолько сильным, что над поверхностью озера поднимается столб воды (90).
Но основная часть подземного стока, поступающего в реки не видна, так как разгрузка подземных вод происходит на дне водоемов. Для грунтовых вод, распространенных вдоль рек на хорошо дренируемых участках, с приречным видом режима характерно наличие гидравлической связи с поверхностными водами. Сезонные колебания уровней выражены отчетливо и определяются сезонными колебаниями уровней воды в реках. Грунтовые воды с приречным видом режима грунтовых вод наблюдаются в скважине 18 Кировского поста наблюдений, в скважинах 75,76 Вишкильского поста, а также в скважинах 82 и 104 Окуневского поста (28). Наиболее изучен Окуневский участок, где водоносный горизонт относится к среднечетвертично-современному аллювиальному горизонту. При этом режим грунтовых вод формируется в условиях взаимосвязи с водами болотных отложений, развитых на поверхности надпойменной аллювиальной террасы и дренированных редкой сетью канав, а режимнапорных вод - в условиях взаимосвязи с поверхностными водами реки Суны и при наличии перетекания вод из вышележащих аллювиальных отложений.
По химическому составу грунтовые воды приречного вида режима хлоридно-гидрокарбонатные, гидрокарбонатные с минерализацией 0,1-0,2 г/дмЗ до 0,4 г/дмЗ. В химическом составе отмечается повышенное содержание железа до 54 мг/дмЗ. Грунтовые воды притеррасного вида содержат повышенные концентрации железа до 6-15 мг/дмЗ. Химический состав - сульфатные натриевокальцевые, содержание железа может достигать 77-167,8 мг/дмЗ, хотя в весеннее половодье снижается до 16 мг/дмЗ. При единичном определении марганца его содержание составило 2,06 мг/дмЗ. По данным многолетних наблюдений в грунтовых водах отмечается высокое содержание сульфатов, железа (до 757 мг./куб.дм) (28, 29).
Точность и полнота характеристики природно-климатических условий водосборной площади исследуемого бассейна имеют большое значение для определения закономерностей формирования химического состава природных вод, который определяет предшествующая история, то есть время и путь, пройденный водой в процессе своего круговорота. Количество растворенных веществ в такой воде будет зависеть от химического состава тех веществ, с которыми она соприкасалась, и от условий (температуры, наличия газов, живых организмов и др.), в которых происходили эти взаимодействия. Как те, так и другие могут быть самыми различными, и, поэтому, так разнообразен качественный состав природной воды (75).
Система мониторинга поверхностных вод Кировской области
Немаловажную роль в формировании химического состава подземных вод, участвующих в питании рек, играют подземные захоронения. В области образовалось по данным (70) 2,2 млн. тонн отходов производства и 420 тыс. тонн твердых бытовых отходов (ТБО). Под полигонами, накопителями, хранилищами, золоотвалами, свалками занято 17,70 км .
Подземные воды Кировской области (28) подвержены загрязнению. Источниками загрязнения выступают промышленные предприятия, нефтебазы, склады минеральных удобрений, свалки, поля фильтрации, пруды-накопители, скотомогильники, животноводческие фермы и др. К настоящему времени выявлено, что 48 основных источников загрязнения влияют на качество подземных вод, ухудшая его. В 1998 году было обследовано пять объектов возможного загрязнения в Оричевском районе: склад минеральных удобрений и ядохимикатов, очистные сооружения, свалка твердых бытовых отходов (ТБО) п.Оричи и ядомогильник с продуктами уничтожения химического оружия. По результатам химических анализов обнаружено повышенное содержание азота нитратного, азота аммонийного, мышьяка в воде наблюдательных скважин ядомогильника. В водах, отобранных около четырех остальных объектов, загрязнений не обнаружено.
Из загрязняющих веществ, преобладают соединения железа и марганца. Встречаются металлы: медь; свинец; ртуть (г.Киров, свалка ТБО); хром (п.Коминтерновский); алюминий (Кильмезский ядомогильник); стронций (Кирово-Чепецкий химкомбинат). Из других неорганических веществ в качестве загрязнителей выступают мышьяк (г.Киров, свалка ТБО; Орический район, ядомогильник), фенол (г.Киров, биохимзавод, свалка пос.Коминтерновский) и другие. Из органических загрязнений встречаются нефтепродукты (г.Киров, свалка ОАО «Баско»; Куменский район, автозаправочная станция; Советский район, склад горюче-смазочных материалов); азот аммонийный и нитратный (г.Киров, свалка ТБО; Кирово- Чепецкий район, химкомбинат) и другие. Интенсивность загрязнения от 26 очагов не превышает 10 ПДК, от 16 очагов 10-100 ПДК. Более чем в 100 раз превышает ПДК содержание загрязняющих веществ в подземных водах вблизи 6 очагов: содержание железа вблизи Кильмезского ядомогильника и Омутнинского полигона промышленных отходов, содержание азотных соединений и стронция вблизи Кирово-Чепецкого химкомбината, марганца вблизи АО «Залазнинское» Омутнинского района, формальдегида вблизи свалки г.Нововятска (28).
Всего в области насчитывается 1114 потенциальных источников загрязнения подземных вод, из них 48 влияют на качество подземных вод (28). К основным потенциально опасным источникам экстремальных загрязнений поверхностных и подземных водных объектов на территории Кировской области можно отнести К-Чепецкий химкомбинат и Кильмезский ядомогильник (77). 1.К-Чепецкий химический комбинат (КЧХК).
КЧХК расположен на левом берегу реки Вятки (правый приток р.Камы, впадающий на первом километре от устья). Для размещения производственных отходов (в том числе токсичных и второго класса опасности) комбинатом используется шламонакопитель, хвостохранилище, площадка для складирования фторгипса, участок захоронения твердых промышленных отходов третьего-четвертого класса опасности, 8 могильников радиоактивных отходов площадью более 80 га. Общая масса размещенных отходов около 3400 тыс.тонн. Кроме того, комбинатом эксплуатируется полигон подземного захоронения, куда ежегодно закачивается до 500 тыс.м промышленных стоков, содержащих более 10 тыс. тонн загрязняющих веществ. Не смотря на принимаемые меры, хвостохранилище мела, куда сбрасывается суспензия мела, содержащая 45
токсичные соединения и элементы, остается источником загрязнения водных объектов и геологической среды азотом аммонийным, азотом нитратным, ионами стронция через проницаемые стенки противофильтрационной завесы. Происходит разгрузка загрязненных грунтовых вод в р.Вятку в районе хвостохранилища мела Кирово-Чепецкого химкомбината. Количественные оценки данного явления требуют глубокого изучения с привлечением научно-исследовательских институтов. Практически все полигоны и накопители предприятия размещены в водоохранной зоне реки Вятки и во втором поясе зоны санитарной охраны питьевого водозабора областного центра с населением около 500 тысяч человек.
2.Ядомогильник на территории Кильмезского района Кировской области. Ядомогильник пришедших в негодность ядохимикатов общим весом около 590 тонн и порожней тары в количестве около 3000 штук эксплуатируется с 1975 года. Занимаемая площадь - один гектар. Высокотоксичные вещества в количестве 52 тонн захоронены в бетонный бункер. Менее токсичные вещества в количестве 540 тонн захоронены в двух траншеях глубиной до пяти метров емкостью 500 и 30 тонн. Захороненные пестициды представлены хлорорганическими, фосфорорганическими, ртутьорганическими, мышьякосодержащими и другими ядовитыми веществами. Створы наблюдений организованы в районе разгрузки загрязненных грунтовых вод на реках Осиновка и Икма, являющихся притоками третьего порядка реки Вятки (Лобань-Кильмезь-Вятка). Расстояние от створов наблюдения до впадения р.Кильмези в реку Вятку на 222 км от устья составляет около 170 км (77).
В атмосферу Кировской области поступает 413632 тонн в год загрязняющих веществ 172 наименований. При анализе структуры загрязнений обращает на себя внимание высокий удельный вес так называемых «общепромышленных» загрязняющих веществ: взвешенных частиц, окислов серы, азота, углерода, доля которых в общем выбросе
Современные знания о формировании природного химического состава речных вод
Происхождение анионного состава воды связано главным образом с газами, выделяющимися при дегазации мантии.
Происхождение катионов природных вод связано с изверженными кристаллическими породами. По химическому составу изверженные кристаллические породы, слагающие основную часть земной коры, преимущественно принадлежали к алюмосиликатам сложного состава, по минералогическому составу - главным образом к полевым шпатам (73).
Природные воды Кировской области по общепринятой классификации (О.А.Алекина) природных вод по принципу деления химического состава воды по преобладающим ионам с делением по количественному соотношению между ними относятся к первому классу (гидрокарбонатные, маломинерализованные), к группе кальциевых, ко второму типу вод. Их состав связан генетически с осадочными породами и с продуктами выветривания изверженных пород. К этому же типу относится вода большинства рек, озер, подземные воды с малой и умеренной минерализацией.
В данной работе остановимся на химических элементах, представляющих существенный интерес для Кировской области в связи с превышением их концентраций в поверхностных водах, в том числе не подверженных антропогенному воздействию.
Соединения алюминия, марганца, железа и меди редко встречаются в природных водах (3). Их малое количество в природных водах может объясняться малой распространенностью в природе. Другой причиной может быть ограничение растворимости многих металлов. Адсорбция - еще одна причина малого содержания микрокомпонентов. Сорбентами могут быть: а) глинистые минералы в виде взвесей; б) породы, через которые фильтруется вода; в) гидроокись железа (особенно для марганца, никеля, кобальта); г) органические вещества различной степени дисперсии, являющиеся остатками растительных и животных организмов; д) высокодисперсный оседающий карбонат кальция. Решающую роль играют процессы адсорбции минеральными взвесями, особенно глинистыми, широко распространенными в природных водах. Таким образом, в природных водах нет условий для создания высоких концентраций микроэлементов, только в особых условиях (в первую очередь при низком рН) наблюдаются аномально высокие концентрации некоторых микроэлементов.
Некоторые природные воды настолько специфичны по своему составу, что их надо рассматривать отдельно. Эти воды имеют высокое содержание тех элементов, которые обычно в природных водах в очень малых концентрациях. К таким водам надо отнести воды с высокой концентрацией ионов водорода, т.е. кислые воды. При достаточно хорошей аэрации они образуются в природных условиях путем окисления серы и сульфидов до шестивалентной серы, но могут происходить и в глубинных водах, состав которых связан с магматическими процессами. Кислые воды вблизи земной поверхности могут образовываться при окислении сульфидов (пирит, медный колчедан, цинковая обманка и др.). Такие воды типичны для рудных месторождений, если к ним поступают обогащенные кислородом поверхностные воды.
Марганец в поверхностные воды поступает в результате процесса выщелачивания железомарганцевых руд и других минералов, содержащих марганец, например пиролюзита. Значительные количества марганца поступают в процессе разложения водных животных и растительных организмов, особенно синезеленых, диатомовых водорослей, а также высших водных растений (23). Интенсивность биологического поглощения марганца довольно высокая (51). Снижение концентрации ионов марганца в природных водах происходит в результате окисления Мп (II) до Мп02 и других высоковалентных окислов, которые выпадают в осадок. Основные параметры, определяющие реакцию окисления - концентрация растворенного кислорода, величина РН и температура. Концентрация растворенных соединений марганца снижается вследствие утилизации их водорослями, особенно сильно в период их интенсивного развития, осаждения этих соединений некоторыми микроорганизмами в результате сорбционных процессов. В речных водах содержание марганца колеблется обычно от 1 до 160 мкг/дм . Концентрация марганца в поверхностных водах подвержена сезонным колебаниям. Факторами, которые определяют режим марганца, являются соотношения между поверхностным и подземным стоком, интенсивностью процессов биологического потребления и разложения фитопланктона, микроорганизмов высшей водной растительности, а также процессов седиментации (73).
Главным источником соединений железа в поверхностных водах являются процессы выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением. В процессе взаимодействия с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии. Значительные количества железа поступают с подземным стоком. С другой стороны, в природных водах протекают физико-химические и биохимические процессы, сопровождающиеся коагуляцией и выпадением железа в осадок в виде Ге(ОН)з (73). С выпадением гидрооксида железа связан и уровень концентрации железа в природных водах, и количество подвижного железа в почве (51). В речных водах содержание железа редко превышает 1 мг/дм , в окрашенных болотных, грунтовых и кислых водах концентрации железа значительно увеличивается. В подземных водах содержание железа может достигать нескольких десятков мг/дм . Концентрация железа подвержена заметным сезонным колебаниям. Обычно в водоемах с высокой биологической продуктивностью в период летней и зимней стагнации, заметно увеличение концентраций железа в придонных слоях воды. Осенне- весеннее перемешивание водных масс (гомотермия) сопровождается окислением Ге(Н) -Ге(Ш) и выпадением последнего в виде Ре(ОН)3. В целом, концентрация железа определяется комплексом физико-химическихи биохимических факторов, таких как рН, ЕЬ воды, содержание кислорода, двуокиси углерода, сероводорода, органических, в том числе гумусовых веществ, микрофлорой водоема (3).
