ЖЕЖЕРЯ Т. П., ЖЕЖЕРЯ В. А., ЛИННИК П. М. МІГРАЦІЯ БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ З ДОННИХ ВІДКЛАДІВ ЯК ДОДАТКОВЕ ВНУТРІШНЄ НАВАНТАЖЕННЯ ПОЖИВНИМИ РЕЧОВИНАМИ НА ВОДОЙМИ УРБАНІЗОВАНОЇ ТЕРИТОРІЇ
DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2022.3.4
Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2022. №3 (65)
Мова публікації: Українська
Автори:
Жежеря Т.П., Інститут гідробіології НАН України
Жежеря В.А., Інститут гідробіології НАН України
Линник П.М., Інститут гідробіології НАН України
На прикладі озер системи Опечень досліджено сезонну і просторову динаміку вмісту біогенних речовин. Встановлено, що у водоймах урбанізованої території вміст біогенних речовин, окрім зовнішнього навантаження, суттєво залежить від їхнього надходження з донних відкладів за дефіциту кисню і відновлювальних умов. У період досліджень вміст розчиненого кисню і величина Eh-потенціалу знаходились у межах 0–16,2 мг/дм3 і -129÷295 мВ. Дефіцит розчиненого кисню (0–5,4 мг/дм3 і 0–44% насичення) і відновлювальні та перехідні окисно-відновлювальні умови (-129÷69 мВ) у воді придонного горизонту були характерними протягом року. Зростання концентрації розчиненого кисню (12,1–16,2 мг/дм3 і 107–175% насичення) відбувалось лише у поверхневому горизонті води протягом весняно-осіннього періоду. Концентрація амонійного азоту, нітрит- і нітрат-йонів змінювалась у межах 0–13,17, 0,006–0,186 і 0,016–0,142 мг N/дм3. Вміст неорганічного фосфору і розчинного силіцію досягав 0,010–3,121 мг P/дм3 і 0,03–6,4 мг/дм3. Концентрація амонійного азоту, неорганічного азоту в цілому, неорганічного фосфору і розчинного силіцію у придонній воді завжди була вищою, ніж у воді поверхневого горизонту. Це зумовлено формуванням дефіциту кисню і відновлювальних та проміжних окисно-відновлювальних умов, які сприяють збільшенню міграції біогенних речовин з донних відкладів. Відношення N:P зменшувалось від зими до осені в середньому від 7,2 до 2,6, що вказує на зростання у воді концентрації фосфору відносно азоту та формування умов для розвитку синьозелених водоростей. Сприятливі умови для надходження неорганічного азоту і фосфору з донних відкладів формуються за концентрації розчиненого кисню ≤4 мг/дм3 і величини Eh-потенціалу ≤100 мВ. Встановлено, що концентрація кисню і величина Eh-потенціалу впливають на вміст неорганічного азоту і фосфору, але взаємозв’язок між досліджуваними показниками нелінійного характеру. Стан кисневого режиму і величина Eh-потенціалу не впливають на вміст розчинного силіцію, а його концентрація залежить від сезонних особливостей розвитку діатомових водоростей.
Ключові слова: біогенні речовини, донні відклади, стан кисневого режиму, окисно-відновний (Eh) потенціал, озера системи Опечень.
Список літератури:
1. Trottet A., George C., Drillet G., Lauro F.M. Aquaculture in coastal urbanized areas: A comparative review of the challenges posed by harmful algal blooms // Environ. Sci. Technol. 2022. Vol. 52, N 16. Р. 2888–2929.
2. Никаноров А.М. Гидрохимия: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. Cанкт-Петербург: Гидрометеоиздат. 2001. 444 с.
3. Хендерсон-Селлерс Б., Маркленд Х.Р. Умирающие озера. Причины и контроль антропогенного эвтрофирования (перевод с англ. яз). Ленинград: Гидрометеоиздат. 1990. 280 с.
4. Camargo J.A., Alonso A. Ecological and toxicological effects of inorganic nitrogen pollution in aquatic ecosystems: A global assessment // Environ. Int. 2006. Vol. 32. P. 831–849.
5. Carpenter S.R., Caraco N.F., Correll D.L., Howarth R.W., Sharpley A.N., Smith V.H. Nonpoint pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen // Ecol. Appl. 1998. Vol. 8, N 3. P. 559–568.
6. Rathore S.S., Chandravanshi P., Chandravanshi A. Jaiswal K. Eutrophication: Impacts of excess nutrient inputs on aquatic ecosystem // IOSR J. Agri. Veter. Sci. 2016. Vol. 9, N 3. P. 89–96.
7. Зенин А.А., Белоусова Н.В. Гидрохимический словарь. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988. 240 с.
8. Глазовская М.А., Добровольская Н.Г. Геохимические функции микроорганизмов. Москва, Изд-во МГУ, 1984. 152 с.
9. Процеси формування хімічного складу поверхневих вод / В.І. Осадчий та ін. Київ: Ніка-Центр, 2013. 240 с.
10. Набиванець Б.Й., Осадчий В.І., Осадча Н.М., Набиванець Ю.Б. Аналітична хімія поверхневих вод. Київ: Наук. думка, 2007. 456 с.
11. Sobczyński T. The effects of abiotic conditions on release of biogenic substances from bottom sediments // Oceanol. Hydrobiol. Stud. 2009. Vol. 38, N 1. P. 45–53.
12. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: справочник в 6 кн. Кн. 2. Главные p-элементы. Москва: Недра, 1994. 303 с.
13. Денисова А.И., Нахшина Е.П., Новиков Б.И., Рябов А.К. Донные отложения водохранилищ и их влияние на качество воды. Киев: Наук. думка, 1987. 164 c.
14. Гидрология и гидрохимия Днепра и его водохранилищ / А.И. Денисова и др. Киев: Наук. думка, 1989. 216 с.
15. Линник П.М., Морозова А.О. Десорбція сполук азоту, фосфору і заліза з донних відкладів за дії різних чинників // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. Наук. збірник. 2006. Т. 10. С. 73–81.
16. Wu Y., Wen Y., Zhou J., Wu Y. Phosphorus release from lake sediments: Effects of pH, temperature and dissolved oxygen // KSCE Journal of Civil Engineering. 2013. Vol. 18, N 1. P. 323–329.
17. Nazari-Sharabian M., Ahmad S., Karakouzian M. Climate change and eutrophication: a short review // Eng. Technol. Appl. Sci. Res. 2018. Vol. 8, N 6. P. 3668–3672.
18. Kowalczewska-Madura K., Dondajewska R., Gołdyn R., Kozak A., Messyasz B. Internal phosphorus loading from the bottom sediments of a dimictic lake during its sustainable restoration // Water Air Soil Pollut. 2018. Vol. 229. Article number 280. 18 p.
19. Larsen D.P., Schults D.W., Malereg K.W. Summer internal phosphorus supplies in Shagawa Lake, Minnesota // Limnol. Oceanogr. 1981. Vol. 26. P. 740–753.
20. Lee J.-K., Oh J.-M. A study on the characteristics of organic matter and nutrients released from sediments into agricultural reservoirs // Water. 2018. Vol. 10. Article number 980. 17 p.
21. Penn M.R., Auer M.T., Doerr S.M., Driscoll C.T., Brooks C.M., Effler S.W. Seasonality in phosphorus release rates from the sediments of a hypereutrophic lake under a matrix of pH and redox conditions // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 2000. Vol. 57, N 5. P. 1033–1041.
22. Steinman A., Chu X., Ogdahl M. Spatial and temporal variability of internal and external phosphorus loads in Mona Lake, Michigan // Aquat. Ecol. 2009. Vol. 43. P. 1–18.
23. Жежеря В.А., Задорожна Г.М., Батог С.В., Жежеря Т.П. Гідроекологічна характеристика озер системи Опечень (м. Київ) // Сучасна гідроекологія: місце наукових досліджень у вирішенні актуальних проблем: збірник матеріалів ІІІ наук.-практ. конф. для молодих вчених (м. Київ, 6–7 жовтня 2016 р.). Київ. 2016. С. 20–23.
24. Батог С.В. Еколого-гідрологічна характеристика водойм міста Києва: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня кандидата геогр. наук. Київ. 2018. 20 С.
25. Афанасьев С.А. Характеристика гидробиологического состояния разнотипных водоемов города Киева. Вестник экологии, 1996, № 1–2. С. 112–118.
26. Гидроэкологические проблемы внутренних водоемов Украины / С.А. Афанасьев и др. Киев: Наук. думка, 1991. С. 98–109.
27. Пат. 75995 Україна, МПК51 (2012.01) G 01 N 1/00 Модифікований батометр-склянка: винахідник Жежеря В.А., власник Інститут гідробіології НАН України. № u 2012 05246; заяв. 27.04.12; опубл. 25.12.12, Бюл. № 24.
28. Алтунин В.С., Белавцева Т.М. Контроль качества воды: справочник. Москва: Колос, 1993. 367 с.
29. Рябов А.К., Сиренко Л.А. Искусственная аэрация природных вод. Киев: Наук. думка, 1982. 204 с.
30. Zhezherya T.P. Zadorozhnaya A.M., Linnik P.N. The content and forms of silicon occurrence in the water of the Kanev Reservoir and their dependence on phytoplankton development // Hydrobiol. J. 2014. V. 50, № 4. P. 100–109.
31. Линник П.Н., Жежеря В.А., Жежеря Т.П. Миграция химических элементов в системе “донные отложения – вода” поверхностных водоемов при воздействии различных факторов среды // Экологическая химия. 2016. Т.25, №4. С. 223–241.
32. Linnik P.N., Zhezherya T.P., Shelyuk Y.S., Zhezherya V.A. Peculiarities of chemical elements migration and phytoplankton development in the reservoirs of the Teterev river // Hydrobiol. J. 2016. Vol. 52, N 5. P. 93–107.
ЯК ЦИТУВАТИ
формат цитування ДСТУ 8302:2015
Жежеря Т.П., Жежеря В.А., Линник П.М. Міграція біогенних елементів з донних відкладів як додаткове внутрішнє навантаження поживними речовинами на водойми урбанізованої території // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2022. № 3(65). C. 57-67. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2022.3.4.
формат цитування APA
Жежеря, Т.П., Жежеря, В.А., Линник, П.М. (2022). Міграція біогенних елементів з донних відкладів як додаткове внутрішнє навантаження поживними речовинами на водойми урбанізованої території. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 3(65), 57-67. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2022.3.4.