Сезонна динаміка cполук мангану і феруму у поверхневих водах водозабору Відсічне р. Тетерів

Autor: Аrystarkhova, Еlla
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: ScienceRise: Biological Science; № 5 (14) (2018); 10-14
ISSN: 2519-8017
2519-8025
Popis: Research aim – to determine features of the season dynamics of concentrations of manganese (Мn) and iron (Fe) in the surface waters of Vidsichne water intake, Teteriv river in 2012–2014 and clarification of their correlations with the water temperature, hydrogen index (рН), content of dissolved oxygen (DO), and also by the number of dominating associations of planktonic algae.Methods. Water samples (1 dm3) were taken from the water intake (at realizing arrangements for cleaning and deepening its bottom part), and Mn and Fe compounds concentrations were determined in them by colorimetric methods, DO – by DO 4000 measurer, hydrogen index – by рН-meter, temperature – by the mercury thermometer. For studying the phytoplankton content, there was realized the hydrobiological analysis. The statistical processing of data was realized by MO Excel 2003 program.Research results. Mn compounds concentration in water exceeded MPCw and had two peak values in summer. Fe compounds were also observed in increased amounts, but their peak was in another season every year. There were revealed reliable correlations of strong and middle Mn concentrations in water with a temperature and DO. The tendency to strengthening correlations of concentrations of these compounds with blue-green algae and weakening – with green ones was demonstrated. Mutual connections of Fe with these parameters were in whole weaker comparing with Mn, especially with рН and planktonic algae. And only in 2014 coefficient values of correlation between iron and temperature and DO essentially grew.Conclusions. It was established, that concentrations of Mn and Fe compounds in water of the water intake exceeded MPCw during most seasons (0,1 and 0,3 mg/dm3 respectively) in 2-8 times. The most content of Mn was observed especially in summer months, and Fe – in different seasons. Changes of Mn concentrations were much stronger connected with the water temperature (0,7029, р≤0,01 – in 2012 and 0,6702, р≤0,05 – 2013 years) and DO (-0,6272, р≤0,05 – in 2012, -0,8752, р≤0,0001 – 2013 and -0,6349, р≤0,05 – 2014 years), than ones of Fe concentrations. Correlations of Fe compounds with these parameters reaches reliability only in 2014 year (0,7326 and -0,7469 respectively, р≤0,01). Mn and Fe compounds had reliable connections only with blue-green algae (cyanogen bacteria) among all phytoplankton associations: Mn (0,6808, р≤0,05) – in 2014 and Fe (0,7410, р≤0,01) – in 2012. During the three year period of the studies there was fixed weakening connections between Mn and water temperature (by 28,54 %) and amounts of green algae (by 65,63 %) and strengthening – with amounts of blue-green ones (by 77,95 %), and also the growing dependence of Fe compounds concentrations on the temperature (by 79,12 %) and DO (by 95,77 %). Most revealed tendencies (except season dynamics of Mn and its correlations with the temperature, DO and amounts of blue-green ones) were atypical for the water intake and appeared, most probably, as a result of arrangements for cleaning the bottom part of the water body and its deepening that resulted in disorders in the condition of the water environment, including the abnormal increase of blue-green algae amounts in December of 2012 (up to 91,06 thousand cl/dm3)
Цель исследований – определение в поверхностных водах водозабора Отсечное р. Тетерев в 2012-2014 годах особенностей сезонной динамики концентраций cоединений марганца (Мn) и железа (Fe) и выяснение их корреляционных связей с температурой воды, водородным показателем (рН), содержанием растворенного кислорода (РК), а также численностью доминирующих сообществ планктонных водорослей.Методы. Из водозабора (во время проведения мероприятий по очистке и углублению его донной части) отбирали пробы воды (1 дм3), в которых определяли концентрации cоединений Мn и Fe колориметрическими методами, РК – с помощью измерителя DO 4000, значение водородного показателя – рН-метром, температуру – ртутным термометром. Для изучения состава фитопланктона проводили гидробиологический анализ. Статистическую обработку данных производили по программе MO Excel 2003.Результаты исследований. Концентрация в воде соединений Мn превышала ГДКВ и имела два пиковых значения летом. Соединения Fe тоже встречались в повышенном количестве, однако каждый год их пик приходился на другой сезон. Виявлены достоверные корреляции сильной и середней степени концентраций в воде Mn с температурой и РК. Показана тенденция усиления корреляционных связей концентраций этих соединений с синезелеными водорослями и ослабления – с зелеными. Взаимосвязи Fe с указанными показателями были в целом более слабыми по сравнению с Mn, особенно с рН и планктонными водорослями. И лишь в 2014-ом году значения коэффициентов корреляций железа с темепературой и РК существенно возросли.Выводы. Установлено, что в воде водозабора концентрации cоединений Mn и Fe в течение большинства сезонов превышали ГДКВ (0,1 и 0,3 мг/дм3 соответственно) в 2-8 раз. Наибольшее содержание Mn отмечалось исключительно в летние месяцы, а Fe – в разные времена года. Изменения концентраций Mn были значительно сильнее связаны с температурой воды (0,7029, р≤0,01 – в 2012-ом и 0,6702, р≤0,05 – 2013-ом годах) и РК (-0,6272, р≤0,05 – в 2012-ом, -0,8752, р≤0,0001 – 2013-ом и -0,6349, р≤0,05 – 2014-ом годах), чем изменения концентраций Fe. Корреляционные связи соединений Fe с этими показателями достигли достоверности лишь в 2014-ом году (0,7326 и -0,7469 соответственно, р≤0,01). Соединения Mn и Fe имели из всех сообществ фитопланктона достоверные связи лишь с синезелеными водорослями (цианобактериями): Mn (0,6808, р≤0,05) – в 2014-ом году и Fe (0,7410, р≤0,01) – в 2012-ом году. За трехлетний период исследований зафиксировано ослабление связей Mn с температурой воды (на 28,54 %) и численностью зеленых водорослей (на 65,63 %) и усиление – с чисельнностью синезеленых (на 77,95 %), а также возрастание зависимости концентраций соединений Fe от температуры (на 79,12 %) и РК (на 95,77 %). Большинство из виявленных тенденций (кроме сезонной динамики Mn и его корреляционных связей с температурой, РК и численностью синезеленых) были нетипичными для водозабора и возникли, вероятнее всего, вследствие проведения мероприятий по очистке донной части водоема и его углубления, что потянуло за собой нарушения состояния водной среды, в том числе привело в декабре 2012-го года к аномальному повышению численности синьозелених водоростей (до 91,06 тис. кл./дм3)
Мета дослідження – визначення у поверхневих водах водозабору Відсічне р. Тетерів у 2012-2014 роках особливостей сезонної динаміки концентрацій cполук Мангану (Мn) і Феруму (Fe) та з'ясування їх кореляційних зв'язків з температурою води, водневим показником (рН), вмістом розчиненого кисню (РК), а також чисельністю домінуючих угруповань планктонних водоростей.Методи. З водозабору (під час проведення заходів з очищення та поглиблення його донної частини) відбирали проби води (1 дм3), у яких визначали концентрації cполук Мn й Fe колориметричними методами, РК – за допомогою вимірювача DO 4000, значення водневого показника – рН-метром, температуру – ртутним термометром. Для вивчення складу фітопланктону проводили гідробіологічний аналіз. Статистичну обробку даних здійснювали за програмою MO Excel 2003.Результати досліджень. Концентрація у воді сполук Mn перевищувала ГДКВ і мала два пікові значення влітку. Сполуки Fe також зустрічались у надмірній кількості, проте кожного року їх пік припадав на інший сезон. Виявлено вірогідні кореляції сильного і середнього ступенів концентрацій у воді Mn з температурою та РК. Показано тенденцію посилення кореляційних зв'язків концентрацій цих сполук із синьозеленими водоростями та послаблення – із зеленими. Взаємозв'язки сполук Fe із зазначеними показниками були загалом слабкішими порівняно із Mn, особливо з рН та планктонними водоростями. І лише у 2014-му році значення коефіцієнтів кореляцій Fe з темепературою та РК суттєво зросли.Висновки. Встановлено, що у воді водозабору концентрації сполук Mn й Fe впродовж більшості сезонів переважали ГДКВ (0,1 та 0,3 мг/дм3 відповідно) у 2-8 разів. Найбільший вміст Mn припадав виключно на літні місяці, а Fe – на різні пори року. Зміни концентрацій Mn були значно сильніше пов'язані з температурою води (0,7029, р≤0,01 – у 2012-му і 0,6702, р≤0,05 – 2013-му роках) та РК (-0,6272, р≤0,05 – у 2012-му, -0,8752, р≤0,0001 – 2013-му і -0,6349, р≤0,05 – 2014-му роках), ніж зміни концентрацій Fe. Кореляційні зв'язки сполук Fe з цими показниками досягли вірогідності лише у 2014-му році (0,7326 та -0,7469 відповідно, р≤0,01). Сполуки Mn і Fe мали з усіх угруповань фітопланктону вірогідні зв'язки лише з синьозеленими водоростями (ціанобактеріями): Mn (0,6808, р≤0,05) – у 2014-му році та Fe (0,7410, р≤0,01) – у 2012-му році. За трирічний період досліджень зафіксовано послаблення зв'язків Mn з температурою води (на 28,54 %) і чисельністю зелених водоростей (на 65,63 %) та посилення – з чисельністю синьозелених (на 77,95 %), а також зростання залежності концентрацій сполук Fe від температури (на 79,12 %) та РК (на 95,77 %). Більшість з виявлених тенденцій (крім сезонної динамики Mn і його кореляційних зв'язків з температурою, РК та чисельністю синьозеленых) були нетиповими для водозабору і виникли, найімовірніше, внаслідок проведення заходів з очищення донної частини водойми та її поглиблення, що потягнуло за собою низку порушень стану водного середовища, у тому числі призвело у грудні 2012-го року до аномального підвищення чисельності синьозелених водоростей (до 91,06 тис. кл./дм3)
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: