Таганрогский залив зимой: распределение гидрохимических компонентов

Сведения о гидрохимическом режиме Таганрогского залива в зимний период носят нерегулярный характер и касаются, в основном, изучения химического состава воды. В период ледостава, когда ветер не имеет преобладающего влияния, когда снижается активность планктонного сообщества, замедляются процессы трансформации химических веществ, уменьшается речной сток, ледовый покров ограничивает поступление кислорода в воду, особый интерес представляет не только изменение гидрохимических полей биогенных веществ, но также их распределение в снежном покрове, во льду и в подледной воде. 
Зимой 2006, 2007, 2014, 2015 и 2016 гг. Южным научным центром РАН и Институтом аридных зон ЮНЦ РАН были проведены гидрохимические исследования в дельте реки Дон и в прибрежной части Таганрогского залива, в процессе которых отбирали и анализировали пробы снега, льда и подледной воды с целью определения в них нитритов, нитратов, аммонийного азота, азота растворенного, азота валового, фосфатов, фосфора растворенного, фосфора валового, кремния, растворенных веществ, взвешенных веществ, тяжелых металлов (Fe, Cu, Pb, Mn, Cr). Отбор проб снега, льда и подледной воды и их анализ проводили по  стандартным методикам, рекомендованным для использования при гидрохимических исследованиях океана. 
В декабре 2006 г. в пробах воды содержание нитритов изменялось в интервале 5–41, нитратов 55–810, фосфатов 23–163 мкг/л, общее содержание примесей варьировало в диапазоне 852–3983 мг/л. В начале феврале 2007 г. нитритов и нитратов в подледной воде было в 3 раза больше, фосфатов – в 10 раз больше, растворенных веществ – в 9 раз больше, чем во льду. По сравнению со снегом в подледной воде фосфатов было в 23 раза больше, растворенных веществ – в 47 раз больше. Взвешенных веществ в пробах воды было столько же, сколько и в пробах снега, а в пробах льда – в 1,4 раза, больше, чем в пробах подледной воды. В конце февраля 2007 г. нитритов в подледной воде было в 1,3 раза больше, нитратов – в 7,5 раз больше, фосфатов – в 4 раза больше, растворенных веществ – в 22 раза больше, чем во льду. В то же время содержание взвешенных веществ в воде было таким же, как и в пробах льда. Определение содержания тяжелых металлов (Fe, Cu, Pb, Mn, Cr)  в пробах снега и льда показало, что железа, меди и марганца было в 2 раза больше в снегу, чем во льду. Содержание свинца и хрома в снегу было незначительно больше, в 1,2 и 1,4 раза, чем во льду. Таким образом, в период проведения исследований концентрации нитритов, нитратов, фосфатов, содержание растворенных веществ и общее содержание примесей были максимальны в подледной воде. Минимальные количества нитритов и нитратов были обнаружены в пробах льда, минимальные концентрации фосфатов, растворенных и взвешенных веществ – в пробах снега. В феврале 2014 г. содержание нитритов в подледной воде варьировалось в пределах 10,0–20,0, нитратов –143,0–483,0, фосфатов – 12,0–47,0 мкг/л. В феврале 2015 г. содержание нитритов в подледной воде изменялось в диапазоне 4,0–24,0, нитратов – 1110,0–3090,0, фосфатов – 3,0–77,0 мкг/л. В феврале 2016 г. содержание ионов аммония в подледной воде изменялось в интервале 60–140,0, нитритов –15,0–24,0, нитратов –290,0–1120,0, азота валового  910,0–2310,0, фосфатов –5,0–54,0, фосфора валового 98,0–221,0, кремния 2100,0–7000,0 мкг/л. Для всех биогенных веществ характерно уменьшение амплитуды колебаний концентраций по мере удаления от устьевого взморья и уменьшения влияния речного стока. Проведение систематических гидрохимических наблюдений в течение всего года и изучение распределения гидрохимических компонентов в снегу, во льду и подледной воде имеет большое теоретическое и практическое значение при прогнозировании гидрохимического режима и качества воды водных объектов.

1. Методы гидрохимических исследований основных биогенных элементов. Москва, 1988.

2. РД 52.24.383-2005. Массовая концентрация аммиака и ионов аммония в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом в виде индофенолового синего. Ростов-на-Дону, 2005.

3. РД 52.24.382-2006. Массовая концентрация фосфатов и полифосфатов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом. Ростов-на-Дону, 2006.

4. Фёдоров Ю.А., Беляев А.Г. Биогенные вещества в зоне смешения река Дон–Азовское море, Ростов-на-Дону, 2004.

5. Филатова Т.Б. О содержании биогенных веществ в дельте и предустьевом взморье Дона в зимний период // Экологические проблемы бассейнов крупных рек – 4. Тезисы докл. Международ. конф. (Тольятти, Россия, 8-12 сентября 2008 г.). Тольятти, 2008.