ВМІСТ СПОЛУК НІТРОГЕНУ У ВОДНИХ ЕКОСИСТЕМАХ РІЗНОГО ТИПУ
DOI:
https://doi.org/10.33989/2023.9.1.290185Ключові слова:
розчинений кисень, активна реакція води, зміщення рівноваги в системі нітрати ↔ нітрити ↔ амоній, річка, водосховище, кар’єр, озероАнотація
У статті досліджено зміни вмісту сполук Нітрогену (NH4+, NO2¯ і NO3¯) у водних екосистемах різного типу (річка Стубелка, Хрінницьке водосховище, озеро Засвітське і Морозівський кар’єр) та розглянуто екологічні наслідки зміщення їхньої рівноваги. З’ясовано, що у воді досліджених екосистем переважаючою формою сполук Нітрогену є амоній та нітрити. Зафіксовано перевищення граничнодопустимих концентрацій нітрогену амонійного у воді р. Стубелка (1,16-3,44 рази), Хрінницького водосховища (1,26-2,06 рази), оз. Засвітське (1,49 рази) та Морозівського кар’єру (1,62 рази), що насамперед зумовлене потраплянням з атмосферними опадами, з господарсько-побутовими стічними водами та з сільськогосподарських угідь внаслідок використання мінеральних і органічних добрив. Вміст нітритів перевищує нормативні значення у воді р. Стубелка (2,26 рази), Хрінницького водосховища (1,48–1,77 рази) та оз. Засвітське (3,90-24,64 рази), що свідчить про вповільнення їхнього окиснення до нітратів та високий ризик вторинного забруднення водойм. Концентрація нітратів знаходиться в межах допустимих значень. Показано, що вміст сполук Нітрогену у водних об’єктах змінюється наступним чином: NН4+ – річка > водосховище > кар’єр > озеро; NO2¯ – озеро > річка > водосховище > кар’єр; NO3¯ – водосховище > річка > кар’єр > озеро. Зміщення рівноваги в системі амоній ↔ нітрити ↔ нітрати в бік нітратів найчастіше характерно для усіх водних об’єктів влітку, а в бік амонію – восени. Максимальні відношення NO3¯/NН4+ виявлено у Хрінницькому водосховищі (94,81), Морозівському кар’єрі (9,55), оз. Засвітське (5,84) та р. Стубелка (3,80). Показано зміни рН у воді р. Стубелка (6,7–7,3), Хрінницького водосховища (7,0–7,5), оз. Засвітське (5,9–7,2) та Морозівського кар’єру (6,5–7,4). Досліджено зміни вмісту розчиненого кисню у воді р. Стубелка ( 5,7–8,5 мг O2/дм3 ), Хрінницького водосховища (4,4–9,5 мг O2/дм3), оз. Засвітське (8,6-10,0 мг O2/дм3) та Морозівського кар’єру (8,7–9,3 мг O2/дм3). Концентрація розчиненого кисню у водоймах має вигляд: озеро > кар’єр > водосховище > річка. Присутність індикатора «свіжого» забруднення води (нітрогену амонійного) у всіх водоймах свідчить про постійне надходження забруднюючих речовин, особливо інтенсивно до р. Стубелка та Хрінницького водосховища.
Посилання
Hrebin, V. V., Khilchevskyi, V. K., Stashuk, V. A., Chunarov, O. V., & Yaroshevych, O. Ye. (2014). Vodnyi fond Ukrainy: shtuchni vodoimy – vodoskhovyshcha i stavky: dovidnyk [Water Fund of Ukraine: artificial reservoirs - reservoirs and ponds: reference book]. Kyiv: “Interpres LTD” [in Ukrainian].
Korotun, I. M. & Korotun, L. K. (1996). Heohrafiia Rivnenskoi oblasti: pryroda, naselennia, hospodarstvo, ekolohiia: navch. pidruchnyk [Geography of the Rivne region: nature, population, economy, ecology: a textbook]. Rivne [in Ukrainian].
Kovalchuk, I. P, Martyniuk, V. O., & Šeirienė, V. (2020). The basin-landscape approach to the protection and condition optimization of the lakes of the National Parks. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho universytetu imeni V. N. Karazina, seriia «Heolohiia. Heohrafiia. Ekolohiia» [Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series «Geology. Geography. Ecology»], 53, 239–254. DOI: 10.26565/2410-7360-2020-53-18
Kumar, P., Lai, S.H., Wong, J.K., Mohd, N.S., Kamal, M.R., Afan, H.A., Ahmed, A.N., Sherif, M., Sefelnasr, A., & El-Shafie, A. (2020). Review of nitrogen compounds prediction in water bodies using artificial neural networks and other models. Sustainability, 12(11), 43–59. DOI: 10.3390/su12114359
Kumar, S., Sterner, R. W., Finlay, J. C., & Brovold, S. (2007). Spatial and temporal variation of ammonium in Lake Superior. Journal of Great Lakes Research, 33(3), 581–591. DOI: 10.3394/0380-1330(2007)33[581:SATVOA]2.0.CO;2
Mazur, K. Y., & Sheliuk, Y. S. (2014). Diversity of phytoplankton of Morozovsky quarry (Rivne region) [Diversity of phytoplankton in the Morozivskyi quarry (Rivne region)]. In Biolohichni doslidzhennia – 2014: zbirnyk naukovykh prats V Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii molodykh uchenykh i studentiv [Biological research – 2014: Collection of scientific papers of the V All-Ukrainian scientific and practical conference of young scientists and students] (pp. 241–243). Zhytomyr: I. Franko Zhytomyr State University [in Ukrainian].
Nabyvanets, B. I., Osadchyi, V. I., Osadcha, N. M., & Nabyvanets Yu. B. (2007). Analitychna khimiia poverkhnevykh vod. [Analytical chemistry of surface waters]. Kyiv: Naukova dumka [in Ukrainian].
Ostrom, N. E., Long, D.T., Bell, E. M., & Beals, T. (1998). The origin and cycling of particulate and sedimentary organic matter and nitrate in Lake Superior. Chem.Geol, 152, 13–28.
