Широкое варьирование для каждого анализируемого аниона и катиона по отдельным стационарным площадкам в различное время отбора, видимо, можно объяснить «возрастом» снежного покрова. Так, в феврале 2001 г. были отобраны суммарные сезонные пробы снега, тогда как в декабре 2001 г. и в январе 2003 г. были отобраны суммарные декадные пробы. Разница в «возрасте» этих проб превышала 2,5 месяца, чем, по-видимому, и объясняются отличия концентраций анионов и катионов в пробах снеговой воды.

Процентный вклад различных ионов в суммарную минерализацию осадков приведен на рис 2 и 3.

Как видно из представленных данных, в атмосферных осадках зимнего периода изучаемого урбанизированного региона среди анионов наблюдается преобладание гидрокарбонат-ионов – от 73,5 до 57,5% (при сравнении снеговых вод декабря и января). Содержание SO₄^{2 –} уменьшилось с 12 до 8% (в 0,5 раза), а Cl^- иSO₄^{2 –} увеличилось с 12,5 до 25,5% (2) и с 2,0 до 9,0% (4,5) соответственно.

Из катионов преобладают ионы кальция – с 50 до 32% и ионы натрия – с 23 до 34%.

Процентное содержание Ca²⁺ уменьшилось в 1,56 раза, а содержание Na⁺ увеличилось в 1,47 и K⁺ в 1,78 (с 14 до 25%). Для NH₄⁺ такая закономерность не прослеживается – максимальное содержание во втором отборе 18%, а минимальное в третьем – 8%.

В порядке убывания вклада в минерализацию, ионный состав снеговых вод Гомельской городской агломерации можно представить в виде следующего ряда: HCO₃^-> Cl^- > SO₄^2- > NO₃^- или HCO₃^- > Cl^- > NO₃^-> SO₄^{2 –} (вклад PO₄^{3 –}F^–NO₂^– менее 3%) – для анионов и Ca²⁺> Na⁺ > K⁺>NH₄⁺ или Na⁺ >Ca²⁺ >K⁺ >NH₄⁺ – для катионов.

Величину поступления анионов на единицу поверхности земли оценивали по фактическим данным о сумме выпадения осадков за сезон (таблица 6).

Таблица 6. Поступление анионов и катионов, мг/м², с снеговыми водами на поверхность земли

Ион	Дата отбора
Ион	4 марта 2001 г.	30 декабря 2001 г.	19 января 2003 г.
Cl^-	329,63±45,26	139,95±27,71	210,26±15,56
SO₄²^-	173,93±28,70	130,20±34,64	112,00±26,82
NO₃^-	138,94±19,46	16,35±3,87	96,72±23,70
NO₂^-	–	5,79±4,19	8,13±4,34
РО₄^3-	–	0,84±037	2,37±0,29
HCO₃^-	–	429,23±33,81	433,89±20,49
NH₄⁺	138,06±16,80	70,28±6,55	67,81±16,04
K⁺	157,77±9,87	57,87±3,22	136,86±12,20
Na⁺	243,07±12,17	147,29±21,66	177,71±13,97
Ca²⁺	517,25±53,41	268,93±76,62	396,65±97,34

Наибольшее количество с осадками на земную поверхность поступает среди анионов – гидрокарбонат-ионов – до 463,04 мг/м² –; хлоридов – до 225,82 мг/м², сульфатов – до 164,84 мг/м², нитратов – до 120,42 мг/м²; среди катионов – кальция – до 463,04 мг/м²; натрия – до 191,68 мг/м²; калия – до 167,64 мг/м²; иона-аммония – 154,86 мг/м².

Распределение значений поступления катионов и анионов с осадками в зимний период на единицу площади несколько отличается от ряда их концентраций в снеговых водах. Это связано с толщиной снежного покрова в местах отбора проб, «возрастом» снега и другими факторами. Поэтому целесообразно оценивать фактические валовые концентрации ионов в снеговых водах. Концентрации исследуемых катионов и анионов по периодам составили: март 2001 – 34,47 мг/л; декабрь 2001 – 22,71 мг/л; январь 2003 – 32,47 мг/л. Превышение полученных значений над фоновыми составило от 2 до 5 раз.

Заключение

Для Гомельской городской агломерации и прилежащих территорий характерно зональное распространение основных кислотообразующих анионов и катионов в снежном покрове. Максимальные концентрации ионов и, как следствие, минерализация снеговых вод характерны для западного, северного и северо-восточного направлений, в зоне влияния северного промышленного узла, в 0,75–3,87 раза больше, чем в остальных районах. Среди анионов доминируют гидрокарбонат и хлорид, а среди катионов – кальций и натрий, которые вносят от 51 до 72% в общую минерализацию осадков.

Общее поступление ионов со снеговыми водами на поверхность земли составляло от 893,7 до 1462,4 мг/м² в зависимости от периода отбора и направления удаления от города. По валовому содержанию катионов и анионов в снеговых водах, а также величины поступления на единицу площади Гомель и прилегающие районы относятся к высокоурбанизированной территории. Повышенное содержание основных кислотообразующих анионов (в 2–4 раза больше фоновых) полностью нейтрализуются ионом-аммония и литофильными катионами.

Комплексное изучение ионного состава снеговых вод Гомельского района не свидетельствуют о наличии кислотных осадков, выпадающих в холодный период времени. Необходимо выяснить как большая минерализация осадков может влиять при активном снеготаянии в весенний период на окружающую среду (биоту, поверхностные воды, миграцию металлов в почве).

Литература

1. Зайков Г.Е., Маслов Н.А., Рубайло В.Л. Кислотные дожди и окружающая среда. – М.: Химия, 1991. – 144 с.

2. Кислотные дожди / Ю.А. Израэль, И.М. Назаров и др. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 271 с.

3. Ченяева Л.Е., Черняев А.М., Могилевских А.К. Химический состав атмосферных осадков (Урал и Приуралье). – Л.: Гидрометеоиздат, 1978. – 180 с.

4. Кислотные выпадения. Долговременные тенденции. / Пер. с англ. Под ред. Ф.Я. Ровинского, В.И. Егорова – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 184 с.

5. РД 52.04.86–89. (руководящий документ). Методические указания по определению химического состава осадков // Руководство по контролю загрязнения атмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 725 с.

6. Лавриненко Р.Ф. Осреднение значений рН атмосферных осадков с учетом щелочных и кислотных компонентов их состава // Мониторинг фонового загрязнения природных сред. Выпуск 6. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – С. 130–139.

Химический состав снежного покрова Гомельского района в 2001-2003 гг. (стр. 3 из 3)

Заключение