Введение. Горькое — озеро в Российской Федерации, в Щучанском районе Курганской области. Озеро округлой формы расположено в замкнутой котловине с выраженным береговым уступом. Площадь 4,38 км², по другим данным 5 км². Глубина озера достигает 3-4 метров. С запада в озеро впадает лог, с востока временный выходящий водоток. Прибрежная полоса заросла тростником, с северо-восточной стороны песчаный пляж. С юга и запада к озеру примыкает берёзовый лес. Высота уреза воды — 161 метр над уровнем моря
Бальнеологические ресурсы озера используются с начала XX века для лечения целого ряда заболеваний грязями и рапой. Здесь с 1910 года действует курорт, старейший в Курганской области. Первоначально эта лечебница носила название «Виктория», уже в советское время на её базе создан детский психоневрологический санаторий «Озеро Горькое». С 1934 по 1940 годы на базе санатория работала Бальнео-Экспериментальная научная станция (БЭНС), исследовавшая лечебные ресурсы Южного Урала и Зауралья. Озеро популярно и у туристов.
Озеро Актобан находится в Лебяжьевском муниципальном округе Курганской области. Бассейновый округ: Иртышский бассейновый округ; Речной бассейн: Иртыш; Площадь водоёма (км2): 5.8. Речной подбассейн: Тобол (российская часть бассейна).
Цель – оценить качество воды о.Горькое и о.Актобан
Материалы и методика. Отбор проб проводился в озере Горькое у берега (рисунок 1).
Рисунок 1- Озеро Горькое берег
Вода отбиралась в пластиковые емкости. Перед отбором проб емкости ополаскивались несколько раз. Затем набирались. Отбор проб проводился на расстоянии 3 метров от берега.
Отбор воды проводили в 2025 г. После отбора проб содержание кислорода растворенного определялось потенциометрическим методом. Определялась температура воды. Температура воды составляла 21.8 °С. Пробы воды закрывались плотной крышкой и сразу транспортировались в лабораторию комплексных экологических исследований Курганского государственного университета.
В лаборатории определяли рН потенциометрическим методом, общую жесткость, содержание кальция, гидрокарбонатов титриметрическим методом, прозрачность, осадок, цветность, запах, NaCl.
Результаты исследования по озеру Горькое-Виктория.
Таблица 1 – Органолептические признаки
|
Прозрачность |
Осадок |
Цветность |
Запах |
Интенсивность |
|
Более 25 см |
0,2 мм |
5 ° |
Землистый |
1 |
Вывод: 1. Прозрачность: Вода имеет высокую прозрачность, более 25 см. Это указывает на то, что вода чистая и в ней мало взвешенных части
2. Осадок: Осадок составляет 0,2 мм. Это небольшое количество, что также свидетельствует о чистоте воды.
3. Цветность: Цветность воды составляет 5°, что указывает на слабую окраску воды. Это может быть связано с наличием органических веществ или других примесей.
4. Запах: запах землистый, что может указывать на наличие органических веществ или минералов в воде.
5. Интенсивность запаха: Интенсивность запаха оценивается в 1 балл, что означает слабый запах.
6. Вкус: Вкус воды не указан в таблице, но можно предположить, что он может быть связан с запахом и цветностью.
В целом, вода, судя по представленным данным, имеет хорошие органолептические показатели, за исключением слабого запаха и цветности.
Таблица 2 – Результаты физико-химического анализа
|
Содержание |
Температура |
NaCl |
Жесткость |
pH |
Фосфор |
Хлориды |
|
1,2 мл/л |
21,8 °C |
21,83 г/л |
210 |
9,08 |
20 мл/л |
16436,5 мл/л |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Гиброкорбанаты |
Щелочность |
Азот |
Fe2+ |
Fe3+ |
Медь |
- |
|
26 ммол/л |
40 ммол/л |
5 мг/л |
0,5 мг/л |
0,01 мг/л |
0,01 мг/л |
- |
Вывод: 1. Содержание кислорода: В воде содержится 1,2 мг/л кислорода, что является нормальным показателем для пресной воды.
2. Температура: Температура воды составляет 21,8 °C, что также является нормальным показателем для пресной воды.
3. Содержание хлоридов (NaCl): Содержание хлоридов составляет 21,83 г/л, что может указывать на наличие солей в воде.
4. Жесткость: Жесткость воды составляет 210, что может указывать на наличие кальция и магния в воде.
5. pH: pH воды составляет 9,08, что указывает на слабощелочную среду.
6. Содержание фосфора: Содержание фосфора составляет 20 мг/л, что может указывать на наличие органических веществ или удобрений в воде.
7. Содержание хлора: Содержание хлора составляет 16436,5 мг/л, что является высоким показателем и может указывать на наличие дезинфицирующих средств или других химических веществ в воде.
8. Гидрокарбонаты: Содержание гидрокарбонатов составляет 26 ммоль/л, что может указывать на наличие карбонатов в воде.
9. Щелочность: Щелочность воды составляет 40 ммоль/л, что может указывать на наличие щелочных веществ в воде.
10. Азот нитратный: Содержание нитратного азота составляет 5 мг/л, что может указывать на наличие органических веществ или удобрений в воде.
11. Железо (Fe2+): Содержание железа составляет 0,5 мг/л, что может указывать на наличие железа в воде.
12. Железо (Fe3+): Содержание железа (Fe3+) в воде составляет 0,01 мг/л, что является низким показателем.
13. Медь: Содержание меди составляет 0,01 мг/л, что является низким показателем и может указывать на отсутствие меди в воде.
В целом, вода, судя по представленным данным, имеет нормальные показатели по содержанию кислорода, температуре и жесткости, но высокое содержание хлора и фосфора может указывать на наличие химических веществ или удобрений в воде.
Результаты исследования по озеру Актобан Лебяжеского округа
Таблица 1 – Органолептические признаки
|
Прозрачность |
Осадок |
Цветность |
Запах |
Интенсивность |
|
Более 22,5 см |
0,2 мм |
10 ° |
Землистый |
12 |
Вывод: Запах землистый (интенсивность 2 балла) и наличие бурого осадка могут указывать на активные процессы разложения органического вещества (детрита, водорослей) в условиях мелководья и дефицита кислорода.
Цветность (10°) и прозрачность (>22,5 см) находятся в допустимых пределах, но в сочетании с другими факторами также свидетельствуют о наличии органики и взвешенных веществ.
Таблица 2 – Результаты физико-химического анализа
|
Содержание |
Температура |
NaCl |
Жесткость |
pH |
Фосфор |
Хлориды |
|
2,15 мл/л |
22,1 °C |
55,6 г/л |
680 ммоль/л |
8,2 |
25 мг/л |
8946 мг/л |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Гиброкорбанаты |
Щелочность |
Азот |
Fe2+ |
Fe3+ |
Медь |
- |
|
8,4 ммоль/л |
10 ммоль/л |
2,5 мг/л |
0,1 мг/л |
0,01 мг/л |
0,25 мг/л |
- |
Вывод: Высокая минерализация и засоленность. Содержание NaCl (55,6 г/л) и хлоридов (~8946 мг/л) находится на уровне, характерном для солёных озёр. Это делает воду непригодной для питья, орошения и большинства видов хозяйственной деятельности.
Общая жёсткость (680 ммоль/л или ~680 мг-экв/л) исключительно высока, что подтверждает общую высокую концентрацию солей кальция и магния. Вода относится к категории "очень жёсткой".
Низкое содержание растворённого кислорода (2,15 мг/л) критически для большинства водных организмов. В сочетании с повышенной температурой воды (22,1°C) это создаёт условия для дефицита кислорода (гипоксии), особенно в придонных слоях, и усиливает процессы эвтрофикации.
Щелочная реакция среды (pH=8,20) типична для карбонатных водоёмов и согласуется с высокими показателями гидрокарбонатов и щёлочности. Это может способствовать переходу некоторых элементов (например, аммония) в более токсичные формы.
Повышенное содержание фосфора (25 мг/л) и азота нитратного (2,5 мг/л) указывает на высокий уровень эвтрофикации (переудобрения) водоёма. Это основной фактор, стимулирующий "цветение" воды, рост водорослей и последующее кислородное голодание.
Умеренные значения гидрокарбонатной щёлочности (8,4 ммоль/л) и общей щёлочности (10 ммоль/л) подтверждают буферную ёмкость воды и её щелочную природу, что связано с геохимическими особенностями водосборного бассейна.
Железо (общее ~0,11 мг/л) и медь (0,25 мг/л) находятся в концентрациях, не превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК) для рыбохозяйственных водоёмов, за исключением возможных локальных нормативов по меди. Однако их наличие, особенно в сочетании с низким pH и органическим веществом, требует мониторинга, так как токсичность может усиливаться в специфических условиях озера.
Заключение по озеру Горькое-Виктория:
1. Содержание растворенного молекулярного кислорода:
- В воде озера Горькое содержание кислорода является низким, что может указывать на недостаток аэрации или наличие органических веществ, которые потребляют кислород.
2. Содержание растворенного молекулярного кислорода:
- В воде Горького озера содержание кислорода также низкое, что подтверждает предыдущие данные.
3. Содержание хлорида натрия в воде озера:
- Вода в озере Горькое является соленой, что характерно для многих озер в засушливых регионах.
4. Общая жесткость объектов исследования:
- Вода в озере Горькое является мягкой, что может быть связано с низким содержанием растворенных солей.
5. Прозрачность воды в озере Горькое:
- Вода в озере обладает высокой прозрачностью, что является положительным показателем для экосистемы озера.
6. Осадок в озере Горькое:
- Осадок в озере Горькое имеет низкую цветность, что может указывать на отсутствие значительных загрязнений.
7. Содержание фосфора в воде составляет 20 мг/л. Это высокое значение может указывать на загрязнение водоема органическими веществами или сточными водами, содержащими фосфор. Фосфор является важным элементом для роста водных организмов, но его избыток может привести к эвтрофикации водоема, что в свою очередь может вызвать дефицит кислорода и гибель водных организмов.
8. Содержание хлора в воде составляет 16000 мг/л. Это высокое значение может указывать на загрязнение водоема солями, что может быть связано с промышленными или сельскохозяйственными стоками. Высокое содержание хлоридов может негативно влиять на водные организмы и качество воды в целом.
9. Содержание гидрокарбоната в воде составляет 26 ммоль/л. Это значение является нормальным для природных вод и указывает на умеренную жесткость воды. Гидрокарбонаты играют важную роль в поддержании буферной системы воды, что помогает стабилизировать уровень pH и предотвращает резкие изменения кислотности.
10. Содержание щелочи в воде составляет 40 единиц. Это значение является высоким и может указывать на щелочную реакцию воды. Щелочная вода может быть результатом присутствия в воде гидрокарбонатов, карбонатов или других щелочных соединений. Высокое содержание щелочи может влиять на водные организмы и качество воды в целом.
11. Содержание азота нитратного в воде составляет 5 мг/л. Это значение является нормальным для природных вод и не указывает на загрязнение. Нитраты могут поступать в воду из различных источников, включая сельскохозяйственные удобрения и сточные воды. Однако, в данном случае, содержание нитратов находится в пределах допустимых норм.
12. Содержание железа в воде составляет 0,5 мг/л для Fe2+ и 0,01 мг/л для Fe3+. Это значение является нормальным для природных вод и не указывает на загрязнение. Железо может поступать в воду из различных источников, включая природные отложения и коррозию металлических конструкций. Однако, в данном случае, содержание железа находится в пределах допустимых норм.
13. Содержание меди в воде составляет 0,01 мг/л. Это значение является низким и не указывает на загрязнение. Медь может поступать в воду из различных источников, включая природные отложения и коррозию металлических конструкций. Однако, в данном случае, содержание меди находится в пределах допустимых норм.
В целом, озеро Горькое характеризуется низкой концентрацией кислорода, высокой прозрачностью воды и низкой цветностью осадка. Это может свидетельствовать о том, что озеро находится в относительно здоровом состоянии, несмотря на низкое содержание кислорода.
В целом, анализ воды показывает, что содержание фосфора, хлора и щелочи является высоким, что может указывать на загрязнение водоема. Содержание гидрокарбоната, азота нитратного, железа и меди находится в пределах допустимых норм.
В целом, анализ воды показывает, что содержание азота нитратного, меди и железа находится в пределах допустимых норм и не указывает на загрязнение водоема.
Заключение по озеру Актобан Лебяжеского округа.
Вода озера относится к категории гиперсолёных и обладает исключительно высокой жёсткостью. Установленные концентрации хлоридов (около 8946 мг/л, NaCl – 55,6 г/л) и величина общей жёсткости (680 мг-экв/л) соответствуют характеристикам солёных озёр. Данный фактор делает исследуемую воду абсолютно непригодной для питьевого, хозяйственно-бытового и сельскохозяйственного водоснабжения и создаёт экстремальные условия для гидробионтов. Водоём находится в состоянии острой антропогенной эвтрофикации. Критически высокое содержание биогенных элементов, в частности фосфора (25 мг/л) и азота нитратного (2,5 мг/л), указывает на чрезмерное поступление в озеро питательных веществ. Это является ключевой причиной интенсивного развития фитопланктона («цветения воды»). Сформировался выраженный дефицит растворённого кислорода, концентрация которого (2,15 мг/л) является критически низкой для поддержания жизнедеятельности аэробных водных организмов. Гипоксические условия, усугубляемые повышенной температурой воды (22,1°C), являются прямым следствием процессов разложения органического вещества, образовавшегося в результате эвтрофикации. Комплекс факторов формирует неблагоприятную и стабильно стрессовую среду. Щелочная реакция воды (pH=8,20) в сочетании с высокими показателями минерализации создаёт специфический гидрохимический режим. Наличие земляного запаха и бурого осадка служит индикатором активных процессов анаэробного разложения органики. Умеренная щёлочность (общая щёлочность 10 ммоль/л) подтверждает карбонатную буферную систему водоёма. Содержание исследованных металлов (железо, медь) формально не превышает установленных нормативов для рыбохозяйственных водоёмов, однако в условиях низкого содержания кислорода и щелочной среды их потенциальное токсикологическое влияние требует отдельного внимания и дальнейшего мониторинга.
Вода озера Актобан представляет собой сложный природный гиперсолёный раствор с признаками сильного антропогенного эвтрофирования. Критически низкое содержание кислорода, экстремально высокие показатели минерализации (хлориды, жёсткость) и биогенных элементов (фосфор, азот) формируют среду, непригодную для жизни большинства видов рыб и других гидробионтов, а также для любого хозяйственного использования без дорогостоящей опреснительной обработки. Мелководность озера усугубляет все процессы, делая его уязвимым к сезонным колебаниям, "цветению" и, вероятно, к дальнейшему засолению и усыханию. Необходимы меры по уменьшению поступления биогенных элементов с водосбора для предотвращения дальнейшего ухудшения состояния водоёма.