Гидрохимическая и гидрологическая характеристики водохранилища
Основная масса воды в водохранилище довольно однородна по Химическим характеристикам благодаря значительной искусственной циркуляции. В летнее время через охладитель действующего первого энергоблока ГРЭС перекачивается до 1,3 млн. м3 воды в сутки. Оборот всей массы водохранилища происходит за 33,5—35 суток.
После прохождения через охладитель температура воды повышается на 5—7°С. У впадения сбросного канала образуется теплая зона, занимающая до 1/5 площади водохранилища.
В целом гидрохимические характеристики водоема-охладителя обусловлены режимом р. Контровод, водами которой заполняется водохранилище; возрастанием минерализации при испарением воды и обратным процессом в паводок, когда из водохранилища осуществляется сброс воды; кругооборотом подогревом воды при работе ГРЭС; влиянием залитых болотистых и торфяных нов и остатков древесной растительности на ложе водохранилища; поступлением обогащенных биогенами сточных вод пос. Лучегорск; биотогическими мин эффектами.
Летом 1979 г. средняя минерализация воды колебалась около 100 мг/л. Газовый состав воды отличается от соотношения атмосферных газов меньшей долей кислорода и повышенным содержанием СО2, вследствие влияния биологических процессов. В районе сброса подогретой воды имеет место и пересыщение воды азотом.
Температура воды в летние месяцы колеблется от 19 до 28°С. В зоне влияния сбросного канала (до 20% площади водохранилища) выделяется зона повышенных температур. В-paifolie установки садков температура имеет среднее значение между сахим водохранилище зоной повышенных температур (см. рисунок).
ТАБЛИЦА 1. Изменение основных составляющих ионного состава воды в водохранилище
Ход температуры воды в сбросном канале, в районе садков и в водоеме-охладителе 1 -- в сбросном канале; 2 — в осадках; 3 — в водоеме-охладителя
в бессточные периоды (отмечается тенденция к увеличению Минерализованости воды при одновременном изменении соотношения главных ионов: анонов в пользу сульфата, катионов в пользу кальция (табл. 1).
При рассмотрении катионного состава воды прослеживается закономерность Ca2+ > Na+ > Mg2+ > К+, что отличается от обычного для пресных рек и проточных озер соотношения Са2+ > Mg2+ > Na+ > К+ (Хатчинсони, 1969.
Присутствие натрия связано, по-видимому, с поступлением в водохранилище сточных вод. Низкое содержание магния, не превышающее 3,7 мг/л, или 10.3% -экв, по-видимому, связано с бедностью магнием пород водосбора. Особенностью формирования ионного состава воды является также прогрессирующее возрастание содержания сульфат-тонов. По мере становления гидрохимического режима водохранилища сформировался гидрокарбонально-сульфатный класс вод при сохранении низкой минерализации. Такое явление не характерно для пресных водоемов Приморья. Примечательно, что общее уменьшение минерализации воды после паводка на р. Контрово весной 1979 г. практически не повлияло на концентрацию сульфатов, вследствие чего их доля даже возросла в 19,5 до 20,9 % -экв. Объяснить поведение сульфатов можно предположением о значительной роли процессов микробиологического окисления сульфидов железа, накопленного в торфяных отложениях, при которых выделяется в воду сульфат-ион Хатчинсон, 1969]. На ложе водохранилища затоплены значительные массивы торфяников, наблюдаются многочисленные сплавы, в которых и протекает окисление сульфондов. Содержание биогеных элементов в водохранилище довольно высокое к сходно с аналогичными показателями Для удобряемых рыбохозяйственных водоемов (табл. 2).
Наблюдаемое снижение концентрации силикатов по мере становления гидрохимического режима водохранилища (от 5,5 мг/л, или 2,7 % -экв) летом 1977 г. до 0,75, или 0,3 % -экв (летом 1979 г.) можно объяснить развитием биологических процессов, например 14 Заказ м 783
ТАБЛИЦА 2. Содержание некоторых биогенов в водохранилище
деятельностью диатомовых микроводорослей. Из форм биогенных элементов значительное место в ионном составе воды занимают нитраты; их динамика сложна; содержание колеблется от 0,8 до 2,0 мг/л, или от 0,4 до 1,2 % -экв.
Нитраты не закрепляются грунтами, а при наличии в воде аммиачного азота не потребляются подавляющим большинством водорослей и бактерии, основной путь их расхода в экосистеме - бактериальная денитрификация [Лебедев, 1969]. По-видимому, интенсивность бактериальной денитрификация в водохранилище недостаточна для полной утилизации поступающих в водоем соединений азота. Некоторые данные указывают на то, что в теплой зоне водохранилища содержание нитратов с кается. Степень интенсивности бактериальной денитрификации в грунтах ложа водохранилища неясна и требует изучения.
Ионы аммопия постоянно присутствуют в воде, их количество обычно не превышает 2,3— 0,5 мг/л. В условиях малой минерализации воды эквивалентное содержание ионов аммония заметно в общем полном составе воды — от 0,7 до 1,1% -экв общей суммы ионов.
Лимитирующим элементом в экосистеме пресного водоема обычно служит фосфор. Движение и круговорот фосфора в большей степени обусловлены биологическими, чем простыми физическим и химическим процессами. Динамика фосфатов более сложна, чем для других биогенов. В поступающей в водохранилище воде р. Контровод фосфатов до 1,0 кг Р2О5/л, для самого водохранилища концентрация 0,2-0,5 мг Р2О5/л. 1 При цветении воды фосфаты могут аналитически не обнаруживаться. Постоянным химическим фактором, уменьшающим содержание фосфат-ионов, служит осаждение
фосфатов в видe FePO4, типичное для большинства подобных водоемов Голтеррма й, 1977. Набюдается корреляция фосфатов с содержанием окисного железа. Концентрация железа в водохранилище снижена о 0,3— 0,4 мг/л, тогда как содержание его в р. Контровод достигает 1,1 — 1,2 мг/л.
Наиболее значительным источником поступления биогенов в водохранилище являются сточные воды станции биологической очистки коммунальных вод пос. Лучегорск. Содержание фосфатов на выходе из очистных сооружений достигает 1,25 кг Р.)./л, нитратов до 45 мг/л, органического вещества около 14 мг /л по Кубелю. Биогены сточных вод вызывают эвтрофитрование водохранилища. цветение воды вызывает значительное увеличение рН вследствие ее малой минерализации и буферности. Летом 1979 г. отмечались значения рН воды до 8,80. Несмотря на идущие процессы накопления органического вещества на ложе водохранилища, содержание органического вещества в воде невелико: по Кубело, в среднем 6— 8 мг О/л, органического углерода до 11 мг О/л вследствие значительной доли трудноокисляющихся гуминовых веществ.
С. П. Беликин, В. и Марковцев, Е. И. Рачек, Ю. А. Фоменко.