Гидрохимическая характеристика реки Обь
Согласно классификации О.А. Алекинаводы р. Обь относятся к гидрокарбонатному классу вод группы кальция. Показатели величин рН лежат в области слабощелочных значений, величина окислительно-восстановительного потенциала принимает положительные значения, высокий уровень содержания растворенного кислорода. Воды р. Обь обладают средней жесткостью и минерализацией.
Биогенные элементы в водах р. Обь находятся на допустимом уровне, но в период весеннего половодья отмечаются превышения допустимых значений для ионов NH4+ и РО4+3, что можно объяснить поступлением этих ионов с водосборной площади во время снеготаяния. Воды Оби характеризуются большим содержанием органических веществ и низким содержанием кислорода, что зимой приводит к заморам. Средняя мутность снижается вниз по течению от 160 до 40 г/м [2]. Годовой сток взвешенных наносов 16 млн. т, а весь твёрдый сток – около 50 млн. т. Сток органических веществ 3680 т/год [3], среднегодовой ионный сток – 33,8 млн. т [4].
Для территории Обь-Иртышского бассейна выделяют 5 зон по характеру минерализации и химического состава, представленным показателем комбинации трех ионов, содержание которых преобладает в солевом составе воды [5]:
1. Тундрово-лесотундровая – зона преобладания гидрокарбонатно-кремнеземных, богатых органическим веществом гидрохимических фаций (НСО3-SiО2-SО4, SiО2- НСО3-Са, НСО3-Са- SiО2 и др.). Здесь водные массы имеют малую минерализацию и жесткость, большую окисляемость и цветность, которая придает воде желто-коричневую окраску из-за высокого содержания растворенных в воде органических веществ и оксидов железа, выносимых с мерзлых грунтов и заболоченных водосборов.
2. Таежная – зона преобладания гидрокарбонатно-кальциевых гидрохимических фаций (НСО3-Са-SО4, НСО3-Са-Мg, НСО3-Са-Na и др.). Средняя минерализация здесь примерно вдвое выше, а цветность имеет повышенную величину лишь в половодье.
3. Степная – зона преобладания гидрокарбонатно-сульфатных, сульфатных и хлоридных гидрохимических фаций (НСО3-SО4-Са, SО4-НСО3-Сl, Cl-SО4-НСО3 и др.). Водные массы имеют среднюю минерализацию, вдвое большую по сравнению с водами лесной зоны.
4. Области внутреннего стока – зона преобладания хлоридно-натриевых гидрохимических фаций (Cl-Nа-SО4, Cl-SО4-НСО3, SО4-Сl–Nа и др.). Повышенная минерализация, трансформация химического состава воды.
5. Горные области – зона преобладания вертикальных подзон: преобладания кремнеземных (SiО2-НСО3-Са) и гидрокарбонатно-кремнеземных (НСО3-SiО2-Са) фаций альпийских лугов, преобладания гидрокарбонатных (НСО3-Са-SО4, НСО3-SО4-Са, СО3-SО4-Nа) фаций горных лесов и преобладания сульфатных фаций предгорных степей (SО4-НСО3-Nа). Полизональность горных рек проявляется не столько в изменении водного режима с высотой, сколько в гидрохимической трансформации их водных масс при смешении с водами притоков, формирующими сток в различных высотных поясах.
Из природных источников наибольшее влияние на химический состав обского бассейна оказывает почвенный покров водосборов. Геохимическая обстановка меняется в пределах от окислительной слабощелочной и щелочной в повышенных аридных элементах рельефа до восстановительной глеевой слабокислой – в пониженных, избыточно увлажненных и на участках развития слабопроницаемых пород (глин, суглинков). В формировании гидрохимического состава вод Оби особую роль играет наличие большого количества органического вещества в опаде растительного покрова водосборов и почвах. Почвы водохозяйственных участков определяют ионный состав поверхностных вод в летний период, в связи с повышенным проявлением биогеохимических процессов и выраженным поверхностным и внутрипочвенным геохимическим стоком [5].