Гідрохімічна характеристика та вміст радіонуклідів у воді річок Ірша та Возня

У червні 1999 року було проведено дослідження річок Ірша та Возня, що належать до басейну р. Тетерів та протікають по Житомирській області. Аналіз води показав підвищення порівняно з середніми багаторічними значеннями величини загальної мінералізації, вмісту сульфатів та мінеральних форм азоту у воді середньої течії р. Ірша, що може бути наслідком антропогенного забруднення. Відмічено також дещо підвищені концентрації 90Sr у воді водосховища на р. Возня, у нижній її течії. В той же час досить висока частка завислих форм радіонуклідів у воді досліджених водних об’єктів може розглядатись як позитивний фактор її самоочищення.

Останнім часом все більше уваги приділяється всебічному використанню малих річок та водойм України для потреб місцевих ланок народного господарства. Зокрема, у Житомирській області планувалося поновити роботу невеликих гідротехнічних споруд, які свого часу були зведені на р. Ірша. В зв’язку з цим постало питання комплексного дослідження водосховищ на р. Ірші та її притоці р. Возні. Необхідність такого дослідження була зумовлена тим фактом, що зазначені гідротехнічні споруди досить довго не експлуатувались, а деякі водосховища навіть було спущено. В той же час існуючі водойми все ще використовуються, зокрема в рекреаційних цілях. Крім того, басейн р. Тетерів, до якого входить і р. Ірша з притоками, розташований в зоні впливу аварії на Чорнобильській АЕС.

У червні місяці 1999 року під час експедиційного виїзду були відібрані проби води з р.Ірша та р.Возня. Проби з р. Ірша відбирались з водосховищ або, у тому випадку, якщо водосховище було спущене – на русловій ділянці, біля населених пунктів Нова Борова (початкова точка) і далі вниз по течії біля населених пунктів Старики, Шершні, Барвінки, м. Малин (кінцева точка). На водосховищах проби відбирались на 3-х ділянках: у верхній частині водойми, посередині, та в нижній частині біля греблі. На річці Возня проби води відбирались з водосховища поблизу населеного пункту Рудня Городищенська, що розташовано у її нижній течії. У відібраних пробах визначались основні гідрохімічні показники та концентрації розчинених та завислих форм цезію-137 та стронцію-90.

Величини загальної мінералізації води р.Ірша та Возня представлені на рис.1. Слід відзначити, що в нижній течії досліджених річок мінералізація води незначною мірою відрізнялась від середніх показників за багаторічний період, які зображено у правій частині діаграми. Останні розраховувались по даним за 1989-1998 рр., отриманим на пункті спостережень Малин, тобто в нижній частині р. Ірша.

В районі населених пунктів Старики та Шершні спостерігався досить значний ріст загальної мінералізації води та вмісту сульфатів. Концентрація останніх у декілька разів перевищувала середню багаторічну величину. Це можна пояснити ймовірним надходженням стічних вод місцевих промислових або сільськогосподарських підприємств.

Аналогічний розподіл вздовж по течії р. Ірша спостерігався і для вмісту мінеральних форм азоту (рис.2). Значне підвищення концентрацій амонійного азоту та нітратів також було відмічено для води р. Ірша поблизу населених пунктів Старики та Шершні. При цьому концентрації нітритів в усіх точках спостережень була нижчою за межу визначення (0.01 мг/дм3 ).

Як відомо, для поверхневих вод в умовах фотосинтезу, для режиму іонів NH4+ та NO3- характерно зменшення їх концентрацій у літній період внаслідок асиміляції рослинами. Проте крім природних факторів, що впливають на динаміку вмісту мінеральних форм азоту, велике значення має надходження його сполук з промисловими та особливо побутовими стічними водами [1].

Очевидно, у нашому випадку підвищення вмісту амонійного азоту та нітратів у воді р. Ірша на ділянці Старики-Шершні є результатом саме такого забруднення. В зв’язку з цим деякою мірою показовим є і вміст фосфатів у воді досліджених об’єктів. На всіх точках спостережень їх концентрація була нижчою за межу визначення (0,01 мг/дм3), і лише в районі населеного пункту Барвінки вона підвищилась до 0,05 мг/дм3. В той же час необхідно відмітити, що аналіз вмісту та просторового розподілу інших основних гідрохімічних показників (хлоридів, катіонів Ca, Mg, Na, K) у воді р. Ірша та Возня не виявив суттєвих особливостей.

Оскільки, як уже було зазначено, басейн р. Тетерів, до якого входять басейни досліджених річок Ірша та Возня, розташований у зоні впливу наслідків аварії на Чорнобильській АЕС, на нашу думку важливим було дослідити рівень забруднення води радіонуклідами. Точки відбору проб води для визначення вмісту радіонуклідів 137Cs та 90Sr співпадали з тими, що використовувались для аналізу загальних гідрохімічних показників. Результати наведено на рис.3.Необхідно відмітити, що вміст радіонуклідів 137Cs та 90Sr у воді р. Ірша характеризувався відносною рівномірністю. Дещо нижчими були концентрації 137Cs та частково 90Sr на ділянці річки в районі населеного пункту Барвінки. В той же час звертають на себе увагу підвищені концентрації 90Sr на верхній та приплотинній ділянках водосховища на р. Возня в районі

населеного пункту Рудня Городищенська. На наш погляд ці незначні відмінності концентрацій радіонуклідів могли бути наслідком нерівномірного поширення останніх у грунтах басейну р.Ірша. Концентрації розчиненого 90Sr як правило були дещо вищими від концентрацій 137Cs. Таке співвідношення концентрацій зазначених радіонуклідів для поверхневих вод є характерним і зумовлюється їх хімічними властивостями. Як відомо, 90Sr є більш “мобільним”, легше переходить з грунтів у рідку фазу і потрапляє до водних екосистем в розчиненому стані [4]. І навпаки, 137Cs досить швидко і міцно фіксується поглинаючим комплексом грунтів, що спричиняє нижчі концентрації радіонукліда у воді водних обє’ктів порівняно зі 90Sr. В цілому, якщо порівняти рівні вмісту радіонуклідів цезію та стронцію у воді досліджених річок з їх концентраціями у воді, наприклад, Київського водосховища, можна зробити висновок, що рівень забруднення радіонуклідами води останнього дещо вищий [2, 5]. Так у вересні 1999 року вміст 137Cs у воді Київського водосховища коливався у межах (2,3-3,0)•10-2 Бк/дм3, а 90Sr – (7,4-9,0)•10-2 Бк/дм3. Для р.Ірши за результатами наших досліджень середня концентрація 137Cs становила близько