Вплив донних відкладів на кисневий режим водосховища в зимовий період

Насиченість придонного шару киснем є одним з головних факторів, які визначають інтенсивність та напрямок фізико-хімічних та біологічних процесів, що відбуваються на межі "вода – донні відклади". Ступінь поглинання кисню донними відкладами може досягати 50 % від загального поглинання кисню всією акваторією [2].

Витрати кисню в придонному шарі здійснюються за рахунок біологічного дихання організмів, а також на хімічного окиснення відновлених елементів, таких як залізо, марганець мідь та цинк [9].

Як показали досліди [6], кисень в системі "вода – донні відклади" поглинається головним чином бентосними організмами та складає на поверхні донних відкладів 65 % від загального поглинання кисню відкладами. На 10-ти сантиметровій глибині ця величина зменшується до 20 %, що пов’язано із зменшенням біомаси бентосних організмів. Проте на цій глибині зростає хімічна поглинаюча спроможність донних відкладів.

Зміна швидкості поглинання кисню на дихання організмів та на відновлені реакції залежить від насиченості киснем придонного шару (табл. 1). Так, при значних концентраціях кисню швидкість хімічного поглинання його набагато більша, ніж на дихання бентосних організмів. А при зменшенні концентрації кисню на межі "вода – донні відклади" до 1 мг/дм3 зростає доля біологічного поглинання кисню [8].

Таблиця 1. Граничні концентрації та насиченість розчиненим киснем придонного шару води дніпровських водосховищ в зимовий період [1]

ВодосховищеРоки дослідженняКонцентрація розчиненого кисню, мг/дм3Насичення розчиненим киснем,

%

Київське1965 - 19670,3-12,11,9-83

1981 - 19851,4-9,510-72

Канівське1981 - 19857,0-15,952-115

Кременчуцьке1960 - 19640,2-13,81,5-94

1981 - 19855,3-14,540-9

Дніпродзержинське1963 - 197511,1-13,377-93

1981 - 198512,594

Запорізьке 1955 - 19609,7-11,068-79

1963 - 196510,2-13,871-94

1981 - 19856,146

Каховське1955 - 19599,9-16,368-79

1963 - 19653,2-16,721-114

1981 - 19854,3-7,629-52

Визначена експоненційна залежність інтенсивності поглинання кисню донними відкладами від швидкості течії в придонному шарі [7]. Це пояснюється посиленням процесів скаламучення донних відкладів та збільшенням площі поверхні розділу "вода – донні відклади". Відбувається також змив поверхневого шару донних відкладів та оголення більш насиченого легкоокисненими елементами шару донних відкладів.