Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 1.
Вестник МГТУ. 2026. Т. 29, № 1. С. 75-89. DOI : https://doi.org/10 .21443/1560-9278-2026-29-1-75-89 Введение Проблема загрязнения природных вод вследствие техногенной деятельности человека приобретает все большие масштабы. Вода - ключевой ресурс, как ее очистить, быстро найти и устранить загрязнения - эти вопросы становятся все более и более актуальными. Поверхностные воды представляют собой многокомпонентные природные системы, характеризующиеся высокой степенью динамичности и взаимодействием различных факторов, что делает их сложным объектом для оценки, особенно в количественном аспекте. Геохимические, гидрологические, географические, сезонные, климатические и антропогенные компоненты оказывают комплексное влияние на химический состав поверхностных вод, что требует системного подхода к их изучению и мониторингу. Для всестороннего описания состояния природных поверхностных вод используются ключевые физико-химические параметры, такие как температура, водородный показатель (pH), окислительно восстановительный потенциал (Eh), содержание макрокомпонентных ионов, железа, а также наличие тяжелых металлов, нефтепродуктов и стойких органических загрязнителей. Эти параметры позволяют оценить степень антропогенного воздействия и выявить потенциальные экологические риски. По всему миру для оценки качества природных вод активно применяются различные интегральные показатели и индексы, позволяющие объективно охарактеризовать экологическое состояние водных объектов. Так, в Австралии для этих целей используется индекс WSC (Rogers, 2020), который учитывает широкий спектр химических и биологических параметров. В южных регионах Индии оценка качества подземных вод проводится с помощью индекса загрязнения подземных вод (PIG) и индекса качества воды (WQI), что позволяет выполнять пространственный анализ распределения загрязнений (Sunithal et al., 2022). В Российской Федерации и странах Европейского экономического сообщества применяются различные индексы для оценки качества природных вод, основанные на гидрохимических характеристиках воды. Среди них можно выделить удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ), баварский индекс (CJ), индекс загрязненности воды и канадский индекс (CCME WQI), индексы загрязнения рек тяжелыми металлами и токсичными веществами, индекс потенциального загрязнения, общесанитарные индексы качества и индекс токсичности (Зубарев, 2014). Эти индексы позволяют проводить сравнительный анализ состояния водных экосистем и разрабатывать эффективные меры по их защите и восстановлению (Кимстач, 1993). Для расчета индексов существует аналитическая и правовая системы, которые учитывают широкий набор показателей. В настоящее время вопросам региональной гидрогеологии не уделяется достаточного внимания. Антропогенное воздействие иногда является ландшафтно-деструктивным, неосознанным, когда человек не предполагает последствий своей деятельности и осознает только тогда, когда появляются побочные эффекты. Риски, которым подвергаются малые водоемы, практически не попадают в системы мониторинга до того момента, пока не наступает ситуация катастрофы. Нерациональные управленческие решения в аграрном секторе, а также бытовые и промышленные сточные воды, способствующие увеличению концентрации стойких органических загрязнителей и биогенных веществ в экосистемах пресноводных водоемов, приводят не только к деградации трофического статуса водных экосистем и ухудшению качества водной среды, но и к снижению биологического и видового разнообразия. В частности, эвтрофирование водоемов обусловлено поступлением биогенных элементов на территории водосборов через атмосферные процессы (Минакова и др., 2022). Вопросы по прогнозированию экологических последствий, где учитывались бы антагонистические, кумулятивные, синергетические эффекты от одномоментного присутствия загрязнителей решаются, к сожалению, не быстро. Уровень воздействия на природные водные системы высок, и гидрогеологических показателей уже недостаточно, чтобы полноценно описать уровень отрицательного воздействия на среду. В последние годы наблюдается усиленное загрязнение водных экосистем токсичными веществами: стойкими органическими загрязнителями, тяжелыми металлами, фенолами, нефтепродуктами и др. Научные исследования сосредоточены на изучении количественного содержания полиароматических углеводородов и их структурных соотношений, что является ключевым аспектом в анализе экологической ситуации. В рамках многолетних изысканий для данного класса органических соединений были разработаны и апробированы различные критерии оценки канцерогенности, мутагенности и токсичности. Кроме того, изучение их сорбционных, консервационных и концентрирующих свойств, особенно в контексте донных отложений (ДО), позволило сформировать обширную доказательную базу, которая может быть использована в качестве надежного индикатора для оценки антропогенного воздействия на водные экосистемы с учетом временного фактора. Анализ кернов донных осадков предоставляет возможность не только оценить степень вторичного загрязнения водных объектов, но и идентифицировать вероятные источники поступления ПАУ, а также оценить ряд ключевых параметров качества воды (Yunkera et al., 2002; Семенов и др., 2017; 77
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz