Химический состав атмосферных осадков

Отбор проб атмосферных осадков проводили в 22 пунктах наблюдений. На СФМ в Березинском заповеднике в соответствии с рекомендациями Всемирной метеорологической организации анализировались недельные пробы атмосферных осадков, на остальных – месячные пробы атмосферных осадков. В пробах атмосферных осадков определяли рН, удельную электропроводность, содержание компонентов основного солевого состава.

Содержание отдельных компонентов в атмосферных осадках прежде всего зависит от количества осадков: чем больше осадков, тем меньше их уровень загрязнения. Существенное влияние оказывают направление ветра и интенсивность осадков, а также предшествующие выпадению погодные условия (длительность периода без осадков).

За 2022 год в среднем по стране выпало 722 мм осадков или 112 % нормы. В 8 из 12 месяцев года суммы осадков превышали норму. Наибольшая сумма осадков отмечена в июле – 10 4,4 мм или 117 % климатической нормы за месяц. Самым сухим месяцем был март, за который в среднем по Беларуси выпало 6,4 мм осадков, что составило 17 % климатической нормы. Март 2022 года стал самым засушливым за всю историю наблюдений, начиная с 1945 года. По отношению к норме самым влажным месяцем года стал апрель – выпало 86 мм осадков или 222 % климатической нормы. Апрель 2022 года стал самым влажным за период лет, начиная с 1945 года.

Общая минерализация. В 2022 г. в районах пунктов, на которых проводятся наблюдения за региональным переносом загрязняющих веществ, величина общей минерализации атмосферных осадков (сумма ионов) варьировалась в диапазоне от 6,22 мг/дм³ (г. Мозырь) до 5,41 мг/дм³ (г. Пружаны).

В 10 пунктах наблюдений выпадали осадки с малой минерализацией (не более 15,00 мг/дм³). В остальных пунктах среднегодовая минерализация находилась в пределах от 16,53 мг/дм³ до 25,41 мг/дм³.

По сравнению с 2021 г. минерализация атмосферных осадков в гг. Брест, Гомель, Гродно, Минск снизилась на 11 – 19 %, в гг. Борисов, Мозырь и к.п. Нарочь – на 23 – 38 %. Увеличение минерализации осадков на 13 – 17 % отмечено в гг. Орша и Полоцк, на 27 – 32 % – в гг. Пружаны и Новогрудок. В остальных пунктах наблюдений минерализация осадков сохранялась на прежнем уровне: отклонения не превышали ± 8 %. 

Минимальные значения минерализации атмосферных осадков в гг. Барановичи, Лида, Минск, Жлобин и к.п. Нарочь зафиксированы в июле, в гг. Брест, Гомель, Мозырь, Пинск – в октябре, в гг. Борисов, Новогрудок, Пружаны – в январе, в г. Березино – в феврале, в г. Бобруйск – в апреле, в гг. Гродно и Орша – в сентябре, в г. Могилев – в декабре, в г. Полоцк – в ноябре, минимальные значения (6,22 – 9,81 мг/дм³) зафиксированы в гг. Мозырь, Минск и Борисов.

Максимальные значения минерализации (20,50 – 25,41 мг/дм³) отмечены в осадках, выпавших в гг. Березино, Пинск и Пружаны. В большинстве пунктов наблюдений максимальные значения минерализации фиксировались в апреле–мае.

Основные компоненты. Как и в предыдущие годы, качественный состав атмосферных осадков характеризовался существенным разнообразием, однако доминирующая роль по-прежнему принадлежала гидрокарбонатам. Осадки гидрокарбонатного типа отмечены на 83 % пунктов наблюдений. В гг. Березино, Гродно, Новогрудок, Пинск и Пружаны вклад гидрокарбонатов в общую минерализацию был наибольшим и составлял 51,2 – 60,3 %. Минимальный вклад гидрокарбонатов в общую минерализацию (22,6 – 27,5 %) характерен для гг. Гомель, Лида и к.п. Нарочь.   

В 2022 г. в химическом составе атмосферных осадков в гг. Бобруйск, Гомель доля сульфатов составляла 10,9 – 12,2 %. В гг. Барановичи, Березино, Борисов, Брест, Гомель, Гродно, Жлобин, Лида Минск, Мозырь, Могилев, Новогрудок, Орша, Пинск, Полоцк, Пружаны и к.п. Нарочь доля сульфатов была ниже 10 %. Максимальный вклад нитратов в общую минерализацию атмосферных осадков (21,5 – 39,5 %) характерен для гг. Гомель, Лида, Брест  и к.п. Нарочь, в остальных пунктах наблюдений он варьировался в диапазоне 7 – 17 %. Максимальный вклад азота аммонийного отмечен в г. Пружаны (10,5 %). В остальных пунктах наблюдений доля ионов аммония варьировалась в диапазоне от 1 % до 7 %.

В катионах по-прежнему основную долю занимал кальций: в гг.  Борисов, Брест, Гомель, Гродно, Жлобин, Лида, Минск, Могилев, Мозырь, Новогрудок, Пинск, Полоцк и к.п. Нарочь от 10 % до 15 %, в гг. Бобруйск, Березино, Барановичи, Орша и Пружаны – 5 – 9 %. Максимальный вклад катионов натрия характерен для г. Минск (8,5 %), в остальных пунктах наблюдений он был ниже 8 %. В большинстве пунктов вклад катионов магния по-прежнему был ниже 5 %, калия – ниже 8 %.

На СФМ в Березинском заповеднике доминирующая роль принадлежала гидрокарбонатам. Вклад хлоридов, сульфатов и нитратов в общую минерализацию был в 2022 г. ниже, чем в 2021 г. В катионах основу составляли катионы кальция и натрия. Содержание сульфатов в атмосферных осадках в январе, феврале, мае, июне, августе и сентябре, гидрокарбонатов в декабре, а также азота аммонийного в январе и июне было ниже пределов обнаружения. Минимальное содержание хлоридов и нитратов в атмосферных осадках отмечено в июне. Максимальная средневзвешенная концентрация сульфатов и  нитратов зафиксирована в октябре, хлоридов – в ноябре, гидрокарбонатов – в апреле, азота аммонийного – в марте.

рН осадков. Кислотность осадков обусловлена распределением вклада основных кислотообразующих ионов (сульфат-иона SO^2-₄ и нитрат-иона NO^-₃) и гидрокарбонатов НСО^-₃.

Среднегодовые величины рН объединенных проб осадков в пунктах наблюдений варьировались в диапазоне – от 5,57 до 6,62.

Выпадения кислых осадков (рН < 4,0) не отмечены ни в одном из пунктов наблюдений. Осадки со слабокислой средой выпадали в 4 городах и на СФМ в Березинском заповеднике. Таким образом, слабокислые осадки в течение 1 – 7 дней отмечены в гг. Брест, Гомель, Могилев, Мозырь. Наибольшее количество дней со слабокислыми осадками зафиксировано в г. Могилев – 7 дней, что составляет 7 % от общего количества проб атмосферных осадков, в которых проводились измерения рН. По сравнению с 2021 г. доля слабокислых осадков на пунктах наблюдений уменьшилась. Выпадения слабокислых осадков на СФМ в Березинском заповеднике в основном приходятся на холодный период года, в теплый период года выпадения слабокислых осадков не фиксировались. В г. Могилев выпадения слабокислых осадков зарегистрированы в холодный период года
(6 – в декабре, 1 – в октябре.). В г. Мозырь основная часть выпадений слабокислых осадков зарегистрирована в декабре, единичный случай фиксировался в октябре. В г. Гомель выпадение слабокислых осадков фиксировалось в ноябре, в г. Брест  – в январе.

Минимальные значения рН составляли: в г. Мозырь – 4,92 (4 октября); г. Гомель – 4,65 (6 ноября); г. Могилев – 4,8 (9 декабря); на СФМ в Березинском заповеднике – 4,72 (5 февраля) и г. Брест – 4,13 (5 января).

Для большинства пунктов наблюдений характерны выпадения нейтральных осадков: в г. Полоцк их повторяемость составляла 75 %, в гг. Борисов, Брест, Гомель, Могилев – 82 – 88 %, в гг. Мозырь, Жлобин и на СФМ в Березинском заповеднике – 90 – 98 %. В гг. Барановичи, Минск, Бобруйск, Пружаны, Пинск и Орша выпадали только нейтральные осадки. В 5 городах зафиксированы выпадения слабощелочных осадков. Самая низкая повторяемость выпадений слабощелочных осадков (7 %) характерна для г. Жлобин. Повторяемость выпадения слабощелочных осадков в гг. Брест, Гомель, Борисов составляла 10 – 18 % от проанализированных проб. Самая высокая повторяемость выпадений слабощелочных осадков (25 %) наблюдалась в г. Полоцк.

Максимальные значения рН составляли: в г. Брест – 7,6 (21 февраля), в г. Гомель – 7,87 (19 августа), в г. Полоцк – 7,61 (24 июня), в г. Жлобин – 7,33 (17 апреля), в г. Борисов – 7,27 (26 декабря).

Таким образом, результаты исследования химического состава атмосферных осадков позволили сделать следующие выводы:

- в 10 пунктах наблюдений выпадали осадки с малой минерализацией (не более 15,00 мг/дм³). В остальных пунктах среднегодовая минерализация находилась в пределах от 16,53 мг/дм³ до 25,41 мг/дм³;

- по сравнению с 2021 г. минерализация атмосферных осадков в гг. Брест, Гомель, Гродно, Минск, Борисов, Мозырь и к.п. Нарочь снизилась. Увеличение минерализации осадков отмечено в гг. Орша и Полоцк, Пружаны и Новогрудок. В других пунктах наблюдений существенного снижения/увеличения минерализации осадков не наблюдалось;

- осадки гидрокарбонатного типа отмечены на 83 % пунктов наблюдений. В гг. Березино, Гродно, Новогрудок, Пинск и Пружаны вклад гидрокарбонатов в общую минерализацию был наибольшим, максимальный вклад нитратов в общую минерализацию атмосферных осадков характерен для гг. Гомель, Лида, Брест  и к.п. Нарочь;

- для большинства пунктов наблюдений характерны выпадения нейтральных осадков. Наибольшая повторяемость (7 %) выпадений слабокислых осадков характерна для г. Могилев, слабощелочных осадков – для г. Полоцк (25 %).

Химический состав атмосферных осадков
в гг. Высокое, Браслав и Мстиславль

В 2022 г., в рамках Программы ЕМЕП, в г. Высокое (западная граница республики) продолжались работы по наблюдениям за химическим составом атмосферных осадков. Кроме того, проводились наблюдения за суточными выпадениями атмосферных осадков в г. Мстиславль (восточная граница республики) и г. Браслав (северная граница республики).

В г. Высокое значения рН атмосферных осадков варьировались в диапазоне от 5,40 до 6,80, при среднем годовом 6,32, следовательно, в течение года выпадали нейтральные осадки. В г. Мстиславль, как и в 2021 г., диапазон значений рН был более широким и варьировался от 5,03 до 7,65, при среднем годовом 6,43; в г. Браслав – от 4,86 до 5,99, при среднем годовом 5,47.

В г. Мстиславль значительная доля проб атмосферных осадков имела нейтральную среду (83 %). Минимальное значение (рН=5,03) отмечено в осадках, выпавших 2 февраля. Повторяемость выпадения слабощелочных осадков составляла 17 %, максимальное значение (рН=7,65) зарегистрировано 18 июля.

Минимальное значение (рН=4,86) в г. Браслав определено в осадках, выпавших в июле. Максимальное значение (рН=5,99) зарегистрировано в осадках, выпавших в ноябре.

В г. Браслав наблюдалось увеличение содержания сульфатов, хлоридов и уменьшение нитратов и азота аммонийного в атмосферных осадках по сравнению с 2021 г. В г. Высокое отмечено снижение содержания в атмосферных осадках сульфатов и азота аммонийного, а также увеличение нитратов по отношению к уровню с 2021 г. В г. Мстиславль наблюдалось снижение концентраций сульфатов и азота аммонийного и увеличение концентраций нитратов.

Как и в предыдущие годы, диапазон минимальных и максимальных концентраций загрязняющих веществ весьма значителен (таблица 1). В г. Высокое по некоторым компонентам максимальные концентрации были на несколько порядков выше минимальных концентраций.

Таблица 1 – Минимальные и максимальные концентрации сульфатов, нитратов и азота аммонийного в атмосферных осадках в гг. Высокое, Мстиславль и Браслав на трансграничных станциях в 2022 г., мг/дм³

В г. Высокое максимальное содержание сульфатов и нитратов в атмосферных осадках зарегистрировано в мае, азота аммонийного – в июне; в г. Браслав – сульфатов – в январе, нитратов – в декабре и азота аммонийного – в феврале; в г. Мстиславль – сульфатов – в июне, нитратов – в апреле, азота аммонийного – в декабре. В 2022 г. максимальная концентрация сульфатов в атмосферных осадках в гг. Браслав была на уровне 2021 г., в г. Высокое – выше уровня 2021 г., а в г. Мстиславль – ниже значений 2021 г. Максимальная концентрация нитратов в гг. Браслав и Высокое была выше значений 2021 г., в г. Мстиславль – ниже. Увеличение максимальных концентраций азота аммонийного по сравнению с уровнем 2021 г. отмечено в гг. Высокое и Браслав, уменьшение – в г. Мстиславль.

Комментарии

Вы можете оставить свой комментарий только после авторизации.