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 2023 год в среднем по стране выпало 725 мм осадков или 113 % нормы. В 7 из 12 месяцев года суммы осадков превышали. По отношению к норме самым влажным месяцем года стал ноябрь – выпало 86 мм осадков или 188 % климатической нормы. Ноябрь 2023 года занял 3 место в ранжированном ряду наблюдений от самого влажного к самому сухому, начиная с 1945 года. В марте 2023 года выпало 70 мм осадков или 185 % климатической нормы. Март также занял 3 место в ранжированном ряду наблюдений от самого влажного к самому сухому за послевоенный период. Самым сухим месяцем был май, за который в среднем по Беларуси выпало 12 мм осадков, что составило 18 % климатической нормы. Май 2023 года стал самым засушливым, начиная с 1945 года. Значительный дефицит осадков отмечался также в сентябре, за месяц в среднем по республике выпало 21 мм осадков, что составило 38 % климатической нормы. Сентябрь 2023 года занял 3 место в ранжированном ряду наблюдений от самого сухого к самому влажному, начиная с 1945 года.

Общая минерализация. В 2023 г. в районах пунктов, на которых проводятся наблюдения за региональным переносом загрязняющих веществ, величина общей минерализации атмосферных осадков (сумма ионов) варьировалась в диапазоне от 7,55 мг/дм³ (г. Мозырь) до 27,62 мг/дм³ (г. Березино).

В 7 пунктах наблюдений выпадали осадки с малой минерализацией (не более 15,00 мг/дм³). В остальных пунктах среднегодовая минерализация находилась в пределах от 15,32 мг/дм³ до 27,62 мг/дм³.

По сравнению с 2022 г. минерализация атмосферных осадков в гг. Новогрудок и Орша снизилась на 11 – 18 %, в гг. Полоцк и Пружаны – на 21 – 27 %. Увеличение минерализации осадков на 21 – 29 % отмечено в гг. Березино, Борисов, Жлобин, Минск, Мозырь и к.п. Нарочь, на 35 – 46 % – в гг. Брест и Гродно. В остальных пунктах наблюдений минерализация осадков сохранялась на прежнем уровне: отклонения не превышали ± 9 %. 

Минимальные значения минерализации атмосферных осадков в гг. Барановичи, Бобруйск, Борисов, Гомель, Гродно, Жлобин, Минск, Могилев, Мозырь, Новогрудок и Полоцк зафиксированы в ноябре, в гг. Березино, Брест и к.п. Нарочь – в январе, в г. Лида – в июне, в г. Пинск – в марте, в г. Орша – в декабре, в г. Пружаны – в августе, минимальные значения (7,55 – 11,27 мг/дм³) зафиксированы в гг. Мозырь и Борисов.

Максимальные значения минерализации (22,36 – 27,62 мг/дм³) отмечены в осадках, выпавших в гг. Березино, Гомель, Гродно и Пинск и фиксировались в июне – сентябре.

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 94 % пунктов наблюдений. В гг. Барановичи, Березино, Борисов, Жлобин, Новогрудок и Пинск вклад гидрокарбонатов в общую минерализацию был наибольшим и составлял 50,0 – 56,8 %. Минимальный вклад гидрокарбонатов в общую минерализацию (21,2 – 37,9 %) характерен для гг. Гомель, Минск и Мозырь.

В 2023 г. максимальный вклад нитратов в общую минерализацию атмосферных осадков отмечен в к.п. Нарочь (33,6 %). В гг. Бобруйск, Борисов, Брест, Гомель, Лида, Минск, Могилев, Мозырь, Новогрудок, Орша, Полоцк, Пружаны доля нитратов составляла 10,2 – 20,3 %. В остальных пунктах наблюдений доля нитратов была ниже 10 %. Максимальный вклад сульфатов в общую минерализацию атмосферных осадков (12,8 %) характерен для г. Мозырь, в остальных пунктах наблюдений доля сульфатов была ниже 10 %. Максимальный вклад азота аммонийного отмечен в г. Пружаны (8,7 %). В остальных пунктах наблюдений доля ионов аммония варьировалась в диапазоне от 1 % до 7 %.

В катионах по-прежнему основную долю занимал кальций: в гг.  Бобруйск, Борисов, Брест, Гомель, Жлобин, Лида, Минск, Могилев, Новогрудок, Орша, Пинск и к.п. Нарочь от 10 % до 15 %, в гг. Барановичи, Березино, Гродно, Мозырь, Полоцк и Пружаны – 7 – 10 %. Максимальный вклад катионов натрия характерен для г. Березино (11,6 %), в остальных пунктах наблюдений он был ниже 10 %. Максимальный вклад катионов калия отмечен в г. Гомель (11 %), в остальных пунктах наблюдений – ниже 8 %. В большинстве пунктов вклад катионов магния был ниже 3 %.

На СФМ в Березинском заповеднике доминирующая роль принадлежала гидрокарбонатам. Вклад хлоридов, сульфатов и нитратов в общую минерализацию был в 2023 г. выше, чем в 2022 г. В катионах основу составляли катионы кальция и натрия. Содержание сульфатов в атмосферных осадках в мае, и декабре было ниже пределов обнаружения. Минимальное содержание хлоридов и азота аммонийного в атмосферных осадках отмечено в январе, нитратов – в июле, сульфатов – в октябре, гидрокарбонатов – в феврале. Максимальная средневзвешенная концентрация сульфатов, нитратов и азот аммонийного зафиксирована в июне, хлоридов – в августе, гидрокарбонатов – в ноябре.

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 5,64 до 6,44.

Выпадения кислых осадков (рН < 4,0) не отмечены ни в одном из пунктов наблюдений. Осадки со слабокислой средой выпадали только в г. Мозырь в течение 11 дней (в декабре – 4 дня, в январе и сентябре – по 3 дня, в августе – 1 день). По сравнению с 2022 г. доля слабокислых осадков на пунктах наблюдений уменьшилась. Минимальное значение рН в г. Мозырь составило 4,52 (1 сентября).

Для большинства пунктов наблюдений характерны выпадения нейтральных осадков: в г. Жлобин их повторяемость составляла 61 %, в г. Борисов – 79 %, в гг. Бобруйск, Брест, Гомель, Мозырь, Мстиславль и Полоцк – 82 – 88 %. В гг. Барановичи, Минск, Пружаны, Пинск, Орша и на СФМ в Березинском заповеднике выпадали только нейтральные осадки. В 7 городах зафиксированы выпадения слабощелочных осадков. Самая низкая повторяемость выпадений слабощелочных осадков (4 %) характерна для г. Гомель. Повторяемость выпадения слабощелочных осадков в г. Борисов составляла 21 %, в гг. Бобруйск, Брест, Мстиславль и Полоцк – 7 – 10 % от проанализированных проб. Самая высокая повторяемость выпадений слабощелочных осадков (39 %) наблюдалась в г. Жлобин.

Максимальные значения рН составляли: в г. Жлобин – 7,82 (11 ноября), в г. Гомель – 7,7 (13 декабря), в г. Мстиславль – 7,63 (20 июня), в г. Бобруйск – 7,48 (29 июня), в г. Брест – 7,37 (1 февраля), в г. Полоцк – 7,33
(2 мая), в г. Борисов – 7,15 (3 октября).

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

- в 7 пунктах наблюдений выпадали осадки с малой минерализацией (не более 15,00 мг/дм³. В остальных пунктах среднегодовая минерализация находилась в пределах от 15,32 мг/дм³ до 27,62 мг/дм³;

- по сравнению с 2022 г. минерализация атмосферных осадков в гг. Новогрудок, Орша, Полоцк и Пружаны снизилась. Увеличение минерализации осадков отмечено в гг. Березино, Борисов, Брест, Гомель, Гродно, Жлобин, Лида, Минск, Мозырь и к.п. Нарочь. В других пунктах наблюдений существенного снижения/увеличения минерализации осадков не наблюдалось;

- осадки гидрокарбонатного типа отмечены на 94 % пунктов наблюдений. В гг. Барановичи, Березино, Борисов, Жлобин, Новогрудок и Пинск вклад гидрокарбонатов в общую минерализацию был наибольшим, максимальный вклад нитратов в общую минерализацию атмосферных осадков отмечен в к.п. Нарочь.

- для большинства пунктов наблюдений характерны выпадения нейтральных осадков. Наибольшая повторяемость (39 %) выпадений слабощелочных осадков характерна для г. Жлобин. Осадки со слабокислой средой выпадали только в г. Мозырь. Повторяемость выпадения слабокислых осадков в г. Мозырь составляла
8 %.

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

В 2023 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 5,80 до 6,80, при среднем годовом 6,43, следовательно, в течение года выпадали нейтральные осадки. В г. Мстиславль, как и в 2022 г., диапазон значений рН был более широким и варьировался от 5,03 до 7,65, при среднем годовом 6,43; в г. Браслав – от 4,79 до 5,99, при среднем годовом 5,44.

В г. Мстиславль значительная доля проб атмосферных осадков имела нейтральную среду (93 %). Минимальное значение (рН=5,39) отмечено в осадках, выпавших 24 февраля. Повторяемость выпадения слабощелочных осадков составляла 7 %, максимальное значение (рН=7,63) зарегистрировано 20 июня.

Минимальное значение (рН=4,79) 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 и уменьшение хлоридов, нитратов и азота аммонийного в атмосферных осадках по сравнению с 2022 г. В г. Высокое отмечено увеличение содержания в атмосферных осадках сульфатов и азота аммонийного, а также снижение нитратов по отношению к уровню с 2022 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 3.1). В г. Высокое по некоторым компонентам максимальные концентрации были на несколько порядков выше минимальных концентраций.

Таблица 3.1 – Минимальные и максимальные концентрации сульфатов, нитратов и азота аммонийного в атмосферных осадках в гг. Высокое, Мстиславль и Браслав на трансграничных станциях в 2023 г., мг/дм³

В г. Высокое максимальное содержание сульфатов в атмосферных осадках зарегистрировано в декабре, нитратов – в июне, азота аммонийного – в августе; в г. Браслав – сульфатов – в марте, нитратов и азота аммонийного – в январе; в г. Мстиславль – сульфатов – в сентябре, нитратов – в январе, азота аммонийного – в марте. В 2023 г. максимальная концентрация сульфатов в атмосферных осадках в гг. Высокое и Браслав была ниже уровня 2022 г., в г. Мстиславль – выше значений 2022 г. Максимальная концентрация нитратов в гг. Браслав, Высокое и Мстиславль – ниже. Увеличение максимальных концентраций азота аммонийного по сравнению с уровнем 2022 г. отмечено в гг. Браслав и Мстиславль, уменьшение – в г. Высокое.

Комментарии

Вы можете оставить свой комментарий только после авторизации.