ДИНАМИКА КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД РЕКИ ТИХАЯ
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2025-118-3-88-102Ключевые слова:
рH, поверхностные воды, река Тихая, Восточно-Казахстанская область, сезонная динамика, многолетние изменения, мониторинг качества воды, тепловая карта, кластеризацияАннотация
В настоящей работе представлен расширенный анализ многолетней динамики показателя pH в поверхностных водах реки Тихая (Восточно-Казахстанская область) за период 2017...2025 гг. Исследование охватывает как среднемесячные и среднегодовые значения, так и внутрисезонные и межгодовые колебания pH. Применены статистические и графические методы визуализации, включая тепловое картирование, диаграммы размаха и линейную регрессионную аппроксимацию. Также проведён трендовый анализ с использованием линейных моделей регрессии и построена тепловая карта кластеризации по месяцам. Установлено, что pH вод реки колеблется в пределах слабощелочной реакции, без устойчивых признаков закисления. Вместе с тем выявлены отдельные аномалии, особенно в летний период, обусловленные природными и антропогенными факторами. Представленные данные свидетельствуют о высокой буферной способности водоёма и его способности к экологической саморегуляции.
Библиографические ссылки
Hamid A., Bhat S.U., Jehangir A. (2020) Local determinants influencing stream water quality. Applied Water Science, Vol. 10, pp. 24. https://doi.org/10.1007/s13201-019-1043-4)
Sarkar S., Gill S.S., Das Gupta G., Verma S.K. (2022) Water toxicants: a comprehension on their health concerns, detection, and remediation. Environmental Science and Pollution Research, Vol. 29, pp. 53934–53953. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20384-x
van Vliet MTH, Thorslund J., Strokal M. Hofstra N., Flörke M., Ehalt Macedo H., Nkwasa A., Tang T., Kaushal S.S., Kumar R., Griensven A.v., Bouwman L., Mosley L.M. (2023) Global river water quality under climate change and hydroclimatic extremes. Nature Reviews Earth Environment, Vol. 4 , pp. 687–702. https://doi.org/10.1038/s43017-023-00472-3
Mohamad S., Liew H.J., Zainuddin R.A., Rahmah S., Waiho K., Ghaffar M.A., Nhan H.T., Loh J.-Y., Lim L.-S., Chang Y., Liang L., De Boeck G. (2021) High environmental temperature and low pH stress alter the gill phenotypic plasticity of Hoven’s carp Leptobarbus hoevenii. Journal of. Fish Biology, Vol. 99, pp. 206–218. https://doi.org/10.1111/jfb.14712
Liew H.J., Rahmah S., Tang P.W., Waiho K., Fazhan H., Rasdi N.W., Hamin S.I.A., Mazelan S., Muda S., Lim L.S., Chen Y-M., Chang Y.M., Liang L.Q., Ghaffaret M.A. (2022) Low water pH depressed growth and early development of giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii larvae. Heliyon, Vol. 8, p. e09989. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e09989
Swain S., Sawant P.B., Chadha N.K., Chhandaprajnadarsini E.M., Katare M.B. (2020) Significance of water pH and hardness on fish biological processes: A review. International Journal of Chemical Studies,Vol. 8, pp. 330–337. https://doi.org/10.22271/chemi.2020.v8.i4e.9710
Trach Y., Trach R., Kuznietsov P., Pryshchepa A., Biedunkova O., Kiersnowska A., Statnyk I. (2024) Predicting the Influence of Ammonium Toxicity Levels in Water Using Fuzzy Logic and ANN Models. Sustainability, Vol. 16, p. 5835. https://doi.org/10.3390/su16145835
Zhang T., Zhang C., Du S., Zhang Z., Lu W., Su P., Jiao Y., Zhaj Y. (2023) A review: The formation, prevention, and remediation of acid mine drainage. Environ Sci Pollut Research, Vol. 30, p.111871–111890. https://doi.org/10.1007/s11356-023-30220-5
Sarmiento A.M., Grande J.A., Luís A.T., Dávila J.M., Fortes J.C., Santisteban M., Curiel J., de la Torre M.L., da Silva E.F (2018). Negative pH values in an open-air radical environment affected by acid mine drainage. Characterization and proposal of a hydrogeochemical model, Science of The Total Environment, Vol. 644, pp. 1244-1253. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.381
Luo C., Routh J., Dario M., Sarkar S., Wei L., Luo D., Liu Y. (2020) Distribution and mobilization of heavy metals at an acid mine drainage affected region in South China, a post-remediation study. Science of The Total Environment, Vol. 724, p. 138122. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138122
Roy G., Valsala R. (2024) Impact of capping on pyrite oxidation ion transport in unsaturated mine waste pile: A hydrogeochemical modeling study. Model. Earth Syst. Environ., Vol. 10, pp. 3777–3788. https://doi.org/10.1007/s40808-024-01991-8
Zhang W., Long J., Zhang X., Shen W., Wei Z. (2020) Pollution and Ecological Risk Evaluation of Heavy Metals in the Soil and Sediment around the HTM Tailings Pond, Northeastern China. Int. J. Environ. Res. Public Health, Vol. 17, p. 7072. https://doi.org/10.3390/ijerph17197072
Wolkersdorfer C., Mugov E., Dagad V.S., Charvet P., Vituleless J. (2022) Effects of Mining on Surface Water-Case Studies. Encycl. Inland Waters, Vol. 4, pp. 170–188
Macklin M.G., Thomas C.J., Mudbhatkai A., Brewer P.A., Hudson-Edwards K.A., Lewin J., Scussolini P., Eilander D., Lechner A., Owen J., Bird G., Kemp D., Mangalaa K.R. (2023) Impacts of metal mining on river systems: a global assessment. Science, Vol. 381, pp. 1345-1350. https://doi.org 10.1126/science.adg6704
Piwowarska D., Kiedrzyńska E., Jaszczyszyn, K. (2024) A global perspective on the nature and fate of heavy metals polluting water ecosystems, and their impact and remediation. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, vol. 54(19), pp. 1436–1458. https://doi.org/10.1080/10643389.2024.2317112
WHO. Guidelines for Drinking-Water Quality, 4th ed.; Incorporating first addendum; World Health Organization: Geneva, Switzerland, 2017, Available online: https://www.who.int/publications/i/item/9789241549950
U.S. Environmental Protection Agency (EPA). National Primary Drinking Water Regulations, 2022, https://www.epa.gov/ground-water-and-drinking-water/national-primary-drinking-water-regulations
Directive 2008/32/EC of the European Parliament and of the Council of 11 March 2008 Amending Directive 2000/60/EC Establishing a Framework for Community action in the field of water policy, as regards the implementing powers conferred on the Commission. 2008, pp. 60–61. Available online: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=celex:32008L0032
Razzak S.A., Faruque M.O., Alsheikh Z., Alsheikhmohamad L., Alkuroud D., Alfayez A., Hossain S.Z., Hossain M.M. A comprehensive review on conventional and biological-driven heavy metals removal from industrial wastewater, Environmental Advances, 2022, vol. 7, p. 100168. https://doi.org/10.1016/j.envadv.2022.100168
Zhalmagambetova U., Assanov D., Neftissov A., Biloshchytskyi A., Radelyuk I. Implications of Water Quality Index and Mul-tivariate Statistics for Improved Environmental Regulation in the Irtysh River Basin (Kazakhstan). Water, 2024, Vol. 16, p. 2203. https://doi.org/10.3390/w16152203
Seraya N., Daumova G., Petrova O., Garcia-Mira R., Polyakova A. Ecological Status of the Small Rivers of the East Kazakhstan Region. Sustainability, 2025, Vol. 17, p. 6525. https://doi.org/10.3390/su17146525
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Наталья Серая, Гульжан Даумова, Ольга Петрова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
