6.3. Ледовый режим
Замерзает Днепр в конце ноября – начале декабря. Ледокол в среднем течении в конце марта – начале апреля. Наибольшая толщина льда составляет 60-80 см (в начале марта). Весенний ледоход 4-9 суток.
6.5. Гидрохимический режим
Рассмотрим качество воды в реке Днепр и ее гидрохимический состав, взяв за основу данные Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды РБ за 2011 год.
Качество речной воды контролируется на участке от н.п.Сарвиры (трансграничный створ с Российской Федерацией) до г.п.Лоева (трансграничный створ с Украиной).
Удовлетворительный режим растворенного кислорода, судя по пределам его содержания (5,10-15,00 мгО2/дм3), отмечен для воды всех створов. Минимальная летняя концентрация рас-творенного кислорода не опускалась ниже 6,70 мгО2/дм3, зимнего - ниже 5,10 мгО2/дм3.
Среднегодовое содержание органических веществ (по БПК5) в воде Днепра в основном составляло 1,70-2,80 мгО2/дм3и свидетельствовало в целом о благополучной гидрохимической ситуации. Исключением явился участок реки ниже пгт.Лоева, загрязнение которого подтверждала концентрация равная 3,30 мгО2/дм3. Наименьшие из установленных в течение 2011 г. значений БПК5 (0,40-1,70 мгО2/дм3) соответствовали показателям, характерных для незагрязненных речных вод, наибольшие (3,10-4,60 мгО2/дм3) превышали ПДК, кроме створа, расположенного выше Могилева (2,90 мгО2/дм3).
Согласно среднегодовым концентрациям загрязнение Днепра азотом аммонийным отмечено в 2011 г. только в районе г.Речицы, при этом четко прослеживается тенденция к сокращению содержания компонента в речной воде в течение трехлетнего периода (2009, 2010, 2011 гг.).
Рисунок 6.5. Среднегодовое содержание азота аммонийного в воде р.Днепр в 2009-2011 гг.
Наряду с этим в районе Быхова наблюдается рост содержания азота аммонийного, который в воде реки ниже города уже достиг величины предельно допустимой концентрации.
Среднегодовое содержание азота нитритного (0,021¬0,023 мгN/дм3) в воде реки на отрезке от Могилева до створа ниже г.Быхова с экологических позиций было избыточным, поскольку практически приближалось к ПДК, а в районе н.п.Сарвиры (0,030 мгN/дм3) указывало на загрязнение реки. При этом диапазон колебаний абсолютных величин ингредиента в годовом режиме был весьма широк: наибольшие концентрации азота нитритного (0,021-0,118 мгN/дм3) в воде фактически всех контролируемых створов (кроме ниже г.п.Лоева) приближались к ПДК или превышали нормативную величину, отражая факт эпизодического «нитритного» загрязнения речных вод в отдельные сезоны года.
Самая высокая из обнаруженных концентраций азота нитритного отмечена в воде реки в черте н.п.Сарвиры в апреле - 0,118 мгN/дм3.
В 2011 г. среднегодовые концентрации
фосфора фосфатного (0,069-0,108 мгР/дм3)
в воде всех створов, как и в предыдущем
году, оказались больше ПДК.
Рисунок 6.6. Среднегодовое содержание фосфора фосфатного в воде р.Днепр в 2009-2011 гг.
Снижение концентраций по сравнению с 2010 г. в воде большинства створов не привело к кардинальному очищению речных вод, они по-прежнему остаются в ранге загрязненных фосфором фосфатным.
Кроме того, в воде реки в районе Шклова, выше Могилева и выше Быхова процесс «фосфатного» загрязнения, напротив, интенсифицировался.
Количество нефтепродуктов в воде Днепра не превышало 0,05 мг/дм3, и лишь в сентябрьской пробе воды, отобранной ниже г.Могилева, зафиксировано превышение ПДК – 0,06 мг/дм3вещества.
В целом вода реки Днепр относится к гидрокарбонатно-кальциевому классу, является умеренно жесткой, повышенной и средней минерализации.
Характерной чертой гидрохимического режима Днепра (без притоков) является большая амплитуда между величинами минерализации и жесткости воды в периоды весеннего половодья и зимней межени. В изменении же этих величин по течению реки в периоды летней и зимней межени прослеживается тенденция их уменьшения от верховьев к г. Могилеву.
В период весеннего половодья минерализация воды и ее жесткость являются наименьшими и составляют соответственно 45—65 мг/л и 0,6— 0,8 мг-экв/л. Относительное содержание преобладающего НС03' изменяется от слабо и хорошо выраженного в верховьях (25—30% экв) до резко выраженного (39—44% экв) в районе г. Могилева. В этот период в составе анионов существенную роль играют анионы SO/7, содержание которых в водах верхнего участка реки достигает 16—20% экв. Вниз по течению их содержание постепенно уменьшается и у г. Могилева составляет 5—8% экв. В составе катионов весной в разной степени выражено преобладание ионов Са» — от 25—33% экв в верховьях реки и до 34—38% экв в районе г. Могилева. Количество Mg» в верховьях составляет 13—17% экв, снижаясь в районе г. Могилева до 6—14% экв.
При переходе к летней межени минерализация и жесткость воды увеличиваются до 350— 380 мг/л и 4,3—4,7 мг-экв/л соответственно, а в зимнюю межень сумма ионов и жесткость воды достигают наибольших для всех крупных рек района значений 406—470 мг/л и 5,0—5,8 мг-экв/л, что в 7-9 раз превышает значения этих характеристик в период прохождения пика половодья. В это время содержание сульфатов весьма мало (1-8% экв) и очень резко выражено преобладание анионов HCO3ꞌ(44-49% экв). Хорошо выражено преобладание Саꞌꞌ (31-34% экв), при 13-15% эквMgꞌꞌ. В период летне-осенних паводков минерализация воды уменьшается до 120-150 мг/л, а ее жесткость снижается до 1,5-1,7 мг-экв/л с резким и очень резким преобладаниемHCO3ꞌв составе анионов (39-45% экв) и хорошо выраженным преобладанием катионов Саꞌꞌ (35-36% экв).
Содержание ионов Clꞌво все фазы водного режима колеблется около 0,5-8 мг/л, что соответствует весной 1-6% экв, а в межень 0,5-3% экв. Лишь в летнюю межень в отдельных пунктах реки содержаниеClꞌможет достигнуть 11 мг/л или 4% экв. Количество ионовNa∙ +K∙ колеблется от 0,5-6 мг/л (1-12% экв) весной и во время летне-осенних паводков до 5-12 мг/л (0,5-8% экв) в межень. Во все фазы водного режима наблюдается агрессивная СО2, содержание которой достигает 19 мг/л. Однако в меженные периоды на участке от г.Смоленска до г.Могилева вода не обладает агрессивными свойствами.
Цветность воды в период весеннего половодья и летне-осенних паводков изменяется от 40-65 до 60-95◦. Наименьших значений она достигает в летнюю (8-30◦) и особенно в зимнюю межень (5-20◦). Однако и в меженный период цветность может иногда повышаться до 80-120◦. Окисляемость воды в летнюю и зимнюю межень держится в пределах от 2-8 до 13-22 мгО/л и лишь весной и особенно во время летне-осенних паводков достигает 30-38 мгО/л, составляя в период половодья и летне-осенних паводков 25-47% и в межень 20-71% от бихроматной. Бихроматная окисляемость колеблется от 9 до 40 мгО/л в период устойчивой зимней межени и до 16-50 мгО/л в период половодья и летней межени.
Содержание растворенного в воде кислорода подвергается значительным изменениям в течение года. В период открытого русла количество кислорода близко к насыщению свыше 100%. В зимний период с установлением ледяного покрова содержание О2 и в отдельные годы составляет только около 25-30% (3,5-4,5 мгО/л) насыщения.
Величина рН в верхнем течении реки изменяется в течение года в пределах 6,40-8,00 при наибольшем значении летом и наименьшем в половодье. В районе г.Могилева в период прохождения пика половодья и летне-осенних паводков наблюдались величины рН около 7,00-7,40, а летом – до 8,35.
Содержание нитратов изменяется от 0,00-1,00 до 0,30-5,70 мг/л, а количество нитритов – от 0,000 до 0,050 мг/л. Количество фосфатов во все фазы режима колеблется главным образом в пределах 0,025-0,080 мг/л, а в отдельных случаях достигает 0,130-0,450 мг/л. В воде Днепра содержание железа изменяется от 0,10-0,80 мг/л до 0,40-1,70 мг/л. На участке от г.Орши до г.Речица содержание меди колеблется от 0,0015 до 0,0025 мг/л, а брома – от 0,0136 до 0,0148 мг/л. Количество йода значительно меньше и составляет 0,0021-0,0023 мг/л.
Ионный сток реки в створе г.Могилева в среднем за 1948-1962 гг. составляет 887 тыс.т/год. Из общего количества выносимых растворенных веществ 39% приходится на весну (март-май), 28, 15 и 18% - на лето (июнь-сентрябрь), очень (октябрь-ноябрь) и зиму (декабрь-февраль) соответственно. Показатель ионного стока 42,6 т/км2в год.
По своему химическому составу и величине минерализации вода на всем протяжении реки круглый год обладает хорошими питьевыми качествами, и при условии улучшения ее санитарно-бактериологических показателей пригодна для хозяйственно-питьевого водоснабжения, за исключением участков в 30-50 км ниже гг. Смоленск, Орша, Могилев, Рогачев и Речица, которые своими сточными водами ухудшают санитарное состояние реки. На всем протяжении реки (кроме указанных участков) вода пригодна для технического водоснабжения и культурно-спортивных целей.