Анализ обобщенных показателей качества поверхностных вод на территории Воронежской области

Введение. Актуальность оценки показателей качества воды поверхностных водных объектов суши не вызывает сомнений в связи увеличивающимся уровнем техногенного воздействия и стратегической значимостью пресноводных ресурсов.

Цель исследования: оценка качества поверхностных вод по обобщенным показателям на основе данных лабораторного контроля и характеристик описательной статистики.

Материалы и методы. Объектом исследования являлись поверхностные водные объекты – реки, водохранилища, пруды на территории Воронежской области. Анализ проведен на основе материалов системы мониторинга Воронежского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за 2023–2025 гг. Предметом исследования являлось качество воды по обобщенным показателям в 28 мониторинговых контрольных точках на 9 водных объектах. Рассчитаны и интерпретированы характеристики описательной статистики.

Результаты. Установлено, что 6 из 7 дискретных рядов данных обобщенных показателей в поверхностных водных объектах территории Воронежской области имеют выраженную асимметрию и эксцесс (pH, растворенный кислород, ХПК, БПК₅, нефтепродукты, ПАВ анионоактивные), что косвенно свидетельствует о различиях в уровне влияния природных и техногенных факторов. Исключение составляет показатель общей жесткости, распределение которого можно считать нормальным. Наибольшей вариабельностью обладают показатели растворенного кислорода, ХПК и БПК₅ (V от 20,59 до 27,61 %), наименьшей – водородный показатель, содержание нефтепродуктов и анионоактивных ПАВ (V от 3,6 до 4,3 %).

Заключение. К числу приоритетных обобщенных показателей качества воды поверхностных водных объектов территории Воронежской области по фактам несоответствия гигиеническим нормативам в порядке убывания значимости следует отнести ХПК (22,7 % проб не соответствуют нормативам; максимальное превышение норматива [15,0 мгО₂/дм³] – в 3,63 раза, БПК₅ (4,5%; максимальное превышение норматива [2,0 мг/дм³] – в 2,45 раза), растворенный кислород (1,8 %; ниже норматива [менее 4 мг/дм³] – в 1,76 раза). Наиболее неблагополучная ситуация по этим обобщенным показателям качества воды прослеживается на Воронежском водохранилище и на реке Дон.

1. Ngubane Z, Bergion V, Dzwairo B, et al. Water quality modelling and quantitative microbial risk assessment for uMsunduzi River in South Africa. J Water Health. 2022;20(4):641-656. doi: 10.2166/wh.2022.266

2. Madilonga RT, Edokpayi JN, Volenzo ET, Durowoju OS, Odiyo JO. Water quality assessment and evaluation of human health risk in Mutangwi River, Limpopo Province, South Africa. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(13):6765 doi: 10.3390/ijerph18136765

3. Markert N, Guhl B, Feld CK. Water quality deterioration remains a major stressor for macroinvertebrate, diatom and fish communities in German rivers. Sci Total Environ. 2024;907:167994. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.167994

4. Huang L, Chen X, Yuan Z, Ye C, Liang Y. Impact of landscape patterns on water quality in urbanized rivers at characteristic scale: A case of Pearl River Delta, China. Environ Manage. 2024;74(4):715-728. doi: 10.1007/s00267-024-02017-w

5. He M, Liu G, Wu L, Zhou L, Liu Y. Spatial-temporal distribution, occurrence, water quality, and risk assessment of trace elements in ten rivers surrounding Chaohu Lake in China. Environ Geochem Health. 2023;45(5):2167-2182. doi: 10.1007/s10653-022-01329-2

6. Nihalani S, Meeruty A. Water quality index evaluation for major rivers in Gujarat. Environ Sci Pollut Res Int. 2021;28(45):63523-63531. doi: 10.1007/s11356-020-10509-5

7. Chandel S, Kaur H, Benbi DK, Singh D, Kaur M, Singh K. Reflecting on changes in the drinking and irrigation water quality of rivers Beas, Satluj and confluence waters. Environ Sci Pollut Res Int. 2023;30(60):126132- 126147. doi: 10.1007/s11356-023-30849-2

8. Мещурова Т.А. Оценка качества воды рек при анализе нагрузки сточных вод в Пермском крае // Экология урбанизированных территорий. Москва. 2023. № 1. С. 27-32. doi: 10.24412/1816-1863-2023-1-27-32

9. Сазонов А.А., Лисина А.А., Ерина О.Н., Фролова Н.Л., Ломаков О.И., Платонов М.М. Синхронные исследования качества воды реки Волги // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2024. № 5. С. 97- 114. doi: 10.35567/19994508-2024-5-98-114

10. Демин А.П. Водопотребление и водоотведение в бассейне реки Волги, их влияние на качество воды // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023. Т. 87. № 6. С. 847-861. doi: 10.31857/S2587556623060055

11. Литвинова А.А., Дементьев А.А., Ляпкало А.А., Коршунова Е.П. Сравнительная характеристика показателей качества воды реки Оки в местах водозаборов хозяйственно-питьевой системы водоснабжения города Рязани // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2022. Т. 30, № 4. С. 481-488. doi: 10.17816/PAVLOVJ89568

12. Литвиненко А.В. Комплексная характеристика водной сети Карелии // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2024. № 2. С. 6-24. doi: 10.17076/lim1829

13. Киек О.В., Круподер А.С., Енина Э.Ю. Анализ антропогенной нагрузки от сброса сточных вод в поверхностные воды Краснодарского края // Медико-фармацевтический журнал Пульс. 2025. Т. 27. № 10. С. 72-78. doi: 10.26787/nydha-2686-6838-2025-27-10-72-78

14. Марцинечко А.С., Чебыкин Е.П., Чебунина Е.С., Захарова Ю.Р. Оценка качества воды озера Байкал и его притоков в местах воздействия локального загрязнения по микробиологическим и гидрохимическим данным // Limnology and Freshwater Biology. 2024. № 4. С. 998- 1019. doi: 10.31951/2658-3518-2024-A-4-998

15. Шаврина И.В., Чекмарева О.В., Глуховская М.Ю., Гарицкая М.Ю. Оценка экологического состояния воды озера Малахово (г. Оренбург, Россия) // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2025. № 2(50). С. 47-58. doi: 10.21685/2307-9150-2025-2-5

16. Манаева Е.С., Беляева Н.И., Мамонов Р.А. Анализ загрязнения поверхностных водных объектов мегаполиса органическими веществами // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 10. С. 4-13. doi: 10.35776/ VST.2022.10.01

17. Тунакова Ю.А., Валиев В.С., Байбакова Е.В. Учет природных и антропогенных факторов при расчете удельного комбинаторного индекса загрязненности поверхностных вод // Российский журнал прикладной экологии. 2024. № 1(37). С. 39-44. doi: 10.24852/2411-7374.2024.1.39.44

18. Свешникова Е.В., Романова Е.М., Любомирова В.Н., Шленкина Т.М. Гидрохимическая оценка качества воды залива реки Свияга в городе Ульяновске // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2023. Т. 254, № 2. С. 236-241. doi: 10.31588/2413_4201_1883_2_25 4_236

19. Короткова Т.Г., Заколюкина А.М., Бушумов С.А. Показатели качества воды вдоль побережья реки Кубань города Краснодара // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2024. Т. 2. № 4(120). С. 177-185. doi: 10.37313/1990-5378-2024-26-4-177-185

20. Клепиков О.В., Механтьев И.И., Шукелайтъ А.Б., Виноградов П.М., Ларионов А.Н., Гоцев Д.В. Геоэкологическая оценка качества воды в местах рекреационного водопользования населения на территории Воронежской области // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2025. № 4. С. 132-138. doi: 10.17308/geo/1609-0683/2025/4/132-138

21. Клепиков О.В., Куролап С.А., Прожорина Т.И., Боева А.С. Анализ санитарно-химических показателей качества воды реки Дон на территории Воронежской области // Материалы к двадцать девятой Международной конференции «Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения», посвященной 80-летию Победы советского народа в Великой Отечественной войне и 75-летию работы Рязанского государственного медицинского университета им. академика И.П. Павлова на Рязанской земле под редакцией Заслуженного работника Высшей школы РФ, доктора медицинских наук, профессора В.А. Кирюшина, Рязань, 09–10 октября 2025 года. Рязань: Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, 2025. С. 59-66.

22. Анциферова Г.А., Шевырев С.Л., Кульнев В.В. Русова Н.И., Галкина Е.С. Эколого-санитарное состояние Воронежского водохранилища в условиях «цветения» вод по материалам 2016-2022 годов // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Науки о Земле. 2023. Т. 23. № 3. С. 147-154. doi: 10.18500/1819-7663-2023-23-3-147-154

23. Петросян В.С., Анциферова Г.А., Акимов Л.М., Кульнев В.В., Шевырев С.Л., Акимов Е.Л. Оценка и прогноз эколого-санитарного состояния Воронежского водохранилища на 2018-2019 гг. // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 7. С. 52-56. doi: 10.18412/1816-0395-2019-7-52-56

24. Анциферова Г.А., Кульнев В.В., Шевырев С.Л., Беспалова Е.В., Русова Н.И., Скосарь А.Е. Искусственные водные объекты бассейна реки Воронеж и альгобиотехнология в управлении качеством вод // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 8. С. 50-54. doi: 10.18412/1816-0395-2018-8-50-54

25. Deng R, Zhu T, Zhou W, Liu F, Lin X. Machine learning based water quality evolution and pollution identification in reservoir type rivers. Environ Pollut. 2025;382:126668. doi: 10.1016/j.envpol.2025.126668

26. Розенталь О.М., Федотов В.Х. Исследование закономерностей вариации показателей качества воды реки Исеть с использованием нейросетевых методик // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2023. № 6. С. 33-43. doi: 10.35567/19994508_2023_6_3

27. Фам Ч.Х., Малинников В.А., Динь Л.Т., Чинь Л.Х. Разработка методики определения основных индексов качества воды в Красной реке по материалам разновременной космической съемки // Мониторинг. Наука и технологии. 2023. № 4(58). С. 83-88. doi: 10.25714/MNT.2023.58.010

28. Черная В.В., Кочуров Б.И., Сучков И.А., Блинова Э.А., Воронин Р.М. Рекреационный мониторинг поверхностных водных объектов (на примере Рязанской области) // Грозненский естественнонаучный бюллетень. 2022. Т. 7. № 3(29). С. 55-62. doi: 10.25744/genb.2022.43.86.007

29. Мехрибан Исмаилова М.И. Улучшение окружающей среды для обеспечения населения качественной водой // Proceedings of Azerbaijan High Technical Educational Institutions. 2024. Vol. 45, No. 10. P. 86-92 doi: 10.36962/pahtei45102024-09

30. Хлыстов И.А., Карпова Е.П., Бушуева Т.В. Оценка биологических свойств воды поверхностного источника хозяйственно-питьевого назначения методом биотестирования // Гигиена и санитария. 2025. Т. 104. № 6. С. 805-812. doi: 10.47470/0016-9900-2025-104-6-805-812

31. Несговорова Н.П., Савельев В.Г. Комплексный анализ качества воды реки Тобол и Курганского водохранилища // Успехи современного естествознания. 2023. № 2. С. 47-57. doi: 10.17513/use.37998