Пространственно-временная изменчивость азота и фосфора в поверхностных водах Западного Тянь-Шаня (Казахстан)

Рабат Махмутова ^a, София Романова ^a, Айзада Серикова ^a, Еркежан Аргынбаева ^a,b

^a РГП «Институт зоологии» КН МОН РК, проспект Аль-Фараби 93, 050060, Алматы, Казахстан

^b Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби, факультет Биологии и биотехнологии, проспект аль-Фараби 71, Алматы, 050040, Казахстан

https://doi.org/10.29258/CAJWR/2026-R1.v12-2/43-74.rus

*e-mail: rabat.makhutova@zool.kz

Тематический кластер: Водное право; Климат и окружающая среда

Тип статьи: Научная статья

14 сентября 2026

Photo: primeminister.kz.

Аннотация

В статье приведены материалы по распределению различных форм минерального азота и фосфора в водных источниках Юго-Восточного Казахстана за период 2014–2023 гг. Цель работы — изучение пространственно-временной изменчивости соединений азота и фосфора в воде Тасоткельского водохранилища и его притоков в многолетнем цикле, различные сезоны и по течению основной р. Шу.

Установлено, что содержание минеральных форм азота и их соотношения неодинаковые. Из соединений азота преобладал нитратный, 82–86% от суммы азота, при этом превышения ПДК для водоёмов рыбохозяйственного назначения не выявлено. На долю аммонийного и нитритного азота приходилось, соответственно, 12–17% и 0,8–2,1% от суммы азота. А превышение их ПДК в 1,2–3,0 раза наблюдалось практически во все сезоны года. Минеральный растворимый фосфор (фосфатные ионы) обнаружен в воде всех обследованных объектах в небольших концентрациях (0,005–0,0400 мг/дм³) вследствие низкой растворимости его соединений и интенсивного поглощения гидробионтами. Наиболее загрязнёнными являются р. Шу (п. Кайнар) и Токташ. От верхнего к нижнему участку реки Шу происходило уменьшение концентрации данных соединений. Самоочищение наблюдалось по: фосфору (57,8%), нитритному азоту (49,0%), аммонийному азоту (35,9%) и нитратному азоту 15,6%. За исследуемый период по среднегодовым концентрациям соединений азота и фосфора вода всех объектов сохраняла 1–3 класс качества, а в отдельные сезоны года – до 5 класса качества.

Таким образом, за исследуемый период происходило постепенное увеличение содержания соединений азота и фосфора, что отражает возрастающую роль антропогенного фактора на водные объекты (стоки с водосборной площади, забор воды на орошение и др.).

Результаты работы полезны для комплексной оценки качества воды рек и водохранилища, составления баланса биогенных элементов, а также выноса веществ реками.

Доступно на русском

Скачать статью (рус.)

Для цитирования:

Махмутова Р., Романова С., Серикова А., Аргынбаева Е. Пространственно-временная изменчивость азота и фосфора в поверхностных водах Западного Тянь-Шаня (Казахстан) // Центральноазиатский журнал исследований водных ресурсов (CAJWR). — 2026. — Т. 12, № 2. — С. 43–67. — DOI: 10.29258/CAJWR/2026-R1.v12-2/43-74.rus.

Makhmutova, R., Romanova, S., Serikova, A., & Argynbayeva, Y. (2026). Spatially-temporal variability of nitrogen and phosphorus in surface waters of the Western Tien Shan (Kazakhstan). Central Asian Journal of Water Research, 12(2), 43–67. https://doi.org/10.29258/CAJWR/2026-R1.v12-2/43-74.rus

Список литературы

Алекин О.А. (1970). Основы гидрохимии – Л.: Гидрометеоиздат, – 444 с.
Амиргалиев Н.А., Мұсақұлқызы А., Мадибеков А.С., Исмуханова Л.Т., Султанбекова Б.М. (2024). Многолетняя динамика трансграничного притока биогенных соединений по реке Иле и его трансформация по течению реки // Гидрометеорология и экология. – №2. – С. 57–66
Атаназаров К.М. (1999) Экологическая роль биогенных элементов поверхностных вод низовьев Амударьи в условиях антропогенного пресса: Aвтopeф. диc. … кaнд. биoл. нaук. – Ташкент, – 23 c.
Беремжанов Б.А., Аккошкаров О.А, Ибрагимова М.А., Романова С.М. (1973). К вопросу физико-химической характеристики воды рек Джамбулской области // Химия и химическая технология. – Алма-Ата. – Вып. 14. – С. 189–198.
Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. (1985) Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. – Л.: Химия. – 528 с.
Бурлибаев М.Ж., Кайдарова Р.К., Бурлибаева Д.М., Шенбергер К.М., Кулебаев Ш.У. (2019). О современном состоянии изменения гидрохимического режима реки Шу // Гидрометеорология и экология. Вып 2(93). – С.64–79
Бурлибаев М.Ж., Муртазин Е.Ж., Искаков Н.А. (2003). Биогенные вещества в основных водотоках Казахстана. – Алматы: Каганат. – 723 с.
Бюро национальной статистики Агентства по стратегическому планированию и реформам Республики Казахстан, 2023. https://stat.gov.kz/ru/region/zhambyl
Государственный водный кадастр Республики Казахстан. Бюллетень» Поверхностные воды суши. Каталожные данные. – Астана: Казгидромет, 2014–2023 гг.
Государственный стандарт Республики Казахстан Вода питьевая Общие требования к организации и методам контроля качества СТ РК ГОСТ Р 51232 (2003). https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293739/ 4293739359.pdf
Государственный стандарт Республики Казахстан. Вода питьевая. Отбор проб. СТ РК ГОСТ Р 51593 (2003). https://online.zakon.kz/Document/?doc_id= 30015917&pos=22; -46#pos= 22; -46
Джуманиязова Ш.И., Мамбетуллаева С.М., Комилжонова С.Х., Розметова Б.О. (2022) Экологические условия функционирования водных экосистем Хорезмской области Узбекистана // Universum: химия и биология. №9–1 (99). – C. 32–37. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskie-usloviya-funktsionirovaniya-vodnyh-ekosistem-horezmskoy-oblasti-uzbekistana (дата обращения: 09.04.2025).
Единая система классификации качества воды в водных объектах. Приказ Председателя Комитета по водным ресурсам Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан от 9 ноября 2016 года № 151. Зарегистрирован в Министерстве юстиции Республики Казахстан 13 декабря 2016 года № 14513.
Есембекова Г.Б., Есенгелдиева Л.К. (2019) Водный и солевой режим серозёмных почв юга Казахстана. – Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова. – г. Шымкент. – 180 с.
Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды. Выпуски с 2014 по 2023 гг.– Астана: Департамент экологического мониторинга МЭПР РК Казгидромет, 2014–2023 гг.
Калинин, М.Ю. (2001) Водные ресурсы Белорусского Полесья: использование и охрана/ М.Ю. Калинин, А.А. Волчек // Природные ресурсы: Межведомственный бюллетень. – 4. – С. 35–49.
Корнюхова О.В. (2020) Мониторинг и оценка качества поверхностных вод // Сборник статей, посвященный 100-летию со дня образования Гидрохимического института, «Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод». Часть 1. – Ростов-на-Дону. – С. 155–160
Крупа Е.Г. (2012) Зоопланктон лимнических и лотических экосистем Казахстана. Структура, закономерности формирования. – Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing. – 346 с.
Крупа Е.Г., Романова С.М. (2017). Гидрохимия водоемов бассейна реки Арысь на территории Южно-Казахстанской области // Известия НАН РК. Серия геологии и технических наук. –Т.4. – № 424. – С. 77–89.
Кузнецов С.И. (1970) Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность. – Л.: Наука ЛО. – 440 с.
Маматканов Д.М., Бажанова Л.В., Романовский В.В. (2006) Водные ресурсы Кыргызстана на современном этапе. – Бишкек: Илим. – 276 с.
Матвеева И.В., Уралбеков Б.М., Абишев Т.Б., Алькенова Г.Т., Буркитбаев М.М. (2010) Химическая характеристика природных вод долины реки Шу // Вестник КазНУ серия химическая. – 2(58). – С. 238–244.
Методические рекомендации по комплексной оценке качества поверхностных вод по гидрохимическим показателям / Под ред. М.Ж. Бурлибаева. Астана, 2012. – 80 с.
Методические рекомендации по применению единой системы классификации качества воды в водных объектах Республики Казахстан / Утверждена Приказом Председателя КВР МСХ РК от 9.11.2016 г. №151.
Мустафаев Ж. (2023) Ландшафтно-экологическое районирование бассейна реки Шу// Гидрометеорология и экология. – (4). – С. 17–28.
Мустафаев Ж.С., Козыкеева А.Т., Камалиев А.М. (2019) Климатический профиль водосборного бассейна реки Шу // Гидрометеорология и экология. – №2 (93). – С. 41–54.
Мухамеджанов М.А., Тлеуова Ж.Т. (2024) Экологические проблемы и загрязнение питьевых подземных вод Южного Казахстана // Водные ресурсы. – Алматы. Т. 28. – 135 с.
Национальный доклад о состоянии окружающей среды и об использовании природных ресурсов Республики Казахстан за 2023 год https://ecogosfond.kz/orhusskaja-konvencija/dostup-k-jekologicheskoj-informacii/jekologijaly-zha-daj/r-orsha-an-ortany-zhaj-k-ji-turaly-ltty-bajandamalar/
Никаноров А.М. (2008) Гидрохимия. – Изд. 3-е, перераб и дополн., СПб.: Гидрометеоиздат. – 462 с.
Никаноров А.М. (2011) Региональная гидрохимия. – Ростов-на-Дону: Изд-во НОК. – 389 с.
Никаноров А.М., Брызгало В.А., Решетняк О.С. (2012) Реки России в условиях чрезвычайных экологических ситуаций. – Ростов-н/Д.: Изд-во «НОК». – 310 с.
Решетняк О.С. (2015) Экологические последствия химического загрязнения речных экосистем Европейской территории России // Чистая вода России-2015: 248 сб. мат. XIII международного симпозиума и выставки «Чистая вода России». – Екатеринбург: Изд-во ФГУП РосНИИВХ. – С. 276-281.
Романова С.М., Ляшенко Л.В., Кайдарова Р.К. (1986) Оценка качества поверхностных вод Южного Казахстана // В кн.: Физико-химические основы переработки минерального сырья Казахстана. – Алма-Ата. – С. 59–65.
Романова С.М., Турсунова А.А. (2010). К вопросу о самоочищающей способности речных вод Казахстана // Гидрометеорология и экология. – № 2(57). – С. 67–77.
Романова С.М., Крупа Е.Г., Серикова А.С. (2024). Соединения азота и фосфора в водных объектах казахстанской части бассейна р. Иртыш // Вестник КазНУ Серия экологическая.– №2 (79). – С. 21–31. https://doi.org/10.26577/EJE.2024.v79.i2-02
Сейтказиев А.С., Маймакова А.К. (2020) Экологическая оценка исследуемого участка сероземных почв Жамбылской области // Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. – 3(91). – С. 281–285.
Семенов А.Д. (1977) Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат. – 541 с.
Справочник по гидрохимии (под ред. Никанорова А.М.) (1989). – Л.: Гидрометеоиздат. – 391 с.
Фомин Г.С. (1995) Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. (Энциклопедический справочник). – М.: НПО «Альтернатива». – 618 с.
Харина С.Г., Колесникова Т.П. (2009) Динамика содержания биогенных элементов в воде водохранилищ агроландшафта в Амурской области // Вестник КрасГАУ. №11. – C. 120–126. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dinamika-soderzhaniya-biogennyh-elementov-v-vode-vodohranilisch-agrolandshafta-v-amurskoy-oblasti (дата обращения: 09.04.2025).
Чарыков А.К. (1984) Математическая обработка результатов химического анализа. – Л.: Химия. – 168 с.
Шашуловская Е.А., Мосияш С.А., Филимонова И.Г., Гришина Л.В. (2020) Особенности гидрохимического режима Ириклинского водохранилища (на р. Урал) в различные по водности годы // Сборник статей, посвященный 100-летию со дня образования Гидрохимического института, «Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод». Часть 1. – Ростов-на-Дону. – С.178–182.
*Byrnes D.K., Van Meter K.J., Basu N.B. (2020) Long-Term Shifts in U.S. Nitrogen Sources and Sinks Revealed by the New TREND-Nitrogen Data Set (1930–2017) // Global Biogeochemical Cycles. – V.34. – Issue 9. 08.24. https://doi.org/10.1029/2020GB006626
Halder B.R., Barthakur N.P. (1976) Sulpihide production in some typical rice Soils of Assam // J.Imdian Soc. Soil. Sci. – Vol. 24, № 4. – Р. 387–395.
*Krupa E.G., Barinova S.S., Romanova S.M. (2019) Environmental mapping in assessing the impact of environmental factors on the aquatic ecosystem of the Arys River basin, South Kazakhstan // Diversity. – 11(12). – P. 1–16. 239 (Q2 2019)
*Van Meter K. J., Basu N.B., Van Cappelen P. (2016) Two centuries of nitrogen dynamics: Legacy sources and sinks in the Mississippi and Susquehanna River Basins// Global Biogeochemical Cycles. – Vol. 31(1). – Р. 2–23. https://doi.org/10.1002/2016GB005498