Statistical analysis of hydrochemical parameters of drainage and waste waters from a rice irrigation system | Статистический анализ гидрохимических показателей дренажно-сбросных вод с рисовой оросительной системы

English. The purpose was a statistical analysis of hydrochemical parameters of drainage and waste waters (DWW) from a rice irrigation system. The object of the study was a rice irrigation system located in the Bagaevsky district of the Rostov region. Theoretical studies are based on the Laplace theory of normal distribution and are carried out in Microsoft Excel. The parameters that regularly exceed the maximum permissible concentrations for water bodies of fishery importance (MPC(f)) in the studied collectors for the period 2019–2024: sulfates, calcium, magnesium, total iron, phosphate ions –were determined. The long-time average annual concentration of the indicators in the DWW of the first and second collectors was: for sulfates – 1038.6 and 673.03, calcium –203.41 and 185.55, magnesium – 95.89 and 75.99, phosphate ions – 0.19 and 0.26, total iron – 0.17 and 0.2 mg/cub. dm, respectively. The dynamics of the "total solids" indicator during the irrigation season in the two studied collectors for the period 2019–2024 is presented. The long-time average annual value of this indicator for the first collector was 1414.7 mg/cub.dm, for the second collector –1816.04 mg/cub. dm. It was found that in the first collector the most frequently occurring concentrations of iron and nitrite ions in the DWW are in the ranges not exceeding the MPC(f), the values of other indicators regularly exceed the maximum permissible concentrations. In the DWW of the second collector, a regular excess of the MPC(f) was determined for the following indicators: sulfates, calcium, magnesium, phosphates, chlorides, total iron. DWW with a high content of nitrite ions and iron compounds have a toxic and mutagenic effect on living organisms of natural aquatic ecosystems. If such water is reused for irrigation or discharging into a water body, it is necessary to correct its chemical composition.

Russian. Цель: статистический анализ гидрохимических показателей дренажно-сбросных вод (ДСВ) с рисовой оросительной системы. Материалы и методы. Объектом исследования являлась рисовая оросительная система, расположенная в Багаевском районе Ростовской области. Теоретические исследования основаны на теории Лапласа о нормальном распределении и проведены в программе Microsoft Excel. Результаты и обсуждение. Установлены показатели, регулярно превышающие предельно допустимые концентрации для водных объектов рыбохозяйственного значения (ПДК(рх)) в исследуемых коллекторах за период 2019–2024 гг.: сульфаты, кальций, магний, железо общее, фосфат-ионы. Среднемноголетняя концентрация показателей в дренажно-сбросных водах первого и второго коллекторов составила: для сульфатов – 1038,6 и 673,03, кальция – 203,41 и 185,55, магния – 95,89 и 75,99, фосфат-ионов – 0,19 и 0,26, железа общего – 0,17 и 0,2 мг/куб. дм соответственно. Представлена динамика показателя "сухой остаток" в течение поливного сезона в двух исследуемых коллекторах за период 2019–2024 гг. Среднемноголетнее значение данного показателя для первого коллектора составило 1414,7 мг/куб. дм, для второго коллектора – 1816,04 мг/куб. дм. Выводы. Установлено, что в первом коллекторе наиболее часто повторяющиеся концентрации железа и нитрит-ионов в ДСВ лежат в интервалах, не превышающих ПДК(рх), значения остальных показателей регулярно превышают предельно допустимые концентрации. В ДСВ второго коллектора установлено регулярное превышение ПДК(рх) по следующим показателям: сульфаты, кальций, магний, фосфаты, хлориды, железо общее. ДСВ с высоким содержанием нитрит-ионов и соединений железа обладают токсичным и мутагенным действием по отношению к живым организмам природных водных экосистем. При повторном использовании таких вод на орошение либо сбросе их в водный объект необходима коррекция химического состава ДСВ.