Метод лабораторного анализа влияет на концентрацию фосфора

Одна из ключевых задач проекта СЕВИРА, в котором Экоцентрум участвует вместе с партнёрами из Института окружающей среды Финляндии, Центра экономического развития, транспорта и окружающей среды Юго-восточной Финляндии, Росгидромета и Института озероведения РАН, – сбор достоверной информации о реках. Это подразумевает не только необходимость проводить точные измерения. Также важно грамотно анализировать образцы в лабораториях и сравнивать возможные отличия в результатах, полученных при использовании разных методов.  

Фосфор относится к числу биогенных элементов, имеющих особое значение для развития жизни в водных объектах. Соединения фосфора встречаются во всех живых организмах, они регулируют энергетические процессы клеточного обмена. При отсутствии соединений фосфора в воде рост и развитие водной растительности прекращается. Их избыток также приводит к негативным последствиям, в том числе к ухудшению качества воды. В водах соединения фосфора могут присутствовать в растворённом, коллоидном и взвешенном состоянии. Переход соединений фосфора из одной формы в другую осуществляется довольно легко, что создаёт сложности при определении тех или иных его форм.

Большая часть фосфора, который переносится реками в Финский залив, соединена с частицами взвесей и органикой, поэтому недоступна для водорослей. Однако реки также переносят так называемый растворённый минеральный ортофосфат, который водоросли легко могут использовать. Это приводит к эвтрофированию, или насыщению водоёмов биогенными элементами. Таким образом, взвешенный фосфор должен быть преобразован в растворимый, чтобы его в своей жизнедеятельности могли использовать водоросли; а растворённый минеральный ортофосфат способен моментально подпитывать рост цветущих водорослей весной и летом, когда температура и количество света благоприятны в Финском заливе.

В проекте СЕВИРА пробы анализируются и в российских и в финских лабораториях. Методы анализа немного отличаются, что может повлиять на определение концентрации и расчёт нагрузки на реки от растворённого минерального ортофосфата. При анализе фильтрованной пробы специалисты говорят о растворённых формах, в противном случае – о суммарном содержании. При определении растворённых форм может возникать сложность из-за быстрого перехода одних форм фосфора в другие или прохождения через фильтр коллоидных веществ с размером частиц меньше, чем размер пор фильтра. Поэтому иногда используют термин не «растворённые» формы, а «фильтруемые».

В обеих лабораториях пробы воды для анализа содержания растворённого минерального ортофосфата предварительно обрабатываются путём фильтрации для улавливания взвесей. Материал, из которого изготовлен фильтр, и размер его пор играют решающую роль в том, сколько фосфора остаётся в пробе после фильтрации. Эти характеристики разные у приборов, которые используются в российских и финских лабораториях. По оценкам финских экспертов, прибор фирмы Владисарт, который использует Росгидромет, менее эффективный, так как через этот фильтр проходит больше взвешенных частиц, что приводит к завышению реальной концентрации растворённого фосфора.

В проекте СЕВИРА было исследовано влияние двух методов анализа на показатель концентрации растворённого минерального ортофосфата. Российская лаборатория провела анализ 47 проб, взятых в 2019 г. из рек Селезнёвка и Сестра, используя оба метода. При определении растворённых форм Росгидромет фильтрует пробу как можно быстрее после отбора через фильтр с размером пор 0,45 мкм.

Средняя концентрация растворённого минерального ортофосфата в реках составляла 12 мкг/л при использовании фильтра финской стороны (Нуклеопор), и 20 мкг/л при использовании российского фильтра (Владисарт). В среднем концентрация растворённого минерального ортофосфата при использовании российского оборудования оказалась на 60 % выше. Если будущие результаты подтвердят представленные выводы, финские эксперты рекомендуют обратить особое внимание на выбор фильтра. От этого зависит достоверность данных о содержании в воде фосфора, который легко доступен водорослям и поступает в Финский залив из северо-западной части России.

Данные предоставлены специалистами Института окружающей среды Финляндии, Центра экономического развития, транспорта и окружающей среды Юго-восточной Финляндии и Росгидромета.

timg: 
/sites/default/files/inline/images/87984309_1345424505651309_5285367959680712704_o_1.jpg