Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change

• Published in: Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya
• Main Authors: A. Danilenko O., L. Kosmenko S., O. Reshetnyak S., M. Kondakova Y., А. Даниленко О., Л. Косменко С., О. Решетняк С., М. Кондакова Ю.
• Other Authors: The study was financially supported by the grant received from the RFBR, no. 18-05-60165., Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-05-60165.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya 2020
• Subjects: Nadym River;ionic composition of river water;technogenic metamorphization;anthropogenic impact;global climate change; р. Надым;ионный состав речной воды;техногенная метаморфизация;антропогенное воздействие;глобальные изменения климата; Nadym; permafrost
• Online Access: https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021; https://doi.org/10.31857/S2587556620010069

The hydrochemical regime changes of Nadym River near city of Nadym from the start of regular observations in 1955 till 2016 in conditions of anthropogenic impact and global climate change was reviewed. Shown, that the relations between the major ion concentrations (ions of sodium and potassium, calcium, magnesium, chlorides, sulfates and bicarbonates) and water discharge from 1980 are getting weaker down to insignificant. Likewise, disturbances the natural ratio between the major ions, which most pronounced in a strong positive trend of the sulfate ions content in river water, are arise. The data on the long-term dynamics of the main ions in the main phases of the hydrological regime (spring high water, summer-autumn and winter low water) are presented. The probable causes of the observed preconditions to technogenic metamorphization of Nadym River ionic composition are considered: impact of untreated sewage discharge, atmospheric transport of anthropogenic and natural sulfur compounds, and pollution by mineralized formation waters. It has been suggested that the sulfates increased during all phases of the hydrological regime, including the winter low water, is associated with contamination of ground waters as a result of filtration and leakage of drilling waste from slurry barns. Probably, it occurs due to the degradation of their natural waterproofing layer of permafrost rocks under the influence of global climate change. Рассмотрены изменения гидрохимического режима р. Надым у г. Надым с начала регулярных наблюдений c 1955 по 2016 г. под влиянием антропогенного воздействия и глобальных климатических изменений. Показано, что для главных ионов с 1980 г. связи их концентраций с расходом воды ослабевают вплоть до незначительных, а также возникает нарушение естественных соотношений между главными ионами, наиболее ярко выражающееся в значительном увеличении содержания в речной воде сульфатов. Представлены данные о многолетней динамике главных ионов в основные фазы водного режима (весеннее половодье, летне-осенний период и зимняя межень). Выявлены многолетние сезонные изменения доминирующих катионов и анионов, отражающие возможность техногенной метаморфизации ионного состава воды р. Надым и смены ее химического класса. Рассмотрены вероятные причины наблюдаемых изменений: влияние сброса неочищенных сточных вод, атмосферного переноса соединений серы антропогенного и природного происхождения, загрязнение минерализованными пластовыми и нефтепромысловыми водами. Выдвинуто предположение, что повышенное поступление сульфат-ионов во все характерные фазы гидрологического режима, включая зимнюю межень, связано с загрязнением грунтовых сезонно-талых и межмерзлотных вод в результате фильтрации и утечки отходов бурения из шламовых амбаров за счет деградации их естественного гидроизоляционного слоя многолетнемерзлотных пород под действием глобальных изменений климата.