Несмотря на возрастание количества проб с кислыми значениями рН, следует отметить, что интерквартильный размах выборок по всем направлениям отбора укладывается в значения рН, соответствующие чистым и условно щелочным.
При анализе и сравнении данного показателя снеговых вод по направлениям целесообразно оперировать не средним, а медианным значением (небольшие выборки и относительно большой размах значений рН) – наиболее объективно отражающим тенденции изменения рН снега. Для северо-западного, северного и северо-восточного направлений характерны слабощелочные показатели (от 5,90 до 6,25) и для западного, восточного и южного – слабокислотные и нейтральные (от 5,52 до 5,95).
Для объективной характеристики величины рН осадков необходимо определить анионный и катионный состав снеговых вод. Результаты концентраций которых представлены в таблицах 3 и 4.
Определение содержания Cl-, SO42-, SO42-, HCO3- в пробах снеговой воды показало, что существует пространственная неравномерность содержания анионов в осадках. При сравнении результатов зонального распределения хлорид-иона наибольшие значения как по отдельно взятым пробам, так и по медианным значениям характерны для западного, северо-западного и северного направлений отбора, которые составляли от 1,44 до 20,35 мг/л и 1,70 до 11,90 мг/л соответственно. При принятых фоновых значениях – 1,5–2,5 мг/л. Данная закономерность характерна и для сульфат-иона (1,52 до 18,88 мг/л и 1,52 до 6,19 мг/л) и нитрат-иона (0,01 до 16,38 мг/л и 1,38 до 5,10 мг/л). При фоновых значениях для сульфат-иона 7–9 мг/л и нитрат-иона – 0,5–1,5 мг/л.
Таблица 3. Средние концентрации ионов: хлорида, сульфата, нитрата и гидрокарбоната (мг/л) в снежном покрове
| Направление | Периодотбора | Cl- | SO42- | NO3- | HCO3- |
| Западное | 1 | 7,95±0,79 | 6,41±0,80 | 3,41±0,39 | – |
| 2 | 4,36±1,43 | 2,07±0,35 | 0,33±0,33 | 8,45±0,91 | |
| 3 | 7,33±1,63 | 3,69±1,71 | 2,02±0,37 | 13,28±0,62 | |
| Северо-западное | 1 | 12,0±22,53 | 3,80±0,46 | 5,55±0,83 | – |
| 2 | 4,0±01,44 | 7,08±2,37 | 0,52±0,20 | 10,46±1,52 | |
| 3 | 5,71±0,62 | 7,32±3,12 | 0,58±0,42 | 13,12±1,32 | |
| Северное | 1 | 8,46±3,05 | 5,66±2,19 | 4,90±1,17 | – |
| 2 | 3,41±1,66 | 2,40±0,35 | 0,49±0,11 | 9,94±1,43 | |
| 3 | 7,40±0,98 | 1,80±0,30 | 5,75±2,72 | 9,83±0,29 | |
| Северо-восточное | 1 | 4,56±0,15 | 1,24±0,15 | 1,61±0,13 | – |
| 3 | 3,65±0,22 | 1,12±0,22 | 1,54±0,08 | 8,52±0,95 | |
| Восточное | 1 | 2,74±0,62 | 1,70±0,43 | 1,05±0,25 | – |
| 2 | 0,50±0,21 | 1,98±0,29 | 0,47±0,20 | 10,44±2,62 | |
| 3 | 4,34±0,31 | 1,60±0,23 | 3,23±0,86 | 11,62±1,09 | |
| Южное | 1 | 5,81±1,54 | 3,12±1,51 | 1,31±0,39 | – |
| 2 | 4,69±2,13 | 1,27±0,10 | 0,09±0,50 | 12,74±0,79 | |
| 3 | 4,33±0,24 | 1,62±0,28 | 1,52±0,50 | 10,81±1,44 |
Полученные данные свидетельствуют, что средние концентрации основных кислотообразующих анионов характерных для западного, северо-западного и северного направлений отбора по отношению к северо-восточному, восточному и южному превышают в 1,5–4 раза. Это может быть объяснено тем, что он расположен в зоне влияния выбросов ТЭЦ‑2 ПОЭиЭ «Гомельэнерго», Гомельского химического завода, Гомельского стекольного завода, три домостроительных комбината. По данным Областного комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов, на долю этих предприятий приходится до 76% суммарных выбросов соединений хлора, серы и азота, основных кислотообразующих анионов.
В тоже время результаты определения рН снеговых вод свидетельствуют о нейтральных и слабощелочных показателях рН осадков, выпадающих в зимний период в зоне влияния этих предприятий. Значит в снеговых водах должна быть более высокая концентрация катионного компонента, в состав которого могут входить твердые топливные частички (концентрация которых возрастает в зимний период) или другие катионы – промышленного или территориального геологического происхождения.
Таблица 4. Средние концентрации ионов: калия, натрия, кальция и аммония (мг/л) в снежном покрове
| Направление | Периодотбора | NH4+ | K+ | Na+ | Ca2+ |
| Западное | 1 | 3,72±0,90 | 2,18±0,27 | 3,91±0,30 | 12,39±3,35 |
| 2 | 2,51±0,36 | 1,72±0,16 | 4,43±0,80 | 16,47±9,00 | |
| 3 | 2,56±0,51 | 4,41±0,76 | 5,82±0,67 | 8,07±1,50 | |
| Северо-западное | 1 | 3,66±1,46 | 3,36±0,76 | 5,28±0,98 | 10,37±2,06 |
| 2 | 1,52±0,22 | 1,10±0,14 | 3,88±0,94 | 5,44±1,60 | |
| 3 | 1,43±0,36 | 3,00±0,58 | 4,00±0,36 | 9,67±1,65 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Северное | 1 | 3,34±0,33 | 3,50±0,34 | 5,820,22 | 17,34±2,35 |
| 2 | 1,30±0,32 | 1,09±0,07 | 4,69±1,33 | 4,32±1,57 | |
| 3 | 2,67±1,91 | 4,21±0,28 | 5,44±0,50 | 11,30±7,20 | |
| Северо-восточное | 1 | 2,38±0,39 | 3,21±0,27 | 4,00±0,69 | 10,33±2,83 |
| 3 | 0,37±0,18 | 2,05±0,90 | 2,56±0,83 | 2,75±0,24 | |
| Восточное | 1 | 2,51±0,56 | 4,35±0,49 | 6,42±0,27 | 6,86±0,78 |
| 2 | 1,29±0,06 | 1,47±0,16 | 1,76±0,09 | 2,58±0,34 | |
| 3 | 2,42±0,90 | 3,24±0,62 | 4,22±0,64 | 19,66±11,0 | |
| Южное | 1 | 2,24±0,80 | 4,35±0,22 | 6,32±0,61 | 10,58±0,78 |
| 2 | 1,97±0,38 | 1,84±0,19 | 2,42±0,16 | 4,48±2,37 | |
| 3 | 0,68±0,20 | 4,23±1,09 | 5,31±1,33 | 7,65±4,54 |
Для NH4+, K+, Na+, Ca2+- ионов характерна зональность распределения по различным периодам отборов как по отдельно взятым образцам, так и по направлению, как и для анионов.
При сравнении результатов зонального распределения иона-аммония наибольшие значения как по отдельно взятым пробам, так и по медианным значениям характерны для западного, северо-западного и северного направлений отбора, которые составляли от 0,04 до 10,08 мг/л и 0,43 до 4,40 мг/л соответственно. При принятых фоновых значениях – 0,25–0,75 мг/л. Данная закономерность характерна и для: Ca2+ (1,26 до 40,07 мг/л и 2,10 до 16,02 мг/л); K+ (0,75 до 6,92 мг/л и 1,21 до 4,02 мг/л) и Na+ (2,34 до 9,12 мг/л и 2,69 до 6,04 мг/л).
Для эффективной нейтрализации хлорида и других анионов ионов аммония, образовавшегося из газовой фазы недостаточно, так как соотношение эквивалентов NH4+ к остальным анионам намного меньше единицы. Значит в составе водорастворимой фракции атмосферных осадков необходимо значимое количество литофильных катионов (K+, Na+, Ca2+), вынесенных с земной поверхности или промышленных предприятий. Так как значения по данным катионам в 2–9 раз превышают фоновые, то основной вклад вносят промышленные предприятия, находящиеся в данном районе – Гомельский стекольный завод, три домостроительных комбината. По данным Областного комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов, на долю этих предприятий приходится до 56% суммарных выбросов соединений в виде аэрозолей и пыли.
Для осадков, выпадающих в зимний период на данной территории, характерна зависимость – с увеличением концентрации и минерализации кислотообразующих анионов в снеговых водах прямо пропорционально возрастает и содержание нейтрализующих катионов, поэтому значения рН осадков близких к нейтральным.
Данные по химическому составу снеговых вод представлены в таблице 5.
Таблица 5. Содержание анионов и катионов (мг/л) в снеговых водах
| Ионы | Периодотбора | Среднее | Медиана | Min | Max | 25% | 75% |
| NH4+ | 1 | 3,00±0,34 | 2,81 | 0,74 | 9,11 | 0,74 | 9,11 |
| 2 | 1,72±0,15 | 1,46 | 0,30 | 3,88 | 1,32 | 2,03 | |
| 3 | 1,73±0,39 | 1,11 | 0 | 10,08 | 0,34 | 2,55 | |
| K+ | 1 | 3,50±0,22 | 3,11 | 1,48 | 6,24 | 1,48 | 6,24 |
| 2 | 1,44±0,09 | 1,36 | 0,75 | 2,39 | 1,21 | 1,70 | |
| 3 | 3,58±0,31 | 3,65 | 1,11 | 7,07 | 2,21 | 4,94 | |
| Na+ | 1 | 5,34±0,28 | 5,14 | 2,01 | 9,12 | 2,01 | 9,12 |
| 2 | 3,44±0,41 | 2,65 | 1,54 | 9,12 | 2,06 | 4,45 | |
| 3 | 4,63±0,35 | 4,72 | 1,56 | 8,44 | 3,11 | 5,98 | |
| Ca2+ | 1 | 11,35±1,02 | 11,06 | 3,07 | 26,06 | 3,07 | 26,06 |
| 2 | 6,66±2,02 | 2,62 | 1,26 | 51,15 | 2,10 | 8,08 | |
| 3 | 10,10±2,41 | 4,70 | 1,65 | 60,31 | 3,39 | 10,31 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Mg2+ | 1 | – | – | – | – | – | – |
| 2 | 0,91±0,07 | 0,82 | 0,64 | 2,39 | 2,39 | 0,75 | |
| 3 | 1,16±0,11 | 0,93 | 0,20 | 2,30 | 0,73 | 1,75 | |
| Cl- | 1 | 7,01±0,89 | 4,85 | 1,50 | 20,35 | 4,10 | 8,40 |
| 2 | 3,39±0,69 | 1,70 | 0,03 | 11,83 | 1,05 | 6,87 | |
| 3 | 5,52±0,42 | 4,83 | 3,09 | 13,55 | 4,14 | 6,17 | |
| SO42- | 1 | 3,74±0,57 | 3,10 | 0,75 | 14,14 | 1,50 | 4,90 |
| 2 | 2,96±0,62 | 1,67 | 0,92 | 14,46 | 1,50 | 3,06 | |
| 3 | 2,92±, 70 | 1,60 | 0,53 | 18,88 | 1,27 | 2,40 | |
| NO3- | 1 | 3,02±0,42 | 2,40 | 0,55 | 9,25 | 1,40 | 4,10 |
| 2 | 0,38±0,09 | 0,31 | 0 | 1,64 | 0 | 0,42 | |
| 3 | 2,47±0,56 | 1,77 | 0 | 16,38 | 1,08 | 2,94 | |
| NO2- | 1 | – | – | – | – | – | – |
| 2 | 0,19±0,14 | 0 | 0 | 3,35 | 0 | 0 | |
| 3 | 0,20±0,10 | 0 | 0 | 2,79 | 0 | 0 | |
| PO43- | 1 | – | – | – | – | – | – |
| 2 | 0,84±0,37 | 0 | 0 | 6,11 | 0 | 0,36 | |
| 3 | 0,06±0,01 | 0,06 | 0 | 0,15 | 1,91 | 2,73 | |
| F- | 1 | – | – | – | – | – | – |
| 2 | – | – | – | – | – | – | |
| 3 | 0,20±0,01 | 0,20 | 0,10 | 0,29 | 0,17 | 0,23 | |
| HCO3- | 1 | – | – | – | – | – | – |
| 2 | 10,41±0,71 | 10,12 | 4,25 | 18,14 | 7,80 | 13,02 | |
| 3 | 11,29±0,50 | 10,91 | 6,33 | 16,25 | 9,46 | 13,19 |
1 – 4 марта 2001 г.; 2 – 30 декабря 2001 г.; 3 – 9 января 2003 г.