Study of the Chemical State of Small Watercourses in the South-East of the Kaliningrad Region and Factors Influencing It
Mapping and work with GIS were carried out at the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences within the framework of state assignment No. FMWS-2024-0007.
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2025-49-4-723-734Keywords:
Kaliningrad region, the Angrapa river basin, water pollution indices, water quality, anthropogenic factors, natural factors, hydrochemical monitoringAbstract
The Angrapa River basin in the Kaliningrad region is an important transboundary water body that is subject to a significant anthropogenic impact. The purpose of the work is to provide a comprehensive assessment of the basin waters pollution level, as well as to identify the spatio-temporal patterns and key influencing factors. As part of the study, water quality monitoring was carried out in four rivers of the basin (the Angrapa, the Pissa, the Krasnaya, and the Russkaya) from 2022 to 2024, during which 126 samples were taken in different hydrological seasons. The analysis allowed us to assess the state of water resources as 4a dirty according to the SCIWP without taking into account critical pollution indicators, and as 4b dirty when these indicators are taken into consideration. Spatial analysis revealed the association between the pollution degree and the type of land use. Areas with a predominance of forests demonstrate more favorable indicators, while areas of active agricultural activity and urbanized territories are characterized by a significant deterioration in water quality. Seasonal pollution dynamics are clearly expressed: in autumn, the average WPI reaches 8.21 (class VI, very dirty), while in winter this indicator decreases to 2.40 (class IV, polluted). MACs are mainly exceeded by oil products, iron, phosphates, ammonium, nitrites, with BOD₅ and COD indicators also higher than normal. A deficiency of dissolved oxygen in certain periods worsens the ecological state of watercourses. The key factors determining the water quality include intensive agriculture, discharges from urbanized areas, the influx of iron with groundwater, as well as natural hydrological and biological processes. Seasonal fluctuations in the water content and vegetation cycles of aquatic vegetation introduce additional variability in the pollution level. The data obtained emphasize the need to develop targeted environmental protection measures taking into account the spatiotemporal heterogeneity of anthropogenic impact.
Downloads
References
Список источников
Атлас Варминско-Мазурского воеводства. Электронный ресурс. URL: https://atlas.warmia.mazury.pl (дата обращения: 20.12.2024).
Генеральные планы муниципальных образований. Электронный ресурс. URL: https://mingrad.gov39.ru (дата обращения: 20.12.2024).
Государственный доклад «Об экологической обстановке в Калининградской области в 2024 году». 2025. Калининград, ООО «ВИА Калининград»: 45–46.
Зотов С.И. 2001. Моделирование состояния геосистем. Калининград, Калининградский госу-дарственный университет, 237 с.
Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения (с изменениями на 13 июня 2024 года): Постановление Правительства Российской Федерации от 31.12.2020 года № 2467. Электронный ресурс. URL: http://docs.cntd.ru/document/420389120 (дата обращения: 10.07.2025).
Основные гидрологические характеристики (за 1976–1985 гг. и весь период наблюде-ний). 1988. Т. 4. Прибалтийский район. Вып. 3. Литовская ССР и Калининградская об-ласть РСФСР. Л., Гидрометеоиздат, 416 c.
РД 52.24.643-2002. Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. Электронный ресурс. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200039667 (дата обращения: 10.05.2025).
Open Street Map. Electronic resource. URL: https://www.openstreetmap.org (date of access: 20.12.2024).
Список литературы
Ахмедова Н.Р., Наумов В.А. 2022. Динамика модуля годового стока в бассейне реки Писса. Вестник инженерной школы Дальневосточного федерального университета, 2(51): 105–111. https://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-2/105-111.
Балдаков Н.А., Кудишин А.В. 2019. Автоматизация расчета характеристик водосборного бассейна для решения задач моделирования поверхностного стока. Интерэкспо Гео-Сибирь, 4(1): 83–89. https://doi.org/10.33764/2618-981X-2019-4-1-83-89.
Берникова Т.А., Тылик К.В., Цветкова Н.Н. 2019. Физико-географическая характеристика ре-ки Красной – памятника природы гидрологического профиля Калининградской обла-сти. Известия КГТУ, 52: 11–23.
Глущенко А.И. 2008. Экологическое состояние и качество подземных вод Калининградского скважинного водозабора. Вестник российского государственного университета им. И. Канта, 1: 25–31.
Джамалов Р.Г., Мироненко А.А., Мягкова К.Г., Решетняк О.С., Сафронова Т.И. 2019. Про-странственно-временной анализ гидрохимического состава и загрязнения вод в бас-сейне Северной Двины. Водные ресурсы, 46(2): 149–160. https://doi.org/10.31857/S0321-0596462149-160
Нагорнова Н.Н., Берникова Т.А., Цупикова Н.А. 2011. Гидрогеохимическая характеристика малых рек Калининградской области. Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта, 7: 160–166.
Спирин Ю.А., Зотов С.И., Таран В.С., Королева Ю.В. 2021а. Оценка геоэкологического со-стояния поверхностных водотоков Славского района Калининградской области. Уче-ные записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Геогра-фия. Геология, 7(1): 183–202.
Спирин Ю.А., Зотов С.И., Таран В.С., Королева Ю.В. 2021б. Сравнительный анализ химиче-ского состава воды водотоков Славского района Калининградской области по гидроло-гическим сезонам. Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Зем-ле, 31(4): 425–436. https://doi.org/10.35634/2412-9518-2021-31-4-425-436.
Тылик К.В. 2021. Гидроэкологические особенности реки Красной – памятника природы гид-рологического профиля Калининградской области. Известия КГТУ, 61: 39–50. https://doi.org/10.46845/1997-3071-2021-61-39-50.
Шамонина Т.В., Нелюбина Е.А. 2017. Анализ водного использования бассейна реки Писсы. Вестник науки и образования Северо-Запада России, 3(2): 46–55.
Domnin D., Chubarenko B., Lewandowski A. 2015. Vistula Lagoon Catchment: Atlas of water use. Moscow, Exlibris Press, 106 p.
Lämmchen М., Klasmeier J., Hernandez-Leal L., Berlekamp J. 2021. Spatial Modelling of Micro-pollutants in a Strongly Regulated Cross-border Lowland Catchment. Environmental Process-es, 8: 973–992. https://doi.org/10.1007/s40710-021-00530-2
References
Akhmedova N.R., Naumov V.A. 2022. Dynamics of the Annual Runoff Module in the Basin of the Pissa River. Far Eastern Federal University: School of Engineering Bulletin, 2(51): 105–111 (in Russian). https://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-2/105-111.
Baldakov N.A., Kudishin A.V. 2019. Automated Calculation of Characteristics of the Catchment Basin as a Tool of Runoff Modelling. Interexpo GEO-Siberia, 4(1): 83–89 (in Russian). https://doi.org/10.33764/2618-981X-2019-4-1-83-89.
Bernikova T.A., Tylik K.V., Tsvetkova N.N. 2019. Physico-Geographical Characteristics of the Red River – Natural Monument of the Hydrological Profile of the Kaliningrad Region. KSTU News, 52: 11–23 (in Russian).
Glushenko A.I. 2008. Quality and Ecological State of Ground Waters in Kaliningrad Wellfield. Vestnik of I. Kant State University of Russia, 1: 25–31 (in Russian).
Dzhamalov R.G., Mironenko A.A., Myagkova K.G., Reshetnyak O.S., Safronova T.I. 2019. Space–Time Analysis of Hydrochemical Composition and Pollution of Water in the Northern Dvina Basin. Water Resources, 46(2): 188–198 (in Russian). https://doi.org/10.1134/S0097807819020040
Nagornova N.N., Bernikova T.A., Tsupikova N.A. 2011. The Geoecological Description of Minor Rivers of the Kaliningrad Region. Bulletin of the Immanuel Kant Baltic Federal University, 7: 160–166 (in Russian).
Spirin Yu.A., Zotov S.I., Taran V.S., Koroleva Yu.V. 2021а. Assessment of the Geoecological State of Surface Water Currents of the Slavsky District, Kaliningrad Region. Uchenyye zapiski Krymskogo federalnogo universiteta imeni V.I. Vernadskogo. Geografiya. Geologiya, 7(1): 183–202 (in Russian).
Spirin Yu.A., Zotov S.I., Taran V.S., Koroleva Yu.V. 2021б. Comparative Analysis of the Chemi-cal Composition of Waterwater in the Slavsky District of the Kaliningrad Region by Hydro-logical Seasons. Bulletin of Udmurt University. Series Biology. Earth Sciences, 31(4): 425–436 (in Russian). https://doi.org/10.35634/2412-9518-2021-31-4-425-436.
Tylik K.V. 2021. Hydroecological Features of the Krasnaya River – Nature Landmark of the Kali-ningrad Region Hydrological Profile. KSTU News, 61: 39–50 (in Russian). https://doi.org/10.46845/1997-3071-2021-61-39-50.
Shamonina T.V., Nelyubina E.A. 2017. Analysis of the Water Use of the Pissa River Basin. Bulle-tin Journal of Science and Education of North-West Russia, 3(2): 46–55 (in Russian).
Domnin D., Chubarenko B., Lewandowski A. 2015. Vistula Lagoon Catchment: Atlas of water use. Moscow, Exlibris Press, 106 p.
Lämmchen М., Klasmeier J., Hernandez-Leal L., Berlekamp J. 2021. Spatial Modelling of Micro-pollutants in a Strongly Regulated Cross-border Lowland Catchment. Environmental Process-es, 8: 973–992. https://doi.org/10.1007/s40710-021-00530-2
Abstract views: 23
Share
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2025 Regional Geosystems
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
