Оценка эрозии почвы и состояния качества воды в нижней части Сырдарьи с использованием метода арифметического индекса качества воды

Бассейн реки Сырдарья, имеющий богатое историческое значение для сельского хозяйства, сегодня сталкивается с современными проблемами, требующими незамедлительного внимания. Основные проблемы связаны с эрозией почвы и ухудшением качества воды ниже по течению, оба из которых представляют серьезную угрозу для экосистемы и местных сообществ. Одной из насущных проблем является практическое отсутствие исследований в этом регионе, что приводит к серьезному пробелу в знаниях для понимания и эффективного решения этих проблем. Взаимосвязь между качеством воды и эрозией почвы является фундаментальным аспектом, который нельзя упускать из виду. Засоленность, вызванная в первую очередь такими элементами, как SO₄^2- и Ca²⁺, играет ключевую роль в деградации почвы и усилении эрозии, затрудняя доступ корней растений к воде. Основная тяжесть этих проблем приходится на районы, расположенные ниже по течению, особенно те, где выращивают рис и требуют интенсивного орошения. Эрозия в этих регионах приводит к каскадному воздействию на качество воды. Засоленная почва, пестициды и удобрения, вымытые с полей, в конечном итоге попадают в реку, создавая серьезную угрозу как для экосистем, так и для близлежащих сообществ. Кроме того, растущий уровень эрозии и деградации почв существенно увеличил потребность в оросительной воде. Если нынешние темпы засоления почв и загрязнения рек останутся постоянными, это мрачный прогноз для Кызылординской области. Через несколько десятилетий некогда плодородные земли могут стать непригодными для сельского хозяйства, а вода реки Сырдарья перестанет быть безопасной для питья или других жизненно важных целей. Целью данного исследования является пролить свет на сложную взаимосвязь между качеством воды и эрозией почвы в бассейне реки Сырдарья. Он использует методологию индекса качества воды (WQI) для оценки воздействия эрозии почвы и потенциальных загрязнителей на качество воды в реке.

1. Iowa. Soil erosion and water quality. URL: https://crops.extension.iastate.edu/en-cyclopedia/soil-erosion-and-water-quality-0 (2001).

2. Duan Y., Ma L., Abuduwaili J. Driving Factor Identification for the Spatial Distribu-tion of Soil Salinity in the Irrigation Area of the Syrdarya River, Kazakhstan // 2022. C.1.

3. Snow D., Chakraborty P., Uralbekov B. Legacy and current pesticide residues in Syrdarya, Kazakhstan: Contamination status, seasonal variation, and preliminary ecological risk assessment // 2020. C.1. 10.1016/j.watres.2020.116141.

4. Satybaldiyev B., Ismailov B., Nurpeisov N. Evaluation of dissolved and acid-leachable trace element concentrations in relation to practical water quality standards in the Syrdarya, Aral Sea Basin, South Kazakhstan. //2023. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere. 2022.137465.

5. UNECE. Study on pollution sources and identification of accident risks in the Syrdarya basin. URL: https://unece.org/pollution-Syrdarya-river-emergency-situations (дата обращения: 2023).

6. Leng P., Zhang Q., Li F. Agricultural impacts drive longitudinal variations of riverine water quality of the Aral Sea basin (Amu Darya and Syrdarya Rivers), Central Asia. // 2021. Volume 284. C.1. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117405.

7. Eldrige E.F. Irrigation as a source of Water pollution. // 1963. P.614. https://www.jstor.org/stable/25034838.

8. UNECE. Development of joint measures to prevent and respond to pollution of the Syrdarya river in emergency situations (Syrdarya Project (Phase I)). URL: https://unece.org/pollution-Syrdarya-river-emergency-situations. (дата обращения: 2022).

9. Koshkarov S., Bulanbayeva P., Shayanbekova B. Evaluation of Rice Irrigation Re-gimes Under the Condition of Kyzylorda Oblast of Kazakhstan. // 2021. C.1. DOI: 10.47059/alinteri/V36I1/AJAS21024.

10. Fernández-Gómez. R., Mateos.L., Giraldez, J. Furrow irrigation erosion and man-agement. // 2004. C.1 DOI:10.1007/s00271-004-0100-3.

11. CAwaterinfo. Water Quality in Central Asia. http://www.cawater-info.net/water_quality_in_ca/syr_e.htm.

12. FAO. Soil Salinity Mapping and Biosaline Agriculture in Kazakhstan. //2021. https://www.fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/GSAS21/day1/PS1-2_02_Bozayeva.pdf.

13. COSMOS. Mapping the impact of soil salinity. https://cosmosmagazine.com/earth/earth-sciences/mapping-the-impact-of-soil-salinity/.

14. Kulmatov.R., Mirzaev.J., Abuduwaili. J., Karimov. B. Challenges for the sustainable use of water and land resources under a changing climate and increasing salinization in the Jizzakh irrigation zone of Uzbekistan. // 2020.

15. Funakawa., S, Suzuki. R., Karbozova. E. Salt-affected soils under rice-based irriga-tion agriculture in southern Kazakhstan. //2000. C.1.

16. Daniel D. Snow, P. Chakraborty, B. Uralbekov, B. Satybaldiev, J. Brett Sallach, L. M. Thornton Hampton, M. Jeffries, A. S. Kolok, Shannon L. Bartelt-Hunt. Legacy and current pesticide residues in Syrdarya, Kazakhstan: Contamination status, seasonal variation, and preliminary ecological risk assessment. // 2020. doi:10.1016/j. watres.2020.116141.

17. UNECE. Water Quality in the Amu-Darya and Syrdarya River Basins. URL: http://www.cawater-info.net/water_quality_in_ca/files/analytic_report_en.pdf (2011).

18. Issanova. G., Saduakhas., Abuduwaili., Tynybayeva., Tanirbergenov. Desertification and Land Degradation in Kazakhstan. //2020.

19. Satybaldiyev B, Ismailov B,. Nurpeisov N. Downstream hydrochemistry and irriga-tion water quality of the Syrdarya, Aral Sea Basin, South Kazakhstan. // 2023. T. No.1. & 2. https://doi.org/10.2166/ws.2023.114.

20. Brown R.M., McCleiland N.J., Deininger R.A. A Water Quality Index, Crossing the Psychological Barrier. // 1972. C. 174. DOI:10.1007/978-1-4684-2856-8_15.

21. Krishnan J.S.R., Rambabu K., Rambabu C. Studies on water quality parameters of bore waters of Reddigudum Mandal. // 1995.

22. Mishra P., Patel R. Study of the pollution in the drinking water of Rairangpur, a small tribal dominated town of North Orissa. //2001. https://www.researchgate.netpublication/276264908_Study_of_the_pollution_load_in_the_drinking_water_of_Rairangpur_a_small_tribal_dominated_town_of_North_Orissa.