О ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОД АМУРА ЖЕЛЕЗОМ

О ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОД АМУРА ЖЕЛЕЗОМ

Железо – широко распространенный элемент земной коры, который лимитирует качество речных вод. Основными источниками его поступления в русловую сеть являются процессы химического выветривания горных пород, подземный сток, сточные воды промышленности и сельского хозяйства.
В речной воде железо находится в растворенном, взвешенном и коллоидном состояниях. Во взвешенную форму принято выделять частицы с размером более 0,45 мкм, представляющие собой железосодержащие минералы и сорбированные на взвеси соединения железа. Растворенное железо может находиться в ионной форме, в виде комплексных соединений с минеральными и органическими веществами. На формы железа и их содержание большое влияние оказывают значения рН и Еh, концентрации органических кислот, растворенного кислорода, сероводорода, диоксида углерода, а также микроорганизмы, окисляющие и восстанавливающие железо. Для обозначения суммарной концентрации растворенных форм железа используют термин «железо общее» [8], ПДК которого в воде рыбохозяйственных объектов составляет 0,1 мг/л. Под «валовым содержанием» подразумевают суммарное содержание в воде растворенных и взвешенных форм железа, ПДК которого в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения составляет 0,3 мг/л.
Многие водные объекты Приамурья по данным Росгидромета характеризуются высоким содержанием в воде железа общего. В воде Амура в 2009 г. наибольшая его концентрация составляла 1,64 мг/л, в 2010 г. – 1,71 мг/л [2]. Сделано предположение, что увеличение концентрации железа общего в амурской воде в 1996–1998 гг. связано с изменением климатических условий [6], повышенное его содержание зимой обусловлено 100% преобладанием подземных вод в питании реки [3]. Установлено также доминирование концентрации растворенного железа над взвешенным [4].
Такие большие различия в содержании железа обусловили появление данной работы, в которой на основе данных Росгидромета, АБВУ и ИВЭП ДВО РАН дана оценка содержания разных форм железа в зимнюю межень (декабрь-март) – период, когда сток взвешенных веществ от годового стока составляет менее 1%.
Исследования проводились на р. Амур у г. Хабаровск в 2000–2012 гг. на 5 равномерно расположенных по ширине реки пунктах в зимнюю межень 1–2 раза в месяц. На р. Амур у с. Ленинское и р. Уссури у с. Казакевичево наблюдения осуществляли эпизодически на 3-х равномерно распределенных по ширине реки пунктах. Пробы воды отбирали с поверхности и анализировали в Межрегиональном центре экологического мониторинга гидроузлов (№ ROCCRU 0001 515988) при ИВЭП ДВО РАН. Содержание железа общего и валового определяли по РД 52.24.358–2006.
Редкие наблюдения Росгидромета на середине Амура у Хабаровска зимой 1949–1975 гг. свидетельствуют о большой амплитуде колебаний содержания железа в воде (0,19–1,45 мг/л). Такая повышенная концентрация железа была обусловлена преобладанием в питании реки подземных вод, а также низкой концентрацией растворенного кислорода в воде [7], при которой железо поступало из донных отложений в воду. Следует заметить, что в эти годы при определении железа пробы воды не фильтровали или фильтровали на бумажных фильтрах [1], т.е. определяли  валовое железо. Поэтому в марте (отобрано 51% от общего количества проб) среднее многолетнее содержание железа составляло 0,68 мг/л, а его сток – 47,7 т в сутки.
После зарегулирования р. Зея расходы воды р. Амур в марте 1979–2003 гг. постоянно превышали 900 м3/сек, что почти в два раза были выше, чем в предыдущие годы [8]. Содержание железа находилось в широких пределах (0,16–1,8 мг/л), а среднемноголетнее значение составило 0,72 мг/л, т.е. мало изменилось по сравнению с 1949–1975 гг. Максимальная концентрация валового железа, а соответственно и его сток отмечались в марте в 1996 г. (до 269 т/сутки). Среднемноголетний же сток этого вещества в эти годы в марте достигал 88 т/сутки, т.е. влияние Зейского водохранилища было существенным.
Наблюдения ИВЭП ДВО РАН на Среднем Амуре в марте 2002 г. свидетельствуют о неравномерном распределении содержания валового железа по ширине реки от российского берега до фарватера, пониженной концентрации у Благовещенска (0,30–0,39 мг/л) и повышенной – у с. Ленинское (0,67–0,75 мг/л). Ниже было содержание валового железа в воде у этого села в декабре 2005 г. после аварии в г. Цзилинь, причем больших различий в распределении валового железа по ширине реки не отмечалось. Подобная концентрация валового железа наблюдалась здесь и в марте 2006 г. (до 0,41 мг/л)
Большие изменения в содержании и стоке валового железа в воде Амура появились после сооружения Бурейской ГЭС, когда наряду с увеличением водного стока возросло в 1,9 раза содержание валового железа, что в свою очередь привело к увеличению на порядок его стока (табл.). Высокая водность р. Бурея в марте 2009 г. (620 м3/сек) и 2010 г. (764 м3/сек) при стабильной концентрации валового железа, могли обусловить и более высокий его сток, порядка 15–18 т/сут.
 
Таблица.  Средние расходы воды, содержание и сток валового железа в воде р. Бурея в марте 1911–1987 и 2004–2008 гг.

Период Расход воды, м3/сек Концентрация, мг/дм3 Сток, т/сут.
1 1911–1988 11 0,16 0,15
1 2004 224 0,31 6,0
2 2005 520 0,27 12,1
3 2006 447 0,30 11,6
4 2007 485 0,30 12,6
5 2008 412 0,29 10,3
 

 
Наблюдения в районе Хабаровска в 2005 г. выявили влияние зашугованности русла Амура на содержание валового железа, которое достигало 3,64 мг/л. Повышенные концентрации железа на зашугованных участках Амура наблюдаются и в настоящее время. Поэтому их значения (> 1,0 мг/л) в амурской воде в отдельные годы (1951, 1954, 1976 и др.) могли быть обусловлены именно этим явлением.
В маловодные зимы (2007–2009) концентрация валового железа в амурской воде изменялась в пределах 0,23–0,73 мг/л, а среднее значение составило 0,47 мг/л, т.е. было в 1,6 раза выше хозяйственно-питьевого ПДК. Снижение концентрации валового железа могло быть обусловлено улучшением кислородного режима [7] и значительным преобладанием стока рек Зея и Бурея над стоком остальных притоков Амура. Суммарные расходы воды этих двух рек в январе 2008 и 2009 гг. достигали 1261 и 1348 м3/с соответственно, что составляло 86% от стока Амура у Хабаровска в феврале-марте 2008 и 2009 гг. также соответственно. Но даже при снижении концентрации валового железа за счет повышения водности Амура его сток в марте 2008, 2009 гг. составил в среднем 58,3 т в сутки, т.е.  остался на прежнем уровне.
Большие изменения происходят и в распределении содержания валового железа по ширине Амура у Хабаровска. В начале ледостава его содержание распределяется относительно равномерно. Начиная со второй половины января, в правобережной части Амура из-за влияния р. Уссури концентрации повышаются, достигая в конце ледостава максимальных значений. Наблюдения на р. Уссури у с. Казакевичево в феврале 2008 и 2012 гг. свидетельствуют о повышенном содержании валового железа в воде этой реки (до  0,9 мг/л), более высокой его концентрации у левого берега (в 1,7-2,5 раза), по сравнению с правым. В левобережной части Амура концентрация валового железа возрастает меньше из-за более низких значений в воде рек Зея и Бурея.
Соотношение содержания растворенного железа к валовому железу в воде р. Амур

Рис. Соотношение содержания растворенного железа к валовому железу в воде по ширине р. Амур от правого до левого берега в зимнюю межень 2011-2012 гг.

Первые сведения о содержании растворенного железа в воде р. Амур в зимний период были получены в 2008–2009 гг. у Хабаровска и с. Богородское в ходе  выполнения российско-японского проекта «Амур-Охотск». Было установлено, что содержание этой формы железа в амурской воде у Хабаровска изменяется от 0,20 до 0,28 мг/л, а у с. Богородское – от 0,12 до 0,22 мг/л [5]. В 2009–2012 гг. концентрация  растворенного железа изменялась в более широких пределах (0,04–0,36 мг/л), а среднее значение составляло 0,21 мг/л.Сток растворенного железа в марте 2010–2011 гг. в среднем составил 43,3 т в сутки, т.е. мало отличался от стока валового железа в 1950–1975 годах. Наблюдения на пограничных участках Амура и Уссури свидетельствуют, что основное количество растворенного железа в Амур поступало с водами рек Зея и Бурея, меньше Сунгари и Уссури. Поэтому от устья р. Сунгари до Хабаровска это железо доминировало в воде левобережной части Амура.
Наряду с изменениями в содержании валового и растворенного железа в течение ледостава меняется и соотношение между различными формами железа. В начале ледостава в воде в основном доминирует взвешенное железо, в дальнейшем, по мере возрастания стока рек Зея и Бурея в стоке Амура содержание растворенного железа возрастает и начинает доминировать в левобережной части (рис.). Изменяется и соотношение между стоком этих форм железа: в конце декабря – начале января различия в стоке отсутствуют, в остальное время преобладает сток взвешенного железа.    
Особо следует остановиться на содержании железа в ионной форме. Последние появляются в воде при изоляции некоторых участков реки от основного русла ледяными перемычками, при котором создается дефицит растворенного кислорода в воде, что в свою очередь способствует поступлению железа из донных отложений в водную толщу. Подобные явления постоянно отмечаются на многих водных объектах Приамурья. Так в марте 1998 г. в воде р. Пильда (бассейн оз. Удыль) содержание двухвалентного железа достигало 39 мг/л, в изолированной от основного русла Амура протоке Бол. Шаманка – 13,7 мг/л. Аналогичная ситуация имела место и в январе 2006 г. в районе с. Малмыж, когда при снижении уровня воды р. Амур  расположенная у левого берега яма размыва оказалась изолированной от основного русла реки, что привело к аномальным концентрациям в подледной воде микроэлементов. Содержание марганца достигало 11 мг/л, меди – 0,153 мг/л [3].
Таким образом, в воде р. Амур в зимнюю межень 2007–2012 гг. по сравнению с 1949–1975 гг. в результате развития гидроэнергетического строительства отмечено снижение концентрации валового железа в 1,4 раза и увеличению его стока в 1,6 раза. Установлено преобладание в левобережной части Амура от устья р. Сунгари до Хабаровска содержания растворенной, а в правобережной – взвешенной формы железа. Показано, что концентрации растворенного и валового железа в зимнюю межень 2011–2012 гг. не превышают 4 ПДК и обусловлены  природными факторами, что свидетельствует об отсутствии загрязнения вод Амура и его притоков железом.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 10-05-00227) и МНТЦ (проект 4008).
 

В.П. Шестеркин
Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск
Тезисы доклада на VII Международную конференцию «Реки Сибири и Дальнего Востока»

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алекин О.А., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. Л.: Гидрометеоиздат. 1973. 269 с.
2. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Хабаровского края в 2009  году / под ред. В.М. Шихалева. Хабаровск: ООО «Амурпринт», 2010. 258 с.
3. Кулаков В.В., Кондратьева Л.М., Голубева Е.М. Геологические и биогеохимические предпосылки повышенного содержания железа и марганца в воде р. Амур // Тихоокеанская геология. 2010. № 6. С. 66-76.
4. Матюшкина Л.А., Левшина С.И., Юрьев Д.Н. О миграции железа в почвах и поверхностных водах Нижнего Приамурья //Биогеохимические и экологические исследования наземных и водных экосистем. Вып. 16. Владивосток: Дальнаука. 2006. С. 185-194.
5. Махинов А.Н., Ким В.И., Шестеркин В.П., Шираива Т., Нагао С. Проект «Амур–Охотск»: результаты российско-японских исследований в нижнем течении реки Амур и Амурском лимане // Вестник ДВО РАН. 2011. № 4. С. 3-13.
6. Шамов В.В, Кулаков В.В., Ониши Т. Аномальная динамика железа в реках системы Амура в конце ХХ века: вероятные причины // Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2008, № 10, № С.72-78.
7. Шестеркин В.П. Зимний кислородный режим  Амура // География и природные ресурсы.2004. № 1. С. 148-151. 
8. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Влияние Зейского и Бурейского водохранилищ на зимний гидрохимический режим Среднего Амура // Научные основы экологического мониторинга водохранилищ. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2005. С. 63-65.

IRON POLLUTION OF AMUR WATERS
 
V.P. Shesterkin
Institute for Water and Ecology Problems, Russian Academy of Sciences,
Far East Branch
 
The effects of natural factors on total and dissolved iron concentrations in water of the Amur and its main tributaries are described. Hydro-energy facilities are found to impact iron flux and concentrations in river water and the distribution of concentrations of suspended and dissolved iron forms across the Amur in winter.
 

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

ВЛИЯНИЕ КРУПНЫХ ПРИТОКОВ НА КАЧЕСТВО ВОДЫ В РЕКЕ АМУР
Экологические проблемы, связанные с качеством воды в реках в масштабах всей планеты в настоящее время представляют собой комплексный феномен, который обусловлен множеством факторов: - природных (изменение климата, динамика русловых процессов, биогеохимические процессы в депонирующих компонентах экосистем, самоочищающая способность и др.) -...
К ПРОБЛЕМЕ СОХРАНЕНИЯ РЕКИ АМУР
Река Амур – один из немногих крупнейших водотоков мира, который функционирует пока ещё в сравнительно слабо изменённых человеком природных условиях, не критичных для выполнения им основной функции - устойчивого транспорта бассейнового вещества. В целом река не утратила способности восстанавливать своё состояние, изменение её водного режима...
Транссибирская ГЭС на Шилке – новая угроза  Амуру
В 2011 году на экономическом форуме в Санкт-Петербурге, а затем на VII Байкальском международном экономическом форуме в Иркутске были озвучены компанией «Евросибэнерго» планы строительства новых объектов энергетики, в том числе Транссибирская ГЭС на р. Шилке. Транссибирская – новое название Шилкинской ГЭС, ТЭО  которой...
Динамика содержания минеральных форм азота в воде среднего Амура в зимнюю межень
Река Амур – крупнейшая трансграничная река Евразии, сток которой составляет более половины общего стока всех рек Охотского побережья. Поэтому значительные экономические преобразования в последние годы в бассейне Амура, прежде всего в китайской его части (рост численности населения, развитие химической и нефтехимической промышленности и т.д...
Бассейн реки Амур относится к числу крупнейших регионов мира. В его пределах располагаются территории четырёх государств: Российской Федерации, Китайской Народной Республики, Монгольской Народной Республики, Корейской Народно-Демократической Республики. Российская часть бассейна представлена Забайкальским, Приморским, Хабаровским краями,...
Современные климатические изменения в южных районах Нижнего Приамурья
Обсуждаем тезисы докладов VII Международной конференции «Реки Сибири и Дальнего Востока», посвящённая делу сохранения сибирских и дальневосточных рек и рек других регионов мира. Конференция пройдет 30–31 мая 2012 года в Хабаровске. В последние десятилетия происходят значительные изменения климата как в глобальном, так и в...
Река Амур протекает по территории Дальнего Востока и Китая. 53% ее бассейна расположено в России, остальная часть приходится на территории Китая и Монголии. Русло реки разделяет два соседствующих государства Россию и Китай. По нему проходит государственная граница. Наименование реки в переводе с тунгусо-маньчжурских языков означает «...
В сборник вошли доклады по актуальным экологическим проблемам бассейнов рек Сиби­ри, Дальнего Востока и других регионов России, а также Монголии, Китая, Узбекистана. Предназначен для ученых, специалистов, государственных служащих, общественных дея­телей, студентов, а также всех интересующихся вопросами сохранения рекББК 20.1 Изданы при...
Альянс "Экодело" объявляет о начале конкурса экологических проектов "Лето -2017". Альянс "Экодело" – это коалиция российских общественных организаций и фондов, которые выступают за устойчивое использование природных ресурсов, самореализацию и всестороннее  развитие граждан России в гармонии с природой. Свою миссию Альянс видит в поддержке и развитии местных природоохранных лидеров, групп и организаций для сохранения дикой природы и окружающей среды, усто...
Конкурс экологических проектов  Альянса «Экодело» "Лето 2017"
Впервые в международном детском лагере Артек Центр развития детства и юношества АНО «Твоя природа» решил организовать для школьников профильную смену по орнитологии. Более полумесяца провели в Артеке трое ребят из Алтайского края: Яна Плешкова из с. Ая Алтайского района   Никита Зайцев из с. Сросты Егорьевского района   и Никита Чухлов из села Титовка Егорьевского района. Все трое – активные участники Алтайской краевой программы «Усынови заказник», объе...
18 апреля 2017 года Этно-экологический информационный центр "Лач" г. Петропавловск-Камчатский   Сегодня в номере: 22 апреля состоится Всероссийский экологический субботник День Земли отметят в Сосновке II региональная научно-практическая конференция «Особо охраняемые природные территории Камчатского края: опыт работы, проблемы управления и перспективы развития» 20 мая 2017 года – Всероссийский день посадки леса На Камчатке стартует VI фестиваль...
В нашем родном посёлке Кировский (Смоленский район Алтайского края) можно очень часто заметить, как люди жгут сухую траву на пустырях, около дорог, на полях, совсем не задумываясь о живых организмах, о растениях, о семенах, находящихся на поверхности. Наверное, жители просто не догадываются о том, какой вред наносят весенние палы сухой травы. Именно весной количество палов резко увеличивается и приобретает характер бедствия. В этом году наш школьный Отряд экологического назначения «Sпасате...
В условиях сложившейся пожароопасной ситуации на Приханкайской низменности от каждого из нас требуется гражданская бдительность и обеспечение необходимых мер по недопущению природных возгораний. Как это часто бывает, приход весны – радостное и одновременно тревожное событие в бассейне оз. Ханка. Мы радуемся солнечной и тёплой погоде, появлению первой зелени и цветению первоцветов, возвращению с мест зимовки многочисленных птиц. Однако, одновременно возникает чувство тревоги и беспокойства...
Защитим природу от огня вместе!

Другие материалы

​«Преображенские» чтения
02.02. | Гость | Статью
  •  
  • Страница 1 из 38
  • ››
В группе: 1,850 участников
Материалов: 610

Объединение гражданского общества в деле сохранения рек Сибири и Дальнего Востока, обсуждение социально-экологических проблем бассейнов рек.

В группе "Реки Сибири и Дальнего Востока" обсуждаются актуальные вопросы, связанные с сохранением экосистемм речных бассейнов, антропогенным воздействием на реки Сибири и других регионов мира, развитием движения в защиту рек.. Приводятся данные о состоянии рек, результаты оценки воздействия на реки проектов хозяйственной деятельности, предлагаются подходы...

Материалы данного раздела

Конкурс экологических проектов экодело лето 2017

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

Roma Mikhailov аватар
Roma Mikhailov
Участвуйте в проектах Большой Байкальской Тропы!

Друзья, чтобы ознакомиться с проектом и подать заявку, переходите по ссылкам проектов.
Все летние проекты ББТ 2017 года здесь:...

Ад  мин аватар
Ад мин
Участвуйте в проектах Большой Байкальской Тропы!

Коллеги, спасибо за приглашение!
А могли бы вы немного подробней рассказать нам и нашим читателям, каким образом можно попасть к вам и...

Ася Николаева аватар
Ася Николаева
Вопрос по выделению земли в лесной зоне на берегу Ольхона

Во первых, как я вижу на фото из статьи - участок почти вплотную подходит к берегу, следовательно как минимум часть участка - это водоохранн...

Владимир Волнин аватар
Владимир Волнин
Весна без выстрелов!

Было бы интересно в рамках проекта выяснить мотивы охотников, которых, очевидно, всего 2.  Это либо спортивный азарт (по себе знаю), ли...

Владимир Волнин аватар
Владимир Волнин
Коларовские водно-болотные угодья – для природы и людей

Реальный проект! Неплохо бы узнать, какая реальная помощь нужна проекту, когда что будете делать.

Виталий Рябцев аватар
Виталий Рябцев
Вопрос по выделению земли в лесной зоне на берегу Ольхона

Эти земли имеют статус с/х  уже много лет. В качестве таковых они и были включены в состав Прибайкальского нац. парка (ПНП). Почему пок...

сортировать по иконкам
12 недель 4 дня назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,071 |

ЭкоКартридж есть такая организация. К ним обратись.https...

13 недель 1 день назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,071 |

Добрый день. 

Я не по теме с вопросом. Сайт не дает разместить новую тему. Поэтому пишу в этой..(админы простите). Поотому что т...

1 год 2 недели назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 137,872 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

1 год 13 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 137,872 |

нужна схема пещер с измерениями

1 год 17 недель назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 137,872 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

размешен 23.05.17 | Тип: Новость

Активисты Общероссийского народного фронта, лидером которого является президент России Владимир Путин, выявили в Кирове серьезную экологическую проблему: только на одной улице Луганская в Юг...

размешен 22.05.17 | Тип: Статью
Сакральные земли Ольхона -  распроданы

Ольхон продолжает оставаться ...

размешен 22.05.17 | Тип: Статью
Как выйти победителем из экологического или градостроительного конфликта

В последнее время экологические и градостроительные конфликты стали привычной составляющей жизни многих российских регионов. С ростом числа таких конфликтов растёт и самоорганиза...

размешен 21.05.17 | Тип: Статью
К общественному праву на город

Благоустройство городских улиц... Сегодня это словосочетание ассоциируется не со скучным набором рутинных технических мероприятий, а с жаркими общественными дискуссиями....

размешен 20.05.17 | Тип: Новость
Кировские активисты ОНФ приняли участие во всероссийском Дне посадки леса

В Кировской области прошла акция, посвящённая всероссийскому Дню посадки леса. В посадке саженцев сосны приняли участие глава региона Игорь Васильев, руководители и сотрудники ми...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал