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...
Активисты ОНФ в Москве добились ликвидации половины свалок, отмеченных на карте проекта «Генеральная уборка». Из 95 свалок, указанных на карте проекта Общероссийского народного фронта «Генеральная уборка», более 40 ликвидированы. Таков итог работы активистов московского штаба Народного фронта в период реализации экологического проекта ОНФ. «В ходе рейдов мы выяснили, что в Москве преобладают навалы грунта, строительного мусора и сколы асфальта. Эти свалки, по сравне...
Остров Ольхон – один из наиболее популярных туристических районов Байкала.Резкий всплеск посещаемости имел место в 2009 г., когда переправу стали обслуживать сразу два парома. В последующие годы туристический пресс все усиливался. В результате именно на Ольхоне сейчас наиболее сконцентрированы и резко выражены негативные экологические последствия массового туризма. С 2015 г. я веду наблюдения в рамках проекта «Ольхон – «болевая точка» Байкала». Важнейшая их со...
23 августа 2017 Кольский экологический центр получил письмо из Министерства Юстиции России о том, что организация исключена из реестра «иностранных агентов». Об этом Центр сообщил  на своем сайте. Но, несправедливый штраф на организацию, за якобы политическую деятельность, никто не отменил и экологам приходится  продолжить сбор пожертвований на его выплату.   Ситуацию прокомментировал Клуб юристов НКО, который оказывал поддержку Центра на всех стадиях его иск...
«Кольский экологический центр» исключен из реестра «иностранных агентов»
Совет при Президенте Российской Федерации по развитию гражданского общества и правам человека планирует 30 августа провести специальное заседание, посвященное проблемам утилизации мусора. Представляем вашему вниманию проблемную записку подготовленную Советом к этому мероприятию. ПРОБЛЕМНАЯ ЗАПИСКА к специальному заседанию Совета при Президенте Российской Федерации по развитию гражданского общества и правам человека на тему: «Обеспечение права граждан на охрану здоровья и благоприятную окр...
Тема обращения с отходами в повестке Совета при Президенте РФ
Активисты Народного фронта формируют «зеленый щит» для защиты природных территорий Москвы. Региональное отделение Общероссийского народного фронта в Москве для сохранения природного наследия и экологической безопасности многомиллионного мегаполиса инициировало создание «зеленого щита» столицы. Ходатайство о формировании лесопаркового зеленого пояса города направлено председателю Общественной палаты Москвы Константину Ремчукову. Инициатива о создании «зеленого щита...
«Зеленый щит» для Москвы

Другие материалы

Живи, Издревая!
31.07. | Гость | Статью
  •  
  • Страница 1 из 39
  • ››
В группе: 1,876 участников
Материалов: 620

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

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

Олеся Ильина аватар
Олеся Ильина
Эко-экспедиция #БайкалSOS

Выступление на конференции TEDx Новосибирск: о Байкале и о проблеме загрязнения пластиком - по мотивам экспедиции прошлого года.

...

Елена Теплюк аватар
Елена Теплюк
Родники Ольхона

Считаю проект актуальным и интересным!

Ольга Чупаченко аватар
Ольга Чупаченко
Анда буа («Друзья тайги»)

Проект чрезвычайно полезный, конкретный, с понятным и ярким результатом. Вроде бы "малое дело", зато с реальными измеряемыми после...

Анна Огородникова аватар
Анна Огородникова
Родники Ольхона

Чистая вода - один из главных наших ресурсов. Забота о родниках на Ольхоне - это не только дань памяти традициям местного населения и их пре...

Миша Самолетов аватар
Миша Самолетов
Родники Ольхона

Здорово! Слова благодарности люди оставляли по этой ссылке

...
Миша Самолетов аватар
Миша Самолетов
Родники Ольхона

Здорово! Слова благодарности люди оставляли по этой ссылке

...
сортировать по иконкам
30 недель 1 день назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,599 |

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

30 недель 5 дней назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,599 |

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 19 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 138,697 |

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

1 год 31 неделя назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 138,697 |

нужна схема пещер с измерениями

1 год 34 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 138,697 |

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

размешен 24.09.17 | Тип: Новость
В Новокузнецке прошел массовый всекузбасский антиугольный митинг

24 сентября в Новокузнецке прошел всекузбасский митинг против угольных разрезов.

Несмотря на дождь, переходящий в снег, более полутысячи жителей Ку...

размешен 24.09.17 | Тип: Новость
Верят в будущее

23 сентября представители десяти семей – энтузиастов и друзей природы  из г. Мариинска  Кемеровской области на Поляне лесников высадили сто саженцев кедра. Акция...

размешен 21.09.17 | Тип: Статью

Активисты ОНФ в Москве добились ликвидации половины свалок, отмеченных на карте проекта «Генеральная уборка». Из 95 свалок, указанных на карте проекта Общероссийского...

размешен 21.09.17 | Тип: Новость
V Международный конкурс  B3 – BELLONA BARENTS BALTIC

Экологический Правовой Центр «БЕЛЛОНА» объявляет о проведении V Международного конкурса школьных и студенческих проектов «B3 – BELLONA BARENTS BALTIC...

размешен 21.09.17 | Тип: Статью

Остров Ольхон - один из самых посещаемых районов Байкала. Его можно по праву считать и одним из центров концентрации разнообразных туристических «безобразий». Особенно часто они...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал