Гидрохимическая оценка вод реки Уссури

 

В. П. Шестеркин,

Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток, Россия, luts@tig.dvo.ru

В. П. Шестеркин,

Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия, shesterkin@ivep.as.khb.ru

Н. М. Шестеркина,

Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия, shesterkin@ivep.as.khb.ru 

 

.


Более благополучно обстоит ситуация на менее освоенном Дальнем Востоке России, однако черты глобального загрязнения вод проявляются в послед­нее время и на этой территории. Особенно это касает­ся трансграничной реки Амур, и данная проблема ши­роко освещается в печати. Гораздо меньше внимания уделено трансграничной реке Уссури, крупному при­току Амура. Площадь бассейна реки Уссури состав­ляет 193 000 км2. России принадлежит 136 000 км2 водосбора, остальная часть его территории находит­ся в северо-восточном Китае. Длина реки составляет 897 км. Богатство природными ресурсами и уникаль­ность биологического разнообразия в бассейне Уссури были описаны еще в XIX веке первыми исследователя­ми региона и до сих пор привлекают внимание к этой территории как одному из наиболее интересных райо­нов мира, сохранившему естественные ландшафты [3].

По обеим сторонам границы в настоящее время идут интенсивные экономические преобразования. В китайской части бассейна приоритетными отрас­лями экономики являются сельское хозяйство и до­быча угля, развитие этих производств в последние десятилетия требует вовлечения в оборот все больших объемов воды [3, 8]. Санцзянская равнина (равни­на трех рек), представляющая собой самую большую территорию увлажненных земель в Китае, осушает­ся и ежегодно дополнительно распахивается с целью превращения ее в главный зерновой район страны. В российской части бассейна Уссури реализуются мас­штабные государственные проекты – строительство магистральных газо- и нефтепроводов. Трассы обоих трубопроводов протяженностью более 500 км про­кладываются по расчлененной местности и пересе­кают десятки рек, формирующих гидрографическую сеть Уссури. Строительство и эксплуатация обеих ма­гистральных систем, несомненно, могут стать новым серьезным фактором вмешательства в функциониро­вание водных экосистем бассейна Уссури.

Исследования гидрохимического режима бассей­на Уссури проводились и ранее [4, 5, 6]. Но за исклю­чением обобщающей статьи А. А. Зенина с соавторами [1], охватывающей весь российский сектор бассейна, упомянутые работы относятся либо к среднему, либо к нижнему течению. Применение сравнительно­географического анализа ко всему бассейну дает возможность получить более полную картину его со­стояния и позволит выявить наиболее контрастные изменения и тренды в гидрохимии вод. Цель работы состоит в оценке пространственно-временной измен­чивости концентраций растворенных компонентов макросостава и биогенных элементов в основных водотоках российской части Уссури от верховьев до устья в условиях усиливающегося антропогенного пресса на водосбор реки.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования являются поверхностные воды российской части бассейна р. Уссури. В статье анализируются гидрохимические материалы, полу­ченные в период 2008–2012 годов. Пробы воды от­бирались в верхнем, среднем и нижнем течении р. Уссури и основных притоках. Режимные точки опро­бования были разбиты на 8 основных групп:

1                     Верховья Уссури: р. Уссури – с. Булыга-Фадеево, р. Соколовка – с. Соколовка, р. Уссури – с. Чугуевка;

2                    Малые южные реки: р. Вассиановка, р. Снегуровка, р. Черниговка, р. Грибная;

3                    Р. Уссури (выше г. Лесозаводск);

4                    Р. Сунгача – исток;

5                     Р. Большая Уссурка (выше г. Дальнереченск);

6                    Малые северные реки: р. Крутобережная, р. Чалдонка, р. Кедровка;

7                     Р. Бикин (выше впадения р. Алчан);

8                    Р. Уссури (7 км выше п. Казакевичево).

 

Отборы (из поверхностных горизонтов) были приу­рочены к периоду весеннего половодья и летне-осенней межени. Зимняя межень охарактеризована несколь­кими отборами (февраль 2011 и февраль 2012 года) в пунктах р. Уссури выше г. Лесозаводск, р. Сунгача – исток и р. Уссури – 7 км выше п. Казакевичево.

Аналитическая обработка выполнена по стандарт­ным гидрохимическим методикам в лаборатории гео­химии ТИГ ДВО РАН и лаборатории Межрегиональ­ного центра экологического мониторинга гидроузлов при ИВЭП ДВО РАН. Круг стандартных методов ана­лиза был расширен за счет применения высокоэф­фективной жидкостной хроматографии для опреде­ления нитрат-, сульфат- и хлорид-ионов ([LC-10Avp, Shimadzu), а также растворенного органического углерода методом каталитического сжигания (TOC­VCPN, Shimadzu).

Результаты и обсуждение

В питании рек бассейна Уссури преобладают до­ждевые воды, но вклад снеговых вод в отдельные годы может быть значительным. Воды Уссури и основных притоков характеризуются НСО3-Cа составом и сравни­тельно низкой минерализацией. Последнее является их региональной особенностью, определяемой соотно­шением горных и равнинных типов ландшафтов, мус­сонным характером климата, высокой устойчивостью подстилающих силикатных пород к выветриванию.

Величина минерализации проб воды в период исследования изменялась от 28,5 до 153 мг/л. Пока­зательным является характер увеличения минерали­зации в летне-осеннюю межень, амплитуда которой может быть индикатором антропогенного загрязне­ния [6]. Для крупных рек Б. Уссурка и Бикин, дрени­рующих малоосвоенные горно-таежные ландшафты, сезонное увеличение минерализации составило 11 и 26%, соответственно. В пункте Уссури – выше Лесоза­водска, где водосбором реки являются более освоен­ные районы Приморья, данный показатель возрастал на 28–30%. Наибольшей минерализацией характери­зуются воды пограничной р. Сунгача, берущей начало в оз. Ханка и в зависимости от сезона имеющей черты гидрохимии либо озерных, либо вод р. Уссури. Мине­рализация р. Сунгача в половодье (96,3 мг/л) в период летне-осенней межени увеличивается на 37%.

По данным В. М. Шулькина (2009), в среднем те­чении р. Уссури за счет впадения левых притоков со стороны КНР минерализация вод в межень могла по­вышаться на 50–60%. Минерализация малых рек Вас­сиановка, Снегуровка, Грибная, Черниговка, Кедровка, Крутобережная, Челдонка, дренирующих сельскохо­зяйственные ландшафты Приморья, в межень изменя­лась от 28 до 136 мг/л, и сезонный контраст был доста­точно заметным, варьируя от 35 до 65%.

В устье р. Уссури, в замыкающем створе выше п. Казакевичи минерализация вод изменялась от 38 до 97 мг/л, и сезонный переход от половодья к летней и зимней межени составил 29 и 53%, соответственно.

Величина рН, являющаяся интегральным ре­зультатом вклада многих биогеохимических про­цессов, в реках бассейна изменялась от 5,90 до 7,80. Значение рН вод реки Сунгача сдвинуто в щелочную область (7,7–7,8), что обусловлено поступлением вод озерного генезиса. Самое низкое значение рН (5,9) за­фиксировано в водах р. Уссури (выше п. Казакевичи) в мае 2010 года.

В водотоках бассейна Уссури содержание неорга­нического азота подвержено достаточно сильной пространственно-временной динамике, изменяясь от аналитического нуля до 1,9; 0,011 и 1,14 мг N/л для нитрат-, нитрит- и аммонийной форм соответ­ственно. Концентрации нитратного азота в весенне­раннелетний период наблюдений (0,1–0,3 мг N/л) отражают равновесие процессов разложения органи­ческого вещества опадов и подстилок и последующего поглощения высвобождающихся элементов как на­земной, так и водной биотой. Усиление биотического поглощения в водотоках в теплый период приводит к минимальному содержанию нитратной и аммиач­ной формы растворенного азота. Сравнение концен­траций февральской межени, когда отсутствует по­требление минерального азота биотой, для пунктов Уссури выше Лесозаводска и Казакевичево показыва­ет, что в устьевой части реки (выше п. Казакевичево) среднее содержание нитратной и аммонийной форм азота выше практически на порядок.

Необходимо подчеркнуть, что природные кон­центрации неорганических растворенных форм азо­та очень низкие, их сумма, по данным [9], для неза­грязненных рек мира не превышает 0,120 мг N/л, при этом аммонийная форма составляет 15%. Особенно­стью распределения неорганических форм азота в во­дах устья Уссури, в отличие от других пунктов опро­бования, является преобладание аммонийных форм над нитратными в 4–6 раз. Такая трансформация, по-видимому, связана с недостаточно интенсивно идущими процессами окисления органического ве­щества.

Содержание нитритного азота, являющегося неу­стойчивым промежуточным продуктом нитрифика­ции в водах, находится на уровне первых микрограм­мов в литре, однако нитрит-ион является хорошим индикатором антропогенного загрязнения вод. Если в верхней и средней частях бассейна содержание ни­тритного азота составляет 0,001–0,002 мг N/л, что со­ответствует среднему значению для наиболее чистых рек мира [9], то в устье Уссури средневзвешенные кон­центрации выше в несколько раз, достигая величины 0,011 мг N/л, зафиксированной в феврале 2011 года.

Концентрации общего растворенного фос­фора в водотоках бассейна Уссури изменялись в пе­риод исследования от аналитического нуля до 0,184 мг Р/л. В основных пунктах опробования, исключая р. Сунгача и Уссури-выше Казакевичево, концентрации общего растворенного фосфора варьировались в пре­делах 0,005–0,020 мг Р/л, соответствуя уровням для наиболее чистых рек мира [9]. На замыкающем ство­ре Уссури – выше п. Казакевичево данный уровень превышен в 2–3 раза. Максимальная концентрация (0,184 мг Р/л) определена в водах истока р. Сунгача в февральскую межень. Эта концентрация сопоставима с данными В. А. Чудаевой [7] по содержанию фосфа­тов в водах оз. Ханка в 90-х годах, где в озерной тол­ще происходило накопление биогенных соединений и одним из основных источников поступления, по мне­нию автора, являлись загрязненные воды впадающей в озеро р. Спасовка.

Содержание растворенного органического углерода изменялось от 1,9 до 12,8 мг С/л, при сред­нем значении 5,0 мг С/л, несколько меньшем средней величины 5,75 мг С/л для рек мира [9]. Отмечается тенденция небольшого роста концентраций (15–20%) при переходе от верхних и средних участков бассейна к нижнему течению Уссури. Оценка вклада окрашен­ных гумусовых соединений, основанная на величине коэффициента экстинкции (280 нм), свидетельствует о достаточно близких по масштабу потоках гумино­вых веществ на разных участках бассейна.

С динамикой органического вещества, являюще­гося активным участником процессов выветривания типоморфных элементов и педогенеза, связано по­ступление растворенного железа. Концентрации последнего невелики: 0,009–0,300 мг/л при среднем значении 0,124 мг/л. Сезонная изменчивость концен­траций в водотоках бассейна Уссури в основном вы­ражается в их увеличении от весны к осени, что уже было установлено ранее [6].

Заключение

Исследования показали, что основное антропо­генное загрязнение вод Уссури происходит на погра­ничном участке русла от истока р. Сунгача до устья Уссури. Наиболее контрастными показателями ди­намики состава вод являются неорганические формы азота и фосфат-ионы. Рост концентраций этих ионов при сравнении верхних и нижних участков бассейна является достаточно выраженным и составляет 2–4 раза. На замыкающем створе Уссури преобладающей формой неорганического азота является аммонийная. Содержания растворенных форм углерода и железа находятся на уровнях, близких к природным.


Литература

1                     Зенин А. А., Погадаев Г. И., Цыцарин Г. В. Гидрохи­мический режим водотоков бассейна реки Уссури // Гидрохимические материалы. 1987. Вопросы гидро­химии природных вод в условиях антропогенного воз­действия. Т. 14. С.3–17.

2                     Никаноров А. М., Смирнов М. П., Клименко О. А. Мно­голетние тенденции общего и антропогенного выноса органических и биогенных веществ реками России в Балтийское, Черное, Азовское, Каспийское моря и озеро Байкал // Водные ресурсы. 2010. Т. 37. № 2. С. 209–217.

3                     Программа устойчивого землепользования и рацио­нального распределения земель в бассейне реки Ус­сури и сопредельных территориях (Северо-Восточный Китай и российский Дальний Восток) //

4                     Форина Ю. А., Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М., Таловская В. С. Гидрохимия вод малых рек Западного склона Сихотэ-Алиня // Биогеохимические и геоэко­логические параметры наземных и водных экосистем. Вып. 19. Хабаровск, 2011. С. 125–135.

 

1                     Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М. Гидрохимиче­ская характеристика р. Уссури // Вопросы гидрологии и гидроэкологии Урала: юбилейный сборник научных трудов. Пермь, 2009. С. 73–77.

2                     Шулькин В. М., Богданова Н. Н., Перепелятников Л. В. Пространственно-временная изменчивость химиче­ского состава речных вод юга Дальнего Востока РФ // Водные ресурсы. 2009. Т.36. № 4. С.428–439.

3                     Чудаева В. А. Миграция химических элементов в во­дах Дальнего Востока. Владивосток, 2002. 389 с.

4                     Liu Hong-yu, LuXian-guo, Wang Chang-ke. Study on the sustainable development of wetland resources in the Ussuri / Wusuli river basin // Chinese geographical science. 2000. V. 10, No 3. P. 270–275.

5                     Meybeck M. Carbon, nitrogen, and phosphorus transport by world rivers //Amer. J. Sci. 1982 .V. 282. No 4. P. 401­ 450. 

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

Итоги совместного российско-китайского мониторинга р. Амур и р. Уссури за 2011 г
В соответствии с “Программой мероприятий по осуществлению совместного российско–китайского мониторинга качества вод трансграничных водных объектов в 2011 году”, совместный российско–китайский  мониторинг осуществлялся на р. Амур в 2 створах в районе с. Амурзет и с. Нижнеленинское, расположенных на территории Еврейской...
Описание организации-заявителя: инициативная группа «Лес на ладони» создана в 2009 г. на базе Эколого-ботанического центра Федерального государственного бюджетного учреждения науки Ботанического сада-института Дальневосточного отделения Российской Академии наук (БСИ ДВО РАН). Постоянный штат группы – 7 человек, в их числе 1...
Этой зимой ребята из объединения «Исследователи окружающей среды», которое существует на базе МБУ ДО «Барнаульская городская станция юных натуралистов», принимают участие в краевом исследовательском конкурсе «По белой тропе». Станция юннатов расположена на западной окраине города Барнаула. В пятистах метрах от нас расположена искусственная березовая лесополоса, защищающая город от ветров, постоянно дующих с окрестных полей. Юннаты часто ходят на экскурсии в ле...
ДЕМОКРАТИЯ - ВЛАСТЬ ИЗБИРАТЕЛЕЙ ЧЕРЕЗ ДЕСЯТКИ!!! " Демократия — это политическая система, в которой политическая власть осуществляется свободно выражающим свою волю большинством граждан. История демократии Такие демократические режимы осуществления власти известны в истории очень давно. Государственные формы демократии были распространены еще в античном мире. В Средние века существовали демократические города-государства в Голландии, Венеции, Женеве, Новгороде и др. Демократия прохо...
Совсем не рождественская история происходит в эти новогодние дни в земле Северная Рейн-Вестфалия - самой урбанизированной территории в Германии. Чтобы расширить свой рудник, крупнейшая немецкая компания по производству ископаемого топлива RWE Power, запланировала 8 января 2018 года снести  большую старинную церковь, а власти, несмотря на протесты населения, согласовали этот проект. Остановить  угольщиков попытались активисты «Гринпис», сообщает сайт организации.  Гри...
Российские экологические организации в связи с нападением на координатора общественной организации "Экологическая вахта по Северному Кавказу" Андрея Рудомаху  выступили с совместным заявлением и потребовали провести проверку выполнения природоохранного законодательства на территории Краснодарского края. Вечером 28 декабря 2017 года в Краснодаре неизвестные в балаклавах избили активистов общественной организации «Экологическая вахта по Северному...
Что происходит с климатом Земли? Объясняет Всемирная метеорологическая организация.

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

Ростислав Гизатулин аватар
Ростислав Гизатулин
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Хороший проект. Мне хотелось бы принять в нем участие.

 

НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО аватар
НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО
Экспедиция «В краю пяти озёр»

я думаю детям очень нравится, и позновательно

НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО аватар
НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО
Омские башмачки

Проект интересный

Олеся Скрипинская аватар
Олеся Скрипинская
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Замечательный проект! Поддерживаю!

Олеся Скрипинская аватар
Олеся Скрипинская
Омские башмачки

Замечательный проект! Поддерживаю!

София Власова аватар
София Власова
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Это здорово.Мне очень хочется поехать туда.

сортировать по иконкам
51 неделя 4 дня назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 65,062 |

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

1 год 5 часов назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 65,062 |

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 41 неделя назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,758 |

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

2 года 4 дня назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,758 |

нужна схема пещер с измерениями

2 года 4 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,758 |

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

размешен 20.02.18 | Тип: Новость

20 февраля 2018 год

...
размешен 20.02.18 | Тип: Новость

Альянс "Экодело" поддержал нашу заявку, и сибирский...

размешен 19.02.18 | Тип: Новость

Фотовыставка «Будь счастливым на чистой Земле!» открылась в детской библиотеке им.Бианки в г. Москва!

...

размешен 18.02.18 | Тип: Статью

 В 1931 году Генеральному секретарю ЦК ВКП (б) Иосифу Сталину Нарком земледелия доложил о том, что он выделил 5 тысяч рублей золотом на строительство мостового стана для земледелия. Ста...

размешен 14.02.18 | Тип: Статью

Чтобы добиться сильных результатов экологическим активистам подчас приходиться проявлять просто чудеса изобретательности. Тут очень полезны могут быть советы легендарного инноват...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал