Экологические последствия осушительной мелиорации для поверхностных водотоков (на примере территории Еврейской автономной области)

 

В. А. Зубарев,

Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, Биробиджан, Россия 

 

Сельскохозяйственная деятельность, осуществляе­мая на территориях как непосредственно прилегаю­щих к водотокам, так и находящихся в пределах их водосборов, оказывает негативное воздействие на со­стояние поверхностных вод, в особенности на измене­ние малых водотоков (Жукинский, 2003).

Например, на территории Еврейской автоном­ной области (ЕАО) находится более пяти тысяч водотоков, большинство из них малые реки. Они являются верхними звеньями более крупных реч­ных систем, определяют состав воды, водных био­ценозов, особенности гидрологического и биологи­ческого режима питающихся ими других рек. ЕАО представляет собой очень интересный объект для изучения влияния осушительной мелиорации, так как это аграрный район, характеризующийся сель­скохозяйственным производством с интенсивным техногенным воздействием на окружающую среду. На территории области в составе земель сельскохо­зяйственного назначения 19,3% (65,2 тыс. га) зани­мают болота, для использования которых действует 76 осушительных и 7 оросительных систем общей площадью 89,1 тыс. га (Природные ресурсы Еврей­ской автономной области, 2004). Они расположены в основном в поймах малых рек, которые питают средние левобережные притоки р. Амур и наиболее быстро реагируют на мелиорацию земель. Основной задачей мелиорации в сельскохозяйственной зоне в ЕАО является ликвидация избыточного увлажне­ния почв во второй половине лета и осенью и вос­полнение дефицита влаги в почве весной и в первой половине лета (Нежиховский, 1990). Большинство почв отличаются маломощным гумусовым горизон­том, тяжелым механическим составом и отрицатель­ными с позиции мелиорации водно-физическими свойствами (Росликова, 2009). Одним из основных последствий влияния осушительных мелиораций является поступление дренажных вод, содержащих повышенное количество различных поллютантов, минеральных и органических соединений, в при­родные водные объекты, что может привести к их загрязнению (Григоров, 2011). Дренажные и поверх­ностные воды выносят из почв различные химиче­ские вещества, поступающие в водотоки, оседающие в донных отложениях, при этом часть соединений может аккумулироваться, а часть вымываться из них, вторично загрязняя поверхностные воды. Поэ­тому в загрязненных реках может содержаться боль­шое количество сильных кислот или их солей за счет сброса сточных вод от сельского хозяйства, что вли­яет на соотношение растворимых и нерастворимых форм тяжелых металлов (ТМ).

Целью данной работы является исследование вли­яния осушительных мелиорационных работ на эко­логическое состояние малых рек на территории ЕАО. Объектом являются малые водотоки, протекающие в южной части автономии: Ульдура, Грязнушка, Верто­прашиха, Солонечная, Кулемная, в которые поступают поверхностные воды и дренажные стоки из отводных каналов осушительных мелиоративных систем. Поле­вые исследования проводились в весенний и осенний периоды 2009–2010 годов. Отбор проб поверхност­ных вод, пойменных почв и донных отложений произ­водился выше (фоновые точки) и ниже (исследуемые точки) районов проведения мелиоративных работ. Из группы тяжелых металлов (ТМ) выбраны железо (Fe), марганец (Mn) – типичные природные поллю­танты для Буреинской ландшафтно-геохимической провинции, и никель (Ni), медь (Cu), свинец (Pb), цинк (Zn), кадмий (Cd) и кобальт (Co) как характер­ные природно-антропогенные загрязнители данной территории. Концентрации металлов определяли ме­тодом атомно-абсорбционной спектрометрии на при­боре SOLAAR M6.

В течение исследованного периода (2009–2010) во всех поверхностных водотоках зафиксировано на­копление различных форм железа, меди, кобальта, свинца, цинка и кадмия и уменьшение концентрации марганца и никеля. Самое большое увеличение со­держания ТМ прослеживается в реке Грязнушка. В общем, в исследуемых объектах концентрации при­родных поллютантов на несколько порядков выше, чем природно-антропогенных, и их можно выстроить в следующий ряд: Fe>Mn>Zn>Pb>Cu>Ni>Co>Cd.

В донных отложениях происходит вымывание никеля, меди и свинца всех водотоков и накопление кобальта, цинка и кадмия. Железо и марганец в дон­ных отложениях ведут себя по-разному: марганец в Ульдуре, Вертопрашихе и Кулемной накапливается, а в Грязнушке и Солонечной вымывается; железо в Ульдуре, Грязнушке и Вертопрашихе накапливается, а в Солонечной и Кулемной – растворяется.

В поверхностных водотоках содержится различ­ное количество ТМ, и поэтому нами был рассчитан индекс, который характеризует суммарное изменение их концентрации в поверхностных водах, пойменных почвах и донных отложениях. Индекс загрязнения (ИЗ) основан на нормировании приращения содержа­ния каждого из поллютантов к фону (Воронцов, 2004) ИЗ=∑(С1–С2)/С2 (1), где С1 – концентрация поллю­танта, подверженного влиянию мелиорационных ра­бот (исследуемые точки период); С2 – концентрация поллютанта в природных объектах, которые не под­вергались влиянию мелиорационных работ (фоновые точки в весенний период); результаты приведены в таблице 4.3.

 

В 2009 году в фоновых точках индекс загрязне­ния был ниже, чем в исследуемых. Это, вероятно, связано с тем, что в этом году за сельскохозяйствен­ный период выпало небольшое количество осадков и в поверхностные воды ТМ попадали за счет природ­ного механического поверхностного стока с поймы. В исследуемых точках на него накладывается сток дренажных вод с мелиорируемых полей, при этом общий сток увеличивался и наблюдалось накопле­ние ТМ в поверхностных водах. Это может быть свя­зано и с разнообразными вторичными процессами в них, например, с изменением подвижности комплек­сов металлов, переходом их из донных отложений в воду т. д.

В 2010 году по сравнению с 2009 годом концентра­ции ТМ за весенне-осенний период снизились, веро­ятно, вследствие того, что за летний период происхо­дило обильное выпадение осадков, которое привело к увеличению уровня воды в реках и затоплению пойм, увеличению общего смыва ТМ с поверхности почвен­ного горизонта и относительному уменьшению вкла­да в него дренажного потока.

Таким образом, осушительная мелиорация, про­водимая в поймах малых рек, и погодные условия влияют на процессы перераспределения тяжелых ме­таллов между водой, почвой и донными отложения­ми. Различное поведение исследуемых ТМ, возможно, связано с тем, что некоторая их часть находится в свя­занном состоянии с органическими веществами почв, но для понимания этих процессов требуется дополни­тельное исследование.


Литература

1                     Григоров М. С., Жибуртович К. К., Курчевский С. М. Мониторинг водного режима сельхозугодий, приле­гающих к осушительным системам // Мелиорация и водное хозяйство, 2011, № 4, 24–28.

2                     Жукинский В. Н. Экологический риск и экологиче­ский ущерб качеству поверхностных вод: актуаль­ность, терминология, количественная оценка // Во­дные ресурсы. 2003. Т.30. № 2. С. 213–221.

3                     Нежиховский Р. А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. Л., 1990. 229 с.

 

1                     Природные ресурсы Еврейской автономной области / В. И. Журнист, Р. М. Коган, Т. Е. Кодякова, Т. М. Кома­рова и др. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН. 2004. 112 с.

2                     Росликова В. И. Почвы Среднеамурской низменности и особенности их агрогенных трансформаций // Вест­ник ТОГУ, 2009. № 2(13) С. 95–102.

3                     Воронцов А. М. Обобщенные показатели состояния в системе индексов качества природных сред: про­блемы и перспективы // Экологическая химия. 2004. Т. 14. № 1. С. 1–10.

 

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

  С. Д. Шлотгауэр, Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения РАН, Хабаровск, Россия    Растительный покров оказывает огромное влия­ние на гидрологический режим водных объектов. Он трансформирует поверхностный сток во внутри­почвенный, а часть осадков задерживает в кронах и лесной подстилке. Большая...
Нормативно-правовое регулирование использования водных ресурсов на основе теории
The newest theory of the jet processes which are taking place in the rivers, refutes the theory of mixture of sewage with river waters. It gives modern understanding of process. Acceptance of such theory will cause change standard - legal regulation of use of water resources. The description of some part of the possible chang­es, based on...
Дым и копоть угольных станций – причина болезней и сотен тысяч смертей в год по всему миру. Атмосферное и экологическое загрязнение от сжигания угля оборачивается миллиардными затратами на здравоохранение. Сжигание и добыча угля наносят и прямой, и косвенный вред здоровью человека. Европейский реестр выбросов и переноса загрязнителей включает 53 загрязняющих вещества, которые в результате работы угольных станций попадают в воздух, воду и почву. При сжигании килограмма каменного угля произв...
Мелкая пыль, большая цена
Писатель и публицист Дмитрий Быков на встрече в Новосибирске рассказал о  возможных сценариях для будущего России. Выступление «ведущего стратега литературных и интеллектуальных фронтов» - так писателя представили публике,  проходило в лофте «Подземка». Новосибирск, по признанию писателя, для него  «всегда был местом проговаривания того, о чем не говорят в Москве». Дмитрий Быков считает, что говорить о будущем интереснее всего ...
Упражнение в оптимизме от Дмитрия Быкова
Большинство экологических инициатив, действующих в настоящее время, не имеет не только представления о собственной стратегии, но и желания такую стратегию формулировать и разрабатывать. Только в последние годы эти вопросы стали занимать внимание активистов некоторых крупных организаций. Мы продолжаем публиковать главы из книги С. Фомичева "PАЗНОЦВЕТНЫЕ ЗЕЛЕНЫЕ" с весьма субъективным , как предупреждает сам автор, взглядом на глобальные проблемы человечества, стратегию экологи...
Cтратегия действия
Угольная промышленность – одна из самых грязных отраслей в России. Возобновляемая энергетика, не считая гидроэнергетики, практически не существует. Объединения гражданских активистов, которые могли бы способствовать развитию устойчивых источников энергии, немногочисленны и слабы. Российская Федерация занимает второе место по запасам угля в мире, и добыча угля ведется в 25 субъектах Российской Федерации. Более половины (52 процента) угля добывается в Кузнецком бассейне, 12 процентов –...
Жизнь на угле
В Приморье с размахом отметили День Тигра. В этом году его общим лейтмотивом стала идея дружбы между тигром и человеком. Более двадцати тысяч жителей и гостей края приняли участие в праздничных мероприятиях. Красочный экологический праздник стартовал в северных районах Приморского края. 16 сентября фестиваль прошел в Тернейском, Пожарском, Лазовском и Кировском районах, а 17 сентября — в Красноармейском районе. Tiger Day 2017 from Sergei Bereznuk on Vimeo. Де...
День Тигра - 2017

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

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
38 недель 1 день назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,767 |

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

38 недель 5 дней назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,767 |

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

Смотрели: 139,166 |

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

1 год 39 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,166 |

нужна схема пещер с измерениями

1 год 42 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,166 |

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

размешен 19.11.17 | Тип: Событие

5 июня в российский День эколога и Всемирный день окружающей среды стартовал очередной Всероссийский конкурс "Серебряный стриж", организатором которого с 2010 года явля...

размешен 18.11.17 | Тип: Статью
Сергей Фомичев

Постоянные дискуссии и коррекции стратегии - необходимое условие нормального развития экологического движения. Другое важное условие развития - соответствие и следование этике дв...

размешен 17.11.17 | Тип: Статью
КРУШЕНИЕ СЕВЕРНОЙ МЕГАФАУНЫ

Разрушение биосферы планеты вызывает все большую озабоченность у ученых.

В журнале BioScience опубликована статья "World Scientists’ Warning to Hu...

размешен 16.11.17 | Тип: Событие

В Академгородке г. Новосибирска 23-24 ноября 2017 г.  состоится Пятая Сибирская межрегиональная конференция «Экологическое воспитание в проектно-исследовательской деят...

размешен 16.11.17 | Тип: Новость

Инициативная группа жителей села Хомутово Иркутской области...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал