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...
8 апреля 1983 года создан Южно-Камчатский заказник. Россияне воспринимают домашнего питомца чаще как члена семьи  или друга, чем просто животным. Сергей Петрович Ерофеев, заместитель директора по охране Алтайского заповедника стал победителем первого Всемирного конкурса рейнджеров. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интере...
3 апреля 1996 года создан Государственный природный заказник «Североземельский». Только 375 из 1 116 городов России признаны благоприятными для жизни граждан. Десять европейских семей подали в суд на ЕС за то, что изменение климата стала реальностью в их повседневной жизни и ЕС не смог их защитить. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества....
17 марта 1976 г. учреждён заповедник «Саяно-Шушенский». Идея о том, что экономический рост может быть скорее проблемой, чем решением, больше не считается радикальной. Великая зеленая стена — глобальный проект направленный на восстановление деградировавших ландшафтов Африки и улучшение качества жизни миллионов людей. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и...
Темпы "зеленого перехода" в Европе ускоряются. Около 42 тысяч лет назад Земля пережила смену магнитных полюсов, которая совпала с серьезными климатическими изменениями и массовыми вымираниями. Подержанные вещи и одежда из секонд-хендов в 2021 году в Британии станут главным модным трендом. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и инте...
15 апреля 1997 года организован Государственный  природный парк «Каракол». Посадка растений, которые полезны для пчёл — новый тренд по всему миру. Из-за прямой угрозы утечки отходов Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, режим чрезвычайной ситуации введен в Байкальске Иркутской области. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
1 год 37 недель назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

4 года 49 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

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

5 лет 9 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

нужна схема пещер с измерениями

5 лет 12 недель назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

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

2 года 18 недель назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 7,936 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

размешен 22.04.21 | Тип: Статью

О критической ситуации с лесами в Томской области, сложившемся порочном круге уничтожения природы, угрозах и давлении на активистов, проблемах экологических организаций рассказал...

размешен 22.04.21 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 22.04.21 | Тип: Статью

22 апреля - День Земли. Всемирный индекс свободы  «Репортеров без границ» демонстрирует, что журналистика, полностью или частично заблокирована в 73% стран. Худо...

размешен 21.04.21 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 21.04.21 | Тип: Статью

21 апреля 1998 года учрежден Алакольский государственный природный заповедник. Под лозунгами "зеленого развития" как грибы вырастают зеленые химеры - вредные и сомнител...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал