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...
Друзья, ну вот, зима теперь точно закончилась! А знаете почему? Да, мы подвели итоги конкурса «Сибирская зима», который проводился с 12 ноября 2019 по 29 февраля 2020 года. Длинная зима выдалась, не правда-ли? Такое раз в 4 года бывает. А уж насколько урожайная: только на iNaturalist было загружено почти в 2,5 раза больше наблюдений, чем за предыдущий сезон, выросло и количество участников проекта. Но вовсе не из-за того, что зима была длинной, получилось так много наблюдений в...
Алтайские особо охраняемы природные территории (ООПТ) имеют длительную историю совместных проектов и мероприятий, как в области охраны природы и науки, так и в экологическом просвещении. Например, с 2010 года проводится Международный фотоконкурс «Живая природа Алтая». Цели и задачи конкурса ежегодно корректировались, но неизменно оставалась одно – популяризация природы ООПТ Алтая через фотографию. С годами росло понимание, что фотографы и фотография могли бы играть ещё более су...
Анализ тезисов антиэкологистов на примере одной публикации. Обращаясь к экологическим темам легко наделать ошибок, особенно когда нет желания глубоко в чем-то разобраться, а хочется быстро добиться внимания большой аудитории. В итоге на выходе может получиться некий коктейль из правды, полуправды и неправды в той или иной мере оправдывающий экологическую безответственность и безудержное потребление. Как, например, это случилось с публикацией в ADME «9 мифов об экологии, в ко...
Уже в 30 странах мира из-за пандемии COVID-19 ощущается значительная нехватка продуктов питания, как минимум в десяти из них люди оказались на грани голодной смерти. Началась реализация программы оценки устойчивости арктических экосистем на основании исследования ключевых видов животных в Арктической зоне Российской Федерации. «Заводами смерти»  прозвали в народе «перепрофилированые» на уничтожение отходов бывшие комплексы по уничтожению химического оружия в Кур...
Современный город нужно делать как парк, а единственная система взглядов, которая как-то организует сегодняшний город будущего,— это экология считает один из самых влиятельных российских архитектурных критиков Григорий Ревзин.  Григорий Ревзин  - кандидат искусствоведения, автор более 50 научных статей по теории и истории архитектуры. Выступает как обозреватель отдела культуры ИД «КоммерсантЪ», занимает пост главного редактора журнала «Проект...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

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

 

Активность на сайте

сортировать по иконкам
42 недели 4 дня назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 192,473 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

4 года 3 недели назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 192,473 |

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

4 года 14 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 192,473 |

нужна схема пещер с измерениями

4 года 18 недель назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 192,473 |

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

1 год 23 недели назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 5,937 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

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

размешен 30.05.20 | Тип: Статью

Родословную редких дальневосточных леопардов впервые составили в Приморье. Благоприятная экологическая обстановка и развитая зеленая инфраструктура в городе — предмет общес...

размешен 30.05.20 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 29.05.20 | Тип: Статью

Ученые бьют тревогу: на грани исчезновения находятся каланы на Курилах. «Затерянные» первобытные леса ...

размешен 29.05.20 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 28.05.20 | Тип: Новость

Активисты регионального отделения Общероссийского народного фронта направили сигнал о несанкционированной свалке в деревне Петуховы в Кирове региональному оператору. Жители насел...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал