Научная статья на тему 'МНОГОЛЕТНЯЯ ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ И СТОКА СУЛЬФАТОВ В ВОДЕ РЕКИ АМУР В ЗИМНЮЮ МЕЖЕНЬ'

МНОГОЛЕТНЯЯ ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ И СТОКА СУЛЬФАТОВ В ВОДЕ РЕКИ АМУР В ЗИМНЮЮ МЕЖЕНЬ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
67
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Р. АМУР / СУЛЬФАТЫ / ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ / СТОК / AMUR RIVER / SULFATES / NATURAL AND ANTHROPOGENIC FACTORS / CONTENT / RUNOFF

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Шестеркин Владимир Павлович, Шестеркина Нина Михайловна

На основе материалов Росгидромета за 1943-1976 гг. и авторских данных за 1999-2019 гг. изучена многолетняя динамика содержания и стока сульфатов в воде р. Амур в зимнюю межень. Установлены их значительные вариации на основных участках, обусловленные как разнообразием природных условий, так и антропогенным влиянием в районах крупных городов и населенных пунктов. Проведена оценка воздействия строительства ГЭС, значительных экономических преобразований в китайской части бассейна Амура, а также закрытия предприятий целлюлозно-бумажной и микробиологической промышленности в российской части бассейна реки на многолетнюю динамику содержания и стока сульфатов. Максимальное содержание сульфатов отмечено в воде р. Амур после аварии на химическом комбинате г. Цзилинь в Китае в декабре 2005 г. Установлено влияние крупных наводнений на повышение стока сульфатов в зимнюю межень.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Шестеркин Владимир Павлович, Шестеркина Нина Михайловна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE AMUR RIVER WATER DURING THE WINTER LOW-WATER PERIOD: THE MANY-YEAR DYNAMICS OF THE SULFATES CONTENT AND RUNOFF

Sulfates are the dominant ions among the major ones in the Amur region's sewage. Therefore, the purpose of the research is to study the long-term dynamics of the content and runoff of sulfates in the Amur River in the winter low-water, based on the materials of Roshydromet for 1943-1976 and the author's data for 1999-2019.Significant variations in the main areas were found due to both the diversity of natural conditions and anthropogenic influence in the areas of large cities and localities. The impact of the construction of hydroelectric power plants, significant economic changes in the Chinese part of the Amur basin, as well as the closure of pulp and paper and microbiological industries in the Russian part of the Amur basin on the long-term dynamics of the content and flow of sulfates is estimated. The maximum content of sulfates in the Amur River was observed after the accident at the Jilin chemical plant in China in December 2005. The influence of major floods on the increase in the flow of sulphates in the winter low-water was established.

Текст научной работы на тему «МНОГОЛЕТНЯЯ ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ И СТОКА СУЛЬФАТОВ В ВОДЕ РЕКИ АМУР В ЗИМНЮЮ МЕЖЕНЬ»

УДК 556. 531.4 DOI: 10.35567/1999-4508-2020-3-6

многолетняя динамика содержания и стока сульфатов в воде реки амур в зимнюю межень

В.П. Шестеркин, Н.М. Шестеркина

E-mail: shesterkin@ivep.as.khb.ru

Хабаровский федеральный исследовательский центр «Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской академии наук» г. Хабаровск, Россия

АННОТАЦИЯ: На основе материалов Росгидромета за 1943-1976 гг. и авторских данных за 1999-2019 гг. изучена многолетняя динамика содержания и стока сульфатов в воде р. Амур в зимнюю межень. Установлены их значительные вариации на основных участках, обусловленные как разнообразием природных условий, так и антропогенным влиянием в районах крупных городов и населенных пунктов. Проведена оценка воздействия строительства ГЭС, значительных экономических преобразований в китайской части бассейна Амура, а также закрытия предприятий целлюлозно-бумажной и микробиологической промышленности в российской части бассейна реки на многолетнюю динамику содержания и стока сульфатов. Максимальное содержание сульфатов отмечено в воде р. Амур после аварии на химическом комбинате г. Цзилинь в Китае в декабре 2005 г. Установлено влияние крупных наводнений на повышение стока сульфатов в зимнюю межень.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: р. Амур, сульфаты, природные и антропогенные факторы, сток.

Сульфатные ионы относятся к веществам, лимитирующим качество поверхностных вод, они поступают в водные объекты в результате процессов химического выветривания и растворения содержащих серу пород, в процессе отмирания и окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения. Большое влияние на сток сульфатов оказывают сточные воды промышленных предприятий и жилищно-коммунального комплекса [1, 2 и др.]. Так, в Хабаровском крае в 1992 г. сбросы сульфатов составляли 36 740 т в основном за счет предприятий микробиологической и целлюлозно-бумажной промышленности [3].

Мониторинг за содержанием сульфатных ионов в поверхностных водах бассейна Амура с 1943 г. ведет Росгидромет. Анализ полученных данных позволил определить диапазон колебания их концентраций на участке р. Амур между с. Черняево (верхний Амур) и г. Николаевск-на-Амуре за пе-

© Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М., 2020

Научно-практический журнал № 3, 2020 г.

риод 1985-2009 гг. [4], оценить сток сульфатов у г. Хабаровска за 1943, 1944 и 1949 гг. [5], а также у с. Богородское (замыкающий створ) за период 19852007 гг. [4, 6]. В меньшей степени изучено содержание и сток сульфатов в воде р. Амур в зимнюю межень [7], когда наиболее заметно проявляется влияние антропогенных факторов.

На современном этапе в бассейне Амура реализуются масштабные проекты по строительству ГЭС, происходят значительные экономические преобразования, прежде всего в китайской его части, на фоне закрытия многих предприятий на российской территории. Данная ситуация оказывает влияние на сток растворенных веществ, что и определяет необходимость изучения многолетней динамики содержания и стока сульфатов в зимнюю межень - наиболее критический период для качества вод р. Амур.

Наблюдения осуществляли в декабре-марте 1996-2019 гг. на р. Амур у г. Хабаровска на пяти равномерно распределенных по ширине реки вертикалях. На пограничных участках р. Амур у сел Ленинское и Амурзет, а также р. Уссури у с. Казакевичево исследования проводили в 2005-2017 гг. на трех равномерно распределенных по ширине вертикалях. Эпизодически пробы воды отбирали на основных притоках Амура: р. Зея (г. Благовещенск), р. Бурея (пос. Новобурейский), р. Сунгари (г. Цзямусы, г. Тунзян).

На нижнем Амуре (на участке между г. Хабаровском и с. Нижняя Там-бовка) работы проводили также эпизодически на трех равномерно распределенных по ширине реки пунктах. Схема района исследований представлена на рис. 1. Химический анализ проб осуществляли в ЦКП при ИВЭП ДВО РАН по общепринятой при гидрохимических исследованиях методике [8]. В работе использовали опубликованные данные Росгидромета.

Химический состав вод Амура формируют воды Верхнего Амура и притоки, наиболее значимыми из которых являются реки Зея, Бурея, Сунгари и Уссури. В зимнюю межень 1944-1975 гг. сток Амура у г. Хабаровска в основном определялся стоком р. Сунгари (58,2 %). Доля стока р. Уссури в эти годы ориентировочно составляла 13,7 %, р. Зея - 11,6 %, Верхнего Амура - 9,8 %, р. Бурея - 3,4 % [9]. С зарегулированием р. Зея в 1975 г. и р. Бурея в 2003 г. зимний сток Амура в основном стал определяться стоком этих рек. В многоводную зиму 2012-2013 г. доля их суммарного стока составляла 68 %, водный сток Амура по сравнению с 1945-1975 гг. вырос в 2,3 раза.

В воде верхнего Амура (с. Черняево) концентрации сульфатов в зимнюю межень 1961-1983 гг. варьировали в пределах 8,0-26,8 мг/дм3, среднее значение составило 18,2 мг/дм3 [10]. Повышенные концентрации и низкая

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

результаты и обсуждение

Scientific/practical journal № 3, 2020 г.

water sector of russia

84

Vladimir P. Shesterkin, Nina M. Shesterkina

ШвнВ Г ОС с II И

lGHKlMaLlLLh,

ш || 1Ц1-р 'tp

''■1—- / дм* Аня i^XifflfweePi ■ I -ш! «Ч В- • Ф ' 1 ¡--ст-пн * Н -■- -jF^^t. 1.1II 1« :. И'

"г_ 'J J^l I'l И К II ТА Л Лч,!"Т" 4 П,П1>1 L^IULyUI ' ''IJllUlLkl

Рис. 1. Схема расположения пунктов наблюдений на р. Амур и ее основных притоках. Fig. 1. The schematic map of the observation sites location on the Amur River and its main tributaries.

водность определяли сток сульфатов в среднем на уровне 171 т/сут, что было значительно выше количества (16-29 т/сут), которое поступало в речную сеть Амура со сточными водами Забайкальского края в 2016-2017 гг. [11]. Это свидетельствует о доминировании в составе вод верхнего Амура сульфатов природного генезиса, обусловленного формированием химического состава вод под влиянием региональных природных условий. Специфические черты ландшафтов, включающие сосновые остепненные леса в сочетании с типчаковыми и разнотравными степями по южным склонам и крупнозлаковыми степями в степных котловинах, обусловливают несколько повышенную минерализацию.

Значительно ниже содержание сульфатов в воде р. Зея: в марте 2001 и 2002 г. концентрация не превышала 4,5 мг/дм3. Более низкое содержание сульфатов в воде этой реки, по сравнению с верхним Амуром, обусловлено наличием в составе промороженных горных пород гранитов, кристаллических гнейсов и др., обладающих низкой растворимостью, а также хорошей промытостью почв и отложений Верхне-Зейской равнины атмосферными осадками. Большую роль играет и зарегулирование р. Зея: до появления ГЭС концентрации сульфатов в воде варьировали в пределах 2,7-17,0 мг/дм3 (среднемноголетнее значение составляло 8,2 мг/дм3), после - концентрации снизились и стали менее 3,8 мг/дм3 [7]. В многоводный 2013 г. в воде Зейско-го водохранилища концентрации были ниже 3,3 мг/дм3, среднее значение

Научно-практический журнал № 3, 2020 г.

составляло 2,3 мг/дм3 [12]. Незначительная изменчивость химического состава вод водохранилища позволяет предположить сток сульфатов в р. Зея в 2007-2018 гг. на уровне 178 т/сут, что в два раза выше, чем до зарегулирования. Наибольший сток отмечался в многоводную зиму 2013-2014 гг., когда расход воды р. Зея ниже ГЭС составлял в среднем 1405 м3/с.

В воде р. Бурея концентрация сульфатов несколько выше, чем в р. Зея, за счет дренирования в средней части бассейна терригенно-флишоидных, прибрежно-морских и континентальных угленосных отложений, поступления вод из угольных шахт и карьеров. До зарегулирования р. Бурея содержание сульфатов в воде варьировало в пределах 4,1-7,7 мг/дм3, из-за низкой водности сток в среднем составлял 18 т/сут [7]. В период заполнения водохранилища (2004-2008 гг.) содержание сульфатов в водах р. Бурея ниже ГЭС изменялось от 2,3 до 3,6 мг/дм3, сток - от 89 до 144 т/сут (среднее значение составило 122 т/сут). После заполнения водохранилища концентрации сульфатов стали варьировать в пределах 2,3-5,8 мг/дм3, среднее значение составило 4,0 мг/дм3. В 2012-2014 гг. сток сульфатов вышел на уровень 251 т/сут, т. е. после зарегулирования вырос в 14 раз. Наибольшие значения наблюдались в многоводные зимы 2009-2010, 2015-2018 гг., когда средние за зиму расходы воды превышали 750 м3/с.

Таким образом, на участок среднего Амура, между г. Благовещенском и устьем р. Сунгари, основное количество сульфатов поступает с водами рек Зея и Бурея. Незначительная часть (7,3 т/сут) выносится в составе сточных вод Амурской и Еврейской автономной областей, Хабаровского края [13-15]. Распределение содержания сульфатов в воде р. Амур в районе с. Амурзет по ширине реки относительно равномерное. В зимнюю межень 2012-2017 гг. средняя концентрация составляла 3,2 мг/дм3, что в 5,7 раз ниже по сравнению с верхним Амуром.

Резкая неоднородность в распределении содержания сульфатов по ширине Амура появляется ниже впадения р. Сунгари. В районе с. Ленинское в 2005-2017 гг. их концентрации были в 4,5-7,8 раз выше у правого берега в китайской части Амура, чем в российской (рис. 2). Максимальные значения отмечались после аварии на химическом комбинате в г. Цзилинь в 2005 г. (37,3 мг/дм3) [16]. Ниже отмечены концентрации в маловодные 2006 г. (31,8 мг/дм3) и 2012 г. (28,9 мг/дм3). Поэтому содержание сульфатов в воде Амура ниже устья возрастает в 3-4 раза.

Источником повышенного содержания сульфатов в воде р. Сунгари являются сточные воды химических, целлюлозно-бумажных, нефтехимических предприятий, крупных городов в провинциях Хэйлунцзян и Цзилинь (Харбин, Чанчунь, Цицикар и др.), численность населения в которых превышает 2,5 млн человек. В марте 2006 г. содержание сульфатов в воде р. Сунгари достигало 34 мг/дм3 выше г. Цзямусы, выше г. Тунцзян - 28,5 мг/дм3 [16].

water sector of russia

86

В.П. Шестеркин, Н.М. Шестеркина

40 п

^—i- I —1—1—*—р-1—'—' I —'-'—Г"1—1-1—'-'-L-J—1—'—'-1 I '—l=1—1-'—'—ПТ"^-1—1—

20.XII.05 11.Ш.06 29.11.08 22.П.11 23.П.12 27.11.13 28.П.14 04.Ш.15 29.11.16 03.Ш.17

рис. 2. Изменение концентрации сульфатного иона в воде по ширине Амура у с. Ленинское в зимнюю межень 2005-2017 гг.

Fig. 2. The sulfate ion concentration in the Amur River water in terms of the width near the village of Leninskoye during the 2005-2017 winter low-water period.

Определение стока сульфатов в воде р. Уссури является сложной задачей, которая обусловлена низкой гидрологической изученностью на пограничных участках. При расходе воды 243 м3/с у с. Шереметьево (с учетом стока р. Хор) и средней концентрации 5,0 мг/дм3 в воде р. Уссури у пос. Кировский и притоках Хор, Бикин и Большая Уссурка сток сульфатов в 1957-1961 гг. мог достигать 105 т/сут. Повышенные концентрации и сток в воде р. Уссури отмечались в последующие годы, когда действовали ныне закрытые Хорский биохимический, Лесозаводский и Хорский гидролизные заводы, использующие большие количества серной кислоты для разложения древесины. В декабре 1983 г. содержание сульфатов в сточных водах Лесоза-водского гидролизного завода достигало 954 мг/дм3, в воде р. Уссури после сброса этих вод повышалось с 6,2 до 25,8 мг/дм3. Аналогичная ситуация отмечалась в районе пос. Хор, сточные воды которого содержали значительное количество сульфатов (в 1991 г. было сброшено 5540 т) [3].

Повышенные концентрации (до 13,4 мг/дм3) отмечались в воде р. Уссури у с. Казакевичево в 2011-2016 гг. При неравномерном распределении по ширине, концентрации сульфатов в левобережной части реки были на 0,53,0 мг/дм3 выше, что обусловлено активной хозяйственной деятельностью в китайской части бассейна.

Неравномерное распределение содержания сульфатов по ширине, хотя и несколько сглаженное за счет перемешивания водных масс, сохраняется в воде р. Амур у г. Хабаровска. Наименьшие значения отмечаются в левобережной части в конце ледостава, когда влияние вод рек Зея и Бурея на химический состав вод Амура проявляется наиболее заметно, максималь-

Научно-практический журнал № 3, 2020 г.

ные - на середине, повышенные - у правого берега, где сток формируется водами рек Сунгари и Уссури соответственно (рис. 3).

Диапазон колебаний содержания сульфатов в воде р. Амур у Хабаровска в 1996-2019 гг. был достаточно широк. Повышенные значения отмечались в 2008-2011 гг. Максимальные концентрации варьировали в пределах 18,2-19,0 мг/дм3, средние - 12,2-13,7 мг/дм3. В остальные зимы предел колебаний был уже 12,7-17,8 мг/дм3, средние значения составляли 7,2-11,2 мг/дм3. Повышение концентрации сульфатов в воде р. Амур у г. Хабаровска до 15,5 мг/дм3 в феврале 2019 г., очевидно, обусловлено снижением водности р. Бурея (в среднем до 564 м3/с) из-за оползня на Бурейском водохранилище. Повышенное содержание сульфатов отмечалось в воде Амура и ранее: в январе 1967 г. - 15,8 мг/дм3, в марте 1973 г. -16,4 мг/дм3 [7]. Низкие значения были зафиксированы после крупных паводков (1998, 2013 гг.), а также в маловодные годы (2003, 2012 гг.), когда сток Амура формировался в основном водами рек Зея и Бурея.

18

] 2 □ 3

&

mil

декабрь январь

февраль

март

Рис. 3. Изменение концентрации сульфатов в воде р. Амур у г. Хабаровска в зимнюю межень 2012-2013 гг. Расстояние от правого берега: 1 - 350; 2 - 500; 3 - 700; 4 - 900 и 5 - 1100 м. Fig. 3. The sulfates concentration changing in the Amur River water near Khabarovsk in the 2012-2013 winter low-water period. The distance from the left bank: 1 - 350; 2 - 500; 3 - 700; 4 - 900, and 5 - 1100 m.

Сравнительный анализ материалов Росгидромета за 1949-1976 гг. и авторских данных за 1999-2019 гг. позволил выделить в многолетнем аспекте этапы формирования стока сульфатов в р. Амур у Хабаровска, обусловленные разной степенью антропогенной нагрузки и изменением водности рек Зея, Бурея и Сунгари вследствие зарегулирования. В 1949-1961 гг. среднее содержание и сток сульфатов в воде Амура у Хабаровска составляли 6,5 мг/дм3 и 645 т/сут соответственно. Этот период характеризовался раз-

Scientific/practical journal № 3, 2020 г.

water sector of russia

88

У1ай1т1г Р. Зке81егкт, Ыта М. 8кез1егк1па

витием промышленности в Приамурье, строительством химических и целлюлозно-бумажных предприятий в бассейне р. Сунгари, а также крупными паводками, обусловливающими повышенные расходы воды р. Амур в начале ледостава. Так, в декабре 1955-1957 гг., после сформированных в бассейне р. Сунгари паводков, сток сульфатов определялся в пределах 1279-1350 т/сут. В 1962-1975 гг. за счет усиления хозяйственной деятельности в бассейнах рек Уссури и Сунгари концентрации в среднем возрастают до 12,3 мг/дм3, сток - до 1030 т/сут. В этот период отмечается резкое снижение качества воды р. Амур (дефицит растворенного кислорода, гибель рыбы, загрязнение аммонийным азотом и др. [9]).

С повышением водности Амура после зарегулирования р. Зея концентрация сульфатов снижается, а сток возрастает. Определенное значение оказала и ликвидация предприятий микробиологической промышленности в бассейне р. Уссури. В 1996-2003 гг. концентрация в среднем составляла 10,0 мг/дм3, сток - 1545 т/сут. Наименьший сток отмечался в маловодную зиму 2002-2003 гг., наибольший - в средний по водности 1999-2000 г. (табл. 1). Максимальный сток сульфатов мог иметь место в многоводные (1991-1992 и 1994-1995 гг.) зимы, которые выделялись высокой водностью Амура.

Заполнение Бурейского водохранилища привело к повышению стока сульфатов в 3,2 раза в 2008-2014 гг., по сравнению с периодом 1949-1961 гг. Значения свыше 2500 т/сут отмечались в многоводные (2009-2010, 20122013 гг.) зимы. Наибольший сток сульфатов зафиксирован после исторического наводнения в 2013 г. (табл.1), когда водность рек Амур, Зея и Бурея была максимальной за все годы мониторинга. Анализ полученных данных по стоку сульфатов в водах верхнего Амура, рек Зея, Бурея, Уссури и Амур у г. Хабаровска свидетельствует, что основное количество сульфатов поступает с водами р. Сунгари (до 63 % в 2011-2014 гг.).

В воды нижнего Амура основное количество сульфатов поступает со сточными водами Хабаровска, Амурска, Комсомольска-на-Амуре и др., суммарный сброс которых в 2017 г. составил 1480,6 т/год [13]. В 24,8 раза больше выносилось сульфатов в составе сточных вод Хабаровского края в 1992 г. [3], причем основное их количество (52,1 %) поступало с закрытого в 1994 г. Амурского целлюлозно-картонного комбината. После ликвидации комбината сбросы сточных вод наиболее крупных населенных пунктов нижнего Амура не стали оказывать заметного влияния на содержание в воде сульфатов. Об этом свидетельствует отсутствие больших различий в содержании сульфатов в воде р. Амур по ширине на участке между г. Хабаровском и с. Нижняя Тамбовка в 1998 и 2016 гг. (табл. 2).

Научно-практический журнал № 3, 2020 г.

Таблица. 1. Многолетняя динамика содержания и стока сульфатов в воде р. Амур у г. Хабаровска в 1996-2019 гг. (n - количество проб) Table 1. The many-year dynamics of the sulfates content and runoff in the Amur River water near Khabarovsk in 1966-2019 (n is a number of samples)

Год n Концентрация, мг/дм3 Сток,

Пределы колебаний Средняя т/сут

1996-1997 17 4,7-12,7 7,6 1545

1997-1998 17 4,7-13,7 9,8 1412

1998-1999 25 4,0-14,7 8,4 1663

1999-2000 25 7,2-17,8 12,8 2243

2000-2001 33 7,2-16,9 11,5 1911

2001-2002 24 7,7-15,7 11,8 1246

2002-2003 24 4,5-12,7 8,4 798

2003-2004 34 4,5-11,4 8,2 650

2004-2005 20 8,2-12,7 10,0 993

2007-2008 37 6,7-15,2 10,8 1403

2008-2009 24 6,2-19,0 13,2 1811

2009-2010 40 5,7-18,5 12,2 2556

2010-2011 20 6,9-22,0 13,7 1899

2011-2012 35 3,3-12,1 7,2 1159

2012-2013 35 5,4-17,3 10,6 2695

2013-2014 26 5,1-15,2 9,1 2852

2014-2015 24 6,6-13,2 9,6 -

2015-2016 25 7,6-15,7 10,6 -

2016-2017 27 3,3-14,8 9,1 -

2017-2018 20 6,4-12,5 9,4 -

2018-2019 20 7,4-16,5 11,5 -

Таблица 2. Содержание сульфатов по длине и ширине нижнего Амура в 1998 и 2016 гг., мг/дм3

Table 2. The sulfates content in terms of the length and the width of the Lower Amur River, in 1998-2016, mg/dm3

Населенный пункт Расстояние от устья, км 1998 г. 2016 г.

ПБ С ЛБ ПБ С ЛБ

г. Хабаровск 925 11,0 11,7 8,3 10,5 10,3 7,8

с. Сикачи-Алян 835 11,3 10,7 - - - -

с. Троицкое 740 10,7 9,7 10,7 - - -

с. Малмыж 665 6,7 9,7 9,3 11,1 9,5 11,6

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

г. Комсомольск-на-Амуре 585 7,3 10,7 10,7 - - -

с. Нижняя Тамбовка 480 6,7 10,7 10,7 6,7 11,1 10,1

Примечание: ПБ - правый берег, С - середина, ЛБ - левый берег.

water sector of russia

90

В.П. Шестеркин, Н.М. Шестеркина

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ материалов Росгидромета за 1949-1976 гг. и авторских материалов за 1999-2019 гг. свидетельствует о значительных вариациях содержания и стока сульфатов в воде р. Амур в зимнюю межень в многолетнем аспекте. Первые годы мониторинга характеризуются наименьшим содержанием и стоком сульфатов в воде р. Амур, обусловленных в основном природными факторами, максимальными значениями стока после крупных паводков, сформированных в бассейне р. Сунгари.

Строительство в бассейне Амура в 1962-1975 гг. предприятий целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической, нефтехимической и др. промышленности привело к увеличению содержания и стока сульфатов в два раза по сравнению с 1949-1961 гг. Резкий спад и остановка производственной деятельности предприятий в российской части бассейна Амура (гидролизных заводов, Амурского ЦКК и др.) в середине 1990-х годов вызвали значительное снижение поступления сульфатов в воды реки. Сбросы сульфатов в составе сточных вод Хабаровского края в 2017 г. по сравнению с 1992 г. снизились в 24,8 раза.

На современном этапе зарегулирование рек Зея и Бурея обусловило повышение водности р. Амур в зимнюю межень. Активная хозяйственная деятельность в китайской части бассейна привела к увеличению стока сульфатов в 3,2 раза в 2008-2014 гг. по сравнению с 1949-1961 гг. Максимальный сток был зафиксирован в зимнюю межень 2013-2014 гг. после исторического наводнения, когда водность Амура была наибольшей за все годы наблюдений.

Дальнейшее освоение бассейна верхнего и среднего Амура, прежде всего китайской части, предполагает увеличение стока сульфатов, поэтому полученные в ходе проведенного исследования данные могут быть использованы при возникновении чрезвычайных ситуаций природного или техногенного характера.

список литературы

1. Абдуев М.А. Сток сульфатов с основными реками Азербайджана // Вода: химия и экология. 2017. № 3. С. 9-14.

2. СороковиковаЛ.М., СинюковичВ.Н., Нецветаева О.Г., ТомбергИ.В., СезькоН.П. Поступление сульфатов и азота в озеро Байкал с водами его притоков // География и природные процессы. 2009. № 1. С. 61-65.

3. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в Хабаровском крае в 1992 году: Доклад комитета экологии и природных ресурсов Хабаровского края. Хабаровск, 1992. 174 с.

4. Никаноров А.М., Брызгало В.А. Реки России. Ч. IV. Реки Дальнего Востока (гидрохимия и гидроэкология). Ростов-на-Дону: Изд-во НОК, 2011. 324 с.

Научно-практический журнал № 3, 2020 г.

5. Алекин О.А., Бражникова Л.В. Сток растворенных веществ с территории СССР. М.: Наука, 1964. 143 с.

6. Никаноров А.М., Брызгало В.А. Косменко Л.С., Даниленко А.О. Антропогенная нагрузка на устьевые области рек Дальнего Востока в современных условиях // Вода: химия и экология. 2012. 2(44). С. 11-17.

7. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Содержание и сток сульфатов в воде среднего Амура в зимнюю межень // Биогеохимические и экологические исследования наземных и водных экосистем. Владивосток: Дальнаука, 2006. С. 204-209.

8. РД 52.24.405-2005. Массовая концентрация сульфатов в водах. Методика выполнения измерений турбидиметрическим методом.

9. Шестеркин В.П. Зимний гидрохимический режим Амура // Вестник ДВО РАН. 2007. № 4. С. 35-43.

10. Шестеркин В.П. Сезонная и пространственная изменчивость химического состава вод верхнего Амура // Региональные проблемы. 2016. № 2. С. 35-42.

11. Государственный доклад об экологической ситуации в Забайкальском крае за 2017 год. Чита: Правительство Забайкальского края. 2018. 240 с.

12. Шестеркин В.П. Солевой состав вод Зейского водохранилища // Водное хозяйство России. 2015. № 5. С. 32-42.

13. Государственный доклад об охране окружающей среды и экологической ситуации в Амурской области за 2017 год. Благовещенск: МПР Амурской области. 2018. 357 с.

14. Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Хабаровского края в 2017 году. Воронеж: ООО «Фаворит», 2018. 250 с.

15. Доклад об экологической ситуации в Еврейской автономной области в 2018 году. Правительство ЕАО. Распоряжение от 18 июня 2019 года № 208-рп. Режим доступа: http://www.eao.ru/o-eao/obshchie-svedeniya/ekologicheskaya-situatsiya-v-oblasti/642242409_0 (дата обращения 5.11.2019).

16. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Особенности качества воды р. Сунгари // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2009. № 1. С. 50-53.

Для цитирования: Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Многолетняя динамика содержания и стока сульфатов в воде реки Амур в зимнюю межень статьи //Водное хозяйство России. 2020. № 3. С. 82-93.

Сведения об авторах:

Шестеркин Владимир Павлович, канд. географ. наук, ведущий научный сотрудник, Хабаровский федеральный исследовательский центр «Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской академии наук», 680000, г. Хабаровск, ул. Дикопольцева,56, e-mail: shesterkin@ivep.as.khb.ru

Шестеркина Нина Михайловна, старший научный сотрудник, Хабаровский федеральный исследовательский центр «Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской академии наук», 680000, г. Хабаровск, ул. Дикопольцева, 56, е-mail: shesterkina@ivep.as.khb.ru

water sector of russia

92

Vladimir P. Shesterkin, Nina M. Shesterkina

THE AMUR RIVER WATER DURING THE WINTER LOW WATER PERIOD: THE MANY-YEAR DYNAMICS OF THE SULFATES CONTENT AND RUNOFF

Vladimir P. Shesterkin, Nina M. Shesterkina

E-mail: shesterkin@ivep.as.khb.ru

Institute of Water and Ecological Problems, FEB RAS, Khabarovsk, Russia

Abstract: Sulfates are the dominant ions among the major ones in the Amur region's sewage. Therefore, the purpose of the research is to study the long-term dynamics of the content and runoff of sulfates in the Amur River in the winter low-water, based on the materials of Roshydromet for 1943-1976 and the author's data for 1999-2019.Significant variations in the main areas were found due to both the diversity of natural conditions and anthropogenic influence in the areas of large cities and localities. The impact of the construction of hydroelectric power plants, significant economic changes in the Chinese part of the Amur basin, as well as the closure of pulp and paper and microbiological industries in the Russian part of the Amur basin on the long-term dynamics of the content and flow of sulfates is estimated. The maximum content of sulfates in the Amur River was observed after the accident at the Jilin chemical plant in China in December 2005. The influence of major floods on the increase in the flow of sulphates in the winter low-water was established.

Key words: Amur River, sulfates, natural and anthropogenic factors, content, runoff.

About the authors:

Vladimir P. Shesterkin, Candidate of Geographic Sciences, Khabarovsk Federal Research Center, Institute of Water and Ecological Problems, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, ul. Dikopoltseva, 56, Khabarovsk, 680000, Russia; e-mail: shesterkin@ivep.as.khb.ru

Nina M. Shesterkina, Senior Researcher, Khabarovsk Federal Research Center, Institute of Water and Ecological Problems of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Dikopoltseva, 56, Khabarovsk, 680000, Russia; e-mail: shesterkina@ivep.as.khb.ru

For citation: Shesterkin V.P., Shesterkina N.M. The Amur River Water During the Winter Low-water Period: The Many-year dynamics of the Sulfates Content and Runoff // Water Sector of Russia. 2020. No. 3. P. 82-93.

REFERENCES

1. Abduev M.A. Stok sulfatov s osnovnymi rekami Azerbaidzhana [The sulfates runoff with the main rivers of Azerbaijan] // Voda: khimiya i ekologiya. 2017. No. 3. P. 9-14.

2. Sorokovikova L.M., Siniukovich V.N., Netsvetaeva O.G., Tomberg I.V., Sezko N.P. Postu-plenie sul'fatov i azota v ozero Baikal s vodami yego pritokov [The sulfates and nitrogen input to the Lake Baikal with its tributaries' waters] // Geografiia i prirodniye protsessy. 2009. No. 1. P. 61-65.

3. Sostoyanye prirodnoy sredy i prirodookhrannaya deyatelnost v Khabarovskom krae v 1992 godu [The environment status and the nature/protective activities in Khabarovsk Kray in 1992]: Doklad komiteta ekologi i iprirodnykh resursov Khabarovskogo kraya. Khabarovsk, 1992. 174 p.

4. NikanorovA.M., Bryzgalo V.A. Reki Rossiyi. Chast IV. Reki Dal'nego Vostoka (gidrokhimi-ya i gidroekologiya) [Rivers of Russia, Part IV. Rivers of the Far East]. Rostov-na-Donu: Izd-vo NOK, 2011. 324 p.

5. Alekin O.A., Brazhnikova L.V. Stok rastvorennykh veshchestv s territoriyi SSSR [The dissolved substances runoff from the territory of the USSR]. M.: Nauka, 1964. 143 p.

6. Nikanorov A.M., Bryzgalo V.A. Kosmenko L.S., Danilenko A.O. Antropogennaya nagruz-ka na ustyevye oblasti rek Dalnego Vostoka v sovremennykh usloviyakh [Anthropogenic

Научно-практический журнал № 3, 2020 г.

load on the Far Eastern rivers mouth reaches in current situation] // Voda: khimiya i ekologiya. 2012. 2(44). P. 11-17.

7. Shesterkin V.P., Shesterkina N.M. Soderzhanie i stok sulfatov v vode srednego Amura v zimniyu mezhen [The sulfates content and runoff in the Middle Amur water during winter low-water period] // Biogeokhimicheskie i ekologicheskie issledovaniya nazemnykh i vodnykh ekosistem. Vladivostok: Dalnauka, 2006. P. 204-209.

8. RD 52.24.405-2005. Massovaya kontsentratsiyia sulfatov v vodakh. Metodika vypolneni-ya izmereniy turbidimetricheskim metodom [The sulfates mass concentration in waters. Methods of the turbidimetric mesurements].

9. Shesterkin V.P. Zimniyi gidrokhimicheskiyi rezhim Amura [The Amur river winter hy-drochemical regime] // Vestnik DVO RAN. 2007. No. 4. P. 35-43.

10. Shesterkin V.P. Sezonnaya i prostranstvennaya izmenchivost khimicheskogo sostava vod verkhnego Amura [The Upper Amur waters' chemical composition seasonal and spatial variability]// Regionalniye problemy. 2016. No. 2. P. 35-42.

11. Gosudarstvenniy doklad ob ekologicheskoy situatsiyi v Zabaikalskom krae za 2017 god. [Governmental report on the ecological situation in Trasnbaikal Kray in 2017]. Chita: Pravitel'stvo Zabaikal'skogo kraia, 2018. 240 p.

12. Shesterkin V.P. Solevoy sostav vod Zeyskogo vodokhranilishcha [Mineralization structure of the Zeya Reservoir waters] // Water Sector of Russia. 2015. No. 5. P. 32-42.

13. Gosudarstvenniy doklad ob okhrane okruzhaiushchey sredy i ekologicheskoy situatsiyi v Amurskoy oblasti za 2017 god [Governmental report on the environment protection and the ecological situation in Amur Oblast in 2017]. Blagoveshchensk: MPR Amurskoy oblasti. 2018, 357 p.

14. Gosudarstvenniy doklad o sostoyanyi i okhrane okruzhaiushchey sredy Khabarovskogo kraya v 2017 godu [Governmental report on the Khabarovsk Kray environment status and protection in 2017]. Voronezh: OOO «Favorit», 2018. 250 p.

15. Doklad ob ekologicheskoy situatsyi v Evreiskoy avtonomnoy oblasti v 2018 godu. [Report on the ecological sitation in the Jewish Autonomous Oblast in 2018]. Pravitelstvo EAO. Rasporyazhenye ot 18 iyunya 2019 goda № 208-rp. Rezhim dostupa: http://www.eao.ru/ o-eao/obshchie-svedeniya/ekologicheskaya-situatsiya-v-oblasti/642242409_0 (data obrashcheniya 5.11.2019).

16. Shesterkin V.P., Shesterkina N.M. Osobennost kachestva vody r. Sungari [The Sungari River water specific features] // Geoekologiya, inzhenernaya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya. 2009. № 1. P. 50-53.

Scientific/practical journal № 3, 2020 n

water sector of russia

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.