CC BY
254
Вестник ДВО РАН. 2007. № 4
В.П.ШЕСТЕРКИН
Зимний гидрохимический режим Амура
В многолетнем аспекте рассматривается влияние гидроэнергетического строительства и экономических преобразований в бассейне Амура на зимний гидрохимический режим крупнейшей реки мира.
Winter hydrochemical regime of the Amur River. V.P.SHESTERKIN (Institute of Water and Ecological Problems,
FEB RAS, Khabarovsk).
The impact of hydropower construction and economic changes in the Amur basin on the winter hydrological regime of one of the biggest rivers in the world has been viewed in multi-year aspect.
Экономические преобразования последних 50 лет в бассейне Амура существенно изменили водный и гидрохимический режим одной из крупнейших рек мира. На его притоках появились крупные (Сунхуаху, Зейское, Муданьцзянское и Бурейское) и большое количество малых водохранилищ. В то время как в российской части бассейна прекратили деятельность Амурский ЦКК, Хорский биохимический, Лесозаводский гидролизный и другие заводы, в китайской появляются все новые предприятия, в том числе выпускающие химические удобрения, красители, бумагу и т.д. [6]. Изменилась и численность населения: в провинции Хэйлунцзян за период 1990-2000 гг. она увеличилась на 2640 тыс. чел., а на юге Дальнего Востока уменьшилась на 289,6 тыс. чел. [1].
Участившиеся аварии на заводах Китая в провинциях Цзилинь и Хэйлунцзян, а также появление в амурской воде и рыбе «химического» запаха ниже устья р. Сунгари зимой в 1996-2007 гг. [10, 12, 14] и обусловили необходимость исследования зимнего гидрохимического режима р. Амур в многолетнем аспекте. В статье приведена оценка влияния гидроэнергетического строительства на зимний гидрологический и гидрохимический режим Амура, выявлена пространственно-временная изменчивость химического состава воды р. Сунгари, дренирующей наиболее экономически развитую и населенную часть бассейна Амура.
В основу данной работы легли исследования автора на среднем и нижнем Амуре зимой 1996-2006 гг. Химический анализ воды проводили по общепринятым методикам [5]. В работе также использовали материалы Росгидромета и Центра гидрометеорологических наблюдений провинции Хэйлунцзян за 1890-1988 гг. В 2001-2002 гг. данная работа осуществлялась при поддержке РФФИ и правительства Хабаровского края (грант № 1-05-96303).
В 1890-1944 гг. средние за зимнюю межень расходы воды Амура у г. Хабаровск варьировали от 308 до 1944 м3/с. Наибольший сток в эти годы имела р. Сунгари (табл. 1). Поэтому ее роль в формировании химического состава воды Амура была существенной. Воды р. Сунгари в это время характеризовались повышенной концентрацией ионов кальция и магния (до 28,2 и 8,9 мг/дм3 соответственно), низкой - органического вещества (до 3,5 мг О/дм3 по величине ПО - перманганатной окисляемости) и отсутствием соединений азота [4]. Аналогичные уровни концентраций были характерны и для воды р. Амур у г. Хабаровск в зимнюю межень 1943-1944 гг.
ШЕСТЕРКИН Владимир Павлович - кандидат географических наук (Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск).
Среднемноголетние за зимнюю межень (декабрь—март) расходы воды р. Амур и его крупных притоков, м3/с
Река(пункт) 1890-1944 1945-1975 1979-1987
Верхний Амур (Кумара) 98,9 108,4 -
Зея (Белогорье) - 129,21 768,6
Бурея (Каменка) 46,2 37,5 43,6
Сунгари (Цзямусы) 254,12 646,7 561,1
Амур (Хабаровск) 967,3 1258,6 1350,0
Примечание. 1 - данные 1953-1975 гг.; 2 - определены суммированием у г. Харбин за 1890-1944 гг. и р. Мудань-цзян у Чанцзянтунь за 1955-1987 гг. Прочерк - нет данных.
Появление в горах Чанбайшань после Второй мировой войны водохранилища Сунхуа-ху значительно увеличило зимой водность р. Сунгари, а соответственно и Амура (табл. 1). Большие изменения произошли и в химическом составе воды этих объектов. Поступление слабоминерализованных, сформированных атмосферными осадками вод водохранилища Сунхуаху привело к снижению содержания главных ионов и увеличению концентрации биогенных и органических веществ в воде р. Сунгари. Среднемноголетнее за зимнюю межень содержание ионов кальция в амурской воде у г. Хабаровск в эти годы равнялось 17,4 мг/дм3, а величина минерализации - 122 мг/дм3. Более высоким было содержание органического вещества: среднемноголетнее значение ПО - 5,6 мг О/дм3, цветность - 26о. Эти показатели были несколько больше, чем в воде р. Зея (до 4,5 мг О/дм3 и 20о) и верхнего Амура (до 5,1 мг О/дм3 и 14о).
Наименьшее влияние этого водохранилища на зимний гидрохимический режим Амура проявилось в маловодные годы, совпавшие с кризисом в советско-китайских отношениях (1968-1971 и 1975). Средние за февраль расходы воды р. Сунгари у г. Цзямусы в эти годы не превышали 392 м3/с, а р. Амур у Хабаровска - 814 м3/с. В этих условиях вода р. Амур у г. Хабаровск характеризовалась повышенной минерализацией (до 152,6 мг/дм3) и дефицитом растворенного кислорода. Если у г. Благовещенск среднее содержание этого газа в воде составляло 9,5 мг/дм3, то в районе Хабаровска - 4,1 мг/дм3 (в марте 1970 г. - 1,8 г/дм3). Стало повышенным содержание аммонийного азота. Зимой 1975 г. его концентрация в амурской воде у г. Хабаровск находилась в пределах 1,09-1,79 мг М/дм3, в то время как в районе г. Благовещенск была менее 0,16 мг М/дм3.
В эти годы была отмечена массовая гибель рыбы на нижнем Амуре. После ледохода в 1971 г. на берегах Амура между селами Мариинское и Тыр наблюдались погибшие сазаны, количество которых иногда достигало 200 особей на 500 м берега. Погибло много осетра, касатки, верхогляда и других видов рыбы, причем их внешний вид не свидетельствовал о дефиците кислорода [3].
Ухудшение качества воды р. Амур могло проявиться и в 1979-1980 и 1983 гг., которые также характеризовались низкой водностью р. Сунгари (средние за февраль и март расходы воды не превышали 300 м3/с). Но этого не произошло, так как с 1977 г. в стоке Амура начинает доминировать сток р. Зея (табл. 1), качество воды которой стало во многом определять качество вод Амура.
Наибольшие изменения произошли в кислородном режиме. С появлением Зейского водохранилища среднемноголетняя концентрация растворенного кислорода в амурской воде у г. Благовещенск большей частью превышала 9,0 мг/дм3. О значительном влиянии этого водохранилища на кислородный режим Амура свидетельствуют наблюдения в районе с. На-гибово, выше устья р. Сунгари [10]. На этом участке Амура содержание кислорода в воде от российского берега до фарватера распределялось в основном равномерно: в зимнюю межень 2000-2001 г. оно было выше 10,2 мг/дм3, а в зимнюю межень 2001-2002 г. - 9,8 мг/дм3.
Улучшился кислородный режим нижнего Амура. После 1979 г. среднемноголетнее содержание этого газа в амурской воде составляло у г. Хабаровск 5,4 мг/дм3, г. Комсомольск-на-Амуре - 5,3 мг/дм3, с. Богородское - 4,0 мг/дм3. Гидрохимические наблюдения ИВЭП ДВО РАН в марте 1984 г. на участке Амура между городами Хабаровск и Комсомольск-на-Амуре также подтвердили отсутствие в воде дефицита кислорода [10].
Существенно изменилось содержание растворенных веществ. В начале заполнения (1978 г.) среднегодовая величина минерализации воды в водохранилище составляла 31,2 г/дм3, а после выхода на рабочий режим (1985 г.) - 21,4 мг/дм3 [2]. Причем содержание органического вещества в воде часто превышало величину минерализации. Такие особенности химического состава воды были обусловлены поступлением значительного количества органического вещества из затопленных почв заболоченной Верхнезейской равнины и не сведенных лесов. В окрашенных водах (среднегодовое значение цветности воды постоянно превышало 75о) отмечалось также повышенное содержание аммонийного азота (до 0,95 мг/дм3) и общего железа (до 0,85 мг/дм3). Как свидетельствуют материалы гидрохимических исследований на водохранилище в августе 2004 г., после 1988 г. в химическом составе воды больших изменений не произошло. В настоящее время воды водохранилища характеризуются низким содержанием главных ионов, а соответственно и величиной минерализации. Средняя концентрация хлоридных и сульфатных ионов в Зейском водохранилище в среднем составляет 0,5 и 2,4 мг/дм3 соответственно, содержание общего железа - 0,43 мг/дм3, а величина цветности - 111о.
Поэтому с появлением водохранилища среднемноголетняя за зимнюю межень величина минерализации воды в р. Зея снизилась с 68,4 до 34,1 мг/дм3, а содержание органического вещества, определяемое по химическому потреблению кислорода, возросло с 9,3 до 24,1 мг О/дм3. Гидрохимические исследования в марте 2002 г. у г. Благовещенск свидетельствуют об относительно равномерном распределении растворенных веществ по ширине Амура от российского берега до фарватера. По величине минерализации, концентрации главных ионов и аммонийного азота, содержанию органического вещества воды р. Зея с этого времени стали более резко отличаться от амурских вод (табл. 2).
Таблица 2
Показатели качества воды рек Амур и Зея у г. Благовещенск в марте 2002 г.
Часть русла М С1- 80 24 Щ,+ 4 N0; N0; НРО2- 4 Цв. ПО
Амур
Фарватер 184,7 8,5 15,4 0,08 1,54 0,007 0,015 5 5,6
Левобережная 176,3 7,6 14,5 0,17 1,68 0,002 0,015 5 6,3
Зея
Правобережная 33,9 2,6 2,7 0,43 1,26 0,002 0,000 125 12,6
Середина 32,5 2,2 1,8 0,33 1,12 0,003 0,011 100 12,6
Левобережная 39,9 2,6 2,7 0,42 1,22 0,002 0,015 125 11,6
Примечание. Здесь и далее минерализация (М), концентрации С1', 8042', КИ4+, N0^, ЫР042' - в мг/дм3; цветность (Цв.) - в градусах; ПО - мг О/дм3.
Значительное преобладание стока р. Зея над стоком Амура (табл. 1) обусловило уменьшение содержания главных ионов и увеличение органических веществ в амурской воде ниже г. Благовещенск [8]. В амурской воде у г. Хабаровск в 1979-1987 гг. величина минерализации в среднем составляла 85,8 мг/дм3. Одновременно со снижением концентрации главных ионов в воде увеличилось содержание органического вещества: цветность воды достигла 90о (в среднем 40о). Более высокие цветность воды и содержание органического вещества в амурской воде стали отмечаться в последние годы. В маловодную зимнюю межень 2002/03 г. цветность воды достигала 100о (в среднем 74о). Таким же
высоким, как и в период летней межени, было содержание органического вещества (по величине ПО) в амурской воде - в среднем 10,2 мг О/дм3.
Определенные изменения, обусловленные зарегулированием р. Бурея, в зимнем гидрохимическом режиме вод Амура происходят и в настоящее время. Средний за зимнюю межень 2005/06 г. расход воды р. Бурея ниже плотины составил 430 м3/с, т.е. после зарегулирования увеличился в 10 раз. Гидрохимические исследования на Бурейском водохранилище в 2003-2004 гг. свидетельствуют о низком содержании в воде растворенных веществ, обусловленном высокой проточностью. Величина минерализации воды в приплотинной части водохранилища в марте 2005 г. в среднем составляла 39,5 мг/дм3, а в марте 2006 г. - 34,1 мг/дм3. В Бурейском водохранилище содержание органического вещества, общего железа (0,30 мг/дм3 ) и аммонийного азота (0,59 мг М/дм3) было более низким, чем в Зейском в первые годы заполнения [8]. Перед ледоставом 2004 и 2005 гг. цветность воды в приплотинной части Бурейского водохранилища в среднем составляла 58о. Поэтому выше устья р. Сунгари величина минерализации, содержание аммонийного азота в амурской воде в марте 2000 и 2002 гг. по сравнению с 2006 г. были более высокими (табл. 3).
Таблица 3
Показатели качества воды р. Амур выше устья р. Сунгари
Часть русла М С1- 80 24 Щ,+ 4 N0; N0; НРО2- 4
Дежнево, 19.03.2000 г.
Фарватер 51,4 1,9 3,0 0,64 0,95 - 0,022
Левобережная 52,2 1,9 2,7 0,75 0,85 - 0,018
Нагибово, 12.03.2002 г.
Фарватер 49,4 3,1 2,7 0,42 1,90 0,012 0,011
Левобережная 49,0 2,2 2,7 0,36 1,86 0,009 0,015
Амурзет, 10.03.06 г.
Правобережная 38,3 1,3 4,2 0,29 0,73 0,009 0,023
Фарватер 34,6 1,1 3,5 0,33 0,53 0,004 0,023
Левобережная 35,8 1,1 1,5 0,38 0,47 0,002 0,019
Таким образом, качество воды р. Амур выше устья р. Сунгари в настоящее время определяется качеством вод рек Зея и Бурея, которые по сравнению с водами верхнего Амура характеризуются меньшей минерализацией и повышенной концентрацией биогенных и рганических веществ.
Неоднородное распределение растворенных веществ по поперечному сечению и значительное ухудшение качества амурской воды наблюдаются ниже устья р. Сунгари [10, 13]. После впадения этой реки в Амур содержание растворенных веществ в воде на фарватере увеличивается по сравнению с левобережной российской частью. Наибольшее превышение (в 5-8 раз) в воде этой части Амура отмечено для хлоридных, сульфатных и фосфатных ионов, а также аммонийного азота (табл. 4). Неравномерно распределяется по ширине Амура и содержание растворенного в воде кислорода. Как правило, его концентрация на фарватере в 2-3 раза ниже, чем в российской части Амура. Так, в марте 2001 г. содержание кислорода в поверхностных слоях воды на фарватере составляло 4,5 г/дм3, а в феврале 2002 г. - 3,2 мг/дм3. В этих же горизонтах воды наблюдаются высокие уровни концентраций аммонийного и нит-ритного азота, превышающие значения ПДК. В марте 2000-2002 гг. содержание аммонийного азота находилось в пределах 5,7-6,2 ПДК, а нитритного - 0,6-1,5 ПДК. В воде появляется «химический» запах. Такие особенности состава воды свидетельствуют о хроническом загрязнении вод р. Сунгари биогенными и органическими веществами. Дефицит кислорода и повышенную концентрацию аммонийного азота в воде р. Сунгари отмечают и китайские исследователи [15]. Согласно их данным, содержание аммонийного азота в воде р. Сунгари в декабре 2003 г. у г. Цзилинь составляло 0,4 мг М/дм3, а у г. Тунцзян - 1,0 мг М/дм3.
Показатели качества воды р. Амур в 20 км ниже устья р. Сунгари (с. Нижнеленинское)
Часть русла М Cl- so2- 4 NH + 4 NO3- NO2- hpo2- 4
12.03.02 г.
Фарватер 49,3 2,5 3,2 0,47 1,59 0,006 0,019
Правобережная 153,2 11,6 16,4 2,78 3,40 0,029 0,052
20.12.05 г.
Левобережная 53,8 1,7 5,7 0,30 1,09 0,004 0,027
Фарватер 76,6 3,6 8,3 0,40 2,51 0,010 0,035
Правобережная 189,5 12,1 37,3 1,64 8,36 0,026 0,085
11.03.06 г.
Левобережная 37,0 1,1 4,6 0,68 0,62 0,002 0,019
Фарватер 56,2 2,7 7,2 0,29 1,06 0,023 0,031
Правобережная 197,5 12,8 31,8 3,14 3,52 0,203 0,142
В российской части Амура уровни концентраций минеральных форм азота значений ПДК не превышают.
В период ледостава содержание растворенных веществ в воде р. Амур на фарватере изменяется неодинаково. Максимальная концентрация ионов кальция, нитратного и гидрокарбонатного иона наблюдается в начале ледостава, ионов магния и калия, сульфатного и хлоридного иона - в середине ледостава, а ионов натрия, нитритного и аммонийного азота, фосфатов - в конце. Большее снижение содержания ионов кальция и гидрокарбонатных ионов по сравнению с увеличением содержания ионов натрия обусловливает понижение минерализации на 10 мг/дм3. Такие количественные изменения в содержании главных ионов могут быть вызваны большим участием в водном питании р. Сунгари в начале ледостава дренажных вод мелиоративных систем, а в конце - хозяйственно-бытовых сточных вод. О возможности участия этих вод в питании р. Сунгари свидетельствует характер изменения содержания ионов кальция - максимальная концентрация этого иона в воде р. Сунгари, как правило, отмечается в начале ледостава, в то время как в воде большинства рек Приамурья - в конце этого периода.
Такая динамика в содержании растворенных веществ была нарушена в декабре 2005 г., когда в воды р. Сунгари в результате крупной аварии на химическом предприятии «China National Petroleum Corporation» в г. Цзилинь в середине ноября поступило около 100 т загрязняющих веществ (нитробензол, бензол, анилин и др.). В этом городе производятся органические (метиловый спирт, карболовая кислота, треххлористый этилен и др.) и неорганические (аммиак, серная кислота, карбид кальция и др.) вещества и различные красители [6].
В районе аварии в воде р. Сунгари содержание бензола и нитробензола превышало китайские нормы ПДК в 2000 и 700 раз соответственно. Мониторинг за содержанием нитробензола и бензола в воде этой реки был начат 24 ноября Управлением по охране окружающей среды провинции Хэйлунцзян. Согласно этим наблюдениям, максимальная концентрация нитробензола в воде р. Сунгари у г. Харбин составляла 0,58 мг/дм3 (33,15 ПДК), а общее количество бензолсодержащих веществ - 50 т. Значительно меньше были уровни концентрации нитробензола у городов Цзямусы и Тунцзян - 0,173 и 0,165 мг/дм3 соответственно. Содержание бензола в воде Сунгари ниже г. Харбин не превышало ПДК (0,01 мг/дм3).
Материалы о содержании загрязняющих веществ, расположении и протяженности зоны загрязнения оперативно передавались Генеральным консульством КНР в правительство Хабаровского края. В первой декаде декабря в г. Хабаровск стала поступать и гидрологическая информация (уровни и расходы воды, скорость течения), которая свидетельствовала о большом сбросе воды из водохранилищ. Этот сброс вызвал увеличение расходов воды р. Сунгари (у г. Цзямусы с 6 по 12 декабря они повысились с 276 до 940 м3/с), а соответственно и снижение концентрации в ней загрязняющих веществ.
Одновременно с мониторингом на р. Сунгари в начале декабря наблюдения за содержанием бензола и нитробензола в воде р. Амур выше г. Хабаровск стали проводить российские организации. С выходом загрязняющих веществ в Амур во второй декаде декабря аналогичный мониторинг, но уже по всей ширине реки, китайские и российские специалисты начали проводить совместно. С подписанием соглашения между Министерством природных ресурсов Хабаровского края и Управлением по охране окружающей среды провинции Хэйлунцзян российско-китайские наблюдения были продолжены в марте 2006 г. на р. Сунгари у городов Харбин, Цзямусы и Тунцзян и на р. Амур у сел Амурзет и Нижнеленинское, городов Фуюань, Хабаровск и Комсомольск-на-Амуре.
Исследования в районе с. Нижнеленинское в декабре 2005 г. свидетельствовали о появлении следовых количеств нитробензола в воде китайской части Амура 16 декабря. Через 2 дня концентрация нитробензола в воде достигла максимального уровня, а через 5 дней это вещество перестало отмечаться приборами. В воде левобережной части Амура нитробензол так же, как и бензол, по всей ширине Амура в течение всего мониторинга отсутствовал [9].
Помимо высокой концентрации нитробензола, в воде отмечалась и повышенная концентрация нитратного азота. Если в воде российской части Амура концентрация этого вещества варьировала от 0,13 до 0,23 мг К/дм3, то в китайской части - от 1,49 до 1,91 мг М/дм3 [9]. Такой высокий показатель в Амуре и его крупных притоках (Зея, Бурея и Уссури) был отмечен впервые. Максимальный уровень, совпадающий с наибольшей концентрацией нитробензола, зафиксирован в правобережной части Амура 18 декабря. Высокая доля нитратного азота в ионном составе воды во время исследований (5,2%) по сравнению с декабрем 2000-2002 гг. (до 2,5%) является подтверждением того, что причина повышения их концентрации - авария на заводе в г. Цзилинь. С этим же событием может быть связана и более высокая концентрация сульфатного иона в воде. На это указывает увеличение его доли с 15,8-19,4 до 30% в анионном составе воды. Такие значительные изменения свидетельствуют о том, что в г. Цзилинь произошел взрыв на установке нитрования бензола, который осуществляется с использованием азотной и серной кислот. Поступление этих кислот в р. Сунгари могло бы уменьшить величину рН в воде этой реки, а соответственно и Амуре, однако такой экстремальной ситуации в амурской воде не наблюдалось: в китайской части в течение всего мониторинга значение рН находилось в пределах 6,77-7,40, а в российской - 6,40-7,02. Нейтрализовать эти кислоты могли вещества, производимые в г. Цзилинь. На это, в частности, указывает более высокая (в 1,37-1,49 раза) концентрация ионов кальция в воде в декабре 2005 г. по сравнению с декабрем 2000-2002 гг.
Исследования на территории Китая в марте 2006 г. свидетельствуют о загрязнении р. Сунгари ионами аммония, а ниже г. Харбин и нитритными ионами (табл. 5). Повышенной была также концентрация в воде нитратных и фосфатных ионов. Небольшие глубины
Таблица 5
Показатели качества в придонных слоях воды р. Сунгари, март 2006 г., мг/дм3
Часть русла М С1- 80 24 Щ,+ мо3- мо2- НРО2- 4
Харбин (707 км от устья)
Левобережная 162,8 9,8 28,5 1,93 5,36 0,042 0,211
Правобережная 166,7 9,7 29,6 2,00 4,64 0,047 0,192
Цзямусы (270 км)
Левобережная 184,9 11,6 34,0 2,74 4,64 0,316 0,282
Правобережная 153,5 10,0 20,8 1,82 4,77 0,112 0,218
Тунцзян (11 км)
Левобережная 194,8 13,6 25,2 2,99 1,60 0,462 0,211
Правобережная 199,1 13,7 28,5 2,99 1,97 0,454 0,230
в районе городов Харбин и Тунцзян обусловливали равномерное распределение растворенных веществ в воде. Выше г. Цзямусы из-за влияния р. Муданьцзян отмечалась иная картина. В районе этого города содержание растворенных веществ в воде правобережной части р. Сунгари было меньше, чем в левобережной. Несмотря на разбавление вод р. Сунгари водами р. Мунданьцзян, концентрация растворенных веществ (за исключением нит-ритного азота) в воде р. Сунгари ниже г. Харбин постепенно возрастает, достигая к устью максимальных значений. Концентрация же нитратного азота, наоборот, к устью постепенно снижается, что может быть вызвано процессом денитрификации, активно протекающим при низких концентрациях растворенного в воде кислорода. О том, что дефицит кислорода в сунгарийской воде может иметь место, свидетельствуют материалы как российских, так и китайских исследователей [10, 15].
В р. Сунгари ниже г. Цзямусы помимо высоких концентраций минерального азота начинает отмечаться и «химический» запах. Это свидетельствует о том, что вещества, которые вызывают его в р. Сунгари, а соответственно и Амуре, поступают со сточными водами вышеназванного города, возможно, от целлюлозно-бумажного комбината.
Таким образом, загрязненные воды р. Сунгари обусловливают в зимнюю межень хроническое загрязнение вод Амура аммонийным и нитритным азотом, повышают концентрации нитратного азота и фосфатов. Значительная насыщенность бассейна р. Сунгари промышленными предприятиями создает постоянный риск загрязнения вод Сунгари, а следовательно, и Амура. Наиболее наглядно это проявилось на р. Амур в декабре 2005 г.. а также в августе 2006 г., когда в районе г. Цзилинь в воду одного из малых притоков р. Сунгари попало около 10 т загрязняющих веществ. До сих пор остается актуальным высказывание санитарного врача А.В.Чирикова: «Река Сунгари как протекающая большею своею частью в берегах с густым китайским населением, сознательно попирающим простейшие предложения “Общественного здравоохранения”, подвергается систематическому загрязнению всевозможными отбросами, и потому должна обращать на себя исключительное внимание в интересах здоровья всего Приамурья» [7, с. 5].
Ниже впадения р. Сунгари смешивание сунгарийских и амурских вод приводит к постепенному сглаживанию различий в уровнях содержания растворенных веществ по ширине Амура (табл. 6). Тем не менее даже при значительном разбавлении вод р. Сунгари водами Амура концентрация аммонийного и нитритного азота в амурской воде у г. Фуюань и с. Владимировка продолжает превышать значения ПДК, причем наибольшие уровни их концентраций по поперечному профилю Амура, как и на участках, расположенных выше, наблюдаются в его правобережной части (табл. 6).
Таблица 6
Показатели качества воды р. Амур ниже устья р. Сунгари в марте 2006 г.
Часть русла М С1- 80 24 Щ,+ 4 мо3- мо2- НРО2- 4 Цв.
Фуюань, 22.03.06 г.
Правобережная 82,2 4,9 9,2 1,28 0,85 0,051 0,077 44
Фарватер 61,4 3,4 6,1 0,84 1,07 0,070 0,054 46
Левобережная 55,2 2,9 4,4 0,73 1,64 0,106 0,046 48
Владимировка, 14.03.06 г.
Правобережная 81,4 4,8 6,4 1,13 1,34 0,089 0,069 88
Фарватер 63,7 3,1 3,5 0,73 0,98 0,049 0,058 54
Левобережная 59,5 2,9 2,2 0,68 0,86 0,044 0,046 58
Комсомольск-на-Амуре, 16.03.06 г.
Правобережная 91,1 4,3 5,3 0,88 1,05 0,056 0,069 41
Фарватер 85,2 4,7 6,1 0,98 1,00 0,072 0,092 56
Левобережная 80,7 4,1 5,7 0,91 0,88 0,055 0,054 51
Неоднородное распреде-
ление растворенных веществ по ширине Амура отмечается у Хабаровска (см. рисунок). В районе города правобережная часть Амура представлена слабо окрашенными и менее минерализованными, не загрязненными биогенными веществами водами р. Уссури. Наиболее отчетливо это влияние на качество вод Амура проявляется в начале зимы. В течение ледостава оно постепенно снижается, и присутствие уссурийских вод отмечается вдоль правого берега узкой (шириной менее 100 м) полосой (см. рисунок).
Поэтому наибольшее содержание растворенных веществ, в том числе и аммонийного азота, в амурской воде в районе г. Хабаровск отмечается на некотором расстоянии от правобережной части. Максимальные различия в величинах минерализации воды по ширине Амура наблюдались после катастрофического паводка, сформированного в бассейне р. Сунгари в 1998 г. В декабре 1998 г. величина минерализации в центральной части Амура была в два раза выше по сравнению с правобережной частью. Впервые за все годы наблюдений Росгидромета (с 1943 г.) значение величины минерализации в январе 1999 г. достигало 175 мг/дм3. Это в 1,4 и 2,3 раза выше средневзвешенных величин минерализации за периоды 1951-1978 и 1979-1988 гг. соответственно, т.е. до и после выхода Зейской ГЭС на рабочую мощность. Аномальным для зимы 1998/99 г. был и сток растворенных веществ. Если в декабре в 1951-1978 гг. он находился в пределах 8407-21048 т/сут, то в январе 1999 г. составлял 45360 т/сут, т.е. вырос в 2,2-5,4 раза. Значительным в это время был и сток азота - 214 т/сут [11].
Большие изменения произошли в зимнем водном режиме Амура и ниже г. Хабаровск. По сравнению с 1951-1975 гг. средний за зимнюю межень расход воды у г. Комсомольск-на-Амуре увеличился в 1979-1991 гг. в 1,26 раза и составил 2036 м3/с.
Исследования на нижнем Амуре в феврале-марте 1998 г. свидетельствуют о слабом влиянии сточных вод прибрежных населенных пунктов на содержание растворенных веществ в воде. В районах сел Троицкое и Богородское, находящихся от устья Амура на расстоянии 730 и 190 км соответственно, содержание аммонийного азота в воде составляло в среднем 0,71 мг М/дм3, т.е. мало отличалось от этого показателя возле г. Хабаровск (0,80 мг М/дм3). Величина минерализации воды р. Амур ниже г. Комсомольск-на-Амуре находилась в пределах 101,6-106,4 мг/дм3.
Содержание растворенных веществ по поперечному профилю Амура на этом участке ввиду малого стока рек Тунгуска, Анюй и Гур распределено в основном однородно.
Таким образом, за последние полвека зимний гидрохимический режим Амура претерпел значительные изменения. Несмотря на множество гидроэнергетических объектов на притоках Амура, увеличивших его водность, ускоренное экономическое развитие северо-восточных провинций Китая (в основном Цзилинь и Хэйлунцзян) обусловило ухудшение качества вод Амура ниже впадения р. Сунгари, вызвало хроническое загрязнение амурских вод биогенными и органическими веществами. Увеличился и риск загрязнения амурской воды из-за техногенных аварий на химических предприятиях.
и 1
0,5 0
Декабрь Январь Февраль Март
□ 1 32 ■ 3 Ш4 П5
Изменение концентрации аммонийного азота (мг/дм3 ) в воде р. Амур у г. Хабаровск в зимнюю межень 2002/03 г. Расстояние от правого
берега (м): 1) 100, 2) 300, 3) 500, 4) 700, 5) 900
1. Ганзей С.С. Трансграничные геосистемы юга Дальнего Востока и Северо-Востока КНР. Владивосток: Дальнаука, 2004. 231 с.
2. Петров Е.С., Мордовин А.М., Шестеркин В.П. Гидроклиматология и гидрохимия Зейского водохранилища. Владивосток; Хабаровск: Дальнаука, 1997. 138 с.
3. Подушко М.В. О заморных явлениях на Нижнем Амуре // Вопр. географии Дальнего Востока. Сб. 12. Хабаровск: Кн. изд-во, 1973. С. 311-317.
4. Протасьев М.С. Река Сунгари. Москва; Свердловск: Изд-во ГУ гидрометеослужбы Красной Армии, 1942. 139 с.
3. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 330 с.
6. Северо-восточный Китай в 80-е годы ХХ в. Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. 320 с.
7. Чириков А.В. Реки Амурского бассейна (Шилка, Амур и Сунгари) в санитарном отношении. СПб., 1903. 133 с.
8. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Влияние Зейского и Бурейского водохранилищ на зимний гидрохимический режим Среднего Амура // Научные основы экологического мониторинга водохранилищ: материалы Всерос. науч.-практ. конф., Хабаровск, 28 февр.-3 марта 2003 г. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2003. С. б3-б3.
9. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М., Форина Ю.А., Ри Т.Д. Влияние крупной аварии на химическом комбинате г. Цзилинь (КНР) на содержание минеральных форм азота в воде р. Амур // Природные ресурсы Забайкалья и проблемы геосферных исследований: материалы науч. конф., посвящ. 23-летию Института природных ресурсов, экологии СО РАН и памяти члена-корреспондента АН СССР Ф.П.Кренделева, 12-13 сентября 200б г., г. Чита. Чита: Забайкал. гос. гум.-пед. ун-т, 200б. С. 280-281.
10. Шестеркин В.П. Зимний кислородный режим вод Амура // География и природ. ресурсы. 2004. № 1. С. 148-131.
11. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Зимний сток растворенных веществ Среднего Амура // География и природ. ресурсы. 2001. № 4. С. 144-147.
12. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Особенности химического состава воды р. Амур ниже устья р. Сунгари в периоды зимней межени 1998-2000 гг. // Человеческое измерение в региональном развитии: тез. V Междунар. симпоз., Биробиджан, 21-24 июня 2000 г. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 2000. С. 240-241.
13. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Роль реки Сунгари в формировании химического состава воды Среднего Амура в зимнюю межень // Биогеохимические и гидроэкологические оценки наземных и пресноводных экосистем. Владивосток: Дальнаука, 2003. С. 10б-120.
14. Шестеркин В.П., Шестеркина Н.М. Трансграничное загрязнение Амура биогенными веществами // География Азиатской России на рубеже веков. Иркутск: ИГ СО РАН, 2001. С. 184.
13. Shi F., Li R. Analysis of changes in water quality of Songhua river in 2003 // Report on Amur-Okhotsk. 2003. N 3. P. 87-93.
