Содержание и динамика органического вещества поверхностных вод бассейна р. Амур и его геоэкологическое значение Левшина Светлана Ивановна

Левшина Светлана Ивановна. Содержание и динамика органического вещества поверхностных вод бассейна р. Амур и его геоэкологическое значение : 25.00.36 Левшина, Светлана Ивановна Содержание и динамика органического вещества поверхностных вод бассейна р. Амур и его геоэкологическое значение (на примере Среднеамурской низменности) : дис. . канд. геогр. наук : 25.00.36 Хабаровск, 2006 138 с. РГБ ОД, 61:07-11/1

Введение к работе

Актуальность работы. Органическое вещество (ОВ) - неотъемлемый компонент природных вод. Его состав и содержание в природных водах определяется совокупностью многих, различных по своей природе и скорости, процессов (Вернадский, 1960;Перельман, 1989; Перельман, Касимов, 1999). Будучи генетически связанно с природными водами, органическое вещество является показателем происходящих в них процессов, в значительной мере характеризует качество воды для практических целей и определяет интенсивность развития жизненных процессов в водоеме. Установлено, что большая часть органического вещества природных вод приходится на долю стойких в биохимическом отношении соединений, образующих так называемый «водный» гумус (Скопинцев* 1950), который может иметь аллохтонное и (или) автохтонное происхождение и представленный в основном гумусовыми кислотами (гуминовымим и фульвокислотами). Они определяют цветность природных вод, вкусовые качества питьевой воды, в силу своей исключительной реакционной способности и адсорбционной активности могут вступать во взаимодействие с тяжелыми металлами и другими загрязняющим и веществами техногенного происхождения (Перминова, 2000; Славинская, Селеменев, 2001; Schnitzer, 1978 и др.). В современных условиях в составе органических веществ поверхностных вод увеличивается доля техногенной составляющей, что существенно влияет на качество вод.

Амур и прилегающая к нему территория в пределах Среднеамурской низменности находятся в зоне интенсивной хозяйственной деятельности. По данным мониторинга (Иванова, 1995; 2004) значительную долю загрязняющих веществ составляют нефтепродукты, фенолы, СПАВ и др. органические вещества, что обусловливает необходимость изучения их техногенной составляющей. Изучение органического вещества в природных водах имеет важное биогеохимическое и экологическое значение. Определение гумусовых кислот в поверхностных водах необходимо для контроля качества как поверхностных вод, так и вод в процессе водо-подготовки, что до сих пор в Приамурье не проводилось.

Цель и задачи исследования.

Цель работы - выявить закономерности распределения органического вещества поверхностных вод бассейна р. Амур в пределах Среднеамурской низменности с учетом влияния природных и антропогенных факторов.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

1. Определить уровни содержания и характер распределения органического

вещества и, в частности, гуминовых и фульвокислот в воде р. Амур, его главных притоках и припойменных озерах в пределах Среднеамурской низменности, используя интегральные показатели количественных оценок, принятых в гидрохимии.

2. Выявить динамику сезонных изменений органического вещества в поверх-

3. Оценить возможности использования показателей содержания органичес-

кого вещества в качестве критерия оценки состояния природных вод.

Научная новизна. Впервые осуществлены детальные исследования содержания и характера распространения органического вещества в водах р. Амур и его притоках в пределах СреднеамурскоЙ низменности; выявлены участки максимального антропогенного воздействия органического вещества на водотоки и водоемы.

Показано, что сезонная динамика содержания органического вещества в речной воде зависит от физико-географических и биоклиматических условий Средне-амурской низменности и определяется степенью водности рек, а также уровнем антропогенной нагрузки на водоток.

Впервые в водах р. Амур и крупных притоках установлены содержание и сезонная динамика гумусовых кислот. Выявлена их доля в составе органического вещества и показана их связь с почвообразованием в этом регионе.

Оценен вклад стока припойменных озер (Петропавловское, Калтэхэвэн, Шарга, Болонь) в органическую составляющую р. Амур.

Исходные материалы и личный вклад автора. В основу диссертации положены материалы, полученные соискателем в результате полевых исследований и анализа полученных данных во время работы в Институте водных и экологических проблем ДВО РАН на территории Приамурья в течение 2001-2005 гп Работа выполнялась согласно плановым (№ Гос. регист. 01.200117936) и хоздоговорным темам («Оценка влияния р. Сунгари на качество воды в р. Амур в зимний период 2000-2001 гг, «Эффективность очистки природных вод р. Амур от органических соединений на Хабаровском МУ П "Водоканал" 2002 г., «Оценка влияния крупных населенных пунктов на участке от г. Благовещенска до г. Комсомольска-на-Амуре на качество воды в реке Амур» (Гос. контракт № 1,2003 г.), Программа ДВО РАН «Комплексные экспедиционные исследования природной среды в бассейне р. Амур (2004-2008)» - в лаборатории биогеохимии под руководством д.г-м.н., профессора П.В. Ивашова.

Вода р. Амур в пределах СреднеамурскоЙ низменности содержит значительное количество органического вещества различного происхождения: выше впадения р. Сунгари в воде р. Амур преобладают вещества гумусовой природы, ниже впадения р. Сунгари и крупных промышленных центров увеличивается концентрация органических соединений антропогенного происхождения.

Высокое содержание в составе органического вещества вод Амура гуми-новых и фульвокислот обусловлено влиянием его притоков - рек Бурей и Зеи, сток которых формируется за пределами СреднеамурскоЙ низменности в горно-таежных областях бассейна, и связано со спецификой почвообразования—формированием кислого гумуса, богатого миграционно-способными фракциями гумино-вых и фульвокислот.

Антропогенное влияние на состав органического вещества проявляется в контрастном изменении гидрохимических показателей (02, ХПК, BTIKj) и содержания гумусовых кислот. Показателем загрязнения вод Амура можно считать отношения ПО/ХПК Содержание и динамика органического вещества поверхностных вод бассейна р. Амур и его геоэкологическое значение