Публикации автора

В настоящей статье представлены результаты оценки поступления химических компонентов с дождями и их выноса с речными водами в контрастных условиях увлажненности водосборов. Анализ выполнен на основе натурных данных, полученных в летне-осенний период 2014–2022 гг. на водосборах ручьев, формирующих сток реки четвертого порядка. Основываясь на рассмотрении взаимосвязи концентраций химических компонентов и расхода воды, в работе обсуждаются актуальные вопросы возможных причин разной динамики и характера поведения растворенных веществ во время экспорта из наземных экосистем в ручьи. Атмосферные осадки исследуемой территории представляют собой маломинерализованные слабокислые растворы, основным компонентом которых является растворенный органический углерод. Во влажные годы поступление суммы минеральных компонентов было выше, чем в относительно сухие на 18 %, органических – на 44 %. Речные водосборы отличаются набором ландшафтообразующих факторов и проявляют разную чувствительность к условиям увлажнения. Отличия в поведении растворенных веществ в ручьях обусловлены сезонными изменениями гидрометеорологических условий и смешением различных источников поступления воды. В водах всех изучаемых ручьев растворенные формы углерода и сульфаты определены как наиболее динамичные и чувствительные к гидрологическим изменениям, а хлориды, калий, кремний и фосфор демонстрируют статичность и отсутствие достоверной связи с водностью. Различный характер поведения растворенных веществ в ручьевых водах соседних бассейнов установлен для нитратного азота, алюминия, железа и марганца, основным источником которых является почвенно-растительный блок, а также для кальция, магния и натрия, поступающих, преимущественно, с почвенно-грунтовыми водами. Показано, что наибольшие концентрации растворенных минеральных компонентов наблюдаются в сезоны с пониженной водностью, органических – с повышенной. При этом в многоводные годы экспорт минеральных растворенных веществ увеличивается на 14–67 %, растворенного органического углерода на 24–100 % по сравнению со среднемноголетним значением. Основную долю выносимых минеральных компонентов составляют растворимые формы кальция, кремния и неорганического углерода. Вне зависимости от увлажнения наибольший вклад минеральных компонентов в сток главной реки вносят воды притока третьего порядка, водосбор которого подстилается горными породами основного и среднего состава. Из бассейна с высокой долей площади коренных хвойных лесов экспортируется наибольшее количество растворенного органического углерода (0,1–2,0 т/км2) и нитратов (0,1–0,2 тN/км2) за сезон. Установлено, что в ручьях второго порядка, почвы которых формируются на устойчивых к внешним воздействиям коренных породах преимущественно кислого состава, растворенные формы органического углерода преобладают над неорганическими. В водах ручья третьего порядка незначительное доминирование растворенного органического углерода выявлено только в годы повышенной водности.

Охарактеризована изменчивость химического состава рек Спасовка и Комиссаровка, впадающих в оз. Ханка и дренирующих водосборы с различным уровнем хозяйственной освоенности. Бассейн р. Комиссаровка имеет площадь в 2 раза больше, чем р. Спасовка, но меньшую степень антропогенной нагрузки. Преобладающей категорией земель в двух бассейнах являются лесные территории, однако доля сельскохозяйственных земель в бассейне р. Спасовка в 3 раза больше (28 % от общей площади), чем в бассейне р. Комиссаровка (9.4 %). Бассейн р. Спасовка включает, кроме того, территорию г. Спасск-Дальний с крупными предприятиями стройиндустрии. В 2019–2021 гг. реки имели низкую минерализацию, гидрокарбонатно-натриевый состав и нейтральную или слабощелочную величину рН. Концентрации макроионов и биогенных веществ в воде р. Комиссаровка соответствовали фоновым значениям. В бассейне р. Спасовка химический состав воды существенно изменялся от верховьев к низовью. Установлено, что в результате загрязнения окружающей среды на территории г. Спасск-Дальний и близлежащих сельхозпредприятий в р. Спасовка и ее притоке р. Кулешовка в 2–3 раза увеличивается содержание макроионов Ca2+, HCO3-,SO4 2-, Cl-, Mg2+ и Na+, а также возрастают концентрации фосфатов, ионов аммония и нитритов. В 2020–2021 гг. выявлены превышения ПДК для рыбохозяйственных водоемов по NH4 + в 1.2 – 2 раза, по NO2 - в 3.5 – 12 раз. Влияние бытового, промышленного и сельскохозяйственного загрязнения на биоту водотоков выражается в локальной деградации сообществ макробентоса. В устьевых зонах рек Спасовка и Комиссаровка в 2019–2021 гг. концентрации веществ в воде не превышали санитарных норм. Для р. Спасовка это обусловлено процессами самоочищения в нижнем течении за счет дренирования территории государственного природного биосферного заповедника «Ханкайский».