Статья опубликована в рамках: VI Международной научно-практической конференции «Наука вчера, сегодня, завтра» (Россия, г. Новосибирск, 13 ноября 2013 г.)

Наука: Науки о Земле

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Кузнецова Л.И., Чевычелов А.П. ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ЮЖНОЙ ЯКУТИИ В ЗОНЕ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ОСВОЕНИЯ АМУРО-ЯКУТСКОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ МАГИСТРАЛИ // Наука вчера, сегодня, завтра: сб. ст. по матер. VI междунар. науч.-практ. конф. № 6(6). – Новосибирск: СибАК, 2013.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов
Статья опубликована в рамках:
 
Выходные данные сборника:

 

ИЗМЕНЕНИЕ  ХИМИЧЕСКОГО  СОСТАВА  И  СВОЙСТВ  ПОВЕРХНОСТНЫХ  ВОД  ЮЖНОЙ  ЯКУТИИ  В  ЗОНЕ  ХОЗЯЙСТВЕННОГО  ОСВОЕНИЯ  АМУРО-ЯКУТСКОЙ  ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ  МАГИСТРАЛИ

Кузнецова  Любовь  Ивановна

ст.  лаборант,  Институт  биологических  проблем  криолитозоны  СО  РАН,  г.  Якутск

E-maillikkol@yandex.ru

Чевычелов  Александр  Павлович

д-р  биол.  наук,  зав.  лаб.,  Институт  биологических  проблем  криолитозоны  СО  РАН,  г.  Якутск

E-mailchev.soil@list.ru

 

Воздействие  хозяйственной  деятельности  на  водоемы  трудно  переоценить,  так  как  любые  промышленные,  сельскохозяйственные  или  бытовые  загрязняющие  вещества,  попав  в  почву  или  воздух,  в  итоге  оказываются  в  воде  природных  водоемов.  Для  эффективного  решения  проблемы  рационального  водопотребления  и  составления  прогнозов  необходимо  иметь  информацию  об  интенсивности  и  характере  антропогенной  нагрузки  [5].

Рассматриваемый  нами  район  исследований  охватывает  обширный  регион  —  Южную  Якутию.  Краткосрочный  (2007—2012  гг.)  эколого-гидрохимический  мониторинг  был  осуществлен  на  исследуемой  территории  в  зоне  хозяйственного  освоения  Амуро-Якутской  железнодорожной  магистрали  (АЯМ),  которая  представляет  собой  полосу  шириной  10  км,  ориентированную  в  северо-восточном  направлении  от  г.  Нерюнгри  —  г.  Якутск.  Краткосрочный  мониторинг  проводился  нами  в  течение  5-летнего  периода  в  данном  районе  на  15  станциях.  При  этом  точки  наблюдения  привязывались  к  реальной  сети  географических  координат  с  помощью  спутникового  приемника  навигатора  GPS-eTraxVista  (табл.  1).  Таким  образом,  реально  была  охвачена  наблюдениями  территория  с  координатами:  56°51′43,0″  —  60°02′05,7″  с.  ш.  и  124°53′36,1″  —  128°49′01,2″  в.  д.  Абсолютные  высоты  в  пределах  точек  наблюдения  на  исследуемых  водотоках  изменялись  от  289  до  1170  м  и  охватывали  все  литолого-геоморфологические  районы  Южной  Якутии,  а  именно  Лено-Алданское  плато,  Алданское  нагорье  и  Чульманскую  впадину.  При  этом  применялись  общепринятые  географические  методы  —  сравнительно-географический  и  геохимический  [2].  При  определении  химических  показателей  исследуемых  вод  использовался  ряд  стандартных  аналитических  методов  [3].  При  этом  качественная  оценка  исследуемых  поверхностных  вод  проводилась  на  основе  классификации  О.А.  Алёкина  [1].

На  изучаемых  нами  реках  в  период  проведения  краткосрочного  эколого-гидрохимического  мониторинга  водные  пробы  были  отобраны  в  летне-осеннюю  межень  2007  и  2012  гг.  (табл.  2,  3).  Исследуемые  годы  наблюдений  отличались  друг  от  друга  по  климатическим  условиям.  Так  2007  г  был  более  влажный,  а  2012  г  —  более  сухой,  так  как  за  вегетационный  период  выпало  меньше  атмосферных  осадков.  Поэтому  водность  рек  в  эти  годы  также  различалась  и  в  2012  г.  большая  часть  исследуемых  водотоков  отличалась  меньшей  водностью.

Увеличение  водности  двойственно  влияет  на  химический  состав  речной  воды,  с  одной  стороны,  вода  обогащается  веществами,  поступающими  дополнительно  в  результате  усиления  процессов  размыва  и  растворения  твердых  пород,  а  с  другой  стороны,  снижаются  концентрации  химических  веществ  антропогенного  происхождения  из-за  большего  разбавления  сбросов  [4].  Поэтому,  как  правило,  в  2012  г.  в  водах  большей  части  исследуемых  малых  и  средних  рек  и  ручьев  отмечалось  увеличение  их  общей  минерализации.  Исключение  из  этого  составляли  реки  Чульманской  впадины  —  Чульман  и  Чульмакан,  а  также  наиболее  крупные  реки  исследуемого  региона  —  Амга  и  Алдан.  При  этом  наибольшее  относительное  увеличение  суммы  солей  (почти  в  1,5-2  раза)  наблюдалось  в  водах  рек  Улуу,  Сылгылыр,  Мундуруччу  и  Лютенга.

В  2007  г  по  значениям  реакции  среды  семь  водотоков  относились  к  нейтральным  водам  со  значениями  рН  от  6,8  до  7,5  и  восемь  водотоков  к  слабощелочным  водам  с  показаниями  рН  от  7,6  до  7,9  (табл.  2).  В  2012  г  значения  рН  большей  части  исследуемых  рек  и  ручьев  повысились.  Так  семь  водотоков  в  это  время  относились  к  нейтральным  водам  со  значениями  рН

Таблица  1.

Географические  координаты  точек  наблюдения

Станции  отбора  проб

Географические  координаты

широта,

°с.ш.

долгота,

°в.д.

абсолютная  высота,  м

1

 

Р.  Чульман,  пос.  Чульман

56°51′43,0″

124°53′36,1″

652

2

 

Р.  Чульмакан

57°03′10,2″

124°51′24,2″

697

3

 

Руч.  Медведка

57°42′21,7″

125°16′47,5″

1127

4

 

Руч.  Михайловка

57°44′59,9″

125°19′55,9″

1170

5

 

Руч.  Васильевка

57°49′51,5″

125°23′27,9″

1143

6

 

Р.  Большой  Нимныр

58°02′25,3″

125°29′04,8″

868

7

 

Р.  Орто-Сала,  г.  Алдан

58°35′09,1″

125°21′43,7″

652

8

 

Р.  Якокут

58°54′02,6″

125°49′47,0″

342

9

 

Р.  Алдан,  г.  Томмот

58°58′36,6″

126°16′07,2″

283

10

 

Р.  Амга,  пос.  Верхняя  Амга

59°38′42,4″

127°07′09,9″

276

11

 

Р.  Большой  Кырбыкан

60°05′33,1″

127°17′30,4″

424

12

 

Р.  Улуу,  пос.  Улуу

60°18′49,5″

127°25′39,8″

399

13

 

Р.  Сылгылыр

60°34′58,9″

128°06′50,2″

419

14

 

Р.  Мундуруучу

60°46′04,9″

128°33′34,9″

335

15

 

Р.  Лютенга

60°02′05,7″

128°49′01,2″

289

 

 

Таблица  2.

Химический  состав  и  свойства  поверхностных  вод  Южной  Якутии  в  летне-осеннюю  межень  2007  г

№№  станции

Наименование  участка

рН

Ионы,  мг/л  /  %  экв

Cумма

ионов

мг/л

Са2+

Мg2+

Na+

K+

HCO3

SO42

CI‾

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Р.  Чульман,

пос.  Чульман

7,1

16,6

27,5

5,1

13,9

6,0

8,6

сл.*

64,1

34,8

20,8

14,3

1,0

0,9

113,6

2

Р.  Чульмакан

6,8

11,6

31,5

2,6

11,4

3,0

7,1

сл.

47,6

42,4

5,9

6,6

0,7

1,0

71,4

3

Руч.  Медведка

7,6

5,4

27,9

2,1

17,6

1,0

4,5

сл.

24,4

41,1

3,1

6,7

0,7

1,9

36,7

4

Руч.  Михайловка

7,6

4,4

24,3

2,3

20,9

1,0

4,8

сл.

21,4

38,6

4,5

10,4

0,3

1,0

33,9

5

Руч.  Васильевка

7,5

2,6

22,9

1,3

19,4

1,0

7,7

сл.

14,0

40,6

2,1

7,8

0,3

1,6

21,3

6

Р.  Большой  Нимныр

7,9

12,0

28,8

4,9

19,2

1,0

2,0

сл.

48,8

38,3

10,8

10,8

0,7

0,9

78,2

7

Р.  Орто-Сала,

г.  Алдан

7,9

26,5

27,5

10,7

18,4

4,0

3,6

1,0

0,5

122,7

41,9

17,8

7,7

0,7

0,4

183,4

8

Р.  Якокут

7,5

19,0

25,6

8,4

18,6

5,0

5,8

сл.

87,9

38,8

19,6

11,0

0,3

0,2

140,2

9

Р.  Алдан,

г.  Томмот

7,6

17,6

24,8

8,3

19,1

5,0

6,1

сл.

84,2

38,8

18,2

10,7

0,7

0,5

134,0

 

 

Продолжение  таблицы  2.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

10

Р.  Амга,  пос.  Верхняя  Амга

7,9

43,3

28,2

17,7

19,0

5,0

2,8

сл.

195,3

41,7

29,7

8,1

0,7

0,2

291,7

11

Р.  Большой  Кырбыкан

7,7

26,1

26,5

11,9

20,0

4,0

3,5

сл.

126,9

42,4

17,1

7,2

0,7

0,4

186,7

12

Р.  Улуу,

пос.  Улуу

7,7

24,7

25,8

11,9

20,6

4,0

3,6

сл.

123,3

42,4

16,6

7,2

0,7

0,4

181,2

13

Р.  Сылгылыр

6,9

18,0

26,1

8,1

19,4

3,0

3,8

1,0

0,7

87,9

41,7

12,8

7,7

0,7

0,6

131,5

14

Р.  Мундуруучу

6,8

9,0

25,0

3,3

15,0

3,0

7,2

2,0

2,8

28,1

25,5

20,3

23,5

0,7

1,0

66,4

15

Р.  Лютенга

7,2

24,0

32,6

4,9

10,8

5,0

5,9

1,0

0,7

89,7

39,9

16,6

9,3

0,9

0,8

142,1

 

*сл.  —  следовое  содержание  элемента

 

7,2—7,5,  а  восемь  —  уже  к  слабощелочным  водам  с  показателями  рН  7,7  —  8,1  (табл.  3).  Данное  обстоятельство  в  условиях,  как  правило,  преобладающего  повышения  их  минерализации  становится  очевидным,  если  учесть,  что  с  повышением  общей  суммы  солей  возрастает  содержание  гидрокарбонат-иона.  При  этом  также  происходит  существенное  повышение  в  водных  растворах  в  этих  условиях  содержания  гидролитически  щелочных  солей  —  гидрокарбонатов  Ca2+,  Mg2+  и  Na+.  За  отмеченный  период  самое  высокое  относительное  повышение  значений  рН  отмечалось  на  реках  Сылгылыр  и  Мундуруччу.  На  большей  части  остальных  исследуемых  водотоков  относительное  изменение  рН  составляло  0,1—0,3.

В  2007  г.  по  значениям  общей  суммы  солей  шесть  исследуемых  водотоков  из  15  относились  к  водам  рек  с  очень  малой  минерализацией  (21,3—78,2  мг/л),  восемь  водотоков  —  к  водам  с  малой  минерализацией  (113,6—186,7  мг/л),  а  воды  р.  Амга  (291,7  мг/л)  —  к  водам  со  средней  минерализацией.  Все  исследуемые  водотоки  в  это  время  по  преобладающему  аниону  относились  к  гидрокарбонатному  классу  с  концентрациями  последнего  от  14,0  до  195,3  мг/л,  а  по  преобладающему  катиону  —  к  группе  кальция  со  значениями  содержания  данного  катиона  от  2,6  до  43,3  мг/л.

В  2012  г.  пять  из  15  исследуемых  рек  и  ручьев  относились  к  водам  рек  с  очень  малой  минерализацией  (32,0—82,3  мг/л),  пять  водотоков  —  к  водам  рек  с  малой  минерализацией  (104,0—193,3  мг/л),  а  пять  —  к  водам  рек  со  средней

Таблица  3.

Химический  состав  и  свойства  поверхностных  вод  Южной  Якутии  в  летне-осеннюю  межень  2012  г

№№  станции

Наименование  участка

рН

Ионы,  мг/л  /  %  экв

Cумма

ионов

мг/л

Са2+

Мg2+

Na+

K+

HCO3

SO42

CI‾

1

Р.  Чульман,

пос.  Чульман

7,2

13,8

31,6

2,8

10,5

3,6

7,1

0,7

0,8

42,7

32,1

18,3

17,4

0,4

0,5

82,3

2

Р.  Чульмакан

6,7

9,6

30,2

1,8

9,4

3,6

9,8

0,4

0,6

30,8

31,8

13,4

17,4

0,4

0,8

60,0

3

Руч.  Медведка

7,5

6,6

25,1

2,1

12,9

3,3

10,9

0,6

1,1

24,4

30,4

11,8

18,7

0,4

0,9

49,2

4

Руч.  Михайловка

7,5

5,4

20,6

2,7

16,8

3,5

11,8

0,4

0,8

21,9

27,5

13,5

21,6

0,4

0,9

47,8

5

Руч.  Васильевка

7,7

3,2

18,4

1,5

13,8

3,4

17,0

0,3

0,9

13,4

25,2

9,8

23,4

0,4

1,4

32,0

6

Р.  Большой  Нимныр

7,9

14,6

25,9

6,9

20,2

2,3

3,5

0,5

0,4

56,8

32,9

22,2

16,3

0,7

0,7

104,0

7

Р.  Орто-Сала,

г.  Алдан

7,9

30,1

29,1

10,6

16,9

3,8

3,2

1,5

0,8

113,2

36,0

33,2

13,4

0,9

0,6

193,3

8

Р.  Якокут

7,8

21,6

27,6

9,2

19,5

1,7

1,9

1,5

1,0

85,1

35,7

26,2

14,0

0,4

0,3

145,7

9

Р.  Алдан,

г.  Томмот

7,8

15,4

25,4

7,4

20,1

2,7

3,8

0,8

0,7

60,4

32,7

24,1

16,5

0,9

0,8

111,7

10

Р.  Амга,  пос.  Верхняя  Амга

8,1

37,5

24,0

23,4

24,7

1,7

1,0

1,0

0,3

155,6

32,7

63,7

17,0

0,9

0,3

283,8

11

Р.  Большой  Кырбыкан

7,9

31,1

27,2

14,9

21,6

1,2

1,0

0,4

0,2

129,9

37,4

32,6

11,9

1,3

0,6

211,4

12

Р.  Улуу,

пос.  Улуу

7,9

39,1

26,1

20,0

22,1

2,7

1,6

0,6

0,2

166,6

36,6

46,0

12,8

1,6

0,6

276,6

13

Р.  Сылгылыр

7,4

26,9

23,7

15,9

23,2

3,2

2,5

1,3

0,6

123,9

35,9

34,9

12,9

2,4

1,2

208,5

14

Р.  Мундуруччу

7,4

19,4

29,0

7,0

17,3

2,6

3,4

0,4

0,3

66,5

32,5

27,1

16,9

0,7

0,6

123,7

15

Р.  Лютенга

7,3

47,1

34,1

9,7

11,6

6,3

4,0

0,8

0,3

157,1

37,5

39,9

12,0

1,1

0,5

262,0

 

 

минерализацией  (208,5—283,8  мг/л).  Все  исследуемые  водотоки  в  это  время  относились  по  преобладающему  аниону  также  к  гидрокарбонатному  классу  с  концентрацией  последнего  от  13,4  до  166,6  мг/л,  а  по  преобладающему  катиону  —  группе  кальция  со  значениями  содержания  данного  иона  от  3,2  до  47,1  мг/л.  Таким  образом,  за  исследуемый  5-летний  период  все  изучаемые  реки  данного  региона  характеризовались  таким  же  типом  химического  состава,  то  есть  гидрокарбонатно-кальциевым.

Следовательно,  по  результатам  проведенного  краткосрочного  эколого-гидрохимического  мониторинга  можно  утверждать,  что  химический  состав  и  свойства  большей  части  исследуемых  рек  Южной  Якутии  в  настоящее  время  изменяются  незначительно.  Все  отмеченные  изменения  свойств  и  состава  данных  вод  находятся  в  пределах  сезонной  вариабельности  их  содержаний  и  величин  обусловленных,  главным  образом,  природными  климатическими  факторами.  Значимое  антропогенное  и  техногенное  влияние  за  отмеченный  период  наблюдений  по  нашему  мнению  проявилось  только  на  4  малых  реках  Лено-Алданского  плато,  таких  как  Улуу,  Сылгылыр,  Мундуруччу  и  Лютенга,  где  существенно  (почти  в  1,5—2  раза)  повысились  их  минерализация,  как  и  содержание  отдельных  ионов,  а  также  значения  рН.  Последнее  связано,  прежде  всего,  с  проведением  инженерно-технических  работ  (разработка  карьеров,  сооружение  насыпей  и  мостовых  переходов)  в  долинах  данных  водотоков  при  строительстве  Амуро-Якутской  железнодорожной  магистрали.  Именно  на  этом  заключительном  отрезке  данной  железнодорожной  магистрали  между  реками  Улуу  и  Лютенга  в  последние  годы  строительные  работы  проводились  наиболее  интенсивно.

 

Список  литературы:

1.Алёкин  О.А.  Основы  гидрохимии.  Л.:  Гидрометеоиздат,  1970.  —  443  с.

2.Гагина  Н.В.,  Федорцова  Т.А.  Методы  геоэкологических  исследований:  Курс  лекций.  Минск:  БГУ,  2002.  —  98  с.

3.Семенов  А.Д.  Руководство  по  химическому  анализу  поверхностных  вод  суши.  Л.:  Гидрометеоиздат,  1977.  —  542  с.

4.Румянцева  Э.А.,  Бобровицкая  Н.Н.  Многолетняя  изменчивость  качества  воды  рек  Селенга  и  Киран  на  границе  России  и  Монголии  //  Водные  ресурсы.  —  2010.  —  Т.  37.  —  №  3.  —  С.  329—340.

5.Червякова  Н.Г.,  Федорова  З.А.,  Шишкина  С.А.  Антропогенная  нагрузка  как  результат  хозяйственной  деятельности  и  один  из  основных  факторов  формирования  качества  вод  //  Водные  ресурсы.  —  1994.  —  Т.  21.  —  №  6.  —  С.  742—744.

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий