авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 13 |

«Российская академия наук Дальневосточное отделение ИНСТИТУТ ВОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ Хоздоговор № 06-09/БР-0-280-2009 Экз. № ...»

-- [ Страница 2 ] --

Переселение жителей из зоны затопления также имеет разноплановое значение в зависимости от категории жителей, степени их связи со средой обитания, а также от обдуманности и добросовестности проведения компенсационных мероприятий. Для жителей трудоспособного возраста переезд в крупный населенный пункт означает расширение возможностей для получения работы, образования, проведения досуга, улучшение связи с внешним миром. Жители пожилого возраста психологически и ма териально более зависимы от места проживания, особенно при наличии сложившихся условий для ведения приусадебного хозяйства, привычных доступных мест для охо ты, рыбалки, сбора дикоросов. При переселении эта категория жителей является наи более уязвимой. В крупном населенном пункте, особенно при проживании в много этажном доме, при отсутствии или удаленности приусадебного участка, становится сложнее заниматься традиционными видами деятельности, возникают дополнитель ные расходы на транспорт. Снижается уровень жизни этой категории жителей.

I.7. Стратегическое развитие Бурейского района с учетом деятельности гидроэлектростанции Приведенный выше анализ, складывающаяся динамика социально экономического развития позволяют констатировать, что за прошедшие годы в эко номике Бурейском района не произошли какие-либо качественные изменения. Фор мируется модель развития по типу Зейского района после ввода в встрой одноимен ной гидроэлектростанции. Бурейская ГЭС без сомнения повышает устойчивость эко номики района. Но это означает реализацию лишь минимальных возможностей со циохозяйственного потенциала района. Наибольший эффект от строительства гидро электростанции будет ощущаться на областном, региональном и федеральном уров нях, особенно при ее экспортной специализации. Но наиболее заинтересованы в реа лизации подобных проектов энергетические корпорации.

Подобная стратегия развития Бурейского района не самая худшая. Наличие та кого крупного инновационного объекта как гидроэлектростанция всегда будет оказы вать положительное воздействие на экономику района. Однако представляется, что экономико-географическое положение (ЭГП) Бурейского района существенно более выигрышнее, чем Зейского района, и его необходимо использовать для модернизации уже существующих и формирования новых отраслей экономики.

Выгодное ЭГП города обусловлено его расположением в наиболее освоенной части Дальнего Востока и наличием нескольких важных стратегических факторов (рис. 1.7.1).

Близость и желез Расположение по нодорожная связь с широте в центре контактной зоной Дальнего Востока России и стран АТР Выход через ре- Прохождение Бурейский ки Амур и Бурея через город район в северные про- транзитных винции Китая и транспортных АТР путей Близость рай Расположение онов богатых в зоне относительно природными благоприятного про- ресурсами живания человека Рисунок 1.7.1 – Экономико-географическое положение Бурейского района Так, в широтном направлении он находится в центре юга Дальнего Востока на пересечении транспортных путей, радиально расходящихся в разных направлениях:

• западном и восточном – Транссиб и федеральная автодорога «Чита– Находка», а также строящийся нефтепровод «Сибирь-Тихий океан»;

• северо-восточном – водный путь по р. Бурея до р. Амур, далее до гг. Благо вещенск и Хабаровск с выходом через р. Сунгари в северные провинции Китая.

Удобные транспортные связи Бурейского района создают благоприятные усло вия для развития его экспортного потенциала, обеспечивая выход в контактные зоны России, региона и стран АТР, а также прямую речную связь с Китаем.

Несмотря на достаточно сложные природно-климатические условия, Бурейский район в соответствии с комплексными оценками Института географии АН СССР (1982 г) находится в зоне относительно благоприятного проживания человека, южнее изотер мы -20 С. Это определяет незначительные настроения на выезд из района в другие ре гионы Дальнего Востока и страны. Как видно из рисунка 1.7.2, в сравнении с другими районами Дальнего Востока они существенно ниже (33,3%) и лишь немного уступают гг. Хабаровску (27,8%) и Комсомольску-на-Амуре (30,0%).

г. Хабаровск г. Комсомольск Бурейский район г. Николаевск-на- Охинский район Верхнебуреинский -на-Амуре Амуре район да скорее "да", но не сейчас переехал бы, но нет общая сумма ответов, для этого средств характеризующих склонность к отъезду Рисунок 1.7.2 – Настроения на выезд населения отдельных районов Дальнего Востока по мере его расселения с юга на север, % от числа опрошенных ЭГП Бурейского района усиливается наличием сельскохозяйственных земель и водных ресурсов. Дополнительным положительным аргументом для района является рукотворное водохранилище и расположенное на территории ГЭС с электрическими сетями.

В целях разработки перспективных направлений развития Бурейского района в рамках настоящей работы была проведена серия полевых исследований с экспертны ми опросами. Они позволили уточнить специфические аспекты объекта исследова ния, восполнить недостатка информационного обеспечения.

В качестве экспертов выступили жители Бурейского района, занимающие клю чевые административные должности, обладающие глубоким практическим опытом и знанием обстановки, влияющие своими управленческими решениями на развитие ме стной экономики. Важными критериями отбора экспертов стали уровень компетент ности и грамотности, а также степень заинтересованности и объективности.

Они включали три категории экспертов. Первый блок - это представители адми нистрации Бурейского района. В их состав вошли руководители отделов: экономики, сельского хозяйства, образования, молодёжи, спорта и др. Второй блок сформировали представители частного бизнеса: юридические лица и индивидуальные предпринима тели, ведущие успешную деятельность на территории района и за его пределами. К третьему блоку были отнесены представители социальной сферы, в том числе дирек тора школ, музея, центра занятости. Размер выборки составил 27 чел.

Экспертный опрос проводился с помощью метода глубинного интервью. Он имел форму свободной доверительной беседы, располагающей к откровенности. При этом каждый эксперт опрашивался отдельно от других, что позволило исключить внешнее психологическое давление, преодолеть тенденциозность распространённого в обществе мнения и получить независимую оценку.

С учетом выше приведенных результатов экономико-статистического анализа, экспертных и социологических оценок можно заключить, что в настоящее время формируется ярко выраженная энергетическая специализация Бурейского района. В рамках ее необходима выработка управленческих решений для максимизации поло жительных и нивелирования негативных явлений и тенденций. Вместе с тем, имеются возможности формирования диверсифицированной экономики с элементами иннова ционного роста.

На данном этапе исследования перспективы развития Бурейского района рас смотрены в виде нескольких возможных сценариев. Под ними понимается прогнози рование качественно различных вариантов развития социохозяйственной системы района в условиях неопределенности вовлеченных в оборот ресурсов (трудовых, сырьевых, финансовых и др.), действующих и формирующихся условий и факторов, складывающегося характера связей между основными элементами системы, а также целевых установок власти, бизнеса и общества.

Сценарий энергетической моноспециализации основывается на складывающейся динамике развития Бурейского района и опыта функционирования Зейского района, поэтому представляется наиболее вероятным. В его основе лежит утверждение об аб солютном доминировании гидроэнергетики над всеми прочими отраслями экономи ки. Он может воплотиться в жизнь виде одного из двух вариантов.

Первый – закрытая моноспециализация, при которой гидроэнергетика задаст вектор развития района и определит его облик в будущем. За счёт ее увеличится на логооблагаемая база, будет обеспечен стабильный приток финансовых средств, полу чит развитие производственная инфраструктура, приспособленная под нужды ГЭС.

Рынок труда зафиксируется на удовлетворении потребностей преимущественно энер гетического сектора.

Второй вариант — расширенная моноспециализация. Предполагается, что наря ду с главенствующей и определяющей ролью гидроэнергетики в районе получит раз витие еще один или два крупных проекта, которые по своей природе энергозависимы.

Примером может являться алюминиевый завод, возможность строительства которого в регионе уже не один год обсуждается среди субъектов Дальнего Востока. Он, как и Бурейская ГЭС, даст определенный мультипликативный эффект на рынке труда, в налогооблагаемой базе, производственной и социальной инфраструктуре, условиях работы и жизни местного населения.

Следующий сценарий – экономическая диверсификация. Предполагается, что на фоне реализации энергетического потенциала значительно усилится рост смежных отраслей экономики, в числе которых: лесозаготовки и деревообработка, сельское хо зяйство, машиностроение. Данные сферы экономики имеют свой внутренний потен циал, раскрытый ещё до воплощения Бурейской ГЭС и утерянный во время перехода к рыночной экономике. Оценки экспертов свидетельствуют о новых возможностях производства востребованного и конкурентоспособного товара.

Наиболее сложным и труднореализуемым представляется сценарий, при кото ром в Бурейском районе начнёт формироваться локальная зона инновационного раз вития. При этом должна быть достигнута максимизация и консолидация усилий всех участников хозяйственных отношений Бурейского района, в числе которых: муници пальная власть, крупный, средний и малый бизнес, общественные организации, жите ли района. Итогом совместной работы должно стать формирование новой модели экономического роста в рамках локального полюса развития. При этом гидроэнерге тика выступает мотором, дающим новый импульс развития, мультиплицирующим инновационные изменения в лесной и пищевой промышленности, сельском хозяйст ве, машиностроении, добыче полезных ископаемых, туризме и др. Данный сценарий не исходит из установки о тотальном развитии всех отраслей, но учитывает целесооб разность роста нескольких сфер экономики с высоким экономическим потенциалом, исходя из наличия конкурентных преимуществ в долгосрочной перспективе.

Инновационное развитие предполагает выход района на качественно новый уро вень, при котором начнут зарождаться Бурейский территориально-промышленный комплекс, внедряться современные методы и технологии организации производства и управления, произойдёт укоренение населения, начнется интеграция зоны роста не только в дальневосточную экономику, но и в систему мирохозяйственных связей.

Последние два сценарии представляются наиболее сложными. Однако в свете поставленной задачи расширения и закрепления населения на юге Дальнего Востока они имеют приоритетное значение.

Важно отметить, что в Амурской области уже запланирован запуск нескольких территорий интенсивного роста: дальневосточный национальный инновационный космический центр, призванный стать объединением научно-исследовательских цен тров, высокотехнологичных и добывающих производств;

транспортно-логистический узел «Речной порт Поярково»;

районы размещения Нижнезейской ГЭС.

Сценарий создания в Бурейском районе зоны интенсивного развития предпола гает активное взаимодействие с другими дальневосточными полюсами роста, которые начинают раскрывать свой потенциал.

Заключение Годы рыночных преобразований усилили истощительные тенденции, затронув не только природно-ресурсный, но и социально-производственный потенциал Даль него Востока. Складывающиеся угрозы, дополняя и стимулируя друг друга создают отрицательную мультипликативную среду, реальную угрозу коренным интересам и безопасности России.

Стратегическими идеями, способными перевести Дальний Восток на траекторию устойчивого развития, являются формирование на юге Дальнего Востока постоянного населения, использование фактора внешней торговли как импульса реструктуризации экономики, создание зон интенсивного развития на основе территориально производственных кластеров. Одним из таких кластеров является топливно энергетический, в том числе, включающий гидроэлектростанции.

Отечественный опыт свидетельствует, что строительство крупных хозяйствен ных объектов, особенно таких пространственноемких, как гидроэлектростанции, ока зывает воздействие на все компоненты природной среды, включая геологические, гидрологические, климатические, биологические. Они, в свою очередь, влияют на со циально-экономическое состояние территории, комфортность проживания населения.

Изменения усиливаются при их наложении и взаимодействии.

При проектировании Бурейской ГЭС полагалось, что ввод ее в строй окажет благоприятное воздействие на развитие экономики Дальнего Востока и, в первую очередь, территорий ее размещения. Получение достоверной информации о происхо дящих здесь социально-экономических процессах являлось главной целью проводи мого мониторинга. Оценивалось воздействие строительства и эксплуатации Бурей ской ГЭС на развитие Бурейского и Верхнебуреинского районов.

Системный кризис 90-х годов существенно обострил социально-экономические проблемы в обоих районах. Возобновление строительства гидроэлектростанции по ложительно сказалось на экономике Бурейского района, где расположены плотина, строительные мощности по ее возведению, а также объекты и службы, обеспечиваю щие функционирование ГЭС. Строительный «бум», инвестиционные потоки, компен сационные мероприятия оказали положительное влияние на экономику района. Одна ко при вхождении этого проекта в фазу завершения всё более очевидным стал возврат его к первоначальному состоянию.

Верхнебуреинский район находится в более сложном положении. Здесь высок отток населения, компенсационные мероприятия малозаметны и не оказывают ощу тимого влияния на уровень и условия жизни местных жителей.

Интегральные оценки социально-экономического развития районов Амурской области и Хабаровского края в 2000-х годах показали существенное преимущество тех, где размещены Бурейская и Зейская гидроэлектростанции. Лидирующие позиции по большинству показателей занимает одноименные районы. Вместе с тем, несмотря на значительные компенсационные мероприятия Бурейский район по социальному развитию уступает сопредельным районам Амурской области.

Отношение жителей Бурейского и Верхнебуреинского районов к строительству и эксплуатации Бурейской ГЭС в значительной степени определяется социально психологическим климатом, материальным благосостоянием, складывающимися по ложительными и отрицательными изменениями в окружающей среде и социальной сфере. Свою лепту в оценки вносят и общие последствия рыночных преобразований.

Существенная часть населения Бурейского и Верхнебуреинского районов оце нивает свой уровень жизни как очень низкий и низкий, а условия проживания как приемлемые, но с большой долей неудовлетворенности. Поэтому в целом отношение жителей к гидроэлектростанции скорее отрицательное. Особенно сильно оно прояв ляется в Верхнебуреинском районе.

По основным позициям мнения экспертов и жителей сходятся, но последние бо лее критичны. Особенно сильны различия в оценках положительного влияния ГЭС на рост благосостояния. Жители его ощутили в существенно меньшей степени, чем счи тают эксперты.

Наибольшее отрицательное воздействие испытали социально незащищенные слои населения (малоимущие, инвалиды, пенсионеры), а также переселенцы из зон затопления. Несмотря на улучшение условий проживания и социального обслужива ния, у них нарушился сложившийся уклад жизни, что отрицательно сказалось на уровне жизни.

Положительные тенденции в экономике Бурейского района особенно отчетливо проявились в середине 2000-х годов. Выросли численность занятых, среднедушевые доходы населения, качественные изменения произошли в здравоохранении и школь ном образовании. Однако в последующем по мере сокращения строительных работ снижается налогооблагаемая база, обостряются проблемы трудоустройства.

В Верхнебуреинском районе ситуация не меняется. Численность безработных сохраняется высокой. Наблюдается несбалансированность спроса и предложения ра бочей силы по квалификационному и профессиональному составу. Потеряв работу в период экономического кризиса, многие жители растеряли и трудовые навыки.

Сложно трудоустроиться социально незащищенным группам населения. Здесь экс перты и жители едины во мнении, что строительство гидроэлектростанции усилило отток населения.

Главный отрицательный фактор строительства ГЭС – появление водохранили ща. В настоящее время и жители, и эксперты считают, что оно негативно скажется на экологической обстановке в районах. Это коснется изменения климата со всеми выте кающими отрицательными последствиями для здоровья, качества воды, выращивания сельскохозяйственных культур. Снизится потенциал природопользования, особенно в части возобновимых природных ресурсов.

Негативные оценки отрицательного влияния Бурейской ГЭС в значительной степени объясняются слабой информированностью населения о компенсационных мероприятиях, осуществляемых гидростроителями. Следует активнее использовать средства массовой информации. Ее необходимо делать более доходчивой для рядо вых жителей, акцентируя внимание на главных болевых точках и местах наибольшего негативного воздействия гидроэлектростанции: экологических и социальных пробле мах. Разъяснительная работа о значимости и перспективах развития ГЭС, проводи мых и планируемых мероприятиях по снижению негативных последствий ее деятель ности позволит снизить остроту недоверия, улучшить социально-психологический климат местного населения.

Социологические опросы и динамика социально-экономического развития по зволяют констатировать, что за прошедшие годы в экономике Бурейском и Верхнебу реинском районах не произошли какие-либо качественные изменения. В Бурейском районе формируется модель развития по типу Зейского района после ввода в строй одноименной гидроэлектростанции. Бурейская ГЭС без сомнения повышает устойчи вость экономики района. Но это означает реализацию лишь минимальных возможно стей социохозяйственного потенциала района. Максимальный эффект от строитель ства гидроэлектростанции будет ощущаться на областном, региональном и федераль ном уровнях, особенно при ее экспортной специализации. Но наиболее заинтересова ны в реализации подобных проектов энергетические корпорации.

Вместе с тем, если рассматривать гидроэлектростанцию как будущий полюс притяжения производительных сил, то Бурейский район имеет хорошие возможности.

Располагая благоприятным экономико-географическим положением, он может ориен тироваться на более интенсивные модели развития. Им отвечают сценарии диверси фицированного и инновационного роста. В этом случае Бурейская ГЭС может стать центром промышленно–инновационной агломерацией, позволяющей в полной мере освоить значительный потенциал возобновляемых и не возобновляемых природных ресурсов Бурейского и сопредельных ему районов, развивать перерабатывающие производства, привлечь энергоемкие предприятия. В конечном счете, это будет спо собствовать закреплению населения на юге Дальнего Востока, его поступательному росту и усилению роли в реализации геостратегических интересов России в Азиатско Тихоокеанском регионе.

Список литературы 1. Быстрицкий С. П., Заусаев В. К., Хорошавин А. В. Дальний Восток России:

становление новой экономики. – Хабаровск: Изд-во ДВАГС, 2008. – 346 с.

2. Готванский В.И. Бассейн Амура: осваивая – сохранить. – Благовещенск: Post Scriptum, 2005. – 144 с.

3. Дружинин И.П., Готванский В.И, Воронов Б.А., Махинов А.Н., Ладыгин В.Ф., Толкачев В.Ф. Проблемы экологически неадаптированного природопользования в бассейне Амура // Использование и охрана природных ресурсов в России. М.: НИА «Природные ресурсы», 2002. № 1/2. С.179-183.

4. Дудченко Л.Н. Гидроэнергетика была и будет всегда, пока на планете есть вода и жизнь // Известия. 2004. 27 ноября.

5. Заусаев В.К. Социально-экономическое развитие Дальнего Востока в усло виях формирования рыночных отношений / В.К. Заусаев, М.И. Леденев, С.П. Быст рицкий. – Хабаровск: Приам. географ. общ-во, 1999. – 269 с.

6. Рабочая книга социолога. – М.: Наука, 1983. – 477 с.

7. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990.

– 637 с.

8. Столыпин П.А. Нам нужна Великая Россия…: Полн. собр. речей в Государ ственной Думе и Государственном совете. 1906 – 1911 гг. – М.: Мол.гвардия, 1991.

9. Хрисанов Н.И. Экологическое обоснование гидроэнергетического строи тельства / Н.И. Хрисанов, Н.В. Арефьев – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1992. – 168 с.

10. Шамов В.В., Сиротский С.Е. Организация социально-экономического мони торинга зоны влияния Бурейского гидроузла // Актуальные проблемы водохранилищ:

тез. докл. Ярославль: Ин-т биологии внутренних вод РАН, 2002. С. 318-319.

Статистические сборники 1. Паспорт социально-экономического положения муниципального образования Бурейский район, 1990-2007 гг.: Сборник/Амурстат.- Б., 2008.- 39 с.

2. Показатели социально-экономического положения муниципальных образо ваний Амурской области (мониторинговые показатели): Сборник/ Амурстат. - Б., 3. Социально-экономическое положение городов и районов Хабаровского края.

2007 г.: Сб. / Хабаровскстат.- Хабаровск, РАЗДЕЛ II ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ БУРЕЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА Формирование гидрохимического режима водохранилищ является сложным процессом, зависящим от комплекса разнообразных факторов, связанных как с функ ционированием водных экосистем, так и с природными условиями на площади водо сбора. На этот процесс влияют абиотические, биологические и антропогенные факто ры, которые в природных условиях, сложно взаимодействуя, определяют трансфор мацию компонентов химического состава воды и направленность процессов кругово рота веществ.

В период наполнения и первые годы функционирования водохранилища основ ное влияние на качество воды оказывает затопление лесных и заболоченных массивов и сток питающих его рек. В дальнейшем, после достижения НПУ, гидрохимический режим и качество воды в нем начинают определяться внутриводоемными процесса ми: интенсивностью водного обмена, трансформацией веществ, седиментацией и т.д.

Химический состав воды Бурейского водохранилища формируется в условиях широкого распространения многолетнемерзлых пород на среднегорной, залесенной и малонаселенной территории Целью настоящих работ является получение информации о качестве водных объектов в районе Бурейского водохранилища, которая необходима для рационально го использования водных ресурсов и осуществления мероприятий по их охране от за грязнения и истощения.

Осуществление наблюдений за состоянием поверхностных вод в районе Бурей ского водохранилища решает следующие основные задачи:

- наблюдение и контроль уровня загрязненности поверхностных вод по физиче ским и химическим показателям;

- изучение динамики загрязняющих веществ и выявление условий, при которых происходят резкие колебания уровня загрязненности водных объектов;

- изучение закономерностей поступления и выноса веществ через устьевые ство ры рек для составления баланса химических веществ водных объектов в районе Бу рейского водохранилища.

На Бурейском водохранилище наблюдения осуществлялись при следующих гид рологических ситуациях: зимой – при наиболее низком уровне и наибольшей толщи не льда: в начале весеннего наполнения водохранилища;

в период максимального на полнения;

в летне-осенний период при наиболее низком уровне Экспедиционные работы, камеральная обработка результатов и химические ана лизы проведены в соответствии с нормативными документами, принятыми в системе наблюдений на сети ГСН Росгидромета и НД РФ в области охраны окружающей сре ды с использованием сертифицированных в РФ, поверенных средств измерений.

Химические анализы воды и донных отложений выполнены в Межрегиональном центре экологического мониторинга гидроузлов (№ ROCC RU 0001. 515988) при ИВЭП ДВО РАН.

II.1. Нормативные ссылки В настоящем Отчете о работе по информационно-аналитическому обеспечению ведения государственного мониторинга водных объектов использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.105-95 Единая система конструкторской документации. Общие требо вания к текстовым документам ГОСТ 6.38-90 Унифицированные системы документации. Система организаци онно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов ГОСТ 7.1-84 Система стандартов по информации, библиотечному и издатель скому делу. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления ГОСТ 7.12-93 Система стандартов по информации, библиотечному и издатель скому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов на русском языке. Общие требования и правила ГОСТ 7.32-2001 Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и прави ла оформления ГОСТ 7.9-95 (ИСО 214-76) Система стандартов по информации, библиотечно му и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования ГОСТ 8.417-81 Государственная система обеспечения единства измерений.

Единицы физических величин МИ 2335-2003 Внутренний контроль качества результатов количественного хи мического анализа РМГ 76-2004 Внутренний контроль качества результатов количественного хи мического анализа РД 52.24.509-2005 Внутренний контроль качества гидрохимической информации РД 52.18.595-96 Федеральный перечень методик выполнения измерений, допу щенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды с Изменениями №1 к РД 52.18.595- РД 52.24.643-2002 Метод комплексной оценки степени загрязнённости поверх ностных вод по гидрохимическим показателям II.2. Физико-географическая характеристика районов исследований II.2.1. Краткая физико-географическая характеристика района исследований Бассейн реки Бурея расположен на территории Хабаровского края и Амурской области (рис. 2.2.1). Это, в основном, горная страна, ограниченная на севере и северо востоке хребтами Дуссе-Алинь и Эзоп с максимальными абсолютными высотами 2241 и 2175 м. На востоке, граница проходит по вершинам Буреинского горного мас сива, имеющего максимальную высоту - 2167 м. Параллельно ему, на западе распола гается хребет Турана, средние высоты которого составляют от 900 до 1200 м. Между хребтами Дуссе-Алинь, Буреинским и Турана располагаются Тырминская и Верхне буреинская равнины с высотами от 300 до 500 м. Пониженные участки равнин забо лочены. Площадь болот и заболоченных земель в бассейне р. Бурея достигает 5 540 км2, что составляет 7,8% территории. В пределах Верхнебуреинской равнины заболоченность возрастает до 15% [Ресурсы поверхностных…1966].

Площадь водосбора занимает северо-восточную часть Буреинского кристалли ческого массива, стабилизация которого завершилась в позднем палеозое–раннем ме зозое [Геологическая карта…1991]. Массив преимущественно гранитоидный, с ксе нолитами докембрийских метаморфических пород. Последние имеют сходство с нижнеархейскими образованиями Становой складчато-блоковой системы. В мезозое в пределах массива сформировался Буреинский краевой прогиб (на границе с Амуро Охотской геосинклинальной складчатой системой). Осадконакопление в прогибе на чалось в ранней юре и продолжалось до раннего мела. Разрез представлен терриген но-флишоидными, прибрежно-морскими и континентальными угленосными отложе ниями. Породы смяты в складки различной морфологии, но пресноводно континентальные меловые осадки образуют мульдообразные структуры. В кайнозое сформировались мелкие рифтогенные структуры, наличие которых контролируется полями базальтов.

Рисунок 2.2.1 - Орографическая схема бассейна р. Бурея Основными факторами, определяющими климат бассейна р. Бурея, как и всей территории Приамурья, являются географическое положение его на восточной окраи не обширного Азиатского континента, граничащего с Тихим Океаном, сложная оро графия, муссонный характер циркуляции атмосферы и циклоническая деятельность.

Климатическая характеристика бассейна дана по материалам метеостанций, рас положенных в с. Софийский прииск (север), пос. Средний Ургал (центр) и с. Каменка (юг). Наиболее низкая среднегодовая температура воздуха (–7,5о) зафиксирована на севере бассейна. К югу происходит общее повышение температуры воздуха и, следо вательно, среднегодового ее значения. В центральной части бассейна среднегодовая температура равна –3,7о, а в южной –2,2о. Наиболее холодный месяц – январь. Его средняя температура в северной части составляет –33,3о, в центральной –31,1о, а в южной –30,1о. Абсолютный минимум температуры в северных районах достигает – 57о, в южных - –52о [Справочник по климату…1966].

Самым теплым месяцем является июль. В северной части бассейна абсолютный максимум температуры достигает 37о, в южной части – 41о.

На севере переход среднесуточных температур воздуха через 0о происходит осе нью, обычно 5/Х, а весной – 29/IV. На юге даты перехода соответственно 20/Х и 10/IV. Продолжительность безморозного периода на севере составляет 158, на юге – 192 дня.

Величина среднегодового количества осадков снижается с севера на юг с 658 до 562 мм, причем в теплый период выпадает 92% всех осадков. Максимальное количе ство выпадающих за сутки осадков составляет 90–115 мм [4].

Устойчивый снежный покров появляется на севере 7/Х, в центре – 20/Х и на юге – 1/ХI, а начинает разрушаться – соответственно 4/V, 7/IV и 28/III. Высота снежного покрова в северной части составляет 23–69 см, на юге – 9–28 см. Максимальной вы соты снежный покров достигает в горах – 70–90 см [Петров и др.2000].

В соответствии с ботанико-географической зональностью Дальнего Востока бас сейн р. Бурея находится в зоне хвойных лесов [Колесников 1969]. В распространении растительности прослеживается определенная закономерность. В горных районах господствуют лишайники, мхи и кустарнички. Верхние границы леса представлены зарослями кедрового стланика. Ниже располагается пояс светлохвойной тайги, в ко торой господствующее положение занимает даурская лиственница. Днища узких до лин горных рек заняты темнохвойными лесами, в которых доминируют ель аянская или пихта. Кроме этого, здесь встречаются сосна обыкновенная и различные виды бе рез. В южной части бассейна отчетливо выражен широкий пояс хвойно широколиственных лесов, где помимо хвойных пород встречаются тополь, чозения, ясень маньчжурский, амурский бархат и амурская липа, дуб монгольский.

Равнины заняты луговой и болотной растительностью.

II.2.2 Гидрохимическая изученность объектов исследования Гидрохимическая изученность поверхностных вод бассейна р. Бурея имеет свою историю. Наблюдения за химическим составом речных вод в 1988 г. велись Росги дрометом на следующих станциях: р. Бурея – выше (открыта в 1949 г.) и ниже (1974 г.) пос. Новобурейский, реках Ниман – в 12 км выше устья – и Яурин – у рзд.

Аланап (1965 г.), р. Чегдомын – выше (1978 г.) и ниже (1983 г.) пос. Чегдомын, р. Ур гал – выше (1978 г.) и ниже (1983 г.) пос. Средний Ургал, р. Тюкан – выше (1959 г.) и ниже (1986 г.) ж.-д. ст. Бурея, р. Кивда – выше и ниже г. Райчихинск с 1976 г. Непро должительное время в 90-х годах осуществлялись наблюдения на р. Туюн у пос. Вос порухан.

В 2007 году наблюдения за качеством воды р. Бурея осуществлялись в 3 км вы ше и 1 км ниже пос. Новобурейский, р. Чегдомын – 1 км выше и 7 км ниже пос. Че гдомын, р. Тюкан – 0,2 км выше и 0,5 км ниже ст. Бурея.

Гидрохимические исследования ИВЭП ДВО РАН в верхнем течении р. Бурея проводились в 1993, 1994 и 2003 гг. Материалы этих исследований опубликованы в ряде научных публикаций, из которых можно выделить основные [Щестеркин 1999;

Мордовин и др. 2006;

Шестеркин и др. 2008].

Системные гидрохимические наблюдения на Бурейском водохранилище были начаты в 2003 г. в рамках социально-экологического мониторинга ИВЭП ДВО РАН совместно с Росгидрометом. Они включают нижнюю, среднюю и верхнюю часть во дохранилища. К настоящему времени итоги этих исследований частично опубликова ны в научной печати и материалах конференций [Шестеркин и др. 2005;

Шестеркин, Шестеркина 2007;

Шестеркин 2008].

II.3. Производство экспедиционных и аналитических работ II.3.1 Экспедиционные работы Гидрохимические исследования в районе Бурейского водохранилища охватыва ли водохранилище и его притоки (Бурея, Ургал и Чегдомын), нижний участок р. Бу рея (от плотины до пос. Новобурейский). На водохранилище наблюдения осуществ лялись при следующих гидрологических ситуациях: зимой – при наиболее низком уровне и наибольшей толщине льда (лишь в 2007 и 2008 гг. из-за малой толщины ле дяного покрова работы проводились только на приплотинном плесе): в начале весен него наполнения водохранилища;

в период максимального наполнения;

в летне осенний период при наиболее низком уровне. Схема пунктов отбора проб воды пред ставлена на рисунок 2.3.1. В 2003-2007 гг. наблюдения осуществлялись в нижней и средней частях водохранилища на станциях 7-11, 14, в 2008 г., помимо этого, охваты вали и верхний озеровидный участок с небольшими глубинами. Основное количество пунктов (более 80%) располагалось на водохранилище, на котором пробы воды отби рались батометром: зимой БМ-48, летом – Молчанова ГР-18 (рис. 2.3.2) с поверхно стного, среднего и придонного горизонтов, причем на станции № 11 с трех вертика лей (на остальных пунктах – одной вертикали). При отборе проб воды использовался двухлучевой эхолот Matrix 67 с CPS, что позволяло в летний период постоянно кон тролировать глубину отбора проб воды при дрейфе корабля и избегать зацепов с за топленными деревьями на дне водоема.

Буре я Ни ма н Туюн л га Ур 2 Чегдомын Ч ег дом ын Ве рх. М ел ь ги н рь ты Су 9 Тырма Тыр ТАЛАКАН ма 12 Тыр 13 ма НОВОБУРЕЙСКИЙ я ре Бу Станции отбора проб Рисунок 2.3.1 - Схема расположения пунктов наблюдений на Бурейском водохранилище в 2003-2008 гг.

Рисунок 2.3.2 - Отбор проб воды На притоках водохранилища и р. Бурея ниже плотины пробы воды отбирались с поверхности. Полный перечень пунктов отбора проб воды на водохранилище и вод ных объектов верхней части приведен в приложении А. Помимо представленных в этом приложении пунктов, эпизодические наблюдения за качеством воды осуществ лялись на реках Кузнечиха, Обдерган, Нижний Мельгин, Туюн и других.

Экспедиционные работы, камеральная обработка результатов и химические ана лизы проводились в соответствии с нормативными документами, принятыми в систе ме наблюдений на сети ГСН Росгидромета и НД РФ в области охраны окружающей среды с использованием сертифицированных в РФ, поверенных средств измерений.

На месте отбора определяли величину рН и содержание растворенного кислоро да, измеряли температуру воды (рис. 2.3.3). Остальные компоненты химического со става в пробах воды после ее консервации доставлялись в г. Хабаровск в охлажден ном состоянии.

Рисунок 2.3.3 - Определение кислорода в экспедиционных условиях II.3.2 Метрологическое обеспечение и краткое описание применяемых методов Анализы отобранных проб донных отложений и воды выполнены методами в со ответствии с РД 52 18.595-96 «Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды» и «Изменениями №1 к РД 52.18.595-96» с использова нием сертифицированных в РФ, поверенных средств измерения и оборудования. Пере чень методик КХА для воды представлен в таблице 2.3.1. В 2003-2007 гг. в пробах во ды определялось содержание основных ионов (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, HCO3-, SO42- и Cl-), биогенных (NH4+, NO3-, NO2-, HPO42-, Feобщ.) и органических веществ (ХПК, БПК5, цветность воды, нефтепродукты, фенолы и АСПАВ), тяжелых металлов (медь и цинк).

В 2008 г., в дополнение к вышеназванным веществам, в воде определялось содержание пестицидов (альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ и ДДТ), микроэлементов (ртуть, ванадий, ко бальт, никель, марганец, хром и свинец), фосфор общий, фториды и кремний.

Таблица 2.3.1 - Информация о применяемых методиках КХА поверхностных вод Определяемое вещество, Порог обна №№ Методика анализа единицы измерения ружения 1 Температура воды, град. цельсия РД 52.24.496- 2 Запах, баллы 3 Прозрачность, см Взвешенные вещества, мг/дм 4 ПНД Ф 14.1:2.110-97, гравиметрия 3, 5 Водородный показатель, ед.pH РД 52.24.495 -2005, потенциометрия Растворенный кислород, мг/дм 6 ПНД Ф 14.1:2.101-97, титриметрия 7 Цветность, градус цветности РД 52.24.497-2005, фотометрия ХПК, мг О2/дм 8 ПНД Ф 14.1:2:4.190-03, фотометрия 5, БПК5, мг О2/дм 9 РД 52.24.420-95, титриметрия 1, Аммоний- ион, мг/дм 10 РД 52.24.486-95, фотометрия. 0, Фосфаты, мг/дм 11 РД 52.24.382-2006, фотометрия 0, Фосфор общий, мг/дм 12 ПНД Ф 14.1:2:4.165-2000 0, Нитрит-анион, мг/дм 13 РД 52.24.381-2006, фотометрия 0, Нитрат-анион, мг/дм 14 РД 52.24.380-2006, фотометрия. 0, Натрий, мг/дм 15 РД 52.24.391-95, пламенная фотометрия 1, Калий, мг/дм 16 РД 52.24.391-95, пламенная фотометрия 1, Кальций, мг/дм 17 ПНД Ф 14.1:2.95-97, титриметрия 1, Магний, мг/дм 18 ПНД Ф 14.1:2.98-97, титриметрия 1, Жесткость, ммоль/дм3- экв.

19 ПНД Ф 14.1:2.98-97, титриметрия 0, Хлорид-анион, мг дм 20 РД 52.24.402-2005, титриметрия 2, Сульфат-анион, мг дм 20 РД 52.24.405-2005, турбидиметрия 2, Гидрокарбонаты, мг дм 21 ПНД Ф 14.2.99-97, титриметрия Медь, мкг дм 22 0, Цинк, мкг дм 23 0, Хром (VI), мкг дм 24 0, Методические рекомендации:

Марганец, мкг дм 25 0, «Масс-спектральное с индуктивно-связанной Ртуть, мкг дм 26 плазмой определение элементов-примесей в 0, Кадмий, мкг дм3 природных водах», Москва, 2002 г.

27 0, Никель, мкг дм 28 0, Свинец, мкг дм 29 0, Ванадий, мкг дм 30 0, Кобальт, мкг дм 31 0, ПНД Ф 14.1:2:4.182-02, флуориметрия РД 0,0005 0, 32 Фенолы, мг дм3 52.24.488-95, фотометрия Определяемое вещество, Порог обна №№ Методика анализа единицы измерения ружения ПНД Ф 14.1:.2:4.128-98, флуориметрия ПНД Ф 0, 33 Нефтепродукты, мг дм 14.1:2:4.168-2000, метод ИКС 0, АСПАВ, мг дм 34 ПНД Ф 14.1:2:4.158-2000, флуориметрия 0, Фториды, мг/дм 35 ГОСТ 4386-89, фотометрия 0, Железо, мг дм 36 РД 52.24.358-2006, фотометрия 0, Кремний, мг/дм 37 РД 52.24.433-2005, фотометрия 0, альфа-ГХЦГ, мкг/дм 38 0, гамма-ГХЦГ(линдан), мкг/дм3 ПНД Ф 14.1:2:4.204-04, газовая хроматография 39 0, ДДТ, мкг/дм 40 0, Анализы поверхностных вод выполнены в аккредитованном в системе аккреди тации аналитических лабораторий (центров) Межрегиональном центре экологическо го мониторинга гидроузлов при ИВЭП ДВО РАН. Аттестат аккредитации № ROCC RU. 0001. 515988. Качество выполнения количественного химического анализа в ла боратории обеспечивается проведением процедуры внутрилабораторного контроля, заключающейся в контроле полевых проб, проверке стабильности градуировочных графиков, контроля внутрилабораторной претензиозности и правильности (точности) результатов аналитических определений Для оценки качества воды использовали значения ПДК – предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водных объектов, используемых для рыбохо зяйственных целей [Перечень…1995].

II.4. Гидрохимический режим водных объектов в районе Бурейского водохранилища Основная роль в формировании химического состава вод Бурейского водохра нилища принадлежит поверхностному стоку представленному реками – Бурея, Тыр ма, их притоками и малыми реками, питающими водохранилище.

Как свидетельствуют многочисленные исследования, формирование химического состава речных вод зависит от количества атмосферных осадков, степени минерализа ции впадающих рек и поступления подземных вод. Величина среднегодового количе ства осадков в бассейне р. Бурея снижается с севера на юг с 658 до 562 мм, причем % всех осадков выпадает в период открытого русла [Справочник по климату…1968].

Среднемноголетние модули годового стока притоков р. Бурея преимущественно изме няются от 10,1 до 18,0 л/с км2. Большая часть бассейна р. Бурея от истока до впадения в нее р. Обдерган (нижний бьеф водохранилища), относится к зоне повышенного, а ниже устья этого притока – к зоне умеренного стока [Мордовин и др. 2006].

Подземное питание рек в бассейне р. Бурея, согласно [Москвич 1975], не пре вышает 37% от общего речного стока. Причем доля подземной составляющей в пита нии притоков по длине р. Бурея изменяется в широких пределах и обусловлена физи ко-географическими и гидрогеологическими особенностями бассейна: сочетанием горного ландшафта с пониженными заболоченными участками Верхнебуреинской равнины, наличием сплошных и слабо прерывистых многолетнемерзлых пород.

К основным особенностям водного режима рек бассейна Буреи можно отнести:

неравномерность распределения стока в течение года, паводочный режим рек в лет ний период, отсутствие летней межени, высокую, сравнительно с зимней меженью, водоносность межпаводочного периода, перемерзание малых рек в зимний период [Гуня и др.1975].

Гидрохимические исследования проводились в рамках социально экологическо го мониторинга в 2003–2008 годах на р. Бурея и ее притоках на участке от нижнего бьефа (пос. Талакан) до устья р. Ниман. Пробы воды для анализа отобраны в 31 пунк те, причем на реках Бурее, Ургал, Чегдомын было несколько режимных пунктов от бора для выяснения изменения гидрохимических параметров во времени.

В связи с сезонной изменчивостью химического состава воды и особенностями водного режима изучаемых рек сроки отбора проб были приурочены к однородным фазам гидрологического режима (весенне-летнему, летне-осеннему периодам). Схема расположения точек отбора гидрохимических проб представлена на рисунке 2.3.1.

Воды поверхностного стока бассейна по качественному составу типичны для Приамурья и относятся к гидрокарбонатному классу кальциевой группы, по количе ству растворенных веществ – ультрапресные, максимальная величина минерализации за наблюдаемый период составила 66,6 мг/дм3.

Сложные гидрогеологические условия бассейна р. Бурея определяют геохимию поверхностных и подземных вод, обусловливая значительную пространственно временную динамику и большой диапазон гидрохимических показателей (табл. 2.4.1).

Таблица 2.4.1 - Среднемноголетний (2003–2007 гг.) химический состав воды основных притоков Бурейского водохранилища р. Ургал, т. 1 р. Ургал, т. р. Бурея, ж/д р. Чегдомын, р. Ургал, т. Показатель (пос. Усть- (выше пос. Ср.

мост авт. мост (авт. мост) Ургал) Ургала) 82 56 45 55 Цв., град 73–97 30–134 35–75 25–100 30– 6,80 7,20 7,20 7,07 7, рН, ед. рН 6,40–7,16 6,93–7,55 7,07–7,35 6,89–7,15 7,19–7, 1,5 2,4 2,6 1,9 1, Na+, мг/дм 0,5-2,3 1,5–3,2 2,2–3,1 0,9–2,9 1,2–1, 0,4 0,4 0,6 0,4 0, K+, мг/дм 0,2–0,5 0,2–0,8 0,4–0,6 0,2–0,6 0,2–0, 2,8 7,4 7,8 6,2 5, Ca2+, мг/дм 2,4–3,4 5,4–9,3 7,0–8,5 2,6–8,1 4,6–6, 1,0 2,6 2,8 2,1 2, Mg2+, мг/дм 0,7–1,5 1,2–3,8 2,1–3,2 0,5–2,9 1,8–2, 13,7 33,3 34,2 26,5 28, HCO3-, мг/дм 4,3–18,3 26,2–39,1 31,1–35,4 8,5–36,6 23,2–35, 1,9 3,0 3,1 3,6 3, SO42-, мг/дм 0,4–5,4 1,5–5,9 1,9–6,4 1,36–8,2 1,8–6, 0,9 0,9 0,9 0,7 0, Cl-, мг/дм 0,5–1,4 0,5–1,4 0,6–1,8 0,4–1,4 0,5–1, 0,57 0,28 0,31 0,65 0, NH4+, мг/дм 0,36-1,60 0,10–0,84 0,06–0,49 0,06–1,70 0,05–0, 0,40 0,50 0,29 0,68 0, - NO3, мг/дм 0,20–1,15 0,14–1,05 0,18–0,44 0,22–1,75 0,35–0, 0,014 0,020 0,013 0,012 0, HPO42-, мг/дм 0,000–0,030 0,000–0,119 0,004–0,020 0,004–0,030 0,000–0, 0,18 0,18 0,25 0,25 0, Feобщ., мг/дм 0,14–0,25 0,08–0,70 0,23–0,27 0,09–0,78 0,03–0, 21,5 51,8 51,6 41,2 44, М, мг/дм 10,3–31,5 39,0–59,9 45,2–56,1 20,6–55,1 36,3–51, 12,3 9,6 8,1 14,6 9, ПО, мгО2/дм 9,8–17,0 7,3–16,3 6,8–8,8 5,9–64,3 7,4–14, Примечание - Цв. – цветность, М – минерализация, ПО – перманганатная окисляемость;

числи тель – среднее значение, знаменатель – предел колебаний.

Правые притоки в верховьях р. Бурея (рр. Ниман, Туюн), дренируют восточные склоны хребтов Турана, Дуссе-Алинь и Эзоп, сложенные слаборастворимыми грани тоидами, метаморфизированными и метаморфическими породами и отличаются по ниженной концентрацией литогенных ионов. Величина минерализации за период на блюдений изменялась в пределах 14,4 – 16,7 мг/дм3, что указывает на доминирование в их питании дождевых и снеговых вод. Подземное питание притоков Буреи на этом участке реки в разные по водности годы изменяется от 13 % до 23 % общего стока [Москвич 1975]. Наличие среди горных пород в верховьях р. Нимакан меловых эффу зивных образований, вероятно, обуславливает повышение содержания гидрокарбона тов кальция и магния и соответственно минерализации воды этой реки до 26 мг/дм (табл. 2.4.2).

Таблица 2.4.2 - Характеристика химического состава притоков Бурейского водохранилища Na+ K+ Ca2+ Mg2+ HCO3- SO42- Cl- NH4+ NO3- HPO42- Feобщ. М ПО Река Дата Цв. рН мг/дм 2003 г.

22.05 120 6,95 1,4 0,8 7,4 2,3 25,0 0,0 1,6 1,02 1,30 0,000 0,20 41,0 24, р. Тырма, 08.08 103 6,85 1,4 0,5 7,8 3,0 32,3 2,3 1,0 0,40 0,32 0,007 0,27 49,3 14, 1,9 0,6 7,8 2,3 33,6 0,0 1,4 0,48 0,46 0,034 * 48, устье 20.08 114 6,87 15, 15.10 5 7,48 1,8 0,4 7,0 2,8 33,6 1,8 1,0 0,26 0,35 0,022 0,22 49,2 8, р. Гида 21.05 125 6,65 2,0 0,8 6,2 1,4 21,4 0,0 2,0 1,15 0,67 0,004 0,30 35,9 25, р. Тыган 21.05 110 6,58 1,7 0,7 6,2 1,4 18,9 0,0 2,2 1,40 0,91 0,007 0,18 33,6 22, руч. Ягодный 21.05 50 6,60 1,8 0,6 2,3 1,3 18,9 0,0 1,6 1,05 0,42 0,007 0,14 28,1 11, р. Адылга 21.05 180 6,57 1,5 0,7 6,2 1,8 21,4 0,0 2,0 1,89 1,23 0,000 0,18 36,9 32, р. Обдерган 21.05 80 6,75 1,3 0,3 2,3 1,6 12,8 0,0 2,0 1,12 0,60 0,015 0,19 22,2 18, р. Ниман, 18.07 119 6,34 0,9 0,2 2,3 0,6 7,3 0,0 1,1 0,74 0,94 0,056 0,20 14,3 19, устье р. Ниман, вы ше уст. р. Ни- 18.07 122 6,24 0,9 0,2 1,5 0,7 9,2 0,0 1,1 0,74 0,14 0,030 0,23 14,4 19, макан р. Нимакан 18.07 106 6,61 1,5 0,2 3,1 1,4 15,9 1,8 0,9 0,54 0,21 0,026 0,20 26,0 17, р. Ягдынья 18.07 62 7,20 1,6 0,4 5,0 1,9 12,2 1,1 0,9 0,42 0,56 0,019 0,15 24,2 10, р. Туюн 18.07 86 5,71 1,3 0,3 1,9 0,5 8,5 2,3 0,9 0,67 0,21 0,034 0,06 16,7 16, 08.08 144 6,55 1,7 0,5 5,4 3,4 22,0 0,0 1,5 0,80 0,21 0,007 0,47 36,0 22, р. Яурин 20.08 113 6,37 1,9 0,5 7,0 1,8 34,2 0,0 1,2 0,48 0,28 0,075 47,4 20, р. Сектагли 15.10 14 7,53 2,0 0,3 3,9 1,9 20,1 1,4 0,7 0,28 0,52 0,022 0,13 31,2 9, 2004 г.

р. Ниж. Мель 15.08 72 5,71 1,0 0,1 3,0 1,4 18,3 5,4 0,7 0,30 0,63 0,007 0,16 31,0 10, гин р. Ниман, 25.08 27 0,9 0,2 1,6 0,6 11,0 0,0 1,0 0,60 0,40 0,000 0,12 16,4 12, устье 2005 г.

р. Кузнечиха 21.07 83 6,78 2,3 0,5 5,7 0,2 12,8 3,1 1,4 0,69 0,42 0,012 0,30 27,1 14, 2006 г.

р. Солони 25.08 68 7,13 2,7 0,5 5,0 2,6 27,0 9,6 0,5 0,52 0,09 0,015 0,43 48,9 р. Адникан 25.08 51 7,15 2,7 0,7 6,9 2,5 34,4 8,7 0,5 0,16 0,38 0,012 0,24 57,1 р. Дубликан 25.08 56 6,84 2,5 0,9 5,1 2,6 27,9 9,0 0,5 0,35 0,16 0,007 0,25 49,2 В левых притоках, дренирующих западные склоны Буреинского хребта (Ургал, Чегдомын, Дубликан, Солони, Адникан, Тырма, Яурин и др.), сложенного терриген ными юрскими и меловыми породами, содержание растворенных веществ значитель но выше по сравнению с правобережными притоками и в среднем изменялось в пре делах 41,2–57,1 мг/дм3. Увеличение минерализации происходит не только за счет гидрокарбонатов кальция и магния, но и сульфат – ионов и ионов натрия.

Ниже по течению Буреи (средняя часть бассейна) количество растворенных ве ществ в воде ее правых притоков (Нижний Мельгин, Ягодный, Сектагли) возрастает до 31 мг/дм3, а в левых (Обдерган, Кузнечиха) – наоборот снижается до 22–27 мг/дм3, что обусловлено изменением геохимической обстановки на водосборе. Реки, проте кающие в средней части бассейна р. Бурея дренируют в основном обильные порово пластовые и грунтовые воды современных аллювиальных отложений равнины, пред ставленных, галечниками, супесями и суглинками [Гуня и др. 1975 ]. Увеличение до ли подземной составляющей, уменьшение мощности многолетнемерзлых пород, пе реход мерзлоты из сплошной в островную, заболачивание территории приводят к гидрохимическим изменениям.

Река Бурея в современных условиях находится в подпоре Бурейского водохра нилища, который распространяется на 180 км. Химический состав ее воды формиру ется в результате смешения вод впадающих больших и малых водотоков. По величи не минерализации вода относится к ультрапресной, диапазон изменений за период наблюдений (у ж/д моста) составил от 10,3 мг/дм3 в июне 2006 г. до 50,9 – в августе 2004 г., такие значительные колебания, очевидно, обусловлены колебаниями водного стока самой реки и ее притоков.

Изменения химического состава воды р. Бурея по продольному профилю пред ставлены в таблице 2.4.3. Из таблицы видно, что воды верхнего и среднего участков, незначительно трансформируясь под влиянием впадающих притоков, по мере про движения к нижнему бьефу водохранилища ниже плотины у пос. Новобурейский приобретают черты вод водохранилища. В многолетнем плане по мере наполнения водохранилища изменился характер распределения содержания некоторых компонен тов. В первый год заполнения (2003) сумма растворенных веществ понижалась вниз по течению, в последние годы (2007-2008) наблюдается повышение количества рас творенных солей по мере продвижения к плотине.

Таблица 2.4.3 - Изменение характеристик химического состава воды р. Бурея по продольному профилю + + 2+ Mg2+ HCO3- SO42- Cl- NH4+ NO3- HPO42 Цв., Na K Ca М ПО р. Бурея мг/дм град Июль 2003 г.

выше устья р.

74 1,0 0,3 2,3 1,6 14,6 5,4 1,1 0,67 0,42 0,041 27,6 13, Ниман ж/д мост 95 1,0 0,3 2,3 1,1 14,6 2,3 0,9 0,71 0,42 0,030 23,9 14, 8 км выше пло 120 1,0 0,4 2,9 1,3 13,7 0,0 1,0 0,78 0,45 0,011 21,6 19, тины пос. Новобу 132 1,0 0,4 2,3 1,1 11,0 0,0 1,3 0,74 0,56 0,011 18,4 21, рейск Июль ж/д мост 85 1,1 0,3 2,8 1,0 8,5 2,0 1,0 1,6 0,8 0,03 19,5 8 км выше пло- (ХПК) 65 1,3 0,6 4,0 1,7 15,2 5,1 0,6 0,63 0,02 0,002 29, тины пос.Новобурейс 55 1,9 0,6 5,6 1,5 19,5 5,3 0,5 0,56 0,51 0,002 36 Август ж/д мост 30 1,4 0,4 3,3 0,9 14,5 5,2 0,7 0,62 0,25 0,010 27,5 (ХПК) 8 км выше пло 60 1,5 0,8 4,1 1,6 18,1 5,7 0,9 0,38 0,51 0,014 33,8 тины пос. Новобу 55 1,7 0,7 4,9 1,5 20,5 6,2 0,7 0,54 0,07 0,007 37,1 рейск Межгодовые за шесть лет наблюдений (2003–2008 гг.) вариации средних содер жаний главных ионов незначительны и соответствуют условиям увлажненности бас сейнов (рис. 2.4.1).


минерализация, мг /дм р. Бурея, ж/д мост р. Чег домын, авт. р. Ург ал, т. 1 р. Ург ал, т. мост 2003 2004 2005 2006 2007 Рисунок 2.4.1 - Межгодовые изменения средней за сезон (июнь-октябрь) минерализации воды р. Бурея и ее притоков По многолетним данным наибольшая доля годового водного стока в бассейне проходит в весенне-летний период (апрель–сентябрь), и для р. Бурея снижается вниз по течению от 92,8% у с. Усть-Ниман до 88,5% у с. Каменка. Колебания водности притоков водохранилища в это время незначительны – от 85,7% на р. Ягдынья до 90,2% на р. Туюн [Мордовин и др. 2006].

При значительной амплитуде колебания минерализации воды р. Бурея и ее при токов в весенне-летний период, выраженной сезонной динамики стока растворенных веществ не отмечается (табл. 2.4.4). Максимальный сток растворенных веществ чаще всего проходил в июне. Осенью отмечался второй максимум.

Таблица 4.4 - Амплитуда колебания величины минерализации р. Бурея и ее притоков в весенне-летний период 2004-2008 гг.

Амплитуда колебания минерализации, мг/дм Год р. Бурея, ж/д мост р. Чегдомын, авт. мост р. Ургал, т. 1 р. Ургал, т. 2004 9,7 13,8 - 18, 2005 25,8 11,8 - 18, 2006 11,1 19,6 2,9 11, 2007 9,3 13,4 9,2 5, 2008 5,3 8,1 4,4 4, Изменения величины минерализации и отсутствие выраженной динамики рас пределения солевого стока в весенне-летний период обусловлены влиянием темпера турного режима и водности, наличием надмерзлотных вод в бассейне. Колебания сто ка растворенных веществ обусловливают большой диапазон гидрохимических пока зателей. Исключение составляют ионы калия и хлоридные ионы, доля которых незна чительна в химическом стоке р. Бурея и ее притоков, а содержание мало зависит от колебаний водного стока, что указывает на их атмосферный генезис.

Содержание органического вещества (ОВ) оценивалось по величине перманга натной окисляемости (ПО), в 2008 гг. по величине бихроматной окисляемости (ХПК) нефильтрованных проб и цветности (Цв) в фильтрованных пробах в градусах Pt-Co шкалы, позволяющей в первом приближении судить о генезисе ОВ. Цветность харак теризует водорастворимые окрашенные гумусовые соединения почв и болот, а ПО, кроме того, бесцветные и мало окрашенные вещества, образующиеся в результате продукционно-деструкционных процессов. Отношение цветности (в градусах) к ки слороду ПО дает приближенное представление об относительном участии раствори мых гумусовых соединений почв и болот в общем содержании ОВ в воде [Гуня и др.1975 ]. Наименьшие значения характерны для мало цветных, а наибольшие – для высоко цветных вод. Изучение уровней концентраций ОВ и его динамики в водах рек бассейна р. Бурея показало, что их распределение носит неоднородный характер.

Максимальные за период наблюдения значения ПО отмечались в конце мая для р. Бурея (выше устья р. Тырма) 26,2 мг/дм3 при цветности 125о Pt-Co шкалы и в устье р. Тырма 25,5 мг/дм3 при цветности 120о на пике половодья, что в 2 и 1,5 раза соот ветственно выше средних значений для этих рек (табл. 2.4.2). Величины отношения Цв/ПО для обследованных водотоков в этот период отличались незначительно и со ставляли 4,3–4,9, что говорит о близости этих рек по трофности. Весной формирова ние состава речных вод осуществляется при влиянии стока талых вод, при этом про исходит наибольший по сравнению с другими сезонами вынос подвижных форм ор ганических веществ с водосборной площади.

В летние месяцы повышение содержания ОВ и цветности приходилось на июль и постепенно снижалось к осени. С ростом температуры усиливается интенсивность микробиологического разложения ОВ, максимальное развитие получают микробио логические процессы в почвах, обеспечивающие поступление в реки с дождевым сто ком органических соединений с ароматической структурой, преимущественно фенол содержащих продуктов, для которых степень окисления перманганатом повышена.

Поэтому значения Цв/ПО в июле-августе также возрастают, достигая максимума 7,6 в устье р. Тырма. В весенне-летний период водотоки бассейна р. Бурея относятся к зоне повышенной окисляемости, что характерно для многих таежных рек.

Минимальные значения отношений Цв/ПО (0,6-1,5) и Цв/ХПК (0,95-1,8) наблю дались в октябре. С увеличением доли грунтовых вод в питании цветность речных вод постепенно снижается. В составе органических веществ начинают преобладать органические компоненты с алифатической структурой, свойственные для фито планктона и планктонного гумуса, образующегося в результате метаболической трансформации, а также бесцветная фракция фульвокислот, поступающая с грунто выми водами.

По продольному профилю р. Бурея содержание ОВ и цветность воды повыша ются от верховьев к приплотинной части (табл. 2.4.3). Локальные изменения вызваны усилением влияния заболоченности водосборов в формировании химического состава воды. Временные вариации цветности и стока ОВ р. Бурея и ее притоков были обу словлены характером водного питания. При этом увеличение стока ОВ и цветности происходило одновременно с повышением расходов воды, когда формирование хи мического состава речных вод осуществляется за счет поверхностного стока. Как по казывают наблюдения, с повышением уровня воды в водохранилище сглаживаются различия в цветности воды, но направленность повышения содержания ОВ вниз по течению сохраняется.

С целью оценки содержания лабильных органических соединений (в основном продуктов жизнедеятельности водных организмов) и характеристики качества речных вод определяли БПК5 (биохимическое потребление кислорода за пять суток) и отно шение БПК5/ПО - биохимический коэффициент нестойкости ОВ. В поверхностных водах величины БПК5 колеблются в пределах от 0,5 до 4,0 мгО2/дм3 и подвержены се зонным и суточным изменениям. Для исследованных водотоков величины БПК5 в большинстве случаев, не превышали 2,0 мгО2/дм3 – предельно допустимой концен трации легкоокисляемых ОВ. Отношения БПК5/ПО изменялись в пределах 0,03-0,1, что свидетельствует о преобладании в составе присутствующих ОВ стойких, биохи мически устойчивых органических соединений. Такие воды характеризуются как чис тые, содержание в них лабильного ОВ было меньше 3-10 % всей его массы.

Повышенные значения БПК5 от 2,3 до 4,3 мгО2/дм3 и отношения БПК5/ПО до 0,2–0,3 наблюдались в отдельные годы (2003, 2004, 2006, 2008) в июне–августе на ре ках Ургал, Чегдомын (авт. мост), Бурея (ж/д мост), и были обусловлены увеличением доли биохимически подвижных органических веществ (до 20–30%) в воде этих рек, как природного, так и антропогенного происхождения. По степени загрязнения эти участки рек в данный период относились к загрязненным.

Анализ многолетнего ряда значений БПК5 показал, что в подавляющем боль шинстве случаев речные воды в бассейне р. Бурея относятся к второму-третьему классу качества вод, характеризуемых как чистые и умеренно загрязненные, что со гласуется с оценкой качества вод по составу зоопланктонного сообщества [Гидроэко логический…2007].

Одними из наиболее распространенных загрязняющих органических веществ являются фенолы, нефтепродукты (НП), синтетические поверхностно-активные ве щества (СПАВ). Их содержание в воде водных объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования лимитируется по орга нолептическому и санитарно-токсилогическому показателям.

В условиях природных водоемов фенолы образуются в результате биохимиче ского распада аллохтонных и автохтонных органических веществ, метаболизма вод ных организмов. Фенолы – соединения нестойкие и подвергаются биохимическому и химическому окислению. Процессы адсорбции фенолов донными отложениями и взвесями играют незначительную роль. Поэтому в незагрязненных или слабозагряз ненных речных водах содержание фенолов, как правило, не превышает 0,020 мг/дм3.

Концентрация фенолов в поверхностных водах подвержена сезонным изменениям, аналогичным динамике ОВ. Однако, в летний период с повышением температуры во ды увеличивается скорость распада образующихся фенольных соединений, и содер жание их снижается до следовых количеств. Так, на реках Ягдынья, Ниман, Ургал, Чегдомын, Бурея на отдельных участках в июне-августе концентрация общих фено лов была ниже предела их обнаружения флуориметрическим методом (0,0005 мг/дм3).

Максимальные содержания фенолов (0,0075-0,0125 мг/дм3) отмечались в 2007 г и 0,0008-0,0035 мг/дм3 в 2008 г. в воде рек Ургал (т. 2), Чегдомын (авт. мост), Бурея (ж/д мост), что говорит о локальном антропогенном загрязнении. Анализ результатов определения общих фенолов в многолетнем аспекте (2003-2008 гг.) позволяет сделать вывод, что природный фон фенолов для исследованных водотоков лежит в пределах 0,0005-0,0035 мг/дм3, хотя он и превышает ПДКвр(0,001 мг/дм3), но не нарушает сани тарный режим изученных водотоков.

Понятие «нефтепродукты» в гидрохимии условно ограничивается только угле водородной фракцией (алифатические, ароматические, алициклические углеводоро ды), извлекаемой гексаном. На водосборах с малой антропогенной нагрузкой в реч ную сеть наибольшие количества НП поступают с поверхностным стоком, при ис пользовании маломерного водного транспорта, а также с хозяйственно-бытовыми во дами в районах расположения поселков. Некоторое количество углеводородов обра зуется в воде в результате прижизненных выделений растительными и животными организмами. Содержание естественных углеводородов в речных и озерных водах может колебаться от 0,01 до 0,20 мг/дм3 и определяется трофическим статусом водо ема [Гидрохимические показатели 2007].

В результате протекающих в водоемах процессов испарения, сорбции, биохими ческого и химического окисления концентрация НП существенно снижается, особен но в летний период, при этом значительно меняется первоначальный химический со став НП. Происходит накопление наиболее растворимых и устойчивых низкомолеку лярных ароматических углеводородов. В исследованных водотоках за период наблю дений содержание НП в среднем было невысокое и находилось в пределах 0,007– 0,048 мг/дм3, ниже ПДК (0,05 мг/дм3). Превышение ПДК было зафиксировано только 27.06.2006г. на реках Ургал (т. 1 – 1,6 ПДК;


т. 2 – 2,0 ПДК), Чегдомын (2,0 ПДК), Бу рея (ж/д мост – 1,5 ПДК) и в июне 2008 г. на Бурее у ж/д моста – 1,5 ПДК.

СПАВ представляют собой обширную группу соединений, различных по своей структуре, относящихся к разным классам. Все СПАВ являются только техногенными загрязнителями и поступают в водные объекты с хозяйственно-бытовыми, промыш ленными сточными водами, а также со стоком с сельскохозяйственных угодий. Реч ные воды в басс. р. Бурея, где слабо развита промышленная и хозяйственная деятель ность, практически не загрязнены СПАВ. Их содержание колебалось в пределах со тых и тысячных долей мг/дм3 и за весь период наблюдений не превышало ПДК (0,1 мг/дм3).

Биогенная составляющая химического стока р. Бурея и ее притоков оценивалась по содержанию минеральных форм азота (аммонийного и нитратного) и фосфора. По результатам наших исследований различия среднемноголетних (2003–2008 гг.) значе ний концентраций минерального азота и фосфора для р. Бурея и ее притоков были не значительны: 0,08 мг/дм3 N-NO3 минимальное значение для р. Ургал (т. 1) и 0,16 мг/дм3 N-NO3 максимальное для р. Ургал (т. 2). И соответствовали содержанию N-NO3 в речных водах лесных зон умеренного климата 0,06–0,11 мг/дм3 [Гидрохими ческие показатели 2007]. При этом вариационный размах сезонных изменений 0,05– 1,89 мг/дм3 для иона аммония и 0,17–1,30 мг/дм3 для нитратного иона значительный (табл. 2.4.2).

Распределение поступления аммонийного азота в теплый период имело два мак симума: в мае и июле. Во всех пробах, отобранных за наблюдаемый период в мае, со держание иона аммония больше 1 мг/дм3, повышенное относительно средних значе ний содержание нитратов, что свидетельствует о значительном влиянии талых снего вых вод в привносе минерального азота в реки бассейна. Дополнительным источни ком поступления и накопления соединений азота в снежном покрове и затем в талых снеговых водах могут служить продукты горения при сжигании древесных остатков на берегах водохранилища. Поступление соединений азота с дождевым паводковым стоком ниже по сравнению с талым снеговым. С понижением температуры и потреб ления планктоном концентрации нитрат-иона повышались в октябре 2008 г. до 0,87 1,26 мг/дм3.

Доля минерального фосфора в стоке биогенных веществ притоков Бурейского водохранилища незначительна – предел колебания средних значений концентрации фосфат-иона составил 0,006–0,030 мг/дм3. Минимальные концентрации до полного отсутствия отмечались в мае, повышенные до 0,056 мг/дм3 (максимальное 0,119 мг/дм3 в воде р. Чегдомын) – в июле.

Различия в распределении стока соединений азота и минерального фосфора обу словлены особенностями миграционной способности этих элементов. Соединения азота поступают с площади водосбора преимущественно в растворенном состоянии, а фосфор в основном мигрирует вместе с взвешенными веществами – продуктами эро зии почв, поэтому доля минерального фосфора в дождевом стоке увеличивается при полном оттаивании почв.

Большая амплитуда колебаний концентраций характерна для микроэлементов. В воде исследуемых рек отсутствует ртуть, кадмий, в большинстве проб воды – свинец, ванадий и кобальт, в р. Ургал выше пос. Ургал – медь, цинк и хром. Содержание ос тальных металлов изменяется в больших пределах и незначительно превышает по марганцу и меди значения ПДК (в 2,1 и 1,9 раза). Наибольшая концентрация марган ца, реже ванадия, кобальта и никеля наблюдается в летнюю межень в воде р. Ургал.

Она может быть связана со сбросами шахтных вод в речную сеть р. Ургал.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что гидрохимия притоков Бурейского водохранилища на современном этапе определяется, главным образом, природными факторами. По гидрохимическим показателям их можно отнести к вто рому–третьему классу качества вод, характеризуемых как чистые и умеренно загряз ненные.

II.5. Прогноз качества воды Бурейского водохранилища Химический состав воды Бурейского водохранилища формируется в условиях широкого распространения многолетнемерзлых пород на среднегорной, залесенной и малонаселенной территории. В отличие от других крупных водохранилищ Дальнего Востока оно имеет наибольшую глубину [Авакян и др. 1987] и водный обмен. В три раза меньше по сравнению с Зейским водохранилищем его площадь зеркала и полный объем.

Значительно отличается Бурейское водохранилище от других и по литологиче скому составу пород. В его ложе в основном залегают трудно растворимые граниты, гранодиориты и кварцевые диориты (лишь в верхней части имеются четвертичные и верхнемеловые отложения), в то время как на Зейском водохранилище – плиоцено вые, нижнечетвертичные и современные отложения [Мордовин и др. 2006], на Ви люйском – сильно выветренные известняки и выветренные туфы [Биология Вилюй ского…1979].

Помимо этих природных особенностей, Бурейское водохранилище характеризо валось и необычным наполнением: в пусковой период с 2002 по 2008 гг. (до набора НПУ 256 м) происходил поэтапный набор и сброс воды на отметках, обусловленных проектом. Поэтому в период наполнения (до НПУ 222 м) коэффициент водного обме на превышал 6.

Вышеназванные факторы оказали значительное влияние на формирование хи мического состава воды Бурейского водохранилища в первые годы наполнения. Про гноз качества его воды выполнялся в 2002 г. до зарегулирования р. Бурея на основе гидрологической и гидрохимической информации Росгидромета за 1949-1988 гг., а также проектной документации по растительным ресурсам и почвам зоны затопления двумя методами – расчетным и аналогии.

В основе расчетных методов лежит количественная оценка отдельных элементов приходной и расходной части солевого баланса водохранилища или количественная оценка изменений химического состава воды реки, формирующей водохранилище.

Эти методы являются наиболее точными, хотя степень их точности зависит от нали чия и полноты исходных данных.

Метод аналогии дает приближенное представление о качестве воды, основанное на предположении, что главные гидрохимические закономерности в существующих и проектируемых водохранилищах должны быть аналогичны в однородных физико географи-ческих условиях и при сходных гидрологических характеристиках. В дан ном случае в качестве аналога выбрано Зейское водохранилище, бассейн которого расположен рядом с бассейном Бурейского водохранилища. Изучение формирования химического состава воды этого водохранилища проводилось на основе материалов Росгидромета за 1977–1988 гг., а также экспедиционных исследований ИВЭП ДВО РАН в 1989 и 1994 гг.

II.5.1. Прогноз солевого состава Одной из важнейших характеристик качества воды является величина минерали зации. Во всех водохранилищах она определяется минерализацией питающих его рек, поступлением растворимых солей из почвенного и растительного покрова в первые годы эксплуатации, интенсивностью водообмена, взаимодействием водных масс с донными отложениями и др.

Для прогноза минерализации воды Бурейского водохранилища были использо ваны формулы [Павелко и др…1974]:

Ив = 0,96К – 0,72 (1) Ир К Ив = 0,99К – 0,26, (2) Ир К где К – коэффициент водного обмена водохранилища;

Ив и Ир – средняя многолетняя амплитуда колебания минерализации воды водохранилища и реки;

Ив и Ир – средняя многолетняя минерализация воды водохранилища и реки.

Вышеназванные уравнения применяются только для водохранилищ с водным обменом более 1. Они связывают отношения средних многолетних величин минера лизации воды в водохранилище и реке, а также отношения средних многолетних ам плитуд колебаний минерализации воды в реке и водохранилище в зависимости от водного обмена в водохранилище. Сам метод расчета ожидаемой минерализации во ды проверен авторами на многих проточных водохранилищах, дает ошибку около 12% [Павелко и др…1974]. Расчеты, выполненные для водохранилища Вилюйской ГЭС-III дали ошибку в пределах 6% и показали, что в проектируемом водохранилище минерализация воды будет незначительно отличаться от минерализации воды выше расположенного водохранилища [Лабутина 1985].

Для расчета минерализации воды были использованы материалы Росгидромета (табл. 2.5.1) по р. Бурея у пос. Новобурейский за 1950–1994 гг.

Таблица 2.5.1 - Среднемноголетние параметры качества воды р. Бурея, мг/дм N-NH4+ N-NO2- N-NO3- Р-HPO М О2 ХПК 38,6 10,51 0,53 0,012 0,11 31,3 0, Расчеты для Бурейского водохранилища были выполнены в двух вариантах: на полнения до НПУ и в эксплуатационном режиме. В первом варианте коэффициент водного обмена составлял 6,0, а во втором – 1,27.

Результаты прогноза, представленные в таблице 2.5.2, свидетельствуют, что при наполнении водохранилища средняя годовая минерализации воды и ее амплитуда ко лебаний в водоеме и реке будут различаться незначительно. Более существенные из менения в минерализации воды произойдут в период эксплуатации водохранилища, когда с понижением водного обмена в 4,5 раза амплитуда колебаний минерализации воды снизится вдвое.

Таблица 2.5.2 - Прогнозируемая минерализация воды Бурейского водохранилища Среднемноголетние значения минерализации, мг/дм Р. Бурея Бурейское водохранилище минима- макси- амплитуда амплитуда ко- среднее, коэффиент во- среднее, льное, мальное, колебания, лебания, Ир Ир дообмена К Ив Ив мин. Ив макс. Ив 6,00 15,3 57,7 42,3 36, 50,3 38, 1,27 20,4 40,2 19,8 30, Рассчитанные амплитуды колебаний минерализации воды Бурейского водохра нилища являются более низкими, чем Колымского (152 мг/дм3 [24]) и Вилюйского (65 мг/дм3 [23]) водохранилищ, но более высокими, чем Зейского – (9,6 мг/дм3 [25]).

Такая амплитуда колебаний минерализации воды в Бурейском водохранилище, по сравнению с Зейским, может быть связана с тем, что, уравнения (1) и (2) не учитыва ют особенностей гидрологического режима рек Дальнего Востока: основной объем воды в водохранилище будет поступать в паводки, когда минерализация воды р.

Бу рея редко превышает 30 мг/дм3. Минерализация поверхностных вод в Верхнебуреин ском заповеднике, например, в паводки не поднимается выше 15 мг/дм3 [Шестеркин 1999]. Поэтому средняя годовая минерализация воды Бурейского водохранилища да же может быть ниже тех значений, которые были рассчитаны по вышеприведенным уравнениям. Она будет близка средней величине минерализации воды в Зейском во дохранилище, так как подобные значения за 1950–1974 гг. для рек Зея у пос. Белого рье (30,2 мг/дм3) и р. Бурея у пос. Новобурейский (28,5 мг/дм3) мало различаются ме жду собой В Бурейском водохранилище, также как и в Зейском, наибольшее значение ми нерализации будет отмечаться зимой в придонных горизонтах в начале заполнения. В последующие годы снижение поступления солей из затопленных почв и растительно сти вызовет постепенное снижение среднегодовой величины минерализации и ампли туды ее колебаний. В Зейском водохранилище, например, в начале наполнения (1978 г.) средняя величина минерализации и амплитуда ее колебаний составляли 31,2 и 28,1 мг/дм3 соответственно, при достижении НПУ (1985 г.) – 21,4 и 5,1 мг/дм3, а в эксплуатационный период (1988 г.) – 19,7 и 9,6 мг/дм3 соответственно. Столь не большие различия в значениях среднегодовой величины минерализации и амплитуды ее колебаний в 1985 и 1988 гг. свидетельствуют о стабилизации этого показателя в Зейском водохранилище, большом влиянии на химический состав воды внутривод ных процессов (сорбция донными отложениями, седиментация, поглощение биотой и др.). Гидрохимические экспедиционные исследования в августе 1994 г. показали, что величина минерализации воды по вертикальному разрезу и акватории водохранилища изменяется в небольших пределах – от 26,5 до 30,6 мг/дм3.

Не произойдет существенных изменений и в химическом составе воды. Как в реке, так и в водохранилище, она по [Гидрохимические… 1986], будет относиться к гидрокарбонатному классу, группе кальция, первому типу. Такое утверждение осно вано на гидрокарбонатно-кальциевом составе поверхностных вод и отсутствии круп ных источников загрязнения в бассейне р. Бурея, доминировании в литологическом составе пород ложа трудно растворимых гранитов.

II.5.2 Прогноз газового состава Формирование газового режима воды всех водохранилищ происходит под влия нием многих факторов, основными из которых являются циркуляция водных масс и ветровое перемешивание, разнообразные физико-химические и биологические про цессы, взаимодействие вод с затопленными почвами и древесной растительностью, хозяйственная деятельность.

В первые годы функционирования водохранилищ основное влияние на газовый режим оказывают процессы разложения затопленного органического вещества, кото рые приводят к дефициту кислорода в воде. Подобная ситуация отмечалась на многих водохранилищах России (Хантайском [Сусекова, Оганесян 1996], Вилюйском [Лабу тина 1985] и Колымском [Мордовин и др. 1997]) и Украины [Гидрология…1989] в период их наполнения. Не стало исключением и Зейское водохранилище, в котором растворенный кислород весной 1977 г. отсутствовал не только в придонных, но и в средних слоях воды.

Для ориентировочного прогнозирования кислородного режима Бурейского во дохранилища было использовано уравнение, разработанное в институте гидробиоло гии АН СССР [Денисова 1979]:

О2 = ДрКдр + ЛсКлс + ЛгКлг + ТКт, (3) где О2 – количество кислорода, необходимое для окисления органических ве ществ в ложе водохранилища, т;

Др – биомасса древесной растительности, т;

Кдр – эм пирический коэффициент (для расчета количества кислорода, необходимого для окисления 1 т растительности, кг);

Лс, Лг, Т – площади лесных, луговых, торфяных почв, га;

Клс, Клг, Кт – эмпирические коэффициенты (для расчета количества кислоро да, потребляемого при контакте воды с 1 га почв, кг).

Уравнение (3) связывает площади затапливаемых почв и объемы древесной рас тительности с экспериментальными данными о количестве кислорода, потребляемого единицей массы вышеназванных источников. В этих расчетах допускается опреде ленная степень приближения, так как используемые эмпирические коэффициенты ха рактерны для древесной растительности и почв западных районов России.

Исходные данные о площадях различных почв и биомассе древесной раститель ности зоны затопления взяты из проектной документации, а коэффициенты для рас чета потребления кислорода древесной растительностью и почвами – из работы [Де нисова 1979].

Согласно расчетам (табл. 2.5.3), основным потребителем растворенного в воде кислорода при любых вариантах лесосводки (отсутствии или полной) будет древесная растительность. В варианте с отсутствием лесосводки доля остальных потребителей кислорода весьма мала. Лишь при полной лесосводке начинает сказываться влияние лесных почв. Общее же количество кислорода, которое потребуется для окисления затопленного органического вещества, составит (тыс. т): без лесосводки - 13,1;

а при полной лесосводке - 6,3. Принимая во внимание, что запас кислорода в водохранили ще в эксплуатационный период (W = 22,5 км3) составляет в среднем 236 тыс. т (сред нее многолетнее содержание кислорода в воде р. Бурея находится на уровне 10,5 мг/дм3), можно говорить о небольшом влиянии затопленного органического ве щества на газовый режим Бурейского водохранилища. Даже при самых худших усло виях (до лесосводки) произойдет уменьшение содержания кислорода всего на 6,0%.

Таблица 2.5.3 - Количество кислорода, необходимое для минерализации органического вещества при разных вариантах лесосводки Источники потребления Отсутствие лесосводки При полной лесосводке 02, т % 02, т % Древесная растительность 10 261,4 78,4 3 443,2 54, Почвы лесные 2 528,3 19,3 2 528,3 40, торфяные 314,5 2,4 314,5 5, луговые 10,9 0,1 10,9 0, Всего 13 116,1 100 6 296,9 В Бурейском водохранилище, также как и в Зейском, наиболее низкие концен трации растворенного кислорода и высокие – углекислого газа и сероводорода – бу дут отмечаться в придонных слоях в период его наполнения. В Зейском водохрани лище, например, содержание кислорода в этих слоях воды не превышало 0,5 мг/дм3, а двуокиси углерода и сероводорода – соответственно 68,6 и 0,32 мг/дм С достижением НПУ в водохранилище кислородный режим улучшится, и низкая концентрация кислорода может отмечаться только в конце ледостава. В это время бу дет наблюдаться и максимальная разница в концентрации кислорода между поверх ностным и придонным слоями воды (до 9,0 мг/дм3). Как показывают исследования на Зейском водохранилище, содержание кислорода в придонных слоях зимой не будет опускаться ниже 2,0 мг/дм3, а CO2 и сероводорода превысит 17,6 и 0,03 мг/дм3 соот ветственно.

С выходом Бурейского гидроузла на эксплуатационный режим дефицит кисло рода и максимальное содержание углекислого газа в водохранилище будут наблю даться лишь в придонных горизонтах в конце ледостава. Такое поведение растворен ных газов обусловлено продолжающимися процессами деструкции древесной расти тельности в наиболее глубоких участках водохранилища.

Через 5–10 лет работы Бурейского водохранилища в эксплуатационном режиме его кислородный режим стабилизируется. Наблюдения на Зейском водохранилище в 1989 и 1994 гг., свидетельствуют об удовлетворительном содержание кислорода (6,6 10,3 мг/дм3) на всей акватории, за исключением верхней, наиболее мелководной час ти, в придонных слоях которой она достигала 2,1 мг/дм3. Это говорит о продолжаю щихся процессах разложения органического вещества в затопленных в последнюю очередь участках водохранилища. Подобная картина отмечалась и на Вилюйском во дохранилище, газовый режим которого улучшился только на седьмой год эксплуата ции [Лабутина 1985].

Таким образом, учитывая длительное поэтапное наполнение Бурейского водо хранилища, можно предполагать уменьшение влияния затопленного органического вещества на содержание растворенного кислорода. Этот фактор, а также периодиче ское насыщение кислородом водной толщи во время весенней и осенней циркуляций (обусловленных конвекцией и ветровым перемешиванием), более интенсивный, чем на других водохранилищах Дальнего Востока водный обмен, указывают на то, что после достижения НПУ улучшение газового режима может произойти раньше, чем на Зейском водохранилище.

II.5.3. Прогноз содержания биогенных и органических веществ Содержание биогенных и органических веществ в водохранилищах зависит от содержания этих веществ в питающих реках, сточных водах и атмосферных осадках, от поступления из затопленных почв и растительности, от интенсивности биологиче ских и биохимических процессов, взаимодействии водных масс с донными отложе ниями. Развитие фитопланктона и высшей водной растительности сопровождается ассимиляцией биогенных веществ, а деструкция органического вещества – их накоп лением в толще воды.

Эксперименты [Лабутина 1985] по выщелачиванию биогенных и органических веществ из затопленной лиственницы свидетельствуют о том, что максимальное их количество поступает в водную толщу из молодых деревьев (31 год) в первые две не дели. Прирост концентраций этих веществ из деревьев старших возрастов носил бо лее затяжной характер.

Расчет ожидаемых концентраций биогенных и органических веществ выполнен для Бурейского водохранилища по методике [Майстренко, Денисова 1972]:

М = УрСр+УоСо+УсСс+ДрКд+ЛлКл+ЛКл+ЛсКлс+ТКт, (4) ВК в где М – суммарная средняя концентрация рассчитываемого ингредиента, мг/дм3;

Ур, Уо, Ус – объем речного стока, атмосферных осадков и сточных вод, дм3;

Ср, Со, Сс – средние концентрации ингредиента в воде рек, атмосферных осадках и сточных водах, мг/дм3;

Др – биомасса древесной растительности, т;



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 13 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.