Анализ тяжелых металлов донных отложений малых рек, подверженных влиянию сельскохозяйственной мелиорации, на территории Среднеамурской низменности

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью оценка экологического состояния водотоков по изменению тяжелых металлов в донных отложениях в малых реках, которые вследствие способности к аккумуляции различных поллютантов с территории водосбора в течение длительного промежутка времени могут служить индикатором экологического состояния пойменно-русловых комплексов и интегральным показателем степени загрязнения поверхностных водотоков. Цель работы: оценка экологического состояния водотоков по изменению тяжелых металлов в донных отложениях в малых реках, подверженных влиянию мелиорации на территории Среднеамурской низменности, по сравнению с фоновыми значениями и в течение сельскохозяйственного сезона. Методы исследования: метод атомно-абсорбционной спектрометрии на спектрометре "Solaar 6M" и расчет суммарных коэффициентов загрязнения донных отложений в водотоках. Результаты: в ходе работы выявлено, что в водотоках содержание тяжелых металлов в донных отложениях в фоновых точках значительно различаются друг от друга, и концентрация природных поллютантов на несколько порядков выше, чем природно-антропогенных. Наибольшие суммарные коэффициенты загрязнения имеют донные отложения, отобранные в фоновых точках, когда наблюдалась значительная миграция тяжелых металлов из затопленных пойменных почв. В исследуемых точках на снижение суммарного коэффициента загрязнения донных отложений, по сравнению с фоном, влияет увеличение водности, вследствие суммарного действия поверхностного и дренажного стоков. Осушительная сельскохозяйственная мелиорация оказывает непосредственное действие на донные отложения, при этом они могут превращаться в источник вторичного загрязнения поверхностных вод.

The relevance of the work is caused by the need to assess the ecological status of watercourses by the change of heavy metals in sediments of small rivers which can serve as an indicator of ecological state of floodplain-channel complexes and the integral indicator of water surface pollution degree because of potential for accumulation of various pollutants in the catchment area for a long period of time. The main aim of the study is the assessment of the environmental status of watercourses by the change of heavy metals in sediments of small rivers effected by reclamation in Sredneamurskaya lowland, compared with the baseline values, and during the growing season. The methods used in the study: atomic absorption spectrometry on the spectrometer "Solaar 6M" and calculation of total fertility contamination of sediments in streams. The results: The authors have found out that the content of heavy metals in sediments in the background points differ significantly from each other, and the concentration of natural pollutants is higher by several orders of magnitude than the natural and man-made ones. The bottom sediments selected from points in the background when there was a significant migration of heavy metals from flooded flood plain soils have the highest coefficients of total pollution. In the points investigated the total water content influences due to the coefficient of surface and drainage runoff the decrease of concentration of sediment pollution in comparison with the background. Agricultural drainage reclamation has a direct effect on bottom sediments; the latter can turn into a source of secondary pollution of surface waters.