Микроэлементы в воде малых рек бассейна реки Анюй (западный макросклон северного Сихотэ-Алиня)

Abstract

Актуальность: изучение содержания растворенных форм микроэлементов в воде горно-таежных рек Нижнего Приамурья, дренирующих водосборы с рудопроявлениями олова и с гарями, появившихся после катастрофических пожаров в 1998 г. Цель: оценка содержания микроэлементов в воде малых рек бассейна р. Анюй, которые необходимы для объективной оценки экологического состояния поверхностных вод края и проведения эффективных водоохранных мероприятий. Объекты: горно-таежные водотоки бассейна р. Анюй (западный макросклон северного Сихотэ-Алиня, правобережный приток р. Амур в нижнем течении). Методы: фильтрование проб воды через мембранные фильтры с диаметром пор 0,45 мкм, подкисление азотной кислотой; определение концентрации микроэлементов в подготовленных пробах методом масс-спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой на ICP-MS Agilent 7500cx в Центре коллективного пользования при ИВЭП ДВО РАН. Результаты. В период открытого русла в 2011-2016 гг. проведены гидрохимические исследования малых рек в бассейне р. Анюй, крупного правобережного притока р. Амур. В пробах воды горно-таежных рек определялись параметры основного солевого состава, содержание органического вещества. Наиболее детально проведено изучение содержания растворенных форм микроэлементов в воде малых рек в пределах разных ландшафтов: горных - основная масса изученных рек; горных в верхней части и равнинных в нижней части бассейна (р. Манома); заболоченных водосборов (рр. Мухе и Эльман). Полученные материалы позволяют оценить их концентрации, временные колебания и соотношения на различных участках бассейна. Отмечены повышенные концентрации растворенных форм Mn, Fe, Zn, Ba, Cu, Ni, Se в воде малых рек, дренирующих рудопроявление «Мопау». Установлено низкое содержание, сотые доли мкг на литр, Cd, Co, Pb, V в горной части бассейна. Отмечено влияние пирогенной деградации почвенного покрова вследствие лесных пожаров на формирование качества воды горных рек. Показано, что временные колебания содержания микроэлементов в первую очередь определяются гидрологической обстановкой на водосборе. Отмечена роль заболоченных таежных ландшафтов в равнинной части бассейна и увеличение содержания органического вещества в повышении геохимической подвижности Fe, Mn, Cu, Ni, в меньшей степени Co, Al, V, за счет миграции в составе комплексных соединений с растворенным органическим веществом.

The relevance of the study lies in the need to assess the content of trace elements in the water of mountain-taiga rivers of the Amur region draining catchments with burnt areas after the catastrophic fires of 1998 and tin ore occurrences. Objective: to assess the content of trace elements in the water of small rivers of the Anyu River basin, to identify the factors determining their variability. Objects: mountain-taiga watercourses in the Anyu River basin (right-bank tributary of the Lower Amur River). Methods: filtration of water samples through membrane filters with a pore diameter of 0,45 μm by acidifying with nitric acid; determination of trace elements by inductively coupled plasma mass spectrometry at the ICP-MS Agilent 7500cx in the Center collective use at the IWEP RAS. Results. The content of dissolved forms of trace elements in the water of taiga rivers of the Anyu River basin in 2011-2016 is characterized. The materials obtained allow us to estimate their values, temporal fluctuations and ratios in different sections of the basin. Increased concentrations of dissolved forms of Mn, Fe, Zn, Ba, Cu, Ni, Se associated with the geochemical features of the territory were found. It is shown that temporal fluctuations in the content are primarily determined by the hydrological situation in the watershed. The role of waterlogged taiga landscapes in the plain part of the basin and the increase in the content of organic matter on increasing the geochemical mobility of Fe, Mn, Cu, Ni, to a lesser extent Co, Al, V due to migration as complex compounds with dissolved organic matter is noted.