Гидрохимия реки Тырма

Река Тырма – один из главных притоков Бурейского водохранилища (площадь водосбора 15 100 км2, длина – 334 км). Основными притоками являются рр. Яурин (3160 км2 и 195 км), Гуджал (2750 км2 и 171 км) и Сутырь (2160 км2 и 174 км). Гидрохимическая изученность рек бассейна р. Тырма низкая, мониторинг за качеством воды Росгидромет осуществляет с 1965 г. на р. Яурин у с. Аланап [1]. Материалы по химическому составу воды р. Тырма и остальных ее притоков отсутствуют. Данная работа восполняет этот пробел.

Гидрохимические исследования проводили в бассейне р. Тырма в 2015– 2019 гг. эпизодически. Пробы воды отбирали с поверхности, анализировали в ЦКП при ИВЭП ДВО РАН. В воде изучали содержание главных ионов, биогенных и органических веществ.

По химическому составу речные воды бассейна р. Тырма относятся к гидрокарбонатному классу, группе кальция. Сложные геологические и геокриологические условия территории обусловливают большие различия в содержании растворенных веществ (табл.). Воды рек, дренирующие западные склоны Буреинского хребта, сложенные терригенными юрскими и меловыми отложениями, характеризуются повышенным содержанием ионов кальция и магния, гидрокарбонатного иона (табл.). Максимальные концентрации этих ионов отмечены в воде рек Джансово, Джагданна и Кевыта-Макит, дренирующих карстовые породы Гуд-жальской подзоны [2], наименьшие – в руч. Софрон, питание которого осуществляется преимущественно за счет атмосферных осадков.

Содержание сульфатного иона в воде всех рек, кроме рек Гуджальской подзоны, изменяется в узких пределах (<2,0–4,7 мг/л). В воде рек карстовой подзоны содержание сульфатного иона достигает 12,2 мг/л. Концентрация K+ и Cl- в химическом стоке из-за атмосферного генезиса незначительна: первого не превышает 1 мг/л, а второго изменяется в пределах 0,5–1,3 мг/л.

Река Тырма и ее притоки характеризуются хорошо выраженной сезонной динамикой стока основных ионов, обусловленных изменениями водного режима и наличием многолетнемерзлых пород. Поэтому в период открытого русла максимальные концентрации основных ионов наблюдаются осенью, минимальные – в июле в паводки [4].

Содержание органического вещества (ОВ) оценивалось по величине перманганатной окисляемости и цветности, позволяющей судить о генезисе ОВ. Цветность характеризует водорастворимые окрашенные гумусовые соединения почв и болот, а ПО, кроме этого, бесцветные и малоокрашенные вещества, образующиеся в результате продукционно-деструкционных процессов. Наибольшие значения ПО и цветности воды отмечаются в июле, когда повышение температур активизирует процессы разложения ОВ. Поэтому реки бассейна р. Тырма относятся к зоне повышенной окисляемости [3].

Максимальное содержание ОВ отмечается в половодье. В руч. Софрон и р. Сутырь, дренирующих заболоченные территории, значения ПО достигали

Таблица

Средний химический состав воды рек бассейна р. Тырма в 2015–2019 гг.

Table

Average chemical composition of river water in the Tyrma River basin in 2015–2019

Примечание: ЦВ – цветность воды, М – минерализация, ПО – перманганатная окисляемость, ХПК – химическое потребление кислорода

32,0 и 24,1 мг О/л при цветности 142 и 121º Pt-Co шкалы соответственно. Величины отношения Цв/ПО в водотоках отличались незначительно (4,4–5,1), что свидетельствует о близости рек по трофности. В это время формирование состава речных вод осуществляется под влиянием талых снеговых вод, при этом происходит наибольший по сравнению с другими фазами водного режима вынос подвижных форм ОВ с водосбора. Много органических веществ выносят реки и в паводки. Осенью с увеличением в питании рек доли подземных вод содержание ОВ достигает наименьших значений [4].

Локальные изменения вызваны усилением влияния заболоченности водосборов в формировании химического состава воды. Временные вариации цветности и стока ОВ рек обусловлены характером водного питания. При этом увеличение стока ОВ и цветности происходит одновременно с повышением расходов воды, когда формирование химического состава речных вод происходит за счет поверхностного стока. В маловодные годы цветность воды рр. Тырма и Яурин снижается в 2 и 1,6 раза соответственно.

Биогенная составляющая химического стока р. Тырма и ее притоков оценивалась по содержанию аммонийного и нитратного азота, минерального фосфора. Исследования свидетельствуют о больших колебаниях концентраций нитратного азота: от предела обнаружения (0,04 мг/л) в воде рек заболоченных территорий до 1,7 мг/л в воде таежных рек, дренирующих пирогенно измененные водосборы. Исследования в бассейне р. Анюй свидетельствуют о повышенном его содержании (до 8,0 мг/л) в воде рек, дренирующих гари, после лесных пожаров [3]. Концентрация аммонийного азота значительно ниже, в основном находится ниже предела обнаружения (< 0,05 мг/л).

Доля минерального фосфора в стоке биогенных веществ в р. Тырма и ее притоках незначительна, в основном не превышает 0,006 мг Р/л.

Содержание растворенного железа в водах исследуемых рек изменяется в широких пределах (табл.). Наименьшими значениями характеризуются воды рек, дренирующих преимущественно лесные массивы, наибольшими значениями – воды рек заболоченных территорий. В воде рек Тырминской равнины максимальные значения отмечаются во время максимального оттаивания мерзлоты [5], поэтому в сентябре содержание железа обычно в 2 и более раза выше, чем в июле.

Проведенные исследования свидетельствуют о значительных различиях в содержании растворенных веществ в воде р. Тырма и ее притоков, значительном влиянии состава подстилающих пород, водного режима, а также лесных пожаров на формирование химического состава речных вод.