Новости

Навигация

На главную

Международное сотрудничество по проекту БРИКС

Продолжается международный научный проект стран БРИКС – России, Китая и Бразилии. Программа научных исследований проекта «Impact of rapid urbanization on evolution and multi-scale control of antibiotic resistance genes in the large river basin» по направлению «Water resources and pollution treatment» была утверждена международной коллегией БРИКС на 3 года (2020-2022 гг.) в 2019 г. Фундаментальной задачей, которую решает научный коллектив ИВЭП ДВО РАН, является выявление механизмов миграционной активности химических элементов-загрязнителей в природной речных системах в условиях быстрой урбанизации и наводнений. Общее руководство осуществляет профессор Liu Shuguang (Университет Тунцзи, Шанхай, КНР). Научным коллективом нашего института руководит зам. директора, д.г.н., А.Н. Махинов. Общий объем финансирования исследований ИВЭП осуществляется РФФИ и составляет 15 млн. руб.

Исследования включают в себя оценку влияния крупных городов Хабаровск и Комсомольск-на-Амуре на содержание тяжелых металлов в реке Амур в зимнее и летнее время. В ходе обмена результатами научных исследований с коллегами были выявлены основные факторы, влияющие на механизмы миграции загрязняющих веществ.

В результате работ установлено, что на реках Восточной Азии каждое крупное наводнение оказывает существенное влияние не только на русловые процессы и сток наносов, но и на условия миграции тяжелых металлов. Что касается Амура, то за более чем столетние наблюдения за его водным режимом, как и на других крупных реках мира, проявилась устойчивая тенденция роста амплитуды колебаний экстремальных уровней воды и усиление масштабов наводнений в последние десятилетия. Одной из причин усиления частоты и мощности наводнений также могут быть глобальные климатические изменения.

Исследования показали, что миграционная активность химических соединений в русле Амура обусловлена содержанием органических и минеральных коллоидов, в паводки содержание которых среди взвешенных наносов достигает максимальных значений.


Гидрографы наиболее крупных паводков в последний период высокой водности Амура


Установлено, что высокие концентрации тяжелых металлов наблюдаются вдоль левобережья в связи с влиянием стока с заболоченных территорий и вдоль правобережья в районе Хабаровска при минимальных значениях в средней части русла. Слабое перемешивание химических компонентов в поперечном сечении русла реки обусловлено особенностями его строения – значительной шириной при небольших глубинах, а также многорукавностью русла.

Впервые выявлено, что распределение химических элементов в толще льда зависит от его строения. Наиболее однородное распределение металлов выявлено в торосистом льду. В толще нарастающего в течение всей зимы льда повышенное содержание тяжелых металлов установлено в верхних слоях, формировавшихся в начале ледостава. Этот тип льда является наиболее информативным для выявления загрязнений с урбанизированных территорий.

Проведенные исследования дают представление о механизмах концентрирования, динамике поведения и закономерностях миграции химических соединений в русле р. Амур во время паводков. Проведенные исследования показали, что при отсутствии экологических катастроф (аварий на химических предприятиях, масштабных пожаров) ежегодно повторяющиеся высокие паводки в течении трех лет 2019-2021 гг. способствовали выносу загрязняющих веществ и обусловили тенденцию к снижению концентраций тяжелых металлов в воде реки Амур к концу периода высокой водности. Эти исследования важны для оценки и прогнозов качества воды в реке Амур в паводки.

Результаты исследований российской группы были доложены на всероссийских и международных форумах в Сочи, Казани, Хабаровске, Бухаресте (Румыния) и опубликованы в научных журналах, в т. ч. индексируемых в системах Scopus и Web of Science, из которых 3 статьи совместно с китайскими учеными.


Отбор проб зимой 2020 года ниже города Хабаровска



Отбор проб летом 2021 года во время наводнения



Точки отбора проб в основном русле реки Амур летом 2021 года


Подготовила в.н.с, к.г.н. А.Ф. Махинова
2022 Институт водных и экологических проблем ДВО РАН г. Хабаровск