ВКР 8 (1195906), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Летняя циркуляция в бассейне Амура имеет более сложный характер, чем зимой. Летние циклоны перемещаются по тем же путям, что и зимой, но они проходят значительно чаще, имеют более интенсивный характер и содержат в себе существенные запасы влаги. Весной и в первую половину лета (март-июнь) осадков выпадает сравнительно мало – 25-30% годовой суммы. Основная их часть (до 65%) выпадает во второй половине лета и начале осени. Вследствие этого для бассейна Амура характерны частые летние дожди высокой интенсивности, особенно во второй половине лета.
Распределение осадков в многолетнем плане крайне неравномерно, на одной и той же территории оно может отличаться в маловодные и многоводные годы в 3-4 раза.
Наиболее высокие суточные максимумы осадков обычно наблюдаются с июня по сентябрь и составляют до 227,2 мм (Болонь, 1958 г.), 192,4 мм (Урми, 1957 г.).
Сумма твердых осадков, выпадающих в зимний период обычно невелика, и находится в пределах 5-20% годовой суммы. Наибольшее количество твердых осадков выпадает в верховьях рек Зеи и Селемджи (Экимчан, 114 мм). Минимальное количество твердых осадков приходится на степные районы Забайкалья (Борзя, 18 мм). Высота снежного покрова увеличивается с юго-запада на северо-восток, достигая своих максимальных значений в северных горных районах до 150 см. На равнинных территориях она не превышает 20-40 см, а в степных районах Читинской и Амурской областей 7-10 см. В отдельные годы в степных районах снежный покров может отсутствовать совсем. В горных и северных районах устойчивый снежный покров образуется в первой декаде октября. Разрушение снежного покрова в южных районах начинается во второй-третьей декаде марта, а в северных районах этот процесс отодвигается до третьей декады апреля. На вершинах гор снежный покров может задержаться до середины июня [29].
2.4.2 Климатические условия бассейна реки Аргунь
Климат Забайкальского, Краснокаменского, Приаргунского, Калганского и Нерчинско-Заводского районов Забайкальского края, по которым протекает р. Аргунь – суровый, резко континентальный, характеризующийся большими суточными и годовыми колебаниями температуры воздуха.
Суровая продолжительная зима отличается низкими температурами (абсолютный минимум января -58,0 ºС – пос. Приаргунск); малым количеством снега, обилием ясных дней. Средняя годовая температура в северной части бассейна (Нерчинский Завод) составляет -3,0 ºС, на юге (ст. Забайкальск) –0,3 ºС. Зима длится около 6 месяцев; переход средней суточной температуры воздуха через 0° происходит: весной – в середине апреля, осенью – в середине октября.
Лето теплое, сухое в начале сезона и дождливое во второй половине. Абсолютный максимум июля составляет +42,0 ºС (пос. Приаргунск).
Южная часть Забайкальского края представлена аридными территориями, с явным дефицитом осадков в степных и лесостепных районах.
Переходные сезоны короткие: весна ветреная, засушливая; осень пасмурная, прохладная. Осень наступает быстро; заморозки наблюдаются при сравнительно высоких среднесуточных температурах.
Годовая сумма осадков на рассматриваемой территории изменяется от 302 мм (ст. Забайкальск) до 417 мм (ст. Нерчинский Завод). Распределение осадков в течение года крайне неравномерное. Зимой (ноябрь-апрель) выпадает 5-6% (20-30 мм) от годовой суммы осадков, весной (апрель-май) – около 9-11% (30-45 мм), летом (июнь-сентябрь) – 70-75% (250-300 мм), осенью (сентябрь-октябрь) – до 10% (30-50 мм).
Величина относительной влажности в среднем за год составляет 63-70%. Наибольших значений она достигает в зимние месяцы (декабрь-февраль, 76-81%), наименьших весной (апрель-май, 43-51%).
Снежный покров образуется в середине октября (ранний срок) – первой половине января (самый поздний), а исчезает в большинстве случаев в конце марта - начале апреля. Сплошной снежный покров, как правило, образуется в северной части бассейна, где средняя его высота не превышает 20 см, в то время как в равнинной части она составляет 7-8 см. Снег на открытых пространствах перераспределяется ветром, скапливается в понижениях и у различных преград. Малая высота снежного покрова и устойчивые очень низкие температуры воздуха в зимний период обусловливают глубокое (до 4-5 м) промерзание почвы.
Сезонная смена полей низкого и высокого давлений, рельеф местности определяют ветровой режим рассматриваемой территории. Наиболее ветреными являются южные районы. Среднегодовые скорости ветра по ст. Забайкальск и с. Кайластуй составляют, соответственно, 3,6 и 3,2 м/с. Наибольших значений скорости ветра достигают весной в апреле-мае. На юге территории в декабре-феврале более чем в 50% общего числа случаев скорость ветра не превышает 0-1 м/с; на севере – более чем в 80% случаев.
В течение года преобладающими являются ветры северо-западного направления. На их долю приходится до 20-25% от общего числа случаев. Ветры этого направления в районе с. Кайластуй (26-27%) отмечаются в марте, апреле, октябре; в районе пос. Приаргунск (до 25%) – в октябре, декабре, январе; в районе с. Нерчинский Завод (до 35%) – в декабре, январе. Повсеместно ветры южного и юго-восточного направлений более редки.
2.4.3 Климатические особенности реки Раздольная и озера Ханка
Климатические особенности бассейна р. Раздольная обусловлены, в основном, характером циркуляции атмосферы и рельефом местности. Здесь характерна сезонная смена воздушных течений, возникающих под влиянием термических контрастов между материком и океаном, и изменения местоположения центров действия атмосферы и тропосферных фронтов.
Зимой территория находится под преобладающим воздействием очень холодных и сухих воздушных масс, формирующихся в области развития мощного азиатского антициклона. В этот период наблюдается преимущественно ясная и морозная погода Средние минимальные температуры воздуха января составляют – 23,7 – 26,7 ºС [33].
С летним муссоном связан перенос на территорию с юго-восточными ветрами относительно прохладного и влажного морского умеренного воздуха в первой половине лета и очень влажных, теплых океанических масс во второй его половине. Наиболее теплыми месяцами являются июль и август. Средняя максимальная температура июля от 27,8 ºС до 24,3 ºС.
Для климата бассейна оз. Ханка характерны ярко выраженная неравномерность выпадения осадков, большие колебания сезонных и суточных температур воздуха, малоснежность или почти полная бесснежность зимы, сухая и прохладная весна. Лето тёплое с большим количеством осадков, часто выпадающих в виде интенсивных ливневых дождей (преимущественно в июле – августе). Интенсивная инсоляция в зимний период при незначительном снежном покрове, сильные северо-западные сухие ветра весной способствуют иссушению верхних горизонтов почвы, в этом отношении климат Приханкайской равнины можно сравнить с климатом степной и лесостепной зон [33].
Среднегодовое количество осадков достигает на равнинных местах 530-630 мм, в горных частях превышает 700 мм. Безморозный период на Приханкайской низменности составляет 153-161 день в году. Самый холодным месяцем является январь (-18 ºС). Снежный покров на равнинах не превышает 5-10 см. В зимний период выпадает не более 8-20% годовых осадков. Самым теплыми месяцами являются июль и август - +20…+22 ºС, в отдельные годы отмечается повышение летних температур до +37…+39 ºС.
2.4.4 Климатические особенности реки Уссури
Переход температуры воды через +0,2 ºC весной происходит в первую или во вторую декаду апреля, осенью – во вторую или третью декаду ноября. Наиболее высокая температура воды наблюдается в августе.
Ледовые образования на реке появляются в первой декаде ноября, в конце месяца река покрывается льдом. Продолжительность ледостава составляет 110-150 дней. Продолжительность осеннего ледохода (шугохода) колеблется от 13 до 20 дней. Вскрывается река в начале – середине апреля. Во время вскрытия иногда наблюдаются заторы льда, вызывающие резкие подъемы уровня и разливы воды на пойме [33].
Таким образом, мониторинг состояния окружающей среды является неотъемлемой частью системы управления качеством окружающей среды, информационной основой для выбора целей и оптимальных управляющих воздействий. При возникновении экстремально высокого загрязнения при аварийных сбросах, он является основным источником получения объективной информации о состоянии природной среды, необходимой для принятия управленческих и технологических решений.
-
Использование показателей растворенного органического вещества в экологической характеристике водных объектов
В поверхностных водах органические вещества появляются в результате многих различных по своей природе процессов: посмертных и прижизненных выделений гидробионтов; поступлений с атмосферными осадками и поверхностным стоком в результате взаимодействия атмосферной воды с почвами и растительным покровом на поверхности водосборов; поступлений из других водных объектов – из болот, торфяников, с промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами.
Бассейны дальневосточных рек относятся к зоне распространения поверхностных и грунтовых вод, богатых РОВ. Некоторые воды содержат органических компонентов значительно больше, чем минеральных. Так, значительную долю веществ в дренажных водах целинных и мелиорированных болот составляют органические соединения. Их содержание может достигать 96% от общей суммы растворенных веществ [22]. При этом стоит учитывать, что РОВ в геохимической классификации вод занимает более высокий таксон по сравнению в ионным составом. А чрезвычайное разнообразие органических соединений, обнаруженных в гидросфере, – здесь встречаются карбоновые, оксикарбоновые, гуминовые, амино- и фульвокислоты, белки, жиры, углеводы, сложные эфиры, алифатические и гетероциклические соединения, фенолы и полифенолы, спирты и множество других, более или менее сложных по структуре и составу веществ, – выводит проблему изучения применения показателей РОВ в разряд приоритетных.
Органическое вещество может выступать как интегральный оценочный критерий биогеоценозов. Это основывается, во-первых, на его универсальности, т.е. возможности с его помощью оценивать и сравнивать природные системы, в которые входят живые организмы. Во-вторых, на достаточно быстрой реакции на изменение состояний системы, что позволяет изучать биогеоценозы в динамике. И, в – третьих, на консервативности, т.е. сохранении в составе органических веществ отдельных признаков, дающих представление об основных предыдущих этапах развития системы.
Для отслеживания качества трансграничных водных объектов были выбраны такие показатели качества воды как перманганатная окисляемость (ПО), ХПК, БПК5.
Окисляемость – это показатель, характеризующий содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых сильным окислителем. Окисляемость выражается в мг кислорода необходимого на окисление этих веществ, содержащихся в 1 дм3 исследованной воды.
Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную (1 мг KMnO4 соответствует 0,25 мг кислорода), бихроматную, иодатную, цериевую. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным и иодатным методами. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах – как правило, бихроматную окисляемость (называемую также ХПК – химическое потребление кислорода). Окисляемость является очень удобным комплексным параметром, позволяющим оценить общее загрязнение воды органическими веществами. Органические вещества, находящиеся в воде весьма разнообразны по своей природе и химическим свойствам. Их состав формируется как под влиянием биохимических процессов, протекающих в водоеме, так и за счет поступления поверхностных и подземных вод, атмосферных осадков, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов кислорода на литр воды.
В естественных условиях находящиеся в воде органические вещества разрушаются бактериями, претерпевая аэробное биохимическое окисление с образованием двуокиси углерода. При этом на окисление потребляется растворенный в воде кислород. В водоемах с большим содержанием органических веществ большая часть растворенного кислорода (РК) потребляется на биохимическое окисление, лишая таким образом кислорода другие организмы. При этом увеличивается количество организмов, более устойчивых к низкому содержанию РК, исчезают кислородолюбивые виды и появляются виды, терпимые к дефициту кислорода. Таким образом, в процессе биохимического окисления органических веществ в воде происходит уменьшение концентрации РК, и эта убыль косвенно является мерой содержания в воде органических веществ. Соответствующий показатель качества воды, характеризующий суммарное содержание в воде органических веществ, называется БПК.
Определение БПК основано на измерении концентрации РК в пробе воды непосредственно после отбора, а также после инкубации пробы. Инкубацию пробы проводят без доступа воздуха в кислородной склянке (т.е. в той же посуде, где определяется значение РК) в течение времени, необходимого для протекания реакции биохимического окисления. Так как скорость биохимической реакции зависит от температуры, инкубацию проводят в режиме постоянной температуры (20±1) °С, причем от точности поддержания значения температуры зависит точность выполнения анализа на БПК. Обычно определяют БПК за 5 суток инкубации (БПК5).
Таким образом, БПК – количество кислорода в миллиграммах, требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях, без доступа света, при 20 °С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов.
В поверхностных водах величина БПК5 колеблется в пределах от 0,5 до 5,0 мг кислорода/дм3 [32]; она подвержена сезонным и суточным изменениям, которые, в основном, зависят от изменения температуры и от физиологической и биохимической активности микроорганизмов. Весьма значительны изменения БПК5 природных водоемов при загрязнении сточными водами.
В таблице 3.1. приведены данные БПК5 для различно загрязненных водных объектов.
Таблица 3.1
Величины БПК5 в водоемах с различной степенью загрязненности
| Степень загрязнения (классы водоемов) | БПК5, мг кислорода/дм3 |
| Очень чистые | 0,5-1,0 |
| Чистые | 1,1-1,9 |
| Умеренно загрязненные | 2,0-2,9 |
| Загрязненные | 3,0-3,9 |
| Грязные | 4,0-10,0 |
| Очень грязные | >10,0 |
3.1 Анализ трансграничных водных объектов по показателю биохимического потребления кислорода















