Кожевникова Н.К., Болдескул А.Г., Луценко Т.Н., Юрченко С.Г., Еловский Е.В.
В журнале Гидросфера. Опасные процессы и явления
Год: 2025 Том: 7 Выпуск: 1 Страницы: 10-34
В настоящей статье представлены результаты оценки поступления химических компонентов с дождями и их выноса с речными водами в контрастных условиях увлажненности водосборов. Анализ выполнен на основе натурных данных, полученных в летне-осенний период 2014–2022 гг. на водосборах ручьев, формирующих сток реки четвертого порядка. Основываясь на рассмотрении взаимосвязи концентраций химических компонентов и расхода воды, в работе обсуждаются актуальные вопросы возможных причин разной динамики и характера поведения растворенных веществ во время экспорта из наземных экосистем в ручьи. Атмосферные осадки исследуемой территории представляют собой маломинерализованные слабокислые растворы, основным компонентом которых является растворенный органический углерод. Во влажные годы поступление суммы минеральных компонентов было выше, чем в относительно сухие на 18 %, органических – на 44 %. Речные водосборы отличаются набором ландшафтообразующих факторов и проявляют разную чувствительность к условиям увлажнения. Отличия в поведении растворенных веществ в ручьях обусловлены сезонными изменениями гидрометеорологических условий и смешением различных источников поступления воды. В водах всех изучаемых ручьев растворенные формы углерода и сульфаты определены как наиболее динамичные и чувствительные к гидрологическим изменениям, а хлориды, калий, кремний и фосфор демонстрируют статичность и отсутствие достоверной связи с водностью. Различный характер поведения растворенных веществ в ручьевых водах соседних бассейнов установлен для нитратного азота, алюминия, железа и марганца, основным источником которых является почвенно-растительный блок, а также для кальция, магния и натрия, поступающих, преимущественно, с почвенно-грунтовыми водами. Показано, что наибольшие концентрации растворенных минеральных компонентов наблюдаются в сезоны с пониженной водностью, органических – с повышенной. При этом в многоводные годы экспорт минеральных растворенных веществ увеличивается на 14–67 %, растворенного органического углерода на 24–100 % по сравнению со среднемноголетним значением. Основную долю выносимых минеральных компонентов составляют растворимые формы кальция, кремния и неорганического углерода. Вне зависимости от увлажнения наибольший вклад минеральных компонентов в сток главной реки вносят воды притока третьего порядка, водосбор которого подстилается горными породами основного и среднего состава. Из бассейна с высокой долей площади коренных хвойных лесов экспортируется наибольшее количество растворенного органического углерода (0,1–2,0 т/км2) и нитратов (0,1–0,2 тN/км2) за сезон. Установлено, что в ручьях второго порядка, почвы которых формируются на устойчивых к внешним воздействиям коренных породах преимущественно кислого состава, растворенные формы органического углерода преобладают над неорганическими. В водах ручья третьего порядка незначительное доминирование растворенного органического углерода выявлено только в годы повышенной водности.
