Определение общего содержания Fe и Mn было проведено в пробах донных отложений, отобранных в зонах влияния крупных городов (Хабаровск, Амурск, Комсомольск-на-Амуре). Максимальное содержание Fe и Mn (15,79 и 0,52 мкг/г соответственно) было отмечено в донных отложениях, представленных илистой фракцией и отобранных у правого берега ниже г. Комсомольск-на-Амуре.

Активное поступление нерастворимых соединений Fe³⁺ и Mn⁴⁺ в составе гуматных комплексов в поверхностные горизонты донных осадков происходит в период открытого русла. В период ледостава, в результате микробиологического окисления органических веществ в донных осадках, происходит восстановление этих элементов до Fe²⁺ и Mn²⁺, и они вновь могут переходить в водную среду. Учитывая, что в долине р. Амур в условиях умеренного и избыточного увлажнения происходят процессы оглеения почв (Кулаков, 2008), которые выступают важным фактором, определяющим содержание железа и марганца в поверхностных и подземных водах.

Таким образом, миграция железа и марганца определяется совокупностью абиотических (температура, содержание кислорода и органических веществ) и биотических (активность микробиологической деструкции органических веществ) факторов. Роль биогенного фактора выполняют активные микробные комплексы, которые в отсутствие кислорода используют нерастворимые формы железа и марганца для окисления органических веществ донных отложений, способствуя миграции металлов в водную среду. Повышение концентраций железа и марганца в р. Амур может происходить при разгрузке подземных вод, высоком уровне загрязнения органическими веществами и снижении кислорода, особенно в период ледостава.

Выводы

1. Для адекватной оценки состояния экосистемы реки Амур необходимо одновременное исследование содержания токсичных элементов в разных компонентах с учетом их поступления от природных и антропогенных источников, аккумуляции в депонирующих средах (донные отложения, лед, гидробионты) и участия в биогеохимических процессах.

2. Загрязнение водной среды после техногенной аварии в бассейне р. Сунгари сопровождалось аккумуляцией токсичных элементов в разных компонентах р. Амур. Содержание токсичных элементов во льдах оказалось выше, чем в воде. Максимальные концентрации Cd и Pb были зарегистрированы в слое льда (20-40 см), который формировался непосредственно в период прохождения загрязненных водных масс. Аккумуляция тяжелых металлов во льдах выступает фактором вторичного загрязнения р. Амур в весенний период при таянии льда.

3. Наиболее выраженное загрязнение донных отложений Zn, Pb и As отмечено у правого берега р. Амур ниже г. Хабаровск, что может быть связано с формирующимися здесь зонами аккумуляции. В донных отложениях, отобранных у левого берега, в зоне влияния городов Амурск и Комсомольск-на-Амуре, накопление этих элементов выражено слабее.

4. Биоаккумуляция токсичных элементов зависит от местообитания гидробионтов. Рыбы, ведущие придонный образ жизни, в большей степени накапливают ТЭ по сравнению с представителями пелагических рыб. Такой металл, как Hg, относящийся к экотоксикантам, активно накапливает амурский сом; Pb - косатка-плеть; Cd - сазан. Гидробионты одинаковых экологических ниш по-разному концентрируют токсичные элементы: моллюски в большей степени аккумулируют Zn, Cd и As, а рыбы, ведущие придонный образ жизни, - Cu, Hg и Pb.

5. Особенности миграции железа и марганца на биогеохимическом барьере вода-дно определяются совокупностью факторов: абиотических (температура, содержание кислорода и ОВ) и биотических (активность микробиологических процессов). Повышение концентраций этих элементов, включая зимние «марганцевые аномалии», в р. Амур в период ледостава может происходить при разгрузке подземных вод и высоком уровне евтрофирования.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Клишко О.К., Авдеев Д.В., Голубева Е.М. Особенности биоаккумуляции тяжелых металлов у моллюсков в аспекте оценки состояния окружающей среды // ДАН. 2007. Т. 413, №1. С. 132-137.

2. Кулаков В.В., Кондратьева Л.М., Голубева Е.М. Геологические и биогеохимические условия формирования повышенного содержания железа и марганца в воде р. Амур // Тихоокеанская геология. 2010. Т. 29, №6. С. 66-76.

3. Голубева Е.М. Распределение тяжелых металлов и токсичных элементов в природных водах Хабаровского водного узла // Природные катастрофы: изучение, мониторинг, прогноз: Сб. тезисов II Сахалинской молодежной научной школы. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН. 2007. С. 81.

4. Авдеев Д.В., Будкина А.Ю., Голубева Е.М., Зазулина В.Е. Влияние аварии на химическом заводе в г. Цзилинь (КНР) на загрязнение экосистемы реки Амур тяжелыми металлами и токсичными элементами // Природные ресурсы и экологические проблемы Дальнего Востока: сборник научных трудов. Хабаровск: Изд-во ДВГГУ. 2007. С. 205-211.

5. Голубева Е.М. Кондратьева Л.М., Авдеев Д.В. Особенности сезонного содержания тяжелых металлов в рыбе реки Амур // Современное состояние водных биоресурсов: Материалы научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова. Владивосток: ТИНРО-центр. 2008. С. 494-498.

6. Голубева Е.М., Кондратьева Л.М. Поведение ионов марганца в контактной зоне вода-дно в период ледостава 2005-2006 года // Тектоника и глубинное строение Востока Азии: VI Косыгинские чтения: Доклады всероссийской конференции. Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН. 2009. С. 365-368.

7. Голубева Е.М. Особенности миграции железа и марганца в донных отложениях р. Амур // Сборник тезисов международной конференции, посвященной памяти М.М. Кожова «Проблемы экологии». Иркутск: НИИ биологии при ИГУ. 2010. С. 401.

8. Голубева Е.М., Кондратьева Л.М., Кулаков В.В. Особенности взаимодействия речных и подземных вод на Нижнем Амуре // Тектоника, магматизм и геодинамика Востока Азии. VII Косыгинские чтения: Материалы Всероссийской конференции. Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН. 2011. С. 174-176.

9. Kondratyeva L.М., Kulakov V.V., Stukova О. Yu., Golubeva Е.M. Ecological aspects of the interaction of river and groundwater in the Lower Amur //Hydrology and Ecology: Ecosystems, Groundwater and Surface Water Pressure and Options: Volume of abstracts of 3^rd International Multidisciplinary Conference. Vienna: BOKU. 2011. P. 25-26.