Геохимические факторы устойчивости водных систем к антропогенным нагрузкам

• Автор: Кремлева, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 260 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Объекты и методы исследования

1.1. Выбор объектов исследований

1.2. Методы химического анализа проб

1.3. Контроль качества результатов измерений

Глава 2. Характеристика химического состава вод малых озер Западной Сибири

2.1. Литологические и климатические особенности Западной Сибири

2.2. Химический состав вод озер различных природных зон

2.2.1. Основные ионы минерализации

2.2.2. Содержание в озерах биогенных элементов

2.2.3. Микроэлементы
2.3. Основные факторы формирования химического состава вод в Западной Сибири
2.4. Геохимическая классификация природных вод
2.5. Распределение и миграция элементов в природных водах
2.5.1 Особенности микроэлементного состава природных вод
2.5.2 Интенсивность водной миграции микроэлементов
Глава 3. Процессы закисления природных вод и оценка буферной емкости как критерия устойчивости (уязвимости) водоемов
3.1. Факторы закисления природных вод
3.1.1 Гумусовые кислоты природных вод
3.1.2 Карбонатная система природных вод
3.2. Способы оценки устойчивости водоемов в отношении процессов закисления
3.3. Расчет буферной емкости с учетом кислотно-основного равновесия в природных
водах
3.4. Оценка кислотонейтрализующей способности и буферной емкости
3.5. Буферная емкость как критерий устойчивости (уязвимости) озер
Глава 4. Комплексообразующая способность вод как фактор устойчивости к загрязнению тяжелыми металлами
4.1. Комплексообразующая способность вод и механизмы связывания тяжелых металлов
органическим веществом
4.1.1. Органическое вещество в природных водах
4.1.2. Комплсксообразованис в природных водах
4.1.3. Механизмы связывания металлов растворенным органическим веществом
природных вод
4.2. Селективность связывания металлов органическим веществом
Глава 5. Биогеохимическая трансформация нефтяных углеводородов и устойчивость природных вод к загрязнению
5.1. Загрязнение водоемов Западной Сибири нефтяными углеводородами
5.2. Участие азота в биогеохимическом цикле углерода
5.3. Механизмы биогеохимической трансформации нефтяных углеводородов в
природных водах
5.4. Оценка коэффициента превышения самоочищающей способности вод озер
Глава 6. Донные отложения как фактор самоочищения водоемов
6.1. Роль донных отложений в процессах самовосстановления озер
6.2. Характеристика микроэлсментного состава донных отложений
6.2.1. Микроэлементный состав донных отложений различных природных зон
6.2.2. Сраннение среднего содержания микроэлементов е фоновыми значениями для
дойных отложений тундры и тайги
6.3. Аккумуляция нефтяных углеводородов донными отложениями и оценка
коэффициента перегрузки их самоочищающей способности
Выводы
Список использованных источников
Приложение
Приложение
Введение
Актуальность проблемы
Исследования современного состояния вод суши и нормирования потока загрязнения в водные системы привлекают большое внимание научной общественности. Качество вод - это свойства вод, которые формируются в результате сложных биогеохимических процессов на водосборе и в водоеме. В настоящее время стало очевидным, что для предотвращения качественного истощения вод необходимы новые знания о путях миграции и круговороте антропогенно-привнесенных веществ, их поведении, изменении биогеохимических циклов, воздействии на организмы, популяции и сообщества. Для решения задач нормирования качества вод применяются разные подходы. Можно выделить подходы на уровне биосферных решений [Кондратьев, 1995]; геосистемных [Глазовская, 1988; Евсеев, Красовская, 1996; Садыков, 1998] и экосистемных [Израэль, 1984; Лукьяненко, 1987; Никаноров, 1990; Булгаковы др. 1995; Воробейчик и др. 1994; Лсвич, Терехин, 1997; Патин, 2005; Hokanson, 1992; Cairns, Pratt, 1989; Critical ..., 1994; Моисеенко, 1997; Моисеенко, 2005].
Однако большая часть рекомендаций по ограничению нагрузок разрабатывается, к сожалению, по какому либо одному фактору воздействия -будь то закисление, эвтрофировапие, нефтяные углеводороды, компоненты радиоактивного или отдельные элементы и вещества токсичного загрязнения. Современный период характеризуется большим разнообразием антропогенно обусловленных явлений в природе, когда на живые организмы воздействует результирующая всех прямых и опосредованных эффектов комплексного загрязнения. Разработка критериев устойчивости природных систем - одна из ключевых задач в формировании системы экологической безопасности. Без предварительного анализа данных о химическом составе и отклике экосистем сложно предложить рациональные методы нормирования антропогенных нагрузок, особенно с учетом региональных особенностей.

отложений юга. В центре и на юге ее почвообразующие породы нередко содержат большое количество карбонатов, что говорит об их формировании при ином климате и растительном покрове [Гаджиев, 1982; Дюкарев и др., 2000; Сысо, 2007]. Васюганская равнина расположена в зоне южной тайги Западной Сибири.
Таким образом, в Субарктике Западной Сибири повсеместно распространены четвертичные рыхлые осадочные горные породы, мерзлые, морского и ледникового происхождения, мономинеральные (Приложение 2). Геологической основой территорий водосборов исследуемых озер являются четвертичные отложения (горные породы), залегающие мощным слоем до 300-400 м. Наиболее низкие отметки подошвы четвертичных и палеогеновых отложений располагаются ниже уреза рек, то есть на формирование качества поверхностных вод Западной Сибири влияют только осадочные горные породы различного генезиса, от морских и ледниковых до субаэральных (эоловых). Наибольшее площадное распространение имеют озерно-аллювиальные отложения легкого механического состава [Аветов, 2012].
Однообразие рельефа Западной Сибири и значительная протяженность территории от побережья Северного Ледовитого океана вглубь материка создает идеальные условия для проявления широтной зональности и ее неизбежного следствия - постепенных переходов в виде подзон [Сочава, 1980]. Зональность представлена четкой сменой зон и подзон в направлении с севера на юг. В пределах равнины располагаются тундровая, лесотундровая, таежная (лесная, лесоболотная), лесостепная и степная зоны.
Тундра, занимающая самую северную часть Тюменской области (п-ова Ямал и Гыданский) и имеющая площадь около 160 тыс. км2, не имеет лесов. Лишайниковые и моховые тундры Западной Сибири встречаются в сочетании с гипново-травяными и лишайниково-сфагновыми, а также крупнобугристыми болотными массивами. Зона лесотундры простирается к югу от тундры полосой примерно 50-150 км. Как переходная зона между тундрой и тайгой она