Геохимические закономерности распределения содержания метана в донных отложениях устьевой области реки Дон

• Автор: Гарькуша, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Глава 1 Исходные материалы и методика исследований

1.1 Характеристика материалов

1.2 Методика исследований

1.3 Методика определения содержания метана

Глава 2 Г идрохимическая характеристика устьевой области реки Дон в период исследований

2.1 Г идрохимическая характеристика рек системы Нижнего Дона

в 1991 году
2.2 Режим кислорода и pH воды Нижнего Дона и Таганрогского залива в период исследований в 1995-2000 годах

2.3 Распределение соединений азота и фосфора в воде Нижнего

Дона и Таганрогского залива в период исследований в 1995-2000 годах..

Глава 3 Характеристика пространственно-временного распределения содержания метана в донных отложениях устьевой области реки Дон
3.1 Распределение содержания метана по площади Нижнего Дона и Таганрогского залива
3.1.1 Распределение содержания метана в отложениях реки Дон
3.1.2 Распределение содержания метана в отложениях Таганрогского залива
3.1.3 Распределение содержания метана в отложениях малых рек района исследования
3.2 Распределение содержания метана по вертикальному разрезу верхних горизонтов отложений района исследования
3.2.1 Распределение содержания метана по вертикальному разрезу отложений реки Дон и Таганрогского залива
3.2.2 Распределение содержания метана по вертикальному разрезу отложений малых рек района исследования
3.3 Сезонная динамика содержания метана в отложениях

^ Глава 4 Влияние природных и антропогенных факторов и процессов
на распределение и уровень содержания метана в верхнем горизонте
отложений устьевой области реки Дон
4.1 Влияние загрязняющих органических веществ на уровень
содержания метана в водных объектах
4.2 Влияние гидрохимического режима на распределение и уровень
содержания метана в донных отложениях
4.3 Связь метана с загрязнением водных объектов нефтепродуктами
4.4 Связь содержаний метана и сероводорода
4.5 Использование уровня концентрации метана в отложениях для оценки степени загрязнённости органическими веществами и экологического
состояния устьевой области реки Дон
Глава 5 Роль донных отложений в формировании потоков метана в системе “донные отложения - вода” и уровня содержания метана и его распределения
в водной толще устьевой области реки Дон
Заключение

Библиографический список использованной литературы

Особый интерес учёных различного профиля к метану (СНЦ), являющегося простейшим представителем подгруппы предельных (метановых) углеводородов, объясняется, по крайней мере, тремя моментами. Так, изучение условий образования и закономерностей распределения содержания углеводородных газов и, в частности, метана в воде и отложениях водоёмов различного типа традиционно представляет интерес как поисковый критерий нефтегазоносное акваторий, поскольку поиски газовых месторождений и правильная оценка перспектив газоносности должны основываться на знании основных этапов генерации углеводородных газов, в том числе, раннедиагенетического (Соколов, 1971; Жижченко, 1974; Геодекян и др., 1978; Обжиров, 1989 и др.).
С другой стороны, количественная оценка содержания метана является важной и актуальной задачей гидрохимии. Исследования цикла метана показывают, что микробиологические процессы его круговорота, особенно в пресноводных водоемах, имеют большую экологическую значимость, поскольку влияют на структуру и функциональные особенности водной экосистемы в целом. Так, при бактериальном окислении метана снижается содержание растворённого кислорода в воде, выделяется диоксид углерода и новообразуется органическое вещество (ОВ) в процессе хемосинтеза. Поступление метана из донных отложений в водную толщу в виде газовых пузырьков способствует перемешиванию верхних горизонтов илов и придонной воды, ускоряет вынос главным образом углерод- и азотсодержащих соединений со дна с газами и поровым раствором (Мартынова и др., 1995).
В тоже время, в последние годы большое внимание стало уделяться изучению закономерностей распределения метана и уровня его содержания в различных водных экосистемах в связи с проблемой глобального потепления климата, а также значительной ролью метана в атмосферных химических реакциях и, частности в процессах разрушения озонового слоя. Начиная со второй половины XX века, количество метана в атмосфере возрастает в среднем со скоростью 1 % в год (Изменения климата. Комплект ..., ЮНЕП РКИКООН. М., 2003), при этом существенный вклад в общую его эмиссию вносят водные экосистемы.
Настоящий бум научных исследований метана, как газа, играющего важную роль в биогеохимическом цикле углерода в гидросфере, атмосфере и верхнем слое литосферы Земли приходится на период с 1970 по 1990 годы. В это время, главным образом, и выходит ряд фундаментальных работ (Кузнецов, 1970; Соколов, 1971; Заварзин, 1972; Алексеев и др., 1978; Кузнецов и др., 1985; Зорькин и др., 1986), посвящённых изучению природы современного метаногенеза в водных и наземных экосистемах; разрабатываются изотопные методы, в основе

Рис. 25. Разрезы по поперечным профилям. Схема распределения концентраций метана в донных осадках Таганрогского залива (условные обозначения см. рис. 24)
1995 г. 1996 г. 2000 г.
8,6 8,3 82 7,5 7,8 7,1 6,4 8,6 7,9 5,7
6,0
ст.8П ст.5 ст.З ст.2 ст.8П ст.5 ст.З ст