Динамика содержания растворенных газов и биогенных элементов в воде открытой литорали озера Байкал

• Автор: Сакирко, Мария Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ И ПРОЦЕССА ГАЗООБМЕНА НА ОЗЕРЕ БАЙКАЛ

1.1. Особенности литоральной зоны водоемов

1.2. Исследование суточного хода химических компонентов в воде озера Байкал

1.3. Исследование потоков газов на границе вода - атмосфера

ГЛАВА. 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА

2.1. Характеристика станции отбора

2.2. Отбор и подготовка проб к анализу

2.3. Методы определения компонентов и оборудование

2.4. Контроль качества полученных результатов

ГЛАВА 3. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОДЫ В ЛИТОРАЛИ ОЗЕРА БАЙКАЛ

3.1. Суточная динамика компонентов химического состава воды5 О
3.1.1. Растворенный кислород 3О
3.1.2. Величина pH и углекисл ый газ 3 ?
3.1.3. Биогенные элементы
3.2. Сезонная динамика компонентов химического состава воды7
3.2.1. Подледный период $1
3.2.2. Весенний период
3.2.3. Летний период
3.2.4. Осенний период
3.3. Годовой ход концентраций химических компонентов
3.4. Вертикальное распределение растворенных г азов и биогенных элементов
ГЛАВА 4. ВНЕШНИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОВЕРХНОСТНОЙ ВОДЫ
4.1. Влияние ветрового и волнового факторов
4.2. Влияние атмосферных осадков на химический состав
поверхностной воды
4.3. Изменчивость химического состава воды в литорали озера в
период дождевого паводка
ГЛАВА 5. ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ПРИВОДНОЙ АТМОСФЕРЕ И РАЗНОСТЬ ПАРЦИАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ ГАЗА МЕЖДУ ВОДОЙ И АТМОСФЕРОЙ
5.1. Парциальное давление углекислого газа в атмосфере над озером Байкал
5.2. Разница парциальных давлений углекислого г аза в воде и
атмосфере
5.2.1. Литоральная зона Южного Байкала
5.2.2. Сравнение интенсивности процесса газообмена в литорали и пелагиали озера Байкал
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ I33

Список сокращений
С02 - углекислый газ НС03' - гидрокарбонат ион ЖД" - нитрат 02 - кислород pH - величина pH Р043' - фосфат 81 - кремний
РС02 - парциальное давление углекислого газа в поверхностной воде; рС02 - парциальное давление углекислого газа в атмосфере;
ДРсо2- разница парциальных давлений углекислого газа в воде и атмосфере.
ГТГС - поверочная газовая смесь
ГСО - государственный стандартный образец
КФА - коэффициент фотосинтетической активности
ЛИН СО РАН - Учреждение Российской академии наук Лимнологический институт СО РАН
МГЭИК - межправительственная группа экспертов по изменению климата МСИ — межлабораторные сравнительные испытания
18ЮАА - Национальное управление океанических и атмосферных
исследований, США
ПНД Ф - нормативный документ
РД - руководящий документ
СААЛ - система аккредитации аналитических лабораторий и центров

Глава 3. Химический состав воды в литорали озера Байкал
3.1. Суточная динамика компонентов химического состава воды
3.1.1. Растворенный кислород
Кислород - один из важнейших растворенных газов, постоянно присутствующих в природных водах. В воде кислород находится в виде молекул 02. На его содержание оказывают влияние две группы противоположно направленных процессов. К процессам, обогащающим воду кислородом можно отнести:
• процесс абсорбции кислорода из атмосферы;
• выделение кислорода водной растительностью в процессе фотосинтеза;
• поступление в водоемы с дождевыми и снеговыми водами, которые обычно пересыщены кислородом.
Абсорбция кислорода из атмосферы происходит на поверхности воды. Скорость этого процесса повышается с понижением температуры и минерализации и повышением давления.
Фотосинтетическое выделение кислорода происходит при ассимиляции диоксида углерода водной растительностью (прикрепленными, плавающими растениями и фитопланктоном). Процесс фотосинтеза протекает тем сильнее, чем выше температура вод, интенсивность инсоляции и больше биогенных веществ в воде.
К процессам, уменьшающим концентрацию кислорода в воде, относятся реакции его потребления на окисление органических веществ: биологическое (дыхание организмов), биохимическое (дыхание бактерий, расход кислорода при разложении органических веществ) и химическое (окисление двухвалентных ионов железа и марганца, нитритов и др.) потребление. Скорость расхода кислорода увеличивается с повышением температуры, количества бактерий и других водных организмов и веществ, подвергающихся химическому и биохимическому окислению. Если вода