Соединения серы в воде и донных осадках Белого моря и устья Северной Двины

• Автор: Кокрятская, Наталья Михайловна
• Шифр специальности: 25.00.28
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Бактериальная сульфатредукция в донных осадках

1.2. Сульфатредукция - основной процесс анаэробной

минерализации органического вещества в донных осадках

1.3. Процессы окисления и связывания сероводорода

Соединения серы - производные бактериального 1-4- сероводорода - геохимическое проявление процесса

сульфатредукции

15 Общая восстановленная сера и факторы, влияющие на ее

накопление в донных осадках

16 Неорганические соединения восстановленной серы в водной

среде
1.7. Экологический аспект процесса сульфатредукции
1.8. Краткая характеристика изучаемых экосистем
1.8.1. Белое море
I,.
1.8.2. Устьевая область Северной Двины
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Отбор проб
2.2. Определение различных форм серы в донных осадках
2.з Определение форм неорганической восстановленной серы в
водной среде
2.4. Газохроматографическое определение восстановленной серы 66 в воде и донных осадках

2.5. Определение различных форм железа в осадках
2.6. Определение общего и органического углерода и азота
2.7. Определение изотопного состава серы
3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ В ВОДНОЙ СРЕДЕ
3 1 Неорганические соединения восстановленной серы в водах Белого моря и устья Северной Двины
3 2 Органические соединения восстановленной серы в
поверхностных водах Северной Двины
4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ В ДОННЫХ ОСАДКАХ УСТЬЯ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ
4 1 Распределение соединений серы в поверхностном слое
речных осадков
4 2 Окислительно-восстановительные процессы раннего
диагенеза в толще речных отложений
5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ В ДОННЫХ ОСАДКАХ БЕЛОГО МОРЯ
5 1 Соединения серы в поверхностном слое осадков Двинского
залива Белого моря
5 2. Распределение соединений серы в донных осадах Белого моря
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

В настоящее время в связи с постоянно возрастающей антропогенной нагрузкой на1'территории Севера России все большую актуальность приобретают исследования геохимии серы в компонентах водных экосистем Арктических морей, где в условиях низкой самоочищающей способности поведение этого элемента не только является отражением диагенетического преобразования донных осадков, а также влияет на процессы, определяющие экологическое состояние водоемов.
Сера, являясь весьма реакционноспособным элементом, в зависимости от условий среды может образовывать соединения с различным уровнем восстановленности (от +6 до -2) и, поэтому наряду с железом и марганцем может считаться своеобразным индикатором окислительно-восстановительных процессов, протекающих в водных экосистемах. При этом важно отметить, что в ряду окислительно-восстановительных превращений соединений марганца (МпС>2 —1 Мп2+), железа (РеООН —> Ре2+) и серы (8042‘ —> НгБ), которые охватывают практически всю область окислительно-восстановительных условий, существующих в донных осадках, появление сероводорода (и его производных) свидетельствует о наиболее восстановительной обстановке. С другой стороны присутствие в водной среде свободного сероводорода - соединения крайне токсичного, не только губительно для гидробионтов, но вследствие его эмиссии в атмосферу может представлять угрозу здоровью населения, прилегающих к водоемам территорий.
Одним из уникальных природных объектов, в которых одновременно могут присутствовать соединения серы с разными степенями окисления являются донные осадки. Установлено, что ключевым процессом раннего диагенеза морских осадков является бактериальное восстановление сульфатов [16]. Именно этот процесс обеспечивает основную анаэробную минерализацию органического вещества в осадках морей и океанов, приводит к формированию нового аутигенного

Таблица 4 - Местоположение станций отбора проб и характеристика донных осадков, отобранных в Двинском заливе Белого моря в 1993 году
№ ст. Местоположение станции Глубина, м Горизонт, см Влажность, % Описание осадка

1 64° 49’ с.ш., 40°09’в.д. <10 0-5 20,4 Мелкий песок
2 64°53’ с.ш., 39°55’в.д. 10-20 То же 21,2 Илистый песок
3 64°58’ с.ш., 39°52’в.д. <10 44 19,2 Мелкий песок
4 64°43’ с.ш., 39°43’ в.д. 10 «4 16,8 Мелкий песок
5 64°44’ с.ш., 39°27’в.д. 10-20 44 16,8 Мелкий песок
6 64°49’ с.ш., 39°22’в.д. 10-20 44 18,7 Илистый песок
8 65°09’ с.ш., 39°49’в.д. >20 44 36,1 Илистый песок
11 64°56’ с.ш., 38°42’в.д. 50 44 51,6 Ил
12 64°54’ с.ш., 38°30’в.д. 10-20 44 16,9 Песок
15 65°13’ с.ш., 39°36’в.д. 50 44 66,5 Ил
16 65°10’ с.ш., 39°12’в.д. 50-100 44 70,2 Ил
27 65°03’ сдп.,38°56’в.д. 50-100 44 61,1 Ил
29 64°50’с.ш.,38°25’в.д. <10 44 23,9 Мелкий песок
30 64°44’с.ш., 39°05’в.д. 50 44 24,3 Песок
31 64°52’с.ш.,38°56’в.д. 50 44 33,0 Илистый песок

Примечание: Все пробы отобраны дночерпателем.