Химический обмен на границе раздела придонная вода - морское дно : Проблемы теории и методов исследования

• Автор: Вершинин, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 04.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 381 с.

ХИМИЧЕСКИМ ОБМЕН НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ПРИДОННАЯ ВОДА - МОРСКОЕ ДНО (проблемы'теории и методов исследования)
Содержание
Введение
Метод иловых вод
Метод донных камер («боксовый» эксперимент)
Глава 1. Теоретические проблемы обработки результатов «боксового»
эксперимента
§ 1. Применение моделей стационарного диагенеза к результатам «боксового» эксперимента на границе раздела вода - дно на
примере кислорода
§ 2. Квазистационарная модель для описания «боксового»
эксперимента на границе раздела вода
§ 3. Анализ уравнений массообмена между придонной водой и морским дном и методика расчета результатов «боксового»
эксперимента (на примере растворенного кислорода)
Выводы
Глава 2.Результаты прямого измерения химического обмена на границе
придонная вода - морское дно в закрытой системе боксов
§ 1. Введение
§ 2. Результаты исследования химического обмена «боксовым» методом через границу вода - дно в приустьевой части р. Кубань Азовского моря (на примере кислорода)
а. Методика эксперимента
б. Результаты «боксового» эксперимента в Азовском море
в. Особенности кислородного режима приустьевого района
р. Кубань

Результаты расчета среднесуточного баланса
Оценка составляющих ОВ
§ 3. Результаты исследования химического обмена «боксовым» методом на черноморском шельфе Болгарии (на примере кислорода)
а. Методика эксперимента
б. Результаты исследования химического обмена кислородом
§ 4 Потребление кислорода на границе вода - дно по результатам «боксового» эксперимента в Луцком заливе Балтийского моря
а. Методика эксперимента
б. Результаты исследования обмена кислородом на границе, вода

§ 5. Химический обмен биогенными элементами по результатам «боксового» эксперимента на границе раздела вода -осадок в Луцком заливе Балтийского моря
а. Результаты исследования химического обмена в Пуцком
заливе
б. Возможности измерения скорости фильтрации грунтовых вод
по результатам «боксового» эксперимента в Пуцком заливе
Глава 3. Исследование особенностей раннего диагенеза осадков по результатам химического анализа иловых вод и вмещающих
их осадков
§1. Введение
§ 2. Закономерности раннего диагенеза осадков Атлантики в районе р.
Конго
а. Аппаратура, методика работы и расчетов
б. Результаты исследования осадков
в Результаты исследования иловых вод

§ 3. Особенности раннего диагенеза осадков Атлантического океана в зоне Бенгельского апвеллинга
а. Результаты исследования осадков
б. Результаты исследования иловых вод
в Результаты модельного исследования процесса сульфатредукции. 210 §4.Сравнительная количественная оценка химического обмена на границе
осадок
Глава 4. Химический обмен через границу вода - осадок в открытой
системе морского дна
§ 1. Методика «боксового» эксперимента с интерпретацией результата для открытой системы морского дна (на примере шельфа
Черного моря)
а. Введение
б. Методика эксперимента
в. Результаты и обсуждение
§ 2. Оценка параметров процесса химического обмена кислородом на границе вода - осадок по результатам «боксового» эксперимента на Белом море
а. Методика эксперимента
б. Результаты и обсуждения
§3.Результаты исследования химического обмена через границу раздела вода — дно в Геленджикской бухте Черного моря
а. Методика эксперимента и основные результаты
б. Заключение
Заключение
§ 1. Основные результаты проведенных исследований
§ 2. Геохимическая значимость полученных результатов
а. Параметры процесса обмена кислородом

где В и М - константы интегрирования, которые могут быть найдены при выполнении следующих граничных условий: 1) С(х=0) =С0 - концентрация кислорода на поверхности осадка, тогда М= С0; 2) С(х=Х[) =0, где XI -глубина проникновения кислорода (О2) в осадок, для определения которой нужно использовать третье граничное условие; 3) (ёС/б х)]х=х1 =0, тогда В =-Ах1/05. При указанных граничных условиях решение уравнения (2) принимает следующий вид:
С(х) = (Ах3/2 О,) - (2АС. / а) х +С„, х,=у1шс7Га (4).
Согласно закону Фика, плотность потока кислорода -1 - через поверхность осадка х=0 (размерность, как правило, ниже используемых значений 1 [ ммоль/ мх ‘ сутки]) с учетом (3) может быть записана:
I = -ф а (ёС/ ёх)| *.0 = ф -ЛАСЖ (5)
Для последующего модельного рассмотрения применительно к описываемому “боксовому” эксперименту выражение плотности потока может быть найдено из выражения ёСУск =-18 (6), где <3 - количество кислорода в боксе (в нашем случае перевернутом баке), Б - площадь бака (м2), 0=0* Н8 (7),где С«- концентрация Ог в баке, Н- высота бака (м).
Тогда величина плотности потока (в дальнейшем изложений слово плотность будет отсутствовать, если в этом не будет особой необходимости) в баке может быть записана :
I=- до/ а о (1/8) - -щ ас /*) (8).
Если ограничиться линейным приближением, как это было сделано в работе [Розанов А.Г. и др.,1988], то :
30 = -Н(С№,-С№о)/А1 (9), где Х> - исходный поток, Сао - исходная концентрация кислорода в баке, а Сууг -через сутки ( а точнее, первое измерение после установки бака)