Задать вопрос юристу

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ВЫНОС МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ВОДАМИ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТНЫХ МАССИВОВ

  И.Л. Калюжный
Государственный гидрологический институт, Санкт-Петербург
Гидрохимический режим, химический состав органических и минеральных компонентов, а также вынос их водами олиготорфных болотных массивов является слабо изученной областью гидрохимии болот.
Рассматриваются результаты наблюдений за химическим составом болотных вод, проводимые на сети специализированных болотных станций Росгидромета. Наблюдения выполнялись по единым методам отбора проб воды и производства химических анализов. Исследования велись на олиготрофных болотных массивах основных болотных провинций России и сопредельных стран.
Комплекс гидрологических, метеорологических, гидрофизических и гидрохимических наблюдений позволяет рассмотреть формирование химического состава болотных вод и вынос органических и минеральных компонентов в неразрывной связи с элементами гидрологического и метеорологического режима болотного массива.
Основным источником поступления минеральных компонентов в воды олиготрофных болот являются атмосферные осадки. Сезонное содержание ионов в болотной воде близко к их содержанию в атмосферных осадках. Однако ионный состав осадков отличается от болотных вод количеством хлора и высоким содержанием сульфатов. Воды верховых болот имеют хорошо выраженный сульфатный характер. На болотном массиве Ламмин-Суо содержание сульфатов в атмосферных осадках весной в 3 раза, летом в 2 раза, а в осенний период в 9 раз больше, чем в болотных водах. Содержание хлора имеет обратную тенденцию: в осадках его в среднем в 8 раз меньше, чем в болотных водах. Ионов кальция в болотных водах в 2,5 раза больше, чем в осадках. Содержание ионов аммония и магния имеет переменную тенденцию в различные месяцы года.
Сравнения показывают, что на различных болотных массивах наблюдаются близкие значения содержания сульфатного иона, кальция и магния. Концентрация ионов хлора на различных болотных массивах различается весьма существенно. Так на болоте Тирели она в среднем в 3 раза больше, нем на Ламмин-Суо и других болотных массивах.
Содержащиеся в осадках ионы в порядке убывания концентрации распо- латаются в следующей последовательности: анионы - S04 2gt;Crgt;N03\ катионы — Ca2+gt;Na+gt;K+gt;Mg2+ Такая же последовательность сохраняется для вод болотных массивов с небольшим изменением для катионов: Ca2+gt;Mg2+gt; Na+gt;K+.
Результаты сравнения химического состава вод олиготрофных болотных массивов, их общей минерализации с атмосферными осадками показывает, что зональное распределение минерализации осадков обуславливает и зональное распределение минерализации болотных вод.
Наибольшая минерализация вод болотных микроландшафтов (до 60 мг/л) наблюдается в предпаводочный период при наступлении наибольшей глубины промерзания. В среднем при увеличении глубины промерзания на 1 см минерализация воды возрастает на 0,6-0,8 мг/л. Увеличение минерализации объясняется тем, что при промерзании залежи происходит концентрация ионов в воде за счет вытеснения их из замерзшего раствора.
Наименьшая минерализация болотных вод (5-12 мг/л) наблюдается в период весеннего снеготаяния, когда талые слабоминерализованные снеговые воды разбавляют болотные. В этот период коэффициент вариации общей минерализации по площади болотного массива принимает наименьшее значение, не более 7-8%.

В начальный период вегетации и до наступления летней межени минерализация болотных вод увеличивается равномерно, в основном под влиянием испарения. В среднем она возрастает на 0,04-0,05 мг/л при испарении 1 мм слоя воды. Общая минерализация в меженный период составляет на различных болотных массивах от 12 до 50 мг/л.
Средняя годовая минерализация вод центральной части болотных массивов не одинакова в течение ряда лет и в значительной мере зависит от количества зольных элементов, выпавших на поверхность болота. Связь минерализации болотных вод центральной части массива с водами периферийных микроландшафтов определяются простыми эмпирическими зависимостями с коэффициентами корреляции не ниже 0,75.
Установлены пределы колебания важнейших ионов в водах олиготрофных болот. Воды олиготрофных болот характеризуются большим содержанием водорастворимого органического вещества, которое в своем составе содержит органические кислоты. Поэтому между окисляемостью и водородным показателем существует определенная зависимость: pH уменьшается с увеличением окисляемости.
Перманганатная и бихроматная окисляемость Является косвенным показателем органического вещества в болотных водах. Используя результаты работ П.П. Воронкова, построена расчетная зависимость между содержанием органического вещества и бихроматной окисляемостью. Имея наблюденные среднемесячные величины бихроматной окисляемости и наблюденные объемы стока болотных вод по дренирующим болото ручьям, рассчитывают ежемесячные величины выноса органического вещества за пределы болотного массива. Анализ результатов расчета показывает, что наименьший вынос органики наблюдается в зимний период — 0,41 г/м2 за сезон. В весенний периодом составляет 31,2% от годового. Наибольший вынос его наблюдается в апреле месяце и в осенний период — 56% от годового. В летний период вынос органики не превышает 10%.
Общий вынос растворенного органического вещества поверхностным стоком за год с болотного массива Ламмин-Суо составляет 14,14 г/м2 грунтовыми водами —7,57 г/м2, в сумме — 21,71 г/м2. Дана оценка величин выноса легко и тяжело растворимых фракций органического вещества.
Приведены результаты расчета баланса минеральных компонентов в водах болотного массива Ламмин-Суо за конкретный год. Показано, что приходная часть минеральных компонентов за счет выпадающих осадков составляет 9,78 г/м2 в год. Поверхностными водами выносится 3,58 г/м2, ин- фильтрационным путем — 1,40 г/м2. В целом вынос составляет 4,98 г/м2 за год или 50,9% от приходной части. Основной вынос минеральных компонентов происходит в весеннее половодье. Аккумуляция в болотном массиве составляет 4,80 г/м2 за год. В конкретный год наблюдений болотный массив задержал 49 Л % поступающих минеральных компонентов.
Комплексные гидрологические, гидрофизические и гидрохимические исследования на болотных массивах в системе Росгидромета позволили детально исследовать формирование химического состава болотных вод, оценить диапазон изменения различных его компонентов и объем выноса минерального и органического вещества за пределы болотного массива. 
<< | >>
Источник: С.Э. Вомперский. Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. Материалы совещания. 1999

Еще по теме ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ВЫНОС МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ВОДАМИ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТНЫХ МАССИВОВ:

  1. СОСТАВ И СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНОЙ И ОРГАНИЧЕСКОЙ ЧАСТЕЙ ПОЧВЫ
  2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БОЛОТНЫХ ВОДЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ С.              А. Козлова, М. В. Шурова, Г. В. Ларина
  3. 3.5.2. Физико-химическая организация хромосом эукариотической клетки 3.5.2.1. Химический состав хромосом
  4. К ВОПРОСУ ОПТИМИЗАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯКУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ НА БОЛОТНЫХ ПОЧВАХ В. К. Бахнов
  5. 3.3 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
  6. Применение органического анализа для изучения химических процессов в организме
  7. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НАЗЕМНЫХ ЖИВОТНЫХ И ФАКТОРЫ, ЕГО ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ
  8. ХИМИЧЕСКИИ СОСТАВ КУТИКУЛЫ КАК РЕГУЛЯТОРА ГАЗОВОГО ОБМЕНА ПЛОДОВ
  9. Часть 2 ВИДЫ УДОБРЕНИЙ, ИХ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА, УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ДОЗ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
  10. ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВ ТОРФЯНИКОВ И СНЕГАЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЬТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
  11. ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСУШЕНИЯ СОСНЯКОВБЫСТРИЦКОГО ЛЕСОБОЛОТНОГО МАССИВА