ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРИРОДНЫХ ВОДЛЕСОБОЛОТНЫХ КОМПЛЕКСОВ СИБИРСКИХ УВАЛОВ,ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ
А. А. Сеньков
Институт почвоведения и агрохимии СО РАН\ Новосибирск
Проведено исследование химического состава следующих категорий природных вод: атмосферные осадки, торфяные воды гряд, бугров и мочажин, речные и озерные воды, грунтовые воды почв.
Все разновидности природных вод исследуемой территории, не испытывающих техногенного загрязнения, имеют очень низкую минерализацию и относятся к категории ультрапресных. Общая концентрация солей в большинстве случаев колеблется в пределах 5-20 мг/л. Случаи более высокой концентрации обусловлены особыми условиями формирования природных вод. Различия в минерализации связаны в основном с наличием или отсутствием гидрокарбонатного иона в зависимости от величины pH.В связи с бедностью минерального состава песчаных осадочных пород основным источником поступления солей в природные воды на исследуемой территории являются атмосферные осадки. Химический состав атмосферных осадков в районе исследования и среднемесячный состав осадков на метеостанции г. Туруханск за 1975-80 гг. не имеет существенных различий. Содержание солей в осадках обычно не превышает 10 мг/л. В составе анионов преобладают сульфаты, а катионов кальций и натрий. Концентрация солей в атмосферных осадках данной территории в 2-3 раза меньше чем в Районах Северного Предуралья и таежной зоне Западной Сибири. Средние
значения химического состава атмосферных осадков г. Туруханск были ^ пользованы для расчета коэффициентов метаморфизации ионного состав природных вод по формуле h=CiB/R*Cia, где Cie и Cia — концентрация но- нов в природных водах и атмосферных осадках; R — степень упаривания, равная отношению содержания хлора в природных водах к содержанию его в атмосферных осадках.
Химический состав природных вод, мг/л
|
| ЕС | j?L_ | Сорг. НСОз | С1 | S04 | Са | Mg | Na | К | 2 | |
Буг- | М | 122,7 | 5,78 | 132,5 | 19,91 | 5,16 | 7,44 | 1,28 | 0,19 | 1,00 | 0,54 | />35.53 |
ры | CV | 0,37 | 0,16 | 0,41 | 0,63 | 0,35 | 0,53 | 0,80 | 1,04 | 1,63 | 1,39 | 0.35 |
Гря | м | 42,07 | 4,63 | 35,73 | 3,95 | 2,62 | 2,59 | 0,83 | 0,19 | 0,79 | 0,64 | 11,59 |
ды | CV | 0,36 | 0,14 | 0,39 | 1,07 | 0,36 | 0,38 | 0,56 | 0,87 | 0,81 | 0,86 | 0,40 |
Моча | м | 31,95 | 4,93 | 21,79 | 3,99 | 2,39 | 2,67 | 0,78 | о,и | 0,62 | 0,47 | 11,02 |
жины | CV | 0,51 | 0,15 | 0,46 | 0,80 | 0,35 | 0,39 | 0,71 | 0,68 | 0,73 | 0,82 | 0,39 |
Окр | м | 32,17 | 6,28 | 10,45 | 13,18 | 1,65 | 2,68 | 3,15 | 0,63 | 1,38 | 0,55 | 23,22 |
| CV | 0,48 | 0,14 | 0,09 | 0,65 | 0,27 | 0,53 | 0,70 | 1,39 | 0,59 | 0,43 | 0,54 |
Омл | м | 19,01 | 5,02 | 12,87 | 4,88 | 1,62 | 2,20 | 0,46 | 0,15 | 0,37 | 0,21 | 9,89 |
| CV | 0,53 | 0,11 | 0,60 | 0,46 | 0,48 | 0,34 | 0,47 | 0,90 | 0,41 | 0,56 | 0,30 |
Реки | м | 26,02 | 6,16 | 10,21 | 10,36 | 1,66 | 1,95 | 1,77 | 0,58 | 0,99 | 0,31 | 17,62 |
| CV | 0,53 | 0,15 | 0,37 | 0,89 | 0,42 | 0,51 | 0,74 | 0,88 | 0,65 | 0,79 | 0,67 |
ГВ | м | 22,39 | 5,19 | 11,05 | 4,27 | 1,90 | 2,69 | 0,79 | о,и | 0,78 | 0,61 | 11,15 |
| CV | 0,70 | 0,16 | 0,92 | 0,58 | 0,40 | 0,48 | 0,52 | 0,90 | 0,88 | 0,56 | 0,27 |
Ос | м | 12,86 | 5,64 |
| 1,29 | 1,08 | 2,32 | 0,50 | 0,40 | />0,53 | 0,22 | 6,24 |
| CV | 0,56 | 0,09 |
| U5 | 0,67 | 0,86 | 0,90 | 0,62 | 0,98 | 0,96 | 0,64 |
М — среднее значение; CV — коэффициент вариации; ЕС — электропроводность, рСм/см; I — сумма; Окр — озера крупные; Омл — озера мелкие; ГВ — грунтовые воды; Ос — атмосферные осадки.
Ионный состав торфяных вод олиготрофных болот формируется только за счет атмосферных осадков.
Основными факторами, определяющими их химический состав, являются испарительное концентрирование и биохимические процессы. Наилучшие условия для проявления процесса концентрирования имеются на крупных буграх пучения. Этому способствуют хорошая продуваемость и наличие многолетней мерзлоты, ухудшающей дренирован- ность торфяной толщи.. Воды, выделенные из оттаявших образцов торфа из мерзлого слоя крупных бугров пучения, имеют самую высокую концентрацию ионов хлора (5-10 мг/л). Другой отличительной особенностью этих вод является очень высокая концентрация органического вещества, многократно превышающая общую концентрацию минеральных веществ. Содержание органического углерода колеблется в пределах 50-215 мг/л. В торфяных водах гряд и мочажин средняя концентрация хлора в два раза больше чем в атмосферных осадках. Эти разновидности болотных вод не имеют сущест- 228
В районе исследования озера по условиям питания, своим размерам, химическому составу воды разделяются на две группы. К первой группе относятся крупные озера с минеральным дном, имеющие размеры сотен и тысяч метров. Уровень воды в них находится на 1-3 метра ниже, чем в окружающих болотных массивах. Эти озера, как правило, имеют речной сток. Помимо атмосферных осадков, поверхностного и дренажного стока с окружающих ландшафтов в их солевом балансе большую роль играют подземные воды. В химическом составе воды крупных озер отмечается повышенная концентрация всех катионов и гидрокарбонатов. Особенно велико относительное содержание кальция. Оно в четыре раза больше, чем это может быть обеспечено поступлением с атмосферными осадками. Ко второй группе относятся небольшие и неглубокие озера грядово-мочажинных болот, плоско - бугристых торфяников. Размер их обычно не превышает десятков метров. Концентрация солей в воде этих озер меньше чем в торфяных водах гряд и мочажин. Также в них меньше в 2-3 раза концентрация органического углерода. Это видимо связано с процессом вымораживания и отжиманием солей и органических веществ в торфяную толщу при промерзании озер.
Болотные речки и их неширокие долины дренируют окружающие их болотные массивы. Следовало бы ожидать большого сходства состава речных и торфяных вод. Однако явное сходство по всем параметрам наблюдается с водой озер первой группы. Речные воды имеют близкую к нейтральной реакцию, повышенное содержание катионов кальция, магния и натрия, небольшую концентрацию органического вещества. Видимо, как и в крупных озерах в питании болотных рек большая родь принадлежит подземным водам. Более богатый минеральный состав речных вод обеспечивает произрастание мезотрофной растительности в их поймах даже посреди окружающих их олиготрофных болот. Воды болотных ручьев, русло которых неглубоко
врезано в торфяную толщу, имеет близкий с торфяными водами ионный состав. Однако они имеют более высокую pH и небольшую концентрации органического вещества.
Песчаные почвообразующие и подстилающие породы, состоящие более чем на 95% из кварца, не оказывают существенного влияния на формирова* ние химического состава грунтовых вод почв. Концентрация кальция и на* трия фактически не изменилась по сравнению с атмосферными осадками Видимо только повышенное содержание калия (в 1,6 раза) может быть обу. словлено дополнительным его поступлением из почвообразующих пород, в грунтовых водах, также как и в торфяных наблюдается крайне низкое со- держание магния, в большинстве случаев не превышающее сотых долей миллиграмма в литре. В грунтовых водах иллювиально-железистых подзолов концентрация органического углерода не превышаетЮ мг/л. В торфяноболотных почвах и иллювиально-гумусовых подзолах его содержание увеличивается до 15-30 мг/л.
В водах с одинаковой минерализацией электропроводность может отличаться в несколько раз. Это связано с различным содержанием ионов органических веществ, которые оказывают сильное влияние на величину электропроводности. Между содержанием органических веществ и электропроводностью имеется тесная взаимосвязь. В торфяных и грунтовых водах коэффициент корреляции между этими показателями составляет 0,72-0,88.
Еще по теме ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРИРОДНЫХ ВОДЛЕСОБОЛОТНЫХ КОМПЛЕКСОВ СИБИРСКИХ УВАЛОВ,ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ:
- ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- ОБ ИССЛЕДОВАНИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВАБОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Н. А. Березина
- История изучения болотных систем Западно-Сибирской равнины
- ВОЗРАСТ И ДИНАМИКА БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- Развитие болот на севере Западно- Сибирской равнины
- Структура торфяных ресурсов Западно-Сибирской равнины и направления их использования
- ОБ ИЗУЧЕНИИ ДИНАМИКИ БОЛОТООБРАЗОВАТЕЛЬНОГОПРОЦЕССА В ТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- РОЛЬ КЛИМАТА В СОВРЕМЕННОЙ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (ПРОЕКТ РОССИЙСКО-ГОЛЛАНДСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ)
- СТРУКТУРА ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЮГО-ЗАПАДАПОЛИСТОВО-ЛОВАТСКОГО БОЛОТНОГО МАССИВАИ ИХ АНТРОПОГЕННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ М. И. Мартынова
- Развитие болот в центральной и южной частях Западно-Сибирской равнины