↑

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БОЛОТНЫХ ВОДЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ С. А. Козлова, М. В. Шурова, Г. В. Ларина

*Горно-Алтайский НИИ сельского хозяйства, с. Майма, imergen@yandex.ru

**Горно-Алтайский государственный университет, г. Горно-Алтайск, knh@gasu.ru

В работе приводится характеристика химического состава болотных вод Центральной части Республики Алтай.

Химический состав болотных вод отличается от химического состава поверхностных и подземных вод и зависит от типа торфяной залежи и климатических условий. К факторам формирования химического состава болотных вод относятся географическое и геоморфологическое положение болот, состав подстилающих пород, температурный режим, определяющий интенсивность биохимических процессов. Также формирование химического состава болотных вод происходит при участии атмосферных осадков, грунтовых и поверхностных вод. Болотные воды обогащены различными органическими соединениями гумусовой природы. Болотные воды представляют особый тип природных вод, который занимает промежуточное положение между водами, поступающими в болото и стекающими с него [1].

Объекты и методы исследований

Объектами исследований являются болотные воды с болот и заболоченностей Усть- Канского, Усть-Коксинского, Онгудайского районов Республики Алтай.

Отбор проб болотной воды на химический анализ проводился на Абайском торфяном месторождении, на болотах Ябоганское, Тюгурюк, Соузар, Карагай, на пойменном болоте по руслу р. Каярлык, на болоте вокруг оз. Теньгинское. Общий химический анализ воды проводился по общепринятым методикам [2, 3] в аналитической лаборатории Горно-Алтайского НИИ сельского хозяйства СО РАСХН. Содержание марганца, мышьяка, кадмия, меди ртути, свинца и цинка определялся инверсионным вольтамперометрическим методом в испытательной лаборатории ФГУ здравоохранения Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Алтай (МУ 31-10/04, МУ 08-471/163).

Результаты исследований

Образование болот в Центральном Алтае объясняется наличием крупных межгорных впадин, занятых в ледниковый период водными бассейнами.

Анализ форм рельефа и состава рыхлых отложений, заполняющих впадины, показывает их озерно-ледниковое происхождение. После уничтожения основного ледникового покрова резко сократился приход воды, и процесс ликвидации озер ускорился. Крупные массивы болот образовались в результате зарастания и заиления высокогорных озер. Большие болотные массивы имеются в Абайской долине (Абайское болото, Усть-Коксинский район), в бассейне правых притоков р. Чарыш (Канское и Ябоганское болота, Усть-Канский район). Благодаря этим болотным массивам Усть-Канский район имеет наивысший процент заболоченности по Республике Алтай.

Крупнейшее болото Горного Алтая, Тюгурюкское, обязано своим существованием Теректинскому хребту, перехватывающему и осаждающему осадки, и температурным инверсиям. Над днищем обширной горной котловины скапливается холодный воздух, определяющий не только низкую испаряемость, но и промерзание торфяной толщи, мерзлые

слои которой не пропускают влагу. Болото относится к низинному типу, расположено в бассейне реки Тюгурюк. Площадь болотного массива 87,5 км2. В геоморфологическом плане располагается на пологих склонах верховьев реки Тюгурюк [4, 5].

Климат Центрального Алтая резко континентальный. В январе средняя температура -19 0С. Продолжительность периода со снежным покровом 150-160 дней. Продолжительность безморозного периода самый короткий для среднегорной зоны - 55-70 дней, средняя температура июля +14 0С. Но Теньгинская и Канская котловины отличаются засушливостью климата и среднегодовое количество осадков составляет 300-350 мм, а в Абайской - 400-450 мм [5].

Согласно исследованиям (табл. 1) болотные воды вышеназванных территорий нейтральные, слабощелочные, отличаются высокой минерализацией (213,5-580,7 мг/л). Высокая минерализация объясняется тем, что болота имеют смешанное питание - наряду с атмосферными осадками в нем участвуют поверхностные и грунтовые воды.

Таблица 1

Химический состав болотных вод

Компоненты, мг/л	Пункты отбора
Компоненты, мг/л	Ябоганское	Абайское	Тюгурюк	Соузар	Карагай	Каярлык	Болото вокруг оз. Теньгинское
рН	8,0	7,4	7,1	7,7	7,7	7,7	7,9
Na++K+	88,9	51,2	34,3	44,9	42,6	42,6	22,3
Ca2+	92,0	82,5	37,5	98,0	110,0	43,0	90,0
Mg2+	28,6	13,4	6,9	20,9	12,8	4,9	66,9
NH4+	1,2	0,3	0,6	0,4	0,7	0,07	/>0,5
Cl-	26,5	4	4	2,5	4,0	3,5	23,5
NO3-	gt;0,1	gt;0,1	gt;0,1	gt;0,1	gt;0,1	gt;0,1	gt;0,1
HCO3-	475,8	338,6	179,9	451,4	414,8	201,3	201,3
Fe обш	0,43	0,14	0,02	0,19	0,13	0,13	0,75
Бихроматная окисляемость	44	52	62	60	32	38	40
Гуминовые кислоты	3,1	3,2	4,3	5,0	5,2	2,4	2,5
Фульвокислоты	7,3	20,28	9,4	9,7	14,1	10,5	11,4
Минерализация	576,2	403,4	213,5	441,6	440,6	241,1	580,7

Среди катионов преобладает кальций, среди анионов - гидрокарбонат-ион. Максимальные концентрации кальция (110,0 мг/л) и гидрокарбонат-иона (475,8 мг/л) наблюдается в болотных водах Ябоганского болота.

С ростом минерализации увеличивается концентрация Са2+, концентрация Mg2+ меньше концентрации Са2+ от 1,3 до 8 раз и составляет от 4,7 до 66,9 мг/л.

Выявляется тесная взаимосвязь величины рН болотных вод с их химическим составом, прежде всего c концентрацией HCO3-. Высокие концентрации гидрокарбонат-иона (от 179,9 до 475,8 мг/л) в основном определяют нейтральную и слабощелочную среду болотных вод.

Характерны невысокие концентрации аммония (0,07-1,2 мг/л). Установлены также незначительные содержания ионов железа (0,02-0,75 мг/л) (табл. 1) и других элементов (табл. 2).

Распределение ионов в водах болот Ябоганское, Тюгурюкское, Каярлыкское имеет следующий порядок: HCO3- gt; Ca2+ gt; Na+ + K+ gt; Mg2+ gt; Cl-; в водах болот Соузарское, Кара- гайское - HCO3- gt; Ca2+ - Na+ + K+ gt; Mg2+ gt; Cl-; в воде болота вокруг озера Теньгинское - HCO3- gt; Ca2+ gt; Mg2+ gt; Cl- gt; Na+ + K+. Такое распределение ионов в исследованных болотных водах объясняется влиянием подстилающих карбонатных пород на химический состав болотных вод.

Таблица 2

Содержание элементов в болотной воде

Элементы, мг/л	Пункты отбора
Элементы, мг/л	Ябоганское	Абайское	Тюгурюк	Соузар	Карагай	Каярлык	Болото вокруг оз. Теньгинское
Cu	gt;0,0006	gt;0,0006	gt;0,0006	gt;0,0006	gt;0,0006	gt;0,0006	gt;0,0006
Zn	0,0005	0,0084	0,0009	0,0012	0,0004	0,0006	0,0005
Mn	gt;0,005	gt;0,005	gt;0,005	gt;0,005	gt;0,005	gt;0,005	gt;0,005
Pb	0,0003	0,0004	0,0002	0,0003	0,0002	0,0003	gt;0,001
Cd	gt;0,0002	gt;0,0002	gt;0,0002	gt;0,0002	gt;0,0002	gt;0,0002	gt;0,0002
Hg	gt;0,00004	gt;0,00004	gt;0,00004	gt;0,00004	gt;0,00004	gt;0,00004	gt;0,00004
F	0,3	0,13	0,12	0,25	gt;0,05	gt;0,005	gt;0,05
J	/>0,21	0,08	0,014	0,007	0,0316	0,0071	0,008
As	gt;0,002	gt;0,002	gt;0,002	gt;0,002	gt;0,002	gt;0,002	gt;0,002

Среди гуминовых веществ в болотных водах выделяют две главные сосвокупности: гуминовые кислоты (ГК) и фульвокислоты (ФК).

Фульвокислоты более растворимы, что объясняется высоким вкладом в их структуру карбоксильных групп и фенольных окси- групп. Поэтому содержание ФК в болотных водах почти на порядок превышает содержание ГК [7, 8]. Как отмечалось выше минерализация этих вод весьма высокая, при низком содержании органических соединений: менее 20,3 мг/л. Исследуемые болотные воды бедны органическими веществами, что подтверждается невысокими концентрациями гуминовых, фульвокислот и бихроматной окисляемости.

Таким образом, воды исследованных болотных массивов характеризуются повышенной общей минерализацией воды - от двух сотен до 580 мг/л, гидрокарбонатнокальциевым составом, нейтральной и слабощелочной средой, что характерно для низинных болот. Содержание в воде органических соединений низкое: не более 62, нередко до 32 мг/л.

Литература Инишева Л. И. Условия формирования и геохимия болотных вод // Болота и биосфера: Вторая научная школа. - Томск: ЦНТИ, 2003. -С. 38-49. Унифицированные методы исследования качества вод. - М.: СЭВ, 1983.- Т. 2. - Ч. 1. - 195 с. Технический анализ торфа. - М.: Недра, 1992. - 358 с. Рудский В. В. Природопользование в горных странах (на примере Алтая и Саян). -Новосибирск: Наука, 2000. - 207 с. Волкова И. И. О крупнейшем болоте Горного Алтая // Материалы VI Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». - Томск, 2003. - С. 125. Модина Т. Д. Климаты Республики Алтай. - Новосибирск, 1997. - 177 с. Варшал Г.М. Методы анализа природных и сточных вод // Проблемы аналитической химии. Т. 5. - М.: Наука, 1997. - С. 95-107. Варшал Г. М., Велюханова Т. К., Кощеева И. Я. Геохимическая роль гуминовых кислот в миграции элементов // Гуминовые вещества в биосфере. - М.: Наука, 1993.- С. 97-117.

CHEMICAL COMPOUND OF BOG WATERS OF CENTRAL PART REPUBLIC ALTAI

S. A. Kozlova, M. V. Shurova, G.V. Larina

In work the characteristic of chemical compound of bog waters central part Republic Altai is resulted.

УДК 543.544

<< | >>

↑

Источник: Л. И. Инишева. Болота и биосфера : материалы VII Всероссийской с международным участием научной школы. 2010

Еще по теме ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БОЛОТНЫХ ВОДЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ С. А. Козлова, М. В. Шурова, Г. В. Ларина:

- Болотоведение - Метеорология и климатология - Научно-популярная история - Океанология (океанография) - Почвоведение -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -