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- 228В 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