Анализ пространственно-временной динамики соединений азота, углерода и показателей окисляемости в природных водах Обского болота

Виктория Николаевна Колотыгина; Евгения Александровна Солдатова; Татьяна Анатольевна Кремлева; Олег Геннадьевич Савичев

doi:10.17308/geo/1609-0683/2023/4/23-33

Виктория Николаевна Колотыгина Тюменский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-6368-4815
Евгения Александровна Солдатова Тюменский государственный университет, Томский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизиим. А. А. Трофимука СО РАН https://orcid.org/0000-0003-3967-4822
Татьяна Анатольевна Кремлева Тюменский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-9229-4912
Олег Геннадьевич Савичев Национальный исследовательский Томский политехнический университет https://orcid.org/0000-0002-9561-953X

DOI: https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2023/4/23-33

Ключевые слова: болотные воды, Обское болото, химический состав, антропогенное загрязнение, анализ динамики

Аннотация

Цель – анализ пространственно-временных изменений физико-химических показателей, связанных с миграцией органического вещества, в водах Обского болота. Материалы и методы. Методика исследования включала обобщение и анализ данных, полученных с 2002 по 2021 годы, в том числе пространственно-временные изменения концентрации биофильных элементов и показателей, связанных с миграцией органического вещества. Результаты и обсуждение. Установлено, что воды Обского болота можно характеризовать как слабощелочные либо нейтральные, с повышенным содержанием карбонатов, гидрокарбонатов и азота аммонийного, по сравнению с олиготрофными болотами. По общему химическому составу воды антропогенно-нарушенного участка характеризуются как солоноватые, гидрокарбонатные натриевые. Воды фонового участка – пресные, гидрокарбонатные кальциевые, с повышенной общей минерализацией. Выявлены тенденции изменения физико-химических показателей в пространстве и времени. Изучены закономерности изменения окислительно-восстановительной обстановки в болотных водах. Выводы. За прошедшие десятилетия существенных изменений в макрокомпонентом составе вод Обского болота на различных участках не произошло, что говорит о высокой способности болота к поддержанию устойчивого эколого-геохимического состояния, однако динамика показателей макрокомпонентоного состава и рН вод антропогенно-нарушенного участка свидетельствуют о постепенном распространении фронта загрязнения, выражающимся в увеличении общей минерализации воды и повышении значений рН.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Виктория Николаевна Колотыгина, Тюменский государственный университет

лаборант-исследователь Центра изотопной биогеохимии Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) Тюменского государственного университета, г. Тюмень, Российская Федерация

Евгения Александровна Солдатова, Тюменский государственный университет, Томский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизиим. А. А. Трофимука СО РАН

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Центра изотопной биогеохимии Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) Тюменского государственного университета, г. Тюмень, Российская Федерация

Татьяна Анатольевна Кремлева, Тюменский государственный университет

директор института химии Тюменского государственного университета, г. Тюмень, Российская Федерация

Олег Геннадьевич Савичев, Национальный исследовательский Томский политехнический университет

доктор географических наук, профессор отделения геологии Томского политехнического университета, профессор кафедры гидрологии геолого-географического факультета Томского государственного университета, г. Томск, Российская Федерация

Литература

1. Evseeva N. S. Geografiya Tomskoy oblasti: Prirodnye usloviya i resursy [Geography of the Tomsk region: Natural conditions and resources]. Tomsk: Izvestiya Tomskogo universiteta, 2001. 240 p. (In Russ.)
2. Zavarzin G. A. Tsikl ugleroda v prirodnykh ekosistemakh Rossii [Carbon cycle in natural ecosystems of Russia]. Priroda, 1994, vol. 7, pp. 15-18. (In Russ.)
3. Zadunitskiy Ya. N. Torfyanye mestorozhdeniya Tomskoy oblasti [Peat deposits of the Tomsk region]. Moscow: Geoltorfrazvedka, 1971. 306 pp. (In Russ.)
4. Kremleva T.A., Panicheva L. P. Uchastie razlichnykh form azota v biogeokhimicheskoy transformatsii neftyanykh uglevodorodov v vodnoy srede [The participation of various forms of nitrogen in the biogeochemical transformation of petroleum hydrocarbons in the aquatic environment]. Materialy III Mezhdunarodnoy shkoly-seminara molodykh issledovateley «Biogeokhimiya khimicheskikh elementov i soedineniy v prirodnykh sredakh», 2018, pp. 80-89. (In Russ.)
5. Sovremennye izmeneniya klimaticheskikh usloviy, opredelyayushchikh nakoplenie snega na avtomobil'nykh dorogakh Tomskoy oblasti [Modern changes in climatic conditions that determine the accumulation of snow on the highways of the Tomsk region] / V. P. Gorbatenko, O. V. Nosyreva, M. A. Volkova i dr. Fundamental'naya i prikladnaya klimatologiya, 2018, no. 4, pp. 39-54. (In Russ.)
6. Usloviya transformatsii kommunal'no-bytovykh stochnykh vod v bolotnykh ekosistemakh (na primere Obskogo bolota, Zapadnaya Sibir') [Conditions of transformation of municipal wastewater in swamp ecosystems (on the example of the Ob swamp, Western Siberia)] / I. S. Ivanova, N. V. Guseva, N.A. Smirnova i dr. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov, 2020, vol. 331, no. 3, pp. 39-51. (In Russ.)
7. Khimicheskiy sostav vod Obskogo bolota (Zapadnaya Sibir') i ego prostranstvennye izmeneniya pod vliyaniem sbrosov zagryaznyayushchikh veshchestv [Chemical composition of the waters of the Ob swamp (Western Siberia) and its spatial changes under the influence of discharges of pollutants] / O. G. Savichev, N. V. Guseva, E.A. Kupriyanov i dr. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov, 2013, vol. 323, no. 1, pp. 168-172. (In Russ.)
8. Eksperiment po otsenke samoochishcheniya Obskogo bolota (Zapadnaya Sibir', Tomskaya oblast') [Experiment to assess self-purification of the Ob swamp (Western Siberia, Tomsk region)] / O. G. Savichev, N. V. Guseva, A. A. Khvashchevskaya i dr. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov, 2022, vol. 333, no. 1, pp. 73-84. (In Russ.)
9. Birdsey R., Pan Y. Climate change of nature. Nature Climate Change, 2011, pp. 444-445.
10. Hirano T. et al. Carbon dioxide balance of a tropical peat swamp forest in Kalimantan, Indonesia. Global Change Biology, 2007, vol. 13, no. 2, pp. 412-425.
11. Lovett R. Burying biomass to fight climate change. New Scientist, 2008, vol. 2654, pp. 32-35.
12. Whiting G. J., Chanton J. P. Greenhouse carbon balance of wetlands: methane emission versus carbon sequestration. Tellus B, 2001, vol. 53, no. 5, pp. 521-528.