Происхождение соединений углерода в водах дренажных каналов Тарманского болотного массива (Западная Сибирь) по гидрохимическим и изотопным данным

Аннотация

Цель – изучение происхождения соединений углерода в водах дренажных каналов Тарманского водно-болотного массива по результатам анализа изотопного соотношения 13С/12С растворенного неорганического углерода и гидрохимическим данным. Материалы и методы. В августе 2022 года в меженный период были отобраны воды дренажных каналов Тарманского болотного массива, расположенного в Тюменской области, воды озера Большое Тарманское и подземных вод. Для изучения химического состава воды были использованы стандартные методы анализа, метод изотопной масс-спектрометрии применялся для изучения изотопного состава растворенного неорганического углерода. Результаты и обсуждение. По результатам анализа химического состава обнаружено, что питание вод дренажных каналов осуществляется преимущественно благодаря подземному питанию, что подтверждает повышен- ная минерализация, высокое содержание хлорид-иона, сходные значения pH и температур в водах дренажных каналов и подземных водах, в отличие от вод озера Большое Тарманское. В водах дренажных каналов неорганиче- ская форма углерода преобладает над органической, в то время как в водах озера по содержанию превалирует орга- нический углерод. Установлено, что в водах озера преобладает автохтонное органическое вещество, в подземных водах и водах дренажных каналов этот показатель примерно равен и значительно ниже (0,9-1,4 %), чем в озерных водах (4,8 %). Источником неорганического углерода в водах озера Большое Тарманское является минерализация органического вещества (δ13C-DIC = -11,78 ‰), в то время как в формировании карбонатной системы подземных вод (-2,56 ‰) и вод дренажных каналов (-2,52 ‰, -7,74 ‰) значительную роль играет растворение карбонатных минералов, что подтверждают данные изотопного анализа. Заключение. Существенную роль в питании дренажных каналов в меженный период играют напорные подземные воды, что подтверждается физико-химическими характеристиками воды (температура, химический состав) и изотопными характеристиками растворенного неорганического углерода. По грубой оценке, содержание неорганического углерода, поступающего с подземной водой, превышает 60 % в одном из опробованных дренаж- ных каналов, а в другом составляет 6-7 %. Органический углерод в воде дренажных каналов имеет в основном аллохтонное происхождение.