Эколого-геохимические исследования поведения тяжелых металлов в водных и наземных экосистемах Иваньковского водохранилища

Шепелева, Елена Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Эколого-геохимические исследования поведения тяжелых металлов в водных и наземных экосистемах Иваньковского водохранилища
ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Эколого-геохимические исследования поведения тяжелых металлов в водных и наземных экосистемах Иваньковского водохранилища"

На правах рукописи

ШЕПЕЛЕВА ЕЛЕНА СЕРГЕЕВНА

ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДНЫХ И НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ИВАНЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

Специальность: 25.00.09-геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре геохимии геологического факультета Московского государственного университета им.МВ .Ломоносова.

Научные руководители - доктор геолого-минералогических наук, в.н.с. Наталья Алексеевна Титаева; кандидат химических наук, с.нх. Наталья Сергеевна Сафронова.

Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических наук,

профессор Владимир Васильевич Иванов (ИМГРЭ);

кандидат геолого-минералогических наук, в.н.с. Сергей Анатольевич Лапицкий (ЛОГС МГУ).

Ведущая организация - Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН).

Защита состоится 9 апреля 2004 г. в 14.30 часов в аудитории 415 на заседании диссертационного совета Д 501.002.06 при Московском государственном университете им.М.В.Ломоносова по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет, ауд.415.Факс: 939-26-78.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ (6 этаж, корпус А, МГУ).

Автореферат разослан 6 марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор геол.-мин. наук

И.А. Киселева

ВВЕДЕНИЕ

гидродинамические показатели основной реки и ее притоков, получили развитие заболачивание прибрежных земель и зарастание мелководных заливов и т.д. В результате всех этих процессов влияние техногенных нагрузок на вновь возникшие экосистемы также должно отличаться от первичных экосистем. В качестве объекта исследования было выбрано Иваньковское водохранилище -самое верхнее в каскаде Волжских водохранилищ.

Основная цель данной работы заключалась в выявлении закономерностей распределения и поведения тяжелых металлов (ТМ) в системе: источники ' техногенного загрязнения - водохранилище и его прибрежная зона, которые позволяют оценить уровень загрязнения Волжского источника водоснабжения г.Москвы. Это определило следующие задачи, проведенного исследования: .

• Количественное определение V, Сг, Mn, Fe, Оэ, М, Zn, Mo, Pb в воде, донных осадках и высшей водной растительности водохранилища, а также - в почвенном, растительном и снеговом покрове прибрежной зоны Иваньковского водохранилища.

• Определение форм нахождения исследованных элементов в донных отложениях и почвах.

• Изучение временных вариаций микроэлементного состава донных отложений за период с 1992 по 2001 год.

• Усовершенствование аналитических методик анализа ТМ для различных исследуемых объектов окружающей среды.

Актуальность работы. Исследование эколого-геохимической ситуации в связи с существующей техногенной нагрузкой в районе Иваньковского водохранилища р.Волги яачяется весьма актуальным по целому ряду причин. Иваньковское водохранилище располагается в бассейне Верхней Волги, для которого характерно относительно

экосистемы наложилось влияние

зоны затопления, изменились

РОС.'НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

среды. В связи с этим оно используется в качестве источника питьевого водоснабжения, в том числе и для г.Москвы, в целях рекреации, рыбного хозяйства и др. В то же время по берегам водохранилища в настоящее время располагаются предприятия энергетики, машиностроения, химической промышленности, сельского хозяйства и др. Поэтому очень важной является оценка сложившейся экологической ситуации, обусловленной загрязнением акватории водохранилища и прибрежной зоны ТМ за счет этих предприятий. Опубликованные в литературе данные недостаточно освещают эти проблемы. Практическая значимость работы. Данные по содержанию ТМ и степени загрязнения водной и наземной экосистем Иваньковского водохранилища рекомендуема использовать городским, районым комитетам природных ресурсов для выявления источников поступления ТМ в водные объекты и разработки природоохранных мероприятий, специалистам по охране окружающей среды на предприятиях для улучшения качества очистки сточных вод, для проведения процедуры оценки их воздействия на окружающую среду. Результаты переданы Иваньковской НИС ИВП РАН, которая контролирует качество вод Иваньковского водохранилища. Результаты, полученные в работе, применялись для оценки техногенной нагрузки на Иваньковское водохранилище в научно-технических отчетах ФЦП «Интеграция» Е0180, а также были внедрены в учебный процесс в дипломных и курсовых проектах студентов специальности «Геохимия» и «Экологическая геология».

Фактический материал. Полевые материалы за 1998-2001 годы были собраны автором во время экспедиций, частично по гранту «Интеграция» Е0180. Материалы за 1992-1995 годы были любезно предоставлены сотрудниками кафедры геохимии геологического факультета МГУ и ИВП РАН.

В основу диссертационной работы положены результаты количественных анализов 236 проб донных отложений, 65 проб макрофитов, 80 проб почв, 16 проб снега, 32 проб воды, 32 проб наземной травянистой растительности. В выборочных образцах донных отложений и почв определялись концентрации подвижных форм химических элементов; суммарные показатели органического вещества и инивидуальных соединений углеводородов; гранулометрический и

общий химический состав. В снеговых пробах отдельно определяли содержание взвешенных и растворенных форм ТМ.

Количественное определение содержаний ТМ в 320 образцах (4160 элементоопределений) выполнено лично автором в лаборатории спектрального анализа кафедры геохимии МГУ. Автором проведена компьютерная обработка данных с использованием многомерного корреляционного и факторного методов математического анализа, а также определены параметры геохимического фона, коэффициенты концентрации и коэффициенты биологического поглощения, проведен расчет суммарного показателя загрязнения. Защищаемые положения.

1. Основными источниками загрязнения Иваньковского водохранилища ТМ являются жидкие промстоки промышленных предприятий, среди которых первое место занимают сбросы, поступающие в руч. М. Перемерки. Вторыми по значимости источниками загрязнения территории ТМ являются атмосферные выбросы КГРЭС и транспорта.

2. Переход ТМ из воды в донные отложения происходит главным образом на геохимических барьерах в зоне смешения промстоков с волжской водой, а также - в зоне влияния плотины у г.Дубна, что приводит к снижению концентраций ТМ в воде водохранилища.

3. В донных отложениях.ТМ связаны, преимущественно, с гидроксидами марганца и железа и находятся в составе илистой фракции. Гумусовое вещество играет подчиненную роль в фиксации ТМ. Исключение составляют Си, Мо и V. Легкоподвижные формы нахождения практически отсутствуют.

4. В почвах прибрежной части, напротив, значительная часть ТМ помимо гидроксидов Мп и Fe связана с подвижными формами (воднорастворимой, обменными), а также - с гумусовым веществом. Эти почвы могут служить, с одной стороны, накопителями ТМ в период весенних половодий, а с другой стороны - источниками вторичного поступления ТМ в экосистему водохранилища.

Научная новизна. Диссертационная работа является одним из первых комплексных системных исследований, отражающих особенности геохимии ТМ в результате возросшей техногенной нагрузки на водную и наземную экосистемы водохранилищ.

• На основе количественного анализа впервые проведено сопряженное комплексное исследование геохимического поведения V, &, Mn, Fe, Оэ, М, Zn, Mo, Pb в отдельных звеньях водной и наземной экосистем Иваньковского водохранилища.

• Впервые изучены формы нахождения ТМ в донных осадках водохранилища и почвах прибрежной зоны, их связь с гранулометрическим и общим химическим составом. Оценена роль органического вещества различной природы в миграции ТМ.

• Впервые выполнено сопоставление микроэлементного состава почв прибрежной зоны и затопленных почв.

• Для оценки влияния аэрозольных выпадений КГРЭС на загрязнение окружающей среды ТМ впервые наряду с донными осадками, почвами и снеговым покровом использованы наземная травянистая и высшая водная растительность.

• Впервые для сопоставления и интерпретации эколого-геохимического состояния наземных и водных экосистем Иваньковского водохранилища использовался многомерный корреляционный и факторный методы анализа.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 190 страницах машинописного текста, содержит 46 таблиц, 27 рисунков и список литературы, насчитывающий 135 наименований. Апробация работы и публикации. Результаты исследований и материалы диссертации обсуждались и докладывались на Всероссийских конференциях: «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде», XI симпозиум по биоиндикаторам «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга», Международная школа «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды», симпозиуме по оценке рисков

загрязнения окружающей среды «First Russian SETAC Symposium on Risk Assessment for Environmental Contamination», конференция «Новые идеи в науках о Земле», конференция «Экологическая геология и рациональное недропользование», Международное совещание «Геохимия биосферы», конференция «Химический анализ веществ и материалов», конференция «Геология, Геохимия, Геофизика на рубеже XX и XI веков» к 10-летию Российского фонда фундаментальных исследований, конференция «Школа экологической геологии и рационального недропользования», конференция студентов и молодых ученых вузов г.Москвы «Охрана окружающей среды на пороге третьего тысячелетия в интересах устойчивого развития»; а также на Международных конференциях «Tenth Biennial National Atomic Spectroscopy Symposium» (Великобритания), «4th International Conference on the Analysis of Geological and Environmental Materials» (Франция), «Colloquium Analytische Atomspektroskopie» (Германия). По теме диссертации опубликовано 22 научные работы, в том числе 5 статей и 17 тезисов докладов.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научным руководителям Н.А. Титаевой и Н.С. Сафроновой за внимание, ценные советы и помощь в написании работы; Н.В.Кирпичниковой и О.А.Тихомирову за помощь в проведении полевых работ и предоставление оборудования для отбора проб; Г.С.Коробейник и Л.И.Жильцовой за плодотворную совместную работу. ГЛАВА 1. Иваньковское водохранилище и его э кол ого-геохимическое состояние (по литературным данным).

В разделе 1.1 приведена общая физико-географическая характеристика Иваньковского водохранилища, включающая общие сведения о геологическом строении, рельефе территории, климате и почвенно-раетительном покрове. Иваньковское водохранилище одно из первых в нашей стране водохранилищ комплексного назначения и одно из старейших в Волжском каскаде введено в эксплуатацию в 1937 году. Территория водосборного бассейна Иваньковского водохранилища расположена в центральной части Средне-Русской возвышенности.

Иваньковское водохранилище - водоём долинного типа, по своим параметрам относящийся к крупным водохранилищам: площадь водного зеркала - 327 км2. Водохранилище мелководно. Основными составляющими водного баланса Иваньковского водохранилища являются поверхностный приток в водоем, на долю которого приходится 97,5% общего прихода, и сброс воды через Иваньковский гидроузел - 80% общего расхода. Водоем осуществляет сезонное регулирование стока.

Качество воды Иваньковского водохранилища определяется, в основном, качеством воды Верхней Волги, Тверды, объёмом и составом бытовых и производственных сточных вод, а также внутриводоемными процессами. Тип воды - гидро-карбонатно-кальциевый, рН варьирует в пределах 7,4-7,8, минерализация - от 300 до 500 мг/л. Донные отложения Иваньковского водохранилища представлены первичными трансформированными грунтами (почвы обнаженные, разбухшие, заболоченные) и вторичными грунтами (песок, песок илистый, ил песчанистый серый, ил торфянистый, ил макрофитный).

Основными почвообразующими породами на значительной территории водосборной площади являются моренные суглинки, реже - супеси, флювиогляциальные пески, аллювиальные отложения и торфяники. В основном преобладают дерново-подзолистые (разной степени оподзоливания), подзолистые и по понижениям - дерново-глеевые и болотные типы почв. На поверхности речных террас и пойм развиты луговые и торфянистые почвы.

Основные виды и источники загрязнения экосистемы Иваньковского водохранилища приведены в разделе 1.2. В бассейне Иваньковского водохранилища с площадью водосбора 41000 км2 расположено 17 административных районов, 18 городов. В крупных городах сосредоточено основное промышленное производство, основу которого составляет легкая, машиностроительная, химическая. пищевая. целлюлозно-бумажная, деревообрабатывающая и др. Энергетическая промышленность региона представлена Конаковской ГРЭС и тремя ТЭЦ, расположенными в г.Тверь. Всего в бассейне находится 316 промышленных предприятий, из которых 85 сбрасывают жидкие промстоки в водохранилище и его притоки. Кроме

контролируемых источников загрязнения окружающей среды в бассейне водохранилища существуют неконтролируемые источники, к которым относятся поверхностный смыв с территорий городов, промышленных площадок, сельскохозяйственных объектов, железнодорожный и автотранспорт, судоходство, рекреация, торфоразработки и т.д.

В разделе 1.3 кратко освещены результаты исследований геохимии донных отложений, почв, вод Иваньковского водохранилища, а также рассмотрена изученность содержания и распределения тяжелых металлов в водной и наземной экосистемах Иваньковского водохранилища р.Волги. Однако, работ по системному изучению поведения ТМ в сопряженных компонентах экосистем опубликовано мало. Недостаточная информация о формах нахождения ТМ в донных отложениях и почвах прибрежной зоны не позволяет дать достоверную оценку эколого-геохимического состояния водохранилища и его прибрежной зоны.

ГЛАВА 2. Методы исследований.

Полевые исследования района Иваньковского водохранилища проводились в 1992-2001 годах и включали в себя: опробование вод, донных отложений и высшей водной растительности водохранилища, опробование почвенного, растительного и снегового покрова.

Опробование донных отложений и воды проводилось по 14 створам и 8 заливам от г.Тверь до г.Дубна (рис.1). Опробование почвенно-растительного покрова проводилось, в основном, на площади порядка 500 км2 по пяти профилям в соответствии с преобладающим направлением ветра. Помимо того, почвенно-растительный покров был опробован в прибрежной зоне других участков водохранилища. В основном опробовался гумусовый горизонт А|, а для трех наиболее распространенных типов почв (болотно-подзолистые оторфованные, дерново-среднеподзолистые, аллювиально-дерновые) было проведено детальное опробование всех генетических горизонтов. Для исследования поступления ТМ с атмосферными выбросами КГРЭС была проведена снегосъемка. Образцы высшей водной растительности (макрофитов)

Иваньковский плес

Тверь-*

руч.Перемерки

Волжский плёс

\Видогощи

Мелков<й

Ю,

лоск

Лошковический залив

Г ГРЭС * ♦ *

СонгГкойо*

убна

Редкино

ЛсШшнЬкий плёс

Городаще

Рис.1. Схема опробования района Иваньковского водохранилища. Створы: 1-Эммаус, 2-Городня, З-Мелково, 4-Низовка-Волга, 5-Городище, 7-Свердлово, 8-Плоски, 9-Карачарово, 10-Конаково, 11-Корчева, 12-Грибаповка, 13-Клинцы, 14-Дубна.

Примечание: *-точки опробования почвенно-растительного покрова.

были отобраны в 16 заливах и створах, а также в местах сбросов сточных вод различных предприятий.

Метод атомно-эмиссиояного количественного спектрального анализа

использовался для прямого одновременного определения V, &, Mn, Fe, Оэ, М, Си, Zn, Mo, Pb в почвах, донных отложениях, в золе наземной и водной растительности, в сухих остатках и взвеси снеговых и поверхностных вод.

Для получения количественной информации о формах нахождения ТМ в донных отложениях и почвах использовали схему, включающую: метод пиролитической газовой хроматографии для прямого определения ряда суммарных показателей органического вещества; метод газовой хроматографии для определения индивидуальных соединений углеводородов, а также химический фазовый анализ. При проведении химического фазового анализа использовали следующие элюэнты: би-дистиллированная вода; водный раствор ацетата натрия (1,0 моль/л), подкисленный уксусной кислотой до рН=7,0; водный раствор, приготовленный смешением растворов ацетата натрия (1 моль/л) и уксусной кислоты (1 моль/л) в соотношении 1:2 с рН=3,9; водный раствор NaOH (0,1 моль/л); реактив Честера, представляющий собой водный раствор солянокислого гидроксиламина (0,8 моль/л), растворенного в уксусной кислоте (27%); 1%-ный раствор соляной кислоты.

Для донных отложений и почв проводилось исследование гранулометрического состава, рН водной вытяжки, концентрации гумуса, обменные формы Р, К, Са, Mg, S. Для проб воды были определены общие гидрохимические показатели по стандартным методикам. Общий химический состав донных отложений определялся рентгенофлуоресцентным методом.

Обработка аналитических данных проводилась с применением корреляционного и факторного методов (Метод главных компонент) с помощью пакета программ «GOLD-геохимик 2.О.» (разработан на кафедре геохимии геол. ф-та МГУ). Также были определены параметры фона (Сф - фоновые концентрации, Б - стандартный множитель) и коэффициенты концентрации (Кк). Для характеристики интенсивности вовлечения микроэлементов из почвы в биогеохимические циклы миграции были рассчитаны коэффициенты

биологического поглощения микроэлементов (Кб). В качестве основного показателя оценки суммарной техногенной нагрузки использовался параметр СПЗ - суммарный показатель загрязнения, который отражает общую нагрузку на объект, создаваемую всеми химическими элементами и позволяет провести первичную оценку состояния окружающей среды. СПЗ рассчитывается по формуле: где - сумма коэффициентов

концентрации загрязнителей, С; - аномальное содержание, Сф - фоновое содержание, - число химических элементов.

ГЛАВА 3. Микроэлементы в водных экосистемах.

Анализ распределения ТМ в воде водохранилища показал, что распределение микроэлементов по створам вдоль русла Иваньковского водохранилища неоднородно и имеет максимумы вблизи источников загрязнения (руч.М.Перемерки, Редкинская канава, п.Новозавидовский и др.), а также в приплотинной части водохранилища у г.Дубна (табл.1). Следует отметить, что высокие концентрации ТМ в водах водохранилища, наблюдаемые у источников сброса промстоков, довольно быстро снижаются и уже на расстоянии первых километров соответствуют фоновым значениям

Исследования гранулометрического состава показали, что донные отложения Иваньковского водохранилища представлены в русловой части суглинками тяжелыми пыдеватыми и суглинками легкими мелкопесчаными, русловые пробы отличаются высоким содержанием глинистой и илистой фракций. Донные отложения литоралей отличаются от русловых меньшими содержаниями глинистой и илистой фракций и в основном представлены супесями крупнопылевато-илистыми и песками связными крупнопылеватыми. Распределение микроэлементов в донных отложениях вдоль русла водохранилища имеег два максимума. Первый - более локальный и наиболее контрастный максимум концентраций Си, М, Pb, Zn, & приурочен к устью ручья Малые Перемерки, который является приемником сточных вод химических предприятий г.Тверь. В отдельных пробах осадков концентрации элементов значимо превышают принятые фоновые концентрации для донных отложений Иваньковского водохранилища. Второй максимум представляет из

Таблица 1. Суммарный показатель загрязнения вод (СПЗв) и донных отложений (СПЗдо) Иваньковского водохранилища в 2001 году.

Створ опробования СПЗв СПЗдо

Руч. М.Перемерки, автомобильный мост 42 3,7

Руч. М.Перемерки, геохимичесий барьер 33 1,1

Створ Эммаус 5 -

Створ Городня 2 -

Свх.Мелковский, Новомелковский мост 13 14,7

Створ Мелково, русло <0 6

Створ Городище, русло 3 1

Редкинский канал 26 3,4

Шошинский плес, ж/д мост 2,5 5,7

Шошинский плес у пос. «Новозавидовский» 70 0,3

Створ Свердлово, русло 1,7 3,9

Створ Плоски, русло 2,5 11,4

Створ Карачарово, русло 2,5 12,7

Створ Конаково, русло 2,1 13,3

Устье р.Созь 3 <0

Мошковический залив, очистные сооружения <0 14,8

Мошковический залив, устье 5 <0

Створ Корчева, русло <0 17,8

О.Грибаловка, русло 26,5 22,1

Створ Клинцы 2,3 23,8

Створ Дубна, русло 12,3 21,9

себя достаточно обширную область повышенных концентраций Mo, Оэ, №, V, Mn, Cг, Fe. Он простирается от створа Плоски, через створы Клинцы и Корчева к створу Дубна. В этой части водохранилища от створа Плоски к створу Дубна наблюдается общая для перечисленных элементов тенденция к повышению концентраций вниз по течению по направлению к плотине у створа Дубна.

Важно отметить, что для большинства проанализированных элементов (Mo, №, Си, Со, V, Cг, Mn, Fe) происходит возрастание концентраций не только в донных осадках русла для створов, расположенных ниже Мошковичевского залива (Клинцы Кочева, Дубна), но и в мелководных заливах вблизи плотины (Федоровском, Новосельском, Омутнинском). Это позволяет предположить, что плотина, расположенная рядом с г.Дубна, является механическим барьером, где происходит снижение скорости течения реки и как следствие - осаждение взвешенного материала, сопровождающееся накоплением микроэлементов в донных осадках.

Следует отметить, что для русловых проб прослеживается тенденция к повышению концентраций всех исследованных элементов относительно литоралей, что возможно связано с преобладанием глинистой фракции в осадках русла. Аналогичная закономерность отмечена и для СПЗ. Донные отложения правой литорали накапливают большие количества ТМ только в местах высокой техногенной нагрузки. В створе Дубна максимальные концентрации ТМ получены также для донных отложений левой литорали, где располагаются предприятия г.Дубна.

Дтя выявления наиболее характерных ассоциаций элементов для данных источников загрязнения аналитические данные были обработаны с применением корреляционного и факторного методов математического анализа. Корреляционный анализ выявил высокую положительную связь между содержаниями Си, М, Pb, Zn, Сг. Дтя V связи, превышающей 5%-ный уровень значимости, обнаружено не было. По результатам факторного анализа в геохимическом поле района опробования было выявлено два значимых фактора. Первый фактор F1 доминирует. Он имеет высокие положительные нагрузки по всем исследованным микроэлементам, кроме V (Си, М, Pb, Zn, Сг). Второй фактор F2 характеризуется высокой положительной нагрузкой на V, сравнительно слабой - на Сг и очень слабыми отрицательными или околонулевыми нагрузками на остальные элементы. Мы предположили, что факторы отражают поступление загрязняющих микроэлементов из двух основных источников: F1 - загрязнение в результате поступления промстоков в

руч. М.Перемерки и F2 - загрязнение V за счет атмосферных выбросов ГРЭС. Распределение точек опробования в поле факторных нагрузок подтверждает наше предположение. Судя по величине объясняемой дисперсии, первый источник дает основной вклад в загрязнение донных осадков на территории Иваньковского водохранилища.

В 2001 году распределение концентраций микроэлементов в донных отложениях несколько изменилось в связи со спадом производства, о чем свидетельствуют данные по СПЗ в донных отложениях. Общее распределение тяжелых металлов в донных отложениях хорошо согласуется с интенсивностью илонакопления в различных участках водохранилища.

Как было указано выше, концентрации загрязняющих элементов в воде водохранилища быстро убывают по мере удаления от мест сбросов промстоков. Переход ТМ из воды в донные отложения происходит главным образом на геохимических барьерах в зоне смешения промстоков с волжской водой. Действительно, отмечаются максимумы в распределении элементов в донных осадках в устьях водотоков, куда осуществляется слив жидких отходов предприятий. Наиболее ярким примером такой системы является ручей МЛеремерки.

Обработка аналитических данных по содержанию микроэлементов в донных осадках и воде, а также макрокомпонентов вод ручья М.Перемерки с помощью метода факторного анализа выявила два резко различающихся типа геохимических обстановок, аппроксимируемых двумя доминирующими факторами. Первый фактор характеризует резко восстановительную щелочную среду, характерную для промстоков. Второй фактор, напротив, характеризует окислительную среду с нормальными значениями рН в зоне смешения вод ручья и водохранилища. Распределение фигуративных точек на факторной диаграмме позволило реконструировать характер геохимических процессов как в самом ручье, так и за его пределами. Очевидно, что щелочную восстановительную среду в ручье создают поступающие туда промстоки предприятий г.Тверь, обогащенные аммонием и органическими веществами. ТМ в значительной степени сохраняются в растворенном состоянии, скорее всего за

счет образования комплексных соединений с компонентами сбросных вод. В устье ручья, после разбавления промстоков волжской водой, возникает иная, окислительная обстановка. Таким образом, зона смешения промстоков с волжской водой представляет собой геохимический барьер физико-химического типа, на котором происходит осаждение большинства микроэлементов в составе взвеси. Дальнейшее их перемещение вниз по течению происходит механическим путем и в основном контролируется гидродинамическими параметрами. Этим, скорее всего, объясняется синхронное поведение различных по химическим свойствам микроэлементов в донных осадках. В последние годы в результате смены геохимической обстановки в ручье происходят процессы ремобилизации ТМ из донных отложений, в которых они были закреплены в условиях восстановительной обстановки при поступлении стоков.

Другим типом барьеров, наблюдаемых в пределах Иваньковского водохранилища, является механический барьер, который создается плотиной у створа Дубна.

Сооружение водохранилищ сопровождается выведением земель из сельскохозяйственного оборота. Изучение изменения морфологического строения, химических свойств прибрежных почв после их затопления представляет большой интерес. Величины коэффициентов аккумуляции ТМ в затопленных почвах относительно прибрежных почв характеризуют степень изменненности микроэлементного состава почв после их затопления. С момента заполнения водохранилища в затопленных почвах возросли агрохимические показатели. Кроме того, затопленные почвы обогатились ТМ, по сравнению с почвами прибрежных районов. Затопленные почвы в целом характеризуются меньшими концентрациями ТМ по сравнению с перекрывающими их донными отложениями. Вычисленные коэффициенты аккумуляции ТМ в затопленных почвах относительно донных отложений свидетельствуют о невысокой аккумулирующей способности затопленных почв относительно вышележащих донных отложений, т.е. процесс перераспределения ТМ из донных отложений в горизонт затопленных почв не столь интенсивен, как процесс поступления ТМ и их закрепления в осадках.

Формы нахождения микроэлементов в донных осадках изучались двумя методами: 1) путем сопоставления содержания микроэлементов с макросоставом донных отложений методами корреляционного и факторного анализов; 2) методом химического фазового анализа.

1. Для сопоставления с содержанием органического вещества техногенной природы методом пиролитической газовой хроматографии были получены данные по следующим характеристикам ОВ: количество свободных углеводородов СрСю, количество тяжелых углеводородов С1О-С36, отделяющихся при температуре (300-600)°С, количество СО2, образующегося за счет отрыва кислородсодержащих функциональных групп ОВ при температуре (300-390)°С, а также - суммарное содержание этих фракций (ТОС). Наибольшие содержания ТОС отмечены для участков вблизи сброса промстоков руч. М.Перемерки (ниже по течению). Так как все выделенные фракции органического вещества и их суммарная концентрация связаны между собой тесной корреляционной зависимостью, то при проведении факторного анализа использовалась лишь сумма органического вещества ТОС. По результатам факторного анализа было выделено 3 основных значимых фактора. Оъединенная в первом факторе ассоциация микроэлементов и органического вещества отражает их поступление в донные осадки на геохимическом барьере в зоне смешения промстоков и речных вод, а затем - перемещение вниз по течению со взвесью и осадками без разделения на отдельные компоненты. Mn, Pb и Fe имеют здесь сравнительно невысокие нагрузки, так как в значительной степени принадлежат другим факторам. Формы нахождения свинца отражают два других фактора. Второй фактор включает в себя только РЬ, соосажденный из воды с гидроксидами Мп и Fe и находящийся в гидроксидных пленках на поверхности частиц осадка. Отрицательная нагрузка на ТОС указывает, что РЬ здесь не связан с органическим веществом. Третий фактор отражает сравнительно небольшую долю свинца, которая также поступила с выхлопными газами, но еще связана с углеводородами. Распределение нагрузок на факторных диаграммах четко указывает, что для каждой точки опробования они существенно снижаются от

верхнего слоя донных осадков к нижнему. Это лишний раз подчеркивает поверхностное, техногенное происхождение анализируемых компонентов.

Для сопоставления содержания микроэлементов с макрокомпонентами донных отложений был выполнен корреляционный и факторный анализ многих выборок. Результаты сопоставления содержания микроэлементов в донных осадках с составом последних показывает, что микроэлементы из раствора, скорее всего, соосаждаются с гидроксидами Fe и Мп и в дальнейшем переносятся в составе взвеси, о чем свидетельствует высокая степень их зависимости от илистой фракции. V, видимо, может находиться в составе гуматов железа, т.к. он имеет положительную корреляционную связь как с железом, так и с гумусом. Молибден и медь входят в какие-то иные соединения органического вещества гумусовой природы. Вообще, молибден имеет самое сильное сродство с органическим веществом. Не исключено, что некоторая часть микроэлементов имеет сорбционную связь с глинистыми минералами, которая имеет явно подчиненное значение. В первую очередь это относится к РЬ и М, в меньшей степени к V и Сг. Сопоставление содержания элементов с гранулометрическим составом донных осадков показало, что гумус и все микроэлементы, кроме Си, Со и Мо, значимо связаны с илистой фракцией. С этой же фракцией связаны и обменные катионы Са, Mg и К.

Изучение форм существования ТМ в донных осадках методом химического фазового анализа, выполненное для створов Клинцы и Плоски, подтвердило сделанные выше выводы. При экстракции бидистилированной водой, извлекающей водно-растворимые соединения ТМ, из русловых осадков створа Плоски (рис.2), отличающихся хорошей промытостью и низкими содержаниями ТМ, извлечение было, практически, равно 0. Дня створа Клинцы извлечение было существенно выше и достигало 30%, за исключением Си, Мо и Zn, При экстракции раствором 1 М ацетата аммония (рН=7) также извлекалось незначительное количество ТМ. Ацетатный буфер, при значении рН=3,9 экстрагирующий фракцию легко-обменных ионов, извлекал из всех проб лишь Мп (42%- 50%), Zn (15% - 70%) и Fe (П%-22%). В этом случае извлекаются в основном фракции, легко растворимые в слабых кислотах, в том числе

карбонаты и водорастворимые сульфаты. При обработке образцов донных осадков раствором №аОН с концентрацией 0.1 моль/л, когда выщелачиваются комплексообразующие вещества собственно гумусовой природы, степень извлечения была заметна лишь для Мо (4-17)%, Си (20-42) %, № (10-15)%, Fe (13-77)%. Для реактива Честера (комбинированный кислотно-восстановительный реагент), экстрагирующего в основном неорганическую фракцию гидроксидов железа, марганца, алюминия и связанные с ними элементы, степень извлечения ТМ была наиболее высока: 70-98% для Си, Zn, Мп, Fe; 60% для РЬ, Со, Сг; 30 -50% для №, Мо; 0-30% для V.

Высокая степень извлечения ТМ проявляется при использовании 1% раствора НС1. В этом случае из донных осадков извлекаются металлы, связанные с глинистыми минералами и органическими веществами по механизму ионного обмена, карбонатами, а также - свежеосажденными гидроксидами Мп и Fe. Наибольшая степень извлечения получена для Си, Zn, Мп (70-90)%. Переход в раствор РЬ, М, Мо, Со, Fe ниже и составляет (20-40)%. Минимальная степень извлечения отмечена для V иСг.

Результаты фазового химического анализа подтвердили, что среди подвижных форм ТМ в донных осадках доминируют формы, связанные с гидроксидами Fe, Мп. С органическим веществом связаны лишь Fe, Си, Мо (до 77%), в меньшей степени - V (0-29)%. Следует отметить, что переход Мп в щелочную вытяжку не был обнаружен, а переход железа - весьма высок (2277%). Это позволяет предположить существование растворимых в щелочах соединений железа с гумусовыми кислотами. Обменно-сорбированные и карбонатные формы, извлекаемые ацетатом аммония и ацетатным буфером составляют подчиненную долю. Исключение составляют лишь Zn, Мп и Fe.

Исследование высшей водной растительности (макрофитов) проводилось для видов из различных экологических групп (водно-болотные, погруженные, полупогруженные, свободно плавающие). Полученные нами результаты также показали, что группа погруженных растений накапливает

Рис. 2. Процент извлечения ТМ различными экстрагентами.

Примечание: почвы: 1-дерново-среднеподзолистая, 2- болотно-подзолистая; донные отложения: 3- створ Плоски, правый берег, 4- створ Плоски, русло.

Экстрагенты: I- вода, Н-СНЗСО(ЖН4, Ш-ацетатный буфер, IV-КаОН, V- НС1, УГ-реакгив Честера.

большие количества металлов (V, Мп, Fe, Со, Сг), нежели водно-болотные надводные и полупогруженные растения, и характеризуется наибольшей зольностью. В то же время в растениях всех экологических групп содержится в среднем почти одинаковое количество Си, РЬ, Мо, Си, Zn, №. Максимальные концентрации ТМ были получены для формации рдестов. Было обнаружено наличие корневого барьера для нескольких видов водно-болотных макрофитов. ГЛАВА 4. Микроэлементы в наземных экосистемах.

Влияние КГРЭС, как рассредоточенного источника загрязнения, на Иваньковское водохранилище и территорию его водосбора происходит разными путями: за счёт атмосферных выбросов, поверхностного смыва с территории промплощадки во время дождей и снеготаяния, утечки загрязняющих веществ из шламонакопителей и их поступления в грунтовые воды.

Для выявления основных источников загрязнения почвенного покрова в районе Иваньковского водохранилища, по аналогии с донными осадками, полученные аналитические данные были обработаны с использованием факторного анализа. Так же как и в донных осадков, содержания микроэлементов в почвах разделились на 2 фактора, отражающих два основных источника загрязнения: загрязнение промстоками поступающими в руч. Перемерки и загрязнение выбросами КГРЭС. В первый фактор вошли Zn, №, РЬ, Сг, Си, в небольшой степени (с меньшей нагрузкой) - V, характерные для данных промстков, а во второй фактор - V и № (с меньшей нагрузкой) -типоморфные элементы для атмосферных выбросов мазутных электростанций. Влияние первого фактора доминирует. Ассоциации элементов те же, что были выя&чены по результатам факторного анализа донных отложений.

В отличие от донных осадков, результаты смешения техногенных источников в почвах проявлены более слабо. Однако нельзя не учитывать влияние паводков на поступление загрязняющего вещества в почвы для проб, отобранных из прибрежной зоны.

Распределение микроэлементов по профилям вокруг КГРЭС показало, что максимальные концентрации V, №i и Со наблюдаются в зоне 0,5-2,5 км. Наиболее контрастные максимумы отмечены «по факелу» - на северном и

северо-восточном профилях. Распределение микроэлементов по почвенным разрезам показало, что лишь для разрезов, расположенных вблизи КГРЭС отмечено резкое загрязнение лесной подстилки, в особенности V и №. В остальных изученных разрезах сравнительно небольшие вариации концентраций микроэлементов связаны, скорее всего, с дифференциацией состава почв по генетическим горизонтам. Максимальные концентрации Си, Сг, V, №, & Zn чаще всего приурочены к нижним горизонтам, обогащенным гидроксидами Fe и Мп, с которыми совпадает зеркало грунтовых вод.

Опробование снегового покрова проводилось по 3 радиальным направлениям от КГРЭС, которые отличались между собой ландшафтно-геохимической характеристикой, антропогенными нагрузками и направлением факела дымовых выбросов, по тем же направлениям, что и почвы. Приведенные выше данные, позволившие сделать вывод о поступлении микроэлементов в почвенный покров и донные осадки за счет атмосферных выбросов КГРЭС, были подтверждены результатами снегосъемки. Снеговой покров района Иваньковского водохранилища, сформировавшийся в атмосфере относительно свободной от природных и антропогенных источников загрязнения, в целом характеризуется невысокими содержаниями ТМ компонентов химического состава. Полученные данные позволяют выделить в районе КГРЭС три зоны загрязнения снежного покрова с различным соотношением форм нахождения ТМ в снеговом покрове.

Наибольшую опасность в загрязненных почвах представляют подвижные формы ТМ, способные усваиваться наземной растительностью, а также -поступать в водохранилище с грунтовыми водами. Формы нахождения ТМ были исследованы в трех наиболее распространенных типах почв. Поскольку гумусовый горизонт почв является биогеохимическим барьером и способен аккумулировать ТМ, ниже приводятся данные по формам нахождения именно для этих горизонтов в болотно-подзолистых оторфованных и дерново-среднеподзолистых почвах.

Доля подвижных водорастворимых соединений ТМ в гумусовом горизонте болотно-подзолистых оторфованных почв района исследования

составляет для РЬ, Мо, Сг- 20%; для № V- 48-56%; для Бе, Си- 27-31%; для Мп-0%; для Со-11%. Для гумусового горизонта дерново-среднеподзолистых почв доля водорастворимых соединений несколько меньше и составляет для РЬ, Мп, Со-11-19%; для №, Мо, V, Си, Сг-21-27%; для Бе-9%. Доля водорастворимых соединений Мп, напротив, возрастает. При экстракции 1 М раствором ацетата аммония (рН=7) из гумусового горизонта болотно-подзолистых оторфованных почв извлекалось незначительное количество микроэлементов, Мп-13%, Бе-23%. Процент извлечения всех ТМ из дерново-среднеподзолистых почв составляет от 10 до 30%. Ацетатный буфер при значении рН=3,9 экстрагирующий фракцию легко-обменных ионов, извлекал из обоих типов почв существенно большие количества всех ТМ (до 52%). Степень извлечения микроэлементов раствором №аОН не зависит от типа почв и составляет для РЬ, Мо, Со, Сг не более 23 %, для М, Си, V - около 50%, а Бе около 30%. Доля Мп в дерновых почвах составила 20%, а в болотных 25%. Самая высокая степень извлечения большинства ТМ достигается при использовании реактива Честера (20-50%), но она несколько ниже, чем для донных отложений. Лишь для дерновых почв переход в раствор РЬ и Со составляет 74 и 100% соответственно. Близкая степень извлечения ТМ проявляется при экстракции ТМ 1% раствором НС1.

Таким образом, в целом, содержание подвижных форм ТМ в гумусовом горизонте почв выше, чем в донных осадках (рис.2). Однако, следует отметить, что в донных осадках преобладают формы ТМ, связанные с гидроксидами Бе и Мп, а в почвах - более растворимые формы и формы связанные с веществом гумусовой природы.

Для подтверждения поступления микроэлементов с атмосферными выбросами КГРЭС были выполнены анализы ТМ в наземной травянистой растительности, которая отбиралась на тех же самых площадках, что и образцы почв. Распределение микроэлементов в растительном покрове вокруг КГРЭС в радиусе 10-12 км имеет сходный с почвами характер: для большинства микроэлементов максимальные концентрации в растительности приурочены к 0.5-2.5 км зоне. Так же как и для макрофитов, поступление ТМ в наземные растения происходит как корневым, так и аэральным путем. В целом, величины

коэффициентов биологического поглощения травянистой растительностью больше единицы (Кб>1), свидетельствующие о биологическом накоплении микроэлементов, были получены для 2п, Мо, Сё, Мп, Си, РЬ, №1 и V. Кб<1 характерны для Сг, V, Со, лб, Fe. Максимальные величины. коэффициентов биологического поглощения были отмечены для проб травянистой растительности, отобранных в наиболее загрязненной зоне на расстоянии 0.55км от КГРЭС, особенно в СВ и В направлениях, соответствющим преобладающим направлениям ветра.

ГЛАВА 5. Динамика изменения микроэлементного состава донных отложений Иваньковского водохранилища в период с 1992 по 2001 год.

В последнее десятилетие (1992 - 2001 годы) в связи с общим экономическим спадом в Российской федерации, коснувшимся непосредственно и промышленности исследованного региона, наблюдалась тенденция к снижению в целом сброса загрязняющих веществ в Иваньковское водохранилище. Наиболее четко динамика интенсивности работы предприятий, функцией которой был объем сбросов, отразилась на составе донных осадков. Так, на диаграммах распределения ТМ в донных осадках Редкино, г.Конаково по годам имеется четкий минимум в 1995г. по сравнению с 1992 и 2001 годами, отражающий резкое снижение интенсивности работы предприятий в связи с общим экономическим спадом. Обращает на себя внимание синхронность распределения химических элементов во времени, независимо от их химических свойств. Это подтверждает наши выводы об однотипности форм нахождения ТМ в донных осадках, связанных преимущественно с гидроксидными пленками на поверхности тонкодисперсных частиц.

Наблюдения за концентрациями ТМ в донных осадках руч. М.Перемерки проводились лишь в начале и конце интервала мониторинга (в 1992 и 2001 годах). Результаты, как и в предыдущем примере, являются функцией интенсивности работы предприятий и отражают процесс общего экономического спада за этот период. По полученным нами данным за этот период в среднем произошло резкое снижение концентраций ТМ в донных осадках ручья. Эти цифры также свидетельствуют о наличии достаточно

быстрого процесса самоочистки донных осадков. За период мониторинга к загрязнению донных осадков ручья ТМ за счет промстоков добавились и иные источники. В донных осадках ручья, выше сброса промстоков, под мостом автострады Москва-Санкт-Петербург, к 2001 г. возросла концентрация РЬ в результате увеличения интенсивности движения автотранспорта. В устье ручья, на геохимическом барьере, наряду с резким снижением концентраций Си, Zn, Сг, №, Pb за период мониторинга увеличилась концентрация V. Предположительно, дополнительным источником ванадия могли быть атмосферные выбросы тверских ТЭС, в которых возросла роль мазутного топлива, в связи со снижением поставок природного газа.

Другую особенность экономического спада - плохую работу очистных сооружений - иллюстрирует распределение по годам концентраций микроэлементов в устье Мошковического залива. Именно на 1995 год здесь приходится максимум концентраций ТМ в донных осадках. К 2001 г. работа очистных сооружений восстанавливается, что сказывается на существенном снижении концентраций Си, Zn, Pb. Концентрации V, Сг, № в то же время возрастают в еще большей степени за счет атмосферных выбросов КГРЭС, для которой, как и для других электростанций региона, увеличилась за исследованный период доля мазутного топлива.

Для створов, расположенных в приплотинной части водохранилища в целом повторяется характер распределения ТМ во времени, хотя в этой части водохранилища нет промышленных предприятий. В отличие от донных осадков створов, расположенных в остальной части водохранилища, здесь неожиданно отмечается рост концентрации меди параллельно концентрации ванадия. Однотипность распределения меди и ванадия, которая существенно отличается от других ТМ, с достаточной долей условности можно попытаться объяснить различием форм нахождения элементов в донных осадках. Для меди и ванадия, по сравнению с другими микроэлементами, была выявлена существенная роль органического вещества среди других форм нахождения в донных осадках. Именно этот участок водохранилища в летний период во время «цветения»

характеризуется особенными физико-химическими условиями (высокими значениями рН и концентрацией растворенного органического вещества).

Таким образом, изучение динамики распределения микроэлементов во времени и пространстве в донных осадках на территории водохранилища дает возможность получить дополнительную информацию о причинах наблюдаемых вариаций их концентраций, а также - формах нахождения и механизмах перемещения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное в процессе настоящей работы исследование распределения и форм нахождения V, Сг, Мп, Бе, Со, N1, Си, 2п, Мо, РЬ в каждом из взаимосвязанных звеньев водной и наземной экосистем Иваньковского водохранилища позволило воссоздать качественную эколого-геохимическую картину поведения поступающих с антропогенными потоками ТМ в условиях типичного водохранилища средней полосы.

В экосистему Иваньковского водохранилища поступление ТМ происходит в составе двух антропогенных потоков: 1) жидких (при сбросе промстоков в воды водохранилища) и 2) атмосферных аэрозольных выпадений (за счет выбросов тепловых электростанций и транспорта).

1. Тяжелые металлы, поступающие с жидкими промстоками в сбросные каналы и ручьи, сообщающиеся с водохранилищем, могут находиться в растворенном состоянии до тех пор, пока не изменится состав вод и физико-химические условия в этих водотоках. Характерными местами трансформации составов сбросных вод являются геохимические барьеры, возникающие в зонах смешения сравнительно малых объемов этих вод с несравненно большими объемами вод водохранилища. В результате этого процесса на геохимических барьерах происходит синхронное осаждение всех исследованных ТМ и органических соединений и переход их в донные осадки.

Дальнейшая судьба этих ТМ связана с донными осадками. Как показали наши исследования, основная часть ТМ в последних связана с гидроксидами Бе и Мп. При этом Сг наиболее тесно связан с Бе, 2п - с Мп, а V входит в состав гуматов Бе. Мо и Си находятся в каких-то иных формах гумусового вещества

донных осадков. Основными источниками гумуса, Бе и Мп в водах водохранилища, скорее всего, являются притоки р.Волги, дренирующие заболоченные территории ее бассейна. Все формы, аккумулирующие ТМ, находятся в составе илистой гранулометрической фракции осадков. При взмучивании илистая фракция легко перемещается течением, что обеспечивает самоочистку поверхности донных осадков от загрязняющих их свежеосажденных ТМ. Перемещение загрязненной ТМ илистой фракции вниз по течению приводит к ее накоплению на механическом барьере вблизи плотины у г.Дубна.

2. Аэрозольные выпадения, связанные с выбросами КГРЭС приводят к попаданию на поверхность водного зеркала водохранилища и накоплению в первую очередь элементов, типоморфных для золы мазута - V, № в меньшей степени Сг. Это приводит к дополнительному загрязнению донных осадков и высшей водной растительности. Почвенный покров, особенно его верхние гумусовые горизонты, также являются аккумуляторами ТМ, поступающих как в составе аэрозольных выпадений, так и с водами водохранилища в период паводков. Формы нахождения ТМ в гумусовом горизонте почв существенно отличаются от их форм нахождения в донных осадках водохранилища. Почвы содержат сравнительно высокие концентрации легкоподвижных (водорастворимых, обменных) форм ТМ, доля которых достигает 50%. Кроме того, в гумусовых горизонтах почв ТМ в основном связаны с почвенным гумусом, и в меньшей степени - с гидроксидами Бе и Мп. Все это свидетельствет о возможности вымывания ТМ из почв и вторичного их поступления в воды водохранилища. Таким образом, почвы с одной строны способствую очистке воды водохранилища, а с другой стороны могут являться источником его повторного загрязнения как за счет жидкого, так и твердого стока.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1. Титаееа Н.А., Сафронова КС, Шепелева Е.С., Гаврилов КН., Покровская Л.С. Геохимические исследования загрязнения почвенного покрова

выбросами Рязанской тепловой электростанции.//Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1999г., №3, стр.203-210.

2. Титаева Н.А., СафроноваН.С., ШепелеваЕ.С., Кирпичникова Н.В., Федорова Л.П. Эколого-геохимические исследования водных и наземных экосистем района Иваньковского водохранилища р.Волги.//Вестник МГУ.Серия «Геология». 2004г., №1, стр.42-53.

3. Сафронова КС, Мазо Т.Н., Титаева H.A., Шепелева КС. Возможности методов атомной спектрометрии для анализа эколого-геохимических объектов. //Прикладная геохимия. Выпуск 4 «Аналитические исследования», М., издательство ИМГРЭ, 2003г., стр.325-336

4. Титаева H.A., Сафронова КС, Шепелева КС. Эколого-геохимическая оценка загрязнения отдельных участков биосферы с использованием факторного анализа.// Доклады Международной школы «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды», Новороссийск, 2003г., С.252-263.

5. Titaeva N.A., Safronova N.S., Shepeleva E.S., Pokrovskaya L.S. Geocheraical Risk Assessment of soil pollution by Ryazan Thermal Power Station releases.// Abstracts of the First Russian SETAC Symposium on Risk Assessment for Environmental Contamination, Санкт-Петербург, 1998г., стр. 133.

6. Safronova N.S., Mazo G.N., Shepeleva KS. Geochemical Samples Analysis Using Atomic Spectrometric Methods.// Abstracts of the Tenth Biennial National Atomic Spectroscopy Symposium, Sheffield, United Kingdom, 2000г., C.WP36.

7. Safronova N.S., Shepeleva KS., Titaeva N.A. Determination of toxic microcomponents in environmental samples near Thermal Power Statoins using AD-AES.// Abstracts of the 4th International Conference on the Analysis of Geological and Environmental Materials, Nancy, France, 2000г., С.90.

8. Shepeleva E.S., Safronova N.S., Titaeva N.A. Reference Materials for geochemical samples analysis using AD-AES.// Abstracts of the Colloquium Analytische Atomspektroskopie, Freiberg, Germany, 2001r., C.I 12.

9. Shepeleva E.S., Safronova N.S., Titaeva N.A. Snow samples analysis using atomic emission spectrometry.// Abstracts of the Colloquium Analytical Atomic Spectroscopy, Constance, Germany, 2003 r, c.l 12 .

W.Safronova N.S., Mazo G.N., Shepeleva E.S. Geohemical Samples Analysis Using Atomic Spectrometric Methods.// Abstracts of the European Winter Conference on Plasma spectrochemistry, Garmisch, Germany, 2003г., С.225.

11. Shepeleva E.S., Safronova N.S., Titaeva N.A. Environmental Contamination in the Upper Volga Region.// Abstracts of the Sixth International Symposium and Exhibition on Environmental Contamination in Central and Eastern Europe and the Commonwealth of Independent States, Prague, 2003r, c.158.

12.Титаева H.A., Сафронова КС, Кукушкина Е.Н., Шепелева Е С, Кирпичншова КВ., Ланцова КВ. Миграция тяжелых металлов техногенного происхождения в районе Иваньковского водохранилища р.Волги.// Сб. тез. докл. Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде», Семипалатинск, 2000г., С. 186.

13. Титаева Н.А., Сафронова КС, Шепелева ЕС. Тяжелые металлы в водной и наземной экосистемах Иваньковского водохранилища р.Волги.// Сб. тез. докл. XI Международного симпозиума по биоиндикаторам «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга», Сыктывкар, 2001г., С. 187.

14. Титаева Н.А., Сафронова КС, Шепелева Е.С Изменение геохимии окружающей среды под влиянием тепловых электростанций.// Сб. тез. докл. V Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 2001г., С.54.

15. Титаева Н.А., Сафронова КС, Шепелева Е.С. Методологические основы геохимических исследований загрязнения почвенного покрова микроэлементами, выбрасываемыми угольными тепловыми электростанциями.// Сб. тез. докл. Международной конференции «Экологическая геология и рациональное недропользование», Санкт-Петербург, 2000г., С.42.

16. Титаева К.А., Сафронова КС, Шепелева Е.С Микроэлементы в экосистемах районов тепловых электростанций Центральной России.// Сб. тез. докл. III

Международного совещания «Геохимия биосферы», Новороссийск, 2001г., С. 59.

П.Титаева Н.А., Сафронова Н.С., Шепелева Е.С. Методы атомной спектрометрии в анализе геологических объектовУ/Сб.тез. докл. конференции «Химический анализ веществ и материалов», Москва, 2000г., С. 174.

IS. Титаева Н.А., Сафронова Н.С., Шепелева Е.С. Эколого-геохимическая ситуация в районах тепловых электростанций (на примере Рязанской и Конаковской ГРЭС).// Сб. тез. докл. конференции «Геология, Геохимия, Геофизика на рубеже XX и XI веков» к 10-летию Российского фонда фундаментальных исследований, Москва, 2002г., т.2, С. 351.

19.Шепелева ЕС Титаева Н.А., Сафронова Н.С. Эколого-геохимическая ситуация в районе Конаковской Государственной Региональной Электростанции (КГРЭС).// Сб. тез. докл. Межвузовской студенческой конференции «Школа экологической геологии и рационального недропользования», Санкт-Петербург, 2000г., С.151.

Ю.Шепелева ЕС, Титаева Н.А., Сафронова Н.С Влияние макросостава стандартных образцов на точность определения тяжелых металлов в эколого-геохимических объектах методом атомно-эмиссионной спектрометрии.// Сб. тез. докл. Второй Межвузовской Молодежной научной конференции «Шкапа экологической геологии и рационального недропользования», Санкт-Петербург, 2001г., С. 290-291.

21.Шепелева ЕС. Титаева Н.А., Сафронова Н.С. Исследование загрязнения почвенного покрова выбросами тепловых электростанций (на примере Рязанской и Конаковской тепловых электростанций).// Сб. тез. докл. докладов III экологической конференции студентов и молодых ученых вузов города Москвы «Охрана окружающей среды на пороге третьего тысячелетия в интересах устойчивого развития», Москва, 1999г., т.1,С.138-141.

22. Nataliya Sqfronova, Galina Mazo, Galina Korobeinik, Elena Shepeleva and Ludmila Zhiltsova. Application of Atomic Spectrometric Methods Coupled with Gas Chromatography for Geohemical Exploration.// Geostandards Newesletter: The Journal o/Geostandards and Geoanalysis, в печати.

Отпечатано на ризографе в ОНТИ ГЕОХИ РАН Тираж 130 экз.

«S - «8

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Шепелева, Елена Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИВАНЬКОВСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ И ЕГО ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ (ПО ЛИТЕРАТУРНЫМ ДАННЫМ).

1.1. Общая физико-географическая характеристика Иваньковского водохранилища.

1.2. Основные виды и источники загрязнения экосистемы Иваньковского водохранилища.

1.3. Изученность содержания и распределения тяжелых металлов в водной и наземной экосистемах Иваньковского водохранилища р.Волги.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Полевые исследования.

2.2. Аналитические методы исследования.

ГЛАВА 3. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ.

3.1. Распределение микроэлементов в поверхностных водах.

3.2. Общее распределение микроэлементов в донных отложениях.

3.3. Геохимические барьеры.

3.4. Состав и свойства затопленных почв Иваньковского водохранилища.

3.5. Формы нахождения микроэлементов в донных осадках.

3.5.1. Сопоставление содержания микроэлементов с содержанием органического вещества техногенной природы.

3.5.2. Сопоставление содержания микроэлементов с макросоставом донных отложений.

3.5.3. Метод химического фазового анализа.

3.6. Распределение микроэлементов в высшей водной растительности.

ГЛАВА 4. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ.

4.1. Общее распределение микроэлементов в почвенном покрове.

4.2. Распределение микроэлементов в снеговом покрове.

4.3. Формы нахождения тяжелых металлов в почвенном покрове.

4.4. Распределение микроэлементов в наземной растительности.

ГЛАВА 5. ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ИВАНЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА ЗА ПЕРИОД С 1992 ПО 2001 ГОД.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Эколого-геохимические исследования поведения тяжелых металлов в водных и наземных экосистемах Иваньковского водохранилища"

Водохранилища - антропогенные экосистемы, достаточно распространенные на территории России. Экосистема каждого водохранилища сформировалась под влиянием большого комплекса факторов. На первичные речные и прибрежные экосистемы наложилось влияние зоны затопления, изменились гидродинамические показатели основной реки и ее притоков, получили развитие заболачивание прибрежных земель и зарастание мелководных заливов и т.д. В результате всех этих процессов влияние техногенных нагрузок на вновь возникшие экосистемы также должно отличаться от первичных экосистем.

Настоящая работа посвящена исследованию распределения и поведения тяжелых металлов, связанных с техногенным поступлением, в водной и наземной экосистемах водохранилища. В качестве объекта исследования было выбрано Иваньковское водохранилище - самое верхнее в каскаде Волжских водохранилищ.

Основная цель работы заключалась в выявлении закономерностей распределения тяжелых металлов (ТМ) в системе: источники техногенного загрязнения -водохранилище и его прибрежная зона, которые позволяют оцепить уровень загрязнения Волжского источника водоснабжения г.Москвы.

Тяжелые металлы являются одними из основных компонентов загрязнения окружающей среды. Большая часть работ, посвященных этому вопросу, относится к изучению распределения ТМ в донных отложениях и воде. В то же время работ по системному изучению поведения ТМ в сопряженных компонентах экосистем опубликовано мало.

Это определило следующие задачи, проведенного исследования:

• Количественное определение V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn, Mo, Pb в воде, донных осадках и высшей водной растительности водохранилища, а также - в почвенном, растительном и снеговом покрове прибрежной зоны Иваньковского водохранилища.

• Определение форм нахождения исследованных элементов в донных отложениях и почвах.

• Изучение временных вариаций микроэлементного состава донных отложений за период с 1992 по 2001 год.

Исследование эколого-геохимической ситуации в связи с существующей техногенной нагрузкой в районе Иваньковского водохранилища р.Волги является весьма актуальным по целому ряду причин. Иваньковское водохранилище располагается в бассейне Верхней Волги, для которого характерно относительно благополучное состояние окружающей среды. В связи с этим оно используется в качестве источника питьевого водоснабжения, в том числе и для г.Москвы, в целях рекреации, рыбного хозяйства и др. В то же время по берегам водохранилища в настоящее время располагаются предприятия энергетики, машиностроения, легкой промышленности, сельского хозяйства и др. Поэтому очень важной является оценка сложившейся экологической ситуации, обусловленной загрязнением акватории водохранилища и прибрежной зоны ТМ за счет этих предприятий. Опубликованные в литературе данные недостаточно освещают эти проблемы.

Диссертационная работа была выполнена на кафедре геохимии геологического факультета Московского Государственного Университета им.М.В.Ломоносова. При выполнении работы автор использовал данные, полученные в результате полевых и лабораторных исследований, проведенных в 1992-2001гг. Полевые материалы за 19982001 годы были собраны автором во время экспедиций, частично по гранту ФЦП «Интеграция» №Е0180. Основными видами полевых работ являлись опробование донных отложений, вод и высшей водной растительности Иваньковского водохранилища, опробование почвенного и растительного покрова прибрежной зоны, а также снегового покрова. Образцы за 1992-1995 годы были любезно предоставлены сотрудниками кафедры геохимии геологического факультета МГУ и Института водных проблем РАН (ИВП РАН).

В основу диссертационной работы положены результаты количественных анализов 236 проб донных отложений, 65 проб макрофитов, 80 проб почв, 16 проб снега, 32 проб воды, 32 проб травянистой наземной растительности. В выборочных образцах донных отложений и почв определялись концентрации подвижных форм химических элементов; суммарные показатели органического вещества и идивидуапьных соединений углеводородов; гранулометрический и общий химический состав. В снеговых пробах отдельно определяли содержание взвешенных и растворенных форм ТМ.

Количественное определение содержания ТМ в 320 образцах (4160 элементоопределений) выполнено лично автором в лаборатории спектрального анализа кафедры геохимии МГУ им. М.ВЛомоносова.

Автором проведена компьютерная обработка данных с использованием многомерного корреляционного и факторного методов математического анализа, а также определены параметры геохимического фона, коэффициенты концентрации и коэффициенты биологического поглощения, проведен расчет суммарного показателя загрязнения вод и донных отложений.

Основными положениями, защищаемыми в диссертационной работе, являются следующие положения:

1. Основными источниками загрязнения Иваньковского водохранилища всеми исследованными ТМ являются жидкие стоки промышленных предприятий, среди которых первое место занимают сбросы, поступающие в ручей Малые Перемерки. Вторыми по значимости источниками загрязнения территории ТМ являются атмосферные выбросы КГРЭС и транспорта.

2. Переход ТМ из воды в донные отложения происходит главным образом на геохимических барьерах в зоне смешения промстоков с волжской водой, а также -в зоне влияния плотины у г.Дубна, что приводит к снижению концентраций ТМ в воде водохранилища.

3. В донных отложениях ТМ связаны, преимущественно, с гидроксидами марганца и железа и находятся в составе илистой фракции. Гумусовое вещество играет подчиненную роль в фиксации ТМ. Исключение составляют Си, Мо и V. Легкоподвижные формы нахождения практически отсутствуют.

4. В почвах прибрежной части, напротив, значительная часть ТМ помимо гидроксидов Мп и Fe связана с подвижными формами (водно-растворимой, обменными), а также — с гумусовым веществом. Эти почвы могут служить, с одной стороны, накопителями ТМ в период весенних половодий, а с другой стороны — источниками вторичного поступления ТМ в экосистему водохранилища.

Диссертационная работа является одним из первых комплексных исследований, отражающих особенности геохимии ТМ в результате возросшей техногенной составляющей на водную и наземную экосистемы Иваньковского водохранилища.

• На основе количественного анализа впервые проведено сопряженное комплексное исследование геохимического поведения V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn, Mo, РЬ в отдельных звеньях водной и наземной экосистем Иваньковского водохранилища.

• Впервые выполнено сопоставление микроэлементного состава почв прибрежной зоны и затопленных почв.

• Для оценки влияния аэрозольных выпадений КГРЭС на загрязнение окружающей среды ТМ впервые наряду с донными осадками, почвами и снеговым покровом использованы травянистая наземная и высшая водная растительность.

• Впервые для сопоставления и интерпретации эколого-гсохимического состояния наземных и водных экосистем Иваньковского водохранилища использовался многомерный корреляционный и факторный методы анализа.

Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 190 страницах машинописного текста, содержит 46 таблиц, 30 рисунков и список литературы, насчитывающий 135 наименований.

В главе 1 приведена общая физико-географическая характеристика Иваньковского водохранилища, включающая сведения о геологическом строении, рельефе территории, климате и почвенно-растительпом покрове; охарактеризованы основные источники загрязнения экосистемы Иваньковского водохранилища. Кроме этого, кратко освещены результаты исследований геохимии донных отложений, почв, вод Иваньковского водохранилища, а также рассмотрена изученность содержания и распределения тяжелых металлов в водной и наземной экосистемах Иваньковского водохранилища р.Волги.

Методика полевых исследований и схемы опробования вод, донных отложений, высшей водной растительности Иваньковского водохранилища, а также почвенного, растительного и снегового покрова прибрежной зоны приведены в главе 2. Метод атомно-эмиссионного количественного спектрального анализа использовался для прямого одновременного определения ТМ (V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn, Mo, Pb) в почвах, донных отложениях, в золе наземной и водной растительности, в сухих остатках и взвеси снеговых и поверхностных вод. Для получения количественной информации о формах нахождения ТМ в донных отложениях и почвах использовали схему, включающую: метод пиролитической газовой хроматографии для прямого определения ряда суммарных показателей органического вещества; метод газовой хроматографии для определения индивидуальных соединений летучих углеводородов ряда Q-Сб, а также химический фазовый анализ.

В главе 3 выявлены закономерности распределения ТМ в воде, донных отложениях и высшей водной растительности Иваньковского водохранилища. Определены основные источники загрязнения экосистемы Иваньковского водохранилища исследованными элементами. Определены основные типы геохимических барьеров и описаны принципы их действия. Прослежены основные пути поступления, миграции и аккумуляции ТМ в воде, донных отложениях и высшей водной растительности. С помощью количественных методов аналитической химии в сочетании с методами математического анализа исследованы формы нахождения ТМ в донных отложениях

В главе 4 установлены причины и факторы пространственной неоднородности содержания ТМ в различных звеньях наземной экосистемы исследуемого района (в почвах, травянистой растительности, снеговом покрове). Особое внимание уделено исследованию форм нахождения ТМ в трех наиболее распространенных типах почв, а также исследованию форм нахождения ТМ в снеговом покрове и определению зон загрязнения снежного покрова с различным соотношением форм нахождения ТМ-загрязнителей.

Изучение динамики распределения микроэлементов во времени и пространстве в донных осадках водохранилища, приведенное в главе 5, дало возможность получить дополнительную информацию о причинах наблюдаемых вариаций концентраций ТМ, а также - формах нахождения и механизмах их перемещения.

Автор выражает глубокую благодарность научным руководителям д.геол-мин.н. Н.А.Титаевой и к.х.н. Н.С.Сафроновой за внимание, ценные советы и помощь в написании работы; к.т.н. Н.В.Кирпичниковой и к.т.н. О.А.Тихомирову за помощь в проведении полевых работ и предоставление оборудования для отбора проб; к.х.н. Г.Н.Мазо, к.х.н. Г.С.Коробейник, к.х.н. Л.И.Жильцовой за плодотворную совместную работу.

Заключение Диссертация по теме "Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых", Шепелева, Елена Сергеевна

Выводы к главе 5: Изучение динамики распределении микроэлементов во времени и пространстве в донных осадках водохранилища дает возможность получить дополнительную информацию о причинах наблюдаемых вариаций их концентрации, а также - формах нахождения ТМ и механизмах их перемещения.

1998 год

2001 год □ русло □ прав.литораль я К я о

-j Я й §

1998 год

2001 год русло прав, литораль

Си

1998 год

2001 год □ русло □ прав, литораль

7,п

800 I

200! год □ прав.литораль я а

S о

1998 год

2001 год □ русло □ прав.литораль

РЬ

2001 год □ прав.литораль

Рис.5.8. Динамика изменения содержаний ТМ в донных отложениях русла и правой литорали створа Дубна. U Ж

§ Я г =

-j я X s

120 1998 год Ш 2001 год и к ж = то а. D я в о

98.5

1998 год

2001 год

Си

1998 год

2001 год

1998 год

2001 год

РЬ

1998 год

2001 год

L. й 2 к" = s а: о и

1000

800

600

400

200 1998 год □I2001 год

Рис. 5.9. Динамика изменения содержаний ТМ в донных отложениях левой литорали створа Дубна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное в процессе настоящей работы исследование распределения ТМ (V, Сг, Мп, Fe, Со, Ni, Си, Zn, Мо, Pb) и их форм нахождения в каждом из взаимосвязанных звеньев водной и наземной экосистем Иваньковского водохранилища позволило воссоздать качественную эколого-геохимическую картину поведения ТМ, поступающих с антропогенными потоками в условиях типичного водохранилища средней полосы. Проведенные исследования позволили сформулировать следующие выводы:

1. Тяжелые металлы, поступающие с промстоками в сбросные каналы и ручьи, сообщающиеся с водохранилищем, могут находиться в растворенном состоянии до тех пор, пока не изменится состав вод и физико-химические условия в этих водотоках. Характерными местами трансформации составов сбросных вод являются геохимические барьеры, возникающие в зонах смешения сравнительно малых объемов этих вод с несравненно большими объемами вод водохранилища. В результате этого процесса на геохимических барьерах происходит синхронное осаждение всех исследованных ТМ и органических соединений и переход их в донные осадки.

Дальнейшая судьба этих ТМ связана с донными осадками. Как показали наши исследования, основная часть ТМ в последних связана с гидроксидами Fe и Мп. При этом Сг наиболее тесно связан с Fe, Zn - с Мп, а V входит в состав гуматов Fe. Мо и Си находятся в каких-то иных формах гумусового вещества донных осадков. Основными источниками гумуса, Fe и Мп в водах водохранилища, скорее всего, являются притоки р.Волги, дренирующие заболоченные просранства ее бассейна. Все формы, аккумулирующие ТМ, находятся в составе илистой гранулометрической фракции осадков. При взмучивании илистая фракция легко перемещается течением, что обеспечивает самоочистку поверхности донных осадков от загрязняющих их свежеосажденных ТМ. Перемещение загрязненной ТМ илистой фракции вниз по течению приводит к ее накоплению на механическом барьере вблизи плотины у г.Дубна.

Исследования различных видов высшей водной растительности показали, что группа погруженных растений накапливает большие количества металлов (V, Мп, Fe, Со, Сг), нежели водно-болотные надводные и полупогруженные растения, и характеризуется наибольшей зольностью. В то же время в растениях всех экологических групп содержится в среднем почти одинаковое количество Си, Pb, Мо, Си, Zn, Ni. Максимальные концентрации ТМ были получены для формации рдестов. Было обнаружено наличие корневого барьера для нескольких видов водно-болотных макрофитов.

2. Аэрозольные выпадения, связанные с выбросами КГРЭС приводят к попаданию на поверхность водного зеркала водохранилища в первую очередь элементов, типоморфных для золы мазута - V, Ni, в меньшей степени - Сг. Это приводит к дополнительному загрязнению донных осадков и высшей водной растительности.

Почвенный покров, особенно его верхние гумусовые горизонты, также являются аккумуляторами ТМ, поступающих как в составе аэрозольных выпадений, так и с водами водохранилища в период паводков. Формы нахождения ТМ в гумусовом горизонте почв существенно отличаются от их форм нахождения в донных осадках водохранилища. Почвы содержат сравнительно высокие концентрации легкоподвижных (водорастворимых, обменных) форм ТМ, доля которых достигает 50%. Кроме того, в гумусовых горизонтах почв ТМ в основном связаны с почвенным гумусом, и в меньшей степени - с гидроксидами Fe и Мп. Все это свидетельствует о возможности вымывания ТМ из почв и вторичного их поступления в воды водохранилища. Таким образом, почвы с одной строны способствуют очистке воды водохранилища, а с другой стороны могут являться источником его повторного загрязнения как за счет жидкого, так и твердого стока.

3. Динамика изменения микроэлементного состава донных осадков Иваньковского водохранилища обусловлена целым рядом факторов: вариациями составов промстоков или атмосферных выбросов конкретных источников антропогенного загрязнения в исследованный период, изменением интенсивности производства, смешением нескольких источников загрязнения, скоростью перемещения загрязненных осадков вниз по течению р.Волги, гидродинамическими и физико-химическими особенностями, характерными для конкретных створов, геохимическими свойствами микроэлементов и формами их нахождения.

4. Предложенный комплекс прямых количественных методов определения ТМ позволил использовать его для надежной эколого-геохимической оценки и прогноза состояния окружающей среды, широкого круга объектов континентальных водных и наземных экосистем. Усовершенствование химико-спектрального метода определения форм нахождения ТМ в донных осадках и почвах, и применение его в комплексе с хроматографическими методами дало возможность получить достоверную информацию о поведении ТМ в указанных экосистемах.

5. Благодаря применению методов многомерного математического анализа (факторного и корреляционного) удалось выявить наиболее характерные ассоциации ТМ в основных источниках загрязнения, определить те компоненты и фракции донных осадков и почв, которые наиболее активно связывают тяжелые металлы в водных и наземных экосистемах Иваньковского водохранилища. Сочетание количественных методов аналитической химии с методами математического анализа повышает достоверность сделанных выводов и может быть рекомендовано при организации геоэкологического мониторинга и планирования природоохранных мероприятий.

Результаты исследований и материалы диссертации обсуждались и докладывались на Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» в 2000г. (г.Семипалатинск), на XI Международном симпозиуме по биоиндикаторам «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга» в 2001г. (г.Сыктывкар), на семинарах Международной школы «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды» в 2003 г. (г.Новороссийск), на первом российском симпозиуме по оценке рисков загрязнения окружающей среды «First Russian SETAC Symposium on Risk Assessment for Environmental Contamination» в 1998 г. (г. Санкт-Петербург), на V Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» в 2001г. (г.Москва), на Международной конференции «Экологическая геология и рациональное недропользование» в 2000г. (г.Санкт-Петербург), на III Международном совещании «Геохимия биосферы» в 2001г. (г.Новорссийск), на Всероссийской конференции «Химический анализ веществ и материалов» в 2000г. (г.Москва), на Всероссийской научной конференции «Геология, Геохимия, Геофизика на рубеже XX и XI веков» к 10-летию Российского фонда фундаментальных исследований в 2002г. (г.Москва), на Межвузовской студенческой конференции «Школа экологической геологии и рационального недропользования» в 2000г. и 2001г. (г.Санкт-Петербург), на III экологической конференции студентов и молодых ученых вузов г.Москвы «Охрана окружающей среды на пороге третьего тысячелетия в интересах устойчивого развития» 1999г. (г.Москва); а также на международных коференциях «Tenth Biennial National Atomic Spectroscopy Symposium» (Sheffield, UK, 2000r.), «4th International Conference on the Analysis of Geological and Environmental Materials» (Nancy, France, 2000r), «Colloquium Analytische Atomspektroskopie» (Freiberg, Germany, 2001 г.), «Colloquium Analytical Atomic Spectroscopy» (Constance, Germany, 2003r.), «European Winter Conference on Plasma spectrochemistry» (Garmisch, Partenkirchen, Germany, 2003г.). По теме диссертации опубликованы 22 научные работы, в том числе 5 статей и 17 тезисов докладов.

Данные по содержанию тяжелых металлов и степени загрязнения водной и наземной экосистем Иваньковского водохранилища рекомендуется использовать городским, районым и областным комитетам природных ресурсов и охраны окружающей среды для выявления источников поступления ТМ в водные объекты и разработки природоохранных мероприятий; специалистам по охране окружающей среды на ^ предприятиях для улучшения качества очистки сточных вод и атмосферных выбросов; для проведения процедуры оценки воздействия на окружающую среду и разработки нормативов предельно допустимых сбросов, существующих и проектируемых предприятий. Результаты переданы Иваньковской НИС ИВП РАН, которая осуществляет контроль качества вод Иваньковского водохранилища. Результаты, полученные в работе, применялись для оценки техногенной нагрузки на Иваньковское водохранилище в научно-технических отчетах Федеральной Целевой Программы «Интеграция» (грант Е0180), а также были внедрены в учебный процесс в дипломных и курсовых проектах студентов специальности «Геохимия» и «Экологическая геология». 4Л

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Шепелева, Елена Сергеевна, Москва

1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. 670 с.

2. Аринушкииа Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.:МГУ, 1970. 488 с.

3. Бояркина А.П., Банковский В.В., Васильев Н.В. и др. Аэрозоли в природных планшетах Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 1993. 157 с.

4. Бретшнайдер Б., Курфюст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений// Технология и контроль. JI.: Химия, 1989.288 с.

5. Бреховских В.Ф., Волкова З.В., Кочарян А.Г. Тяжелые металлы в донных отложениях и высшей водной растительности Иваньковского водохранилища // Водные ресурсы. 2001. Т. 28. № 4. С. 441-447.

6. Бурдин К.С. Основы биологического мониторинга. М.: Изд-во МГУ, 1985. 158 с.

7. Буторин Н.В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в водохранилищах Волжского каскада. JI.: Наука, 1969. 320 с.

8. Буторин Н.В., Зиминова Н.А., Кудрин В.П. Донные отложения Верхневолжских водохранилищ. М.: Наука, 1975. 155 с.

9. Ванюшина А.Я., Травникова JI.C. Органо-минеральные взаимодействия в почвах (обзор литературы)// Почвоведение.2003. №4. с.418-428.

10. Варванина Г.В., Кочарян А.Г., Лапин И.А. и др. Экспериментальное изучение форм нахождения органического вещества и тяжелых металлов в водах Иваньковского водохранилища// Водные ресурсы. 1988. №4. С. 96-102.

11. П.Варшал Г.М. Формы миграции фульвокислот и металлов в природных водах. Дисс. . д.х.н. М.: 1994. 839 с.

12. Варшал Г.М., Велюханова Т.К., Кощеева И.Л. Определение сосуществующих форм загрязняющих компонентов в почвах методами химического фазового анализа // Почвоведение. 1991. № 9. С. 148-154.

13. Варшал Г.М., Велюханова Т.К., Кощеева И.М. Геохимическая роль гумусовых кислот в миграции элементов// Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. С. 97-117.

14. Вернадский В.И. Химический состав живого вещества в связи с химией земной коры // Биогеохимические очерки. М.: Изд-во АН СССР, 1940. 250 с.

15. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 237 с.

16. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду / Авакян А.Б., Матарзин Ю.М., Салтанкин В.П. и др. М.: Наука, 1986. 366 с.

17. Гавеман А,В, Московское море. Калинин: Калининское книжное издательство, 1955. 140 с.

18. Гапеева М.В., Законное В.В., Гапеев А.А. Локализация и распределение тяжелых металлов в донных отложениях водохранилищ Верхней Волги // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. №2. С. 174-180.

19. География Калининской области. М.: Московский рабочий, 1972. 144 с.

20. Геогрфия почв и почвенное районирование центрального экономического района СССР. М.: Изд-во МГУ, 1972. 470 с.

21. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. 328 с.

22. Гордин И.В., Кирпичникова Н.В. Динамика загрязнения Верхней Волги талым стоком городских территорий // Водные ресурсы. 1990. № 2.

23. Гордин И.В., Кирпичникова Н.В. Экологическая опасность поверхностного смыва загрязняющих веществ с территории городов // Комплексный мониторинг, оптимизация и прогноз состояния природной среды. М.: 1991.

24. Григорьева И.Л., Ланцова И.В., Тулякова Г.В. Геоэкология Иваньковского водохранилища и его водосбора. Конаково: 2000.248 с.

25. Денисова А.Н., Нахшина Е.П., Новиков Б.Н., Рябов А.К. Донные отложения водохранилищ и их влияние на качество воды. Киев: Наук, думка, 1987. 163 с.

26. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Изд. Центр Академия, 2003. 400 с.

27. Довбня И.В. Значение гидрофильной растительности мелководий Волжских водохранилищ в круговороте веществ // Флора и растительность водоемов бассейнов Верхней Волги. Тр. ИБВВ АН СССР." Рыбинск: Вып. 42 (45). 1979.

28. Доклад о состоянии окружающей среды Тверской области в 1995 г. // Твер. обл. ком. охраны окружающей среды и природ, ресурсов. Тверь: 1996. 126 с.

29. Доклад о состоянии окружающей среды Тверской области в 2001 г. // Государственный комитет по охране окружающей среды Тверской области. Тверь: 2002. 130 с.

30. Дубинчук В.Т., Кочарян А.Г., Кирпичникова Н.В. Идентификация и генезис минеральных образований в высшей водной растительности Иваньковского водохранилища// Водные ресурсы. 2000. Т. 27. № 1. С. 76-81.

31. Ермолаева Н.И., Двуреченская С.Я., Аношин Г.Н. Исследование распределения тяжелых металлов в экосистеме Новосибирского водохранилища // Геохимия . 2000. № 5. С. 569-576.

32. Ершова Е.Ю., Веиицианов Е.В., Кочарян А.Г., Вульфсон Е.К. Тяжелые металлы в донных отложениях Куйбышевского водохранилища // Водные ресурсы. 1996. Т. 23. № 1. С. 59-65.

33. Загрязнение воздуха и жизнь растений. JI.: Гидрометеоиздат, 1988. 532 с.

34. Зайдель А.Н., Прокофьев В.К., Райский С.М., Славный В.А., Шрейдер Е.Я. Таблицы спектральных линий . М.: 1969. 782 с.

35. Законное В.В. Пространственно-временная неоднородность распределения и накопления донных отложений Верхневолжских водохранилищ // Водные ресурсы. 1995. Т. 22. №3. С. 362-371.

36. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справ.: В 6 кн./ Под ред. Буренкова Э.К. М.: Недра, 1994.

37. Иванов К.А. Микроэлементы в окружающей среде Калининской области // Формирование и прогноз природных процессов. Калинин: 1980.

38. Иваньковское водохранилище и его жизнь // Тр. ИБВВ АН СССР. Вып. 34(37). JL: Наука, 1978.304 с.

39. Иванова Т.И. Спектальный анализ в геологии и геохимии. Екатеринбург: УРоРАН. 2003. 296 с.

40. Иваньковское водохранилище: Современное состояние и проблемы охраны / В.А.Абакумов, Н.П. Ахметьева, В.Ф. Бреховских и др. М.: Наука, 2000. 344 с.

41. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, 1991. 151 с.

42. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.439 с.

43. Кадукин А.И., Красинцева В.В., Кузьмина Н.П., Романова Г.И., Шимин Г.Ф. Миграция некоторых химических элементов в Иваньковском водохранилище // Водные ресурсы. 1979. № 3. С.113-129.

44. Кизильштейн Л.Я. Экогеохимия элементов-примесей в углях. Ростов на Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002. С. 295.

45. Ковалевский A.JI. Биогеохимия растений / Отв. ред. Корсунов В.М. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1991. 288 с.

46. Ковалевский A.JI. Биогеохимические поиски рудных месторождений. М.: Недра, 1974. 142 с.

47. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. 300 с.

48. Ковальский В.В., Грибовская И.Ф., Самарина Б.Ф. Концентрирование микроэлементов водными растениями // Биология озер. Вильнюс: 1970. Т. 3. С 8996.

49. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 263 с.

50. Коломийцев Н.В., Щербаков А.О., Мюллер Г. Методика исследования загрязнения рек Московского региона тяжелыми металлами // Жизнь Земли. 1997. № 30. С. 164171.

51. Коновалов Г.С., Иванова А.А. Содержание и режим микроэлементов в воде и во взвешенных веществах в бассейне р. Волги // Гидрохим. материалы. 1972. Т. 53. С. 60-70.

52. Кораблева А.И. Оценка загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами // Водные ресурсы. 1991. № 2. С. 105-111.

53. Косов В.И., Иванов Г.Н., Левинский В.В., Ежов Е.В. Исследования уровня загрязнений тяжелыми металлами донных отложений Верхней Волги // Водное хозяйство России. 2000. Т. 2. № 6. С. 547-558.

54. Косов В.И., Иванов Г.Н., Левинский В.В., Ежов Е.В. Концентрация тяжелых металлов в донных отложениях Верхней Волги // Водные ресурсы. 2001. Т. 28. № 4. С. 448-453.

55. Косятова В.А., Эйнор Л.О. Эпифитон пресноводных водоемов и его роль в формировании качества воды // Водные ресурсы. 1992. № 5. С. 110-120.

56. Красинцева В.В., Кузьмина Н.П., Сенявин М.М. Формирование минерального состава речных вод. М.: Наука, 1977. 175 с.

57. Кузнецов В.А., Шимко Г.А. Метод постадийных вытяжек при геохимических исследованиях. Минск: Наука и техника, 1990. 112 с.

58. Курдин В.П. О классификации и происхождении грунтов водохранилищ // Бюлл. Инта биологии водохранилищ. 1960. № 8-9. С. 57-61.

59. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды. М.: Наука, 1989. 264 с.

60. Лапин И.А., Красюков В.Н. Содержание гуминовых и фульвокислот в поверхностных водах СССР // Водные ресурсы. 1991. № 3. С. 195-199.

61. Ларгин И.Ф., Приемская С.Е., Трошичева Т.В., Мокроусова И.В. Геохимия торфяных месторождений. Калинин: Изд-во ЮГУ, 1979.4.1. 104 с.

62. Ларгин И.Ф., Приемская С.Е., Трошичева Т.В., Мокроусова И.В. Геохимия торфяных месторождений. Калинин: Изд-во КГУ, 1981. Ч. 2. 104 с.

63. Латушкина Е.Н., Станис Е.В. Состояние снежного покрова по результатам экогеохимических исследований// Геохимия, 2002, №1, с.109-113.

64. Леонов А.В., Шапоренко С.И., Шилькрот Г.С., Ясинский С.В. Геоэкологическая характеристика озера Селигер // Водные ресурсы. 2002. Т. 29. № 2. С. 152-167.

65. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 272 с.

66. Лосев К.С, Горшков В.Г. Проблемы экологии России. М.: 1993. 126 с.

67. Лукина Л.Ф., Смирнова Н.Н. Физиология высших водных растений. Киев: Наук, думка, 1988. 184 с.

68. Малахов С.Г., Махонько Э.П. Выброс токсичных металлов в атмосферу и их накопление в поверхностном слое Земли // Успехи химии. 1990. Т. 59. Вып. 11. С. 1777-1798.

69. Микрякова Т.Ф. Накопление тяжелых металлов макрофитами в условиях различного уровня загрязнения водной среды // Водные ресурсы. 2002. Т. 29. № 2. С. 253-255.

70. Микрякова Т.Ф. Тяжелые металлы в макрофитах Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. 1996. Т. 23. № 2. С. 234-240.

71. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка влияния. М.: Мир, 1987.288 с.

72. Нежданова И.К., Суетин Ю.П., Свешников Г.Б. Особенности формирования техногенных атмохимических и лито химических ореолов рассеяния в городском ландшафте // Геохимические методы в экологических исследованиях. М.:ИМГРЭ, 1994, с.35-54.

73. Никифорова Е.М., Безрукова Т.П. Железо, марганец, никель, кобальт в южнотаежных ландшафтах Валдайской возвышенности // Содержание и формы микроэлементов в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1979. С. 324-349.

74. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды. Справочный материал. СПб.: 1994. 232 с.

75. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1985.376 с.

76. Папина Т.С. Транспорт и особенности распределения тяжелых металлов в ряду: вода-взвешенное вещество-донные отложения речных экосистем: Аналитический обзор. Новосибирск: 2001. 58 с.

77. Петрухин В.А. Фоновое загрязнение тяжелыми металлами природных сред в бассейне Верхней Волги // Мониторинг фонового загрязнения природных сред. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. Вып.1. С. 147-165.

78. Романова Г.И. Сравнительная оценка методов извлечения микроэлементов из донных отложений./ЛГидрохимические материалы. 1988. Т.103. С.124-134.

79. Русанов А.К. Основы количественного спектрального анализа руд и минералов. М.: Недра, 1978.400 с.

80. Саенко Г.Н. Концентрационная функция живого вещества // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Труды Биогеохим. лаб. М.: Наука, 1999. Т. 23. С.38-47.

81. Сает Ю.Е., Янин Е.П. О комплексном составе техногенных гидрохимических аномалий // Водные ресурсы. 1991. № 2. С. 135-139.

82. Сафронова Н.С., Веницианов Е.В., Ершова Е.Ю. и др. Комплекс аналитических методов для определения содержания и форм существования тяжелых металлов в природных водных объектах // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 4. С. 477-485.

83. Сафронова Н.С., Мазо Г.Н., Титаева Н.А., Шепелева Е.С. Возможности методов атомной спектрометрии для анализа эколого-геохимических объектов // Прикладная геохимия. Выпуск 4. Аналитические исследования. М.: ИМГРЭ, 2003. С. 325-336.

84. Сиренко JI.A., Якубовский К.Г. Роль высших водных растений в функционировании экосистем водохранилищ // Растительность и бактериальное население Днепра и его водохранилищ. Киев: Наук, думка, 1989. С. 37-41.

85. Справочник по геохимии. М.: Недра, 1990.480 с.

86. Термодинамический режим озер, и водохранилищ СССР: Водохранилища Верхней Волги. JL: Гидрометеоиздат, 1975.291 с.

87. Титаева Н.А., Сафронова Н.С., Ланцова И.В., Кукушкина Е.Б. Экологическая геохимия микроэлементов в донных осадках Иваньковского водохранилища р.Волги // Геоэкология. 1998. № 4. С. 51-64.

88. Титаева Н.А., Сафронова Н.С., Шепелева Е.С. Изменение геохимии окружающей среды под влиянием тепловых электростанций // Новые идеи в науках о Земле. Тезисы докладов V Международной конференции. Москва, 2001. С. 54.

89. Титаева Н.А., Сафронова Н.С., Шепелева Е.С. Микроэлементы в экосистемах районов тепловых электростанций Центральной России // Геохимия биосферы. Тезисы докладов III Международного совещания. Новороссийск, 2001. С. 59.

90. Титаева Н.А., Сафронова Н.С., Шепелева Е.С., Кирпичникова Н.В., Федорова Л.П. Эколого-геохимические исследования водных и наземных экосистем района Иваньковского водохранилища р. Волги // Вестник МГУ. Сер. Геология. 2004. № I. С. 42-53.

91. Титаева Н.А., Сафронова Н.С., Шепелева Е.С. Методы атомной спектрометрии в анализе геологических объектов // Химический анализ веществ и материалов. Тезисы докладов конференции. Москва, 2000. С. 174.

92. Тихомиров О.А. Экологическая география Тверского региона. 1997. 117 с.

93. Тихомиров Ф.А. Лесная подстилка как аккумулятор загрязняющих веществ // Роль подстилки в лесных биогеоценозах. Тезисы докладов Всесоюзного совещания. М.: Наука, 1983. С. 195-196.

94. Учватов В.П. Роль лесной подстилки в трансформации геохимического потока в лесной экосистеме // Роль подстилки в лесных биогеоценозах. Тезисы докладов Всесоюзного совещания. М.: Наука, 1983. С. 199-200.

95. Хитров В.Г., Белоусов Г.Е., Семенов Б.П. Резонансный генератор тока для дугового спектрального анализа // Прикладная спектроскопия. 1983. Т.38. № 3. С. 361-368.

96. Эйнор JI.O., Багоцкий С.В. Макрофиты в бассейне Иваньковского водохранилища в разных условиях воздействия антропогенного пресса // Водные ресурсы. 1993. Т. 20. № 5. С. 587-595.

97. Экзерцев В.А. Флора Иваньковского водохранилища // Растительность Волжских водохранилищ. М.; JI.: Наука, 1966. С. 104-161.

98. Экохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С. Касимова. М.: Изд-во МГУ, 1995. 336 с.

99. Янин Б.П. Введение в экологическую геохимию. М.: ИМГРЭ, 1999. 68 с.

100. Янин Е.П. Техногенные речные илы в зоне влияния промышленного города. М.: ИМГРЭ, 2002.100 с.

101. Янин Е.П. Эпифитовзвесь — новый индикатор загрязнения речных систем тяжелыми металлами. М.: ИМГРЭ, 2002. 51 с.

102. Calmano W., Ahfl W., Forstner U. Exchange of heavy metals between sediment components and water // Metal Speciation in the Environment/ Eds. J.A.C. Broecart, S. Gucerand F.Adams. Berlin: Springer-Verlag, 1990, p.503-522.

103. Cerling Т.Е. and Turner R.R. Formation of freshwater Fe-Mn coatings on gravel and the behaviour of 60Co, 90Sr and ,37Cs in a smale watershed // Geochim. Cosmochim. Acta, 1982,46, p.1333-1343.

104. Espitalie Y., Deroo G. and Marquis F. La Pyrolyse Rock Eval et ses applications.// J.-Revue de L'Inst. Fr.Du Petrole, 1985,40 (5).

105. Forstner U. and Wittmann G.T.W. Metal Pollution in the Aquatic Environment. Springer-Verlag, Berlin, 486 pp.

106. Forstner V. and Stofferes P. Cemical Fractionation of transition elements in pacific pelagic sediments // Geochim. Cosmochim. Acta. 1981. V.45. № 7. P. 1141-1146.

107. Ghiara E. M., Mester Z, Cremisini C. and Morabito R. Comparison of two seqantial extraction procedures for fractionation in sediment samples // Analytica Chimica Acta, 1998,359, 1-2, p.133-142.

108. Gurrieri J.T. Distribution of metals in water and sediment and effects on aquatic biota in the River basin, Montana.// Journal of Geochemical Exploration, 1998,64, 1-3, p.83-100.

109. Harrison G.N. Wavelength tables with intensities in arc, spark, or discharge tibe. N.Y., 1939.

110. Jackson K.S., Jonasson J.R. and Skippen G.B. The nature of metals-sediment water in teractions in fresh-water bodies, with emphasis on the roll of organic matter // Earth-Science Reviews, 1978, 14, p.97-146.

111. Safronova N.S., Mazo G.N., Shepeleva E.S. Geochemical Samples Analysis Using Atomic Spectrometric Methods// Abstracts of the Tenth Biennial National Atomic Spectroscopy Symposium, Sheffield, United Kingdom, 2000. WP P. 36.

112. Safronova N.S., Mazo G.N., Shepeleva E.S. Geohemical Samples Analysis Using Atomic Spectrometric Methods// Abstracts of the European Winter Conference on Plasma spectrochemistry. Garmisch, Germany, 2003. P. 225.

113. Sager M. The speciation of heavy metals in river sediments found by sequential leaching methods// Prog. Int. Conf. Heavy metals in the environment. 1989, 1, p.213-216.

114. Scancar J., Milacie R., and Horvat M. Comparison of Various Digestion and Extraction Procedures in Analysis of Heavy Metals // Sediments, Water, Air, and Soil Pollution, 2000, 118,1/2, p.87-90.

115. Schnitzer M. Reaction between fulvic acid, a soil humic compound and inorganic soil constituents// Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 1969,33 (1), 75-81.

116. Sediments and Water Interactions / Ed. Sly P.G. Springer-Verlag, 1986, Berlin, 480 p.

117. Shepeleva E.S., Safronova N.S., Titaeva N.A. Reference Materials for geochemical samples analysis using AD-AES // Abstracts of the Colloquium Analytische Atomspektroskopie. Freiberg, Germany, 2001. P. 112.

118. Shepeleva E.S., Safronova N.S., Titaeva N.A. Snow samples analysis using atomic emission spectrometry // Abstracts of the Colloquium Analytical Atomic Spectroscopy. Constance, Germany, 2003. P. 112.

119. Tessier A., Gambell P.G.O. and Bisson M. Sedimential Extraction Procedure for the speciation on particulate trace // Anal. Chem., 1969, v.51, № 7,844-851.

120. Tsai Li-Jyur, Yu Kuang-Chung, Huang Ju-Sheng, Ho Shien-Tsong. Distriution of heavy metals in contaminated river sediment// J.Environ. Sci. and Health. A. 2002. 37. №8.p 1421-1439.

121. Tyson R.V. Sedimentary organic matter (organic facies and palynofacies). Fossil Fuels and Environmental Geochemistry, University of Newcastale upon Tyne. UK.First edition, Charman and Hall, 1995, 614pp.

122. Описание донных отложений Иваньковского водохранилища (1998 год).00

123. Описание донных отложений Иваньковского водохранилища (2001 год).00

124. Номер Глубина Слой Описаниепробы водохранилища донных отложений

125. Редкинская канава, сбросной канал в 10 м от ж/д полотна21d 0-5 см Темно-серый макропористый макрофитный ил, почти черный, жидкой консистенции5 d 5-15 см >15 см Серая с черными пятнами огумусированная супесь Торф

126. Редкинская канава, сбросной канал в 400 м от ж/д полотна23d 2,5 м 0-8 см Ил24d 8-20 см Огумусированный коричнево-серый ил с корнями

127. Шоша, 100 м от ж/д моста, русло28d 7,5 м 0-23 см Жидкий серо-зеленый ил9d 23-50 см 50-55 см Ил плотной консистенции Песок с древесными остатками и включениями беззубки

128. П.Новозавидовский, залив у лодочной станции, 80 м от правого берега7d 5,5 м 0-7 см Ил с дрейсеной

129. П.Новозавидовский, залив у лодочной станции, 20 м от предыдущей точки4d Юм 0-90 см Ил

130. Индекс Глубина Слой Описаниепробы водохранилища донных отложений1. Створ Низовка-Шоша 19d 11м 0-20 см >20 см Ил Уплотненный ил

131. Створ Городище, 60 м от левого берега2d 6d Зм 0-6 см 6-9 см 9-20 см Заиленный, мелкозернистый песок серого цвета Растительные остатки светло-коричневого цвета Горизонт Ai с большим количеством тонких корней, средний суглинок зеленовато-коричневого цвета

132. Створ Плоски, 50 м от правого берега1. 30d 2,7 м 0-2,5 см 2,5-25 см >25 см Опесчаненый зелено-серый ил жидкой консистенции с дрейсеной Крупнозернистый огумусированный зеленовато-серый песок Легкий суглинок

133. Створ Карачарово, 150 м от левого берега63d 4м 0-7 см Жидкий ил64d 7-19 см >19 см Уплотненный ил Огумусированная темно-серая супесь

134. Индекс Глубина Слой Описаниепробы водохранилища донных отложений300 м ниже устья р.Донховки, 90 м от правого берега 20.35 см Опесчаненый тяжелый суглинок

135. Створ Конаково, 100 м от острова напротив г.Конаково

136. Id 32d 12м 0-30 см 30-80 см Жидкий серо-зеленый ил Уплотненный, более темный ил

137. Мошковический залив, середина33d 5,5 м 0-10 см Тяжелый суглинок с камнями и ракушками

138. Мошковический залив, устье залива35d 2,7 м 0-23 см Песок

139. Створ Корчева, 50 м от правого берега, русло91d 17м 0-23см Ил оливкового цвета105d 23-70 см Более плотный ил оливкового цвета

140. Створ Корчева, 60 м от правого берега101 d 3,5 м 0-5 см Ил с растительными остатками темно-оливкового цвета98d 5-23 см >23 см Дернина с песком Песок серый1. Продолжение приложения 2

141. Индекс Глубина Слой Описаниепробы водохранилища донных отложений

142. Створ Клинцы, 80 м от левого берега94d 99d 3,5 м 0-13 см 13-20 см Опесчаненый ил коричневато-серого цвета с оливковым оттенком Дернина

143. Индекс Глубина Слой Описаниепробы водохранилища донныхотложении

144. Створ Дубна, левая литораль, 300 м от берега104d 4,5 м 0-9 см Ил темно-оливкового цвета102d 9-15 см Опесчаненый ил с растительными включениями15.35 см Супесь светло-коричневого цвета

Информация о работе

Шепелева, Елена Сергеевна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.09

Диссертация

Эколого-геохимические исследования поведения тяжелых металлов в водных и наземных экосистемах Иваньковского водохранилища - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Эколого-геохимические исследования поведения тяжелых металлов в водных и наземных экосистемах Иваньковского водохранилища - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы