Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Геохимия и оценка состояния ландшафтов рек и морей

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Геохимия и оценка состояния ландшафтов рек и морей"

Г Б ОД

I О ЛПР 1995

1 11 москс

СКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА

Географический факультет

На правах рукописи ХОВАНСКИЙ Александр Дмитриевич

ГЕОХИМИЯ И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЛАНДШАФТОВ РЕК И МОРЕЙ

(на примере юга России и Украины)

/

11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Москва 1995

Работа выполнена в Ростовском государственном университете

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

О.П.Добродеев

доктор геолого-минералогйческих наук, профессор А.И. Перельман

доктор геолого-минералогических наук В. С. Савенко

Ведущая организация - Институт географии РАН,

Защита состоится /илг^ 1995 г. в час.

на заседании физико-географического диссертационного совета Д-053.05.29 при Московском-государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: , 119899, Москва, Ш1-3, Воробьевы горы,' МГУ, географический'факультет, ауд. 18-07.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан

1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат оЖ^/хС/^-географических наук Т.И.Кондратьева

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время воздействие человека ия фиродную среду по своим масштабам сопоставимо с естественными про-1ессами, а в некоторых случаях существенно их превышает. Знвчитель-ая часть продуктов техногенеза в конечном итоге попадает в водото-и и водоемы, где может накапливаться до очень высоких концентраций, результате антропогенного, воздействия нарушаются структура и приходные взаимосвязи водных экосистем, происходит загрязнение их хи-ическими веществами, возникают аквасистемы с новыми механизмами азвития. Реки, моря, океан состоят из сравнительно однородных при-одных комплексов, которые'по разному реагируют на антропогенное оздействие, Выявление однородных аквальных комплексов, установлена особенностей их формирования, закономерностей миграции и кон-знтрации в них химических элементов, оценка их состояния и охрана сносятся к наиболее актуальным научным проблемам. Однако, методо-)гия и возможности геохимии ландшафта для решения экологических эоблем водных объектов рвзра<^отаны недостаточно.

Цели и задачи работы. Целью Данной работы является,изучение 1Кономерностей формирования аквальных ландшафтов в различных ти~ IX водоемов и водотоков, особенностей миграции и концентрации в (х химических элементов, выявление проишедших антропогенных из-нений, применение методов геохимии ландшафта для контроля и комп-ксной оценки состояния водных систем.

Для достижения' поставленной цели необходимо было решить слегшие задачи: .

I. Разработать принципы выделения и классификации аквальных охимическах ландшафтов;.- .

,:2. Произвести ландшафтно-геохимическое картографирование раз-шых водных объектов; •

.3. Определить закономерности распределения и миграции хими--зкйх элементов в аквальных геохимических ландшафтах;

Выделить геохимические барьеры и установить закономерное-накопления на них химических элементов;

5. Выявить и оценить антропогенные изменения в водных обт.ек-:, установить закономерности природного и антропогенного преоб-ювания аквальных ландшафтов;

6. Произвести комплексную эколого-геохямическую оценку сос-ния аквальных ландшафтов и водных объектов.

Объекты и методы исследования. Объектами исследований 'или

различные типы водоемов и водотоков юга Ро'ссии и Украины, входя-' щие в единую водную систему: реки Дон и Северский Донец, Цимлянское и Веселоьское водохранилища, Таганрогский залив и Днепровско-Ьугский лиман, Азовское и Чернов моря, а также Гвинейский сектор Атлантики. Фактический материал, положенный в основу работы, бил собран автором во время экспедиционных работ в период с 1977 по 1990 г. Ряд материалов был любезно представлен А.Ю.Митропольским, В.П./сенко (ИГН АН Украины)/ Ю.П.Хрусталевым, С.Я. Черноусовым (РГУ). Кроме того,,при написании работы, использовались опубликованные данные.

На "исследуемых водных объектах были проведены наблюдения более чем на 2800 точках, отобрано и проанализировано 150 проб воды, 114 - взв.еси, 2500 донных отложений, 245 - водных растений, Содержание макрокомпонентов в воде и осадках определялось химическими анализами. Микроэлементы (железо, марганец, никель, медь, молибден) в воде и иловых растворах устанавливались атомно-абсорб-ционным методом, во взвеси, донных отложениях, растениях (24 элемента) - количественным и полуколичественным спектральным анализом ьа спектрографе ДФС-13 в лаборатории ГП "Севкавгеология", .РГУ, ИГН АН Украины. ., '

Для выявления закономерностей распределения элементов в ландшафтах использовались методы математической статистики, применяемые при геохимических исследованиях. По данным Общегосударственной службы наблюдения за качеством поверхностных вод для разных периодов и разных участков водных объектов определялись предельные и средние многолетние содержания химических элементов, рассчитывались среднегодовой многолетний ионный сток, комбинаторный индекс загрязнения воды, суммарный показатель загрязнения осадков.

Личный вклад автора сострит в разработке программы и методики исследований, проведении полевых наблюдений, отборе и обработке проб, систематизации и интерпретации результатов анализов и полевых наблюдений, теоретическом обобщении собственных и литературных материалов.

Научная новизна данной работы состоит в следующем: I. Установлены принципы выделения геохимических.ландшафтов в различных водных объектах и впервые состарлены дандшафтно-гео-химическио карты рек, водохранилищ, заливов, морей шельфа и .континентального склона океана. Определены закономерности формирования аквальных ландшафтов, распределения и миграции в них хими-

(еских элементов.

2. Показано, что интенсивное концентрирование химических эле-(внтов на комплексных геохимических барьерах происходит на локаль-шх. участках, где за счет сорбции, изменения щелочности, соленоо-'и, биогенного поглощения элементы1 из растворов переводятся во >звеси, которые-'затем осаждаются в районах с минимальной гидроди-[амической активностью на механических барьерах, а в осадках на :ислородном, сероводородном барьерах происходит дополнительная концентрация элементов.

3. Доказано, что под действием техногенеза природные кисло-юднне и кислородно-глеевые ландшафты преобразуется в кислородно-ероводородныв. Такое преобразование сопрйвождается увеличением онц'ентрации загрязнявших 'веществ во всех компонентах ландшафта, овыпшнны^накоплением органического вещества на дне, усилением осстановйт^льных процессов, перемещением их из осадков в придон-ыв воды, появлением потока растворенных элементов (соединений зота, фосфора, микроэлементов) из илов в водную толщу.

' 4. Разработана методика комплексной эколого-геохймической ценки-водных объектов, которая учитывает их природную ландшафтно-еохимическую дифференциации, степень антропогенного' преобразова-ия ландшафтов, их\геохимическую устойчивость, уровень загрязне-яя всех компонентой водной■системы. По сочетанию указанных пара-зтров в исследуёмых реках и морях выявлены акватории с удовлет-эрительной, конфликтной,: кризисной и бедственной экологической Зстановкой.

Практическое значение работы заключается в разработке мето-<к» и осуществлении комплексной оценки состояния водных объектов, пользовании пблученных результатов для организации ландшафтно--зохимическогс'мониторинга и нормирования техногенного воздействия вводные комплекса. Методика и результаты исследований использо->лись ГГП "Сжгеология" при проведении геоэкологических работ,АО ?остовэнёргоп при оценке воздействия энергоисточников на водные ¡ъекты. Материалы исследований широко используются автором в 1вбном процессе на факультете повышения квалификации специзлис->в Минприроды при чтении курсов/"Методы оценки состояния присной среды", "Охрана водных ресурсов".

, Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 38 работ том числе три монографии, пять учебных пособий, три препринта, е карты. Результаты работы докладывались и обсуждались на меж-

дународпых, всесоюзных, республиканских, территориальных совещаниях, конференциях, симпозиумах:"Ростовских областных конференциях "Проблемы геологии, ресурсы полезных ископаемых и охрана окружающей среды, Ростов-на-Дону, 1960,;1981, 1983; П Международном симпозиуме по геохимии природных вод, Ростов-на-Дону, 1982; I и П Всесовзных соиещаниях "Геохимик ландшафтов при поисках месторождений полезных ископаемых и охране окружающей среды".,1 Новороссийск, 1982; 1982; XXIX Всесоюзном гидрохимическом совещании, Ро.стов-на-Дону, 1987; всесоюзном совещании "Экология и туризм", Сочи, I989; Республиканском совещании "Экология и народно-хозяйственные аспекты морской геологии1', Киев.1989; Международном семинаре "Геологическое строение и природные ресурсы Гвинейского шельфа", Конакри, 1990, Всероссийском совещании военных экологов, Ростов-н/Д, I994.

Основные защищаемые положения.

], Основными факторами ландшафтно-геохимической дифференциации водных объектов являются видовой состав, биомасса и продукция растительных сообществ, окислительно-восстанг ительные, щелочно-кислотные условия и типоморфные элементы в воде и осадках, геоморфологическое строение и гидродинамический режим, тип донных отложений. Закономерное сочетание этих параметров приводит к формирование в водоемах и водотоках определенных ландшафтов.

?-. В водных объектах преобладают комплексные барьерные зоны: мехбнические-сорбционные, механические-сорбционные-сероводородные, мехиничаские-сорбционные-карбйнатные-сероводородные-биогеохимические. Интенсивное накопление элементов в этих зонах происходит на локальных участках, где максимально проявляется действие всех барьеров. При осаждении на механическом барьере'большого количества взвесей с низким содержанием элементов, концентрирующее влияние других барьеров подавляется и геохимические аномалии практически не образуются. • .

3. Техногенная трансформация аквальных ландшафтов происходит закономерно и выражается в повышении продуктивности, органического вещества, усилении интенсивности восстановительных процессов, накоплении мелких фракций в донных отложениях, увеличении концентрации токсичных элементов. Наибольшие изменения происходят'в тех ландшафтах где эти процессы совпадает. ;

Ь. В реках и морях юга России и Украины напряженная экологическая обстановка сложилась в кислородно-сероводородных аккумуля-

тивных (трансаккумулятивных) ландшафтах на (мелкоалевритовых) глинистых илах, которые характеризуются сильными антропогенными изменениями, низкой геохимической устойчивостью, высоким уровнем загрязнения всех компонентов. Удовлетворительная экологическая обстановка сохраняется в ландшафтах с низкой и средней биологической продуктивностью, окислительной обстановкой в воде и осадках,' высокой, гидродинамической активностью, крупнозернистыми донными отложениями. •

Объем и структура работы. Диссертация,состоит из введения шести глав и заключения общим объемом 425 страниц, в том числе 71 таблица и 94. рисунка. Список использованной литературы содержит, 198 наименований. , ,

Автдр выражайт свою признательность А.Ю.Митропсльскому, В.П.Усенко, Ю.П.Хрусталеву, С.Я.Черноусову за любезно предоставленные ^материалы, неоднократные консультации и обсуждение результатов.* Глубокую благодарность автор выражает Г.В.Войткевичу, В.А.Алексеенко, В.И.Седлецкому, Б.Ф.Мицкевичу, С.Ф.Клевиову за ценные консультации, критические замечания и помощь в работе.

I. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ АКВАЛЬНЫХ ЛАНДШАФТОВ Теоретические основы-геохимии ландшафта, разработаны Б.Ь.По-зыновым (1938), А.И.Перельманом'(1955), М. А. ГлазовокоЗ (195!0. Б.Б.Полынов (1953). ввёл понятие субяквального ландшафта и указывал на необходимость его распространения на подводные области океанов и морей. О существовании ландшафтов в мировом океане говорили Л.С.Берг (1945), Д.Г.Панов "(1950).' Вопроси кчргографирова-ния я изучения аквальных ландшафтов с позиция физической географии отражены в работах Г.Х. Линдберга (1959), Е. Ф. Гурьяновой СГ959) , К.М.Петрова (i960), й.Х.Геворкьяиа, Л.И.Дмитриенко, А.JI.Сорокина • (1984), Д.Б.Горшановича, В.В.Федорова (1985). СуществешшЯ вклад в разработку географического подхода к изучению поцвоаних ландшафтов сделан K.M. Петровым (1969).,

Ландшафтно-геохимические исследования на акваториях были начаты практически одновременно но географическом факультете МГУ, . а Ростовском университете, Тихоокеанском институте географии. Морские побережья Японского моря как ландшсфтко-гео/имические системы рассматривал Ю.П.Бвдонков (1978). 3.3. Еатояном, Н.С.Каси-новым, М.А. Глазовской с сотрудниками (I982-I99I) изучались reo-

химические особенности подводных почв,¡концентрация элементов на геохимических барьерах в аквальных ландшафтах, производилась, оценка техногенного воздействия на водные системы. Под руководств асы В.А. Ляексеенко и при непосредственном участии автора были составлены первые карты геохимических ландшафтов рек и водохранилищ Нижнего Лона (1981,1992,1У0б). 13 .дальнейшем автором совместно с А.Ю.Митропольеким, Б.П.Усенко (1986,1907,19^0), Ю.П.Хруо-талевын, С.й.Черкоусовым (1966,1989) лакди.афтнс-геохимическое картографирование было продолжено на морских водоемах к в прибрежной зоне океана. В настоящее время по единой методике проведены ландвафтно-геохимические исследования рек Дон и СеверскиЯ Донец, Цимлянского и Зеселоиского водохранилищ, Таганрогского залива и Диепровско-Бугского лимана. Азовского ц Черного uopetti Окно-Китайского моря и Гвинейского оектора. Атлантики. Результаты изучения аквальных ландшафтов в различных типах водных объектов обобщены автором в монографии "Геохимия аквальных ландшафтов" (1993).

Б физической географии и ландяафтове/- ним классификации ландшафтов посвящены многие работы. К наиболее признанным относятся географические классификации H.A.Гаоздецкого (1961), А.Г. Исачеыко (19613), В.Б.Сочавы (1972), В.Л.Николаева (1979). В геохимии ландшафта существует две классификационные¡системы - ' А.И.Перельмана и М.А.ГлазовскоП.

При разработке геохимической классификации аквальных ландшафтов за основу была »зяте классификационная система А.И.Пермь-маыа, в которой учитываются особенности главных видов геохимической миграции: техногенной, биогенной, физико-химической и механическом. Систематика аквальных ландшафтов определяется уров- . нем организации отдельных видов миграции, высшие единицы ландшафтов (ряды,типы, оемейства) выделяется по особенностям наиболее сяшяных техногенной и биогенной миграции. Затем учитываются факторы физико-химической (классы ландшафтов) и механическая миграции (роды ландшифтов). j3 последние очередь по характеру лйто-генной основы выделяется виды ландшафтов. Использование общей классификации наземных и аквальных ландшафтов позволяет проводить по единой методике ландшнфтно-геохимичвские исследования наземных и всдаых объектов, прослеживать миграции элементов во всех звеньях природных систем.

По соотношению факторов техногенной и бисгенноГ миграции

ландшафты разделялись на техногенные (водохранилища, пруды, каналы), возникновение и развитие которых обусловлено техногенными факторами, и придонные - все естественные водные объекты,, формирование которых, миграция в них химических элементов определяются природными факторами.

Работами многих исследователей установлено, что геохимические особенности разных по видовому составу растительных сообществ значительно отличаются. Интенсивность миграции определяется скоростью биологического круговорота атомов, основными параметрами которого являются биомасса и продукция живого вещества.' Основными факторами биогенной миграции, которые необходимо учитывать при выделения типов и семейств ландшафтов, следует считать видовой состав, биомассу* я продукции растительных сообществ.

Главными факторами физико-химической миграции в водных объектах являются окислительно-восстановительные, щелсчно-кислот-ше уоловия и концентрация элементов (типоморфныё элементы). Геохимические особенности водоемов определяются процессами, происходящими не толькб а воде, но и в донных отложениях. По сочетанию показателей физико-химической миграции как в воде, так и в осадках выделяются классы аквальных ландшафтов.

По вертикали в водных объектах отмечается определенная окислительно-восстановительная зональность. Окислительная обстановка в верхних горизонтах воды может меняться на восстановительную глеевую или сероводородную обстановку в'придонных водах и в донных отложениях. По сочетании окислительно-восстановительных условий в поверхностных, придонных водах и в донных осадках выделены ;следующие типы вертикальной окисДнтельно-восстановительной зональности: I - кислородны» - о окислительной обстановкой во всей водной толще и в донных отложениях; 2 - кислородно-глеевый- ' е окислительной обстановкой в воде и восстановительной глеевой в донных отложениях; 3 - кислородно-сероводородный - с окислительной обстановкой в воде я восстановительной /сероводородной в донных отложениях.

По щелсчно-кислотным свойствам определены следующие типы -водных сред: I - кислые рН 3-5; 2 -'слабокислые рН 5-6,5; 3 -нейтральные рН 6,5-7,5; 4 - слабощелочные рН 7,5-8,5; 5 - щелочные рН 8.5-10,0.

К важнейшим типоморфиым компонентам природных вод относятся главные ионы,.соотношение которых отражает гидрохимический тип

води, а суммарное содержание - общую минерализацию. По величине, ибщей минерализации поверхностные .воды подразделяются на пресные (до I г/л), солоноватые (1-Ю г/л) и соленые (больше 10 г/л)* Просные воды по соотношению главных ионов подразделяются ца гид-рокарбонатно-квльциеьие, сульфатно-натриевые, хлоридно-сульфатно-натриеше и др. • ' •

Закономерности механической миграции в водных объектах определяются' их геоморфологическим строением и гидродинамическим режимом (Страхов и др.,1954): Участки с различными условиями"транспортировки механического материала расположены на разных элементах подводного рельефа и отличаются гидродинамической активностью, каханическая миграция в водных объектах включает три главных процесса: размыв, перенос и отложение материале. В соответствии е этим выделяется три основных рода ландшафтов: эрозионные,абразионные -характеризуются высокой гидродинамической активностью размывом берегов и дна, выносом механического материала; трансакваль-ние - на.которых преобладает перенос механического материала; аккумулятивные - отличаются низкой гидроди»- мической активностью ' и аккумуляцией поступающего материала. Сочетания перечисленных нише процессов.образуют промежуточные разновидности ландшафТов_ (трансэрозионные, трансаккумуля^гивные). ®

В последнюю очередь, при выделении вида аквальных ландшафтов, учитывались гранулометрический состав и вещественно-генетический тип донных отложений. Донные отложения являются своеобразным интегральным показателем ландшафтно-геохимической обстановки в водоеме., Гранулометрический состав осадков, отражает условия механической миграции, вещественно-генетический-физико-химической и биогенной.. Для разделения осадков использовались принятые в морской геологии классификации (Безруков, Лисицин,1960), '

Таким образом, при выделении аквальных геохимических-ланд- , шафтов учитываются: видовой состав, биомасса и продукция расти-. тельных сообществ, окислительно-восстановительные, щелочно-кйслот-ныо условия, типомо{$ные элементы в воде и в донных отложениях,- ' геоморфологическое, строение а гидродинамический режимтип'дой-; * д ных отложений. -Аквальный геохимический 'ландшафт представляет собой участки водоема с одинаковыми- растительными "Сообществами,"1 одним и тем же типом геохимической обстановки, расположенные на однородных элементах рельефа, и в пределах которых формируется*определенный тип донных отложений.-, ■

Методика ландшафтно-геохимических исследований акваторий базируется на общих методологических принципах геохимии ландшафта я методах построения карт отдельных компонентов водных, объектов,разработанных в гидробиологии, гидрохимии и морской геологии. На первом этапе по фондовым материалам составлялся макет ландшафтно-гео-химической карты. Для этого строились вспомогательные карты: растительных сообществ, типов геохимической обстановки, условий механической миграции, типов донных отложений, на которых показывалось пространственное распределение параметров, учитываемых при выделении аквальных ландшафтов, в соответствии в разработанной классификацией. Макет карты аквальных ландшафтов получается путем совмещения вспомогательных карт и оконтуривания участков с од1шаковым сочетанием ландшафтно-геохимических параметров. Для отражения структуры и соподчинения таксономических единиц дополнительно к карте приводилась схема выделения ландшафтов. •

Полевые работы предназначена для уточнения составленного предварительно макета карты, исправления и нанесения новых границ ландиафтев, измерения'необходимых параметров водной среды и осадков, отбора геохимических проб. В процессе полевого ландшафтно-геохимического картографирования выделялись растительные сообщества, устанавливались их биомасса и продукция; измерялись ЕЙ , рН воды и иловых растворов, содержание растворенного в воде кислорода, минерализация или соленость воды; изучался рельеф, дня, скорость течения, отбирались пробы воды, взвеси/ живых организмов, донных осадков. Объем и характер различных, видов работ зависит от яолнбтн и качества собранных ранее материалов* Эти работы могут проводиться на отдельных ключевых участках, профилях, створах или же по регулярной сети наблюдения. Масштаб ландиафтно-гео-. химического картографирования выбирался в зависимости от постав-г ленных задач, размеров водного объекта, степени антропогенной нагрузки. '

В основных ландшафтах исследуемых рек и Морей на основании собственных и литературных данных анализировались: видовой состав, биомасса и продукция растительных сообществ, концентрация микроэлементов в живых организмах,распределение и динамика содержания в воде главных ионов, биогенных элементов, взвесей,микроэлементов в воде и взвеси, окислительно-восстановительные и щелочно-кислотныо условия в воде и осадках, гранулометрический и минералогический состав донных отложений, содержание в осадках

10 . " органического вещества, микроэлементов. По характеру распределения элементов, направленности геохимический потоков устанавливались взаимосвязи между отдельными компонентами ландшафтов и между ландшафтами. Особенности формирования ландшафтов прослеживат лись в водной системе, включающей реку, водохранилище, эстуарий, море. '

2. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛАНДШАФТОВ СОВРЕМЕННЫХ РЕК И МОРЕЙ

г. * 4 I

В реках наибольшее влияние на образование ландшафтов оказывают ионный состав воды, скорость течения и морфология русла, тип донных отложений ж окислительно-восстановительные условии в них, В крупных южных реках на участках с высокой скоростью течения и минимальным антропогенным воздействием формируются низко и средне-продуктивные .кислородные гидрокарбонатно-кальциевые ландшафты на песках, трансэрозионные - на плесах,-трансаквальные - на перекатах, трансаккуиулятивные - на отмелях (ландшафты 1,2,3 соответственно на рис. I). Эти ландшафты отличаются средней минерализацией воды, низким содержанием биогенных и микроэлементов в воде, осадках (рис.2). На широких отмелях, где снижается скорость течения к осаждаются алевритовые фракции взвесей, образуются кислородные . трансаккуиулятивные ландшафты на крупных алевритах (ландшафт . рис.1). Ниже впадения высокоминерализованных вод из притоков иди с орошаемых полей увеличивается минерализация речной воды, изменяется в ней соотношение главных ионов, образуются кислородные кальциево-натриэвые ландшафты на песках (5,6,7 на рис. I). В них повышается содержание азота, фосфора, марганца, меди, никеля в воде, меди, никеля - во взвеси. В донных отложениях концентрация 1 многих микроэлементов увеличивается только в трансаккумулятивных ландшафтах на крупных алевритах (8 на рис. I).

Кислородно-глеевые транс&ккумулятивные ландшафты на медкоа-левритовых илах (9,II, рис I), формируются на отмелях, отделенных' от основного потока островами иди косами, расширенных участках русла и в дельте, где происходит дальнейшее снижение скорости течения. Из воды осаждаются мелкие фракции.взвесей, в осадках увеличивается концентрация органического вещества,микроэлементов (рис2).

На участках реки с интенсивным поступлением промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, содержащих большое количество ррга--1тчо<ч(*х веществ, сульфатов, хлоридов появляются кислородно-серо-

приток

Рейд

9 '_10-

-3> £

•

ж

о7 9

Ч». V

4>/

14

Рис П. -Обобщенная- схема расположения . геохимических ландшафтов в"водной системе

Обозначение ландшафтов см. в тексте

*b

21

22

23

КЛ 5 -3 1 •

Кл

5 -

3 -1 -

Кл

ЬН

3 1

и

5

Л ■ 1 -

Н03

2.И

ГП

\

ч

ч

ч

V

ч

ч

Ч

\

^

р-.Дон

вода

м;

Мл

А

Си

взвесь

ре г ' °а м

мжДжЙ.

осадки гп

рь

Си

Мп

Ы1

2 ЭЙ

вода

¿И N0$ Мп Си

2 310

Цимлянское водохранилище взвесь осадки

2 ч ю - & лавдшафта

1121».

Р6 2Д"Си Мп КП

мп и;

Р5

Р!

Еп

Я

ш

ПН -1 1*1 11214

Днепровско-Еугский лиман вода осадки

N

Си

V

ё

й

^ ЦО* Мп N1 Си

Си

„„ л

Р8> "Г

16171В

Ё

16 П

Т1 .

Северо-западная часть Черного моря

придонные воды

Рб

осадки

£1

2о 21 аь

N1

Мп

Ей |

&

.

Рис. 2. Диаграммы коэффициентов латеральной дифференциации.-Кл

аквальни;-: ландпазФэв 1-кнслороднке трансаквапьные дандшфты на песках, 2-кисяородно-глеевые трансаккумулятивные ландиафтн на мелкоалевритовых■илах, З-кпслородно-сероводороднье аккумулятивные (трансаккумулятивные} ландтаги на нелкоэлеврктовых и глинистых вла.х;2.И-юшералмза-ция подиь8%<,-соленость воды. 2,9,10 и др,-номера ландшафтов на ряс, I. -

с

и

V

' 1Э\

водородные хлоридно-оуль$а®но-цатриевые трансаккумулятивние л»нд-иафты на мелкоалевритовых илах (10, рисЛ). Они приурочены к отмелям и прибрежным, зонам-,, характеризуются высокой концентрацией элементов в воде,, взвесях- И особенно в донных отложениях (рис.2).

В результате ооздаяия; водохранилищ происходит коренное преобразование речных ландшафтов. В ландшафтах водохранилищ увеличивается. биомасса. И: продукция водорослей,, изменяется их видовой сослав,. трансформируются гидрологический и гидрохимический режим, осаждается большая! часть твердого стока рек, образуются илистые осадки. В прибрежной зоне находятся кислородные абраЗи'онно-акку-му;ля.тивные.и> донноабразионные ландшафты на алеврит&х (15,рис.1), характеризующиеся, интенсивными волновыми процессами, размывом берегов- и« дна*, накоплением крупных и выносом мелких фракций терри-генного ма-териала. 3 верхней части Цимлянского водохранилища расположены; среднепродуктивнне кислородно-глеевые трансаккумулятив-вые ландшафта на мелкоалевритовых илах (12, рис. I). Центральную и-нижнюю часть водохранилища занимают высокопродуктивные кислородно-глеевые (глеевые) аккумулятивные ландшафты на глинистых илах (13,1* на. рис. I).

По сравнению с рекой в воде водохранилища снижается содержание Са^+, НСО^ , азота, фосфора, повышается - марганца, никеля, ванадия, взвеси обогащаются цинком, свинцом, медью, марганцем. Ин-тансизная концентрация большинства элементов происходит на дне (рис. 2). В глеевых илах фосфор, железо, марганец, микроэлементы переходят в подвижное состояние, накапливаются в иловых растворах, при усилении восстановительных процессов мигрируют в водную толщу, оказывая существенное влияние на гидрохимический и гидробиологический режим. (Денисова и др.,1987, Мартынова, 1984), '

В эстуариях ведущими факторами фор<ированид ландшафтов является соленость воды, продукция органического вещества, окислительно-восстановительные условия, гидродинамический режим и тип конных отложений. В придельговой зоне эстуария распространены высокопродуктивные кислородные или кислородно-глеевые слабосолоноватые трансаккумулятивные ландшафты на песках или алевритах (16, рисЛ), которые'характеризуются резким снижением скорости потока и интенсивным осаждением из воды механического материала, уве-яичеснием солености воды, повышенным поступлением биогенных элементов. В средней и приморской частях эстуария находятся вксоко-фодуктивкне кислородно-глеевые или кислородно-сероводороднкс

солоноватые и сильносолоноватые трансаккумулятивные ландшафты на алеврито-пелитовых илах (17,18, рис.1). Соленость воды здесь увеличивается от 2 до 5 и от 5 до 10 г/л,.пресноводный комплекс планктонных водорослей замещается солоноватоводным и морским.

При смешении речных и морских вод образуется хекогенный карбонат кальция, происходит коагуляция и'осаждение тонкопелитовой взвеси, минеральных и органических коллоидов, гидрооксидов железа и марганца, развивается адсорбция-десорбция. В воде снижается концентрация биогенных элементов, металлов, а в осадках увеличивается содержание СаСОз,'С0рГ , микроэлементов (рис.2).

Наиболее высокие концентрации свинца, меди, никеля, ванадия установлены в сероводородных глинистых илах. В эстуариях преобладаем односторонний поток вещества - из воды на дно. В периоды гипоксии из ил'ов в всдную толщу мигрируют фосфор, железо, марганец, а такде возможно медь, молибден.

В море пространственная дифференциация ландшафтов определяется теми же факторами, что и в эстуарии за исключением солености воды, которая изменяется мало. В прибрежной зоне, отличающейоя высокой гидродинамической активностью, распространены кислородные абразионные, абразионно-аккумулятивныв и трансаквальные ландшафты на песках или ракушняках (19,20 ^рисЛ). Они характеризуются повышенной биологической продуктивностью, интенсивными волновыми процессами, дифференциацией механического материала, мелкие фракции которого выносятся, а крупные песчаные накапливаются на дне. Воды этих ландшафтов отличаются Повышенным содержанием марганца, железа, никеля. Содержание элементов в поверхностных и придонных водах практически не отличается (рис.2). Во взвесях резко повышены , концентрации динка, свинца,меди. Донные отложения представлены известковыми песками и ракушечниками о минимальным содержанием •многих элементов, существенного влияния на геохимическую миграцию не оказывают.

На выровненных участках шельфа находятся кислородно-глеёвые трансаккумулятивные ландшафты на алевритовых илах. и ракушняках. В этих ландшафтах, по сравнению с кислородными, в поверхностных водах в 1,2-2,4 раза снижается содержание марганца, железа,никеля ' (рис.2). В придонных водах концентрация никеля, железа еще ниже, а марганца в 2 раза выше, чем в поверхностных. В донных отложениях увеличиваются концентрации пелита, органического вещества, железа, марганца, меди, свинца, никеля, ванадия. В'растворе глее-

вых илов в 2-30 раз больше, чем в придонных водах, содержится молибдена, никеля, марганца, железа, меди. Но из-за наличия окисленного слоя на поверхности осадков, элементы (за исключением марганца) из илов в придонные воды не поступают.

В центральной котловине Азовского моря, в пониженных и затишных участках шельфа Черного моря, где снижается гидродинамическая активность, - увеличивается содержание органического вещества формируются кислородно-сероводородные аккумулятивные ландшафты на мелкоалевритовых илах. Здесь осаждаются тонкодисперсные взвеси, обогащенные.свинцом/ цинком, медью, никелем. В поверхностных,придонных и иловых водах установлены высокие концентрации железа,марганца, никеля, меди,, молибдена (рис.2). Максимальные концентрации указанных элементов находятся в иловых растворах. В придонных водах содержание элементов в 1,2-2 раза выше, чем в поверхностных. В сероводородных илах выявлены максимальные для осадков концентрации свинца, меди, никеля, варадия (рис,2). В кислородно-сероводородных ландшафтах меаду водой и осадками происходит интенсивный обмен химическими элементами. Лонные отложения являются источником Поступления многих элементов и оказывают существенное влияние на геохимические особенности ландшафтов.

Низкопродуктивные сероводородные аккумулятивные ландшафты на известковых глинистых илах находятся в центральной котловине ,Черного моря. Несмотря на минимальную продукцию фитопланктона, здесь накапливается максимальное количество органического вещества. Кислородная обстановка сохраняется только в верхнем 100-150 м слое воды. Ниже в воде и осадках распространена сероводородная обстановка. Наряду с концентрацией органического вещества, в о;'йх лйнАиафтах преобладающим становится накопление в осадках биогенного карбоната кальция и наиболее тонких фракций механического, материала. .

Формирование аквальных геохимических, ландшафтов в прибрежной зоне океана во многое происходит по аналогии с'соответствующими морскими ландшафтами, но имеет и свои специфические особенности, обусловленные- природными условиями региона, наличием крупномасштабных океанических течений, своеобразной гидрохимической структурой водных масс.

3. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ В ВОДНЫХ СИСТЕМ.« , ' Теория геохимических барьеров разработана А.И.Перельманом ¿1968,1975,1977,1982). Им. показано, что при изменении геохимической обстановки происходит резкое уменьшение интенсивности миграции

химических элементов и их концентрация. В соответствии с основными видами геохимической миграции выделяется три типа барьеров: механические, физико-химические и биогеохимические. По условиям об- ' разования они подразделяются на природные и техногенные. Геохими-• ческие барьеры в водных объектах рассматривались в работах Е.М. Емельянова (1981-1982), Ю.П.Хрусталева (1982), А. Ю.Митрсгпольсхого (1932,19810, Й.В.Батсяна (1985). Ими показано, что в барьерных зонах водных объектов происходят основные процессы переформирования химического состава воды, взвесей и осадков, образование повышенных концентраций элементов. В свези с этим, теория геохимических барьеров занимает ключевые позиции в решении проблемы контроля, оценки состояния и охраны водных объектов, в познании процессов седиментогенеза и-морского рудообразования.

В водных объектах преобладают комплексные барьерные зоны,которые и являются основными участками концентрации вещества. По сочетанию барьеров можно выделить несколь типов комплексных барьерных зон. К первому типу относятся наиболее простые, зоны, включающие латеральные механический и сорбционный барьеры. Второй тип объединяет барьерные зоны, в которых к указанным выше барьерам добавляется радиальный глеевыЯ или сероводородный. Третий тип, наиболее сложный, представлен барьерными зонами с различным сочетанием латеральных (механической, оорбционной, щелочной, био- ' геохимический) и радиальных (сероводородный, кислородный) барьеров.

Механизм накопления элементов в барьерной зоне включает несколько процессов: 1 - мобилизация и поступление химических элементов к барьерной зоне - связаны как с естественными процессами выщелачивания и выноса элементов из горных пород и почв водосборного бассейна, так и с антропогенным поступлением вещества о различными видами стоков; 2 - концентрирование элементов - в результате сорбции, изменения щелочности, солености, биогенного поглощения- элементы из растворов переходят во взвешенное состояние и концентрируются в наиболее тонких фракциях взвесей; 3 перенос и осаждение вещества - обогащенные элементами фракции взвесей переносятся течениями и осаждаются на участках < «изкой гидродинамической иктивностью на механическом барьере; 1» - дополнительное концентрирование элементов - происходит в донных отложениях за счет изменения окислительно-восстановительных условий и диагенетичеекого перераспределения элементов, сорбции илистыми осадками.

Для водной системы, включающих реку, водохранилище, эстуарий.

коре составлена обобщенная пространственная схема геохимических барьерных зон (рис.3). В реке преобладай? барьерные зоны первого и второго типов. Механические сорбционные барьеры формируются в кислородных ландшафтах, где из воды осаждаются преимущественно алевритовые фракции взвесей. На этих барьерах концентрируется никель, кобальт, марганец, ванадий, медь, свинец, цинк, содержания которых в алевритах по сравнению с песками увеличивается в 1,4-2,5 раза (табл.1). Барьерные зоны второго типа образуются на участках, где из воды осаждаются в основном нелкоалевритовые фракции взвесей, а в осадках преобладаем глеевая или сероводородная обстановка. Механические-еорбционные-глеевые барьерные зоны распространены на относительно незагрязненных участках реки. По ассоциации элементов и уровню их концентраций эти зоны близки к механическим-сорбционным. Механические - сорбционные - сероводородные барьеры образуются на сильно загрязненных участках реки. На таких барьерах интенсивно концентрируются медь, свинец, цинк, никель, среднее содержание которых в сероводородных илах достигает максимальных для реки значений и превышает концентрации элементов в других осадках в 2-5 раз.

Сопоставление концентрации элементов в мелкоалевритовых илах на М5С и МйВ барьерах, отличающихся только характером окислительно-восстановительных условий, показывает, что за счет сероводородного барьера концентрация меди, свинца, цинка, никеля увеличиваются более чем на половину. В пределах МвВ барьера на отдельных небольших участках, где осаждаются наиболее тонкие фракции взвесей,максимально развита оульфатредукция, накопление цинка, свинца, меди, хрома в осадках усиливается в 2-3 раза, их коэффициенты концентраций достигают 5-12 (таблД).

Водохранилище для реки представляет собой комплексную барьерную зону третьего типа, включающую механический, сорбционный, щелочной, биогеохимический и кислородно-глеевый барьеры (рис.3). На механическом-сорбционном барьере осаждается ванадий, свинец/ цинк, медь, никель, кобальт, на щелочном - СаСО^, на биогеохимическом -никель, цинк, медь, на кислородно-глеевом - медь, хром, ванадий, марганец.

Несмотря на наличие целого ряда барьеров, концентрация элементов в глинистых илах невысока и практически равна кларкам для глин1(табл.1). Это связано с поступлением в водохранилище большого количества механического материала о твердым стоком р.Дон и

Рис. 3. Обобщенная схема ^геохимических барьерных зон в.водной системе

Барьерные-зоны: I-первого типа, 2-второго типа, 3-третьего типа; индексы геохимичес-кжг\барьеров: М-мёханичеекяи, 5-сорбцион-ный, А-кисло родни;;, С-глеевкй, Б-сероводо-родный,5 -щелочкой, К-карбонатнкй,3-фло-куляционный, С'-биогеохимический

I. Типы концентраций элементов в донных отложениях на геохимических барьерах в водных объектах

Водный Тип Ряды элементов и коэффициенты их

объект барьера ' концентрации

р.Дон Ы,<5 Тп Си РЬ Мп V

2.5 1.8 1.1 1.1 1.1 1.1

7-п N1 Ип Сг V Си Р6

.3,2 2,0 1,5 1.5 1.1 1.1 1.2

М.б.В гп Ы{ Си Рб Мп Съ V

4,5 2,9 •2.5 2,2 2.0 1.8 1.7

м.е.в гп Р& С* Си Мп V

локальный 12 6,0 5.7 . 5,5 5,0 3.5 3.5

Цимлянское м.с.с, СаСОз V Р6 Сг_ Мп гп Си

водохрани- 1,1. 4,4 1.1 1.2 1.2 1.1 1.0 0,8

лице

Днепровско-. Си ра V С г Мп кк

Буге кий 2,6 2.4 1.6 1.5 1.5 0,55

лиман ■

Северо- Р6 Си н;

западная Мп V

часть Чер- 1.ь 2.У 2.7 .2,7 0,4

ного моря •" м.в.к, Р6 . Си Мп V N1

■ в > ь ' 8,5 5,1 1.3 3,0 ' 1.6

м.е.А ' Иа _Р _ ре МО ЫС

23,1 1.2'. 2,6 2.6 0,9

Примечание: коэффициенты концентрации определялись как отношение содержания элементов в барьерной зоне к фоновому значению, в качестве которого использовались для р. Дон средние содержания элементов в песках, для остальных водоемов - средние содержания в глинах по А.П.Виноградову.

особенно за счет размыва глинистых берегов, а также рассеянием химических элементов на-большой площади.

Барьерная зона река-море (эстуарий) также относится к комплексным третьего типа. В нее входят механический, сорбционный, флокуляционный, карбонатный, биогеохимический, сероводородный барьеры. В результате действия указанных барьеров концентрация ряда элементов в воде снижается в 2-3 раза. Однако, повышенные содержания элементов в илах отмечаются не по всей акватории эстуария, а только на участках с минимальной гидродинамической активностью. В Днепровско-Бугском лимане на барьере река-море из воды удаляется половгна и более никеля, меди, ванадия, железа,-марганца. В илах же, на участках с минимальной гидродинамической активностью, в 2,5 раз увеличивается содержание меди, свинца, ванадия, хрома, никеля, кобальта. В целом коэффициенты концентрации указанных элементов относительно невелики, что обусловлено значительным влиянием механического барьера, на котором осаждается твердый сток р.Днепр и материал размываемых берегов.

В небольшом и неглубоком Азовском море комплексной механик чесг.ой-сорбционной-оероводородной барьерной зоной является центральная котловина. В илах на этом барьере накапливаются медь,: свинец, никель, кобальт, ванадий, содержания которых здесь в 2-3 выше, чем на других участках моря. Аналогичные барьерные зоны выделены в пониженных и затишных участках на шельфе Черного моря. В мелкоалевритовых илах кислородно-сероводородных ландшафтов на > механическом-аорбционном-сероводороднои барьере установлены максимальные для шельфа Черного моря концентрации меди, свинца,никеля, марганца, превышающие■содержание этих элементов В других осадках в 3-25 раз. Наиболее интенсивно накопление элементов происходит на взморье р.Дунай, где элементы иэ раствор? переводятся во взвесь на сорбциокном, флокуляционном, карбонатном, биогеохимическом барьерах. Обогащенная взвесь (Осаждается на сравни- . тельно небольшой площади на неханическом барьере.,В осадках на сероводородном барьере идот дополнительное концентрирование элементов. Коэффициенты концентрации свинца, меди,/марганца, ванадия составляют 3-8,5 (Табл.1). '

Исследования в раонах современного морского рудообразования показали, что значительная концентрация элементов возможна на локальных участках при согласованном действии нескольких геохимических барьеров. В водной толгае в слое скачка плотности или на гр.эницо окислительной и восстановительной обстановок элементы накапливаются во вовошонним состоянии. Взвесь, .обсгамнная рудни-

ни элементами, течением заносится в своеобразные гэоморфологи-чвские ловушки - полузамкнутые котловины на внешнем крае шельфа или континентального склона и осаждается там на механическом барьере. В результате диагенетического перераспределения в верхнем горизонте илов на кислородном и' сорбционном барьерах происходит дополнительное концентрирование элементов. Так образуются железо-марганцевые конкреции на шельфе Черного моря, фосфориты на краевом плато Гвинейского шельфа (табл.1). Представленная схема позволяет уточнить и дополнить механизм образования стратифицированных полиметаллических месторождений.

Таким образом, контрастные геохимические аномалии возникают на локальных участках, где на механическом барьере накапливаются наиболее тонкие, обогащенные элементами взвеси, а на физико-гхинических барьерах происходит дополнительное концентрирование элементов в осадках. В барьерных зонах, гдэ преобладает влияние механического барьера с высокой скоростью осаждения взвесей, кларвдвым содержанием в них элементов, плохой сортировкой материала, геохимические аномалии практически не обра-зувтоя. Установленные закономерности формирования и пространственного расположения геохимических барьерных зон в водных объектах позволяют прогнозировать районы образования природных и техногенных геохимических аномалий:

АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ВОДНЫХ, ОБЪЕКТАХ Оонрвнов техногенное воздействие на водные системы оказывается1 в, результате строительства водохранилищ и гидроузлов,-изъятия водного стока, сброса-загрязняющих веществ. Антропогенные изменения, обиие для водных объектов и Ьлияюшие на трансформации акйальных ландшафтов,' сводятся к следующему. В последние десятилетия в исследуемых водоемах и водотоках концентрация биогенных элементов (азота,фосфора) увеличилась в 1,5-2 раза, значительно возросла первичная продукция органического вещества. Низкопродуктивные ландшафты трансформировались в средне и высокопродуктивные. За счет повышенного поступления органического ве-вества концентрация кислорода в воде снижается, увеличивается интенсивность восстановительных процессов, чаще появляется и дольше сохраняется глеевая и сероводородная обстановка. Ландшафты изменяются от кислородных к кислородно-глеевш и кислородно-сероводородным.

В речной системе нижнего Дона сфор«ровался техногенный

режим главных ионов, среднегодовая, минерализация воды в р.Дон увеличилась от 464 до 717 мг/л, а в р.Северский Донец - до 1166 мг/л. Техногенная составляющая ионного стока, основными компонентами которой являются хлориды и сульфаты натрия, достигла, а в некоторых случаях и превысила природную. Гидрокарбонатно-кальциевые ландшафты преобразованы в кальциево-натриевые, хлоридно-сульфатно-натрие-вые. В р.Дон в результате гидротехнического строительства снизилась транспортирующая способность потока. Сток взвеси уменшился в 3 раза. Перед гидроузлами, на месте,трансэрозионных и трансакваль-ных ландшафтов пбявились трансаккумулятивные и аккумулятивные. Снижение гидродинамической активности сопровождается осаждением взвесей и увеличением в донных отложениях алевритовых и глинистых фракций. Пески гидродинамически активных зон замещаются алевритовыми ,и глинистыми илами в гидродинамически спокойных и затишных зонах. . .

• Природная и техногенная трансформация ландшафтов происходит не произвольно, а по определенной схеме (рис.4), которая обусловлена последовательными изменениями оено"ных ландшафтообразую-щих факторов. Определенные сочетания последних приводят к формированию в водных объектах того или иного ландшафта. Эта схема _ позволяет прогнозировать антропогенные преобразования на любом участке реки или моря.

За счет поступления различных видов стоков в исследуемых водных объектах образовались техногенные аномалии свинца, циНка, меди, никеля, кобальта, хрома, ванадия, содержания которых в воде, взвеси, илах и водных растениях превышают соответствующие фоновые значения в 2-25 раз. Донные отложения относятся к депонирующим средам. Геохимическая обстановка в них, их химический состав; формы нахождения элементов, уровень загрязнения интегрально отражают Состояние аквальных ландшафтов. В крупных водных системах зоны загрязнения осадков представляют собой мозаичные ореолы рассеяния, в которых чередуются участки с высоким и низким содержанием■элементов. Их распределение зависит от характера волнений и течений, • рельефа берегов и дна, гранулометрического состава донных отложений, окислительно-восстановительной обстановки в воде и осадках. Участки максимальных концентраций элементов в осадках могут смещаться на расстояние в десятки и более километров от источника . загрязнения и как правило приходятся на геохимические бартеры.

В исследуемых, водных объектах выявлен последовательный ряд ландшафтов, в котором увеличиваетря степень антропогенных преоб-

Структурные единицы ландшафтов

ПАрдметры, влияющие на изменение ландшафтов, и НАПРАбление их увеличения

Поступление биогенных элементов:

Ниэкспродуктивные

Среднепродукти&ные

Высокопродуктивные

Содержание ■.

-02; С

орг '

Кислородные

Кислородно-

глеевые-

Кислоро дно-сероводородные слАбовасстдноьленные

Кислородна -сероводородные

Сероводородные

КанцентрАЦИЯ-.--Н+, СО3

Кислые СлАбокислые НейтрАЛьные Сллбощелочные Щелочные

КонцентрАи,из ГЛАВНЫХ ионов-.--Са*4, НСОа Иа*. СЕ"-

Пресные СлАбосолонобАТые СйлоноьАтые СильносолоноьАтые Морские

-ТРАНСПОРТИР^КЗЩАЯ способность ПОТОКА

Абрлзионные

ТрАНСАКбАльн^е

ТрАНСАККЦиуЛЯТИВНЫе

Аккумулятивные

Содержание: ■

-ПеСЧАНОИ ФРАКЦИИ; ГЛИНИСТОЙ -ФРАКЦИИ-

Песок

Крупный Алеьрит

МелксАлебритовый ' ил

Глинистый ил

СодержАние СаС03

БескАрбонАТные

СлАбоизвесткоьые

Известковые

Сильноиз&всткоаые..

Рис.4. Общая схема преобразования аквальных геохимических ландшафтов

разований: ' "

1. Практически неизменные - к ним относятся низкопродуктив- , иые кислородные трансаквальные ландшафты на песках, которые.являются одними из распространенных в естественных условиях и характеризуются минимальными антропогенными изменениями.

2. Слабоизмененные - низко- и среДнепродуктивные кислородные и кислородно-гглеевые трансаквальные и трансаккумулятивные ландшафты на алевритах, ракунняках также распространены в естественных условиях. Измененными могут выть 1-2 компонента или фактора формирования ландшафта, не вызывающие ухудшения экологического состояния и не нарушающие сложившихся взаимосвязей (пески замещены крупными алевритами,•гидрокарбонатно-кальциевые ландшафты -кальциево-натриевыми).*

/Э. Измененные - средне- и высокопродуктивные кислородно-глее-вые и кислородно-сероводородные трансаккумулятивные ландшафты на мелковлевритовых илах. В них происходит трансформация значительного количества компонентов или факторов, появляются их новые сочетания, нарушаются отдельные взаимосвязи.

4. Сильно измененныевысокопродуктивные кислородно-сероводородные аккумулятивные ландшафты на глинистых илах,;в которых изменяются практически все компоненты, увеличивается биологическая продукция,,появляется восстановительная сероводородная обстановка в воде и осадках, происходит интенсивное накопление загрязняющих веществ, нарушаются природные взаимосвязи, донные отложения становятся источником вторичного загрязнения.

5. Полностью измененные - низкопродуктивные сероводородные аккумулятивные ландшафты на глинистых илах представляют собой техногенные интенсивно загрязненные водные объекты или их участки, в которых растворенный кислород и живые организмы сохраняются только в самом верхнем слое воды или же совсем отсутствуют, в воде и илах распространена сероводородная обстановка и в высоких концентрациях содержатся токсичные вещества. Эти ландшафты являются последней стадией техногенной деградации водных' объектов. В настоящее время к ним относятся р. Темерник - приток Дона в пределах г. Ростова, некоторые озера (оз.Атаманское) в пойме Соверокого Донца, используемые в качестве отстойников промстоков.

Данный ряд представляет собой обобщенную схему и включает наиболее типичные ландшафты. В конкретных условиях возможны модификация этого ряда.

5. КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.

СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ Существующие в настоящее время методы оценки не учитывают сложности строения водных объектов, разнообразия природных условий в них, ориентированы в основном на отдельные компоненты. Основным приемом при этом является сопоставление определяемых параметров с предельно допустимыми концентрациями. Такие оценки не давт объективного представления о суммарном загрязнении и антропогенных изменениях в водных объектах. На недостатки такого подхода указывалось в работах многих исследователей (Комплексные оценки, 1984 Никанорой, 1улидов,1991). В связи с этим важное значение имеет комплексная эколого-геохимическая оценка, которая должна -учитывать природную дифференциацию водных объектов, степень антропогенного преобразования аквальных ландшафтов, их способность накапливать или рассеивать химические элементы, в помощью интегральных показателей отражать уровень загрязнения как отдельных компонентов, так и ландшафтов в целом.

Методика дифференциации водных объектов на однородные природные комплексы, геохимическая характеристика аквальных ландшафтов и проишедших в них антропогенных изменений приведены а предыдущих разделах. Степень антропогенного преобразования ландшафтов оценивается по отношению к ранее существовавним на этом месте природным аквальным ландшафтам. Последние восстанавливаются по фондовым материалам, а также на основании выявленных закономерностей формирования ландшафтов в естественных условиях и анализа их изменений в зоне влияния конкретных антропогенных факторов. Главным критерием отнесения ландшафтов к различной категории нарушенности является уровень преобразования функциональной структуры ландшафтов, существующих в тг взаимосвязей и условий миграции химических элементов. Наибольшее влияние на структурную перестройку аквальных ландшафтов оказывают биологическая продуктивность, окислительно-восстановительные условия, гидродинами-., ческий режим. Определение степени антропогенных изменений аквальных ландшафтов производится по специально разработанной схеме, в основу которой положен приведенный выше ряд антропогенных преобразований ландшафтов. В соответствии с этой охемой ландшафты подразделяются на: практически неизменные, олабомзмененные, измененные, сильно измененные, полностью измененные.

Геохимическая устойчивость ландшафтов определяется поо-

туллением такого количества вещества, при котором не происходит перехода ландшафтов из одной таксономической единицы в другую. Поведение загрязняющих веществ в лакдшафтно-геохимических системах зависит от свойств этих веществ и ландшафтно-геохимической обстановки, в которую они поступают. В одних условиях химические элементы и их соединения накапливаются и долго сохраняются, в других быстро рассеиваются, разлагаются или выносятся. По М.А.Гла-зовскей (1976) преобразование продуктов техногенеза в ландшафтах определяется: .скоростью химических превращений органических и минеральных соединений, характером химических и фазовых изменений элементов, интенсивностью выноса вещества за пределы ландшафтов или рассеянием на большой площади. При определении степени устойчивости аквальных ландшафтов учитывались основные факторы, определяющие указанные выше процессы: гидродинамическая активность, степень разбавления или рассеяния вещества, окислительно-восстановительные и щелочно-кислотНые условия,', а также наличие и сочетание геохимических барьеров, отражающих характер и • • интенсивность накопления химических'элементов. В зависимости от указанных процессов ландшафты разделялись на: I - .высокоустрйчи-вые, отличающиеся окислительной обстановкой, высокой гидродина- • мической активностью, способствующей выносу, рассеянию или разбавлению вещества; 2 - устойчивые - характеризуются окислительной обг пновкой, повышенной ^гидродинамической .-активностью, при которой осаждяггся алевритовые и выкосится глинистые фракции взвесей, налг. «ем механических и сорбционных барьеров;/3 - малоустойчивые - слабая гидродинамическая активность, осаждение мелкоалевритовых Фракций взвесей, рассеяние-вещества на'большой площади, восстановительная щеевая обстановка в осадках, механические, сорбциоиные, глеевйе барьеры; 4 .слабоустойчивые -низкая гидродинамическая активность/преобладание Аккумуляции вещества, сероводородная обстановка в,осадках, наличие койплексных барьерных зон; 5 - неустойчивые минимальная гидродинамическая активность, аккумуляция наиболее мелких фракций взвесей, восстановительная обстановка в воде и осадках,' комплексные барьерные зоны с интенсивной концентрацией вещества на локальных участках.

Для оценки уровня загрязнения отдельных7'компонентов водной системы использовались интегральные показатели: для поверхностных вод - комбинаторный индекс загрязнения (Емельянова и др.,1983), для морских вод - индекс загрязненности воды (Ежегодные данные....

....1991), суммарный показатель.загрязнения донных отложений (Сает и др.,1990). По степени загрязнения воды подразделялись на чистые, слабозагрязненные, загрязненные, грязные, очень грязные. Для донных отложений был выделен слабый, средний, сильный, очень сильный и чрезвычайно сильный уровень загрязнения.

Разные сочетания рассматриваемых параметров создают в водных объектах различные эколого-геохимические обстановки. По степени напряженности экологической обстановки состояние аквальных ландшафтов разделено на удовлетворительное, конфликтное, кризисное, бедственное, катастрофическое. Отнесение ландшафтов к той или иной градации производилось по сумме численных индексов,присваиваемых каждому классу рассматриваемых параметров (табл.2). Классы этих параметров располагались по степени ухудшения экологической обстановки. Нижняя граница интервалов численных индексов для каждой градации экологс-геохимического состояния определялась как сумма этих индексов, соответствующих данному состоянию. Верхняя граница интервалов не должна превышать минимальных значений численных индексов следующих градаций.

На основании проведенных исследований произведены комплексная оценка состояния и эколого-геохимическоо районирование южных рок и морей. Удовлетворительная обстановка установлена в р.Дон от Цимлянского водохранилища до устья Северского Дониа и на отдельных участках прибрежной зоны Азовского моря, в ландшафтах о низкой и средней биологической продуктивностью, окислительной обстановкой в воде и осадках, высокой гидродинамической активностью и крупнозернистыми осадками.. Эти ландшафты отличаются высокой геохимической устойчивостью, антропогенные изменения в них незначительны, проявляются в основном в загрязнении водной толщи. Степень загрязнения воды изменяется от слабозагрязненной до загрязненной. -Донные отложения загрязнена слабо. В районах с конфликтной обстановкой распространены два типа ландшафтов. Первые характеризуются слабой и средней степенью антропогенных изменений,высокой устойчивостью, повышенным уровнем загрязнения воды, слабой и средней степенью загрязнения донных отложений. К ним относятся кислородные кальцево-натриевые, трансэрозионные, трансаквальные и трансаккумулятивные ландшафты на песках и крупных алевритах в ¡р:Доп, кислородные и'кислородно-сероводородные слабосолоноватые трансаккумулятивные на песках" и алевритах в Таганрогском залива и ДнепрЬвско-Бугском лимане, кислородно-глеевые трансаккумулятив-

Таблица 2. Схема кемплеконой эколого-геохимической оценки состояния аквальных ландшафтов

Состояние ак-г./п валькых ландшафтов

Численный Степень антропо- Степень геохими-

индеко соо- генных изменений ческой устойчи-тояния ланд- вости . , .

лз&тоз

Уровень загрязнения Воды Донных

отложений

1. Удовлетворительное

2. Конфликтное

3. лризиовое

т. Бедственное 5. Катастрофическое

4-7 ■8-11

12-15

16-19 20 .

со

■I. Неизменные I. Высокоустой- I. Чистая I. Слабый

чивые

2. Слабоизмекенные '2. Устойчивые -2. Слабо ¿.Средний го

" загряз' ценная

3. Измененные 3. Малоустойчивые 3. Загряз- 3.Сильный

• ненная

4. Сильно изменен^ 4, Слабоустойчивыэ 4. Грязная 4. Очень

сильный

5. Полностью 5. ^устойчивые 5.. Очень- 5.- Чрезвы-измененныв грязная "чайно

сильный

ные на ракуиняках в северо-западной части Черного моря. Ко второму типу относятся ландшафты с высокой степенью антропогенных преобразований, низкой устойчивостью, слабым и средним уровнем загрязнения воды и осадков. Это кислородно-глеевые аккумулятивные 'ландшафты на глинистых илах Цимлянского водохранилища и кислородно-сероводородные аккумулятивные ландшафты на алевритовых и глинистых илах Таганрогского залива и Днепровского лимана.

Районы с кризисной зколого-геохимической обстановкой включав* кислородно-глеевые и кислородно-сероводородные трансаккуну-дятивные ландшафты на мелкоалевритовых и глинистых илах, которые характеризуются значительными антропогенными изменениями и слабой устойчивостью. В результате техногенеза интенсивно развиваются восстановительные процессы, нередко- захватывающие не только осадки, но и придонные воды, происходит накопление загрязняющих веществ- во многих компонентах. В большинстве случаев воды относятся к грязным и очень грязным, уровень загрязнения донных отложений - сильный и очень сильный. Кризисная обстановка наблюдается на илистых отмелях в р. Дон на участке от Сзверского Донца до г.Ростова, в центральной части Азовского моря, в Днепровсро-Бугс-ком лимане, на взморье Дуная и в понижениях северо-западной части Черного моря.

К району с бедственной эколого-геохпмнческой обстановкой отнесены низовья р.Дон от г.Ростова до Таганрогского залива. На данном участке реки преобладают кислородно-сероводородные хлорид-но-сульфатно-кальциево-натриевые трансаккумулятивные ландшафты на мелкоалевритовых илах, отличающиеся сильном антропогенными изменениями, слабой'геохимической устойчивостью, очень грязной во- . дой и сильным загрязнением осадков. В данном районе концентрируется значительная часть загрязняющих веществ, поступающих со всего водосборного бассейна, а также оказывается мощное антропогенное воздействие Ростовского промышленного комплекса.

Для осуществления комплексной зколого-геохимической оценки,, состояния водных объектов необходим ландшафтно-геохимический мониторинг, состоящий из двух взаимосвязанных видов исследований: периодически повторяющегося ландшафтно-геохимического картографирования- с опробованием воды, донных отложений, растительных и -животных организмов и 'более, частых комплексных наблюдений на от- дельных пунктах, характеризующих-источники загрязнения, наиболее загрязненные участки и ключевые створы водоемов. Сопоставление

результатов повторных наблюдений позволит выявить в водных объектах антропогенные изменения, производить их качественную и ко-~ Яичественную оценку,- определять уровень загрязнения водных систем, устанавливать экологическое состояние аквальных ландшафтов.

, 6. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКИХ, ' ЛАНДШАФТОВ В СОВРЕМЕННЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМАХ , " Исследования, проведенные на различных типах водных объектов, показывают, что факторы положенные в основу выделения ак- . вальных ландшафтов, изменяются закономерно, они во многом взаимосвязаны и взаимозависимы.. В водных объектах могут быть ограниченные их сочетания, создающие условия для формирования определенных ландшафтов с определенным поведением в них'химических элементов. Общие закономерности формирования основных групп аквальных геохимических ландшафтов сводятся к следующему,.

• Кислородные трансаквальные. (трансэрозионныё,. абразионные) ландшафты на песках или ракушняках, образуются на участках с ин-, тенсйвной динамикой вод (плесы и перекаты рек, прибрежные зоны водохранилищ, эстуариев,.Моря, центральный шельф¡океана). В.данных ландшафтах могут быть различными пв£вичрая продукция орга- , нического вещества, минерализация или соленостьводы, но обязательны высокая гидродинамическая активность и ;<вынос вецёства; окислительная обстановка .в Iводе' и осадках, крупнозернистые донные отложения.. Геохимическая обстановка в ландшафтах определяется в водной толще, где могут,быть повышены содержания растворенных и взвешенных элементов. Донные отложения, представленное обломочным материалом-с минимальным содержанием элементов,'на Геохими- I ческие ■ особенности ландшафтов' существенного влияния/''йе оказывают. Такие ландшафты характеризуются в большинстве случаев: минимальными антропогенными изменениями,:высокой геохимической устойчивостью, - удовлетворительной экологической обстановкой. ,, - : ;

" ' Кислородно-^глеевые -трансаккумулятивные ландшафты.,на ,алевритовых (глинистых)'илах формируются преимущественно на средне-продуктивных акваториях с пониженной гидродинамической активностью, окислительной обстановкой в воде.и восстановительной гле-евой в донных отложениях (отмели в, реке, Ьодохранилища и эстуарии, выровненные-участки шельфа внутренних/морей, внешний шельф океана). В воде'этих ландшафтов, за счет .разбавления я седимен- -тации уменьшается' содержание.растворенных и взЕеиенннх элементов, в Г)сащ;р.у алеРратовче и пелитовне Фракции

терригенного материала; органическое вещество, железо, марганец, никель, ванадий,- медь, свинец. Характерной особенностью данных ландшафтов, в отличие от кислородно-сероводородных, является поступление такого количества органического вещества, при котором в осадках образуется восстановительная обстановка, но не происходит оульфатредукция. На поверхности илов часто сохраняется окисленный тонкий слой. В глеевых илах реакционноспособныв формы железа, марганца, , фосфора, микроэлементов накапливаются в иловых растворах. В рассматриваемых ландшафтах существует односторонний поток элементов - из воды в осадки, обратный поток задерживается верхним окисленным слоем илов. Степень антропогенных преобразований, геохимическая устойчивость и экологическое соотояние данных ландшафтов изменяются в широких пределах и определяются конкретным сочетанием природных и антропогенных факторов.

В пониженных или затишных участках (в дельте реки, эотуа-рии, на шельфе или в центральной котловине внутренних морей) в условиях высокой или средней продукции органического вещества, повышенного содержания сульфатов, низкой гидродинамической активности, развития сульфатредукции образуются кислородно-сероводородные аккумулятивные ландшафты на мьлкоалевритовых и глинистых илах. За счет осаждения взвеси, в придонных слоях воды и осадках накапливаются органическое вещество, соединения азота, фосфора, микроэлемента..С увеличением количества органического вещества и диоперности ооадков в ландшафтах возрастает степень восстановленности среды. Окисленный слой на поверхности илов исчезает, сероводородная обстановка нередко распространяется в придонные воды. В сероводородных илах фосфор, азот, железо, марганец и ряд микроэлементов восстанавливаются десорбируются и накапливаются в иловых растворах, а затем поступают в водную толщу, халькофильнае элементы образуют труднорастворимые сульфиды и концентрируются в осадках. Кислородно-сероводородные ландшафты представляют собой комплексную барьерную зону и характеризуются повышенным срдержанием многих элементов в воде, живых организмах и осадках. Вое компоненты ландшафта взаимосвязаны мрзду собой потоками вещества как из вода на дно, так и в обрая-^ои направлении. Для рассматриваемых ландшафтов характерны силь-. вые антропогенные" изменения, слабая геохимическая устойчивость, высокий уровень загрязнения воды и осадков, кризисная или бедот-

вечная экологическая обстановка.

Сероводородные аккумулятивные ландшафты на глинистых илах- , формируются на участках интенсивного загрязнения или в- особых природных условиях (глубоководная зона Черного моря), где накапливается большое количестве органического вещества и восстановительная сероводородная обстановка охватывает не только донные отложения, но и значительную часть водной толщи. Геохимические особенности таких ландшафтов определяются наличием окислительной < обстановки в верхнем горизонте и восстановительной сероводород-, ной - в нижнем горизонте воды и в донных отложениях. На границе обстановок меняется условия миграции многих элементов, происходит их перераспределение. Содержание реакционноспособных форм элементов в сероводородных воде и илах контролируются растворимостью их сульфидов. В настоящее время образование сероводород-пах ландшафтов возможно только на участках интенсивного загрязнения водных объектов,' которые характеризуются низкой гидродинамической активностью, антропогенным поступлением органического , вещества, устойчивым дефицитом кислорода, 'тонкодисперсными•илис-ткми осадками. Сероводородные ландшафты представляют собой участки с крайней степенью антропогенной деградации и катастрофической экологической обстановкой в .современных -водоемах. . /

Оценка связи исследуемых аквальных ландшафтов с наземными показала, что в региональных каскадных лавдшаф^но-геохимических ' системах прямой зависимости между содержанием элементов в почвах и донных отложениях не наблюдается. Химические элементы, поступающие с водосборной площади, за счет внутриводоеиных процессов перераспределяются, рассеиваясь на одних участках и накапливаясь на других. В илах верхней части Цимлянского водохранилища, где осаждается основная часть твердого стока р.Дон, концентрация ( многих элементов близка к их содержанию в' почвах/элювиальных ландшафтов. В илах приплотинного плеса, за счет осввдения на комплексном геохимичеоком барьере концентрации свинца, цинка, меди, марганца, ванадия,- хрома в 1,5-2 раза выше, -чем в почвах. 3 песчаных осадках р.Дон установлены минимальные концентрации элементов по сравнению с почвами и илистыми осадками. В мелко- . алевритовых илах с глеевой обстановкой содержание элементов также меньше чем в почвах. Только в сероводородных илах у г.Ростова содержание свинца и цинка выше, чем в почвах элювиальных ландшафтов. Максимальные концентрации практически всех анализи-

" ■ -33

руемых элементов, в 2-4 раза превышающие их содержания в почвах элювиальных ландшафтов,'установлены во взвесях р.Дон, Следовательно, высокие концентрации элементов в донных отложениях будут находиться на участках интенсивного осаждения взвешенного вещества.

ВЫВОДЫ

1. Аквальные геохимические ландшафты представляют собой участки водоема о одинаковыми растительными сообществами, одним и тем

же типом геохимической обстановки, расположенные на однородных :. элементах рельефа ив пределах которых формируется опрёделенный■ тип донных отложений. Каждый ландшафт отличается своими особенностями формирования, взаимосвязи между отдельными компонентами, закономерностями геохимической миграции, фоновыми содержаниями элементов.

2. Факторы формирования аквальных ландшафтов во многом взаимосвязаны, изменяются закономерно, а их сочетания ограничены. За ' счет этого в водных объектах создаются условия для формирования следующих основных групп ландшафтов: кислородных трансаквальных на песках, кислородно-глеевых трансаккумулятивных на алевритовых илах, кислородно-сероводородных аккумулятивных на глинистых илах.

•3. В исследуемых водоемах и водотоках преобладают комплексные барьерные зоны: механические-сорбционные, механические-сорбцион-ные-сероводородные, механические-сорбционныв-флокуляционнне-кар-бонатные-биогеохимичвские-сероводородные, которые являются основными участками накопления вещества. В барьерной зоне за счет изменения щелочности, солености, усиления сорбции, биогенного поглощения, элементы из растворов переводятся во взвеси, которые затем ооавдаются на механических барьерах, а в осадках на кислородном, сероводородном барьерах происходит дополнительная концентрация элементов.

4. Высокие концентрации элементов в барьерной зоне возникают на локальных участках, где максимально.совпадает действие всех барьеров.. При осаждении на механическом барьере'большого коли-1 ч.вства взвесей о низким содержанием элементов,'концентрирующее влияние других барьеров подавляется и геохимические аномалии практически не образуются. ; . . . . . -

5, В результате1антропогенного воздействия в исследуемых водоемах и водотоках в 1,5^2-. разахув^личилась концентрация азота и фосфора, значительно.возросла.первичная продукция органического

• 34

, вещества, расширились районы с восстановительной гл,еевой и сероводородной обстановкой. В речной системе Нижнего Дона сформировал-ея техногенный реки» главных ионов, среднегодовая минерализация воды в р.Дон увеличилась от 464 до 717 мг/л, а в р. Северский Донец - до 1166 мг/дг. Техногенная составляющая ионного стока доетиг-• ла, в в некоторых случаях превысила природную. Воды из гидрокар-ббнатно-кальциевых превратились в хлоридно-сульфатно-натриевые. Сток взвеси уменьшился в 3 раза. На месте песчаных осадков образовались нлы. Концентрация загрязняющих веществ в воде, илах и растениях на некоторых участках увеличилась в 3-25 раз.

6. Донные отложения, как депонирующая среда, интегрально отражают состояние водных объектов, уровень их загрязнения. В крупных водных системах зоны загрязнения осадков представляют собой мозаичные ореолы рассеяния, в которых чередуются участки с высоким й низким содержанием элементов. Их распределение зависит от харак-

' тера волнений и течений, рельефа берегов и дна, гранулометрического состава осадков, окислительно-восстановительной обстановки • а воде и илах. ,

7. Иод действием техногенеза природные кислородные и кисло-родно-глеевый ландшафты преобразуются в кислородно-сероводородные. ' Такое преобразование сопровождается увеличением концентрации загрязняющих веществ во всех компонентах ландшафта,повышенным 'накоплением органического вещества на дне, усилением восстановительных процессов, перемещением их из осадков а придонные воды, появлением потока растворенных элементов (соединений азота, фосфора, микроэлементов) из-нлов в водную толчу. ) 1

8. На основавии проведенной комплексной эколого-геохимической оценки, учитывающей природную дифференциацию акваторий, степень антропогенного преобразования ландшафтов, их способностьнакапливать или рассеивать химические элементы, с помощью интегральных показателей отражающей уровень загрязнения как отдельных компонентов, так и ландшафтов в целом, в исследуемых водных объектах выделены районы о удовлетворительной, конфликтной, кризисной м бедственной экологической обстановкой.

9. В реках и яорях юга Роосии я Украины напряженная экологическая обстановка сложилась в кислородно-сероводородных аккумулятивных (трансаккумулятивных) ландшафтах на (мелкоалавратсвых) глинистых илах, которые характеризуются сильными антропогенными изменениями, низкой геохимической устойчивостью, высоким уровнем

загрязнения всех компонентов. Удовлетворительная экологическая обстановка сохраняется в ландшафтах с низкой и средней биологической продуктивностью, окислительной обстановкой в воде н осадках; высокой гидродинамической активностью, крупнозернистыми донными отложениями.

10. Для контроля и комплексной оценки состояния водных объектов необходим ландиафтно-геохимичоский мониторинг, состоящшЯ иэ двух взаимосвязанных видов исследований: периодически повторявшегося ландяафтно-геохимического картографирования о опробованием воды, донных отложений, живых организмов и более частых комплеко-ных наблюдений на отдельных пунктах, характеризующих источники загрязнения, наиболее загрязненные участки и ключевые створы водоема.

СПИСОК РАБОТ, (ШИНКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Особенности миграции главных ионов в Нижнем Дону в связи о влиянием техногенных факторов //Проблемы геологии, росуроы полезных ископаемых и охрана нодр. Ростов н/Д., 1980, С.128-1Ж

2. Влияние населенных пунктов на кислородный режим и окислительно-восстановительные условия Нижнего Дона//Проблемы геологии, ресурсы полезных ископаемых и охрана окружающей среды. Ростов н/Д, 1901. с.171-173.

3. Особенности распределения и концентрации меди в различных окислительно-восстановительных условиях р.Дон //Проблемы геологии, ресурсы полезных ископаемых и охраны окружающей среды. Росто н/Д, 1981. с.41-43.

4. Изменение химического состава воды Веселввского водохранилища под влиянием ороиения//Иэв. СКНЦ ВШ.Естеств.науки, 1901, 9 с.90 (а соавторстве о Рондарь В.Н.).

5. Основы составления «андшафтно-геохимических карт водоемов/ /Круговорот вещества и энергии в водоемах. Вып. У, Иркутск, 1981, с.3-5 (в соавторстве о Алекоеенко В.А.).

6. Применение ландшафтно-геохимических карт для изучения и охраны природных комплексов водоемов на примере Нижнего Дона// Круговорот вещества и энергии в водоемах. Вып.УП. с,5-7 (в соавторстве с Алексеенко В,А.).

7. Геохимия аквальных ландшафтов Нижнего Дона//Тезиоы докладов 2-го Международного симпозиума по геохимии природных вод. Ростов н/'Д,. 1982, с.3-10 (в соавторстве с Алексеенко В.А.)

6. Влияние техногенеза на геохимическую миграцию в акваль-ных ландшафтах Нижнего Дона//Геохимия ландшафтов при поисках мес-. тороядений полезных ископаемых и охране окружающей среды, Новороссийск, 1982. 0.194-196 (в соавторстве с Войткевичем Г.В.).

9. Особенности формирования техногенной составляющей ионного стока в аквалькых ландшафтах Нижнего Дона//Геохимия. ландшафтов при поисках месторождений полезных ископаемых и охране окружающей среды. Новороссийск, 1982. с. 203-204 (в соавторстве с Бражниковой Л.В,).

10. Основы выделения элементарных ландшафтов пойм рек // Геохимия ландшафтов при поисках месторождений полезных ископаемых и охране окружающей средн. Новороссийск,1982. с.210-211

(в соавторстве с В.А.Алексеенко). '

11. Влияние растительных организмов на формирование геохими-иеских обстановок и миграцию элементов в Цимлянском водохранилище //Проблемы геологии и рационального природопользования. Ростов н/Д,1933. с Л 20-125. . |

.12. Основы выделения элементарных ландшафтов рек и водохра-н1ш!щ//йзв.СКНЦ.Щ. 1983. № 4. с.10-16 (в соавторстве с В.А.Алексеенко).

13. Ландшафтно-геохимический мониторинг водных объектов // Геохимия ландшафтов. Новороссийск,198о. с.148-1,50. ■' .

14. Количественная оценка техногенной составляющей ионного стока р.Кубань//Тез.докл. Республиканского .совещания. Оренбург. 1986. с.88-90 (в соавторстве с А.Д.Лукьяиченко). /

15. Ланд®афтио-геохимическое районирование Черного моря // Докл. АН УССР. Сер. Б.Геол. ,хкм. , биол. ,науки.1986.}г2. с,20-23

(в соавторстве с А.Ю.Митропсльским). .. 1

'16. Карты геохимических ландшафтов р.Дон к Цимлянского водохранилища. М.,ГУГК.1986 (в соавторстве с В»А.Алексеенко).

17.1Геохгошя аквалькых ландшафтов и проблемы хозяйственного освоения южных морей//Географические и экономические проблемы изучения'и освоения южных морей СССР.Л.1987.0.182-184.

1В. Геохимические барьеры в водных объектах //Тез.докл. XXIX Всесоюзного гидрохимического совещания. Ростов-,н/Д.1$87. с.312-314.

19. Комплексная геохимическая оценка состояния водных объектов/Дез.докл.XXIX Всесоюзного гидрохимического совещания. Ростов н/Д, 1987. с.389-391 (в соавторстве с Г.В,¡Войткевичем).

20. Изменение ионного стока Нижнего Дона под влиянием техно- -

генных факторов //Гидрохимические материалы. 1987.Т.14. с.35-44 (в соавторстве с Л.В.Бракниковой);

21. Ландтафтно-геохимическое районирование Черного моря// Стратиграфия и корреляция морских и континентальных толщ Украины. 1987. с.123-133 (в соавторстве с А. Ю.Митропольским).

22. Ландшафтно-геохимическое районирование водных объектов системы река - море. Киев, 1986.60 с. (в соавторстве с В.П.Усанко,

A.Ю.Митропольским).

23. Особенности формирования геохимических барьеров в анваль-ных системах. Киев, 1988. 55 с (в соавторстве с А.Ю.Митропольским,

B.П.Ус'енко).

24. Ландшафты и их геохимическая характеристика //Минералогия и геохимия осадков Южно-Китайского моря. Киев, 1988. с.39-49.

(в соавторстве с Ю.ПЛрусталевым, В.П.Усенко, С.Я.Черноусовым и др.).

25. Геохимия ландшафтов северо-западной части Черного моря// Геохимия, 1989. № 12. с.1727-1735 (в соавторстве с С.Я.Черноусовым).

26. Модель образования железо-марганцевых конкреций в Черном море//Докл.АН УССР. Сер.£.1989.№ 3. с.23-27 (в соавторстве о А.Ю. Митропольским).

27. Цимлянское водохранилище - комплексный геохимический барьер для р.Дон //Изв.СКНЦ ВШ. Естеств.науки.1989. »2с 23-28.

28.- Геохимическая оценка состояния речной системы Нижнего Дона. Ростов-н/Д, 1990. 144 с. ( в соавторстве о В.В.Приваленко).

29. Геохимия- ландшафтов Гвинейского сектора Атлантики. Киев., 1990. 56 с (в соавторстве о А.Ю.Митропольским, В.П.Усанко).

30. Охрана природной среды. Пособие для инженера эколога. Под ред. В.И.Сёдлецкого, А.Д.Хованского, Ростов-н/Д.,1992.318 с.

. 31. Комплексная оценка экологической ситуации в городе - курорте Брльшие Сочи//Экология и экономика. Калиниград, 1992. с. 89-(в соавторстве с В.В.Приваленко, Г.Г,Клименко, Н.С.Лукашиной).

32. Геохимия аквальных ландшафтов. Ростов-на-Дону.,1993.240 с.

33. Оценка состояния водных объектов. Ростов н/Д., 1994.45 о. (в соавторстве о Ворониной Л.А.).

34. Оценка загрязнения почв. Ростов н-Д. 1994. 40 с.

35. Состояние окружающей среды в районах размещения энергоис-,точников //Улучшение экологии и повышение надежности энергетики Ростовской области. Ростов н/Д. 1995. С.26-44. (в соавторста о В.И.Седлецким, Л.Я.Кизидьштейном и др.).

36. Эколого-ге'охимическая карта Ростовской области. Ростов

н/Д, 1995. (в соавторстве с Седлецким В.И., Кизилыптейном Л.Я. и Др.). '

37. Оценка и регулирование качества природной среды. . Под ред. Л.Д.Хованского, Е.М.Заславского, Ростов н/Д, 1995. ( 410 с.") (в печати),

38. Комплексная эколого-геохимическая оценка состояния водных объектов. Ростов и/Д. ,1995. 57 с. (¡в соавторстве с А.Ю. Мит-

ропсльским) (в печати). . 1 .