Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геохимия ландшафтов севера Западно-Сибирской равнины
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Геохимия ландшафтов севера Западно-Сибирской равнины"
Санкт-Петербургский государственный университет
На правах рукописи
904610223
Московченко Дмитрий Валерьевич
Геохимия ландшафтов севера Западно-Сибирской равнины: структурно-функциональная организация вещества геосистем и проблемы экодиагностики
Специальность 25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук
1 4 ОКТ 7910
Санкт-Петербург - 2010
004610223
Работа выполнена в Институте проблем освоения Севера СО РАН
Официальные оппоненты:
доктор географических наук, член-корреспондент РАН Снытко Валериан Афанасьевич, Институт истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН
доктор геолого-минералогических наук
Опекунов Анатолий Юрьевич, С.-Петербургский государственный университет
доктор географических наук
Шилин Михаил Борисович, ООО «Нефтегазгеодезия»
Ведущая организация Институт географии СО РАН им.В.Б.Сочавы, г.Иркутск
Защита диссертации состоится 19 октября 2010 года в 15 часов на заседании совета Д.212.232.64 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199178, г. Санкт-Петербург, В.О., 10 линия, д. 33, центр дистанционного обучения «Феникс» e-mail: spb.geograph@gmail.com Факс: (812)3284159
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета по адресу: 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.
7/9
Автореферат разослан « » июня 2010 года
Ученый секретарь диссертационного совета, д.г.н.
С.Н.Лесовая
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Необходимость изучения вещественно - динамических показателей геосистем Западной Сибири в значительной степени обусловлена усилением техногенного воздействия при разработке месторождений углеводородного сырья. Усилиями множества представителей науки, средств массовой информации и литературы факт загрязнения природной среды при добыче нефти и газа воспринимается как аксиома, что имеет под собой веские основания. Ежегодно на нефтепромыслах происходят тысячи аварий различной степени тяжести, попутный газ зачастую сжигается на факельных установках, отходы производства являются источником токсичных веществ. Однако современный уровень знаний, накопленный при изучении геохимии природных и техногенных ландшафтов Западной Сибири, был и остается недостаточным, как вследствие масштабов стоящей проблемы, так и несовершенства научно-методического обеспечения. Многие районы остаются слабо исследованными, разнообразие природных условий и широкий спектр загрязняющих веществ делают крайне сложным анализ ответной реакции природных комплексов различного ранга на техногенное воздействие. Зачастую работы по изучению техногенеза и мониторингу загрязнения выполняются без четкой методической основы, а недостаточная изученность структурно-функциональной организации геосистем затрудняет правильную интерпретацию полученных в ходе опробования результатов. Все это определяет необходимость комплексного регионального исследования, нацеленного на получение максимально детальной и объективной оценки ландшафтно-геохимических особенностей территории и воздействия техногенеза на ландшафтную сферу.
Объектом исследования являются геохимические ландшафты северной части Западно-Сибирской равнины, включая зону тундр, подзоны северной и средней тайги. Предмет исследования - процессы миграции и аккумуляции вещества в геосистемах спонтанного развития и их техногенных модификациях. Цель исследований - обоснование эколого-геохимических критериев рационального природопользования на основе анализа закономерностей формирования химического состава природных и техногенных ландшафтов севера Западной Сибири. Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Оценить влияние литогенной основы на содержание и распределение химических элементов в почвах региона и уточнить их биогеохимические особенности.
2. Изучить особенности радиальной и латеральной дифференциации вещества в репрезентативных ландшафтно-геохимических системах.
3. Выявить закономерности биогенной и водной миграции вещества и их соотношение в различных ландшафтных условиях.
4. Проследить особенности техногенной миграции химических элементов и их соединений в атмо-, гидро - и педосфере, установить характер взаимодействия компонентов природной среды с миграционным потоком; исследовать интенсивность и оценить результаты этого взаимодействия.
5. Обосновать выбор наиболее информативных геохимических критериев оценки экологической ситуации и устойчивости геосистем.
6. Оценить пространственно-временную динамику химического состава вод главных рек таежной зоны Западной Сибири под влиянием антропогенных факторов.
7. Обосновать региональные гидрохимические нормативы для таежной зоны Западной Сибири.
Научная новизна
В работе впервые на обширном фактическом материале проведен системный анализ ландшафтно-геохимической структуры северной части Западно-Сибирской
равнины на различных уровнях организации (топологическом и региональном). Новыми являются региональные оценки микроэлементного состава почв с учетом их типологической принадлежности и почвообразующих пород различного генезиса. Впервые на региональном уровне проведено изучение аэротехногенных выпадений тяжелых металлов с применением различных методик. Впервые проведен анализ закономерностей миграции веществ в пределах водосборных бассейнов разного ранга для таежной зоны Западной Сибири. Доказано формирование в районе Самотлорского месторождения стабильной техногенной гидрохимической аномалии, что позволило обосновать новые принципы ландшафтно-геохимического районирования Западной Сибири. На основании анализа геохимических характеристик ландшафта выделены индикаторные вещества, характеризующие интенсивность и формы трансформации геосистем. Обоснованы региональные нормативы содержания приоритетных загрязнителей в поверхностных водах таежной зоны Западной Сибири по данным комплексного анализа гидрохимических и гидробиологических показателей.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Формирование ландшафтно-геохимической структуры происходит на фоне бедного микроэлементного состава пород, повышенной водной миграции и активного биологического накопления, наиболее сильно выраженного в автоморфных условиях плакоров.
2. Техногенные нарушения на участках нефтегазодобычи приводят к изменению химического состава компонентов ландшафта и трансформации циклов миграции вещества, причем изменение биогеохимической миграции наиболее сильно выражено у микроэлементов, проявляющих катионогенные свойства в ландшафтах кислого и кислого глеевого классов.
3. Экологическую ситуацию в регионе эффективно характеризуют гидрохимические показатели; нарушение принципов рационального природопользования приводит к формированию локально-региональных гидрохимических аномалий.
4. Использование региональных гидрохимических нормативов при анализе техногенного загрязнения более эффективно, чем применение действующей системы
пдк.
Теоретическая и практическая значимость
В работе обоснованы теоретические положения о ведущей роли биогеохимической миграции вещества для формирования ландшафтно-геохимической структуры территории. Доказано, что миграционная активность химических элементов зависит от их принадлежности к геохимическим группам, вычислены коэффициенты водной и биогенной миграции для различных ландшафтно-геохимических условий, что позволяет прогнозировать самоочищение геосистем и их устойчивость. Выделены индикаторные геохимические показатели и обоснованы региональные гидрохимические нормативы, которые являются основой для мониторинговых исследований и комплексной оценки экологической ситуации. Показано, что при несоблюдении принципов рационального природопользования техногенная миграция вещества приводит к смене инвариантного начала геосистем.
Результаты исследований были использованы научно-производственными организациями и государственными природоохранными структурами в работах по оценке состояния окружающей природной среды на месторождениях нефти и газа в Западной Сибири, применены для обоснования систем природопользования, в том числе на особо охраняемых природных территориях. Проведенные обобщения используются в практике работ проектных организаций, а также при мониторинге состояния окружающей среды в регионе.
Фактический материал и личный вклад соискателя. Диссертационная работа основана на материалах, полученных автором в период с1989 по 2009 гг. в ходе фундаментальных и прикладных исследований Института проблем освоения Севера СО РАН, а также инициативных проектов. Основной объем данных был собран в процессе выполнения работ по программе геолого-экологического картирования России масштаба 1:1000 000 (1993-1995 гг.), гранта фонда Мак-Артуров «Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области» (97-47069А-FSU), гранта РФФИ «Оценка антропогенной трансформации окружающей среды Тюменской области и ее социальных последствий в сфере воздействия нефтегазодобывающего комплекса» (99-05-65695), программы создания и расширения системы особо охраняемых природных территорий Ханты-Мансийского автономного округа (19982007), федеральной целевой программы «Биологическое разнообразие». Часть исследований проведена в рамках изысканий, имеющих целью оценку состояния окружающей природной среды на месторождениях нефти и газа (ОСОС) и прогноз потенциальных последствий техногенного воздействия (ОВОС).
Автору принадлежит постановка задач исследований, сбор и анализ материалов. В процессе проведения исследований автором отобрано более трех тысяч проб почв, почвообразующих пород, донных отложений и растений. Помимо данных, полученных лично, были использованы фондовые материалы научных и научно-производственных организаций, полученные в рамках программ оценки состояния окружающей среды и производственного мониторинга, при этом анализ и обобщение данных наблюдений проводились при непосредственном участии автора По тематике исследования в 1999 году автор награжден премией им.академика В.Б.Сочавы за лучшую работу молодых ученых СО РАН в области географии.
Апробация. Результаты исследований докладывались и обсуждались на XI Всесоюзной конференции «Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине» (Самарканд,1990), III международной конференции «Освоение Севера и проблемы рекультивации» (Санкт-Петербург, 1996), всероссийской конференции «Экологический риск: анализ, оценка, прогноз» (Иркутск, 1998), всероссийской научно-практической конференции «Геоэкологические аспекты функционирования хозяйственного комплекса Западной Сибири» (Тюмень, 2000), международном конгрессе «Вода: экология и технология. Экватек-2006» (Москва, 2006), международной научной конференции «Геохимия биосферы» (Москва,2006), всероссийской конференции «Проблемы сохранения, использования и охраны культурного и природного наследия Сибири и Дальнего Востока (Томск, 2008), на итоговых научных сессиях Института проблем освоения Севера СО РАН (Тюмень,2001-2005) и в ходе региональных научных конференций.
Публикации. Результаты исследований изложены в 46 научных публикациях, в том числе в 5 монографиях, написанных лично и в соавторстве; 11 статей опубликовано в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 3- в зарубежных рецензируемых изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 391 страницу, состоящую из введения, 6 глав, заключения, включает 89 таблиц и 96 рисунков. В списке литературы 328 источников на русском и английском языках.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему учителю и научному консультанту М.Д. Скарлыгиной-Уфимцевой и считает своим долгом упомянуть д.г.н. |И.А.Некрасова|, д.г.-м.н. [Л.Л.Подсосову), способствовавших становлению систематических эколого-геохимических исследований в Тюменской области. В ходе исследований автор пользовался поддержкой, помощью и советами к.б.н. Э.И.Валеевой, д.б.н. С.П.Арефьева, к.б.н. Т.А.Шараповой, д.т.н. В.Р.Цибульского, которым выражает признательность и благодарность.
Глава 1. ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИ СБАЛАНСИРОВАННОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В главе отражено значение ландшафтно-геохимического подхода в решении проблем, связанных с оценкой и прогнозом состояния геосистем. Отмечено, что биологический круговорот веществ с его преимущественно аккумулятивной направленностью является одним из основных процессов саморегуляции геосистем. Проведено деление геохимических характеристик на инвариантные (характеризующие имманентные свойства ландшафта) и индикаторные, отражающие сущность происходящих эк-зо- и эндогенных процессов. Кратко отражена история ландшафтно-геохимических и биогеохимических исследований в северных районах Западной Сибири, отмечен вклад М.А.Глазовской, Н.П.Солнцевой, Е.Г.Нечаевой. Рассмотрены эколого-геохимические проблемы региона, связанные с добычей нефти и газа, приведены факты, свидетельствующие об интенсивности техногенеза.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В основу работы легли материалы, полученные автором в ходе многолетних исследований в северной части Западной Сибири. Сравнительно-географический метод реализован через изучение различных природных обстановок. Полевые исследования охватывали природные зоны Западной Сибири от арктических тундр полуострова Ямал до южнотаежной подзоны и включали работу на ключевых участках и маршрутное геохимическое опробование. Обследованные ключевые участки отражают как типологическое многообразие природных ландшафтно-геохимических условий, так и различные варианты техногенного воздействия со специфичным набором загрязнителей. Распределение ключевых участков, исследования на которых выполнены лично автором, отображено на рис.1. Работы на ключевых участках выполнены с применением традиционной методики ландшафтно-геохимических исследований [Глазовская, 1964]. Объектами изучения служили репрезентативные для ландшафта элементарные подразделения - фации, образующие сопряженные ряды в соответствии с направленностью и протяженностью потоков вещества. Для обоснованного выбора участков исследований и выявления однородных ландшафтно-геохимических структур использовались тематические карты (геоботаническая, геологическая, ландшафтная) и данные дистанционного зондирования - аэрофото- и космоснимки высокого разрешения. Метод анализа ДДЗ использован также при изучении техногенеза - оценки площади механических нарушений, выявления источников загрязнения и их типологии.
Для определения основных закономерностей распределения химических элементов в основных типах почв и изучения ландшафтно-геохимических сопряжений лично автором отобрано более 2300 почвенных образцов. При характеристике региональных геохимических особенностей почвенного покрова был использован подход, сочетающий в себе характеристику основных процессов, формирующих геохимические свойства почв, анализ радиальной дифференциации вещества в преобладающих типах почв, описание пространственной неоднородности химического состава почвенного покрова, проявляющейся на межфациальном (топологическом) и межландшафтном (региональном) уровне.
Определение микроэлементного состава почв проводилось с использованием методов приближенно-количественного эмиссионного спектрального анализа и атом-но-абсорбционной спектрофотометрии. В 250 пробах почв также определялись основные агрохимические показатели. Определение абсолютного возраста образцов торфа
было выполнено методом радиоуглеродного анализа для оценки скорости торфонако-пления и хронологического анализа интенсивности атмосферных выпадений металлов.
Участки отбора проб при маршрутам* исследованиях » Почв и порол
Ключевые участки ландшафгно-1 и бногеохнмпческих
щ н
Условные обозначения
Рис. 1. Схема расположения участков исследований
Для выявления закономерностей формирования химического состава донных отложений, являющихся конечным звеном миграционного ряда, был проведен отбор проб в 470 пунктах опробования, что позволило определить особенности седиментации в основных водных объектах таежной зоны Западной Сибири.
Исследование химических характеристик фитобиоты выполнено для оценки важнейшего показателя метаболизма геосистем - биогенной миграции, уточнения и детализации характеристик Западно-Сибирской биогеохимической провинции, а также для выявления закономерностей атмосферных выпадений металлов. Для этого были отобраны более 500 проб растений, относящихся к эдификаторам и доминантам различных экосистем. В тундровой зоне исследован состав преобладающих экобио-морф (кустарники, кустарнички, травянистые растения, мхи и лишайники); в таежной зоне основное внимание уделено биогеохимии верховых болот, для чего проведено исследование состава основных торфообразователей. Для оценки закономерностей аэротехногенных выпадений тяжелых металлов была разработана и апробирована методика, учитывающая региональные закономерности флористического и фитоценотиче-ского разнообразия и основанная на изучении микроэлементного состава споровых
растений - биомониторов (напочвенного лишайника Cladina stellaris и эпифитного лишайника Hypogymnia physodes). Для уточнения особенностей воздушной миграции веществ был проведен анализ состава снегового покрова.
Геоэкологическая компонента исследования была реализована в ходе изучения месторождений углеводородного сырья и прилегающих к ним участков. Автором лично обследовано более 30 месторождений. Анализ геохимии техногенеза потребовал учета ряда методических принципов: системности, динамичности и направленности процессов. Для оценки техногенного воздействия были проведены исследования месторождений, различающихся по типу добываемого сырья (нефтяные, газовые, газо-конденсатные), длительности эксплуатации и интенсивности техногенеза. Таким образом, изучены формы техногенных геохимических преобразований ландшафтов на различных стадиях нефте- и газодобычи.
Водные геосистемы рассматривались в качестве приоритетных объектов изучения и анализа экологической ситуации. Основой для регионального эколого-гидрохимического анализа послужили данные производственного мониторинга на территории Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО), собранные в единой информационной системе хранения и обработки данных. Всего обработаны данные по 151 лицензионному участку. Общее число проанализированных проб (более 50 тысяч), длительный период наблюдений (более 15 лет) и значительный территориальный охват позволяют говорить о достаточно объективной характеристике гидрохимического режима водных объектов.
Полученные в результате анализов данные были сгруппированы в выборки по географическим районам, типам пород и почв, видам растений. Также была проведена группировка по типам антропогенного воздействия в пределах локальных участков техногенеза (участки разведочных буровых работ, участки промышленной эксплуатации, селитебные зоны, фоновые районы). Вычисление статистических характеристик (среднего арифметического М, ошибки среднего т, медианы Me, стандартного отклонения SD, выборочного коэффициента корреляции г) проводилось с использованием программ Excel и Statistica-б. Дальнейшая математическая обработка результатов включала вычисление показателей, характеризующих процессы аккумуляции и ми-фации вещества: кларков концентрации элементов (Кк), коэффициентов радиальной (Кр) и латеральной (Кл) дифференциации, коэффициента накопления Rk (среднее из кларков концентрации элементов по отношению к кларку почв), а также показателей, характеризующих дифференциацию почвенно-грунтовой толщи и миграционной активности отдельных химических элементов по методике Е.Г.Нечаевой [1971;1974;1985]. Для уяснения общих закономерностей водной миграции вещества были рассчитаны коэффициенты водной миграции. Для участков техногенеза рассчитаны коэффициенты концентрации Кс и суммарный показатель химического загрязнения Zc, определена геохимическая ассоциация данного объекта - ранжированный ряд коэффициентов концентрации изучаемых элементов.
При оценке уровня загрязнения водных объектов традиционная система нормирования, основанная на предельно-допустимых концентрациях, эколого-гидрохимических градациях и суммирующих коэффициентах оказалась не вполне соответствующей поставленным задачам ввиду региональной специфики гидрохимических условий. Для преодоления методических затруднений был проведен анализ особенностей гидрохимического режима, пространственных закономерностей формирования химического состава и разработаны региональные нормативы - ориентировочно-допустимые концентрации различных веществ в поверхностных водах (ОДКр<.г) с применением методики детерминационного анализа, предусматривающей сопряженный анализ гидрохимических и гидробиологических данных.
Глава 3. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛАНДШАФТОВ ТУНДРОВОЙ
ЗОНЫ
Условия формирования ландшафтно-геохимической структуры и дифференциация литогеохимического фона. В главе рассмотрены основные геохимические особенности зоны тундр. Подчеркнуто, что общими чертами природных условий региона, определяющих формирование ландшафтно-геохимической структуры, являются повсеместное распространение многолетнемерзлых пород, замедленный темп биологического круговорота, переувлажненность, широкое распространение восстановительной обстановки в почвах. На 11 ключевых участках проведен анализ микроэлементного состава почвообразующих пород, различающихся по генезису. Результаты анализов свидетельствуют, что наибольшее влияние на содержание химических элементов в почвообразующих породах оказывает гранулометрический состав. Содержание микроэлементов в песчаных породах в 1,3- 3 раза меньше, чем в суглинистых. Максимальные концентрации микроэлементов выявлены в морских породах Бованен-ковского месторождения и в отложениях предгорий Приполярного Урала, минимальные - в озерно-аллювиальных отложениях южной части Уренгойского месторождения. По сравнению с кларками, суглинистые породы характеризуются сниженным содержанием свинца, цинка и стронция. Содержание марганца, титана, хрома в большинстве обследованных пород близко к среднемировым показателям. В распределении марганца, кобальта и никеля наблюдаются значительные пространственные различия - наряду с зонами аккумуляции существуют и зоны рассеяния, свойственные отложениям озерно-аллювиального генезиса.
Геохимические особенности почвенного покрова. Обобщенные данные, характеризующие элементный состав почв тундр, по данным обследования различных газокон-денсатных месторождений (ГКМ) и прилегающих территорий, представлены в табл.1.
Таблица 1.
Элементный состав почв тундр Западной Сибири, М±т (мг/кг)_
Элементы Участки исследований
Хара-савэй-ское ГКМ Бованен ковское ГКМ Крузен-штер-новское ГКМ Тасий-ское ГКМ Сев,-Там-бейское ГКМ Зап,-Там-бейское ГКМ Юж,-Там-бейское ГКМ Низовья р. Нурма ЮгТа-зовско-го п-ова Кларк почв
Мп 258±52 693±81 289±86 76±20 79±17 40±5,4 48±12 362±98 270±51 850
Си 10,2±1,8 20±2,1 13±1,9 6,9±1,3 7,0±1,5 3,5±0,7 8,0±0,6 5,6±0,8 9,4±1,6 20
№ 9,4±1,9 24±4,7 10±2,0 39±12 21±3,1 43±18 68±29 13±1,7 13,3±3,1 40
Zn 18±3,2 36±7,3 25±2,9 9,8±2,3 9,8±1,8 7,7±1,1 24±8,4 20±2,8 22±7,0 50
Cr 13±1,5 48±3,7 8,6±1,6 30±8,5 17,4±2,7 17±3,1 32±2,9 33±5,0 46±8,1 200
Sr 7,3±0,9 72±6,4 17±2,1 9,5±0,6 12,5±1,1 8,5±1,0 5,6±0,7 - - 300
Со 7,5±1,5 10,1±1,3 11±1,8 2,4±0,6 1,9±0,3 1,9±0,4 4,6±0,5 7,3±1,2 6,3±0,6 10
Pb 5,2±0,8 9,8±3,0 5,2±0,9 1,6±0,4 3,4±0,4 1,5±0,3 1,5±0,3 5,4±0,6 7,7±1,3 10
Cd 0,5±0,05 0,5±0,05 0,5±0,05 0,3±0,05 0,4±0,05 0,3±0,05 0,3±0,05 - - 0,5
Ba 290±36 1620±190 - 225±16 307±59 250±31 276±30 - . - 500
n 156 220 30 16 28 20 50 21 26 -
Rk 0,37 0,99 0,44 0,31 0,31 0,29 0,46 0,29 0,32 1
п- число проанализированных образцов; прочерк - содержание элемента не определялось.
Проявлением литологического фактора в значительной степени определяются территориальные различия в микроэлементном составе почв. Так, преобладание песчаных аллювиально-морских отложений в северо-восточной части Ямала обуславли-
вает бедный состав почв по сравнению с почвами Бованенковского месторождения (западный Ямал). При сопоставлении состава почв западной и восточной частей п-ова Ямал очевидно, что на западе почвы отличаются более высокими концентрациями большинства элементов, за исключением никеля и хрома. Сопоставление с данными по другим участкам [Сорокина и др.,2001; Арестова, 2003] свидетельствует, что в пределах Ямала и Тазовского полуострова низок уровень содержания в почвах меди, свинца и цинка. Содержание бария и никеля, напротив, повышено, хотя и в большинстве случаев не превышает кларк почв (табл.2).
Таблица 2
Уровни регионального фона тяжёлых металлов в почвах севера Западной Сибири,
мг/кг
Территория Мп Си № Ъп Сг Бг Со РЬ Сё Ва V Л Ъс
Полуостров Ямал и юг Тазовского п-ова (п=504) 370 13 26 25 31 32 7,4 6,1 0,41 578 87 4200 120
Север Западной Сибири (без п-ова Ямал) [Сорокина и др.,2001] 402 32,3 9,6 41,5 56 44 6,2 13,5 - 125 98 4873 132
Уренгойские тундры [Арестова,2003] 82 38 10 70 20 50 9,0 10 0,50 100 30 1400 130
Функционирование и устойчивость природных систем при вторжении техногенных потоков зависят от степени сохранности и активности органического вещества, а значит и от устойчивости сложившихся биогеохимических процессов. Поэтому представляется крайне важным уяснение геохимической сущности процессов детрито-и глеегенеза, играющих важнейшую роль в формировании почвенного покрова западносибирских тундр. Определено, что в зольном составе растений - торфообразовате-лей преобладающими элементами являются фосфор и марганец, содержания которых превышают 1 %. По сравнению со средним содержанием микроэлементов в золе растений суши, в растениях субарктических тундр Ямала повышены концентрации Мп, Ва, Со, №. Ниже кларка содержания V, Сг, Мо. Расчет коэффициентов биологического накопления показал, что максимальные значения характерны для элементов, относящихся в данных ландшафтно-геохимических условиях к сильным катионам (Ва, Мп, Бг, Ъа., РЬ). Характерно, что абсолютные концентрации и общая интенсивность биологического накопления в растениях подчиненных гидроморфных геосистем ниже, чем в автоморфных геосистемах плакоров. Максимальное накопление микроэлементов характерно для эдификаторов и доминантов зональных тундр. Кустарники (карликовая береза, ива сизая) характеризуются крайне интенсивным накоплением цинка, превышающим на порядок накопление другими жизненными формами. Лишайники выделяются по количеству накапливаемых Т1, РЬ, V и ва.
Особенности накопления химических элементов растениями в значительной степени определяют и состав поверхностных горизонтов почв. В органогенных горизонтах тундровых торфянисто-глеевых почв так же, как и в растительном материале, наблюдается повышенное содержание биогенных элементов - фосфора, марганца и цинка. Сопоставление микроэлементного состава почв, находящихся в различных ландшафтных условиях, свидетельствует, что содержание элементов, в особенности элементов биологического накопления, снижается при увеличении гидроморфности. К примеру, в болотных почвах марганец из элементов биологического накопления переходит в разряд элементов биологического захвата, его содержание меньше, чем в минеральной породе (Кр<1).
Геохимические особенности почв, определяемые глеегенезом, рассмотрены на примере миграции и аккумуляции железа и марганца - элементов, во многом определяющих специфику ландшафтно-геохимических условий. Отмечено, что с нарастанием оглеения почвенного профиля увеличивается рН водной и солевой вытяжек, возрастает подвижность железа и марганца, что приводит к выносу их из глеевых горизонтов. Интенсивность выноса максимальна в условиях не застойного режима, свойственного болотам, а застойно-промывного режима плоских водоразделов. Наименьшее содержание железа было отмечено в болотно-тундровых и грубогумусовых пере-гнойно-глеевых почвах; максимальная концентрация свойственна аллювиальным почвам, где железо осаждается на окислительном барьере.
Типы ландшафтно-геохимических сопряжений и особенности латеральной миграции. По результатам изучения вертикальной и латеральной ландшафтно-геохимической структуры сделан вывод, что наиболее активными мигрантами в системе геохимически сопряженных ландшафтов являются марганец, цинк, железо. Железо выносится из глеевых горизонтов почв элювиальных и трансэлювиальных фаций и оседает на окислительных барьерах в нижних частях склонов, а также в почвах су-пераквальных фаций. Сходным образом распределяются в системе ландшафтно-геохимического сопряжения кобальт, медь и марганец. Стабильно высоки концентрации марганца в почвах водоразделов с зональными вариантами кустарниковых тундр, также наблюдается возрастание содержания этого элемента в органогенных горизонтах высоких приречных террас. Распределение цинка не отличается стабильностью в системе миграционных рядов: иногда максимальные концентрации свойственны почвам водоразделов, иногда содержание этого элемента закономерно увеличивается от водораздела к пойме, что связано с особенностями миграции этого элемента в кислых водах и накопления на гумусовом и торфяном геохимических барьерах. При слабой выраженности органогенных горизонтов почв, развитых на песчаных породах, цинк активно мигрирует, и его содержание в подчиненных фациях выше, чем в автоморф-ных. В случае, если почвы плоских слабодренированных водоразделов содержат значительное количество органического вещества, концентрации цинка в них выше, чем в подчиненных фациях.
Конечным звеном в системе миграции вещества являются субаквальные ландшафты. Состав вод и донных отложений можно рассматривать как отражение всей ландшафтно-геохимической структуры водосборного бассейна. Формирование состава донных отложений происходит в результате поступления как в форме взвесей, так и с ионным стоком. Выполненные на различных участках полуострова Ямал исследования свидетельствуют, что состав донных отложений весьма разнообразен. Значительные различия характерны как для физико-химических параметров, так и для микроэлементного состава. Реакция среды (рН) изменяется в широких пределах от кислой до слабощелочной, в озерах реакция сдвинута в сторону подщелачивания по сравнению с реками. На относительно возвышенных участках морских террас, сложенных песчаными породами, при незначительной заболоченности водосборных бассейнов, донные отложения менее кислые, чем на участках приморских низин. Существует тенденция к сдвигу рН в сторону подкисления при движении к югу, что связано с увеличением скорости биохимических процессов, приводящих к формированию органических кислот и в связи с увеличением фитомассы в субарктических тундрах по сравнению с арктическими. В устьевых частях рек донные отложения часто засолены, что связано со сгонно-нагонными явлениями. Микроэлементный состав донных отложений весьма беден, концентрация практически всех микроэлементов ниже кларка (рис.2).
Рис.2. Элементный состав донных отложений различных участков п-ова Ямал
Минимально содержание микроэлементов в донных отложениях Тамбейской группы месторождений (северо-восточная часть Ямала). Особенно сильно проявляются различия для элементов, которые относятся к элементам биологического накопления. Содержание марганца в донных отложениях Бованенковского месторождения изменяется от 100 до 1300 мг/кг, Тамбейской группы месторождений - от 20 до 830 мг/кг.
Рассмотренные закономерности латеральной и радиальной дифференциации вещества зависят от двух основных процессов - биогенной и водной миграции. Изучение их соотношения представляет собой задачу большой практической значимости, поскольку дает возможность прогнозирования длительных трендов развития геосистем. С этой целью были рассчитаны миграционные коэффициенты, характеризующие интенсивность перехода элементов из пород и почв в поверхностные воды: коэффициенты водной миграции Кх и местной водной миграции Кхм. Результаты подсчетов суммированы в табл. 3.
Таблица 3
Содержание элементов и коэффициенты водной миграции в поверхностных водах _тундровой зоны Западной Сибири (полуостров Ямал)_
Показатель Мп Ре Си N1 РЬ Сг Хп Н*
Харасавэйское месторождение
М, мкг/дм3 421 11479 8,6 4,0 0,25 1,8 22,6 0,05
Кх 2,4 1,4 1,1 0,4 0,1 0,1 1,6 0,4
Кхм 3,1 4,4 1,3 0,3 0,1 0,1 1,6 0,3
Бованенковское месторождение
М, мкг/дм3 243 6386 16,1 2,8 0,20 1,3 20,9 0,05
Кх 2,6 1,5 3,6 0,5 0,1 0,2 2,7 0,6
Кхм 2,1 2,7 3,1 0,3 0,1 0,2 1,2 0,5
Примечание: средняя минерализация вод Бованенковского месторождения составила 162 мг/дм3, Харасавэйского - 175 мг/дм3
Характерно, что миграционные коэффициенты остаются сходными для различных обследованных участков. По сравнению со средними показателями Кх для вод зоны гипергенеза [Перельман, Касимов, 1999] , в водах тундр Западной Сибири значительно активнее мигрируют железо и марганец. Миграционная активность меди варьирует на разных участках, достигая максимальных значений в водах Бованенковского
месторождения, где показатель Кх превышает среднее значение в 8 раз. Это связано с литологическим фактором - микроэлементный состав почвообразующих пород здесь гораздо богаче, чем на сопредельных территориях. Незначительно превышают средний уровень никель, кобальт и цинк. Таким образом, миграционная активность элементов уменьшается в ряду Fe - Mn -Zn - Cu -Ni - Hg - Pb - Сг для вод Харасавей-ского месторождения и Cu - Fe - Mn - Zn - Hg - Ni - Cr - Pb - для вод Бованенковско-ro. Сходные результаты были получены Е.П.Сорокиной с соавторами [2007], для Пур-Тазовского и Таз-Енисейского междуречий, где в поверхностных водах содержание железа в 40 раз, марганца в 8 раз, никеля в 11 и кобальта в 5 раз превышает среднемировые показатели. Миграционная активность элементов значительно варьирует в зависимости от ландшафтных условий. Так, в истоках и средних течениях рек, располагающихся в пределах возвышенных эрозионных морских террас, по сравнению с устьевыми участками, расположенными на приморской низине (лайде), значительно выше коэффициенты миграции большинства микро- и микроэлементов, за исключением хлора, натрия и калия.
Таким образом, по интенсивности и типу миграционной активности выделяются четыре группы элементов (Рис.3):
1. Элементы активной водной и слабой биогенной миграции (Fe, Cu)
2. Элементы активной биогенной и повышенной водной миграции (Mn, Zn)
3. Элемент умеренной биогенной и слабой водной миграции (Pb)
4. Малоподвижные элементы (Cr, Ni, Со)
Кб
Сг К *РЬ
• Zn
i
•
• Си
Рис.3. Соотношение коэффициентов биогенной и водной миграции для тундровых ландшафтов Бованенковского месторождения (п-ов Ямал)
Глава 4. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛАНДШАФТОВ ЛЕСОБО-ЛОТНОЙ (ТАЕЖНОЙ) ЗОНЫ
Факторы формирования ландшафтно-геохимической структуры и свойства литогенной основы. Микроэлементный состав почвообразующих пород изучен на территории Сибирских Увалов, Сургутской низменности, Обь-Иртышского междуречья, в пойменных и надпойменных ландшафтах рек Обь и Иртыш. Обобщение полученных результатов представлено в табл. 4.
При сравнении полученных значений с кларковыми показателями четко выделяются две группы элементов: содержание халькофильных (Си, Ъп, РЬ) понижено по отношению к кларку, а сидерофильных (Т1, V, Сг, №, Со) напротив, повышено. Ледниковые и аллювиальные отложения различного возраста отличаются повышенным содержанием марганца. Содержание титана в ледниковых отложениях вдвое превышает кларк. Отмечено повсеместное обогащение почв цирконием, максимальное количе-
ство которого выявлено в современных аллювиальных отложениях. Соотношение циркония и титана максимально для ледниковых отложений возвышенности Белогор-ский материк, что свидетельствует о наиболее слабой гипергенной трансформации пород в этом районе по сравнению с другими участками. Повышенное содержание никеля отмечено в озерно-аллювиальных отложениях Обь-Иртышского междуречья. Концентрация меди стабильно снижена по отношению к кларку в 2-2,5 раза. Содержание цинка в ледниковых отложениях близко к кларку, а в озерно-аллювиальных и аллювиальных в 1,9-2,2 раза ниже. Околокларковыми показателями характеризуется содержание свинца.
Таблица 4
Содержание микроэлементов в почвообразующих породах Тюменской области, мг/кг
Элементы Тип пород Кларк литосферы [Виноградов,19621
1 2 3 4 5
М У,% М У,% м У,% М У,% М У,%
Мп 1750 40,1 443 55,1 823 49,0 1764 50,6 2070 52,7 1000
V 125 13,5 22,9 82,4 35 88,2 67 55,1 69 65,8 90
Т1 9000 23,7 3942 67,7 3324 50,7 6348 52,8 6860 46,8 450
Сг 94 29,6 50 38,1 223 71,7 72 45,0 64 48,4 83
Ъх 204 51,4 454 73,4 359 39,5 338 72,2 415 77,9 170
У 48 46,1 30 38,5 19 86,5 37 59,1 47 86,9 -
Ва * - * - * - 220 49,1 215 97,8 650
Бг 175 40,4 * - * - * - * - 340
1л 46 16,1 * - 9,7 75,8 27 97,2 29 68,1 32
№ 41 15,5 15 48,3 183 84,1 29 40,8 27 43,6 58
Со 15 47,1 5,0 52,2 9,0 48,6 9,1 51,1 9,0 51,6 18
Мо 0,76 84,7 * - 3,2 71,6 0,7 84,8 0,6 95,8 1,1
Си 25 30,2 17 47,2 26 89,6 18 31,6 18 35,5 47
гп 85 47,5 27 80,1 39 83,4 44 76,9 39 86,4 85
РЬ 16 21,3 13 50,6 12 62,3 12 32,7 13 35,9 16
8п 2,4 25,6 0,8 37,1 0,82 70,2 1,4 51,3 1,5 61,1 2,5
Ая 0,07 23,8 * - * - 0,03 85,3 0,03 82,4 -
п 18 16 17 25 20
Примечания: 1 - ледниковые отложения Самаровского оледенения, возвышенность Бело-горский материк; 2 - ледниковые и флювиогляциальные отложения, Сибирские Увалы; 3-озерно-аллювиапьные отложения, Обь-Иртышское и Тобол-Иртышское междуречья; 4 -плейстоценовые аллювиальные отложения надпойменных террас, нижнее течение Тобола, Иртыша; 5 - современные аллювиальные отложения; * - элемент обнаружен менее чем в 50 % проб; прочерк- содержание не определено
По сравнению с усредненными показателями состава почвообразующих пород Западно-Сибирской равнины [Сысо,2004;2007], полученными преимущественно в южной части региона, почвообразующие породы таежной зоны отличаются повышенными концентрациями марганца и титана. Незначительно ниже средних величин содержание меди и олова, а содержание цинка ниже среднерегиональных показателей приблизительно в 1,5 раза (за исключением суглинистых пород ледникового генезиса). Содержание микроэлементов в породах в значительной степени определяется их механическим составом. Песчаные флювиогляциальные отложения, формирование ко-
торых происходило в приледииковых условиях, обеднены большинством микроэлементов.
Особенности педогеохимического фона. В результате исследований выявлены особенностей распределения химических элементов в типах почв, доминирующих в структуре почвенного покрова - автоморфных подзолах, глееподзолистых почвах и почвах верховых болот.
Сходство распределения микроэлементов в вертикальном профиле подзолов, сформированных на песчаных отложениях водно-ледникового генезиса, позволило провести вычисление средних показателей состава отдельных почвенных генетических горизонтов (табл.5)
Таблица 5
Содержание микроэлементов в иллювиалыю-железистых подзолах Тюменской облас-
ти (М±т), мг/кг (п=135).
Элементы Почвенные горизонты
О Е ВР С
Мп 5670±525 280±18 1220±86 860±49
V 45±4,3 18,6±1,4 29±1,8 35±2,6
Т1 2070±98 3051±123 3381±191 3548±165
Сг 72±4,8 51,6±2,6 91±7,1 281±11,6
Ъх 270±8,9 392±11 298±9,9 357±7,2
У 30±1,8 46±3,2 38±2,7 27±1,9
Бс 17±0,6 28±2,1 32±2,3 не опр.
Ва 385±22 146±11 282±17 253±16
5г 71±5,2 60±4,7 79±8,1 171±11,7
и 2,1 ±0,2 7,7±0,6 8,2±0,6 12,1±0,9
№ 7,3±0,5 8,8±0,4 12,7±0,6 36±0,9
Со 2,8±0,2 4,1 ±0,2 6,3±0,4 8,1±0,5
Мо 0,73±0,06 0,91±0,08 2,2±0,2 2,7±0,2
Си 18±0,8 13,1±0,6 17,6±0,6 22±0,7
Ъа 132±12 25±1,9 51,2±2,9 41 ±2,6
РЬ 72±6 8,1 ±0,6 12,1±0,7 13,1±0,9
8п 0,41 ±0,04 0,36±0,03 0,44±0,04 0,82±0,06
ва 4,8±0,3 5,5±0,4 4,3±0,2 3,9±0,3
По сравнению с условным мировым кларком почв по А.П.Виноградову, содержание микроэлементов во всех почвенных генетических горизонтах подзолов находится на очень низком уровне и составляет десятые доли от кларковых величин. Исключение составляют Мп, Хп РЬ, накапливающиеся в напочвенной подстилке, и 7л, концентрация которого находится приблизительно на уровне кларка во всех почвенных горизонтах. Подвижные формы Мп и Zn составляют соответственно 12 и 13% от валового содержания, то есть в основном эти элементы связаны с кристаллической решеткой минералов. Низкие содержания микроэлементов в подзолах обусловлены бедным минералогическим составом почвообразующих пород, слабой выраженностью геохимических барьеров, низкой гумусированностью.
Оглеение почвенного профиля является фактором перераспределения веществ. Для глее-подзолистых почв характерны повышенные концентрации литофиль-ных элементов - Т1, 1л, Мп. Биологическое накопление Мп и 2л в поверхностном горизонте отчетливо выражено, но радиальная дифференциация почвенного профиля по содержанию этих элементов слабее, чем в подзолах иллювиально-
железистых. По сравнению с условным мировым кларком, глее-подзолистые почвы отличаются высоким содержанием Мп и Ът, близки к кларку концентрации №, РЬ, Ъп, понижены - V и Сг.
Обширная заболоченность Западно-Сибирской равнины определяет актуальность анализа биогеохимических особенностей торфа болот различного типа. В ходе исследований был обследован микроэлементный состав торфообразователей (сфагновых мхов) и торфа верховых болот, проведено сопоставление с сопредельными территориями. Сфагновые мхи имеют низкую зольность (0,9-1,8%), содержание микроэлементов, как правило, превышает кларковые величины. Особенно велики показатели накопления марганца, железа, свинца, хрома, в некоторых случаях - кадмия. Полученные данные соответствуют выводу о растениях верховых болот как накопителях кадмия, свинца кобальта, цинка [Добровольский,1983]. Сопоставление с ранее опубликованными данными о микроэлементном составе сфагновых мхов северных территорий [Евсеев и др.,1990; Добродеев,1990; Слипенчук 1989; Хренов,1993; Инишева, Цыбуко-ва, 1999; Цыбукова и др., 2000; ИоовсЬепко е1 а1, 1981; 81етпез, 1993] позволило выявить биогеохимические особенности верховых болот севера Западной Сибири. По сравнению с севером Западной Европы, сфагновые мхи в Западной Сибири отличаются низкой концентрацией свинца, за исключением самых южных участков. По содержанию кадмия в сфагновых мхах север Западной Сибири занимает промежуточное положение между районами европейской части России и центральной Сибири. Содержание марганца значительно превышает показатели других полярных и бореальных районов, что связано с высокой подвижностью этого элемента в окислительно-восстановительной обстановке болотных ландшафтов.
При сопоставлении с уровнем фоновых концентраций металлов в сфагновых мхах на севере Евразии [Евсеев,2003], можно констатировать, что в полярных и бореальных районах Западной Сибири содержание металлов находится на низком уровне и соответствует критериям незагрязненных территорий, за исключением марганца, концентрация которого значительно превышает уровень, типичный для других секторов циркумполярного пояса. Обращает на себя внимание тенденция к увеличению концентраций никеля и свинца от севера к югу, отчетливо выделяется широтный градиент концентрации этих элементов, причем в подтайге содержание свинца выходит за рамки фоновых значений. Сходная тенденция была выявлена для напочвенных и эпифитных лишайников [Уа1ееуа, Мо$коусЬепко,2002]. Таким образом, формирование микроэлементного состава споровых растений подчинено пространственным (широт-но-зональным) закономерностям. Объяснением этого явления являются разная степень загрязнения атмосферы промышленно развитых районов умеренной зоны и относительно «чистого» севера, а также широтные различия биоклиматических параметров, которые предопределяют условия адсорбции, удержания и накопления аэрозольных частиц мхами и лишайниками.
Средняя зольность исследованных образцов торфа составила 4.3 %. Содержание металлов в торфе во многом сходно с содержанием металлов в сфагновых мхах. Так же, как и сфагновые мхи, торф верховых болот Западной Сибири отличается высоким содержанием марганца и железа (табл.6). Концентрация Мп в золе торфа ниже, чем в золе сфагновых мхов, поскольку в составе растений этот элемент находится в легко растворимой форме и быстро освобождается из разлагающихся растительных остатков [Нечаева,1985]. Содержание Ре приблизительно в 4 раза выше средних значений, приводимых для торфов европейской части России. Как правило, железо имеет относительно равномерное распределение по профилю почв, однако в ряде случаев была отмечена тенденция к увеличению концентрации Ре в верхней части разреза. Незначительно выше средних величин содержание в торфах Западной Сибири хрома и меди, снижена концентрация кадмия.
Таблица 6
Содержание металлов в торфе верховых болот, мг/кг (Бе - %)_
Элемент Верховой торф Западной Сибири Среднее содержание в золе торфа
в абс.сухом в-ве в золе [Добродеев, 1990] [Справочник., 1990]
Ре 0,04-2 (0,53) 0,84-47(12,3) 2,90 24,27
Мп 3,6-886(184) 83-32588 700 2200
Си 0,8-13 (4,9) 18-302(144) 89 260
2п 1,2-100(17,8) 28-2325 (414) 940 550
N1 1-25(6,8) 23-581 (158) 180 20
Со 0,2-15 (4,2) 5,1-348 (98) 45 21
РЬ 0,1-32 (4,8) 2,3-744(111) 120 -
Сг 0,9-65 (19,5) 21-1511(453) 120 -
Сё <0,02-0,34 (0,04) <0,5-7,9 (0,93) 15,5 -
Примечание: приведены пределы колебаний и в скобках среднее количество
Особенности распределения микроэлементов в торфяной толще позволяют провести хронологический анализ атмосферных выпадений. Факт увеличения содержания свинца в поверхностных горизонтах верховых торфяников описан в предшествующих исследованиях [Баденкова и др.,1982; Добродеев, 1990; Евсеев и др.,1990]. Объяснением этому является возрастание запыленности атмосферы в исторический отрезок времени и резкое увеличение атмосферных эмиссий этого металла за последнее столетие. Полученные нами результаты свидетельствуют, что вертикальное распределение микроэлементов в толще торфяников Западной Сибири имеет различный характер для фоновых территорий и зон аэротехногенного воздействия. В торфянике природного парка Нумто (северная тайга), где отсутствуют крупные антропогенные источники тяжелых металлов, распределение химических элементов по профилю относительно равномерное, только для свинца характерно незначительное повышение концентрации в верхних 10 см. Содержание N1 и Си возрастает в нижних слоях торфа, в зоне контакта с подстилающей минеральной породой (рис.4).
а) 0 10 ? У ^ б) 0 10 > > .С
2 ■1 30 40 од а f /' <k а Ь <t Глубина, см 30 40 50 } k I р > v Л \\ й 'р / 'ъ
60 <i -С- г» •О- Си -О- Ni 60 70 < -о-•о -о- Fe Си
70 & "о О -А- РЬ -д- РЪ
2 4 6 в 10 Содержание Си. Ni. РЬ. мг/кг. Ре.% тг и 2 4 6 в 10 Содержание Си. Ni. РЬ. мг/кг, Гв.% 12 14
Рис.4. Содержание металлов (мг/кг абс. сухого веса) в торфе северотаежной (а) и подтаежной (б) подзон ( а- природный парк Нумто, б- Тарманский болотный комплекс)
В противоположность этому, для Тарманского болотного комплекса, расположенного в подтайге, вблизи промышленных районов, характерно резкое возрастание содержания микроэлементов в верхней части профиля. Абсолютный возраст торфа, для которого характерно повышенное содержание свинца и меди, составляет 600-700 лет. На территории европейской части России возникновение антропогенных источников поступления свинца обозначается в составе слоев верховых торфяников возрастом
около 1,5 тыс.лет, увеличение выпадений в это время связано с распространением под-сечно-огневого земледелия [Добродеев,1990]. На участках, располагающихся в умеренной климатической зоне Западной Сибири, увеличение атмосферных выпадений металлов - свинца, меди, железа - произошло значительно позже. Очевидно, процесс возрастания запыленности атмосферы также связан с распространением земледелия, сопровождавшегося выжиганием лесов.
Ландшафтно-геохимическое районирование лесоболотной зоны Западной Сибири. При описании ландшафтно-геохимических особенностей таежной зоны Западной Сибири нами использовалась схемы ландшафтно-геохимического районирования Е.Г.Нечаевой [1990] и физико-географического районирования Тюменской области [Гвоздецкий и др.,1971], видоизмененные по результатам проведенных исследований. Так, нами выделен Самотлорский округ, относящийся к техногенному ряду миграции вследствие радикального изменения геохимических параметров поверхностных вод и почв, а также выделены некоторые округа по принципу принадлежности к единому бассейну стока (Казымский) или крупной геолого-геоморфологической структуре (Аганский). Выделенные объекты районирования - биогеохоры - различаются по интенсивности биологического круговорота, особенностям литогенной основы, преобладающим факторам пространственной дифференциации геосистем топологического уровня. Принадлежность ряда округов к крупным бассейнам стока, позволила провести анализ геохимических показателей в рамках каскадных ландшафтно-геохимических систем.
Для большинства ландшафтно-геохимических округов было проведено обобщение данных по микроэлементному составу почв, поверхностных вод, донных отложений, что позволило провести анализ закономерностей формирования геохимической структуры на региональном уровне. Обобщение по микроэлементному составу почв приведено в табл. 7. Сопоставление полученных результатов с кларковыми величинами свидетельствует, что на территории таежной зоны Западной Сибири содержание большинства микроэлементов в почвах понижено. В особенности обеднены почвы си-дерофильными элементами - хромом, никелем, кобальтом. Однако также относящийся к сидерофильным элементам марганец очень часто накапливается в почвах, развитых на ледниковых и озерно-аллювиальных отложениях тяжелого механического состава. Также довольно высок уровень содержания в почвах титана и циркония. Из халько-фильных элементов наиболее обогащены почвы свинцом, концентрация которого, как правило, превышает уровень кларка. Незначительно ниже кларка содержание меди. Концентрация цинка находится на уровне околокларковых величин в ландшафтно-геохимических округах с преобладанием суглинистых почвообразующих пород, и уступает им при доминировании песчаных водно-ледниковых отложений. Почвообразовательный процесс меняет соотношения между элементами в почвах и породах, что выражается в активном накоплении органогенными горизонтами марганца, цинка, меди и свинца. Наиболее богатым микроэлементным составом характеризуются почвы Белогорского и Среднеобского ландшафтно-геохимических округов. Также повышенным содержанием микроэлементов в почвах и донных отложениях характеризуются ландшафты предгорий Северного Урала, что указывает на роль этой территории в качестве источника поступления вещества. В распределении показателей регионального геохимического фона прослеживается своеобразная ступенчатость: относительное обогащение ландшафтно-геохимических комплексов увалистых повышений и обеднение прилегающих к ним плоских заболоченных равнин, затем - вновь обогащение надпойменных террас крупных рек (Оби и Иртыша).
Таблица 7
Средние показатели регионального фона микроэлементов в почвах лесоболотной (таежной) зоны Западной Сибири_
Ландшафтно-геохимический округ Мп V Т1 Сг Ъх У Бс Ва 8г N1 Со Си 2п РЬ 8п Р и ва Юс
Аганский (38) 391 82 29 76 3550 83 47 57 271 74 23 80 16 98 174 68 126 57 11 76 11 90 16 50 28 84 14 73 1.2 80 379 88 м 52 13 71 0,69
Сибирские Увалы (25) 359 70 20 88 3847 69 46 78 362 71 28 35 Д 109 161 78 117 41 11 88 13 71 15 61 29 69 и 84 М 51 302 53 6,0 36 И 59 0,73
Казымский (54) 1090 80 40 91 5866 59 60 47 232 55 25 34 31 19 271 44 200 30 24 42 ¿1 49 13,4 33 61,0 105 14,3 66 1,37 26 580 28 14,5 90 15 56 0,88
Белогорский (57) 1770 48 109 26 8765 27 76 37 303 83 48 52 33 23 271 35 213 33 37 27 12,6 39 21,4 29 64,2 48 14,4 19 2,14 35 529 26 38 45 21 28 1,21
Сургутский (35) 254 108 18 92 1935 104 35 95 240 74 20 82 14 119 159 91 138 104 М 93 11 81 10,1 76 22,1 115 И 95 ОЛ. 47 303 81 19 35 16 78 0,57
Юганский (44) 714 39 52 32 6667 23 33 54 489 47 27 48 21 114 200 45 133 57 17 35 12 43 18,6 22 21,4 20 18,3 16 14 25 233 60 19 35 15 27 0,79
Самотлорский (79) 377 113 29 109 2888 98 39 88 259 54 26 42 15 107 241 71 205 102 17 83 14 80 15,2 55 30,9 82 11,0 87 М 66 378 55 2Л 57 16 70 0,65
Ваховский (32) 1593 41 82 46 8310 31 63 48 314 95 44 ИЗ 21 94 207 56 193 56 28 41 12. 41 18,5 29 46 59 13,9 27 М 39 521 30 33 83 20 34 1,01
Среднеобской (124) 1690 58 66 63 6423 56 54 57 304 78 38 77 27 59 220 54 148 67 26,0 50 8.6 52 17,4 36 37 76 12,4 39 1,7 48 543 32 31 92 19 45 0,97
Кларк почв [Краткий..,1977] 850 100 4600 200 300 29 7 500 300 40 10 20 50 10 10 800 30 19 -
Среднее содержание в почвах Западной Сибири [Сысо, 2007] 797 87 3352 84 265 - - 541 209 42 13 31 73 18 4,8 679 - - -
Примечание: в скобках приведено количество проанализированных проб числитель - среднее содержание, знаменатель- коэффициент вариации, %
Гидрохимические показатели как отражение ландшафтно-геохимической структуры. Перенос веществ в водной среде является одним из важнейших процессов, обеспечивающих круговорот веществ, стабильность биогеохимических циклов. Особенности ландшафтно-геохимической структуры лесоболотной зоны ЗападноСибирской равнины оказывают большое влияние на состав поверхностных вод, которые очень ярко отражают специфику природной среды этого региона. В работе проанализированы закономерности формирования химического состава поверхностных вод таежной зоны в зависимости от ландшафтно-геохимических условий. Отмечено, что самая низкая минерализация и максимальная кислотность характерна для рек, имеющих истоки на водоразделах с доминированием верховых олиготрофных болот. На участках техногенеза с интенсивными нарушениями почвенного и растительного покровов отмечено возрастание содержания кальция и цинка. Максимальные концентрации Zn (40-50 мкг/дм3) свойственны рекам, дренирующим территорию Самотлорского месторождения (р.Ватинский Еган, Юхъ-Еган, Гун-Еган). Поскольку в болотно-таежных ландшафтах Западной Сибири эти элементы преимущественно содержатся в живом веществе и интенсивно извлекаются биотой из водных растворов, увеличение их концентрации в речных водах связано с усилением водной миграции при ослаблении активности фитобиоты. Таким образом, анализ ландшафтно-геохимической структуры водосборных бассейнов дает основания для вывода о закономерном увеличении водо-миграционной активности цинка на участках интенсивных техногенных нарушений, где биогенное накопление этого элемента существенно заторможено. Весьма наглядно проявляется роль ландшафтных факторов на особенности распределения в водных объектах железа. Болотные кислые воды, формирующиеся в условиях преобладания глеевой восстановительной обстановки, вследствие высокой подвижности железа в этих условиях отличаются повышенным содержанием Fe2+ в виде комплексов с солями гуминовых кислот. Содержание железа повышено во всех водных объектах лесоболотной зоны Западной Сибири. В большинстве водных объектов содержание железа в поверхностных водах лежит в интервале 1-2 мг/дм , достаточно часто встречаются концентрации 2-3 мг/дм3 (рис.5) , что значительно превышает среднемировой уровень, составляющий 0,04 мг/дм3 [Martin and Meybeck,1979]. Максимальные концентрации железа характерны для бассейна р.Конда, где составляют в среднем 2,5 мг/дм3 , что коррелирует с крайне высокой заболоченностью водосборного бассейна, достигающей 70% [Макунина, Селезнева,1980]. Минимально содержание железа в реках предгорий Урала, где площадь болот не превышает 20 %. Однако линейной зависимости между содержанием железа в поверхностных водах и площадью болот не существует. Максимальная заболоченность, свойственная Сургутскому Полесью, не проявляется в максимальной концентрации Fe в поверхностных водах из-за общей бедности минералогического и элементного состава литогенной основы.
Рис.5 Содержание железа в воде рек таежной зоны Западной Сибири в различные гидрологические сезоны
2,5 2,0 4-
!!:: 0,5 0,0
□ половодье ■ межень
é э: § §•>
Is
е-х
ГЛАВА 5. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕНЕЗА
В главе рассмотрены формы техногенных геохимических преобразований ландшафтов на различных стадиях производственного цикла (разведочных работ, эксплуатации месторождений).
Стадия буровых работ. Проанализирован состав буровых растворов и отходов бурения, представительных природных сред (почв, донных отложений и поверхностных вод) на прилегающих к буровым участках. Результаты обследования состава буровых растворов, выполненные в различных природных зонах, и данные о составе преобладающих фоновых почв представлены в табл.8.
Таблица 8.
Элементный состав отработанных буровых растворов и фоновых почв (мг/кг, Ре-%).
Участок Элементы
Ре Мп Си гп N1 Со РЬ Сг Ва 5г
Бованенковское ГКМ, п-ов Ямал (п=26) - 525 30 107 52 14 15 68 >100 00 1000
Находкинское ГКМ, Тазовский п-ов (п=9) 4,1 500 39 93 43 13 12 490 - -
Среднее содержание в фоновых почвах тундр Западной Сибири 1,9 370 13 25 26 7,7 6,1 31 578 32
Нумтойский поисковый участок, Сибирские увалы (п=12) 2,9 820 142 111 34,6 16,8 15,6 89,0 - -
Среднее содержание в подзолах 1,9 787 18 39 19,2 6,2 ИД 141 227 103
Кларк литосферы 4,65 1000 47 85 58 18 16 83 650 340
прочерк - содержание элемента не определялось
При сопоставлении с кларками литосферы и региональными средними показателями химического состава почв северной части Западной Сибири очевидно, что буровые растворы в повышенных количествах содержат Тп, №, в отдельных случаях - Сг, Си, Ва, Бг. Распространение загрязнителей с миграционными потоками приводит к трансформации состава почв прилегающих территорий. Загрязнение буровыми растворами и пластовыми водами, удаление органогенных горизонтов почв приводит к сдвигу рН почв в щелочной диапазон. Формирование щелочных условий происходит на фоне солевого загрязнения. В пробах с сильнощелочной реакцией увеличено содержание водорастворимых солей, что свидетельствует о совместном загрязнении буровыми растворами, пластовыми водами и реагентами промывки скважин. Трансформация химического состава почв на участках буровых работ определяется двумя разнонаправленными процессами - разливы буровых растворов приводят к увеличению концентрации микроэлементов-загрязнителей до уровней, близких к критическим, а удаление органогенного горизонта при механических нарушениях вызывает сокращение содержания элементов -биофилов (Мп, 7л, Р). На площадках разведочного бурения отмечено изменение агрохимических показателей почв. Резко падает содержание органического вещества, калия, азота. Обобщенные показатели микроэлементного состава поверхностного горизонта почв участков бурения п-ова Ямал (Бованенковское, Харасавэйское, Малыгин-ское и Новопортовское месторождения) свидетельствуют о формировании техногенных геохимических аномалий, характеризующихся резким возрастанием концентрации Ва, Б г, Ъл, РЬ (табл. 9.) Часто наблюдается загрязнение нефтепродуктами, по результатам обследования 100 площадок Бованенковского месторождения только 33 из них характеризуются как относительно незагрязненные (содержание нефтепродуктов в грунтах <1000 мг/кг).
Таблица 5
Содержание микроэлементов (мг/кг) в поверхностном горизонте почв на участках бу-
Элементы М Кс
Мп 1830 1013 55,4 0,9
V 112 46 41,1 1,3
Т1 7739 2416 31,2 1,3
Сг 173 70 40,5 1,3
Хг 313 101 32,3 1,1
Бс 28 11 39,3 1,7
Ва 10000 4375 43,8 7,4
Бг ИЗО 825 73,0 6,9
и 20 11 55,0 1,8
№ 66 24 36,4 1,2
Со 21 12 57,1 0,8
Мо 0,8 0,2 25,0 1,3
Си 62 18 29,0 1,7
162 146 90,1 2,4
РЬ 89 95 106,7 4,6
8п 1,9 1,3 68,4 1,7
ва 23 8,3 36,1 1,6
Трансформация условий миграции веществ, вызванная механическими нарушениями, приводит к ослаблению биологического круговорота на участках техногенеза, вследствие этого возрастает миграционная активность некоторых микроэлементов, что находит отражение в увеличении концентраций в донных отложениях (рис.6). Исключение составляют никель и хром - элементы с низкими коэффициентами водной миграции. В особенности заметно увеличение содержания в донных осадках элементов, в условиях ландшафтов кислого глеевого класса относящихся к катионогенным-2п, Си, Мп,Со,Ре.
0,7-1
0,4' 0,30,2-
1
I
п I
_ 1 - 1 Л
1П1ПЕ 1Г III Е III1 III
^ Фоновые территори Щ Участки бурения
0,10-
Ре Мп Си 2л Сг Со № РЬ Рис.6. Кларки концентраций химических элементов в донных отложениях Там-бейской группы месторождений, п-ов Ямал (п=40)
Стадия эксплуатации месторождений. Характеристика геохимической трансформации ландшафтов выполнена по результатам исследований НовоУренгойского, Восточно-Уренгойского, Каменного, Тальникового, Фаинского, Само-тлорского месторождений. На этой стадии производственного цикла геосистемы на-
следуют показатели, сложившиеся под влиянием буровых работ, а также подвергаются воздействию новых источников воздействия. На газоконденсатных месторождениях лесотундры существенные изменения претерпевает микроэлементный состав почв, причем набор типоморфных элементов зависит от характера воздействия. Площадки кустов эксплуатационных скважин характеризуются повышенным содержанием бария и сниженным - большинства других микроэлементов. На территории промышленных зон уровень содержания микроэлементов повышен по сравнению с фоновыми условиями. Полиэлементным составом ассоциации загрязнителей, в которую входят Си, N1, РЬ, Ре, и максимальными значениями Кс характеризуются грунты полигонов складирования производственных и бытовых отходов.
В Среднем Приобье площадки кустов эксплуатационных скважин характеризуются низкими концентрациями микроэлементов и высоким уровнем нефтяного загрязнения. Анализ ионного состава грунтовых вод в районе размещения шламовых амбаров и площадок наземного складирования отходов бурения свидетельствует о формировании ореолов солевого загрязнения. Воды наблюдательных скважин, пробуренных рядом со шламовыми амбарами, содержат повышенное количество ионов СГ. Так, на Самотлорском месторождении содержание хлоридов в грунтовых водах в районе площадок складирования отходов бурения составляет от 23 до 120 мг/дм3, при фоновых величинах 1-2 мг/дм3. Содержание нефтяных углеводородов в грунтовых водах в зоне влияния площадки нефтешламов варьировало от 0,02 до 2,9 мг/дм3 (фоновые величины от 0,02 до 0,23 мг/дм3). Изучение состава донных отложений дает основания для вывода о формировании техногенных потоков ряда веществ, в частности, нефтяных углеводородов (НУВ), с накоплением в конечном звене миграционного ряда. Это определяет особую актуальность изучения техногенных потоков нефтяных углеводородов и хлоридов. Детальный анализ миграции этих компонентов вещественного состава геосистем на локальном уровне сделан Н.П.Солнцевой [1998]. Нами проведен региональный анализ с использованием в качестве объектов изучения поверхностных вод и донных отложений. Общеизвестно, что химический состав природных вод является индикатором состояния геосистем прилегающего водосборного бассейна. При ландшафтно-геохимических исследованиях вода рассматривается как один из основных блоков, через который проходят потоки вещества [Снытко, 1974]. С учетом этого был выполнен анализ распределения НУВ и хлоридов в водах рек, дренирующих участки наиболее интенсивной нефтедобычи в Среднем Приобье. Обобщение данных по водосборным бассейнам свидетельствует, что концентрация загрязнителей (в особенности хлоридов) прямо пропорциональна интенсивности техногенного воздействия, числовым выражением которого можно считать площадь антропогенных геосистем (табл.10).
Таблица 10
Средние показатели химического состава поверхностных вод ХМАО (1995-2008 гг.)
Водосборный бассейн рн бпк5 мг02/дм3 мг/дм3 Хлориды, мг/дм3 нув, мг/дм3 Площадь антропогенных геосистем,% Доля болот, %
Вахский 6,3 (1995) 2,6 (1788) 3,0 (1799) 24,4 (3792) 0,07 (3757) 8,4 38,8
Ляминский 6,2 (324) 2,3 (410) 2,3 (1260) 13,4 (4271) 0,25 (4234) 5,3 55,6
Тромъеган-ский 6,5 (3079) 2,5 (3468) 2,6 (2159) 34,9 (11165) 0,18 (12718) 20,9 60,4
Юганский 6,9 (168) 2,6 (128) 2,5 (150) 25,1 (490) 0,08 (453) 2,6 33,2
Примечание: в скобках - число проанализированных проб
При пересечении водотоком территории месторождения средние показатели минерализации и содержания хлоридов возрастают, подчас весьма существенно. Корреляционный анализ показал, что из всех гидрохимических показателей содержание хлоридов наиболее сильно зависит от интенсивности техногенной нагрузки, в том числе от площади техногенных геосистем. Зависимость между концентрацией СГ в водах различных водосборных бассейнов и уровнем техногенеза близка к линейной. Усредненные показатели содержания загрязнителей демонстрируют пропорциональную зависимость от числа скважин в пределах месторождения, что проявляется практически для всех крупных водотоков (рис.7).
Рис.7. Взаимозависимость количества пробуренных скважин (А) , концентрации хлоридов (Б) и нефтепродуктов (В) в воде р.Аган, 1995-2007 гг. (1-4 - месторождения нефти: 1- Варьеганское, 2 - Егурьяхское, 3- Покачевское, 4 - Нивагальское)
Наиболее загрязненными являются притоки р.Ватинский Еган (Нижневартовский район ХМАО). Интенсивность техногенеза здесь крайне высока, только в пределах Самотлорского месторождения насчитывается более 13 тыс. скважин, около 700 шламовых амбаров. Обобщение данных мониторинговых наблюдений за длительный период наблюдений (1990-2008 гг.) свидетельствует, что воды реки Ватинский Еган и его притоков стабильно загрязнены нефтью и минерализованными водами, причем содержание хлоридов более чем на один математический порядок превышает значения, типичные для рек таежной зоны Западной Сибири (рис.8).
Рис. 8. Внутригодовая динамика концентрации хлоридов в реках (Нижневартовский
район ХМАО)
Территория Самотлорекого месторождения в гидрохимическом отношении характеризуется повышенной засоленностью поверхностных вод, которые относятся к хлоридному классу и резко отличаются от гидрокарбонатных вод других рек. Это дало основание для выделения при ландшафтно-геохимическом районировании Самотлорекого техногенного округа. Ретроспективный анализ имеющихся данных о составе вод реки Ватинский Еган свидетельствует, что гидрохимическая аномалия существует по меньшей мере на протяжении последних 30 лет.
Таким образом, деятельность по добыче нефти приводит к существенному изменению солевого режима водных объектов таежной зоны Западной Сибири. Концентрация хлоридов в поверхностных водах, с учетом сезонной динамики, является надежным индикаторным показателем, характеризующим интенсивность техногенеза.
Химический состав донных отложений. Конечным звеном миграционного ряда являются донные отложения, в которых происходит накопление поллютантов. Изучение состава донных отложений свидетельствует о возрастании содержания нефтепродуктов на участках нефтедобычи, и большинство водных объектов в той или иной степени загрязнены нефтяными углеводородами (табл.11). Содержание нефтепродуктов в донных отложениях водоемов и водотоков севера Западной Сибири варьирует в пределах нескольких математических порядков (<1 - 2910 мг/кг). Среднее арифметическое составляет 135,5 мг/кг при стандартной ошибке 15,0 и коэффициенте вариации 232 %. Модальным является интервал частот от 0 до 25 мг/кг.
Таблица 11
Содержание нефтепродуктов в донных отложениях водных источников ХМАО
Водоисточники М, мг\кг п Категория по шкале нор-
мирования загрязненности
[Уварова, 1989]
Иртыш 69,2 16 загрязненные
Обь (на участке от Нижневартов- 53,2 55 умеренно загрязненные
ска до устья Иртыша)
в том числе Юганская Обь 61,0 4 загрязненные
Обь (от северной границы ХМАО 110,0 63 загрязненные
до устья Иртыша), в том числе:
Малая Обь 146,4 10 загрязненные
Горная Обь 175,0 5 загрязненные
Сев.Сосьва 79,5 23 загрязненные
Казым 63,0 7 загрязненные
в том числе Амня 50,6 3 умеренно загрязненные
Конда 102,6 13 загрязненные
Большой Салым 95,7 6 загрязненные
Большой Юган 34,3 8 умеренно загрязненные
Назым 141,0 6 загрязненные
Лямин 62,6 2 загрязненные
Пим 35,7 И умеренно загрязненные
Тромъеган 27.6 7 умеренно загрязненные
Аган 97,2 11 загрязненные
Вах 83,4 21 загрязненные
Ватинский Еган 1025,1 7 очень грязные
оз. Самотлор 7178 7 очень грязные
Геохимическая оценка атмосферных выпадений. Оценка аэральной миграции веществ проведена на основании анализа состава растений, депонирующих атмосферные выпадения (эпифитные и напочвенные лишайники), и состава снегового покрова. Согласно полученным результатам, практически повсеместно содержание тяжелых металлов в лишайниках соответствует уровню, характерному для фоновых территорий [Nieboer et al, 1978]. Однако выявлена значительная пространственная изменчивость состава. В арктических и субарктических тундрах концентрации тяжелых металлов в тканях лишайников минимальны. Максимальное количество выпадений свинца, цинка, меди отмечается в юго-западных районах Тюменской области, примыкающих к Уральскому промышленному району. Таким образом, существует широтный градиент выпадения тяжелых металлов, обусловленный различиями в уровне промышленного развития и плотности населения северных и южных территорий, и ростом количества осадков, вымывающих аэрозоли. Выявленная тенденция уменьшения выпадений металлов в высоких широтах имеет, очевидно, циркумполярное распространение, поскольку на территории Канадской Арктики было также установлено существование широтного градиента, с ясно выраженной тенденцией падения содержания РЬ в лишайниках с возрастанием широты [France, Coquery,1996].
Вывод о незначительном влиянии аэротехногенных выпадений подтверждает анализ снегового покрова. Снеговые осадки, поступающие в зимний период на территорию таежной зоны Западной Сибири, характеризуются малой минерализацией, слабокислой либо нейтральной реакцией (рН=5,1-6,5) и содержат незначительное количество твердых примесей (2-15 мг/л). Уровень содержания сульфатов приблизительно вдвое меньше, чем на территории промышленных районов Урала. Поступление соединений азота невелико и соответствует показателям сопредельных регионов. В пределах месторождений наблюдается увеличение концентрации нефтепродуктов. Содержание тяжелых металлов на фоновых участках невелико и соответствует уровню, типичному для полярных и приполярных регионов Евразии и Северной Америки. Воздействие нефтедобычи проявляется в увеличении содержания никеля, цинка, меди и ртути, концентрации которых превышают фоновый уровень в 1,5-4,8 раз.
ГЛАВА б.ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАК ОСНОВА
РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЭКСПЕРТИЗЫ И МОНИТОРИНГА
В настоящее время контроль и нормирование антропогенного загрязнения водных объектов основаны главным образом на системе предельно-допустимых концентраций - ПДК. Подобный подход неоднократно подвергался критике [Жигальский, 1997; Фрумин, 2000; Шитиков и др.,2003; Лозовик, Платонов,2005]. В частности, утвержденные на федеральном уровне ПДК не учитывают специфику функционирования водных экосистем в различных природно-климатических зонах. Практически в любом водном объекте севера Западной Сибири, вследствие специфики биогеохимических условий, отмечается многократное превышение ПДК ряда компонентов химического состава (Fe,Mn,Cu). Поэтому использование при оценке качества вод обобщающих показателей, основанных на расчетах превышения ПДК (суммарный показатель загрязнения и др.) приводит к завышению уровня экологической нагрузки. Тем не менее, эти показатели широко используются в эколого-гидрохимической оценке, в том числе и в информационно-справочных изданиях, что искажает реальную ситуацию и приводит к формированию необъективной оценки в массовом сознании.
В разное время предложено несколько методов для определения нормативов содержания загрязняющих веществ и соединений, основанных на математическом анализе [Патин, 1979; Эамолодчиков,1993; Лозовик, Платонов, 2005]. Наличие обширной базы данных, характеризующей особенности гидрохимического режима водных
объектов таежной зоны Западной Сибири, позволяет определить региональные показатели (ОДКреГ), более адекватно нормирующие состав поверхностных вод. Вычисление региональных нормативов проводилось по следующему алгоритму:
Определение объема выборки для анализа (удаление аномальных величин, вызванных техногенным воздействием, анализ внутрирегиональных различий в распределении химических показателей, оценка однородности выборки, обоснование возможности разработки единого норматива для различных водных объектов).
Проверка законов распределения гидрохимических показателей и вычисление статистических характеристик массива данных.
Вычисление региональных нормативов с использованием различных методов.
Проверка их адекватности с использованием данных биоиндикации.
Для определения оптимальных величин ОДКрег использовалась методика дис-криминантного анализа, адаптированная для поиска экологически допустимых уровней абиотических факторов водной среды [Левич и др.,2004]. В результате получено, что для аммонийного азота и БПК5_ пригодны принятые в России величины ПДК, практически совпадающие с оптимальными показателями ОДКрег В то же время ОДКрег железа, хлоридов, эффективно отражающие закономерности изменения структуры сообществ гидробионтов, значительно отличаются от установленных в России нормативов, и составляют соответственно 6,4 и 55 мг/ дм3. Вычисленные величины региональных ОДК были использованы в эколого-гидрохимической оценке. Проведен анализ качества вод для двух репрезентативных водных объектов, отражающих как природные, так и техногенные факторы формирования вод - р. Обь и р.Ватинский Еган. Для 15 пунктов наблюдений (рис.9) были обобщены результаты многолетнего гидрохимического мониторинга, по которым после соответствующих подсчетов определены классы качества вод путем вычисления суммирующего индекса загрязнения вод ИЗВ. Для сравнения определены классы качества с использованием альтернативных методов: с помощью сводных показателей на основании подсчета нормированных значений каждой переменной [Дмитриев и др.,2005; Гальцова, Дмитриев, 2007], а также по данным биоиндикации (индекс Вудивисса).
Рис.9. Схема размещения пунктов наблюдений
Полученные оценки качества вод (табл.12) демонстрируют, что наибольшее соответствие биоиндикационным данным (индекс Вудивисса) показывают результаты,
^Советский
полученные методом сводных показателей. Для 11 из 15 пунктов мониторинга классы качества вод совпали. Только в нижнем течении р.Ватинский Еган отмечено существенное расхождение - отмечено удовлетворительное состояние перифитона, соответствующее уровню умеренного загрязнения, при повышенном содержании железа и хлоридов. Индексы загрязнения воды, рассчитанные с использованием ОДКрег, незначительно отличаются от биоиндикационных показателей и суммарного индекса, полученного при использовании метода сводных показателей. Очевидно, что причиной отличий является малое число переменных, используемых при его вычислении.
Таблица 12
Оценка качества вод рек Обь и Ватинский Еган по результатам суммарных показате-_лей и данных биоиндикации._
№№ ИЗВ при исполь- ИЗВ при исполь- Метод сводных Индекс Вудивисса
пункта зовании ПДК„„ зовании ОДК„еГ показателей
опробо- Значе- Класс Значе- Класс Значе- Класс Значение Класс ка-
вания ние ИЗВ качества ние ИЗВ качества ние Р1 качества индекса чества
1 2,9 IV 1,5 III 0,105 III 7 II
2 2,5 IV 1,6 III 0,113 III 6 III
3 3,3 IV 1,6 III 0,104 III 5 III
4 3,5 IV 2,5 IV 0,108 III 6 III
5 3,2 IV 1,5 III 0,137 III 6 III
6 3,5 IV 1,6 III 0,145 III 6 III
7 3,8 IV 2,6 IV 0,144 III 5 III
8 6 V 2,8 IV 0,176 IV 4 IV
9 5,9 V 1,6 III 0,159 III 5 III
10 4,4 V 1,6 III 0,132 III 5 III
11 4,1 IV 1,6 III 0,128 III 6 III
12 11,2 VII 1,7 III 0,188 IV 7 II
13 12,4 VII 3,0 IV 0,338 V 4 IV
14 15 VII 6,4 VI 0,425 V 2 V
15 9,9 VI 2,7 III 0,294 V 6 III
Можно констатировать, что определенные величины ОДКрег вполне адекватно характеризуют пороговый уровень, определяющий жизненное состояние водной био-ты, и могут быть с успехом использованы при подсчете традиционных суммарных индексов, характеризующих классы качества воды. Метод сводных показателей также объективно характеризует экологическую ситуацию в водных геосистемах. Полученные нормативы являются основой для мониторинговых исследований и прогнозирования эколого-биогеохимических изменений. Использование общероссийских ПДК характеризует не степень загрязнения, а региональные гидрохимические особенности.
ВЫВОДЫ
1. Уровень содержания большинства химических элементов в почвах тундр Западной Сибири понижен по сравнению с мировыми кларками. Важнейшим фактором, определяющим геохимические показатели ландшафтов, является биологический круговорот. Максимальные показатели биологического накопления характерны для элементов, в условиях кислой реакции среды и контрастного окислительно-восстановительного режима являющихся сильными катионами - Ва, Мп , Б г, Хп, РЬ. Наиболее интенсивно биологическое накопление в плакорных условиях, при усилении гидроморфности темп БИКа снижается.
2. Общими особенностями ландшафтно-геохимической структуры лесоболотной (таежной) зоны Западной Сибири являются обедненность литологического субстрата (в особенности песчаных пород водно-ледникового генезиса), широкое распространение восстановительной обстановки, приводящее к интенсивной миграции многих элементов, прежде всего сидерофильных, обширная заболоченность, со свойственным биогенному почвообразованию накоплению халькофильных элементов (2пу РЬ, Сё). Наиболее неблагоприятная биогеохимическая ситуация, вследствие обеденного состава почвообразующих пород и преобладания гидроморфных ландшафтов, выявлена в Сургутском ландшафтно-геохимическом округе.
3. В профиле почв таежной зоны распределение микроэлементов зависит от их геохимических свойств. Выделяются две группы химических элементов: элементы с пониженным содержанием в торфе и напочвенном опаде (Ре, Со, №, РЬ, Сг) и элементы, накапливающиеся в органогенных горизонтах (2п, Си, Сё). Таким образом, в минеральной толще преобладают сидерофильные элементы, а в органогенных горизонтах - халькофильные.
4. Основной биогеохимической особенностью верховых болот Западной Сибири является повышенное содержание марганца и железа в торфе и растениях-торфообразователях. Формирование микроэлементного состава споровых растений подчинено пространственным (широтно-зональным) закономерностям. Причиной этого явления являются разная степень загрязнения атмосферы промышленно развитых районов умеренной зоны и относительно «чистого» севера, а также и широтные различия биоклиматических параметров, которые предопределяют физиологические условия адсорбции, удержания и накопления аэрозольных частиц мхами и лишайниками. Уровень атмосферных выпадений металлов на севере Западной Сибири соответствует фоновому уровню, сложившемуся в полярных и приполярных районах Евразии.
5. Техногенная трансформация ландшафтов проявляется на всех стадиях производственных процессов нефте- и газодобычи. Удаление органогенного горизонта приводит к изменению структуры почвенных горизонтов, возрастанию рН, нарушению циклов миграции веществ, усилению миграции элементов, ранее участвовавших в процессах биологического круговорота и аккумулировавшихся в торфяном горизонте.
6. Результатом геохимического преобразования почв является трансформация миграционных потоков, что приводит к увеличению содержания ряда микро- и макроэлементов в поверхностных водах рек, дренирующих территорию месторождений, и возрастанию содержания загрязнителей в донных отложениях, в особенности микроэлементов, относящихся в условиях кислых глеевых ландшафтов к катионо-генным
7. Индикаторным показателем интенсивности техногенеза является ионный состав поверхностных вод. Повышенное содержание хлоридов характерно для рек, протекающих через участки интенсивной добычи нефти, причем концентрация ионов СГ прямо пропорциональна числу пробуренных скважин и площади техногенно-трансформированных геосистем. Зависимость концентрации хлоридов от интенсивности техногенеза проявляется как в бассейнах малых рек, так и в пределах целых водосборных площадей регионального уровня. Наиболее интенсивно проявляется загрязнение в бассейне реки Ватинский Еган, для которой характерно возрастание концентрации хлоридов по сравнению с фоновым уровнем в десятки раз, что привело к смене класса вод. Донные отложения основных водных объектов явля-
ются загрязненными; загрязнение зависит от уровня аварийности на участках нефтедобычи.
8. Вследствие специфики ландшафтно-геохимических условий региона, при анализе эколого-гидрохимической ситуации целесообразно использовать региональные нормативы качества вод, которые более адекватно характеризуют уровень техногенного воздействия, чем общероссийские ПДК.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Монографии
1. Природная среда Ямала.Т.2 / В.Р.Цибульский, Э.И.Валеева, С.П.Арефьев и др. / Отв. Ред. В..Цибульский. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 1995. 103 с.
2. Московченко Д.В. Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области. Новосибирск:Наука. Сиб.предприятие РАН,1998. 112с.
3. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Роль водно-болотных угодий в устойчивом развитии севера Западной Сибири. Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН,2001. 229с.
4. Бабушкин А.Г., Московченко Д.В., Пикунов C.B. Гидрохимический мониторинг поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Новоси-бирск:Наука, 2007. 152 с.
5. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Арефьев С.П. Природный комплекс Нумто. Ново-сибирск:Наука, 2008. 280 с.
Статьи в журналах перечня ВАК РФ и зарубежных изданиях, включенных в международную систему цитирования
6. Московченко Д.В. Картографирование устойчивости ландшафтов севера Западной Сибири к химическому загрязнению// География и природные ресурсы. 1994. №3. С.129-138.
7. Гусейнов А.Н., Губарева Л.Н., Могутова Л.М.. Московченко Д.В. Нефтепродукты и 3,4-бензпирен в почвах г.Тюмени//Экология и промышленность России. Июль 2000. С.31-34.
8. Московченко Д.В., Шарапова Т.А. Биоиндикация техногенного загрязнения водоемов города Тюмени с использованием зооперифитона //Вестник Тюменского гос.ун-та, 2001. №3. С. 71-78.
9. Московченко Д.В., Дорожукова С.Л. Последствия буровых работ на севере Тюменской области //Экология и промышленность России. Сентябрь 2002. С. 27-30.
10. Московченко Д.В. Экологическое состояние рек Обского бассейна в районах нефтедобычи //География и природные ресурсы, 2003. №1. С.35-41.
11. Коновалов A.A., Московченко Д.В. Стадийность развития и устойчивости геосистем //География и природные ресурсы,2003. №2. С.5-11.
12. Московченко Д.В. Нефтепродукты в донных отложениях водных источников Ханты-Мансийского автономного округа // Водные ресурсы. 2005.Т.32.№1. С.79-83.
13. Московченко Д.В. Биогеохимические особенности верховых болот Западной Сибири // География и природные ресурсы.2006.№1. С.63-70.
14. Московченко Д.В. Алешин С.А., Казанцев Ю.В. Эколого-гидрохимическая оценка состояния поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2006.№6. С. 536-543.
15.Шалатонов E.H., Московченко Д.В. Типология и динамика болотных экосистем северной тайги Западной Сибири в условиях воздействия нефтегазового комплекса
(на примере природного парка «Нумто») //Сибирский экологический журнал,2007. №6. С.933-943 .
16. Московченко Д.В., Артамонова Г.А., Бабушкин А.Г. Особенности формирования гидрохимических аномалий в районах нефтедобычи на севере Западной Сибири //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2008. №5. С. 411-419.
17. Moskovchenko D.V. Mapping the Resistance of Northern Landscapes in West Siberia to Chemical Pollution //Mapping Sciences and Remote Sensing.1995. V. 32, №. 2. pp. 120133.
18. Valeeva E.I., Moskovchenko D.V. Trace-element composition of lichens as an indicator of atmospheric pollution in Northern West Siberia //Polar geography. V.26. №4.0ctober-December 2002. pp.249-269.
19. Moskovchenko D.V., Babushkin A.G., Artamonova G.N. Surface water quality assessment of the Vatinsky Egan River catchment, West Siberia// Environmental monitoring and assessment. 2009.V.148. pp.359-368.
Прочие издания
20. Московченко Д.В. Эколого-геохимическая характеристика городов Тюменской области // Биоразнообразие Западной Сибири - результаты исследований. Тю-мень:Изд-во ИПОС СО РАН, 1996. С.86-95.
21.Мельцер Л.И., Московченко Д.В. Моделирование устойчивости криогенных ландшафтов севера Западной Сибири// Итоги фундаментальных исследований криосфе-ры Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, Сиб.предприятие РАН, 1997. С.79-84.
22. Московченко Д.В. Некоторые аспекты регионального эколого-геохимического анализа (на примере Тюменской области) //Проблемы географии и экологии Западной Сибири. Выпуск 3. Тюмень, изд-во ТюмГУ,1998. С.143-154.
23. Московченко Д.В. Эколого-геохимическое картографирование Тюменской области // Экологический риск: анализ, оценка, прогноз. Материалы Всероссийской конференции. Иркутск, ИГ СО РАН, 1998. С.129-130.
24. Московченко Д.В., Абрамова A.B., Козин В.В., Тигеев А.А Принципы построения обзорной региональной геоинформационной системы для анализа экологической ситуации в Тюменской области //Геоинформатика 2000. Труды Международной научно-практической конференции. -Томск: Изд-во Том. ун-та,2000. С. 177-180.
25.Валеева Э.И., Московченко Д.В., Зенько А.П. Оценка антропогенной трансформации окружающей среды и ее этносоциальных последствий в Ханты-Мансийском автономном округе //Геоэкологические аспекты функционирования хозяйственного комплекса Западной Сибири. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Тюмень: Изд-во ТюмГУ,2000. С. 82-84.
26. Басыров Н.Ф., Валеева Э.И., Московченко Д.В. Эколого-геохимические исследования Белоярского района Тюменской области //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. Вып.1.Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН,2000. С.3-10.
27. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Региональный анализ антропогенной трансформации ландшафтов Ханты-Мансийского автономного округа// Проблемы взаимодействия человека и природной среды. Вып.2. Материалы итоговой научной сессии ученого совета ИПОС СО РАН.-Тюмень, Изд-во ИПОС СО РАН, 2001. С. 73-77.
28. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Исследование состава донных отложений рек бассейна Нижней Оби (в пределах Ханты-Мансийского автономного округа)//Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения.Вып.2. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2001.С. 138-142.
29. Коновалов А.А., Московченко Д.В. Об устойчивости геосистем //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. Вып.З. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2002. С. 69-79.
30. Московченко Д.В., Валеева Э.И., Лаврентьев С.Ю. Геохимический мониторинг на территории природного парка «Нумто» // Вестник экологии, лесоведения и ланд-шафтоведения.Вып.З. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2002. С. 3-10.
31. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Нефтяное загрязнение донных отложений рек Обского севера И Научные аспекты экологических проблем России. Труды Всероссийской конференции, Москва,13-16 июня 2001 г. Под редакцией академика РАН Ю.А.Израэля. Том.2. Москва, Наука, 2002.С.396-400.
32. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Врио- и лихеноиндикационные исследования загрязнения атмосферного воздуха в районах воздействия нефтегазового комплекса Тюменской области //Проблемы взаимодействия человека и природной среды: Материалы итоговой научной сессии Ученого совета Института проблем освоения Севера СО РАН 2002г. Вып.4. -Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН,2003.С. 114-117.
33. Московченко Д.В. Тяжелые металлы в лишайниках на территории Тюменской области //Материалы четвертой Российской Биогеохимической школы «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы, 3-6 сентября 2003г. М.: Наука, 2003. С.151-152.
34. Московченко Д.В. Гидрогеохимические особенности низовий рек Мессояха и Мон-гоюрибей (Ямало-Ненецкий автономный округ) //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения.Вып.4. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2003. С. 137-144.
35. Valeeva E.I.,Moskovchenko D.V. Trace elements in lichens and sphagnum mosses as indicator of AirPollution in West Siberian North // Окружающая среда и экология Сибири, Дальнего востока и Арктики (ЕЕ8РА-2003):материалы II Международной конф., Томск,27-31 окт.2003г. Томск, 2003. С. 129-130.
36. Московченко Д.В. Определение уровня антропогенного воздействия на водные экосистемы Ханты-Мансийского автономного округа по данным гидрохимических исследований //Проблемы взаимодействия человека и природной среды. Вып.5. Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН, 2004. С. 122-126.
37. Московченко Д.В. Микроэлементы в водных источниках севера Западной Сибири и их влияние на здоровье населения//Микроэлементы в медицине, 2004.Том.5.Вьш.4.С.93-95.
38. Московченко Д.В. Антропогенное воздействие на поверхностные воды Ханты-Мансийского автономного округа //Проблемы взаимодействия человека и природной среды. Вып.6. Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН, 2005. С. 18-27.
39. Московченко Д.В. Влияние техногенных факторов на состав поверхностных вод в районах нефтедобычи Западной Сибири //Вестник экологии, лесоведения и ланд-шафтоведения.Вып.6. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2005. С. 154-163.
40. Московченко Д.В., Пуртов В.А., Казанцев Ю.В. Гидрохимические показатели речных вод основных бассейнов Ханты-Мансийского автономного округа //Геоэкологические проблемы Тюменского региона / Под ред. проф.В.М.Калинина. Вып.2.Тюмень:Изд-во Вектор Бук,2006. С.58-61 .
41. Московченко Д.В. Эколого-геохимическая характеристика почв на участках перспективного нефтегазового освоения полуострова Ямал //Геохимия биосферы. Доклады международной научной конференции. Москва, 15-18 ноября 2006. Москва-Смоленск: 0йкумена,2006. С.236-238
42. Московченко Д.В. Э ко лого-геохимическое состояние водных объектов на территории заказника «Сургутский» //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения, 2006.№7. С. 163-171.
43. Московченко Д.В., Пуртов В.А., Завьялова И.В. Гидрохимическая характеристика водосборных бассейнов Ханты-Мансийского автономного округа //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения,2007.№8. С. 141-148.
44. Московченко Д.В. Химический состав речных вод как индикатор экологической обстановки в районах нефтедобычи //Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири. Материалы международной академической конференции (г.Тюмень, 20-22 ноября 2007 года). Тюмень: ФГУП«ЗАпСибНИИГГ», 2008. С.413-416.
45. Московченко Д.В., Валеева Э.И. Биогеохимические особенности ландшафтов Приполярного Урала// Геоэкологические проблемы современности. Доклады 2-й Международной научной конференции. Владимир, 18-20 сентября 2008 г.:Владимир-Москва, Изд-во Владимирского гос.гуманитарного ун-та, 2008. С.180-181.
46. Московченко Д.В Ландшафтно-геохимические особенности Приполярного и Северного Урала// Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения,2009.№10.-С. 197-209.
Тираж 100 экз. Отпечатано на цифровом оборудовании ЗАО «Полиграфмаркет» . Тюмень, ул. Мельникайте, 106, тел.: 40-38-50,22-96-66
Содержание диссертации, доктора географических наук, Московченко, Дмитрий Валерьевич
Введение.
Глава 1. Ландшафтно-геохимические аспекты оптимизации природопользования в северных районах Западной Сибири
1.1. Ландшафтно-геохимические и биогеохимические подходы к исследованию структуры и динамики геосистем: методологические аспекты.
1.2. Применение ландшафтно-геохимических методов к исследованию техно-генеза в нефте- и газодобывающих регионах
1.2.1 Краткая история ландшафтно-геохимических и эколого-геохимических исследований в северных районах Западной Сибири.
1.2.2.0собенности геохимии техногенеза в нефте- и газодобывающих регионах.
Глава 2. Материалы и методика исследований.
Глава 3. Геохимические особенности ландшафтов тундровой зоны.
3.1.Условия формирования ландшафтно-геохимической структуры
3.2.Дифференциация литогеохимического фона.
3.3. Геохимические особенности почвенного покрова
3.3.1. Факторы почвообразования и типологическая характеристика почв.
3.3.2. Геохимические особенности процессов глее- и детритогенеза в тундрах Западной Сибири.
3.4. Пространственные различия элементного состава почв.
3.5. Типы ландшафтно-геохимических сопряжений и особенности латеральной миграции.
Глава 4. Геохимические особенности ландшафтов лесоболотной зоны.
4.1. Факторы формирования ландшафтно-геохимической структуры.
4.2. Закономерности распределения химических элементов в почвах.
4.3.Ландшафтно-геохимическое районирование лесоболотной зоны Западной Сибири (в пределах Тюменской области).
4.4. Гидрохимические показатели как отражение ландшафтно-геохимической структуры.
Глава 5. Геохимическая трансформация ландшафтов под влиянием техногенеза.
5.1 .Формы техногенных геохимических преобразований ландшафтов на различных стадиях производственного цикла.
5.1.1. Стадия разведочных работ.
5.1.2. Стадия эксплуатации месторождений.
5.1.3.Особенности техногенных потоков нефтяных углеводородов и хлоридов в тундровых и таежных ландшафтах Западной Сибири.
5.2.Состав гидросферы как отражение техногенеза.
5.2.1 .Основные закономерности формирования состава поверхностных вод.
5.2.2. Современный уровень нефтяного и солевого загрязнения поверхностных вод в районах нефтедобычи.
5.2.3.Химический состав донных отложений.
5.3. Региональная геохимическая оценка атмосферных выпадений.
5.3.1. Биогеохимическая оценка атмосферных выпадений.
5.3.2.Анализ состава снегового покрова.
Глава 6. Эколого-геохимическое нормирование как основа региональной системы экспертизы и мониторинга.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геохимия ландшафтов севера Западно-Сибирской равнины"
Добыча нефти и газа в Западной Сибири ведется почти полвека. Все это время развивается промышленная и транспортная инфраструктура, увеличивается население и соответственно, возрастает нагрузка на природные комплексы. Объемы добычи углеводородного сырья заставляют вспомнить высказывание В.И Вернадского о том, что человечество становится реальной геологической силой: к настоящему времени объем добытой нефти приближается к 10 миллиардам тонн. Разведанные запасы углеводородного сырья составляют 60 млрд. тонн условного топлива, поэтому еще долгое время нефтегазовый комплекс региона будет обеспечивать энергетические потребности России и многих других стран. Нет сомнений, что деятельность отрасли является условием экономического развития как российской, так и мировой экономики, залогом стабильной социально-политической ситуации.
Промышленное освоение региона происходит в сложных геоэкологических условиях. Широкое распространение многолетнемерзлых пород, значительная заболоченность, низкий биопродукционный потенциал снижают устойчивость природных комплексов в техногенезу и затрудняют производственную деятельность. Опыт строительства и эксплуатации промышленных объектов на севере Западной Сибири со всей очевидностью свидетельствует, что эта территория характеризуются высоким риском деградации природной среды. Развитие нефтегазодобывающего комплекса и связанные с этим изменения в экосистемах стали причиной сокращения территорий традиционного природопользования коренных малочисленных народов, занимающихся рыбным промыслом, промысловой охотой, оленеводством. Однако растущая потребность российской и мировой экономики в энергетических ресурсах приводит к усилению техногенной нагрузки. Интенсивная эксплуатация природных ресурсов региона в условиях низкой устойчивости геосистем к различным видам техногенных воздействий предопределяет существование целого комплекса экологических проблем, одной из которых является изменение геохимических характеристик природных комплексов, что обычно трактуют как загрязнение окружающей среды.
Усилиями множества представителей науки, средств массовой информации и литературы факт загрязнения природной среды при добыче нефти и газа воспринимается как аксиома. И это имеет под собой веские основания. Ежегодно на нефтепромыслах происходят тысячи аварий различной степени тяжести, попутный газ до сих пор в большинстве случаев сжигается на факельных установках, отходы производства являются источником токсичных веществ.
Обеспокоенность общественного мнения проблемами загрязнения окружающей среды нашла свое отражение в деятельности и решениях органов государственной власти различных уровней. Рассматривался вопрос об объявлении территории Ханты-Мансийского автономного округа зоной чрезвычайной экологической ситуации1; в законодательном акте указано, что ХМАО «.является территорией с высоким уровнем фонового загрязнения в результате антропогенного и техногенного воздействия и повышенным риском производственных аварий и пожаров на нефтепромыслах»2. Крайняя острота экологической обстановки в нефтегазодобывающих районах зафиксирована и в решении межведомственной комиссии по экологической безопасности Совбеза РФ3.
Решение региональных экологических проблем, в том числе и проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, невозможно без тщательного научного анализа. Не случайно, что количество научных работ эколого-геохимической направленности, описывающих формы и масштабы загрязнения при разработке месторождений углеводородов, растет из года в год. Как российскими, так и иностранными учеными проведен ряд обобщений, характеризующих экологическое состояние территории [Экология., 1997; Московченко,1998, Соромотин,2007; Ьос1е\уцкх е! а1., 2006]. Описаны масштабы и формы загрязнения, рассмотрены источники поступления и пути миграции приоритетных загрязнителей - нефти, нефтепродуктов, соединений азота, хлоридов, тяжелых металлов, полициклических ароматических углеводородов [Дьяконов, 1980, Михайлова, 1991; Солнцева, 1998; Калинин,2003; Фокина,2007].
Вместе с тем, следует констатировать, что современный уровень знаний, накопленный при изучении геохимии природных и техногенных ландшафтов Западной Сибири, остается недостаточным, как вследствие масштабов стоящей пробле
1 Материалы 7-й сессии Совета народных депутатов Ханты-Мансийского автономного округа
2 Статья 7 Закона Ханты-Мансийского автономного округа «Об охране окружающей природной среды и экологической защите населения»
3 Решение № 7-1 от 6 сентября 1995 г. «Проблемы обеспечения экологической безопасности при развитии нефтегазового комплекса» мы, так и несовершенства научно-методического обеспечения. Многие труднодоступные районы до сих пор слабо исследованы. Разнообразие природных условий и широкий спектр загрязняющих веществ делают крайне сложным анализ ответной реакции природных комплексов различного ранга на техногенное воздействие. Зачастую работы по изучению техногенеза и мониторингу загрязнения выполняются научно-производственными организациями и экологическими службами недропользователей без четкой методической основы. Слабое знание особенностей структурно-функциональной организации геосистем затрудняет правильную интерпретацию полученных в ходе опробования результатов. Необходимо также признать, что химико-аналитическое обеспечение часто не соответствует уровню задач, которые стоят перед фундаментальной и прикладной наукой. К этому нужно добавить и нехватку оперативной и объективной информации - до сих пор фактически отсутствуют общедоступные базы данных по экогеохимии региона. Все это определяет необходимость комплексного регионального исследования, нацеленного на получение максимально детальной и объективной оценки ландшафтно-геохимических особенностей и воздействия техногенеза на ландшафтную сферу. Очевидно, что подобная оценка должна опираться на большой объем фактического материала, отображающего типологическое многообразие как геосистем спонтанного развития, так и их техногенных модификаций, учитывать особенности воздействия различных источников загрязнения, структуру и особенности функционирования природных и антропогенных ландшафтов. Таким образом, актуальность исследования определяется неуклонным усилением антропогенного воздействия на неустойчивые природные комплексы, возрастанием опасности их необратимого преобразования и ухудшения качества среды обитания человека.
Объектом исследования являются геохимические ландшафты северной части Западно-Сибирской низменности, включая зону тундр, подзоны северной и средней тайги. Предмет исследования - процессы миграции и аккумуляции вещества в геосистемах спонтанного развития и их техногенных модификациях.
Цель исследований - обоснование эколого-геохимических критериев рационального природопользования на основе анализа закономерностей формирования химического состава природных и техногенных ландшафтов севера Западной Сибири.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Оценить влияние литогенной основы на содержание и распределение химических элементов в почвенном покрове региона и уточнить его биогеохимические особенности
2. Изучить особенности радиальной и латеральной дифференциации вещества в ландшафтно-геохимических системах различных природных зон
3. Выявить закономерности биогенной и водной миграции вещества и их соотношение в различных ландшафтно-геохимических условиях
4. Проследить особенности техногенной миграции химических элементов и их соединений в атмо-, гидро - и педосфере, установить характер взаимодействия компонентов природной среды с миграционным потоком; исследовать интенсивность и оценить результаты этого взаимодействия.
5. Выделить участки коренного преобразования геохимической структуры ландшафтных комплексов, провести экологическую оценку участков техногенной трансформации
6. Обосновать выбор наиболее информативных критериев оценки состояния и степени устойчивости геосистем при техногенном воздействии
7. Оценить пространственно-временную динамику химического состава вод главных рек таежной зоны Западной Сибири под влиянием антропогенных факторов
8. Обосновать региональные гидрохимические нормативы для таежной зоны Западной Сибири
Научная новизна. В работе впервые на обширном фактическом материале проведен системный анализ ландшафтно-геохимической структуры северной части Западно-Сибирской равнины на различных уровнях организации (топологическом и региональном). Новыми являются региональные оценки микроэлементного состава почв с учетом их типологической принадлежности и оценка аэротехногенных выпадений тяжелых металлов, выполненные с применением различных методик. Впервые для таежной зоны Западной Сибири проведен анализ закономерностей миграции веществ в пределах водосборных бассейнов разного ранга. Доказано формирование в районе Самотлорского месторождения стабильной техногенной гидрохимической аномалии. На основании сопряженного анализа геохимических характеристик ландшафта и видов техногенеза выделены индикаторные вещества, характеризующие интенсивность трансформации геосистем. Обоснованы региональные нормативы содержания приоритетных загрязнителей в поверхностных водах лесоболотной зоны по данным комплексного анализа гидрохимических и гидробиологических показателей.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Формирование ландшафтно-геохимической структуры происходит на фоне бедного микроэлементного состава пород, повышенной водной миграции и активного биологического накопления, наиболее сильно выраженного в авто-морфных условиях плакоров.
2. Техногенные нарушения на участках нефтегазодобычи приводят к изменению химического состава компонентов ландшафта и трансформации циклов миграции вещества, причем изменение биогеохимической миграции наиболее сильно выражено у микроэлементов, проявляющих катионогенные свойства в ландшафтах кислого и кислого глеевого классов.
3. Экологическую ситуацию в регионе эффективно характеризуют гидрохимические показатели; нарушение принципов рационального природопользования приводит к формированию локально-региональных гидрохимических аномалий
4. Использование региональных гидрохимических нормативов при анализе техногенного загрязнения более эффективно, чем применение действующей системы ПДК.
Теоретическая и практическая значимость
В работе обоснованы теоретические положения о ведущей роли биогеохимической миграции вещества для формирования ландшафтно-геохимической структуры территории. Доказано, что миграционная активность химических элементов зависит от их принадлежности к геохимическим группам, вычислены коэффициенты водной и биогенной миграции для различных ландшафтно-геохимических условий, что позволяет прогнозировать самоочистительные свойства геосистем и их устойчивость. Выделены индикаторные геохимические показатели, применение которых позволяет проводить объективную оценку экологической ситуации и прогнозировать эколого-биогеохимические изменения в районах нефтегазодобычи.
Результаты исследований автора были использованы научно-производственными организациями и государственными природоохранными структурами в работах по оценке состояния окружающей природной среды на месторождениях нефти и газа Тюменской области, и отображены в соответствующих отчетах. Данные работ применены для обоснования систем природопользования, в том числе на особо охраняемых природных территориях. Проведенные обобщения используются в практике проектных организаций, при мониторинге состояния окружающей среды в Тюменской области. Полученные результаты являются основой для дальнейших работ по изучению экологического состояния и мониторингу геосистем в нефтедобывающих районах.
Фактический материал и личный вклад соискателя. Диссертационная работа основана на результатах многолетних исследований, выполненных автором в рамках фундаментальных и прикладных исследований Института проблем освоения Севера СО РАН, а также инициативных проектов в период с 1989 по 2009 гг.
Материалы, положенные в основу настоящей работы были получены в ходе следующих крупных программ федерального и регионального уровня: программы геолого-экологического картирования территории России масштаба 1:1000 000
1993-1995 гг.), в ходе которой автором были проведены исследования Среднего Приобья и Обь-Иртышского междуречья; гранта фонда Мак-Артуров «Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области» (97-47069А-ББи); гранта РФФИ «Оценка антропогенной трансформации окружающей среды Тюменской области и ее социальных последствий в сфере воздействия нефтегазодобывающего комплекса (99-05-65695); программы создания и расширения системы особо охраняемых природных территорий Ханты-Мансийского автономного округа (1998-2007), в ходе которой исследованы участки природных парков «Нумто» (Белоярский район ХМАО) и «Кондинские озера» / (Советский район ХМАО); заказников «Сургутский» и «Елизаровский», водноболотных угодий международного значения «Верхнее Двуобье» и «Нижнее Дву-обье»; федеральной целевой программы «Биологическое разнообразие». Часть исследований проведена в рамках предпроектных и проектных изысканий, имею I щих целью оценку состояния окружающей природной среды на месторождениях нефти и газа (ОСОС), и прогноз потенциальных последствия техногенного воздействия (ОВОС).
Автору принадлежит постановка задач исследований, сбор и анализ материалов. В процессе проведения исследований автором лично отобрано более трех тысяч проб почв и растений. Экспедиционные работы, сбор, анализ и обобщение данных наблюдений других организаций проводились при непосредственном участии автора. По тематике исследования в 1999 году автор награжден премией им.академика В.Б.Сочавы за лучшую работу молодых ученых СО РАН в области географии.
Апробация. Результаты исследований докладывались и обсуждались на XI Всесоюзной конференции «Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине» (Самарканд, 1990), III международной конференции «Освоение Севера и проблемы рекультивации» (Санкт-Петербург, 1996), Всероссийской конференции "Экологический риск: анализ, оценка, прогноз» (Иркутск, 1998), всероссийской научно-практической конференции «Геоэкологические аспекты функционирования хозяйственного комплекса Западной Сибири» (Тюмень, 2000), в работе четвертой российской биогеохимической школы «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Москва,2003), на Седьмом международном конгрессе «Вода: экология и технология. Экватек-2006» (Москва, 2006), международной научной конференции «Геохимия; биосферы» (Москва,2006), всероссийской конференции «Проблемы сохранения, использования и охраны культурного и природного наследия Сибири и Дальнего Востока (Томск, 2008), на итоговых научных сессиях Института проблем освоения Севера СО РАН (Тюмень,2001-2005), и в ходе региональных научных конференций. Публикации. Результаты исследований изложены в 80 научных публикациях, в том числе в 5 монографиях, написанных лично и в соавторстве. 11 статей опубликовано в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 3 - в зарубежных рецензируемых изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 391 страницу, состоящую из введения, 6 глав, заключения, включает 89 таблиц и
96 рисунков. В списке литературы 327 источников на русском и английском языках. Приложение включает 6 рисунков.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему учителю и научному консультанту М.Д. Скарлыгиной-Уфимцевой, и считает своим долгом упомянуть д.г.н. [И.А.Некрасова), д.г.-м.н. |Л.Л.Подсосову|, способствовавшим становлению систематических эколого-геохимических исследований в Тюменской области. В ходе исследований автор пользовался поддержкой, помощью и советами к.б.н. Э.И.Валеевой, д.б.н. С.П.Арефьева, к.б.н. Т.А.Шараповой, д.т.н. В.Р.Цибульского, которым выражает признательность и благодарность.
Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Московченко, Дмитрий Валерьевич
Эти выводы объективно характеризуют ландшафтно-геохимическую структуру территории и геоэкологическую ситуацию, сложившуюся в одном из ведущих в экономическом плане регионов Российской Федерации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Многолетние ландшафтно-геохимические и экогеохимические исследования, проведенные автором на территории севера Западной Сибири, позволили провести анализ ландшафтно-геохимической структуры территории и разработать теоретические положения, характеризующие особенности миграции и аккумуляции вещества в тундровой и таежной зонах.
В работе обоснованы теоретические положения о ведущей роли биогеохимической миграции вещества для формирования ландшафтно-геохимической структуры территории. Доказано, что миграционная активность химических элементов зависит от их принадлежности к геохимическим группам, вычислены коэффициенты водной и биогенной миграции для различных ландшафтно-геохимических условий, что позволяет прогнозировать самоочистительные свойства геосистем и их устойчивость. Выделены индикаторные геохимические показатели, применение которых позволяет проводить объективную оценку экологической ситуации и прогнозировать эколого-биогеохимические изменения в районах нефтегазодобычи. Обоснованы региональные гидрохимические нормативы, которые являются основой для мониторинговых исследований и комплексной оценки экологической ситуации.
В диссертационной работе автором сделан ряд выводов о закономерностях формирования вещественного состава и экологическом состоянии геосистем.
1. Уровень содержания большинства химических элементов в почвах тундр Западной Сибири понижен по сравнению с мировыми кларками. Важнейшим фактором, определяющим геохимические показатели ландшафтов, является биологический круговорот. Максимальные показатели биологического накопления в зоне тундр характерны для элементов, относящихся в условиях ландшафтов кислого глеевого класса к сильным катионам - Ва, Мп , 8г, Zn, РЬ. Наиболее интенсивно биологическое накопления в плакорных условиях, при усилении гидроморфности темп БИКа снижается.
2. Условиями формирования ландшафтно-геохимической структуры лесоболот-ной зоны Западной Сибири являются; бедный микроэлементный состав литоло-гического субстрата (в особенности песчаных пород ледникового и водно-ледникового генезиса), широкое распространение восстановительной обстановки, приводящее к интенсивной миграции многих элементов, прежде всего сиде-рофильных, и обширная заболоченность, со свойственным биогенному почвообразованию накоплению халькофильных элементов ^п, РЬ, Сё). Наиболее неблагоприятная биогеохимическая ситуация, вследствие обеденного состава поч-вообразующих пород и преобладания гидроморфных ландшафтов, выявлена в Сургутском ландшафтно-геохимическом округе.
3. В профиле почв таежной зоны распределение микроэлементов зависит от их геохимических свойств. Выделяются две группы химических элементов: элементы с пониженным содержанием в торфе и напочвенном опаде (Ие, Со, №, РЬ, Сг) и элементы, накапливающиеся в органогенных горизонтах Си, Сф. Таким образом, в минеральной толще преобладают сидерофильные элементы, а в органогенных горизонтах — халькофильные.
4. Главной биогеохимической особенностью верховых болот Западной Сибири является повышенное содержание марганца и железа в торфе и растениях-торфообразователях. Формирование микроэлементного состава споровых растений подчинено пространственным (широтно-зональным) закономерностям. Причиной этого явления являются разная степень загрязнения атмосферы про-мышленно развитых районов умеренной зоны и относительно «чистого» севера, а также и широтные различия биоклиматических параметров, которые предопределяют физиологические условия адсорбции, удержания и накопления аэрозольных частиц мхами и лишайниками. Уровень атмосферных выпадений металлов на севере Западной Сибири соответствует фоновому уровню, сложившемуся в полярных и приполярных районах Евразии.
5. Техногенная трансформация ландшафтов проявляется на всех стадиях производственных процессов нефте- и газодобычи. Удаление органогенного горизонта приводит к изменению структуры почвенных горизонтов, возрастанию рН, нарушению циклов миграции веществ, усилению миграции элементов, ранее участвовавших в процессах биологического круговорота и аккумулировавшихся в торфяном горизонте.
6. Результатом геохимического преобразования почв является трансформация миграционных потоков, что приводит к увеличению содержания ряда микро- и макроэлементов в поверхностных водах рек, дренирующих территорию месторождений, и возрастанию содержания загрязнителей в донных отложениях, в особенности микроэлементов, относящихся в условиях кислых глеевых ландшафтов к катионо-генным
7. Индикаторным показателем интенсивности техногенеза является ионный состав поверхностных вод. Повышенное содержание хлоридов характерно для рек, протекающих через участки интенсивной добычи нефти, причем концентрация ионов С1~ прямо пропорциональна числу пробуренных скважин и площади техногенно-трансформированных геосистем. Зависимость концентрации хлоридов от интенсивности техногенеза проявляется как в бассейнах малых рек, так и в пределах целых водосборных площадей регионального уровня. Наиболее интенсивно проявляется загрязнение в бассейне реки Ватинский Еган, для которой характерно возрастание концентрации хлоридов по сравнению с фоновым уровнем в десятки раз, что привело к смене класса вод. Донные отложения основных водных объектов являются загрязненными; загрязнение зависит от уровня аварийности на участках нефтедобычи.
8. Вследствие специфики ландшафтно-геохимических условий региона, при анализе эколого-гидрохимической ситуации целесообразно использовать региональные нормативы качества вод, которые более адекватно характеризуют уровень техногенного воздействия, чем общероссийские ПДК.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Московченко, Дмитрий Валерьевич, Санкт-Петербург
1. Авессаломова И.А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов. М.:Изд-во Моск.ун-та, 1987,-108 с.
2. Айвазян А.Д. Геохимическая специализация флоры Алтая. Автореф.дисс. канд.геогр. наук.М., МГУД974.-21 с
3. Акулынина Е.П. Методика определения условий выветривания, осадконакопле-ния и постседиментационных преобразований по глинистым минералам //Глинистые минералы как показатели условий литогенеза. -Новосибирск:Наука, 1976.-С.9-37
4. Алекин O.A. Основы гидрохимии. Л.:Гидрометеоиздат, 1970а. 444 с.
5. Алекин O.A. К вопросу о роли химического состава атмосферных осадков в формировании состава речных вод // Тр. ЛГМИ, 19706, вып.39.-С. 140-148
6. Алексеенко В. А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. -627 с.
7. Алещукин Л.В. Трансформация и формы аккумуляции металлов в тундровых почвах Европейского Севера // Труды биогеохимической лаборатории. Tom.XXI. Природные и антропогенноизмененные биогеохимические циклы. М:Наука, 1990.-С.134-144
8. Андросова Н.В.,Усанова Ю.С. Атомно-абсорбционное определение тяжелых металлов в почвах с использованием электрохимического атомизатора //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения,2006. №7.-С. 160-162
9. Ю.Арестова И.Ю. Оценка устойчивости тундровых экосистем с использованием геохимических и фитоиндикационных показателей // Автореф. дисс канд. геогр.н.- С-Петербург,2003 .-20с.
10. Аржанова B.C., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафтов и техногенез. М.:Наука, 1990.- 196с.
11. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.:Изд-во МГУ,1970.- 487 с.
12. Н.Архипов B.C., Бернатонис В.К., Резчиков В.И. Железо в торфах центральной части Западной Сибири // Почвоведение. 1997. N 3.- С.345-351
13. Архипов С.А. Четвертичный период в Западной Сибири. Новосибирск:Наука, 1971.-332с.
14. Астахов В.И. Геологические доказательства центра плейстоценового оледенения на Карском шельфе//Докл.АН СССР, 1976.-t.231, N5.-C.452-460.
15. Атлас Тюменской области. Вып.1.-М.-Тюмень:ГУГК,1971.-216 с.
16. Атлас ХМАО Югры. Том.2 . Природа и экология. Ханты-Мансийск- Москва, 2004.- 152 с
17. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа. ФГУП Омская картографическая фабрика,2004.-303 с.
18. Бабушкин А.Г.,Московченко Д.В. Пику нов C.B. Гидрохимический мониторинг поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа -Югры.- Новоси-бирск:Наука, 2007.- 152 с.
19. Бабушкин А.Г. Геоинформационные ресурсы и методы управления системой экологического мониторинга в нефтедобывающих регионах Западной Сибири. Автореф.дисс.канд.техн.н.-Тюмень, 2004.-18с.
20. Баденкова C.B., Добродеев О.П., Сухова Т.Г. Распределение свинца в разрезе верховых торфяников как показатель нарастающего загрязнения атмосферы// Вестник МГУ.Сер.5.География.1982-№3.-С.53-58
21. Бакулин В.В., Козин В.В. География Тюменской области. Екатеринбург: Ср.-Урал. кн. изд-во, 1996.- 240с.
22. Бахнов В.К. Биогеохимические аспекты болотообразовательного процесса. Новосибирск: Наука, Сиб. отд.-е, 1986.-192 с.
23. Бачурин Б.А. Идентификация нефтяной составляющей органического загрязнения гидросферы // Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала. Оренбург: ОГУ, 2000.- С. 143-153
24. Бешенцев В.А. Пресные подземные воды Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологи и геохимии. Екатеринбург, 2006. -149 с.
25. Бешенцев В.А., Матусевич В.М. Техногенез подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа //Горные ведомости, 2005. №4. -С. 70-81.
26. Биогеохимические основы экологического нормирования / В.Н.Башкин, Е.В.Евстафьев, В.В.Снакин и др. М.: Наука, 1993.-304 с.
27. Болота Западной Сибири: их строение и гидрологический режим. Л.: Гидроме-теоиздат, 1976. -448с.
28. Брусынина И.Н., Смирнов Ю.Г, Добринская Л.А, Уварова В.И. К изучению нефтяного загрязнения уральских притоков Нижней Оби // Изучение экологии водных организмов Восточного Урала: Сб.науч.трудов.-Свердловск:УрО РАН, 1992. -С.3-19
29. Булатов В.И. Нефть и экология: Научные приоритеты в изучении нефтегазового комплекса. Аналитический обзор/ ГПНТБ СО РАН, Югорский НИИ информационных технологий.-Новосибирск,2004.-155с.
30. Быков И.Ю. Техника экологической защиты Крайнего севера при строительстве скважин Л.:Изд-во Ленинградского ун-та, 1991.-23 8 с
31. Былинкина A.A., Драчев С.М., Ицкова А.И. О приемах графического изображения аналитических данных о состоянии водоема // Материалы 16-го совещ. Гидрохим. ин-та АН СССР. Новочеркасск: АН СССР, 1962. -С.8-15
32. Вагнер Б.Б. Об особенностях гипергенной миграции рудных элементов в крио-литозоне//Известия ВУЗов. Сер.геология и разведка, 1984. ,№7.-С.85-89.
33. Валеева Э.И., Блюм О.Б. Некоторые сведения о лишайниках тундр Ямала и их индикационных свойства // Западная Сибирь проблемы развития. - Тюмень: ИПОС СО РАН, 1994.- С.142-146.
34. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова.- Л.:Гидрометеоиздат,1985.-181 с.
35. Васильевская В.Д. Почвообразование в тундрах Средней Сибири. М.: Наука, 1980. -235 с.
36. Васильевская В.Д., Иванов В.В., Богатырев Л.Г. Почвы севера Западной Сибири. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. - 286 с.
37. Васильевская В.Д., Кирилишин В.В. Антропогенные нарушения почвенного покрова в южной тундре Ямала и мероприятия по их предотвращению // Вестник МГУ., СерЛочвоведение, 1993.-№4.-С.З-9.
38. Вендров С.Л., Герасимов И.П., Куницин Л.Ф., Нейштадт М.И. Влагооборот на равнинах Западной Сибири, его роль в формировании природы и пути преобразования // Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1966. № 5. -С. 3-17.
39. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии// Труды биогеохимической лаборатории,1980. Т.16.-320 с.
40. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. М.:Наука,1988. -520 с.
41. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.:Наука,2001-376 с.
42. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах .М.Изд-во АН СССР, 1957.-286 с.
43. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры// Геохимия, 1962. №7.-С.555-571
44. Вовк Ц.Л. Распределение ванадия, никеля и хрома в осадочных породах различного возраста // Сб.статей по геохимии осадочных пород. Труды НИИ геологии Арктики. Вып1.-Л.,1959.- С.101-105.
45. Воеводова З.И. Загрязнение воздуха в Большеземельской тундре под влиянием геологоразведочных работ // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах.- Л.:Гидрометеоиздат,1987.-С.150-155.
46. Воеводова З.И. Загрязнение природной среды атмосферными выбросами при проведении геологоразведочных работ //Тр.Коми науч.центра УрО АН СССР,1988.- №90.-С.57-67.
47. Воеводова З.И. Геологоразведочные работы в условиях тундры и проблемы охраны окружающей среды // Охрана окружающей среды при разведке,добыче и транспортировке углеводородного сырья.-Тр.КНЦ УрО АН СССР, № 104.-Сыктывкар, 1989.-С.61 -68.
48. Гаврилова И.П., Павленко И.А. Особенности распределения микроэлементов в почвах на покровных суглинках средней тайги Западной Сибири // Микроэлементы в ландшафтах Советского Союза/под ред.М.А.Глазовской.- Изд-во Моск. ун-та, 1969.-С. 13-24
49. Гальцова В.В., Дмитиев В.В. Практикум по водной экологии и мониторингу состояния водных экосистем. Учебное пособие. СПб.:СпбГУ, РГГИ,2007.-364 с.
50. Гашев С.Н., Казанцева М.Н., Соромотин A.B., Рыбин A.B. Влияние сырой нефти на прорастание семян и развитие проростков древесных и травянистых растений //Лесоведение, 1993, № 5 С.64-68.
51. Гвоздецкий H.A. Криволуцкий А.Е.,Макунина A.A. Физико-географическое районирование Тюменской области //Природные условия Западной Сибири. Вып.1. М.:Изд-во МГУ, 1971.-С.145-156
52. Геокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989. 455 с.
53. Геология нефти и газа Западной Сибири. М.:Недра,1975. -680 с.
54. Геохимия окружающей среды/ Сает Ю.М.,Ревич Б.А,Янин Е.П и др.-М.:Недра, 1990.-335 с.
55. Гидрогеология СССР. Том 16. Западно-Сибирская равнина (Тюменская, Омская, Новосибирская и Томская области). М.: Недра, 1970. -368 с.
56. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1964. -230 с.
57. Глазовская М.А. Принципы классификации природных геосистем по устойчивости к техногенезу и прогнозное ландшафтно-геохимическое районирование //' Устойчивость геосистем. М.: Наука, 1983,- С.61-78.
58. Глазовская МА. Теория геохимии ландшафтов в приложении к изучению техногенных потоков рассеяния и анализу способности природных систем к самоочищению// Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.:Наука, 1981 .-С.7-41
59. Глазовская МА., Касимов Н.С., Теплицкая Т.А. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды.М.:Наука, 1989.-264 с.
60. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высш. школа, 1988. -328 с.
61. Глазовская М.А., Солнцева Н.П. Геохимия ландшафтов в приложении к картографированию загрязненных территорий //Геохимическое картографирование техногенных изменений окружающей среды.Тез.докл. Вильнюс, 1984.-С.7-9.
62. Глазовский Н.Ф. , Злобина А.И., Учватов В.П. Химический состав снежного покрова некоторых районов Верхнеокского бассейна. Пущино, НЦБИ АН СССР,1978.- 28 с.
63. Головина В.В., Еремина А.О., Головин Ю.Г., Щипко M.J1. Химический состав снега вблизи объектов топливно-энергетического комплекса //Водные ресурсы, 1998, т.25, № 1.- С. 62-71.
64. Гольдберг В.М., Гадза С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. -М.: Недра, 1984.-262 с.
65. ГОСТ 17.1.2.04-77 Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов. М.: Гос. ком. СССР по стандартам, 1977.
66. Грива Г.И. Геоэкологические условия разработки газовых месторождений полуострова Ямал. Автореф. дисс. д.г.-м.н. Томск,2006.-45 с.
67. Гросвальд М.Г. Последний Евразиатский ледниковый покров//Материалы гляциологических исследований. Хроника, обсуждение.-М.:Наука,1977.-№30.-С.176-181
68. Данилов И.Д. Возраст и принципы стратиграфии новейших отложений морских равнин севера Евразии //Вестн.МГУ.Сер.геогр.1971. №5.-С.56-61
69. Добровольский В.В. Аккумуляция редких и рассеянных элементов растительностью зональных ландшафтов./Юбщие теоретические проблемы биологической продуктивности.-JI. :Наука, 1969.-С.105-110.
70. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние-М.:Мысль, 1983.-272 с
71. Добровольский B.B. Основы биогеохимии. М.Изд. центр Академия, 2003.-400с.
72. Добровольский В.В., Козаренко А.Е., Савельева JI.E. Ландшафтно-геохимические особенности тундр побережья Баренцева моря //Геохимические исследования в лесных и тундровых ландшафтах -М.:Изд-во МГПИ им.В.И. Ленина,1986.-С.3-13.
73. Добровольский Г.В, Никитин Е.Д., Афанасьева Т.В, Таежное почвообразование в континентальных условиях . М.: Изд-во МГУ, 1981- 225 с.
74. Добродеев О.П. Особенности биогеохимии тяжелых металлов верховых болот // Природные и антропогенноизмененные биогеохимические циклы. Тр. Биогеохимической лаборатории. T.XXI.- М.: Наука, 1990.- С.53-61
75. Долгова Л.С., Гаврилова И.П. Особенности почв средне и северотаежных подзон Западной Сибири (в пределах Тюменской области) // Природные условия Западной Сибири.Вып.1. -М.: Изд-во Моск.ун-та, 1971.- С.77-90.
76. Дорожукова С.Л. Эколого-геохимические особенности нефтегазодобывающих районов Тюменской области. Автореф.дисс.канд.геол-мин.наук.-Москва,2004.-25с.
77. Драчев С.М. Борьба с загрязнением рек, озер и водохранилищ промышленными и бытовыми стоками. М.-Л.: АН СССР, 1964. - 274 с.
78. Дривер Джеймс. Геохимия природных вод.- М.: Мир, 1985 440с.
79. Дьяконов К.Н. Влияние нефтедобычи на природную среду Среднего Приобья . Региональный географический прогноз. М.: Изд-во МГУ,1980.-С.174-182.
80. Дюкарев А.Г. Ландшафтно-динамические аспекты таежного почвообразования в Западной Сибири. Автореф. дисс.докт.геогр.наук. Томск, 2003.- 38 с.
81. Евсеев A.B. Аэротехногенные металлы-поллютанты в ландшафтах Российской Арктики// Геохимия биосферы. Докл.межд.науч. конф.,Москва, 15-18 ноября 2006 года.- Москва-Смоленск, 2006.- С.130-131
82. Ермаков В.В. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы //Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Труды биогеохимической лаборатории.Том.23. М.:Наука, 1999.- С. 152-182
83. Ермилов О.М., Грива Г.И., Москвин В.И. Воздействие объектов газовой промышленности на северные экосистемы и экологическая стабильность геотехнических комплексов в криолитозоне. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 147с.
84. Жерновникова Г. А. Загрязнение рыбохозяйственных водоемов Обь-Иртышского бассейна и меры борьбы с ним // Биологическая продуктивность водоемов Сибири. М.: Наука, 1969. С. 15-18.
85. Жигальский O.A. Экологическое нормирование антропогенных нагрузок // Тез. докл. 3 международной конф. «Освоение Севера и проблемы рекультивации». Сыктывкар, 1997.- С.73-75.
86. Забурдаева Е. А. Градуировка индексов разнообразия и поиск экологически допустимых уровней абиотических факторов (на примере водных объектов р. Дон)//Компыотерные исследования и моделирование, 2009, T.l, № 2.-С. 199-207
87. Загрязнение воздуха и жизнь растений. Л.:Гидрометеоиздат,1988.-535 с.
88. Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и глееобразование.-М.: Наука, 1974.- 204 с.
89. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв.-М.: Изд-во МГУ,1998.- 316 с.
90. Замолодчиков Д.Г. Оценка экологически допустимых уровней антропогенного воздействия на водные экосистемы // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т.ХУ.-СПб:Гидрометеоиздат,1993.-С.214-233
91. Западная Сибирь / Отв. ред. Г.Д.Рихтер. М.: Изд-во АН СССР, 1963. -488 с.
92. Зимов С.А., Чупрынин В.И. Установление основных механизмов устойчивости и изменчивости ландшафтных систем // Факторы и механизмы устойчивости геосистем М.:ИГ АН, 1989.-С. 104-121.
93. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в почвах Западной Сибири // Почвоведение. 1987 №11.- С. 87-94.
94. Инженерно-геологический мониторинг промыслов Ямала. Том.2. Геокриологические условия Бованенковского месторождения/ В.В.Баулин, В.И.Аксенов, Г.И.Дубиков и др. Тюмень: Ин-т проблем освоения Севера СО РАН, 1996.-240 с.
95. Инишева Л.И., Цыбукова Т.Н. Эколого-геохимическая оценка торфов юго-востока Западно-Сибирской равнины // География и природные ресурсы. 1999. № 1. - С.45 - 51
96. Информационный бюллетень «О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 2001 году».-Правительство Ханты-Мансийского автономного округа, ОАО «Мониторинг».- Ханты-Мансийск. 2002.-120 с.
97. Исаченко А.Г. Теория и методология географической науки. М.:Академия, 2004. -400с.
98. Кабата-Пендиас А.,Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.Мир, 1988.- 439 с.
99. Казанцева М.Н., Гашев С.А. Мониторинговые исследований на участке аварийного разлива нефти в подтаежной зоне Западной Сибири // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения,2000. Вып.1.- С. 115-122
100. Калинин В.М. Водные ресурсы Тюменской области (состояние, проблемы, перспективы) //Налоги.Инвестиции.Капитал.2003.№5-6.-С.7-9
101. Карта четвертичных отложений СССР. Масштаб 1:2 500 000. Министерство Геологии СССР, ВСЕГИ. М.:1973.
102. Касимов Н.С., Геннадиев А.Н., Лычагин М.Ю. Пространственные аспекты фонового геохимического мониторинга // Геохимические методы в экологических исследованиях.- М.: ИМГРЭ, 1994.- С.20-35.
103. Катасонов В.Ю. Великая держава или экологическая колония?- М.:Молодая Гвардия, 1991.-223с.
104. Классификация и диагностика почв России/ Отв.ред. Г.В.Добровольский.-Смоленск:Ойкумена, 2004.- 342 с.
105. Ковалевский А.Л. Основные закономерности формирования химического состава растений/ЛБиогеохимия растенй.-Улан-Удэ, 1969.-С.6-28.
106. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. - 299 с.
107. Ковда В.А. Основы учения о почвах. В 2-х томах.-М.:Наука, 1973.-Т. 1.-446 С.-Т.2.-467 с
108. Ковда В.А., Якушевская И,В., Тюрюканов А.Н. Микроэлементы в почвах Советского Союза. М., Изд-во МГУ, 1959. 67 с.
109. Козицкая Ю. Н., Москвина И. Л., Лопатин К. И., и др. Изменение физико-химического состава почв и грунтовых вод вблизи шламовых амбаров: Мат. всероссийской конф. «Экологические проблемы промышленных регионов». Екатеринбург, 2004.- С. 187-189
110. Кононова P.C. Гидрохимическая зональность подземных вод как один из показателей палеомерзлотных условий // Междунар. конф. по мерзлотоведению. Доклады и сообщения. Якутск, 1973. Вып. 5. -С. 90-94
111. Конторович А.Э. Формы миграции элементов в реках гумидной зоны // Геохимия осадочных пород и руд М.1968.- С.88-101
112. Краткий справочник по геохимии. М.: Недра, 1977. - 184 с.
113. Крештапова В.Н. Методические рекомендации по оценке содержания микроэлементов в торфяных месторождениях Европейской части РСФСР. М.: Гео-лторфразведка, 1974.-200с.
114. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. Утверждено Приказом Минприроды РФ от 30 ноября 1992 г.- 51с.
115. Крупенио И.Н., Пармузин И.Ю., Пармузин П.И. Определение площади участков загрязнений нефтепродуктами на территории Усинского района, республика Коми по данным дистанционных измерений // Геоэкология.-№4.-1997.-С.98-103.
116. Кузин И.Л. «Ледниковые» формы рельефа Западно-Сибирской и Русской равнин // Изв. РГО.Вып.З.Том 138.-С.41-55
117. Лазуков Г.И. Возраст морских четвертичных отложений и основные этапы развития севера Западной Сибири // Основные проблемы изучения четвертичного периода.-М. :Наука, 1965.-С.177-187
118. Лазуков Г.И. Антропоген северной половины Западной Сибири -М.:Изд-во МГУ,1970.-321 с.
119. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.:Высшая школа, 1990. -352с.
120. Левич А. П., Булгаков Н. Г., Максимов В. Н. Теоретические и методические основы технологии регионального контроля природной среды по данным экологического мониторинга. М.: НИА-Природа, 2004. -271 с
121. Лезин В.А. Реки и озера Тюменской области (словарь-справочник).-Тюмень, 1995,-ЗООс.
122. Лисс О.Л., Березина H.A. Болота Западной Сибири. М.: Изд-во МГУ, 1981. 204 с.
123. Лисс О.Л. Абрамова Л.И.,Аветов Н.А и др. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение. Тула:Гриф и К,2001.- 584 с.
124. Лобова Е.В.,Хабаров A.B. Почвы. -М.Мысль, 1983.-303 с.
125. Лозовик П.А., Платонов A.B. Определение региональных предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ на примере Карельского гидрографического района //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2005. №6.-С.527-532
126. Льготин В.А., Макушин Ю.В., Савичев О.Г., Кириленко Т.Д. Особенности и факторы формирования гидрохимического состояния поверхностных водных объектов на территории Томской области // География и природные ресурсы, 2005, №1, С.39-46
127. Мазур И.И. Экология строительства объектов нефтяной и газовой промыш-ленности.М.:Недра,1991.-279 с.
128. Макаренкова И.Ю. Экологическая оценка воздействия нефтегазодобывающей деятельности на водные объекты Среднего Приобья. Автореф. дисс. канд. геогр.н.-Ростов-на-Дону, 2007. 25с.
129. Макаров В.Н. Геохимический атлас Якутска. Якутск, Ин-т мерзлотоведения, 1985.- 64 с.
130. Макунина A.A., Селезнева Н.С. Дифференциация природно-территориальных комплексов //Региональный географический прогноз. Западная Сибирь-.М.1980.Вып.2.-С.59-80
131. Масленников В.В., Берендеев Н.С. Природные и техногенные геохимические ореолы Ямала// Отечеств, геология., 1995.-№2.-С.72-75
132. Матишов Г.Г., Савинов В.М., Дале С., Савинова Т.Н., Киллие Б. Современный уровень загрязнения хлорированными и нефтяными углеводородами донных отложений губы Печенга, Баренцево море // Докл. РАН, 1998, т. 361, № 3. С. 425-428.
133. Мельников П.И., Иванов О.П., Макаров В.Н. и др. Явление криогенной миграции химических элементов и его значение для поисков месторождений в районах вечной мерзлоты// Докл.АН СССРЮ,1988. Т.303. №4.-С.963-967.
134. Мельчаков Ю. J1. Эвапотранспирационная миграция химических элементов в ландшафтах (на примере Урала). Автореферат дисс. докт. геогр. наук.-М., 2009.-35 с
135. Меннинг У. Дж., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - 143с.
136. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель (утв. Роскомземом 28 декабря 1994 г., Минсельхозпродом РФ 26 января 1995 г., Минприроды 15 февраля 1995 г.). М.:1995
137. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды.-М.:ИМГРЭ,1982а.-66 с.
138. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами.-М.:ИМГРЭД982 6.-112 с.
139. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами.- М.: ИМГРЭ, 1981. 109 с.
140. Миграция химических элементов в подземных водах СССР. М.: Наука, 1974. 239 с.
141. Микроэлементы в почвах Советского Союза/ Под ред.
142. B.А.Ковды,Н.Г.Зырина.- М.:Изд-во Моск.ун-та, 1973.-281 с.
143. Мисюрова Г.Г. Состояние гидрохимического режима малых реки степень их нефтяного загрязнения // Актуальные проблемы окр.среды на нефтяных и газовых месторождениях Тюменского севера. Тез.докл.регион.конф.-Тюмень,1983.1. C.36-37.
144. Михайлов Р.П., Михайлова И.С. Некоторые геохимические особенности подгольцового пояса Косьвинского Камня // Растительность лесотундры и пути ее освоения.-Л.:Наука,1967.- С. 146-150
145. Михайлова Л.В.О критериях загрязненности водоемов нефтью и пересмотре ПДК // Актуальные проблемы окружающей среды на нефтяных и газовых месторождениях Тюменского севера. Тез.докл науч.практ.конф. -Тюмень, 1983.-С.39-40.
146. Михайлова Л.В.,Акатьева Т.Г.,Петухова Г.А. и др. Река Ватинский Еган -естественная модель экстремального загрязнения // VII Съезд Гидробиологического общества РАН.Казань:Полиграф,1996.Т.З.-С.50-51
147. Михайлова Л.В., Уварова В.И., Бархович O.A. Особенности ионного состава и минерализации воды р.Обь и некоторых ее притоков // Водные ресурсы. 1988. №3.- С.25-35.
148. Михайлова JI.B. Современный гидрохимический режим и влияние загрязнений на водную экосистему и рыбное хозяйство Обского бассейна (обзор) // Гидробиологический журнал, 1991. Т.27.№5. -С. 80-90
149. Михайлова JI.B., Уварова В.И., Бархович O.A. Особенности ионного состава и минерализации воды р.Обь и некоторых ее притоков // Водные ресурсы. 1988. №3.- С.25-35.
150. Москвина H.H., Козин В.В. Ландшафтное районирование Ханты-Мансийского автономного округа. -Ханты-Мансийск:ГУИ1111 Полиграфист, 2001.-40 с.
151. Московченко Д.В. Биогеохимические особенности ландшафтов полуострова Ямал и их оптимизация в связи с нефтегазодобычей. -Авто-реф.дисс.канд.геогр.наук.-С-Петербург, 1995.-24 с.
152. Московченко Д.В. Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области. Новосибирск: Наука, Сиб.предприятие РАН, 1998.112 с.
153. Московченко Д.В. Экологическое состояние рек Обского бассейна в районах нефтедобычи // География и природные ресурсы.№1.2003.-С.35-41
154. Московченко Д.В. Антропогенное воздействие на поверхностные воды Ханты-Мансийского автономного округа // Проблемы взаимодействия человека и природной среды. Вып.6. -Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН, 2005 а. -С. 18-27
155. Московченко Д.В. Нефтепродукты в донных отложениях водных источников Ханты-Мансийского автономного округа //Водные ресурсы. 20056. Т.32.№1.-С.79-83
156. Московченко Д.В. Дорожукова С.Л. Последствия буровых работ на севере Тюменской области // Экология и промышленность России. Сентябрь 2002. -С. 27-30
157. Мосунов А.Ю. Механизм формирования техногенных образований нефти пласта БВ7 Самотлорского месторождения и результаты их опытнопромышленной эксплуатации // Вестник недропользователя Ханты-Мансийского автономного округа,2002. №10. -С.71-74
158. Напартэ В.А. О перспективах использования явлений криогенеза для геохимических поисков// Повышение эффективности геохимических потоков на территории притрассовой полосы БАМ./Тез.У1 сессии СГПМ.- Улан-Удэ, 1977.- С.8-10.
159. Нейштадт М. И. Мировой природный феномен заболоченность ЗападноСибирской равнины // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1971. № 1. -С. 21^13
160. Нейпггадг М. И. Научные предпосылки освоения болот Западной Сибири. М.: Наука, 1977.- С. 28-42.
161. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М.:Прогресс, 1977.-302с.
162. Нечаева Е.Г. Тенденции изменения почв и развития почвенно-геохимических процессов в таежном Прииртышье // Географические условия и особенности природы таежного Прииртышья.- Иркутск: ИГ СО РАН, 1983.-С.119-132
163. Нечаева Е.Г. Ландшафтно-геохимический анализ динамики таежных геосистем.-Иркутск, ИГ СО РАН,1985.-210 с.
164. Нечаева Е.Г. О методике расчета показателей ландшафтно-геохимических процессов в таежных геосистемах// Докл.Ин-та географии Сибири и Дальнего Востока.-Иркутск, 1971 .Вып.31 .-С.З-13
165. Нечаева Е.Г. Использование ландшафтно-геохимического метода для определения динамического состояния геосистем //Материалы VII Всес.совещ. по вопросам ландшафтоведения.-Пермь, 1974.-С.48-49.
166. Нечаева Е.Г. Ландшафтно-геохимическая специфика Западно-Сибирской до-линно-таежной геосистемы // Региональные ландшафтно-геохимические исследования. АН СССР. Ин-т географии.- Иркутск, 1986.-С. 54-66.
167. Нечаева Е.Г. Ландшафтно-геохимические черты зональных подразделений долинно-таежного Обь-Иртышья // География почв и геохимия ландшафтов Си-бири.-Иркутск, ИГ СО РАН, 1988.- С.3-17.
168. Нечаева Е.Г. Ландшафтно-геохимическое районирование ЗападноСибирской равнины // География и природные ресурсы.-1990. №4 .-С.77-83.
169. Нечаева Е.Г. Геохимические закономерности торфообразования на ЗападноСибирской равнине //География и природные ресурсы, 1992. №3.-С.21-29.
170. Нечаева Е.Г. Гидрохимическая обстановка в таежном Обь-Иртышье // География и природные ресурсы, 1994. №1. С.110-117.
171. Нечаева Е.Г. Природные и техногенные ландшафтно-геохимические преобразования территории среднего Приобья //География и природные ресурсы, 2004. №3. -С.62-71
172. Нечаева Е.Г. Ландшафтно-геохимическое районирование ЗападноСибирской равнины//География и природные ресурсы, 1990.-№4.-С.77-83.
173. Нечаева Е.Г.,Макаров С.А. Снежный покров как объект регионального мониторинга среды обитания //География и природные ресурсы, 1996.№2.-С.43-48.
174. Новейшая тектоника нефтегазоносных областей Сибири. Ред. Н.А. Флорен-сов и И.П. Варламов. М.: «Недра», 1981.-238с.
175. Обзор «О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1996 году». Ханты-Мансийск,Государственный комитет по охране окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа, 1997. -152с.
176. Обзор «О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1997 году». Ханты-Мансийск, 1998. -155с
177. Обзор «О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1998 году». Государственный комитет по охране окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа.-Ханты-Мансийск, 1999. 152с.
178. Обзор «О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1999 году». Государственный комитет по охране окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа , НПЦ «Мониторинг» -Ханты-Мансийск, 2000.- 129с.
179. Опекунова М.Г., Арестова И.Ю., Щербаков В.М. и др. Загрязнение нефтепродуктами почв Тюменского севера // Вестник С.-Петербургского ун-та, 1996.-Сер 7. Геология, География. Вып.З.- С.87-90.I
- Московченко, Дмитрий Валерьевич
- доктора географических наук
- Санкт-Петербург, 2010
- ВАК 25.00.23
- Динамика низинно-лесных ландшафтов шолларской и ленкоранской равнин и пути их рационального использования
- Стронций в компонентах ландшафтов юга Обь-Иртышского междуречья
- Геохимический режим и качество вод ландшафтов Ишимской равнины
- Гипергенное перераспределение естественных радиоактивных элементов в голоценовых ландшафтных зонах Юга Западно-Сибирской равнины
- Почвенно-геохимические особенности нефтяного загрязнения территории Фёдоровского месторождения