Система река-море и ее роль в геохимии океана

Гордеев, Вячеслав Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Система река-море и ее роль в геохимии океана
ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Система река-море и ее роль в геохимии океана"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ОКЕАНОЛОГИИ им. П.П. ШИРШОВА

ГОРДЕЕВ Вячеслав Владимирович

СИСТЕМА РЕКА-МОРЕ И ЕЕ РОЛЬ В ГЕОХИМИИ ОКЕАНА 25.00.28 - Океанология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва 2009

003464758

Работа выполнена в Институте океанологии им. П.П.Ширшова Российской Академии наук

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией литогенеза, профессор

О.В.Япаскурт (Геологический Институт РАН)

Доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник

А.Е. Рыбалко (НПП СЕВМОРГЕО)

Доктор химических наук, заведующий лабораторией геохимии океана

А.В. Дубинин

(Институт океанологии РАН)

Ведущая организация -

Московский государственный университет, географический факультет

Защита состоится OsHjyttlliL 2009 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д002.239.03 при Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН по адресу: 117997 Москва, Нахимовский проспект, 36 Факс: (095) 124-59-83 E-mail: tkhusid@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автореферат разослан « » (ptipO-flSim

года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы и цель работы.

Для решения одной из фундаментальных проблем морской геологии -построения общей теории океанского осадкообразования - необходимы детальные знания об основных источниках осадочного материала, поступающего в Мировой океан. Еще в монографии академика А.П. Лисицына «Осадкообразование в океанах» (1974) было показано, что более 3/4 всего осадочного материала поступает в океан с речным стоком.

В данной работе использована концепция конечных членов, в которой области смешения речных и морских вод рассматриваются как осадители (фильтры), области транзита или источники материала. Система река-море включает в себя два конечных члена - речной и морской, а также собственно зону смешения речных и соленых вод, расположенную между ними.

Прибрежная зона океана играла и играет важнейшую роль в истории человечества.

По оценкам LOICZ (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone), она занимает 18% поверхности Земли (около 8% площади океана), <0,5% объема океана, но при этом продуцирует около четверти глобальной первичной продукции, вылавливается около 90% мировой добычи рыбопродуктов. Здесь проживает около 60% населения Земли и сосредоточено 2/3 городов Мира с населением более 1,6 млн. жителей.

Как транспортные артерии и области добычи рыбопродуктов эти зоны издавна изучались в первую очередь с позиций гидрологии, морфологии и гидродинамики.

Изучению речного стока большое внимание уделялось в бывшем Советском Союзе. Была создана крупнейшая в Мире система гидрометеослужбы, отчасти занимавшаяся вопросами гидрохимии и геохимии. Особенно большой вклад был внесен в изучение объемов стока речной воды и взвеси в океан. Были опубликованы фундаментальные монографии: Лопатин Г.В.(1952), Самойлов Н.В. (1952), Шамов Г.Щ1954), Максимович Г.А.(1955), Симонов A.VL (1969), Алекин O.A. (1970), Будыко М.И., Соколов A.A. (1974), Львович М.И (1974) и другие. Глубокий теоретический анализ роли речного стока в питании океанов осадочным материалом был дан академиком Страховым Н.М. в его фундаментальной 3-х томной монографии «Основы теории литогенеза» (1961-1963).

С геохимических позиций зоны смешения река-море начали исследоваться сравнительно недавно. Первым важным обобщением была монография английских ученых Д. Бартона и П. Лиса «Эстуарная химия» (1976). В 1983г. опубликована первая в Советском Союзе на данную тему монография автора, в которой было представлено обобщение данных по геохимии системы река-море по состоянию на 1982 г. В 1991 г. появилась работа В.Д. Коржа, в которой автор на эмпирической i

основе попытался создать геохимическую систему гидросферы Земли, включающую речной сток. Однако переходная система река-море детально в работе не рассматривалась. Значительный вклад в изучение геохимии стока рек Дальнего Востока внесли В.В. Аникеев, E.H. Шумилин, В.А. Чудаева, В.М. Шулькин, О.В.Дударев. В.Е.Артемьев (1993) посвятил свою монографию геохимии органического вещества в системе река-море. В 1994 г. А.П.Лисицын опубликовал модель маргинального фильтра, в которой синтезировал все основные процессы и их результаты в переходной зоне река-море. А.В.Савенко (2003) детально исследовала поведение стронция, бора и фтора в переходной зоне река-море рек бывшего СССР. В 2006 г. была опубликована работа B.C. Савенко «Химический состав взвешенных наносов рек», обобщившая все доступные на сегодня материалы по геохимии твердого речного стока. В том же году вышла из печати монография А.В.Дубинина, в которой дан обзор исследований по геохимии редкоземельных элементов в речном стоке и океане.

В настоящее время сложилась настоятельная необходимость обобщить накопленные материалы.

Основная цель работы - дать современное представление об основных процессах качественной и количественной трансформации речного осадочного материала в системе река-море преимущественно с геохимических позиций и оценить ее роль в океанской геохимии и осадкообразовании.

Основные задачи:

• дать геохимическую характеристику речного конечного члена (речной воды и взвеси), включая химический состав, минералогию и гранулометрию взвеси, оценки объемов выноса растворенных и взвешенных веществ в океан и их соотношение;

• дать геохимическую характеристику морского конечного члена (морской воды и взЕеси), включая химический состав океанской воды и взвеси и соотношения между ними;

» дать характеристику наиболее важных биогеохимических и седиментационных процессов, приводящих к качественной и количественной трансформации речного осадочного материала в переходной зоне река-море;

• установить наиболее распространенные типы поведения растворенных и взвешенных элементов и компонентов в зоне смешения речных и морских вод;

• оценить потери большой группы химических элементов на геохимическом барьере река-море, установить их взаимосвязи с концентрациями элементов в реках и океане и типами распределения в толще океанских вод, а также определить чистый сток в океан (с учетом потерь);

• установить взаимосвязи потерь материала в эстуариях и его накопления в пелагических донных осадках океана;

• дать новые оценки времени пребывания химических элементов в океане.

Научная новизна

1. На большом собственном фактическом материале и доступных литературных данных показано, что переходная между континентом и океаном зона

река-море является в глобальном масштабе эффективной ловушкой речного осадочного материала как природного, так и антропогенного происхождения. Именно в этой зоне происходит переход от геохимии континентальной, пресноводной к геохимии морской и океанской.

2. Впервые показано, что установленные автором средние содержания более 50-ти химических элементов в речной взвеси - кларки элементов для взвеси - весьма близки к их средним содержаниям в осадочных породах верхней континентальной коры (глинах и сланцах), что прямо указывает на генезис речных взвесей.

3. В речном стоке в глобальном масштабе для подавляющего числа химических элементов взвешенная форма резко преобладает над растворенной, тогда как в океанских водах в резком контрасте с речным стоком явно превалирует их растворенная форма. Это означает, что в океане по сравнению с речным стоком радикально возрастает геохимическая подвижность всех химических элементов.

4. Впервые получены количественные оценки средних потерь более чем 30-ти химических элементов в растворенном и взвешенном состоянии на геохимическом барьере река-море. Показано, что величины отношений концентраций растворенных элементов в реках и океане, потери этих элементов в зоне река-море, а также разбиение элементов по типам их распределения в океанской толще находятся в генетической взаимосвязи. Иначе говоря, все совокупность химических элементов в их взаимодействии представляет собой геохимическую систему элементов в гидросфере.

Практическая значимость и рекомендации к применению

Работа имеет не только научную значимость, но и большое практическое значение. Установлен, по сути, глобальный естественный (природный) фон для речного стока. Кларки химических элементов во взвеси рек и океанов, включая тяжелые металлы, могут использоваться в мониторинговых работах на реках, морях и океанах. Биогеохимические и седиментационные процессы в эстуарных областях, рассмотренные в работе, в равной мере воздействуют как на природные, так и на загрязняющие природу вещества.

Знания об основных процессах и особенностях поведения тех или иных химических элементов в зонах эстуариев рек можно применять в работах по экологии речных бассейнов и прибрежной зоны морей и океанов. При этом может оказаться весьма полезным опыт проведения экспедиционных работ и подходы к оценке получаемых данных, разработанные и использованные автором за 40-летний период.

Некоторые опубликованные материалы автора вошли в отечественные геохимические справочники.

Защищаемые положения

Главное защищаемое положение: переходная между континентом и океаном зона река-море является эффективной ловушкой речного осадочного материала глобального масштаба.

Конкретизация его заключается в следующем:

1. Главным источником происхождения речных взвесей являются осадочные породы верхней континентальной коры, на что однозначно указывает почти полная идентичность химического состава речных взвесей и среднего состава древних осадочных пород (глин и сланцев), что свидетельствует об унаследовании главных особенностей терригенного осадочного процесса во времени.

2. Все химические элементы, независимо от распределения их в гранулометрическом спектре речных взвесей, выносятся в море преимущественно в составе тонкозернистого материала.

3. В глобальном масштабе в речном стоке взвешенные формы подавляющего числа химических элементов резко преобладают над их растворенными формами: речной сток - «царство» взвешенных форм элементов.

4. В океане растворенные формы элементов резко превалируют над взвешенными формами: океанские воды - «царство» растворенных форм элементов.

5. Утверждается, что концентрации растворенных элементов в реках и океанах и их соотношения, потери элементов в геохимической барьерной зоне река-море и типы элементов по их распределению в толще океанских вод находятся в генетической взаимосвязи. Другими словами, вся совокупность химических элементов в их взаимодействии реально представляет собой геохимическую систему элементов в гидросфере.

6. Утверждается, что для более корректных оценок времени пребывания элементов в океане необходимо учитывать потери растворенных и взвешенных элементов в зоне река-море. Показано, что такой учет приводит к более низким оценкам времени пребывания элементов в океане, чем существовавшие ранее.

Личный вклад автора

Автор лично участвовал в экспедициях в устьевые участки многих рек морских бассейнов бывшего СССР и крупнейшей реки Мира Амазонки, а также в 18-ти крупных морских экспедициях. Подавляющее число химических анализов выполнено автором по разработанным им методикам методами пламенной и беспламенной атомной абсорбции, эмиссионного спектрального анализа, рентгено-флуоресцентной спектроскопии. Результаты обрабатывались, интерпретировались и публиковались самостоятельно или в соавторстве с российскими и иностранными коллегами.

Основные идеи, которые привели к формулировке защищаемых положений, разработаны автором диссертации под влиянием основополагающих принципов научной школы академика А.П. Лисицына.

Публикации и апробация работы

По теме диссертации опубликовано 107 работ, в том числе 48 статей в рецензируемых российских и международных журналах и двух монографиях из списка ВАК, рекомендованных для докторских диссертаций (Доклады РАН, Океанология, Геохимия, Литология и полезные ископаемые, Водные ресурсы, книги издательства «Наука», Marine Chemistry, American Journal of Science, Applied Geochemistry, Colloids and Surfaces, Water Resources Research, Global Biogeochemical Cycles и др.).

Материалы диссертации докладывались на многочисленных российских и международных конференциях: на большинстве из 17-ти Международных школ морской геологии и 8-ми Международных совещаний по взаимодействию суши и океана в Российской Арктике (ЛОИРА), на Всероссийских Литологических Совещаниях в Москве (2003 г.) и Екатеринбурге (2008 г.), на Международной конференции по геохимии биосферы в 2006 г. (МГУ, Москва), на Международной конференции по проблемам экологии в 2008 г. (г. Минск, Белоруссия), на 2-ом, 3-ем и 6-ом Симпозиумах по модельным эстуариям в 1991 г. (г. Саваннах, Джорджия, США), в 1993 г. (г. Светлогорск, РФ), в 2001 г. (г. Испра, Италия), на 3-ей и 6-ой Международных конференциях по проекту «Крупнейшие реки Мира и вынос органического углерода» в 1984 г. (г. Каракас, Венесуэла) и в 1988 г. (пос. Листвянка на Байкале, СССР), на конференциях по проекту SPASIBA (Scientific Programm on Arctic and Siberian Aquatorium) в 1989-1995 гг. в г. Париже (Франция) и г. Москве (РФ), на Международной конференции по геохимии кремнезема в 2001 г. (г. Нячанг, Вьетнам), на конференциях по проекту «Потоки осадочного материала в регионах холодного климата Европы» в 2004 г. (г. Саударкрокур, Исландия) и в 2005 г. (г. Дюрхэм, Великобритания), на 40-ом Международном коллоквиуме по динамике океана и Симпозиуме Россия-НАТО по климатическим изменениям в Арктике в 2008 г. (г. Льеж, Бельгия) и других конференциях.

Материалы диссертации и диссертация в целом докладывались на коллоквиуме Лаборатории физико-геологических исследований, Ученом Совете геологического направления ИО РАН и на Ученом Совете ИО РАН.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5-ти глав и заключения, содержащего основные выводы. Общий объем работы - 240 страниц, в том числе 47 таблиц и 98 рисунков. Список литературы включает около 500 наименований, из них более 300 на английском языке.

Работа выполнена в Лаборатории физико-геологических исследований Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН.

Благодарности

Автор выражает глубокую признательность всем, кто содействовал выполнению данной работы и участвовал в обсуждении ее содержания. Прежде всего, автор искренне признателен своему учителю и главе научной школы по геологии океана академику А.П. Лисицыну, без поддержки и участия которого данная работа не могла бы появиться. Плодотворной работе во многом содействовал коллектив возглавляемой им Лаборатории физико-геологических исследований ИО РАН.

Большую помощь оказали советы и обсуждения с учеными других лабораторий ИО РАН, его отделений и других научных организаций нашей страны и зарубежных стран.

Всем коллегам автор выражает искреннюю признательность за поддержку и помощь.

ГЛАВА 1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Экспедиционные исследования

Полевые работы для получения, главным образом, проб воды, взвеси и, в ряде случаев, донных осадков проводились как в нижних течениях многих рек бывшего СССР и некоторых зарубежных рек и зон смешения речных и морских вод, так и в открытых водах Мирового океана.

Принципиальной особенностью этих работ был единый подход к отбору проб, их обработке и анализу, что позволило, в конечном счете, проводить прямое сопоставление результатов как речных/эстуарных, так и морских исследований.

В некоторых из 18-ти крупных морских и океанских экспедиций, в которых участвовал соискатель, работы проводились также в эстуариях и дельтах крупных рек с заходами в чисто речную часть. В первую очередь, это 9-й рейс НИС «Профессор Штокман» (1983), основной целью которого были комплексные исследования в бассейне крупнейшей реки Мира Амазонки. Масштабные работы проводились также в Море Лаптевых и в дельте Лены (НИС «ЛАРГЕ», 1989; НИС «Яков Смирнитский», 1991), Карском море, Обской Губе и Енисейском Заливе (НИС «Дмитрий Менделеев», 1993), Белом море и устье Северной Двины (НИС «Акванавт-2», 2003), а также в устье Даугавы (НИС «Профессор Добрынин», 1979).

Работы проводились в нескольких сухопутных экспедициях в устьевые участки рек бывшего СССР (Западно-Арктическая экспедиция 1969 г.- устья рек Северная Двина, Мезень, Печора и Обь; Черноморско-Азовско-Каспийская экспедиция 1976 г. - более 20 крупных и малых рек указанных бассейнов; Обская устьевая экспедиция (декабрь 2001 г.), Иртышская экспедиция 2001 г. Кроме того, совместные исследования с коллегами из других институтов позволили автору иметь доступ к пробам воды и взвеси тех рек, в экспедициях на которые автор лично участия не принимал. Это Ганг и Брахмапутра (материалы А.Ю. Митропольского, Институт геологических наук, Киев), реки Дальнего Востока (материалы В.А. Чудаевой и В.М. Шулькина), реки Балтийского (В.Н. Лукашин, Е.Г.Гурвич, ИО РАН) и Белого моря (В.П. Шевченко, А.С.Филиппов, ИО РАН).

Аналитические работы

Подавляющее количество измерений концентраций химических элементов в воде и взвеси рек, морей и океанов было выполнено автором по методам анализа, внедренным в Лаборатории физико-геологических исследований и специально разработанным методикам определений. Основным методом являлся метод атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) в различных модификациях. Большой объем анализов был выполнен во время экспедиций на борту крупных исследовательских судов, таких как НИС «Дмитрий Менделеев», НИС «Академик Курчатов», НИС «Академик Мстислав Келдыш» и других.

При анализе растворенных и взвешенных металлов в океанской воде большое внимание всегда уделялось созданию особых условий чистоты, необходимых для получения надежных данных. На борту крупных исследовательских судов использовались чистые контейнерные лаборатории. Для определения растворенных в морской воде металлов использовались жидкостные экстракционные системы, а также соосаждение с гидроокисью железа.

Анализ металлов в очень малых навесках водной взвеси (иногда менее 1 мг на фильтре) выполнялся на первых этапах исследований методом ААС в пламенном варианте и с дуговьм атомизатором, а позже в непламенном варианте с графитовой кюветой и вольфрамовым атомизатором.

Использовались и другие физические методы анализа, обычно в кооперации с другими специалистами. К ним следует отнести инверсионную вольтамперометрию (ИВА), инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНАА), рентгено-флуоресцентный анализ (РФА), эмиссионную спектрометрию со сдвоенной плазмой (ICP), лазерную фотоионизационную спектрометрию (ЛАФИС). Особенно стоит отметить последний уникальный метод, разработанный сотрудниками Института спектроскопии РАН и применявшийся в экспедициях ИО РАН. Этим методом удалось определить в морской воде растворенные формы редких благородных металлов - золота, родия и палладия.

Диссертационная работа основана на большом фактическом материале. Количество собственных анализов (элементоопределений) составляет более 2000 в речной воде, 2500 в речной взвеси, около 9000 в морской воде и 10000 в морской и океанской взвеси (всего более 23500).

Важнейшее внимание в аналитических исследованиях постоянно уделялось надежности получаемой аналитической информации. В первую очередь с этой целью широко применялись стандартные образцы воды и различных пород как отечественные, так и зарубежные. Автор принимал участие в аттестации следующих образцов: СДО-1, СДО-2 и СДО-3 - стандарты донных осадков океана, стандартов траппа, гранита и габбро СТ-1А, СГ-1А и СГД-1А, а также участвовал во многих отечественных и международных интеркалибрациях.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ГЕОХИМИИ РЕЧНОГО СТОКА

2.1. Сток воды и взвешенных наносов рек Мира

В данном разделе приводятся современные данные из литературных источников об объемах стока воды и взвеси в глобальном масштабе.

В бывшем СССР и нынешней России обычно используется оценка речного стока из крупной обобщающей работы советских гидрологов под редакцией М.И. Будыко и A.A. Соколова «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли» (1974) - 40300 км3/год. Зарубежные исследователи пользуются несколько меньшим значением мирового стока рек - 37400 км3/год (Baumgartner, Reichel, 1975), или 35000 км3/год (Milliman, 1991,2000).

Оценки глобального стока взвешенных наносов, или твердого стока рек, показывают, что пределы колебаний очень значительны — от 12,7 до 51,1 млрд.т в год. Наиболее близка к реальности, по-видимому, последняя оценка Дж. Миллимана (2000), который использовал базу данных для более чем 1500 рек, общая площадь водосборов которых составляет 85% всей дренируемой площади Земли. Отметим, что оценка Дж. Миллимана - 18,6 млрд. т в год - практически совпадает с более ранними оценками И. Холемана (Holeman, 1968) и А.П. Лисицына (1974).

2.2. Сток растворенных веществ

Рассматриваются современные данные о содержаниях, сезонных колебаниях и стоке в океан макроионов, органического углерода, биогенных элементов и микроэлементов.

Особенности ионного стока р. Лены детально разобраны в работе (Gordeev, Sidorov, 1993). Выполненные оценки глобального ионного стока (Гордеев, 1981) вполне соответствуют существующим представлениям: 3755 млн.т/г - природный сток, 4156 млн.т/г - с учетом антропогенного фактора.

Изучению стока органических веществ в Северный Ледовитый Океан посвящена серия работ диссертанта с соавторами (Gordeev et al., 1996; Gordeev, Tsirkunov, 1998; Gordeev, 2000; Gordeev, Rachold, 2003; Kohler, Meon, Gordeev et al., 2003; Гордеев, 2004; Gordeev, Rachold, Beeskow, 2007). Обзор всей имеющейся информации, выполненный в работе (Gordeev, Rachold, 2003), позволил установить наиболее достоверные средние концентрации растворенного, взвешенного и общего органического углерода и дать новые оценки их стока в моря Российской Арктики. Обширные исследования биогенных элементов выполнялись в бассейне крупнейшей реки Мира Амазонки (Монин, Гордеев, 1988; Gordeev et al., 1992) и на реках Российской Арктики (Gordeev et al, 1996; Gordeev, 1988, 2000; Гордеев и др., 2000; Маккавеев, Гордеев и др., 2002; Holmes et al, 2000, 2001; Gordeev et al, 2007).

Большое внимание всегда уделялось изучению геохимического поведения микроэлементов в речном стоке. Эта проблема детально рассматривалась в монографии (Гордеев, 1983) и ряде обобщающих работ (Martin, Gordeev, 1986; Gordeev, 2000; Gordeev et al, 2007). Изучались не только общие содержания растворенных металлов в реках, но и формы их существования - ионные, комплексные и связанные с органикой (Демина, Гордеев, Фомина, 1978; Пашкова, Люцарев, Гордеев, 1984).

Общий (валовый) сток растворенных веществ в океан за год, по оценкам автора, составляет 4636 млн.т, из которых на долю ионного стока приходится 3755 млн.т, органического вещества - 430 млн.т, кремнезема - 418 млн.т, биогенов (азота и фосфора) - 15,5 млн.т и микроэлементов - 17,8 млн.т. Львиная доля стока - 81% -приходится на сток макроионов, ОВ (9%) и кремнезема (также 9%), тогда как сток биогенных элементов и микроэлементов составляет всего лишь по 0,4% тех и других.

2.3 Особенности геохимии речной взвеси

Детально рассмотрены особенности гранулометрического, минерального и химического состава взвесей (макроионы, ОВ, биогенные элементы и микроэлементы).

Собственные и литературные данные показывают, что взвесь равнинных рек значительно более тонкая по сравнению с взвесью горных рек (Страхов, 1961; Гордеев, 1983; Чудаева, 1982 и др.). Подтверждается вывод, что расчлененность рельефа (фактор тектонический) имеет первостепенное значение в формировании механического состава взвесей: с одной стороны, определяет повышенную способность потока к транспортировке грубых частиц, с другой - различие в составе пород (преимущественно кристаллических в складчатых областях и легкоразмываемых в пределах платформ).

Минеральный состав взвесей тесно связан с их гранулометрическим составом. В целом, в речных взвесях преобладают кварц, полевые шпаты, глинистые минералы (гидрослюда, смектит, хлорит, каолинит). Разграничение по преобладающим минералам областей, характерных для разных климатических зон, не вполне четкое. Частичное взаимное наложение этих областей объясняется наличием сложных связей между составом и содержанием глинистых минералов взвесей и составом пород, рельефом и климатом (Градусов, Чижикова, 1978; Серова, Горбунова, 1997).

Основной химический состав, органическое вещество и биогенные элементы

В работе (Гордеев, Лисицын, 1978) был опубликован средний химический состав взвесей рек Мира, основанный на материалах по 100 рекам Мира. Одновременно и независимо от нас крупное обобщение по химии речных взвесей было выполнено французскими исследователями (Martin, Meybeck, 1979). Совсем недавно появилась работа B.C. Савенко (2006), в которой суммированы данные о среднем содержании оксидов главных петрогенных элементов во взвесях 128 рек Мира, сгруппированных по разным континентам. Наши данные (Гордеев, Лисицын, 1979; Гордеев, 1983) показывают хорошую сходимость с данными французских исследователей (Martin, Meybeck, 1979) и B.C. Савенко (2006). Таким образом, можно считать, что средний состав взвеси рек Мира определен достаточно надежно.

Отношения содержаний породообразующих элементов во взвеси рек Мира и глинах и сланцах (рис.1,а) показывают их близкое сходство. Этот факт прямо указывает на то, что именно осадочные породы верхней части континентальной коры являются важнейшим фактором генезиса речных взвесей. Это первая общая закономерность, защищаемая в работе. В тропическом поясе взвеси заметно обогащены А1 и Fe и обеднены Са, Na, Mg и К (рис. 1,6). Причина в том, что реки тропической зоны дренируют породы, подвергшиеся интенсивному химическому выветриванию. При химическом выветривании выносятся легко растворимые соли Na, Са, Mg и К, а образующаяся кора выветривания обогащается Fe, Al и Ti (Страхов, 1961; Лисицына, 1973).

С взв.

речи. 2,5

^ осад, породи

1,5 1

0,5 О

Рис.1 (а,б) Климатическая зональность химического состава речных взвесей - отношение породообразующих элементов в речной взвеси к осадочным порода,VI верхней континентальной коры (глинам и сланцам)

1 - тундра/среднее, 2 - умеренный климат/среднее, 3 - тропики/среднее

Климат и литология, таким образом, оказывают большое влияние на химический состав речных взвесей, что вполне естественно: последний тесно связан с минералогией взвеси, в целом подчиняющейся климатической зональности (Лисицына, 1973; Лисицын, 1974,1978).

Распределение органики во взвеси (глобальное среднее содержание ВОУ в речном стоке составляет 2,1%) в целом также подчиняется климатической зональности, однако в силу разнонаправленных факторов влияния эта зависимость проявляется лишь в форме общей тенденции (Савенко, 2006).

Взвешенные формы N и Р изучались нами в стоке арктических рек (Согс1ееу ег а1, 2007).

Микроэлементы в речной взвеси

Содержание микроэлементов в речных взвесях зависят от многих факторов: от минералогического (элементы в кристаллических решетках) и гранулометрического (сорбция) состава взвеси, основных элементов-носителей (Бе, А1, Мп, Сорг), которые, в свою очередь, зависят от состава пород и почв бассейна, физико-географических условий и рельефа.

Как уже отмечалось, в работе (Гордеев, Лисицын, 1978) были впервые установлены кларки элементов в твердом стоке рек. Диаграмма сравнения средних содержаний элементов во взвеси и глинах и сланцах (рис.2) демонстрирует их сходство. Лишь для 1п, N. Бе и Ъа. отношения выше 2-3, и только для Аи и Те оно достигает 7. Следует подчеркнуть, что для таких редких элементов как Аи, Те, 1п, 8е данных еще очень мало и нельзя считать их средние содержания надежно установленными. Для тяжелых металлов (Си, Сг, 7п, С(1, РЬ) отношения к глинам не превышают фактор 2. Это означает, что нет оснований утверждать, что в глобальном масштабе речные взвеси обогащены за счет антропогенного загрязнения, хотя имеются примеры загрязнения локального и даже регионального масштаба.

Эл. взвеси

- 8,0

глипы

7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0

Те Бе N РЬ А» Ег Си Р Ей В» Мо С(1 ТЬ № йу Е| К^ Йс Ы N(1 Т| 2г 5т Йг М> Сй и Т1 Вг Аи 1л '¿я Кг вЬ Но Са Мо № Сг Со V ТЬ Ьи УЬ Се Ш Ве Рг 8п ¥Ь Се Тт Та В Й (V 8

Элемент

Рис.2. Отношения средних содержаний элементов во взвеси рек Мира к их содержанию в глинах и сланцах для более чем 50-тп элементов.

В нескольких работах рассматривался вопрос о взаимосвязи химического и гранулометрического состава взвесей (Морозов и др., 1974; Демина и др., 1978; Чудаева и др., 1982; Гордеев, 1983; Гордеев и др., 1983). Было показано, что такие элементы как и Са в основном концентрируются в грубых фракциях (кремний за счет кварца в песчаной фракции, кальций за счет карбонатных раковинок и их обломков), тогда как большинство других элементов тяготеют к тонким фракциям (за счет глинистых минералов).

Формы металлов во взвеси изучались нами методом последовательных вытяжек различными химическими реагентами. Выделялись формы, связанные с сорбированным комплексом, карбонатами, аморфными и раскристаллизованными гироокислами Ре и Мп, с органическим веществом, а также с кристаллической матрицей взвеси. Во взвеси Риони и Ганга-Брахмапутры удалось выполнить определения форм элементов в различных размерных фракциях. Сопоставление данных для разных климатических зон показало определенное сходство форм элементов во взвеси рек из этих зон.

В Таблице 1 приведены сводные данные о глобальном среднем речном стоке растворенных и взвешенных веществ в океан.

Illlllllllll.lll.lll

ГГГТГГГГГГГтЦ1

11111111

Таблица 1. Глобальный средний речной сток растворенных и взвешенных веществ в океан

Среднее содержание Речной сток" Общий сток % взвешен-

Элемент Взвесь Взвесь Раствор Взвешенный Растворенный взвешенный+ ного стока от

% мг/л" мг/л ¡О6т/г 106т/г растворенный, общего стока

106т/г

Si 25,6 118 4,1 4760 165 4925 96,6

Al 8,6 39,5 0,032 1600 1,3 . 1600 99,92

Са 2,6 1,2 11,9 484 480 964 50,2

Mg 1,44 6,6 3,0 268 121 389 68,9

К 2,15 9,9 1.7 400 68 468 85,5

Na 0,82 3,8 5,5 152 222 374 40,6

Fe 5,1 23,5 0,066 950 2,6 953 99,7

Mn 0,11 0,51 0,034 20,5 1,36 21,9 93,6

Ti 0,4 1,8 0,0005 75 0,02 75 99,97

Copr. 2,0 9,2 5,4 372 205 577 64,5

Сцеорг. 4,0 18,4 9,57 744 386 ИЗО 65,8

N 0,175 0,80 0,375 32,6 14,5 47,1 69,2

P 0,10 0,46 0,025 18,6 1,0 19,6 94,9

Cl 0,016° 0,074 5,9 2,8 238 241 1,2

S 0,12 0,55 2,8 22,3 113 135 16,5

F 0,07 0,32 0,1 13,0 4,0 17,0 76,5

I 0,0005 0,002 5 0,07 0,093 2,8 2,89 3,2

£всех - Э - 43,8 6,35 50,2 87,3

микроэ-

лементов

(-40)

средневзвешенная концентрация взвеси в речном стоке - 460 мг/л; (-2 водный сток - 403000 км3/г, твердый сток - 18,6 млрд.т/г;

<3 за среднее содержание хлора в речной взвеси принято его содержание в осадочных породах (Виноградов, 1962).

ЦОО! QOi 8.Г Размер частиц, мм

Рис.3. Относительный вынос элементов разными фракциями взвеси рек бассейна Каспийского моря (%) (Гордеев, 1983)

Имеющиеся материалы позволили прийти к выводу (рис.3), что все элементы, независимо от их распределения в гранулометрическом спектре взвесей, выносятся реками в океан в преобладающем количестве в составе наиболее тонких фракций, т.е. связаны с глинистыми минералами и другим тонкодисперсным материалом. Это вторая общая закономерность, установленная в данной работе.

Соотношение растворенных и взвешенных форм элементов в речном стоке Соотношение между взвешенной и растворенной формами элементов в речном стоке имеет важный геохимический смысл. По Н.М. Страхову, это соотношение выражает относительную подвижность элементов в современных физико-географических условиях. Ниже приводятся все элементы, сгруппированные в соответствии с величинами относительных долей взвешенной формы в переносе речными водами.

Меюа+Меоаста. Элемент

<10 С1,1

10-50 Б, Ка, Са, Вг, БЬ

50-70 Сорг., N. В, Аэ, Мо, Бг, Сс1, Б

70-90 К, Ва, 1л, Ag, и, Си, 2п

90-95 Р, Аи, №

95-99 81, Со, Юз, Хп, ТЬ, V, Мп, Сг, РЬ, Сб, ва

>99 А1, ¥е, Т1, Щ РЗЭ, Бс

Для подавляющего большинства элементов перенос во взвешенной форме резко преобладает над переносом в растворенной форме. Лишь для С1,1, Б, Са, Вг и БЬ сток в растворе выше или равен стоку во взвеси.

Таким образом, речные воды это «царство» взвешенных форм элементов (это третье защищаемое положение). Еще раз подчеркнем, что речь идет о средних глобальных значениях (средне-взвешенная по стоку мутность речных вод оценивается в460мг/л).

Поскольку концентрации элементов в растворе и взвеси меняются, как правило, в меньшей степени, чем водный и твердый сток (например, в р. Лене среднемесячный водный сток на пике половодья в июне в 60 раз выше, чем в период зимней межени в марте-апреле - Оогйееу, 51ск>гоу, 1993), а, следовательно, и мутность, то это означает, что физико-географические условия (геологическое строение, рельеф, климат) оказываются более важным фактором влияния на подвижность элементов, чем их химические свойства (растворимость и др.). Этот вывод впервые был сделан Н.М. Страховым и подтвержден в данной работе.

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ГЕОХИМИИ ОКЕАНСКОЙ ВОДЫ И ВЗВЕСИ.

3.1 Химический состав морской воды

Основной солевой состав, концентрации и распределение в океане растворенного органического углерода и биогенных элементов (Ы, Р, приведены в работе по литературным данным. Основное внимание уделено микроэлементам,

их концентрациям, распределению в поверхностных водах и по глубине, а также формам нахождения в океанской воде.

Концентрации растворенных микроэлементов

Современные данные о концентрациях и распределении микроэлементов в океанских водах представлены в недавно опубликованном обобщении американских специалистов (Bruland, Lohan, 2004).

Неоднократно предпринимались попытки найти зависимости между элементным составом морской воды и их физико-химическими свойствами (Whitfield, Turner, 1979; Martin, Whitfield, 1983; Li, 1991 и другие). Такие связи были выявлены в самом общем виде, однако строго формализовать подобные закономерности пока не удается. Представляет интерес геохимическая система гидросферы, разработанная В.Д.Коржом (1990).

Распределение микроэлементов в поверхностных и глубинных водах океана В качестве примера рассмотрим распределение в поверхностных водах северо-восточной части Атлантического океана растворимых марганца и золота (Гордеев, Атнашев, 1990; Гордеев и др., 1997). Было показано, что из 4-х возможных причин наблюдаемого распределения марганца в открытых поверхностных океанских водах (речной сток в океан, адвекция и диффузия Мпраив. из иловых вод шельфовых, часто восстановленных, осадков в водную толщу, вертикальное перемешивание вод апвеллингом или конвекцией, выпадение на поверхность эолового материала) важнейшей является последняя - выпадение на поверхность океана пыли из пустыни Сахара. Этот факт был известен и из других работ. Но совершенно новым является доказательство того, что и распределение Аираст. в поверхностных водах океана определяется тем же фактором - выпадением аэрозолей на поверхность океана (рис.4) (Гордеев и др., 1997).

Mnp,„„ Н моль/л AUp*ctl. ик моль/л

20° 0 20° О

Рис.4. Распределение растворимых (а) марганца и (б) золота в поверхностном слое вод северо-восточной Атлантики, а) н.моль/л: 1 <1; 2-1-3; 3-3-5; 4>5. б) пк.моль/л: 1<0,5; 2-0,5-1,5; 3>1,5. Штриховые линии (100-10000) показывают распределение потоков минерального аэрозоля в мг/м2.год.

Важнейшим критерием надежности данных по микроэлементам в океанской воде является океанографическое соответствие их вертикального распределения в толще океанских вод, т.е. соответствие распределения металлов распределению тех океанографических факторов, которые хорошо изучены в океане. Главные параметры следующие: 1) биогенные элементы; 2) растворенный кислород, 3) концентрация взвеси. Бруланд (Bruland, 1983) использовал все современные данные по содержанию и распределению по вертикали следовых элементов в океанской воде, разбив их на группы в соответствии с этими характеристиками.

Было выделено три больших группы элементов, отличающихся друг от друга по типу вертикального распределения в океане: 1) элементы консервативного типа (все макроионы, Li, Rb,Cs, Mo, Tl, Au), 2) элементы биогенного типа (с подтипами) (N, Р, С, Cd, Ni, Zn и др.), 3) элементы с максимумами и минимумами на поверхности или на глубине (элементы литогенного типа, по В.Д. Коржу) (AI, Fe, Mn, Pb и др.).

1) Консервативный тип: элементы не меняют концентраций по глубине и сохраняют постоянные концентрации по отношению к солености, что связано с их низкой реакционностью в морской воде;

2) Элементы, вовлекающиеся в биохимические циклы; распределение таких элементов по глубине сходно с распределением тех или иных биогенных элементов;

3) Элементы литогенного типа; это элементы, для которых важны источники поступления на поверхность океана (эоловый материал) и процессы быстрого удаления на глубине.

Формы нахождения растворенных металлов в океане Для прямого сопоставления с аналогичными формами металлов в речной воде в работе использовались только результаты по тем формам, которые были получены для морских вод теми же методами, что и для речной воды. Это органически-растворенная, неорганическая и общая растворенная формы. Такие работы были выполнены в Охотском море и Тихом океане (Демина, Гордеев, 1979; Демина, 1982).

3.2 Особенности геохимии взвешенного вещества в океане

Концентрация взвеси в океанской воде Концентрация взвеси в открытом океане меняется в широких пределах от первых мкг/л до нескольких мг/л и более. Только в прибрежных участках морей и океанов мутность морских вод может возрастать локально до десятков мг/л и выше. Подавляющая же масса морских вод, преимущественно глубинных, характеризуется концентрациями взвеси в пределах 1-30 мкг/л, в среднем около 10 мкг/л. Пространственное распределение взвеси в поверхностном слое океанских вод подчиняется циркумконтинентальной и широтной климатической зональности (Лисицын, 1974). Основной закономерностью распределения взвеси по глубине в пелагических частях океана является обогащение взвесью верхнего деятельного слоя и уменьшение концентраций в глубинных горизонтах. В отрытых водах Мирового океана в распределении взвешенных частиц по размерам выделяется два максимума: один - в пределах фракций 0,5-1,0 мкм, второй - 25-50 мкм. Эти

максимумы имеют генетический смысл: первый максимум - «терригенный», второй - «биогенный» (Богданов, Копелевич, 1973). Преобладание тонкодисперсного материала делает взвесь мощным адсорбентом растворенных веществ.

Анализ около полусотни проб сепарационной взвеси Индийского океана показал (Серова, 1982), что наибольшим распространением отличаются иллит и хлорит (составляют от 10 до 50% от общего содержания глинистых минералов). Минеральный состав водной взвеси, как и минеральный состав аэрозолей, подчиняется циркумконтинентальной и широтной климатической зональности (Лисицын, 1978,2004; Серова и др., 1978).

Химический состав океанской взвеси Взвешенное вещество в океане отличается резким обогащением биогенным материалом, к которому относятся ОВ, карбонат кальция, аморфный кремнезем и группа биогенных и биофильных элементов, что оказывает самое серьезное влияние на химию взвеси (Биогеохимия океана, 1983)

В монографии (Гордеев, 1983) впервые было приведено обобщение по геохимии океанской взвеси, включавшее данные по 34 химическим элементам. Сопоставление средних содержаний элементов в океанской взвеси с их средними содержаниями в осадочных породах показано на рис.5. Можно выделить три группы элементов. Элементы 1-й группы - 81, А1, "П, Ре, Мп, ТЬ, Щ Ъх, Б с, РЗЭ, У, Сб, содержание которых в океанской взвеси ниже, чем в осадочных породах.

океанская взвесь

Эл.

глины, сланцы 100 -

Аб

10-

0.1 -

гирь

к -1_Сг

Со V и

Са я

Рис.5. Отношения содержаний элементов в океанской взвеси к их содержаниям в глинах и сланцах (последние по Григорьеву, 2004).

Для группы 2 содержания сходны - и, V, Со, 1л, Ьи, Ва, ЯЬ, Сг, К, N1, Т1, БЬ, Мо. Наконец, в 3-ей группе элементы явно обогащают взвесь - Р, Ыа, Си, Сс1, РЬ, '¿п, Бг, А£. Пониженные содержания элементов 1-ой группы объясняются разбавлением

взвеси органогенным материалом, не концентрирующим эти элементы (кроме Б)), а также их слабой склонностью к адсорбции на частицах взвеси. Кремний попадает в 1-ю группу, хотя концентрируется диатомовым планктоном. Возможно, среднее содержание во взвеси (3%) несколько занижено из-за малого количества проб взвеси из районов высоких широт, где развит диатомовый планктон. Значительное концентрирование во взвеси элементов 3-й групп - Б г, Сё, 2п, Си, РЬ - связано как с сильным концентрированием их планктоном, так и повышенной способностью к адсорбции на частицах гидроокислов Бе и Мл и глинистых минералах. Элементы группы 2 занимают промежуточное положение между элементами 1-ой и 3-ей групп. Эти элементы заметно концентрируются в планктоне (кроме Т1 и В1, содержания которых в планктоне неизвестны) и хорошо сорбируются взвесью.

Формы металлов в океанской взвеси Было показано, что в океанской взвеси высока роль органически связанной формы металлов и менее значима роль инертных форм. Установлена тенденция увеличения роли органически связанной формы металлов в океанской взвеси в сторону пелагиали (Демина, 1982).

Распределение взвешенных микроэлементов по поверхности океана и по глубине В 70-х годах прошлого века были построены схемы распределения во взвеси 81, А1, Бе, Си, 2п в поверхностных водах и на меридиональных разрезах в Тихом океане (Гордеев, 1974; Гордеев, Лисицын, 1979) и и А1 в поверхностных водах Индийского океана (Гордеев, Лисицын, 1979), а также группы элементов во взвеси Атлантического океана (Емельянов, 1982). Отметим, что здесь сохраняются те же основные закономерности, которые присущи распределению по поверхности и глубине самого взвешенного вещества, а именно: широтная климатическая, циркумконтинентальная и вертикальная зональности (Лисицын, 1978).

З.З.Соотношение растворенных и взвешенных форм элементов в океанской воде

Ниже показаны соотношения растворенных и взвешенных форм элементов в океанской воде:

-(о/о) Элемент

Мевзв.+Мераств._

<0,1 N3, К, 81, Р, и, ЯЬ, Сб, 8г, Ва,

8Ь, и, V, У

0,1-1,0 Сс1, ва, Си, N1, Мо, Ъх, легкие РЗЭ

1,0-10,0 Со, 1п, А& Мп, Т1, 8 с, тяжелые РЗЭ

>10,0 Ре, А1, РЬ

Приведенные величины отношений свидетельствуют о резком преобладании в океане растворенных форм элементов над взвешенными, т.е. относительная подвижность всех химических элементов в океане резко возрастает. Это дает основание назвать океанские воды «царством» растворенных форм элементов (третье защищаемое положение).

ГЛАВА 4. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ БАРЬЕРНАЯ ЗОНА РЕКА-МОРЕ

Понятие «геохимический барьер» было введено А.И. Перельманом (1966, 1972), который понимал под этим термином «участки, на которых происходит резкое уменьшение активности миграции элементов, что приводит к концентрированию химических элементов». Геохимические барьерные зоны в морях и океанах подробно описаны Е.М. Емельяновым (1979, 1995). Барьер река-море, в соответствии с классификацией этого автора, представляет собой биогеохимическую мезозону, по положению в пространстве относящуюся к числу горизонтальных зон. Зона смешения речных и морских вод и есть арена тех взаимосвязанных физических, химических и биологических процессов трансформации растворенных и твердых веществ как континентального, так и морского происхождения, которые представляют главный предмет рассмотрения настоящей работы.

4.1. Важнейшие процессы и основные реакции в эстуариях

В главе кратко охарактеризованы физические, химические и биологические процессы, которые оказывают влияние на концентрации и формы существования элементов. Следует подчеркнуть, что все эти процессы протекают одновременно и взаимосвязано. Нет чисто физических (механических) или чисто химических процессов, скорее нужно говорить о физико-химических и биологических, точнее биогеохимических процессах.

Физические процессы. Крупный специалист в области гидрологии устьев рек В.Н. Михайлов (1997) выделяет в этой группе следующие процессы: динамика вод, ледотермические процессы, динамика насосов, эрозионно-аккумулятивные (морфологические) процессы, седиментационные процессы. В работе рассматриваются только последние.

Седиментационные процессы

Эстуарии относятся к областям лавинной седиментации, т.е. здесь осаждаются и выбывают из дальнейшего транспорта в океан большие массы взвешенных веществ, а также часть растворенных. Основная причина - резкое замедление скорости речного потока, осаждение основной массы грубых взвесей, коагуляция и осаждение тонких взвесей, трансформация гранулометрического (утоньшение) и минералогического («монтмориллонитизация») состава речных взвесей, диффузия иловых вод и транспорт через поверхность раздела донный осадок - вода.

В Таблице 2 приведены оценки доли взвешенной нагрузки рек (в % от исходной), осаждающейся на границе река-море. Можно видеть, что эстуарии действуют как ловушки, захватывающие 80-90 % и более твердого стока рек. Единственный путь, когда твердый речной материал может достичь глубокого океана, минуя ловушки, это каньоны.

Таблица 2. Потери взвеси в зстуарных зонах рек (в % )

Потери взвеси в эстуариях крупных рек (%):

Амазонка

Миссисипи

Святого Лаврентия

Заир

Шельдт

Реки Черного и Азовского морей

Кура

Обь

Енисей

Лена

95 90 93 95 92 83

90-95

89-95 83-92

90-95

Химические процессы

Флоккуляция, т.е. преобразование органических и неорганических растворенных и коллоидных веществ во взвешенные аморфные частицы при увеличении ионной силы и рН воды, - один из наиболее важных физико-химических процессов в эстуариях.

Процесс флоккуляции в эстуариях детально изучен в экспериментах по смешению речных и морских вод Э. Шолковицем (Sholkovitz, 1976, 1978). Им было показано, что флоккуляция начинается уже на начальных стадиях смешения и достигает максимума при солености порядка 15-20%о. Главный вывод заключается в том, что процесс флоккуляции - основной механизм удаления многих растворенных элементов из воды при эстуарном смешении вод. Наибольшую важность имеет формирование флоккул гидроокислов железа, алюминия и марганца совместно с высокомолекулярными фракциями растворенных гуминовых кислот, которые сорбируют и соосаждают многие растворенные микроэлементы, тем самым резко меняя их судьбу в эстуариях.

В работе кратко рассмотрены другие химические процессы в переходной зоне река-море, такие как ионный обмен, адсорбция-десорбг1ия, редокс-реакции, хемогенная садка.

Биологические процессы

Для любой экосистемы продукция и деструкция органического вещества имеют первостепенное значение. Процессы первичной продукции, дыхания и минерализации, способные вызвать значительные изменения концентрации растворенного кислорода и двуокиси углерода, могут изменить рН и Eh системы и в результате привести к трансформации форм ряда химических элементов. В эстуариях биологические процессы особенно важны, так как речной сток органических и неорганических веществ велик, и это приводит к высоким скоростям круговорота веществ (Head, 1976).

К числу наиболее важных гетеротрофных реакций с участием макро и микроорганизмов в эстуариях относятся биозахват и последующая транспортировка многих химических элементов. Биота — это мощный бионасос, перекачивающий в ходе улавливания пищи биофильтром важные для

жизнедеятельности элементы из физико-химической системы эстуария в биосистему.

Влияние биоты на химию эстуарных и прибрежных вод может быть либо прямым (контроль геохимических циклов биогенов), либо косвенным (изменение условий внешней среды), что может приводить к неожиданным и нестабильным химическим формам элементов.

А.П.Лисицын (1994) назвал переходную систему река-море маргинальным фильтром и создал его интегральную модель, в которой синтезировал все рассмотренные выше процессы.

4.2. Консервативное и неконсервативное поведение элементов

Многие элементы активно участвуют в различных физико-химических и биогеохимических процессах, что приводит к трансформации форм их существования и изменениям их потоков на пути переноса от реки к морю. Общепринятым является подход, в котором рассматривается зависимость концентрации элемента или компонента от солености (хлорности) в зоне река-море.

Элементы основного состава (Na+. tC. Ca2'. Мг2\ SO/\ НСО3'. СГ)

Практически все элементы основного состава ведут себя в зонах смешения речных и морских вод консервативно. Об этом свидетельствуют как собственные материалы (Гордеев, 1983; Монин, Гордеев, 1988), так и работы других авторов (Савенко, 2003 и др.). Исключения из этого правила редки. Например, Тищенко и др.(1998) измерили 7%-ые потери Ca в зоне смешения вод Лены и моря Лаптевых за счет флоккуляции коллоидного кальция. Также слабо консервативное поведение этого макроэлемента наблюдалось в устьях Дона и Кубани (Савенко, 2003).

Органическое вещество Работы в Российской Арктике показали, что растворенный органический углерод ведет себя в Обской Губе и Енисейском заливе квазиконсервативно (рис.6) (Kohler, Amon, Gordeev et al., 2003). Консервативное поведение РОУ наблюдалось также в эстуариях Амазонки (Sholkovitz et al., 1978), Бьюли (Moore et al., 1979), Оби и Енисея (Dai, Martin, 1995), Лены (Cauwet, Sidorov, 1996), Северной Двины (Гордеев и др., 2004) и др.

Исследований зависимости взвешенного Сорг. (ВОУ) от солености в эстуариях значительно меньше, чем для РОУ. Имеющиеся данные показывают (Gordeev et al, 2007), что основная масса ВОУ удаляется из воды эстуариев пропорционально потерям самого взвешенного материала. В результате в прибрежных водах взвешенной органики речного генезиса оказывается очень мало.

Соленость, %о

Рис.6. Квазиконсерватпвное поведение растворенного органического углерода в эстуариях Оби и Еннсся (Kohler, Meon, Gordeev et al, 2003).

Биогенные элементы (N, P, Si).

Распределение биогенных элементов изучалось нами в эстуарии Амазонки и рек Арктики (Монин, Гордеев, 1988; Gordeev et al, 1992, 2007). О почти полном усвоении нитратных и нитритных форм азота и переводе их во взвешенную форму, а также большей части фосфора в эстуарии Амазонки свидетельствуют данные, полученные в 1983 г. во время экспедиции в бассейн Амазонки (Монин, Гордеев, 1988; Gordeev et al., 1992) (рис.7). Подобная картина наблюдалась и в Обской Губе, и в Енисейском заливе (Gordeev et al., 2007). Как правило, поведение растворенной формы азога — нитратов - в эстуариях неконсервативно, азот является необходимым для развития фитопланктона элементом и часто полностью усваивается, что снижает его концентрации до аналитического нуля. Есть, однако, примеры и консервативного поведения NO3, нередко оба типа распределений наблюдаются в одном и том же эстуарии в разные сезоны года. Столь разнообразное поведение нитратов затрудняет оценку потерь этой формы азота в МФ рек в глобальном масштабе.

Зависимость концентрации фосфатов от солености, как правило, носит сложный и неоднозначный характер. Участие элемента в биологических процессах предопределяет неконсервативный характер его поведения. Потребляемый при фотосинтезе минеральный фосфор переходит во взвешенную форму, частично реминерализуется в водной толще, частично потребляется зоопланктоном и осаждается в виде детрита на дно.

Соленость [%»]

2 з

а. о

■»°м» 1

1000.

600

„•Я

гоо 2

Соленость I

Рис.7. Зависимость нитратов (черные точки), растворенного кислорода (а) и взвешенного органического азота (черные точки) и мутности (б) от солености в эстуарии Амазонки в апреле 1983 г. (Согйссу с[ а1,1992)

Поведение растворенного кремния в зонах смешения речных и морских вод изучалось многими авторами. В соответствии с существующими данными эстуарии разбиваются на три группы: 1) с консервативным поведением растворенного 5102 (потери практически отсутствуют); 2) с незначительным удалением небиологического характера (за счет сорбции слоистыми силикатами или гидроокислами Бе, А1 и Мп); 3) с биологическим удалением, иногда достигающим 100%. Обычно встречается первый тип поведения кремния в эстуариях.

Микроэлементы

Железо. Почти на три порядка более высокая концентрация растворенного железа в речной воде по сравнению с океанскими водами, доминирование коллоидной формы железа, значительные изменения величин рН, ЕЬ и ионной силы должны приводить к потерям Рераств. в эстуариях. Эксперименты, проведенные Е. Шолковицем (ЗЬоНсоу^, 1976, 1978; БИоИсоуНг е! а1., 1978), показали, что Рераств. интенсивно удаляется вместе с гуминовыми кислотами уже на начальной стадии смешения (Б =0-5%о). Его потери при этом достигают 95%. Основной вывод из этих наблюдений: причиной удаления Рерзсге. и гуминовых кислот в эстуариях является единый химический процесс, т.е. флоккуляция коллоидов. Довольно многочисленные полевые наблюдения почти полностью согласуются с результатами экспериментов.

Прямые определения органически связанной фракции Рераств в водах зоны смешения реки Кубань с азовоморскими водами показали, что флоккулирует именно эта фракция, тогда как неорганическое растворенное железо во всем диапазоне солености остается низким и меняется незначительно (рис.8).

Довольно богатый фактический материал вполне однозначно свидетельствует об активном преобразовании растворенного (коллоидного) железа в эстуариях во взвешенное. При этом чем больше разница в концентрациях Рераств. и рН между крайними членами профиля река-море, тем более интенсивно протекает этот процесс. Образующиеся при флоккуляции аморфные Бе-гуматные частицы соосаждаются нередко вместе с А1 и Р и сорбируют на себе многие микроэлементы.

Fr Fe "tsS pticmi

мнг/л

Рнс.8. Зависимость растворенного и взвешенного железа от солености в зоне смешения вод р.Кубани с азовоморскнмн водами (Демина, Гордеев, Фомина, 1978)

Марганец. Марганец - редокс-чувствительный элемент, довольно подвижный в морской среде. Основная часть растворенного марганца сосредоточена, в отличие от железа, преимущественно во фракциях низкого молекулярного веса, поэтому можно предполагать, что потери МпрзсТЕ. в эстуариях, если и будут, то, вероятно, существенно меньше, чем у FepacTS.

В большинстве случаев наблюдается картина, показанная на рис.9 (зона смешения вод Северной Двины и Белого моря). Видно, что происходит обеднение взвеси марганцем за счет десорбции его с взвеси с переходом части металла в растворенное состояние. При этом увеличение концентрации Мпраств. практически совпадает с уменьшением концентрации МпВ№.

В работе приведены данные также по большой группе других микроэлементов.

4.3. Потери элементов на геохимическом барьере река-море и их чистый (net)

речной сток в океан

Зоны смешения речных и морских вод представляют собой эффективные ловушки, численным выражением эффективности которых служат оценки потерь элементов, показанные в обобщенном зиде в Таблице 3. Приведенные потери представляют собой экспертные оценки, основанные на всей доступной информации о поведении элементов в зонах эстуариев, и потому носят несколько субъективный характер.

Данные таблицы относятся к собственно зонам смешения речных и морских вод и, как правило, не распространяются на океанские воды в области шельфа и континентального склона.

10 15 20

Соленость, 9м

I "I

••.....•

• • ••».

11) 15 29

Соленость,

15 20

Соленость,

Рис.9. Зависимость (а) растворенного, (б) взвешенного (в мкг/л) и (в) (в % на сухую взвесь) марганца от солености в эстуарии Северной Двины.

В общем виде можно говорить о том, что для взвешенных форм элементов наиболее важен физический процесс механической дифференциации и осаждения на дно (коагуляция тонких взвесей, сорбция-десорбция и другие имеют в целом подчиненное значение); для растворенных форм определяющий процесс -образование железоорганических флоккул, адсорбция и соосаждение с ними многих микроэлементов. Показано, что потери разных элементов в растворе различны, поскольку различны константы стабильности (сродство) комплексов металлов с гуминовыми и фульвокислотами и способности к сорбции на частицах гидроокиси железа.

Таблица 3. Потери растворенных элементов в эстуарных зонах

0% 1-10% 10-50% 60-80%

Ыа, Са, К, 1л, „

Шэ, Се, Мо, V, С0рг-, 81, Си, Zn Мп, А1, РЬ, Со Бе, РЗЭ

Бг, В, Р

Потери элементов оказывают большое влияние на вынос реками элементов в океан:

1) С учетом потерь элементов в эстуариях существенно снижается отношение стока взвешенных элементов к их общему стоку, что приводит к увеличению доли стока растворенных элементов. Однако для большинства элементов даже 90%-ные потери во взвеси не могут изменить доминирующую роль взвесей:

Си.т.ЯЬ, V-50-90%

Мп, 2п, РЪ, Со, С5, V-90-98%

А1, Ре, РЗЗ - >98%.

2) Чистый сток для всех химических элементов оказывается ниже валового речного стока.

Потери марганца и ряда сопутствующих элементов (Си, 2п) оказываются меньшими, чем у большинства элементов. Во-первых, это связано с тем, что в результате диффузионного подтока Мп из обогащенных им иловых вод восстановленных осадков в водную толщу эстуарных вод образуются аморфные частицы, которые в значительной части выносятся в открытые воды океана. Во-вторых, проникающие в океан 5-10% валового твердого стока представлены наиболее тонкими частицами, как и для других элементов.

ГЛАВА 5. РОЛЬ РЕЧНОГО СТОКА В ГЕОХИМИИ ОКЕАНА

5.1. Устьевые области крупных рек - первый глобальный уровень лавинной

седиментации

Потери главной части твердого и частично растворенного осадочного материала в областях маргинальных фильтров рек приводят к накоплению в них огромных толщ отложений (до 10-15 км и более). Этот вопрос детально изучен А.П. Лисицыным (1988). Он выделяет три глобальных уровня лавинной седиментации -1) эстуарии и дельты рек, 2) основание континентального склона, 3) активные окраины (зоны субдукции океанской коры) и глубоководные желоба. О переводе речной взвеси в донные осадки свидетельствует резкое снижение средне-глобальной концентрации взвеси - с 460 мг/л в реках до 0,01 мг/л в глубинных водах океана, т.е. почти в 50000 раз!

Таким образом, система река-море представляет собой мощную ловушку терригенного осадочного материала, образующую глобальный пояс гигантских отложений - первый глобальный уровень лавинной седиментации.

5.2. Геохимическая система элементов в речных и океанских водах

Сравним средние концентрации растворенных элементов в речной воде с их концентрациями в океанских водах (рис.10) .Ясно видно, что для довольно большой группы элементов уровни их концентраций оказываются в океане выше, чем в реках. Это все макроионы, редкие щелочные и щелочно -земельные элементы, некоторые галогены и анионогенные элементы (В, Аз, Мо, И с, Бе), несколько металлов (БЬ, V, Та, Сё), а также биогены (81, И, Р), концентрации которых в реках и океане одного порядка. Все остальные (большинство тяжелых металлов, элементы-гидролизаты, включая РЗЭ, благородные и некоторые анионогенные элементы - Ое, имеют более высокие концентрации в речной воде.

^река

Сокеан

ЮООО-з

1000-8

100

10-*

Ми Р.)

СОЛив™

5пТ1МКен, ь

Вс 1),"« » ... „

С*. с^Ч.и

- - - Ьи Ег

СгНо

1Ттт>?-.'

■щтщ

^Ь А»™ С(|

0.1 0.01-, 0.001-.

0.0001-1

Рис.Ю.Сравнепие средних концентраций химических элементов в речной и океанской воде

Особо выделяются Бе и Мп, разница в концентрациях которых в реках и океане очень велика - более чем в 2000 раз. Уже неоднократно подчеркивалось, что именно эти металлы играют важнейшую роль в геохимических процессах как элементы-носители, определяющие судьбу многих микроэлементов и в реках, и в океане. Элементы разбиваются на несколько групп.

Элементы С<1, Ва Макроионы, редкие щелочные и щелочноземель ные, галогены, анионы Группа тяжелых металлов (Си, гп, М) Мп, РЬ, А1 Ре, РЗЭ

Средние отношения Срека / Сокеан 1,2-1,5 <1 1-10 6-2100 2300 20-70

Оценки потерь + 0 0-10 20-30 70-80

Преобладаю щий тип распределен ия в океане Биоген ный Консервативный Биогенный Биогенный - литоген-ный Литоген-ный

Вполне определенно прослеживается тенденция - чем выше концентрация элемента в речной воде по отношению к океанской, тем больше потери растворенной формы этого элемента в зоне смешения река-море, т.е. элемент более активно вовлекается в процессы трансформации в этой переходной от континента к океану зоне. Однако эта взаимосвязь не прямолинейная (например, Мп с очень высоким отношением концентраций не находится в группе с Ре), также имеют место некоторые исключения.

Два металла - С(3 и Ва с почти равными концентрациями в воде рек и океана -'демонстрируют не потери, а, напротив, более высокие чистые стоки за счет десорбции с взвеси.

Наибольшее удаление характерно для Бе и РЗЭ, хотя для последней группы ¡редких металлов превышение концентраций в реках (для разных металлов от 20 до 70) намного меньше, чем для железа (2300).

Три группы элементов, различающихся по их распределению в океане, указываются в четком соответствии с соотношением их концентраций в речной и океанской воде и с уровнем их потерь при эстуарном смешении (рис. 11).

Для элементов консервативного типа распределения характерны более высокие, для макроионов в сотни и тысячи раз, концентрации в океане и отсутствие ¡потерь при эстуарном смешении.

Элементы биогенного типа характеризуются немного повышенными 'концентрациями в реках (редко более чем в 10 раз) и либо незначительными потерями в эстуариях (0-10%), либо, напротив, даже более высоким чистым стоком 1ПО сравнению с валовым (Сс1, Ва).

I Наконец, для элементов литогенного типа характерно наибольшее 'преобладание концентраций в реках и наибольшие потери в эстуариях (для Бе и РЗЭ ¡иногда до 90-95%).

I Представленные весьма кратко в данном разделе результаты рельефно доказывают, что концентрации элементов, поведение их в зонах смешения речных и морских вод и распределение в океане по вертикали находятся в тесной 'взаимосвязи. Другими словами, вся совокупность химических элементов в их взаимодействии реально представляет собой геохимическую систему элементов в речных и океанских водах (четвертое защищаемое положение).

10« 9080 70

г? 60-4

в, 5<Н

I 40"

30-

Консервативиыц

20-

0-)» о

К, Са, М§, [л, ЯЬ, Се, Мо, V, Эг, В, К

Биогенный тип

гп

Си

1 11

Литогенный ТИП

"реки / Чжеан

Ре

Ми

1000

Рис.11. Взаимосвязь между отношениями концентраций элементов в речной и морской воде, их потерями в зоне смешения река-море и типами их распределения в толще океанских вод.

5.3. Взвешенные вещества в речном стоке и в океане

Прямое сопоставление средних содержаний химических элементов в речной и океанской взвеси (в % на сухую взвесь) показывает, что в соответствии с величинами этих отношений элементы разбиваются на следующие группы:

|ВЗйТ~

с:

Отношение

Свзв./ _' реки

Элемент

<0,1

А1, И, Бс, ТЬ, легкие РЗЭ

0,1-1,0

Ре, Мп, Ва, Со, Сг, ва, Щ V, и, Y, Ъг, Сэ, 1л, ЯЬ, тяжелые РЗЭ

1,0-10,0

Са, К, Ыа, (Ме), Р, Си, Хп, №, РЬ, Мо, БЬ, Т1

>10,0

Ав, Сё, Бг

Большая группа элементов присутствует в океанской взвеси во много раз более низких содержаниях (например, А1, Се, Ей, Ьа в 15-30 раз), чем в речной взвеси. Это преимущественно элементы литогенного или консервативного типа распределения в океане. Достаточно очевидно, что это связано с разбавляющим действием органического вещества, которого в океанской взвеси в 5-10 раз больше, чем в речной взвеси (по Богданову и Лисицыну (1974) даже в 14-30 раз больше). К этой группе относятся также 4 элемента биогенного типа распределения - Б!, Ва, Сг, У.

Макрокатионы (Са, К, № и, вероятно, М§) незначительно (в 1,6-1,7 раз для Са и К, и в 5 раз для №) обогащают океанские взвеси. Это элементы консервативного типа, концентрации которых в океанской воде в растворенном состоянии на несколько порядков выше, чем в речной. Подобные отношения (от 1 до 10) характерны для группы элементов биогенного типа - Си, №, Zn, БЬ, Р, литогенного РЬ и консервативного Т1. Наконец, три элемента резко обогащают океанские взвеси в сравнении с речными взвесями - это элементы биогенного типа Ag и Сс1 и консервативного типа Бг (в 17-25 раз).

Учитывая некоторую неопределенность с выделением типов распределения элементов в океане, можно говорить об определенной тенденции - обеднении океанских взвесей преимущественно элементами литогенного типа распределения и обогащения их элементами биогенного типа с промежуточным положением между ними элементов консервативного типа относительно их содержаний во взвеси рек.

Формы металлов во взвеси рек и океанов - сравнительный анализ

Сравнение форм металлов во взвеси рек и взвеси прибрежных и пелагических районов океана ясно показывает, что в океанских взвесях резко падает доля инертной формы металлов (обломочной, кристаллической) и возрастает значение подвижных форм (металл-органических и Ре-Мп гидроокисных, карбонатных и сорбированных). Данные по формам металлов убедительно подтверждают уже сделанный ранее вывод о радикальном увеличения геохимической подвижности практически всех химических элементов в океанской воде.

Преобладание в океане растворенных форм элементов над взвешенными и вижных форм над инертными в составе взвесей коренным образом меняет дставление о сущности геохимического процесса в океане.

Процесс механического разноса и фракционирования твердых фаз, тупивших с берега с речным стоком, сменяется более сложным процессом геохимического удаления главной (растворенной) части элементов, перевода ее звешенное состояние и осаждения в донные осадки.

Имеющиеся данные позволяют утверждать, что среди растворенных форм гих элементов наибольшее значение имеют геохимически-подвижные инения, а именно комплексные соединения с органическими веществами и роокисные соединения железа и марганца, карбонаты и сорбированные 1енты. Растворенная форма даже наиболее «терригенного» элемента-ролизата алюминия тесно связана с биологическим циклом в океане (Caschetto, Hast, 1979). Механическая дифференциация уступает в океане ведущую роль цессу биологической дифференциации, которая включает в себя стадии ассимиляции, биофильтрации, биосорбции, биотранспорта, производит трансформацию растворенных и взвешенных форм элементов (Лисицын, 1978, 3). С доминированием растворенных форм элементов над взвешенными омненно связана и закономерная смена ведущей роли литогенных форм ентов на гидрогенные при переходе от прибрежных донных осадков к осадкам агическим и к железомарганцевым конкрециям, почти полностью состоящих из аллов в подвижных гидрогенных формах (например, Скорнякова, 1976; Гордеев, 6 и др.).

5.4. Взаимосвязь потерь материала в эстуариях и его накопления в пелагических осадках океана

Имея результаты подсчетов абсолютных масс осадочного материала, ежегодно ждающегося на дно океана, можно их сопоставить с данными по стоку речного дочного материала, а абсолютные массы захоронения в океане элементов внить со стоком этих элементов с континентов. Такой независимый подход воляет посмотреть на наши оценки потерь элементов с другой стороны.

Абсолютные массы терригенного и биогенного (карбонатного и кремнистого) ериала в речном стоке и в донных осадках океанов и морей по результатам мых определений показали, что в пелагиаль океанов проникает из исходных 1 млрд. т. всего 1,73 млрд. т. терригенного материала. То есть, всего 7,8%, авляющая же часть этого материала - 92,2% осаждается в устьях рек (барьер а-море) и в конусах выноса, а также по периферии океана и участия в агической океанской седиментации не принимает (Лисицын, 1977). Эта цифра ктически совпадает с нашими оценками потерь взвеси в эстуариях.

В Таблице 4 приведены впервые определенные прямым методом учета щадей на картах абсолютных масс (а не косвенными путями, как это делалось ее) данные по ежегодному накоплению AI, Ti, Y, Ga, Zr, Hf в донных осадках ого, Индийского и Атлантического океанов. Для подсчетов были использованы ты абсолютных масс для отдельных элементов. Методом взвешивания считывались площади распространения разных значений на дне океанов. После

суммирования полученных значений были определены массы ежегодных накоплений элементов-гидролизатов в осадках океана. Расчет велся на площади, ограниченной со стороны материков глубинами 1-3 км, так что шельф и самая верхняя часть материкового склона в расчет не принималась.

Таблица 4. Ежегодное накопление элементов-гидролизатов в осадках океанов (Лисицын и др., 1982)

Элемент

Тихий океан

(51,4%)*

Атлантический

(22,9 %)

Индийский

(25,7 %)

Мировой океа

(100%)

А1

42,56

7,16

44,47

16,57

21,09

3,1

108,12

2,47

8,62

2,12

16,59

1,24

3,78

5,83

7,86

ва

0,01004

7,71

0,00442

2,96

Ъ[

0,0788

5,38

0,338

2,02

0,0023

11,1

0,00095

4,01

0,03144

15,6

0,012

5,21

* Площадь океанов в процентах от Мирового океана (без морей и Северного Ледовитого океана).

Примечание: Слева - в млн. т, справа - в % от речного стока.

Оказывается, что распределение ежегодно накапливающихся абсолютных масс элементов в океанах не соответствует ежегодному валовому выносу реками. Главный вывод: из рассматриваемых элементов-гидролизатов в океаны за пределы глубин 1-3 км проникает от 2 до 16,6% от поставки этих элементов в океан с речным стоком.

При этом средние значения испытывают значительные колебания в указанных пределах для разных элементов и для конкретных океанов.

Очень интересно сопоставить величины потерь элементов в эстуариях и вообще в приконтинентальных областях океанов, полученные двумя независимыми методами. К сожалению, в настоящее время данных для такого сопоставления очень мало. Прямо сравнить можно только данные по алюминию. Общие потери алюминия по двум оценкам - 89,9 и 93% - практически совпадают. Это и естественно, так как определяются они, по существу, потерями самого взвешенного материала (роль растворенного алюминия в речном стоке очень мала).

Еще больший интерес представляет сравнение потерь железа, марганца и элементов, следующих с ними. На сегодняшний день мы имеем возможность сравнить только данные по марганцу. Потери общего марганца в эстуариях составляют около 40% (точнее 38,5%),а по независимой оценке И.И.Волкова (1981) в прибрежной зоне океана сосредоточено в осадках около 61% речного стока марганца. В данном случае мы уже видим существенную разницу двух оценок (более 20%). Причина различий в поведении алюминия и других гидролизатов, с одной стороны, и марганца - с другой, кроется в активном участии последнего, в отличие от гидролизатов, в процессах диагенетического перераспределения в восстановленных осадках прибрежной зоны.

5.5. Новые оценки времени пребывания элементов в океане

Потери некоторых элементов в эстуариях приводят к изменениям в поставке в океан на целый порядок. Вполне очевидно, что использование неисправленных значений речного стока при различных геохимических балансовых расчетах (при оценке времени пребывания элементов в океане, определении модулей аккумуляции элементов на океанском дне, построении геохимических и седиментационных моделей и т.д.) приводит к ошибочным результатам. При расчете времени пребывания нами использовался откорректированный речной сток (и растворенный, и взвешенный), что для ряда элементов привело к большому сокращению времени пребывания в океане. Новые оценки оказались более сходными с теми, которые получены независимо по захоронению в донных отложениях океана. Наиболее близкими оказываются независимые определения времени пребывания для А1 (10 и 26 лет), Бе (17 и 30 лет), Со (450 и 780), Ьа (100 и 123), несколько хуже совпадают оценки времени пребывания (Тг) для Си, Zn, №, Мп. Однако в целом сходимость новых Тг значительно лучше, чем при сравнении старых неисправленных значений. Несомненно, что помимо речного стока необходимо привлекать другие источники поступления металлов в океанские воды (ведь в осадки осаждается не только трансформированный материал рек).

Таким образом, учет стока не только растворенной части элементов, но и взвешенной, а также потерь элементов в зоне река-море позволяет получить более надежные оценки времени пребывания элементов в океане, чем прежде

Заключение

1. В ходе 40-летних исследований по единой программе и методике удалось провести биогеохимические исследования процессов, определяющих облик речных вод. Был изучен состав речного стока более чем 100 рек Мира и на этой основе определен средний глобальный элементный состав речных взвесей. Он оказался очень близким к среднему составу древних осадочных пород, что свидетельствует об унаследовании главных особенностей терригенного осадочного процесса во времени. Установлен глобальный естественный (природный) фон, на основе которого возможно определение реального вклада антропогенных элементов-загрязнителей в речном стоке в океан.

Показано, что важнейшей особенностью речного стока является доминирование взвешенных форм элементов над растворенными, т.е. речной сток это «царство» взвешенных форм элементов.

2. По единой программе и методике в те же годы проводились исследования биогеохимических процессов, влияющих на поведение растворенных и взвешенных форм химических элементов в водах Мирового океана. Содержание многих металлов оказалось крайне низким, что потребовало применения новых методик отбора, хранения и анализа проб воды и взвеси.

На крупных исследовательских судах анализы проводились в контейнерных лабораториях высокого класса чистоты с применением высокочистых реактивов и отечественных и международных стандартных образцов. Другая особенность

состоит в том, что биогеохимические исследования проводились одновременно к для тех же горизонтов, что и исследования по физике, биологии и седиментологии.

Важнейшей особенностью геохимии океанских вод является доминирование растворенных форм элементов, включая элементы-гидролизаты. 3. Обширные исследования показали, что система река-море (или области маргинального фильтра) представляют собой эффективную ловушку осадочного материала глобального масштаба как природного, так и антропогенного материала на пути от континента к океану. Главные характерные особенности этих зон заключаются в следующем:

• общим направлением всех протекающих в системе река-море процессов является переход растворенных форм элементов во взвешенные и осаждение речной взвеси и вновь образованных из раствора взвешенных частиц в донные осадки. Здесь осаждается до 90-95% взвеси и взвешенных форм элементов и от 0-10 до 80% для разных элементов их растворенных форм.

• при переходе от рек к океану кардинально меняется соотношение между растворенными и взвешенными формами элементов, т.е. «царство» взвешенных форм в реках заменяется «царством» растворенных форм в океане, в результате чего в океане резко возрастает геохимическая подвижность всех элементов.

• учет интегрального воздействия системы река-море на потоки вещества с континента в океан приводит к существенному изменению представлений о продолжительности времени пребывания элементов в океане (в большинстве случаев к их значительному снижению).

• тесная взаимосвязь между отношениями концентраций химических элементов в речной и океанской воде, потерями элементов в переходной зоне река-море и типами распределения элементов в толще океанских вод означает, что вся совокупность химических элементов в их взаимодействии представляет собой геохимическую систему элементов в гидросфере.

Список избранных публикаций по теме диссертации

1. Беляев Ю.И., Гордеев В.В. Определение Мп, РЬ и С<1 в океанской взвеси методом атомной абсорбции с дуговым атомизатором // Океанология. 1972. Т.12, № 5. С. 905-910.

2. Гордеев В.В., Петраш А.И. Оценки возможных ошибок при определении микроэлементов в водной взвеси, собранной на мембранных фильтрах // Океанология. 1973. Т. 13, № 4. С. 717-721.

3. Лисицын А.П., Гордеев В.В. О химическом составе взвеси и воды морей и океанов // Литология и полезные ископаемые. 1974. № 3. С. 38-57.

4. Морозов Н.П., Батурин Г.Н., Гордеев В.В., Гурвич Е.Г. О составе взвесей и осадков устьевых районов Северной Двины, Мезени, Печоры и Оби // Гидрохимические материалы. 1974. Т. 60. С. 60-73.

5. Гордеев В.В. О содержании свинца во взвеси вод Тихого океана // Комплексные исследования в Мировом океане. М.: ИОАН. 1975. С. 270-276.

6. Гордеев В.В., Хандрос Г.С. Содержание микроэлементов в воде и взвеси Тихого океана // Геолого-геофизические исследования в юго-восточной части Тихого океана. М.: Наука, 1976. С. 83-105.

7. Гордеев В.В., Стародубцев Е.Г. Первичная продукция и железо в водах юго-восточной части Тихого океана // Геолого-геофизические исследования в юго-восточной части Тихого океана. М.: Наука, 1976.С. 111-115.

8. Гордеев В.В., Лисицын А.П. Средний химический состав взвесей рек Мира и питание океанов речным осадочным материалом // ДАН СССР. 1978. Т. 238, № 1.С. 225-228.

9. Демина Л.Л., Гордеев В.В., Фомина Л.С. Формы Бе, Мп, Си и 2п в воде и взвеси и их изменения в зоне смешения речных вод с морскими (на примере рек бассейнов Черного, Азовского и Каспийского морей) II Геохимия. 1978. № 8. С. 1211-1219.

Ю.Гордеев В.В. Методы определения микроэлементов в морской воде и взвеси // Методы гидрохимических исследований океана. М.: Наука, 1978. С.227-232.

11 .Демина Л.Л., Гордеев В.В. О формах нахождения меди и железа в водах юго-восточной части Тихого океана // Металлоносные осадки юго-восточной части Тихого океана. М.: Наука, 1979. С. 237-248.

12.Гордеев В.В., Лисицын А.П. Микроэлементы // Океанология. Химия вод океана. М.: Наука, 1979. Т. 1. С. 337-375.

13.Орешкин В.Н., Гордеев В.В., Богданов Ю.А. Зональное распределение взвешенного и растворенного кадмия в водах Тихого океана // Климатическая зональность и осадкообразование. М.: Наука, 1981. С. 171-183.

14.Гордеев В.В. Новая оценка поверхностного стока растворенных и взвешенных веществ в океан // ДАН СССР. 1981. Т. 262, № 5.

15.Лисицын АЛ., Лукаишн В.Н., Гурвич Е.Г., Гордеев В.В., Демина Л.Л. О соотношениях выноса элементов реками и их накопления в донных осадках океанов //Геохимия. 1982. № 1. С. 106-113.

16. Чудаева В.А., Гордеев В.В., Фомина Л.С. Фазовое состояние элементов во взвесях некоторых рек бассейна Японского моря // Геохимия. 1982. № 4. С. 585-596.

17.Гордеев В.В. Геохимия речного стока и лавинная седиментация // Лавинная седиментация в океане. Ростов-н/Д: РГУ. 1982. С. 82-95.

18.Гордеев В.В., Чудаева В.А., Шулькин В.М. Поведение металлов в устьевых зонах двух малых рек Восточного Сихотэ-Алиня // Литология и полезные ископаемые. 1983, Вып. 2. С. 99-109.

19. Орешкин В.Н., Гордеев В.В. Геохимия свинца и кадмия во взвеси рек Черного, Азовского и Каспийского морей // Геохимия. 1983. Вып. 4. С. 603613.

Ю.Гордеев В.В. Речной сток в океан и черты его геохимии. М.: Наука, 1983. 152 с.

21 Лисицын А.П., Демина Л.Л., Гордеев В.В. Геохимический барьер река-море и его роль в осадочном процессе // Биогеохимия океана. М.: Наука, 1983. С. 3250.

22.Демина JI.JI., Гордеев В.В., Шумилин Е.В. Биокосная система океанской воды / Ред. А.П. Лисицын, А.С. Монин. Биогеохимия океана. М.: Наука, 1983. С. 90-111.

23.Гордеев В.В., Митропольский А.Ю., Туркина О.В. Формы металлов во взвеси Ганга-Брахмапутры//Геохимия. 1983. Вып. 11. С. 1461-1467.

24.Гордеев В.В. Черты геохимии речного стока в океан // Литология и полезные ископаемые. 1984. № 5. С. 29-50.

25.Гордеев В.В., Миклишанский А.З., Тамбиев Геохимия взвеси и воды Рижского залива. Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М., Наука.С. 18-31.

26.Gordeev V.V., Miklishansky A.Z., Migdisov A.A., Artemiev V.E. Rare element distribution in the surface suspended materials in the greatest world river Amazon and its main tributaries and estuary. // Transport of carbon and minerals in major world rivers. Pt. 3 / Eds. E.T. Degens et al. Hamburg: SCOPE/UNEP, 1985. P. 225243.

27.Martin G.-M., Gordeev V.V. River input to ocean systems: a reassessment // Estuarine Processes: an Application to the Tagus Estuary. Proc. UNESCO/IOC/CAN. Workshop in Lisboa, 1982. UNESCO, Paris. 1986. P. 203240.

28.Gordeev V. V. Lead and Cadmium in river suspended matter // Ibid. P. 455-478.

29.Монин A.C., Гордеев B.B., Копелевич О.В. и др. Закономерности распространения и трансформации амазонских вод в прилегающем районе Атлантического океана. Препринт № 1. М.: ИОАН, 1986. 60 с.

30.Тримонис Э.С., Стрюк B.JI., Гордеев В.В. Количественное распределение взвеси в Амазонке и прилегающей части Атлантического океана // Океанология. 1986. № 6. С. 971-976.

31. Гордеев В.В., Шумилин Е.Н. Растворенный марганец в воде Индийского океана // Металлоносные осадки Индийского океана. М.: Наука, 1987. С. 8797.

32.Монин А.С., Гордеев В.В. Амазония. М.: Наука, 1988.214 с.

33.Гордеев В.В., Атнашев В.Б. Растворенный марганец в воде северо-восточной части Атлантического океана // Океанология. 1990. Т. 3 0, № 1. С. 78-85.

2 А.Гордеев В.В., Орешкин В.Н. Ag, Cd и Pb в воде бассейна Амазонки и эстуария //Геохимия. 1990. № 2. С. 244-256.

35.Гордеев В.В., Брюгманн Л. (Отв. ред.) Химические исследования морской воды. М.: ИОРАН. 194 с.

36.Gordeev V.V., Konnov V.A., Konnova Yu. V. Nitrogen forms in the Amazon River basin and estuary // Interactions and biogeochemical cycles in aqueous ecosystems. Pt. 7 / Eds. E. T. Degens et al. Hamburg: SCOPE/UNEP, 1992. P. 133-147.

37 .Gordeev V.V., Sidorovl.S. Concentrations of major elements and their outflow into the Laptev Sea by the Lena River // Mar. Chem. 1993. Vol. 43, N 1-4. P. 33-46.

38.Letolle R., Martin J.-M., Thomas A.J., Gordeev V.V., Gusarova S., Sidorov I.S. 180 abundance and dissolved silicate in the Lena delta and Laptev Sea (Russia) // Mar. Chem. 1993. Vol. 43, N 1-4. P. 47-64.

39.Martin J.-M., Guan D.M., Elbaz-Poulichet Г., Thomas A.J., Gordeev V.V. Preliminary assessment of the distribution of some trace elements (As, Cd, Cu, Fe,

Ni, Pb and Zn) in a pristine aquatic environment: the Lena river delta (Russia) // Mar. Chem. 1993. Vol. 43, N 1-4. P. 185-200.

AQ.Кравцов B.A., Гордеев B.B., Пашкина В.И. Растворимые формы тяжелых металлов в водах Карского моря // Океанология. 1994. Т. 34, № 5. С. 673-680..

41 .Gordeev V.V., Shevchenko V.P. Chemical composition of suspended sediments in the Lena River and its mixing zone // Berichte zur Polar- und Meeresforschung. Reports on Polar and Marine Research. Russian-German Cooperation: Laptev Sea System. AWI - Bremerhaven, Germany. 1995. N 176. P. 154-169.

42.Gordeev V.V., Pacout H., Wollast R., Aibufatov N.A. Geochemical investigations of suspended sediments in the estuaries of the great arctic rivers Ob and Yenisey // 4-eme Symp. Intern. Sur les Estuaries Models. 1995. March 21-24. IFREMER, Nantes, France. P. 24.

43.Gordeev V.V., Martin J.-M., Sidorov I.S., Sidorova M.V. A reassessment of the Eurasian river input of water, sediment, major ions and nutrients into the Arctic Ocean // Amer. J. Sci. 1996. Vol. 296. P. 664-691.

44.Гордеев B.B., Егоров A.C., Лисицын А.П., Летохов B.C., Пахомов Д.Ю., Гулевич В.М. Растворенное золото в поверхностных водах северо-восточной Атлантики//Геохимия. 1997. № 11. С. 1139-1148.

45.Jambers W., Smeken A., Van Grieken R., Gordeev V.V., Shevchenko V.P. Characterization of particulate matter from the Kara Sea with electron probe X-ray microanalysis // Colloids and Surfaces. 1997. Vol. 120. P. 61-75.

46. Gordeev V.V., Tsirkunov V.V. River fluxes of dissolved and suspended substances // A water quality assessment of the former Soviet Union / Eds. V. Kimstach, M. Meybeck, E. Baroudy. London: E and FNSpon, 1998. P. 311-350.

47.Гордеев B.B., Зекцер И.С., Джамалов Р.Г., Жулидов А.В., Брызгало В.А, Оценка выноса биогенных элементов с речным и подземным стоком в окраинные моря Российской Арктики // Водные ресурсы. 1999. Т. 26. С. 206211.

4S.Gordeev V.V. Biogeochemistry of water and sediments in the Ob and Yenisey estuaries // Biogeochemical Cycling and Sediment Ecology / Eds - J.S. Gray, W. Ambrose, A. Szaniawska. Dordrecht et al.: Kluwer, 1988. P. 49-68.

49 .Gordeev V.V. River input of water, sediment, major ions, nutrients and trace metals from Russian territory to the Arctic Ocean // The Freshwater Budget of the Arctic Ocean / Ed. E.L. Lewis. Dordrecht et al.: Kluwer, 2000. P. 297-322.

50.Holmes R.M., Peterson B.J., Gordeev V. V., Zhulidov A. V., Shiklomanov A.I. Can we establish a baseline against which to judge future changes? II Water Res. Res. 2000. Vol. 36. P. 2309-2320.

51.Гордеев B.B., Жулидов A.B., Холмс P., Петерсон Б. Речной сток биогенов в Российскую Арктику: достижения и проблемы // Труды 2-го Совещания по биогеохимии бассейна Оби. Томск, 2000. С. 108-113.

52.Савенко А.В., Гордеев В.В., Рахольд Ф. Закономерности поведения стронция, фтора и бора в устьевых областях Оби и Енисея // Молодые ученые России об экологии. М.: Ноосфера, 2001. С. 111-120.

53 .Гордеев В.В., Демина Л.Л. Тяжелые металлы в шельфовой зоне морей России / Ред. Н.А. Айбулатов. Геоэкология шельфа и берегов морей России. М.: Ноосфера. 2001. С. 328-359.

54.Holmes R.M., Peterson В.J., Zhulidov A.V., Gordeev V.V., MakkaveevP.N., Stunzhas P.A., Kosmenko L.S., Kohler G.H., Shiklomanov А.1. /'Nutrient chemistry of the Ob and Yenisey Rivers: results from June 2000 expedition and evaluation of long-term data sets //Mar. Chem. 2001. Vol. 75. P. 219-227.

55 .Gordeev V. V. Fate of heavy metals in the estuarine zones of the Russian Arctic rivers // 2-nd AMAP Intern. Symp. on Environmental Pollution of the Arctic. Rovaniemi, Finland. 2000. P. 0015-1-3.

56. Gordeev V. V. Pollution of the Arctic // Regional Environm. Changes. 2002. Vol. 3. P. 27-41.

57.Gordeev V.V. River input to the sea with special emphasis on the Arctic systems // Collection of Marine Res. Works. Vol. 12. Supplement Issue: Proceedings of a SCOPE Workshop on Land-Ocean Nutrient Fluxes: the silica cycle. Nha Trang, Vietnam. 2000. P. 67-74.

58.Gordeev V. V. Heavy metals in the Arctic Russian rivers: concentrations and fluxes // Proceedings of the AMAP workshop on sources, emission and discharges. August 2000 / Ed. J.M. Pacyna. Kjeller, Norway, 2000. P. 79-100.

59.Holmes R.M., McClelland J., Peterson B.J., Shiklomanov A.I., Zhulidov A. V., Gordeev V. V., Bobrovitskaya N.A. A circumpolar perspectives on fluvial sediment flux to the Arctic Ocean // Global Biogeochem. Cycles. 2002. Vol. 16. P. 18491862.

60.Гордеев B.B., Рахольд Ф., Власова И.Э. Макро и микроэлементы во взвеси Иртыша / Ред. В.В. Зуев, А.В. Куровский, С.А. Шварцев. Эколого-биогеохимические исследования в бассейне Оби. Томск: РАСКО, 2002. С. 2750.

61. Gordeev V. V., Rachold V. Modern terrigenous organic carbon input to the Arctic Ocean // Organic Carbon Input to the Arctic Ocean: Present and Past / Eds. R. Stein, R. Macdonald. Berlin: Springer, 2003. P. 33-41.

62. Kohler H., Meon В., Gordeev V. V., Spitzy A., Amon R. Dissolved organic matter (DOM) in the rivers Ob and Yenisey and the adjacent Kara Sea // Siberian river runoff in the Kara Sea: characterization, quantification, variability and environmental significance / Eds. R. Stein et al. NY et al.: Elsevier, 2003. P. 281308.

63. Гордеев В.В. Реки Российской Арктики: потоки осадочного материала с континента в океан // Новые идеи в океанологии. Т. 2. Геология. М.: Наука, 2004. С. 113-167.

64. Gordeev V. К, Vlasova I.E., Rachold V. Geochemical behavior of major and trace elements in suspended particulate material of the Irtysh river, the main tributary of the Ob river, Siberia // Applied Geochemistry. 2004. Vol. 19. P. 593-610.

65. Gordeev V.V. Fluvial sediment flux to the Arctic Ocean // Geomorphology. 2006. Vol. 80, N1-2. P. 94-104.

66. Gordeev V. V., Andreeva E.N., Lisitzin A.P., Kremer H.H., Salomons W., Marshall Crossland J.I. Russian Arctic Basins // LOICZ Reports & Studies. 2006. Vol. 29. 95 pp. LOICZ, Geesthachd, Germany.

67. Gordeev V.V., Beeskow В., Rachold V. Geochemistry of the Ob and Yenisey Estuaries: A Comparative Study. Reports on Polar and Marine Research. AWI-Bremerhaven, Germany, 2007. H. 565,235 pp.

Подписано в печать:

04.02.2009

Заказ № 1530 Тираж -120 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Гордеев, Вячеслав Владимирович

Введение.

Глава 1. Материалы и методы исследования.

1.1. Морские и речные экспедиционные работы.

1.2. Фильтрация воды для выделения взвеси.

1.3. Аналитические работы.

1.3.1. Анализ микроэлементов в фильтрованной морской воде.

1.3.2. Анализ речной воды.

1.3.3. Анализ водной взвеси.

1.3.3.1. Спектральное определение и А1.

1.3.3.2. Определение Ре, Мп, Си и Ъа.

1.3.3.3. Определение Мп, РЬ, Ад и Сё в водной взвеси методом атомной абсорбции с дуговым атомизатором.

1.3.3.4. Определение А1, Бе, Мп, Си, Zn и Сс1 во взвеси методом атомной абсорбции с вольфрамовым атомизатором.

1.3.4. Другие методы анализа и стандартные образцы.

1.4. Объем выполненных анализов.

Глава 2. Особенности геохимии речного стока (речной конечный член).

2.1. Сток воды и взвешенных наносов рек Мира.

2.1.1. Водный сток.

2.1.2. Сток взвешенных наносов.

2.2. Сток растворенных веществ.

2.2.1. Ионный сток.

Химическая денудация.

2.2.2. Сток органических веществ.

2.2.3. Сток биогенных элементов.

2.2.4. Сток микроэлементов.

2.2.4.1. Концентрации микроэлементов.

2.2.4.2. Формы растворенных микроэлементов.

2.2.4.3. Временная изменчивость.

2.2.5. Общий (валовый) сток растворенных веществ.

2.3. Особенности геохимии речной взвеси.

2.3.1. Гранулометрический состав.

2.3.2. Минералогия взвеси.

2.3.3. Основной химический состав.

2.3.3.1. Главные петрогенные элементы.

2.3.3.2. Титан и марганец.

2.3.3.3. Вынос макроэлементов в океан.

2.3.4. Биогенные элементы (С, Ы, Р, Б).

Органический углерод.

Неорганический (карбонатный) углерод.

Азот.

Фосфор.

Сера.

2.3.5. Микроэлементы.

2.3.5.1. Концентрации микроэлементов.

2.3.5.2. Распределение химических элементов в гранулометрическом спектре взвесей.

2.3.5.3. Формы металлов во взвеси.

2.4. Валовый сток (gross input) растворенных и взвешенных веществ в океан.

2.5. Соотношение растворенных и взвешенных форм элементов в речном стоке.

Глава 3. Геохимические особенности океанской воды и взвеси (морской конечный член).

3.1. Химический состав морской воды.

3.1.1. Макроионы.

3.1.2. Растворенные биогенные элементы (N, Р, Si).

3.1.3. Растворенный органический углерод (РОУ).

3.1.4. Растворенные микроэлементы.

3.1.4.1. Средние концентрации микроэлементов в океанской воде.

3.1.4.2. Распределение микроэлементов в поверхностном слое океана.

3.1.4.3. Распределение микроэлементов в толще океанских

3.1.4.4. Формы нахождения растворенных металлов в океане.

Результаты определения форм растворенных металлов воде Охотского моря и юго-восточной части

Тихого океана.

3.2. Особенности геохимии взвешенного вещества в океане.

3.2.1. Концентрация взвеси в океанской воде.

3.2.2. Гранулометрический состав океанской взвеси.

3.2.3. Минералогия океанской взвеси.

3.2.4. Химический состав океанской взвеси.

3.2.4.1. Взвешенный органический углерод (ВОУ).

3.2.4.2. Макро- и микроэлементы во взвеси.

3.2.4.3. Формы металлов в океанской взвеси.

3.2.4.4. Распределение взвешенных микроэлементов по поверхности океана и по глубине.

3.3. Соотношение растворенных и взвешенных форм элементов в океанской воде.

Глава 4. Геохимическая барьерная зона река-море.

4.1. Общие положения.

4.2. Важнейшие процессы и основные реакции в эстуариях.

4.2.1. Физические процессы.

Динамика вод.

Ледотермические процессы.

Динамика наносов.

Эрозионно-аккумулятивные (морфологические) процессы.

Седиментационные процессы.

4.2.2. Химические процессы.

4.2.2.1. Флоккуляция.

4.2.2.2. Ионный обмен.

4.2.2.3. Адсорбция-десорбция.

4.2.2.4. Редокс-реакции.

4.2.2.5. Хемогенная садка.

4.2.3. Биологические процессы.

4.2.3.1. Первичная продукция.

4.2.3.2. Биозахват и биотранспорт.

4.2.4. Модель маргинального фильтра (МФ).

Абиотическая часть МФ.

Биотическая часть МФ.

4.3. Химические элементы в зоне смешения река-море.

4.3.1. Консервативное и неконсервативное поведение элементов. л | л | л

4.3.2. Элементы основного состава (Na , К , Са . Mg , S04z\

НС03\ С1").

4.3.3. Органическое вещество.

4.3.4. Биогенные элементы (N, Р, Si).

Азот.

Фосфор.

Кремний.

4.3.5. Элементы, концентрации которых в речной воде выше, чем в морской воде (Al, Fe, Mn, Си, Zn, Ni, Pb, Cd, Ba, Hg, РЗЭ).

4.3.6. Элементы, концентрации которых в речной воде ниже, чем в морской воде (В, F, Sr, Mo, U, V, I, Li, Rb, Cs).

4.4. Потери элементов на геохимическом барьере река-море и их чистый (net) речной сток в океан.

Глава 5. Роль речного стока в геохимии океана.

5.1. Устьевые области крупных рек - первый глобальный уровень лавинной седиментации.

5.2. Растворенные формы элементов в речном стоке и океане: сравнительный анализ.

5.2.1. Ионный состав.

5.2.2. Органический углерод.

5.2.3. Биогенные элементы (N, Р, Si).

5.2.4. Микроэлементы.

5.2.4.1. Концентрации.1.

5.2.4.2. Потери в эстуариях.

5.2.4.3. Элементы с разным типом распределения по глубине в океане.

5.2.4.4. Формы металлов в реках и океане.

5.3. Взвешенные вещества в речном стоке и в океане: сравнительный анализ.

5.3.1. Гранулометрический состав.

5.3.2. Минералогия взвеси.

5.3.3. Химический состав речной и океанской взвеси.

5.3.3.1. Органический углерод.

5.3.3.2. Макро- и микроэлементы.

Концентрации элементов.

Роль взвешенных форм элементов.

Формы металлов во взвеси рек и океанов.

5.4. Взаимосвязь потерь материала в эстуариях и его накопления в пелагических донных осадках океана.

5.5. Новые оценки времени пребывания элементов в океане.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Система река-море и ее роль в геохимии океана"

Для решения одной из фундаментальных проблем морской геологии - построения общей теории океанского осадкообразования - необходимы детальные знания об основных источниках осадочного материала, поступающего в Мировой океан. Еще в монографии академика А.П. Лисицына «Осадкообразование в океанах» (1974) было показано, что более 3/4 всего осадочного материала поступает в океан с речным стоком.

Система «река-море» представляет собой в глобальном плане пограничную зону между континентом и океаном, которая контролирует континентальные природные и антропогенные потоки вещества и судьбу химических элементов и биопродукции в прилегающей части океана. Диаграмма прибрежной зоны океана (рис.1), частью которой является система река-море, заимствована из Плана управления проектом «Взаимодействие суша-океан в прибрежной зоне» (LOICZ) Международной Геосферно-Биосферной Программы (РегпеЦа, МППтап, 1995). Из рисунка видно, что система река-море включает в себя область смешения речных и морских вод и небольшую прилегающую часть континента (условно до границы максимального проникновения соленых вод и приливов вверх по реке). суша-океан. Относительные размеры и пропорции этих компонентов подвержены значительной географической изменчивости (РегпеИа, МППтап, 1995).

В данной работе использована концепция конечных членов ряда смешения, в которой области смешения речных и морских вод рассматриваются как осадители (фильтры), области транзита или источники материала. Система река-море включает в себя два конечных члена — речной и морской, а также собственно зону смешения речных и соленых вод, расположенную между ними.

Прибрежная зона океана играла и играет важнейшую роль в истории человечества.

По оценкам LOICZ, она занимает 18% поверхности Земли (около 8% площади океана), <0,5% объема океана, продуцирует около четверти глобальной первичной продукции, вылавливается до 90% мировой добычи морепродуктов. Здесь проживает около 60% населения Земли и сосредоточено 2/3 городов Мира с населением более 1,6 млн. жителей.

Как транспортные артерии и основные области добычи рыбопродуктов эти зоны издавна изучались в первую очередь с позиций гидрологии, морфологии и гидродинамики.

Изучению речного стока большое внимание уделялось в бывшем Советском Союзе. Была создана крупнейшая в мире система гидрометеослужбы, отчасти занимавшаяся вопросами гидрохимии и геохимии. Особенно большой вклад был внесен в изучение объемов стока речной воды и взвеси в океан. Были опубликованы следующие фундаментальные монографии: Лопатин Г.В. «Наносы рек СССР» (1952), Самойлов Н.В. «Устья рек» (1952), Шамов Г.И. «Речные наносы» (1954), Максимович Г.А. «Химическая география суши» (1955), Симонов А.И. «Гидрология и гидрохимия устьевого взморья в морях без приливов» (1969), Алекин O.A. «Основы гидрохимии» (1970), Будыко М.И., Соколов A.A. (Отв. ред.) «Водный баланс и водные ресурсы Земли» (1974), Львович М.И. «Мировые водные ресурсы и их будущее» (1974) и другие. Глубокий теоретический анализ роли речного стока в питании океанов осадочным материалом был дан академиком Страховым Н.М. в его фундаментальной 3-х томной монографии «Основы теории литогенеза» (1961-1963).

Изучение химического состава воды и взвеси рек Советского Союза систематически было начато в 50-х годах прошлого столетия в рамках Гидрометеослужбы (Коновалов, 1959; Коновалов и др., 1968). Подобные исследования проводились также специалистами Геологического института АН СССР (Глаголева, 1959; Нестерова, 1960; Конторович, 1968; Лубченко, Белова, 1973; Холодов и др., 1974 и др.). Однако, адекватных методов отбора, обработки и анализа проб воды и взвеси в то время еще не было. Использование металлических пробоотборников, бумажных фильтров и химико-спектральных методов анализа с низкой чувствительностью не позволяли получить надежные данные, особенно для растворенных металлов. С конца 60-х годов исследования по геохимии речного стока и эстуариев были начаты в Институте океанологии ( Батурин, Коченов, 1969; Морозов и др., 1974; Лукашин и др., 1987; Емельянов, 1977, 1984; Гордеев и др., 1981, 1983 и др.).

Первым важным обобщением по геохимии зоны смешения река-море была монография английских ученых Д. Бартона и П. Лисса «Эстуарная химия» (1976).

В 1978 г. была создана Международная рабочая группа № 46 Научного Комитета по Океанографическим Исследованиям (СКОР) «Речной сток в океанические системы», членом которой был автор диссертации.

В 1983 г. была опубликована первая в Советском Союзе на данную тему монография автора «Речной сток в океан и черты его геохимии», в которой было представлено обобщение данных по геохимии системы река-море по состоянию на 1982 г.

В 1991 г. появилась монография В.Д. Коржа, в которой автор на эмпирической основе попытался создать геохимическую систему гидросферы Земли, включающую речной сток. Однако переходная система река-море детально в работе не рассматривалась. Значительный вклад в изучение геохимии стока рек Дальнего Востока внесли В.В. Аникеев, В.А. Чудаева, E.H. Шумилин, В.М. Шулькин, О.В. Дударев. В.Е.Артемьев (1993) посвятил свою монографию геохимии органического вещества в системе река-море. В 1994 году А.П. Лисицыным была опубликована модель этой зоны, названная им маргинальным фильтром (Лисицын, 1994, 1998). А.В.Савенко (2003) детально изучила поведение фтора, бора и стронция в устьевых зонах рек России. В 2006 г. была опубликована обстоятельная работа B.C. Савенко «Химический состав взвешенных наносов рек», обобщившая все доступные на сегодня материалы по геохимии твердого речного стока. A.B. Дубинин (2006) представил в своей монографии подробный обзор геохимии редкоземельных элементов в речном стоке и океане.

В настоящее время назрела необходимость обобщить новые материалы.

Основная цель работы состоит в том, чтобы дать современное представление об основных процессах качественной и количественной трансформации речного осадочного материала в системе река-море с геохимических позиций и оценить ее роль в океанской геохимии и седиментологии. Работа основана как на богатом собственном материале, так и на многочисленных литературных данных.

Структура построения работы довольно проста. Дается детальное описание основных геохимических особенностей усредненных в глобальном масштабе речной воды и взвеси (речной конечный член) и типичной морской (океанской) воды и взвеси (морской конечный член). Далее рассматриваются основные физические, химические и биологические процессы, точнее механические (седиментационные) и биогеохимические собственно в системе река-море, их воздействие на поступающий с континента речной осадочный материал. В последней части работы сравниваются основные параметры и характеристики материала двух конечных членов рассматриваемой системы, оцениваются видоизменения материала под влиянием этих процессов и рассматривается итоговый результат воздействия системы река-море на геохимию и седиментацию как в приконтинентальной, так и открытой части Мирового океана.

Основные задачи

• дать геохимическую характеристику морского конечного члена (морской воды и взвеси), включая химический состав океанской воды и взвеси и соотношения между ними;

• дать характеристику наиболее важных биогеохимических и седиментационных процессов, приводящих к качественной и количественной трансформации речного осадочного материала в переходной зоне река-море;

• оценить эффективность барьерной зоны река-море в качестве ловушки осадочного материала и большой группы химических элементов, установить взаимосвязи потерь элементов с их концентрациями в реках и океане и типами распределения в толще океанских вод, а также определить чистый сток в океан (с учетом потерь);

• дать новые оценки времени пребывания химических элементов в океане.

Научная новизна

1. На большом фактическом материале показано, что переходная между континентом и океаном зона река-море является в глобальном масштабе эффективной ловушкой речного осадочного материала как природного, так и антропогенного происхождения. Именно в этой зоне происходит переход от геохимии континентальной, пресноводной к геохимии морской и океанской.

2. Впервые показано, что установленные средние содержания более 50-ти химических элементов в речной взвеси (кларки элементов для взвеси) весьма близки к их средним содержаниям в осадочных породах верхней континентальной коры (глинах и сланцах), что прямо указывает на генезис речных взвесей.

3. В речном стоке на глобальном уровне для подавляющего числа химических элементов взвешенная форма резко преобладает над растворенной, что кратко можно выразить фразой: речной сток - царство взвешенных форм элементов.

4. В океанских водах в резком контрасте с речным стоком явно превалируют растворенные формы химических элементов: океанские воды - царство растворенных форм элементов. Это означает, что в океане по сравнению с речным стоком радикально возрастает геохимическая подвижность всех химических элементов.

5. Впервые получены количественные оценки средних потерь более чем 30-ти химических элементов в растворенном и взвешенном состоянии на геохимическом барьере река-море. Показано, что концентрации растворенных элементов в реках и океанах и их соотношения, особенности их поведения в переходной зоне река-море, количественно выражающиеся величинами потерь элементов, а также разбиение элементов по типам их распределения в океанской толще находятся в генетической взаимосвязи. Иначе говоря, вся совокупность химических элементов в их взаимодействии представляет собой геохимическую систему элементов в гидросфере.

6. Впервые получены новые оценки времени пребывания химических элементов в океане. Эти оценки с учетом потерь элементов в растворенном и взвешенном состоянии в зоне смешения вод река-море оказываются более низкими по сравнению с существующими оценками, определяемыми по отношению общей массы растворенного элемента в океанской толще к его полному речному стоку (без учета потерь в эстуариях).

Практическая значимость и рекомендации к применению

Практическое значение, работы заключается в том, что установлен, по сути, глобальный естественный (природный) фон для речного стока. Кларки химических элементов во взвеси рек и океанов, включая тяжелые металлы, при повышенных концентрациях относящиеся к загрязняющим внешнюю среду веществам, могут использоваться в мониторинговых работах на реках, морях и океанах. Рассмотренные в работе эстуарные процессы в равной мере воздействуют как на природные, так и на загрязняющие среду вещества.

Знания об основных физико-химических, биогеохимических и седиментационных процессах и особенностях поведения тех или иных химических элементов в зонах эстуариев рек можно применять в работах по экологии речных бассейнов и прибрежной зоны морей и океанов. При этом может оказаться весьма полезным опыт проведения экспедиционных работ и подходы к оценке получаемых данных, разработанные и использованные автором за 40-летний период.

Некоторые материалы автора вошли в отечественные геохимические справочники. 9

Защищаемые положения

Конкретизация его заключается в следующем:

3. В глобальном масштабе в речном стоке взвешенные формы подавляющего числа химических элементов резко преобладают над их растворенными формами: речной сток — «царство» взвешенных форм элементов.

4. В океане растворенные формы элементов резко превалируют над взвешенными формами: океанские воды — «царство» растворенных форм элементов.

Личный вклад автора

Автор лично участвовал в экспедициях в устьевые участки основных рек почти всех морских бассейнов бывшего СССР и крупнейшей реки мира Амазонки, а также в 18-ти крупных морских экспедициях, в которых отбирал пробы воды, взвеси и донных осадков. Подавляющее число химических анализов выполнено автором по разработанным им методикам методами пламенной и беспламенной атомной абсорбции, эмиссионного спектрального анализа, рентгено-флуоресцентной спектроскопии. Результаты обрабатывались, интерпретировались и публиковались самостоятельно или в соавторстве с российскими и иностранными коллегами.

Публикации и апробация работы

Материалы диссертации докладывались на многочисленных российских и международных конференциях: в большинстве из 17-ти Международных школ морской геологии и 8-ми Международных совещаний по взаимодействию суши и океана в Российской Арктике (ЛОИРА), на Всероссийских Литологических Совещаниях в Москве (2003 г.) и Екатеринбурге (2008 г.), на Международной конференции по геохимии биосферы в 2006 г. (МГУ, Москва), на Международной конференции по проблемам экологии в 2008 г. (г. Минск, Белоруссия), на 2-м, 3-ьем и 6-ом Симпозиумах по модельным эстуариям в 1991 г. (г. Саваннах, Джорджия, США), в 1993 г. (г. Светлогорск, РФ), в 2001 г. (г. Испра, Италия), на 3-ьей и 6-й Международных конференциях по проекту «Крупнейшие реки Мира и вынос органического углерода» в 1984 г. (г. Каракас, Венесуэла) и в 1988 г. (пос. Листвянка на Байкале, СССР), на конференциях по проекту СПАСИБА (Scientific Programm on Arctic and Siberian Aquatorium) в 1989-1995 гг. в г. Париже (Франция) и г. Москве (РФ), на Международной конференции по геохимии кремнезема в 2001 г. (г. Нячанг, Вьетнам), на конференциях по проекту «Потоки осадочного материала в регионах холодного климата Европы» в 2004 г. (г. Саударкрокур, Исландия) и в 2005 г. (г. Дюрхэм, Великобритания), на 40-м Международном коллоквиуме по динамике океана и Симпозиуме Россия-НАТО по климатическим изменениям в Арктике в 2008 г. (г. Льеж, Бельгия) и других конференциях.

Материалы диссертации и диссертация в целом докладывалась на коллоквиуме Лаборатории физико-геологических исследований, Ученом Совете геологического направления ИО РАН и на Ученом Совете ИО РАН.

Благодарности

Автор выражает глубокую признательность всем, кто так или иначе содействовал выполнению данной работы и участвовал в обсуждении ее содержания. Прежде всего, автор искренне признателен своему учителю и главе научной школы по геологии океана академику А.П. Лисицыну, без поддержки и участия которого данная работа не могла бы появиться.

Плодотворной работе во многом содействовал коллектив возглавляемой им Лаборатории физико-геологических исследований ИО РАН. Это доктора наук Ю.А. Богданов, А.Ю. Лейн, В.Н. Лукашин, Е.Г. Гурвич, И.А. Немировская, В.Д. Корж, кандидаты наук В.П. Шевченко, В.В. Серова, З.Н. Горбунова, Л.Л. Демина, А.Б. Исаева, С.Б. Тамбиев, М.Д. Кравчишина, Е.А.Новичкова, научные сотрудники, аспиранты и инженеры Л.В. Демина, Г.А. Павлова, B.C. Быкова, Т.Ю. Зеленина, С.С. Изотова, Т.А. Воробьева, В.Г. Воронцова, Е.О.Золотых, А.Н. Новигатский, A.A. Клювиткин, A.C. Филиппов, С.А. Алексанкина и другие.

Большую помощь оказали советы и обсуждения с учеными других лабораторий ИО РАН, его отделений и других научных организаций нашей страны. Это доктора наук, профессора Е.А. Романкевич, О.В. Копелевич, Г.Н. Батурин, Е.М. Емельянов, кандидаты наук П.Н, Маккавеев, П.А. Стунжас; недавно безвременно ушедшие от нас профессор H.A. Айбулатов, к.г.-м.н. K.M. Шимкус и профессор РГУ Ю.П. Хрусталев; сотрудники МГУ профессора А.Н. Михайлов, B.C. Савенко, В.Н. Коротаев, д.г-м.н. М.А.Левитап, ГЕОХИ, сотрудник Севморгео Г.И. Иванов, профессор А.Ю. Митропольский (ИГН, Киев), доцент кафедры океанологии А.Н. Пантюлин, а также многие сотрудники Атлантического (г. Калининград) и Северо-Западного (г. Архангельск) отделений ИО РАН, ТОЙ ДВНЦ РАН (г. Владивосток), ИНЭП УРО РАН (г. Архангельск), Томского Научного Центра СО РАН и многие другие.

Важнейшую роль в плане развития научных идей сыграли плодотворные дискуссии, а также совместные исследования и публикации с крупными учеными из других стран. В первую очередь это Ж.-М. Мартин, М. Мейбек, А. Салье, Г.Ковэ (Франция), Р. Волласт, У.Пако (Бельгия), Б. Петерсон, Р. Холмс, Дж. Макклелланд, Г. Виндом, Дж. Миллиман, Дж. Сивицки (США), Ф. Рахольд, Р. Штайн, В. Иттеккот (Германия), Р. Макдональд (Канада) и другие.

Всем коллегам автор выражает искреннюю признательность за поддержку и помощь.

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Гордеев, Вячеслав Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В ходе 40-летних исследований по единой программе и методике удалось провести биогеохимические исследования процессов, определяющих облик речных вод. Был изучен состав речного стока более чем 100 рек мира. На этой основе определен средний элементный состав взвеси рек мира. Он оказался очень близким к среднему составу древних осадочных пород, что свидетельствует об унаследовании главных особенностей терригенного осадочного процесса во времени. Установлен глобальный естественный (природный) фон, на основе которого возможно определение реального вклада антропогенных элементов-загрязнителей в речном стоке в океан.

2. По единой программе и методике в те же годы проводились исследования биогеохимических процессов, влияющих на поведение растворенных и взвешенных форм химических элементов в водах Мирового океана. Содержание многих металлов оказалось крайне низким, что потребовало применения новой методики отбора, хранения и анализа проб воды и взвеси.

На крупных судах анализы проводились в контейнерных лабораториях высокого класса чистоты с применением высокочистых реактивов и международных стандартных образцов. Другая особенность состоит в том, что биогеохимические исследования проводились одновременно и для тех же горизонтов, что и исследования по физике, биологии иседиментологии.

Важнейшей особенностью геохимии океанских вод является доминирование растворенных форм элементов, включая элементы-гидролизаты.

3. Обширные исследования показали, что система река-море (или области маргинального фильтра) представляют собой эффективную ловушку осадочного материала как природного, так и антропогенного материала на пути от континента к океану. Главные характерные особенности этих зон заключаются в следующем:

• общим направлением всех протекающих в системе река-море процессов является переход растворенных форм элементов во взвешенные и осаждение речной взвеси и вновь образованных из раствора взвешенных частиц в донные осадки. Здесь осаждается от 90-95% взвеси и от 5-10 до 80% для разных элементов их растворенных форм.

• впервые установленная тесная взаимосвязь между отношениям концентраций химических элементов в речной и океанской воде, потерями элементов в переходной зоне река-море и типами распределения элементов в толще океанских вод означает, что вся совокупность химических элементов в их взаимодействии представляет собой геохимическую систему элементов в гидросфере.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Гордеев, Вячеслав Владимирович, Москва

1. Алекин O.A. Основы гидрохимии. Д.: Гидрометеоиздат, 1970. 444 с.

2. Алекин O.A. Химический состав растворенных веществ речного стока // Океанология. Химия океана. М.: Наука, 1979. С. 51-55.

3. Алекин O.A., Бражникова J1.B. Сток растворенных веществ с территории СССР. М.: Наука, 1964. 144 с.

4. Алекин O.A., Моричева Н.П. К вопросу о стабильности карбонатной системы в природных водах // ДАН СССР. 1957. Т. 117, № 6. С. 1030-1033.

5. Алексеев В.В., Лисицына К.Н. Сток взвешенных наносов. // В кн.: Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. 1974. Л., Гидрометеоиздат. С.510-516.

6. Алимарин И.П., Тарасевич Н.И., Цалев Д.Л. Применение гексаметилен дитиокарбамината гексаметилен аммония для экстракционного атомно-абсорбционного анализа // Жури, аналит. химии. 1972. Т. 24, № 4. С. 647-650.

7. Аникеев В.В. Короткопериодные геохимические процессы и загрязнение океана. М.: Наука, 1987. 193 с.

8. Артемьев В.Е. Геохимия органического вещества в системе река-море. М.: Наука, 1993. 204 с.

9. Атнашев В.Б., Музгин В.PL, Атнашев Ю.Б. Атомно-абсорбционный микроанализ с вольфрамовым спиральным атомизатором в восстановительной среде // Журн. аналит. химии. 1982. Т. 37, № 9. С. 1590-1595.

10. Батурин Г.Н., Коченов A.B. Миграция урана в реках и время его пребывания в водах Мирового океана//Геохимия. 1969. № 6. С. 715-723.

11. Беляев Ю.И., Гордеев В.В. Определение Mn, Ag, Pb и Cd в океанской взвеси методом атомной абсорбции с дуговым атомизатором // Океанология. 1972. Т.12, № 5. С. 905-910.

12. Безбородов A.A., Еремеев B.Ií. Физико-химические аспекты взаимодействия океана и атмосферы//Наукова Думка. Киев, 1984. 191 с.

13. Берковиц Л.А., Лукашин В.Н. Стандартные образцы химического состава океанских и морских донных осадков. //Геохимия. 1986. №1. С.96-103.

14. Богданов Ю.А., Копелевич О.В. Гранулометрические исследования тонкодисперсного вещества океанской взвеси // Формы элементов и радионуклидов в морской воде. М., Наука. 1974.

15. Богданов Ю.А., Лисицын А.П. Распределение и состав взвешенного органического вещества в водах Тихого океана // Океанологические исследования. М.: Наука, 1968. № 18.

16. Богданов Ю.А., Лисицын А.П., Романкевич Е.А. Органическое вещество во взвеси и в донных осадках Мирового океана // Органическое вещество современных и ископаемых осадков. М.: Наука, 1971.

17. Богданов Ю.А., Гордеев В.В., Лукашин В.II., Лебедев А.И. Геохимия Fe, Mn, Ni, Со и Zn в океане //1 съезд советских океанологов. М., 1977. Т. 3.

18. Богданов Ю.А., Лисицын А.П. Взвеси и коллоиды // Океанология. Химия океана. Т. 1, Химия океанских вод. М.: Наука, 1979. С. 325-336.

19. Брюгманн Л., Гордеев В.В. Интеркалибровка по определению концентраций микроэлементов в морской воде. В сб.: Исследования по химии моря. ИО АН, М., 1991, с.84-92.

20. Будыко М.И., Соколов А.А.(отв.рсд.) Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.

21. Бутузова Г.Ю., Дворецкая O.A., Степанец М.И. Опыт применения хлорированного спирта для удаления свободных окислов и гидроокислов железа из современных осадков Санторина // Литология и полезные ископаемые, 1967. № 4. С. 130-136.

22. Варшал Г.М., Кощеева И.Я., Сироткина И.С. и др. Изучение органических веществ поверхностных вод и их взаимодействия с ионами металлов // Геохимия. 1979. № 4. С. 598-607.

23. Васильев В.П. Твердый сток в Мировой океан. // Литол. полезн. ископ. 1987. №6. С. 19-28.

24. Ведерников В.И., Демидов А.Б., Судьбин А.И. Первичная продукция и хлорофилл в Карском море в сентябре 1993 г. // Океанология. 1994. Т. 34. № 5. С. 693-703.

25. Веретенников Ю.М., Овсянкина A.B. Время распылять время выбирать. Воронеж: ВГУ. 2006. 249 с.

26. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. 555-571.

27. Волков И.И. Химические элементы в речном стоке и формы их поступления в море (на примере рек Черноморского бассейна) // Проблемы литологии и геохимии осадочных пород и руд. М.: Наука, 1975. С. 85-113.

28. Волков И.И. Баланс марганца в океанском осадочном цикле // Литология и полезные ископаемые. 1981. № 3. С. 25-34.

29. Глаголева М.А. Формы миграции элементов в речных водах // К познанию диагенеза осадков. М.: АН СССР. 1959. С. 5-28.

30. Гордеев В.В. Микроэлементы во взвеси и воде центральной и юго-восточной частей Тихого океана: Автореф. дисс. . канд. географ, наук. М.: ИОАН. 1974. 25 с.

31. Гордеев В.В. О содержании свинца во взвеси вод Тихого океана // Комплексные исследования в Мировом океане. М.: ИОАН. 1975. С. 270-276.

32. Гордеев В.В.Методы определения микроэлементов в морской воде и взвеси // Методы гидрохимических исследований океана. М.: Наука, 1978.

33. Гордеев В.В. Международный семинар «Речной сток в океанические системы» // Литология и полезные ископаемые». 1980. № 4. С. 138-141.

34. Гордеев В.В. Новая оценка поверхностного стока растворенных и взвешенных веществ в океан // ДАН СССР. 1981. Т. 262, № 5.

35. Гордеев В.В. Геохимия речного стока и лавинная седиментация // Лавинная седиментация в океане. Ростов-н/Д: РГУ. 1982. С. 82-95.

36. Гордеев В.В. Роль речного стока в геохимии океана // 2-й Всесоюзный съезд советских океанологов. Вып. 3. 1982.

37. Гордеев В.В. Речной сток в океан и черты его геохимии. М.: Наука, 1983. 152 с.

38. Гордеев В.В. Черты геохимии речного стока в океан // Литология и полезные ископаемые. 1984. №5. С. 29-50.

39. Гордеев В.В. Интеркалибрация по определению металлов во взвеси. В сб.: Исследования по химии моря. ИОАН, М., 1991, С.93-100.

40. Гордеев В.В. Растворенные элементы. Геохимический фон.// Гидротермальные образования Срединно-Атлантического хребта Геология, геохимия, рудообразование. М.: Наука, 1992. С. 76-82.

41. Гордеев В.В. Тяжелые металлы в стоке крупнейших рек Арктики // 2-й Международный Симпозиум «Город в Заполярье и внешняя среда». Сыктывкар, 1997. С. 173-176.

42. Гордеев В.В. Тяжелые металлы в реках Арктики // Всероссийское совещание «Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия». Апатиты, 1998. С. 63-64.

43. Гордеев В.В. Реки Российской Арктики: потоки осадочного материала с континента в океан // Новые идеи в океанологии. Т. 2. Геология. М.: Наука, 2004. С. 113-167.

44. Гордеев В.В. Оценка потоков растворенных и взвешенных веществ, выносимых реками Российской Арктики в Северный Ледовитый Океан // Всероссийское совещание по Международному Полярному Году 2007-2008. Сочи, 2005.

45. Гордеев В.В., Артемьев В.Е., Гурвич Л.М., Митропольский АЛО. Комплексные исследования в устьях рек бассейнов Черного, Азовского и Каспийского морей // Геологический журн. 1978. № 3. С. 130-132.

46. Гордеев В.В., Атнашев В.Б. Растворенный марганец в воде северо-восточной части Атлантического океана// Океанология. 1990. Т. 30, № 1. С. 78-85.

47. Гордеев В.В., Брюгманн Л. (отв. ред.) Исследования по химии моря. ИОАН, М., 1991, 194 с.

48. Гордеев В.В., Власова И.Э. Растворенные тяжелые металлы в бассейне Оби-Иртыша: высок ли уровень техногенного загрязнения? // Эколого-биогеохимические исследования в бассейне Оби. Томск: РАСКО, 2002. С. 72-86.

49. Гордеев В.В., Демина Л.Л. Тяжелые металлы в шельфовой зоне морей России / Ред. H.A. Айбулатов. Геоэкология шельфа и берегов морей России. М.: Ноосфера. 2001. С. 328-359.

50. Гордеев В.В., Демина Л.Л., Лисицын А.П. Закономерности распределения микроэлементов в океанской воде и взвеси // 14-й Тихоокеанский конгресс. Хабаровск, 1979. С. 180-181.

51. Гордеев В.В., Егоров A.C., Беков Г.А., Радаев B.C. Аммоний в воде и взвеси Амазонки и ее эстуария // Геология морей и океанов. 7-ая Всесоюзная школа морской геологии. М., 1994. Т. 3. С. 25-26.

52. Гордеев В.В., Егоров A.C., Лисицын А.П., Летохов B.C., Пахомов Д.Ю., Гулевич В.М. Растворенное золото в поверхностных водах северо-восточной Атлантики // Геохимия. 1997. № 11. С. 1139-1148.

53. Гордеев В.В., Зекцср И.С., Джамалов Р.Г., Жулидов A.B., Брызгало В.А. Оценка выноса биогенных элементов с речным и подземным стоком в окраинные моря Российской Арктики // Водные ресурсы. 1999. Т. 26. С. 206-211.

54. Гордеев В.В., Лисицын А.П. Средний химический состав взвесей рек Мира и питание океанов речным осадочным материалом // ДАН СССР. 1978. Т. 238, № 1. С. 225228.

55. Гордеев В.В., Лисицын А.П. Микроэлементы // Океанология. Химия вод океана. М.: Наука, 1979. Т. 1. С. 337-375.

56. Гордеев В.В., Миклишанский А.З., Тамбиев Геохимия взвеси и воды Рижского залива // Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М.: Наука, 1989. С. 18-31.

57. Гордеев В.В., Митропольский АЛО., Туркина О.В. Формы металлов во взвеси Ганга-Брахмапутры // Геохимия. 1983. № 4.

58. Гордеев В.В., Орешкин В.Н. Ag, Cd и Pb в воде бассейна Амазонки и эстуария // Геохимия. 1990. № 2. С. 244-256.

59. Гордеев В.В., Петраш А.И. Оценки возможных ошибок при определении микроэлементов в водной взвеси, собранной на мембранных фильтрах // Океанология. 1973. Т. 13, №4. С. 717-721.

60. Гордеев В.В., Рахольд Ф. Геохимия Обской губы и Енисейского залива // Биогеохимия биосферы. Международная конференция, МГУ. Москва-Смоленск: Ойкумена, 2006. Ч. 2. С. 100-101.

61. Гордеев В.В., Рахольд Ф., Власова И.Э. Макро и микроэлементы во взвеси Иртыша / Ред.

62. B.В. Зуев, A.B. Куровский, С.А. Шварцев. Эколого-биогеохимические исследования в бассейне Оби. Томск: РАСКО, 2002. С. 27-50.

63. Гордеев В.В., Шумилин E.H. Растворенный марганец в воде Индийского океана //

64. Металлоносные осадки Индийского океана. М.: Наука, 1987. С. 87-97. Гордеев E.H. Гранулометрический состав взвеси из поверхностных вод северной и центральной частей Индийского океана // Океанологические исследования. 1967.М.: Наука. № 18.

65. Градусов Б.П., Чижикова Н.П. Факторы и география глинистых минералов речного стока

66. Лисицын, A.C. Монин. Биогеохимия океана. М.: Наука, 1983. С. 90-111. Джаошвили Ш. Реки Черного моря. Тбилиси, 2003. 186 с.

67. Джамалов Р.Г., Зекцер И.С., Месхетели A.B. Подземный сток в моря и Мировой океан.

68. Емельянов Е.М. Барьерные зоны в океане. Осадко- и рудообразование, геоэкология.

69. Калининград: Янтарный сказ, 1998. 416 с. Емельянов Е.М., Пустелышков О.С. Химический состав речной и морской взвеси Балтийского моря // Геохимия. 1975. № 6. С. 918-932.

70. Зенкевич JI.А. Классификация солоноватых водоемов на примере морей СССР // Избранные труды в 3-х томах. М.: Наука, 1977. 340 с.

71. Зиминова H.A. Влияние Иваньковского водохранилища на состав стока взвешенных веществ Волги // Водные ресурсы. 1977. №3. С.62-69.

72. Иванов К.И. Об оседании взвеси на предустьевом взморье Куры // Тр. ГОИН. 1955. Вып. 28 (40) С. 131-136.

73. Иванов Г.И. Геоэкология Западно-Арктического шельфа России: литолого-экогеохимические аспекты. СПб.: Наука, 2006. 304 с.

74. Иваненков В.Н. Основной солевой состав вод океана // Океанология. Химия океана. Т. 1, Химия вод океана. М.: Наука, 1979. С. 43-48.

75. Иванова A.A., Коновалов Г.С. О механическом и минералогическом составе взвешенных веществ некоторых рек Советского Союза // Гидрохимические материалы. 1971. Т. 55. С. 79-89.

76. Коновалов Г.С. Перенос микроэлементов основными реками СССР // ДАН СССР. 1959. Т. 129. С. 912-915.

77. Коновалов Г.С., Иванова A.A., Колесникова Т.Х. Рассеянные и редкие элементы, растворенные в воде и содержащиеся во взвешенных веществах главнейших рек СССР // Геохимия осадочных пород и руд. М.: Наука, 1968. С. 72-87.

78. Конторович А.Э. Формы миграции элементов в реках гумидной зоны (по материалам Западной Сибири и других районов) // Геохимия осадочных пород и руд. М.: Наука, 1968. С. 88-102.

79. Корж В.Д. Концентрация элементов в океане как геохимический фактор // ДАН СССР. 1985. Т. 284. №4. С. 824-829.

80. Корж В.Д. Геохимия элементного состава гидросферы. М.: Наука, 1991. 244 с.

81. Кравчишина М.Л. Вещественный состав водной взвеси Белого моря: Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. ИО РАН, М, 2006. 32 с.

82. Кравцов В.А. Определение малых количеств цинка, кадмия свинца и меди в морских и поровых водах методом анодной инверсионной вольтамперометрии. // Океанология. 1991. Т.31. С.671-677.

83. Кравцов В.А., Гордеев В.В., Пашкина В.И. Растворимые формы тяжелых металлов в водах Карского моря // Океанология. 1994. Т. 34, № 5. С. 673-680.

84. Кузнецов Н.Т., Клюканова И.А., Санин С.А. Физико-географические основы формирования состава взвешенных наносов рек и ирригационных систем. М.: Наука, 1987. 152 с.

85. Лисицын А.П. Методика изучения взвеси с геологическими целями // Труды Ин-та океанол. АН СССР. 1956. Т. 19. С. 96-105.

86. Лисицын А.П. Новые данные о распределении и составе взвешенных веществ в морях и океанах в связи с вопросами геологии // Докл. АН СССР. 1959, Т. 126. № 4. С. 863

87. Лисицын А.П. Распределение и состав взвеси в водах Индийского океана. Сообщение 2. Гранулометрический состав // Океанологические исследования (серия "Результаты исследований по программе МГГ"). 1961. № 3.

88. Лисицын А.П. Распределение и химический состав взвеси в водах Индийского океана // Океанологические исследования. М.: Наука, 1964. № 10. 136 с.

89. Лисицын А.П. Осадкообразование в океанах. М.: Наука, 1974. 438 с.

90. Лисицын А.П. Процессы океанской седиментации // Литология и геохимия. М.: Наука, 1978. 391 с.

91. Лисицын А.П. Лавинная седиментация и перерывы в осадкообразовании в морях и ' океанах. М.: Наука, 1988. 309 с.

92. Лисицын А.П. Маргинальный фильтр океанов // Океанология. 1994. Т. 34, № 5. с. 735-747.

93. Лисицын А.П., Богданов Ю.А. Гранулометрический, минералогический и химический состав взвеси. Геологический атлас Индийского океана. М.: АН СССР. ГУГК при СМ СССР, 1975.

94. Лисицын А.П., Гордеев B.B. О химическом составе взвеси и воды морей и океанов // Литология и полезные ископаемые. 1974. № 3. С. 38-57.

95. Лисицын А.П., Гордеев В.В. Об основных закономерностях геохимии океанов // I съезд советских океанологов. М., 1977. Т. 3.

96. Лисицын А.П., Лукашин В.П., Гордеев В.В., Железнова Н.Г., Зверинская И.Б.

97. Свидетельство на стандартный образец горной породы трапп СТ-1А. № 519-74 по Гос. Реестру мер и измерительных приборов СССР, 1974.

98. То же альбитизированный гранит СГ-1 А. № 520-74 по Гос. Реестру, 1974.

99. То же габбро эссекситовое СГД-1 А. № 521-74 по Гос. Реестру, 1974.

100. Лисицын А.П., Лукашин В.Н., Гурвич Е.Г., Гордеев В.В., Демина Л.Л. О соотношениях выноса элементов реками и их накопления в донных осадках океанов // Геохимия. 1982. № 1. С. 106-113.

101. Лисицына H.A. Вынос химических элементов при выветривании основных пород. М.: Наука, 1973.224 с.

102. Лопатин Г.В. Наносы рек СССР. М.: Гидрометеоиздат, 1952. 366 с.

103. Лубченко И.Ю., Белова И.В. Миграция элементов в речных водах // Литология и полезные ископаемые. 1973. № 2. С. 23-29.

104. Лукашин В.Н., Демина Л.Л., Гордеев В.В., Храмов C.B., Железнова Н.Г.

105. Свидетельство на стандартный образец состава донного осадка «терригенная глина» СДО-1. № 1757-80 по Гос. реестру мер и измерительных приборов СССР,1980.

106. То же «вулканогенный терригенный ил» СДО-2. № 1758-80 по Гос. реестру, 1980.

107. То же «карбонатный ил» СДО-3. № 1759-80 по Гос. реестру, 1980

108. Лукашин В.Н. Геохимия микроэлементов в процессах осадкообразования в Индийском океане. М.: Наука, 1981. 181 с.

109. Лукашин В.Н., Гордеев В.В. О применении методов спектрального анализа в экспедиционных условиях // Всесоюзная конференция по спектральным методам анализа. М., 1981.

110. Лукашин В.Н., Стрюк В.Л., Гурвич Е.Г. Формы железа, марганца, меди, цинка, алюминия и титана в зоне смешения вод Куршского залива и Балтийского моря.// Геохимия, 1987. №4. С.545-556.

111. Люцарев C.B., Пашкова Е.А. Коллоидные фракции органического вещества речной воды и вод Балтийского моря // Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М.: Наука, 1984. С. 42-48.

112. Львович М.И. Мировые водные ресурсы и их будущее. М.: Мысль, 1974. 448 с.

113. Львович М.И. Вода и жизнь (Водные ресурсы, их преобразования и охрана). 1986. М., Мысль. 254 с.

114. Львович М.И., Братцева Ii.Л., Карасик Г.Я. и др. Карта современной эрозии Земли // Изв. АН СССР, сер. геогр. 1989. С. 17-30.

115. Максимович Г.А. Химическая география суши. М.: Географиздат, 1955. 328 с.

116. Маккавеев Н.И. Некоторые особенности эрозионно-аккумулятивного процесса. В кн.: Эрозия почв и русловые процессы. 1981, МГУ, М., вып.8. С.5-16.

117. Маккавеев П.Н., Гордеев В.В., Стунжас П.А., Сапожников Ф.В., Хлебопашев П.А. Гидрохимический сток р. Оби в зимний период (по материалам работ в декабре 2001 г.) // Экология пойм Сибирских рек и Арктики. Новосибирск, 2002. С. 8-20.

118. Мальцева A.B., Тарасов М.Н., Смирнов М.П. Сток органических веществ с территории СССР//Гидрохимические материалы. 1987. Т. 102. С. 118-132.

119. Мельников С.А. Атлас загрязнений внешней среды акватории и прибрежных морей Российской Арктики. Региональный центр «Мониторинг Арктики», Роскомгидмет, АМАП. СПб, 1999.

120. Михайлов В.Н. Гидрологические процессы в устьях рек. М.: ГЕОС, 1997. 176 с.

121. Михайлов В.Н. Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее.1. M.: ГЕОС, 1997.413 с.

122. Монин A.C., Гордеев В.В. Амазония. М.: Наука, 1988. 214 с.

123. Монин A.C., Гордеев В.В., Копелевич О.В. и др. Закономерности распространения и трансформации амазонских вод в прилегающем районе Атлантического океана. Препринт № 1. М.: ИОАН, 1986. 60 с.

124. Морозов Н.П. О соотношении форм миграции микроэлементов в водах рек, заливов и океанов //Геохимия. 1979. № 8 С. 1259-1264.

125. Морозов Н.П., Батурин Г.Н., Гордеев В.В., Гурвич Е.Г. О составе взвесей и осадков устьевых районов Северной Двины, Мезени, Печоры и Оби // Гидрохимические материалы. 1974. Т. 60. С. 60-73.

126. Нестерова И.Л. Формы миграции элементов в реке Оби // Геохимия. 1960. № 4. С. 355-362.

127. Никаноров A.M. Гидрохимия. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 351 с.

128. Одум Е. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.

129. Орешкин В.Н., Гордеев В.В. Кадмий и свинец в устьевых участках рек бассейнов Черного, Азовского и Каспийского морей // 5-ая Всесоюзная школа морской геологии. Геология морей и океанов. М., 1982. Т. 1.

130. Орешкин В.Н., Гордеев В.В., Богданов Ю.А. Зональное распределение взвешенного растворенного кадмия в водах Тихого океана // Климатическая зональность и осадкообразование. М.: Наука, 1981. С. 171-183.

131. Орешкин В.Н., Гордеев В.В., Богданов Ю.А. Биогеохимия Cd, Ag, Tl, Pb и Bi в речной взвеси, донных осадках и почвах // 9-й Международный симпозиум по биогеохимии внешней среды. М., 1989. С 19.

132. Орешкин В.Н., Гордеев В.В., Богданов Ю.А. Ag, Cd, Tl, Pb и Bi в водах, взвеси и донных осадках некоторых рек // Геология морей и океанов. 9-ая Всесоюзная школа морской геологии. М., 1998. Т. 4. С. 161.

133. Панин М.С. Техногенное загрязнение тяжелыми металлами бассейна Иртыша // Геохимия. 2002. № 7. С. 759-768.

134. Пашкова Е.А., Люцарев C.B., Гордеев В.В. Растворенная и коллоидная формы соединений Си, Ре и Zn в речной воде и воде Балтийского моря // Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М.: Наука, 1984. С. 49-54.

135. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа. 1966. 341 с.

136. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972. 288 с.

137. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 527 с.

138. Петелин В.П. Гранулометрический анализ морских донных осадков. М.: Наука, 1967. 128 с

139. Печинов И.Д. Водна ерозия .и тверд сток. .//Природа. 1959. Т.8, кн.1, София. С.49-52.

140. Ресурсы поверхностных вод СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1970-1977.

141. Романкевич Е.А. Геохимия органического вещества в океане. М.: Наука, 1977. 256 с.

142. Романкевич Е.А. Источники поступления органического вещества и биохимический состав продуктов и консументов // Океанология. Химия вод океана, Т. 1. М.: Наука, 1979. С. 240-247.

143. Романкевич Е.А., Ветров A.A. Цикл углерода в арктических морях России. М.: Наука, 2001. 301 с.

144. Ронов А.Б., Ярошевский A.A. Химическое строение земной коры // Геохимия. 1967. №11. С. 1285-1309.

145. Савенко A.B. Геохимия Sr, F и В в зоне смешения река-море. М.:ГЕОС, 2003. 170 с.

146. Савенко A.B., Гордеев В.В., Рахольд Ф. Закономерности поведения стронция, фтора и бора в устьевых областях Оби и Енисея // Молодые ученые России об экологии. М.: Ноосфера, 2001. С. 111-120.

147. Савенко B.C. Химический состав взвешенных наносов рек Мира. М.: ГЕОС, 2006. 174 с.

148. Савенко B.C. Захарова Е.А. Фосфор в зоне смешения морских и речных вод // Водные ресурсы, 1998. Т. 25, № 2. С. 321-329.

149. Самойлов Н.В. Устья рек. М.: Географиздат, 1952. 526 с.

150. Сафьянов Г.А. Береговая зона океана в XX веке. 1978, М., 263 С.

151. Серова В.В. Минералогия эоловой и водной взвеси Индийского океана. М.: Наука, 1988. 176 с.

152. Симонов А.И. Гидрология и гидрохимия устьевого взморья в морях без приливов // Тр. ГОИН. 1969, Вып. 92.230 с.

153. Скопинцев Б.А. Об осаждении паводочных взвесей р. Волги в морской воде // Гидрохимические материалы. 1946. Т. 14. С. 146-160.

154. Скопинцев Б.А. О коагуляции гумусовых веществ речного стока в морской воде // Изв. АН СССР, сер. геогр. и геофиз. 1947. Т. 11, № 1. С. 21-36.

155. Скопинцев Б.А. Органическое вещество в природных водах (водный гумус) // Тр. ГОИН. 1950. Вып. 17(29). 290 с.

156. Скопинцев Б.А., Крылова Л.П. Вынос органического вещества крупнейшими реками СССР // ДАН СССР.1955. Т. 105, № 4. С. 770-773.

157. Скорнякова Н.С. Химический состав железо-марганцевых конкреций Тихого океана. В кн.: Железо-марганцевые конкреции Тихого океана. Труды ИОАН, 1976, т. 109, М., Наука, С. 190-240.

158. Скриптуиов H.A. К гидрологии предустьевого взморья дельты Волги // Изучение устьев рек. М.: АН СССР, 1960. С. 66-74.

159. Смирнов М.П., Тарасов М.Н., Мальцева A.B. Сток органических веществ с территории СССР в моря Северного Ледовитого океана // Гидрохимические материалы. 1977. Т. 66. С. 62-76.

160. Смирнов М.П., Тарасов М.Н., Мальцева A.B. Сток органических веществ с территории СССР и его изменения во времени (1936-1980) // Гидрохимические материалы. 1988. Т. 103. С. 67-83.

161. Соколова Т.А., Кузнецов Н.Т., Клюканова И.А. Географические факторы формирования глинистого материала взвешенных наносов рек и оросительных систем Средней Азии //Изв. АН СССР, сер. геогр. 1978. № 2. С. 99-107.

162. Страхов Н.М. Основные черты питания современных внутриконтинентальных водоемов осадочным материалом. В кн.: Образование осадков в современных водоемах. 1954. М., Изд.АН СССР. С.35-80.

163. Страхов ILM. Основы теории литогенеза. В 3-х томах. М.: АН СССР, 1961-1963. Т. 1, 212 е.; т. 2, 572 е.; т. 3, 550 с.

164. Супаташвили Г.Д. Химическое исследование пресных вод Грузии. Диссертация на соискание ученой степени доктора хим. Наук, Тбилисский Госуниверситет, 1993, 51 с.

165. Тамбиев С.Б., Гордеев В.В., Серых В.Я., Серова В.В. Взвешенное вещество на профиле от устья Даугавы через Рижский залив // Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М.: Наука, 1989. С. 4-17.

166. Тарасов М.Н., Мальцева A.B., Смирнов М.П. Сток органических веществ с территории СССР в моря Северного Ледовитого океана // Гидрохимические материалы. 1977. Т. 66. С. 62-67.

167. Тримонис Э.С., Стрюк В.Л., Гордеев В.В. Количественное распределение взвеси в Амазонке и прилегающей части Атлантического океана // Океанология. 1986. № 6. С. 971-976.

168. Хлебович В.В. Критическая соленость биологических процессов. Л., 1974. 235 с.

169. Хлебович В.В. Критическая соленость и хорогалиникум: современный анализ понятий // Биология солоноватых и гипергалинных вод. Л.: ЗИН, 1989. С. 5-11.

170. Хмаладзе Г.Н. Выносы наносов реками Черноморского побережья Кавказа. JL: Гидрометеоиздат, 1978. 210 с.

171. Холодов В.Н., Недумов Р.И., Лубченко И.Ю. Распределение Fe, Мп и малых элементов в различных фракциях средне-миоценовых отложений Восточного Предкавказья // Литология и полезн. ископ. 1979. № 6. С. 50-60.

172. Хрусталев Ю.П. Закономерности современного осадкообразования в Северном Каспии. Ростов-н/Д.: РГУ, 1978. 208 с.

173. Хрусталев Ю.П. Особенности седиментогенеза в области влияния речного стока // Лавинная седиментация в океане. Ростов-н/Д.: РГУ, 1982. С. 59-71.

174. Чудаева В.А. Особенности питания дальневосточных морей речным осадочным материалом: Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. М., 1981. 27 с.

175. Чудаева В.А. Миграция химических элементов в водах Дальнего Востока. 2002. Дальнаука, Владивосток, 392 С.

176. Чудаева В.А., Гордеев В.В., Фомина Л.С. Фазовое состояние элементов во взвесях некоторых рек бассейна Японского моря // Геохимия. 1982. № 4. С. 585-596.

177. Шамов Г.И. Речные наносы. Л.: Гидрометеоиздат. 1954. 346 с.

178. Шварцев С.Л., Савичев О.Г., Вертман Г.Г. и др. Экологическое состояние вод бассейна средней Оби // Водные ресурсы. 1996. Т. 22, № 6. С. 723-731.

179. Шварцев С.Л., Савичев О.Г., Хващевская А.А. и др. Комплексные эколого-геохнмические исследования вод реки Оби // Экология пойм и Сибирских рек и Арктики. Новосибирск: СО РАН. 1999. С. 110-115.

180. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике. М.: Наука, 2006. 226 с.

181. Abdel-Moati M.A.R. Iodine speciation in the Nile river estuary // Mar. Chem., 1999. Vol. 64. P. 211-225.

182. Abril G., Noguera M., Etcheber H., Cabecadas G., Lemaibe E., Broguera M.J. Behavior of organic carbon in nine contrasting European estuaries. Est.Coast.Shelf Sci., 2002, V.54, P.241-262.

183. Aitkenhead J.A., McDowell W.H. Soil C:N ratio as a predictor of annual riverine DOC flux at local and global scale. // Global Biogeochim. Cycles. 2000. V.14. P.127-138.

184. Aitkenhead-Peterson J.A., McDowell W.II., Neff J.C. Sources, production and regulation of allochtonous dissolved OM input to surface water // Aquatic ecosystems, interactivity of dissolved OM. NY: Acad. Press, 2003. P. 25-70.

185. Andreae M.O. The determination of chemical species of some of "hydric elements" (As, Sb, Sn and Ge) in seawater: methodology and results // Trace metals in sea water / Eds C.S. Wong et al. NY: Plenum, 1983. P. 1-19.

186. Apte S.C., Gardner M.J., Gunn A.M., Ravensoroft J.E., Vale J. Trace metals in the Severn Estuary: a reappraisal // Marine Poll. Bull. 1990. Vol. 21. P. 393-396.

187. Balyens W., Meuleman C., Muhaya В., Leermakers M. Behavior and speciation of mercury in the Scheldt estuary (water, sediments and benthic organisms) // Hydrobiologia. 1998. Vol. 366. P. 63-79.

188. Barth S. UB/10B variations of dissolved boron in a freshwater-seawater mixing plume (Elbe estuary, North Sea) // Mar. Chem. 1998. Vol. 62. P. 1-14.

189. Baumgartner A., Reichel E. The world water balance. Amsterdam: Elsevier, 1975. 179 p.

190. Beck K.S., Reuter I.H., Perdue E.M. Organic and inorganic geochemistry of some coastal plain rivers of the southern US // Geochim. Cosm. Acta. 1974. Vol. 38, N 3. P. 341-364.

191. Bekov G.I., Letokhov A.S. Laser analytical photoionization spectroscopy a novel potential on ocean research // Oceanic and anthropogenic control of life in the Pacific Ocean. Kluwer Acad. Press, 1991. P. 299.

192. Biogeochemistry. 1998. Vol. 40<N 2-3. P. 249-265. Bewers L.M., Yeats P. A. Oceanic residence times of trace elements // Nature. 1977. Vol. 268, N 5621. P. 595-598.

193. Bowen II.J.M. Environmental chemistry of the elements. Acad. Press. 1979.

194. Boyle E.A., Collier R. Dengler A.T. et al. On the chemical mass balance in estuaries // Geochim.

195. Cosm. Acta. 1974. Vol. 38, N 11. P. 1719-1728. Boyle E.A., Edmond L.M., Sholkovitz E.R. On the mechanism of iron removal in estuaries //

196. Environ. Sci.Techn. 1996. V.30, P. 1953-1960. Brine C., Szekielda K.H. The release of Mn in sea water by eolian dust from Africa // Dtsch.

197. J.D. Burton, P.S. Liss. London: Acad. Press. 1976. P. 1-36. Burton J.D., Althaus M., Millward G.E. et al. Processes influencing the fate of trace metals in the North Sea//Phil. Trans. Royal Soc. 1993. Vol. 343. P. 557-568.

198. Butler E.C.V, Smith J.D. Iodine and arsenic redox species in C^-deficient estuarine waters.// Aust.J.Mar.Fresh water Res. 1985. V.36. P.301-309. 1985

199. Cadee G.C. Primary production and chlorophyll in the Zaire river, estuary and plume // Netherl. J. Sea Res. 1978. Vol. 12, N 3/4. P.368-381.

200. Canfield D.E. The geochemistry of river particulates from the continental USA: major elements. // Geochim.Cosm.Acta. 1997. V.61. P.3349-3367.

201. Caschetto S., Wollast R. Vertical distribution of dissolved aluminium in the Mediterranean Sea // Mar. Chem. 1979. Vol. 7, N 2. P. 141-155.

202. Cauwet G., Sidorov L.S. The biogeochemistry of the Lena River: organic carbon and nutrient distribution // Mar. Chem. 1996. Vol. 53. P. 211-227.

203. Chase E.M., Sayles F.L. Phosphorus in suspended sediments of the Amazon river // Estuarine Coastal Mar. Sci. 1980. Vol. 11, N4. P. 141-155.

204. Chester R. Marine Geochemistry. London et al.: Chapman and Hall, 1991. 684 p.

205. Chester R., Stoner J. Concentration of suspended particulate material in surface sea water. // Nature. 1972.V.240. P.551-555.

206. Chow T.L., Patterson C.C. Concentration profiles of Ba and Pb in Atlantic waters of Bermuda // Earth Planet. Sci. Lett. 1966. Vol. 1, N 6.

207. Church T.M., Sarin M.M., Fleisher M.Q., Fershman T.G. Salt marshes: an important sink of dissolved uranium // Geochim. Cosm. Acta. 1996. Vol. 60. P. 3879-3887.

208. Clark F.W. The date of geochemistry. Washington: U.S. Geol. Survey Bull. 1924. №770 p.

209. Chiffoleau J.-F., Cossa D., Auger D., Truquet L. Trace metal distribution, partition and fluxes in the Seina Estuary in low discharge regime // Mar. Chem. 1994. Vol. 47. P. 145-158.

210. Coffey M., Dehair F., Luther G. et al. The behavior of dissohved Ba in estuaries \\ Estuar. Coast. Shelf Sci., 1997. Vol. 45. P 113-121.

211. Comber S.D.W., Gunn A.M., Walley C. Comparison of the partitioning of trace metals in the Humber and Mersey estuary // Mar. Poll. Bull. 1995. Vol. 30. P. 851-860.

212. Conaway C.II., Squire S., Mason R.P., Flegal A.R. Mercury speciation in the San Francisco Bay estuary// Mar. Chem. 2003. Vol. 80. P. 199-225.

213. Coquery M., Cossa D., Martin J.-M. The distribution of dissolved and particulate mercury in three Siberian estuaries and adjacent Arctic coastal waters. Water, Air, Soil Poll., 1995. V.80. P.653-664.

214. Coquery M., Cossa D., Sanjan J. Speciation and sorption of mercury in two macro-tidal estuaries //Mar. Chem. 1997. Vo. 58. P. 213-227.

215. Cossa D., Coquery M., Gobeil C., Martin J.-M. Mercury fluxes on the ocean margins // Global and Regional Mercury Cycles: Sources, Fluxes and Mass Balance / Eds. Baeyens W. et al. Kluwer Acad. Publ., Dordrecht. 1996. P. 229-247.

216. Curtis W.F., Meade R.H., Nordin C.F. et al. Non-uniform vertical distribution on fine sediments in the Amazon river//Nature. 1979. Vol. 280, N 5721. P. 381-383.

217. Dai M., Martin J.-M. First data on trace metal level and behavior at two major Arctic river-estuarine systems (Ob and Yenisey) and in the adjacent Kara Sea // Earth Planet. Sci. Lett. 1995. Vol. 131. P. 127-141.

218. Dahlquist R., Benedetti M.F., Andersson K. et al. Association of Ca with colloidal particles and speciation of Ca in the Kalix and Amazon river // Geochim. Cosm. Acta. 2004. Vol. 68. p. 4059-4975.

219. Danielsson L.G., Magnusson B., Westerlund S. An improved metal extraction procedure. Anal. Chim. Acta, 1978. V.98. P.47-57.

220. Danielsson L.G., Magnusson B., Westrelund S. Cd, Cu, Fe, Ni and Zn in the North East Atlantic ocean. Mar. Chem. 1985. V.17. P.23-41.

221. Degens E.T., Kempe S., Richet J.E (eds.). Biogeochemistry of Major World Rivers. 1991. Wiley, New York.

222. Duce R.A., Duursma E.K. Inputs of organic matter to the ocean // Mar. Chem. 1977. Vol. 5, N 4. P. 314-339.

223. Duinker J.C., Nolting R.F. Distribution model for particulate trace metals in the Rhine estuary, Southern Bight and Dutch Wadden Sea // Netherlands J. Sea Res. 1976. Vol. 10, N 1. P. 71-102.

224. Duinker J.C., Wollast R., Billen G. Manganese in the Rhine and Scheldt estuaries. Pt. 2.

225. Geochemical cycling // Estuarine Coast. Mar. Sci. 1979. Vol. 9, N 7. P. 727-738. Dyer K.R. Sedimentation in estuaries // The estuarine environment / Eds. R.S.K. Barnes, J.

226. Congo) river // Netherl. J. Sea Res. 1978. Vol. 12, N 3/4. P. 324-328. Eisma D., Kalf J., van der Gaast S.J. Suspended matter in the Zaire estuary and the adjaccnt

227. Fournier F. Climat et erosion. 1960, Paris, Press Univ.France. 201pp.

228. Fox L.E. Phosphorus chemistry in the tidal Hudson river // Geochim. Cosm. Acta. 1991. Vol. 655, N6. P. 1529-1538.

229. Fox L.E., Wofsy S.C. Kinetics of removal of iron colloids from estuaries. // Geoch. Cosm. Acta. 1983. V.47. P.211-216.

230. Zealand. //Mar. Chem. 1995. V.51. P.223-237. Frignani M., Belucci L.G., Langone L., Muntai Ii. Metal fluxes to the sediments of the northern

231. Gibbs R. Mechanisms of trace metal transport in rivers // Science. 1973. Vol. 180, N 4081. P. 70-73.

232. Gibbs R. Amazon river sediment transport in the Atlantic Ocean // Geology. 1976. Vol. 4, N 1. P. 45-48.

233. Gibbs R. Transport phases of transition metals in Amazon and Yukon rivers // Bull. Geol. Soc.

234. Amer. 1977. Vol. 88, N 6. P. 829-843. Gilluly J. Geologic contrasts between continents and ocean basins.// Geol. Soc.Amer.Spec.Paper, 1955. N62. P.7-18.

235. Goldstein S. J. Jacobsen S.B. Rare earth elements in river waters // Earth Planet. Sci. Lett. 1988. Vol. 89. P. 35-47.

236. Gordeev V.V.Fluvial sediment flux to the Arctic Ocean // Geomorphology. 2006. Vol. 80, N 1-2. P. 94-104.

237. Gordeev V.V., Konnov V.A., Konnova Yu. V. Nitrogen forms in the Amazon River basin and estuary // Interactions and biogeochemical cycles in aqueous ecosystems. Pt. 7 / Eds. E. T. Degens et al. Hamburg: SCOPE/UNEP, 1992. P. 133-147.

238. Gordeev V.V., Sidorov I.S. Concentrations of major elements and their outflow into the Laptev Sea by the Lena River // Mar. Chem. 1993. Vol. 43, N 1-4. P. 33-46.

239. Gordeev V.V., Pacout H., Wollast R., Aibulatov N.A. Geochemical investigations of suspended sediments in the estuaries of the great arctic rivers Ob and Yenisey // 4-eme Symposium Intern, sur les Estuaries Models. IFREMER, Nantes, Frans, 1995. P. 24.

240. Gordeev V.V., Martin J.-M., Sidorov I.S., Sidorova M.V. A reassessment of the Eurasian river input of water, sediment, major ions and nutrients into the Arctic Ocean // Amer. J. Sci. 1996. Vol. 296. P. 664-691.

241. Gordeev V.V., Tsirkunov V.V. River fluxes of dissolved and suspended substances // A water quality assessment of the former Soviet Union / Eds. V. Kimstach, M. Mcybeck, E. Baroudy. London: E and FN Spon, 1998. P. 311-350.

242. Gordeev V.V., Rachold V. Modern terrigenous organic carbon input to the Arctic Ocean // Organic Carbon Input to the Arctic Ocean: Present and Past / Eds. R. Stein, R. Macdonald. Berlin: Springer, 2003. P. 33-41.

243. Gordeev V.V., Vlasova I.E., Rachold V. Geochemical behavior of major and trace elements in suspended particulate material of the Irtysh river, the main tributary of the Ob river, Siberia// Applied Geochemistry. 2004. Vol. 19. P. 593-610.

244. Gordeev V.V., Beeskow B., Rachold V., Geochemistry of the Ob and Yenisey Estuaries: A comparative Study. // Berichte zur Polar- und Meeresforschung Reports on Polar and Marine Research. AWI-Bremerhaven, Germany, 2007. H. 565. 235 p.

245. Graham W.F., Bender M.L., Klinkhammer G.P. Manganese in Narragansett Bay // Limn. Oceanogr. 1976. Vol. 21, N 5. P. 665-673.

246. Greaves M.G., Elderfield H., Sholkovitz E.R. Aeolian sources of REE to the Western Pacific Ocean.// Mar.Chem. 1999. V.68. P.31-37.

247. Grieve D.A., Fletcher K. Interaction between zinc and suspended sediments in the Frazer river estuary, British Columbia//Estuarin. Coast. Mar. Sci. 1977. Vol. 5, N 3. P. 415-419.

248. Guay C.K., Folkner K.K. A survey of dissolved barium in the estuaries of major Arctic rivers and adjacent seas//Continent. Shelf Res. 1998. Vol. 18. P. 859-882.

249. Guieu C., Huang W., Martin J.-M., Yong Y.Y. Outflow of trace metals into the Laptev Sea by the Lena River//Mar. Chem. 1996. Vol. 53. P. 255-268.

250. Guo J., Peng Z. Geochemical behavior of iodine in Julong River estuary // Acta Oceanol. Sinica. 1989. Vol. 8, N l.P. 91099.

251. Hanor J.S., Chan L.H. Non-conservative behavior of barium during mixing of Mississippi river and Gulf of Mexico waters // Earth Planet. Sci. Lett. 1977. Vol. 37, N 2. P. 353-374.

252. Plart B.T., Davies S.H.R. Trace metal speciation in the fresh-water and estuarine region of the Yarra river, Victoria. //Estuarine Coast. Shelf Sci. 1981. V.12. P.353-374.

253. Head P.C. Organic processes in estuaries // Estuarine chemistry / Eds. J.D. Burton, P.C. Liss. London: Acad. Press, 1976. P. 54-91.

254. Head P.C., Burton J.D. Molibdenium in some ocean and estuarine waters // J. Mar. Biol. Assoc.

255. Holmes R.M., Peterson B.J., Gordeev V.V., Zhulidov A.V., Shiklomanov A.I. Can we establish a baseline against which to judge future changes? // Water Res. Res. 2000. Vol. 36. P. 2309-2320.

256. Univ. East Anglia, 1974. 168 p. Hydes D.J. Aluminium in sea water: control by inorganic processes // Science. 1979. Vol. 205. P. 1260-1262.

257. Hydes D.J., Liss P.S. The behavior of dissolved A1 in estuarine and coastal waters // Estuarin.

258. Jones G.B. Molibdenium in a nearshore and estuarine environment, North Wales // Estuarin.

259. Coast. Mar. Sci. 1974. Vol. 2, N2. P. 185-189. Kempe S. Estuaries- their natural and anthropogenic changes.// In: Scales and Global Change.

260. T.Rosswall et al. (eds.) 1985. SCOPE, J.Wiley and Sons. P.251-285. Kennedy V.C. Zellweger F.W., Jones B.F. Filters pore-size effects on the analysis of Al, Fe, Mn,

261. Ti in water // Water Res. Res. 1974. Vol. 10, N 4. P. 785-790. Khan S.U. Interaction between humic acid fraction of soils and certain metallic cations // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. Vol. 33, N 8. P. 851-862.

262. Kharkar D.P., Turekian K.K., Bertine K.K. Stream supply of dissolved Ag, Mo, Sb, Se, Cr, Co, Rb and Cs to the oceans. // Geochim. Cosm. Acta. 1968. V.32. P.285-298.

263. Khrustalev Yu.P., Gordeev V.V. Geochemistry of sedimentation in estuaries of rivers from the arid climate zone.// In: Interactions of biogeochemical cycles in aquatic ecosystems. E.T.Degens et al.(eds.) 1992. SCOPE/UNEP, Hamburg, Germany. P.149-156.

264. Klinkhammer G.P. Determination of Mn in seawater by flameless AAS after preconcentration with 8-hydrooxiquinoline in chloroform // Anal. Chem. 1979. Vol. 52. P. 117-120.

265. Klinkhammer G.P. Observations of the Mn distribution over the East Pacific Rise // Chem. Geol. 1980. Vol. 29. P. 211-226.

266. Klinkhammer G.P., Bender M.L. The distribution of manganese in the Pacific Ocean // Earth Planet. Sci. Lett. 1980. Vol. 46. P. 361-384.

267. Kraepiel A.M., Chiffoleau J.-F., Martin J.-M., Morel F.M.M. Geochemistry of trace metals in the Gironde estuary// Ceochim. Cosm. Acta. 1997. Vol. 61. P. 1421-1436.

268. Krauskoph K. Factor controlling the concentration of thirteen rare metals in sea water // Ibid. 1956. Vol. 9,N 1/2. P. 1B-32B.

269. Kremling K., Peterson H. The distribution of Mn, Fe, Zn, Cd and Cu in Baltic water: a study on the basis of one anchor station // Mar. Chem. 1978. Vol. 6, N 2. P. 155-170.

270. Kremling K. Trace metal fronts in European shelf waters //Nature. 1983. Vol. 303. P. 225-227.

271. Koide M., Hodge V., Yang J.S., Stallard M. et al. Some comparative chemistries of Re, Au, Ag and Mo // Appl. Geochem. 1986. Vol. 1. P. 705-714.

272. Koide M., Hodge V., Goldberg E.D., Bertine K.K. Gold in seawater: a conservative view // Appl. Geochem. 1988. Vol. 3. P. 237-241.

273. Knox S., Turner D.R., Dickson A.G., Liddicoat M.I., Whitefield M., Butler E.I. Statistical analysis of estuarine problems: application to manganese and ammonia in the Tamar estuary. // Estuarine Coast.Shelf Sci. 1981. V.13. P.357-371.

274. KuenenR.H. Marine Geology. 1950, New-York.

275. Kullenberg B., Sen Gupta R. Fluoride in the Baltic. // Geochim. Cosm. Acta. 1973. V.37. P.1327-1337.

276. Fa Xi. An analysis of the mechanism of removal of reactive silicate in the estuarine zone.// In: River input to Ocean Systems. 1981. UNEP/UNESCO. Switzerland. P.200-210.

277. Y. H. Distribution patterns of the elements in the oceans: a synthesis. // Geoch. Cosm. Acta. 1991. V.55. P.3223-3240.

278. Y.H., Burkhardt L., Teraoka H. Desorption and coagulation of trace elements during estuarine mixing // Geochim. Cosm. Acta. 1984. Vol. 48, N 10. P. 1879-1884.

279. Geochim Cosm. Acta. 1970. Vol. 30, N 8. P. 1073-1088. Livingstone D.A. Chemical composition of rivers and lakes: Data of geochemistry // U.S. Geol.

280. Maeda M., Windom ILL. Behavior of uranium in two estuaries of the Southeastern United

281. Vol. 37, N7. P. 1639-1653. Martin J.H., Knauer G.A. Manganese cycling in northeast Pacific waters // J. Mar. Res. 1982. Vol.40. P. 1213-1225.

282. Martin J.H., Knauer G.A. VERTEX: manganese transport through oxygen minimum // Earth

283. Mar. Chem. 1979. Vol. 7. P. 173-206. Martin J.-M., Hogdahl O., Phillippot J.C. Rare earth element supply to the ocean // J. Geophys. Res. 1976. Vol. 81. P. 3119-3124.

284. Martin J.-M. Meybeck M. The content of major elements in the dissolved and particulate load of rivers // Biogeochemistry of estuarine sediments / Ed. E.D. Goldberg. Paris: UNESCO,1978. P. 95-110.

285. Martino M., Turner A., Nimmo M. Distribution speciation and particle-water interactions of Niin the Mercey estuary, UK. // Mar. Chem. 2004. V.88. P.161-178. Meade R.H. In: Shelf Sediment Transport./ Eds. D. Swift, D.B. Duane, O.H. Pilkey. Dowden,

286. Hutchinson and Ross. Strousburg. 1972. P. 249-262. Meade R.Ii., Nordin C.F.Jr., Curtis W.F. et al. Sediment loads in the Amazon river // Nature.1979. Vol. 278, N 5700. P. 161-163.

287. Measures C.J., Burton J.D. Behavior and speciation of dissolved selenium in estuarine waters //

288. Ocean Systems. UNEP/UNESCO, Switzerland. 1981. P. 18-30. Meybeck M. Carbon, nitrogen and phosphorus transport by world rivers // Amer. J. Sci. 1982. Vol. 282. P. 401-450.

289. Milliman J.D., Boyle E.M. Biological uptake of dissolved silica in the Amazon river estuary //

290. Science. 1975. Vol. 189, N 4207. P. 995-997. Milliman J.D., Meade R.H. World-wide delivery of river sediment to the ocean // J. Geology. 1983. Vol. 91. P. 1-21.

291. Humber Estuary, U.K. // Estuarine Coast. Shelf Sci. 1999. V.48. P.13-25. Moore R.M., Burton J.D. Dissolved copper in the Zaire estuary // Netherl. J. Sea Res. 1978. Vol. 12, N3/4. P. 355-357.

292. Moore R.M., Burton J.D., Le Williams P.J., Young M.L. Behavior of dissolved organic material, iron and manganese in estuarine mixing // Geochim. Cosm. Acta. 1979. Vol. 43, N 6. P. 919-926.

293. Murray J.W., Brewer P.G. The mechanism of removal of Mn, Fe and other trace metals from seawater // Marine manganese deposits / Ed. G.P. Glasby. Amsterdam: Elsevier. 1977. P. 291-320.

294. Nimmo M. Trace metal speciations in natural waters. Ph. D. Thesis, Univ. Liverpool, 1989. 322 p. Nriagu J.O. A globall assessment of natural sources of trace elements.// Nature. 1989, V.338. P.47-49.

295. Estuarin. Coast. Mar. Sci. 1979. Vol. 9, N 2. P. 91-94. Orians K.J., Bruland K.W. Dissolved A1 in the central Pacific // Nature. 1985. Vol. 316. P. 427429.

296. Owens R.E., Balls P.W. Dissolved trace metals in the Tay estuary // Est. Coast. Shelf Sci. 1997. Vol. 44. P. 421-434.

297. Palmer M.R., Edmond J.M. Uranium in river water // Geochim. Cosm. Acta. 1993. Vol. 57. P. 4947-4955.

298. Paalman M.A., Van der Weijden C.H. Trace metals in suspended particulate matter from

299. Pernetta J.C., Milliman J.D. (eds.) Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone: Implementation

300. Pomeroy L.R., Smith E.E., Grand C.M. The exchange of phosphate between water and sediment

301. Limnol. Oceanogr. 1965. Vol. 10, N 2. P. 167-172. Poulton S.W. Surfacc area, iron oxide and organic carbon relationships in sediments.//

302. Powell R.F,. Landing W. M., Bauer J.E. Colloidal trace metals, organic carbon and nitrogen in a

303. Sclater F.R., Boyle E.A., Edmond J.M. On the marine geochemistry of nickel // Earth Planet.

304. Sci. Lett. 1976. Vol. 31. P. 119-128. Schemel L.E., Kimball B.A., Bencala K.E. Colloid formation and metal transport through two mixing zones affected by acid mine drainage near Silverton, Colorado.// Appl. Geochem. 2000, V.15. P.1003-1018.

305. Schlezinger M. Reactions between fulvic acid, a soil humic compound and inorganic soil constituents // Soil. Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. Vol. 33, N 1. P. 75-85.

306. Schlezinger W.H., Mellack J.M. Transport of organic carbon in the world river // Tellus. 1981. Vol. 31. P. 172-187.

307. Schumm S.A. The disparity between present rates of denudation and orogeny. // U.S. Geol. Surv.Prof.Paper, 1963. 454-H, P. 1-13.

308. Seyler P., Martin J.-M. Distribution of arsenite and total dissolved arsenic in major French estuaries: dependence on biogeochemical processes and anthropogenic inputs. // Mar. Chem. 1990, V.29. P.277-294.

309. Seyler P., Boaventura G. Distribution and partition of trace elements in the Amazon basin.// In: Hydrological Processes. Special Issue of Intern. Symposium on Hydrol. and Geochem.Processes in Large Scale River Basins. Nov. 15-19, 1999, Manaus, Brasil.

310. Shenguang G., Guohui Yu, Yuhen W. Distribution features and fluxes of dissolved N, P and Si in the Hangzhou Bay.// Mar.Chem., 1993, V.43. P.65-81.

311. Sherell R.M., Boyle E.A. The trace metal composition of suspended particles in the oceanic water column near Bermuda//Earth Planet. Sci. Lett. 1992. Vol. 111. P. 155-174

312. Shiklomanov I.A., Shiklomanov A.I., Lammers R.B., Peterson B.J., Vorosmarty C.J. The dynamics of river water inflow to the Arctic Ocean // The Freshwater Budget of the Arctic Ocean / Eds. Lewis et al. Dordrecht: Kluwer, 2000. P. 281-296.

313. Shiller A.M. Dissolved trace elements in the Mississippi river: seasonal, interannual and decadal variability//Geochim. Cosm. Acta, 1997. Vol. 51. P. 4321-4330.

314. Shiller A.M. Seasonality of dissolved REE in the lower Mississippi river. // Geochem. Geophys. Geosys., 2002, V.3.P.1068.

315. Shiller A.M., Mao L. Dissolved vanadium in rivers: effects of silicate weathering // Chem. Geol. 2000. Vol. 165. P. 13-25.

316. Shiller A.M., Boyle E.A. Dissolved zinc in rivers //Nature. 1985. Vol. 317. P. 49-51.

317. Shiller A.M., Boyle E.A. Trace elements in the Mississippi Delta outflow region: behavior at high discharge // Geochim. Cosm. Acta. 1991. Vol. 55. P. 3241-3251.

318. Shmidt D, Freimann P., Zehle H. Changes in trace metal level in the coastal waters of the German Bight // Rapp. Proc-Verbaux Reun. Cons. Int. l'Explor. Mer. 1986. Vol. 186. P. 321-328.

319. Sholkovitz E.R. Flocculation of dissolved organic and inorganic matter during the mixing of river water and sea water // Geochim. Cosm. Acta. 1976. Vol. 40, N 7. P. 831-845.

320. Sholkovitz E.R. The flocculation of dissolved Fe, Mn, Al, Cu, Ni, Co and Cd during estuarine mixing// Earth Planet. Sci. Lett. 1978. Vol. 41, N 1. P 77-86.

321. Sholkovitz E.R. Chemical and physical processes controlling composition of suspended matter in the river Tay estuary // Estuarine Coast. Mar. Sci. 1979. Vol. 8, N 4. P. 523-545.

322. Sholkovitz E.R. The geochemistry of rare earth elements in the Amazon River Estuary // Geochim. Cosm. Acta. 1993. Vol. 57. P. 2181-2190.

323. Sholkovitz E.R. The aquatic chemistry of rare earth elements in rivers and estuaries // Aquatic Geochem. 1995. Vol. 1. P. 1-34.

324. Sholkovitz E.R., Boyle E.A., Price N.B. The removal of dissolved humic acid and iron during estuarine mixing // Earth Planet. Sci. Lett. 1978. Vol. 40, N 1. P. 130-136.

325. Sholkovitz E.R., Price N.B. The major element chemistry of suspended matter in the Amazon estuary // Geochim. Cosm. Acta. 1980. Vol. 44, N 2. P. 163-171.

326. Sholkovitz E.R., Copland D. The coagulation, solubility and absorption properties of Fe, Mn, Cu, Ni, Cd, Co and humic acid in a river water// Geochim. Cosm. Acta. 1981. Vol. 45, N 2. P. 181-189.

327. Sholkovitz E.R., Elderfield H. The cycling of dissolved rare earth elements in Chesapeake Bay // Global Geochem. Cycles. 1988. Vol. 2. P. 157-176.

328. Sholkovitz E.R., Szymczak R. The estuarine chemistry of rare earth elements: comparison of the Amazon, Fly, Sepik and the Gulf of Papua systems // Earth Planet. Sci. Lett. 2000. Vol. 179. P. 299-309.

329. Sigleo A.C., Helz G.R. Composition of estuarine colloidal material: major and trace elements //

330. Sirinawin W., Turner D.R., Westerlung S. Chromium (VI) distributions in the Arctic and the Atlantic Oceans and a reassessment of the oceanic Cr cycle // Mar. Chem. 2000. Vol. 71. P. 265-282.

331. Slowey E., Hood D., Cu, Mn, Zn concentration in the Gulf of Mexico waters // Geochim. Cosm.

332. Statcham P.J., Burton J.D. Dissolved manganese in the North Atlantic Ocean 0-35°N // Earth

333. Planet. Sci. Lett. 1986. Vol. 79. P. 56-65. Stecher H.A. Ill, Kogut M.B. Rapid barium removal in the Delaware estuary // Geochim. Cosm.

334. Stumm W. Aquatic colloids as chemical reactants: surface structure and reactivity. // Coll. Surf.1993. V.A73. P.l-18. Stumm W., Morgan J.J. Aquatic chemistry. NY: Wiley, 1981.

335. Sverdrup H.U., JohnstonM.W., Flemming R.PI. The Oceans, Their Physics, Chemistry and

336. Sugimura Y., Suzuki Y., Miyake Y. Selenium in coastal waters of Japan // J. Oceanogr. Soc. Jap.1976. Vol. 32, N5. P. 235-341. Takayanagi K., Cossa D. Behavior of dissolved iodine in the upper St. Lawrence estuary // Can.

337. J. Earth Sci. 1985. Vol. 22. P. 644-646. Tang D., Warnken K.W., Santschi P.H. Distribution and partitioning of trace metals (Cd, Cu, Ni,

338. Trefry J.H., Presley B.J. Heavy metal transport from the Mississippi river to the Gulf of Mexico // Marine pollutant transfer / Eds. H:L. Windom, R.A. Duce. Toronto: Lexington Books. 1976. P. 39-76.

339. Trick C.G., Andersen R.J., Gillam A., Harrison P.J. Proroccntrum: an extracellular siderophore produced by the marine dinoflagellate prorocentrum minimum // Science. 1983. Vol. 219. P. 306-308.

340. Turner A. Trace-metal partitioning in estuaries: importance of salinity and particle concentration // Mar. Chem. 1996. Vol. 54. P. 27-39.

341. Turner A., Millward G.E., Morris A.W. Particulate metals in five major North Sea estuaries // Estuarin. Coastal. Shelf Sci. 1991. Vol. 32. P. 325-346.

342. Turner A., Millward G.E., Schuchardt B., Schirmer M., Prangle A. Trace metal distribution coefficient in the Weser Estuary (Germany) // Continent. Shelf Res. 1992. Vol. 12. P. 1277-1292.

343. Turner A., Nimmo M., Thuresson K.A. Speciation and sorptive behavior of Ni in an organic-rich estuary (Beaulieu, UK) // Mar. Chem. 1998. Vol. 63. P. 105-118.

344. Tsirkunov V.V., Polkanov M.P., Drabkova V.G. Natural composition of surface water and groudwaters.// In: A water quality assessment of the former Soviet Union. /V.Kimstach, M.Meybeck, E.Baroudy (eds.). E and FN Spon, London and New York, 1998. P.25-68.

345. Viers J., Dupre B., Polve M et al. Chemical weathering in the drainage basin of a tropical watershed (Nsimi-Zoetele site, Cameroon): comparison between organic-poor and organic-rich water//Chem. Geol. 1997. Vol. 140. P. 181-206.

346. Walling D.E., Webb B.W. Material transport by the world's rivers: evolution and perspective // Water for the future: hydrology and perspective. IAIIS Publ. 1987. P. 313-329.

347. Warner T.B. Mixing model prediction of fluoride distribution in Chesapeake Bay // J. Geophys. Res. 1972. Vol. 77. N 18. P. 2728-2732.

348. Wen L., Stordal M.C., Tang D., Gill G.A., Santchi P.H. An ultra-clean cross-flow ultrafiltration technique for a study of trace metal phase speciation in seawater. // Mar. Chem. 1996. V.55. P.129-152.

349. Wen L.S., Santchi P.H., Gill G., Paternostro C. Estuarine trace metal distribution in Galveston Bay: importance of colloidal forms in the speciation of the dissolved phase.// Mar.Chem. 1999. V.61. P.185-212.

350. Whitney P.R. Relationship of Mn-Fe oxides and associated heavy metals to grain size in stream sediments // J. Geochem. Explor. 1975. Vol. 4, N 2. P. 251-263.

351. Whittaker R.M., Lickens G.E. In: Primary productivity of the biosphere / Eds. II. Lieth, R.H. Whittaker. Berlin: Springer-Verlag, 1975. P. 305-328.

352. Whitefield M., Turner D.R. Ultimate removal mechanism of elements from the ocean // Geochim. Cosm. Acta. 1982. Vol. 46. P. 1989-1992.

353. Whitefield M., Turner D.R. The role of particles in regulating the composition of sea water // Aquatic surface chemistry: chemical processes at the particle-water interface / Ed. W. Stumm. NY: Wiley, 1987. P. 457-493.

354. Williams P.J. le B. Primary productivity and heterotrophic activity in estuaries // River Input to Ocean Systems (Rios). Switzerland: UNEP/UNESCO, 1981. P. 243-258.

355. Windom H.L. Fluoride concentration in coastal and estuarine waters of Georgia, USA // Limnol. Oceanogr. 1971. Vol. 16, N7. P. 806-810.

356. Chem. 1988. V.24. P.293-309. Windom H.L., Byrd J., Smith Jr.R. et al. Trace metal-nutrient relationship in estuaries // Mar.

357. Wolfe D.A. The estuarinc ecosystems of Beaufort, North Carolina // Chemistry, Biology and

358. Estuarine Systems / Ed. L.E. Cronin. NY et al.: Acad, press. 1975. P. 654-671. Wollast R., de Broeu F. Study of the behavior of dissolved silica in the estuary of the Scheldt //

359. Biogeochemistry of estuarine sediments. Paris: UNESCO. 1978. P. 279-293. Wollast R., Billen G. Duinker J.C. Manganese in the Rhine, and Scheldt estuaries. Pt. 1.

360. Yeats P.A. The distribution of dissolved vanadium in Eastern Canadian coastal waters.// Estuar.

361. Coast.Shelf Sci. 1992. V.34. P.85-93. Yeats P., Sunday B., Bewers J.M. Manganese recycling on coastal waters // Mar. Chem. 1979. Vol. 8. P.43-55.

362. Yeats P.A., Bewers J.M. Discharge of metals from the St. Lawrence River // Canad. Earth Sci.1982. Vol. 19. P. 982-992. Yeats P.A., Bewers J.M. Manganese in the western North Atlantic Ocean // Mar. Chem. 1985. Vol. 17. P. 255-263.

363. Ullman W.J., Luther G.M. III., Aller R.C., Mackin J.E. Dissolved iodine behavior in estuaries along the east coast of the United States // Mar. Chem. 1988. Vol. 25. P. 95-106.

364. Upadhaya S., Sen Gupta R. The behavior of A1 in waters of Mandovi estuary, west coast of India // Mar. Chem. 1995. Vol. 51. P. 261-276.

Информация о работе

Гордеев, Вячеслав Владимирович
доктора геолого-минералогических наук
Москва, 2009
ВАК 25.00.28

Диссертация

Система река-море и ее роль в геохимии океана - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему Система река-море и ее роль в геохимии океана ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Система река-море и ее роль в геохимии океана"

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Гордеев, Вячеслав Владимирович

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Система река-море и ее роль в геохимии океана"

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Гордеев, Вячеслав Владимирович

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Гордеев, Вячеслав Владимирович, Москва

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Система река-море и ее роль в геохимии океана
ВАК РФ 25.00.28, Океанология