Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Закономерности распределения и миграции фтора и йода в водохранилищах Днепра
ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия
Автореферат диссертации по теме "Закономерности распределения и миграции фтора и йода в водохранилищах Днепра"
Л-у’
•о
КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
На правах рукопису
ШУЛЯРЕНКО Олександр Володимирович
Закономірності розподілу та міграції фтору і йоду в водосховищах Дніпра
11.00.07. - гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук
Київ - 1996
Дисертація є рукописом.
Робота виконана у відділі гідрохімії Інституту гідробіології НАН України
Науковий керівник: доктор географічних наук ЖУРАВЛЬОВА Л.О.
Офіційні опоненти: доктор географічних наук ГОРЄВ Л.М. кандидат біологічних наук ЛИТВИНОВА Т.Г.
ПроЕідна установа: Українській! науково-дослідний інститут водогосподарсько-еколог і чних проблем
Захист відбудеться "26" грудня 1996 р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 01.01.02 при географічному факультеті Київського університету імені Тараса Шевченка
за адресою: 252022, Київ-22, вул. Васильківська. 90
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці географічного факультету Київського університету імені Тараса Шевченка
Автореферат розісланий "26" листопада 1996 р.
В.о. ечєного секретаря спеціалізованої вченої доктор хімічних наук
П.М. Лішник
- 1 -
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Проблема охорони і раціонального використання навколишнього природнього середовища вже не одне десятиліття залишається гострою і не вирішенною як в нашій державі, так і в ;віті в цілому. Водні ресурси є національним надбанням любої країні, а рівень кількісного і якісного їх використання - показником ік економічного її розвитку, так і здоров'я та достатку населення.
Природні води є одним а найважливіших компонентів навколишнього середовищз і займають виключне положення в системі "екологія -зкономіка". Тому дослідження фізичних, хімічних і біологічних властивостей води мають велике теоретичне і практичне значення, іайважливішим її компонентом є сольовий склад, так як він впливає на кругообіг речовин, на процеси взаємодії з породами, які форму-оть хімічний склад води, та на інші внутрішньоводоймові процеси. Знання величини мінералізації еоди та її сольового складу необхідно для всіх видів водопостачання.
Фтор і йод, являючись складовою частиною мінералізації води, є кигтєво важливими компонентами її хімічного складу, які характеризують ступінь її забруднення, токсичності і придатності водойм для водопостачання. За своїм вмістом вони відносяться до групи мікроелементів, котрі відіграють велику роль в біохімічних процесах. Надходячи в водою і їжею, фтор та йод приймають активну участь в обміні речовин в організмі людини і тварин. Нестача їх, як і надлишок, е продуктах харчування і питній воді викликає важкі захворювання. В зв’язку з цим фтор та йод входять в різноманітні санітарно-гігієнічні, еколого-токсиколог ічні і рибогосподарчі класифікації якості води. Так, фтор включено до розробленої е Інституті гідробіології комплексної екологічної класифікації якості поверхневих вод суші, згідно з якою, в концентраціях більше 0,2 мг/л,
він вважається забруднюючою токсичною речовиною.
Незважаючи на те, що гідрохімічні спостереження на водних об’єктах нашої країни проводяться достатньо довгий час і нагромаджено великий фактичний матеріал, фтор і йод в поверхневих водах України вивчені доволі слабко. Наявні дані характеризують тільки епізодичний еміст цих елементів в тому чи іншому ЕОДНОМУ об’єкті. Однак до теперішнього часу питання поведінки фтору та йоду е прос-юроЕО-часовому аспекті, форм їх міграції, зв'язків з іншими елементами хімічного складу води та з життєдіяльністю біоти зоставались не Еирішенними. Систематичні дослідження цих елементів в водосховищах Дніпра не проводились, тому прослідкувати багаторічну динаміку їх вмісту не має можливості. Ймовірно, однією з причин недостатнього вивчення фтору та йоду були складності методичного характеру, так як були відсутні швидкі, чуттєві і достатньо прості методи їх визначення.
Робота виконувалась в рамках держбюджетних тем Інституту гідробіології НАН України: тема N 13 - "Комплексна оцінка якості води і стану біоти еодосхоеищ Дніпра при різних режимах експлуатації в зв'язку з їх реконструкцією і збільшенням водовіддачі", N держреє-страції 01941)023261 та тема N 66 - "Вивчити основні фізико-хімічні процеси, які впливають на якість води в водних екосистемах різного тішу, з метою розробки заходів для її покращення", N держреєстра-ції 0194Ш23911).
Мета та завдання досліджень. Основна мета роботи - на основі натурних і лабораторних досліджень вивчити вміст фтору і йоду в водосховищах Дніпра, визначити просторово-часові аспекти їх розподілу, а також закономірності міграції і зв’язки з абіотичними і біотичними факторами для оцінки сучасної екологічної ситуації та прогнозу і і змін.
- з -
При цьому необхідно було вирішити наступні завдання:
- визначити найбільш чуттєві і селективні методики визначення фторидів та йодидів в природних водах;
- дослідити вміст і просторовий розподіл фтору та йоду в воді водосховищ дніпровського каскаду;
- дослідити сезонну та міжрічну динаміку вмісту фтору і йоду в воді водосховищ;
- вивчити вплив внутрішньоводоймових процесів на вміст і міграцію фтору та йоду в воді водосховищ Дніпра;
- встановити і вивчити взаємозв’язки фтору та йоду з деякими іншими компонентами і характеристиками хімічного складу води;
- встановити і' вивчити вплив життєдіяльності фітопланктону на вміст йоду в воді.
Наукова новизна.
1. В роботі вперше одержані дані про вміст фтору та йоду в воді дніпровських водосховищ.
2. Вперше встановлено закономірності розподілу фтору і йоду в просторовому аспекті по каскаду водосховищ Дніпра в цілому, та по агааторії і в товщі води кожного водосховища зокрема.
3. Вперше встановлено зміни концентрацій фтору і йоду в дніпровських водосховищах в часовому аспекті.
4. Вперше досліджена залежність вмісту фторидів у еоді від стану карбонатно-кальцієвої рівноваги і від величини мінералізації ЕОДИ.
5. Вперше досліджено вплив фітопланктону і продукційно-дест-рукційних процесів на вміст йоду В ЕОДІ.
6. Вперше досліджено вплив окисно-відновних УМОЕ еодного середовища на концентрацію йодидів.
Практична значимість. Результати досліджень використовувались
при оцінці сучасної еколого-гідрохімічної ситуації е водосховищах дніпровського каскаду. Одержані дані про вміст фтору та йоду б водосховищах і притоках Дніпра можуть бути використані для потреб
санітарно-епідеміологічної служби України, при санітарно-гігієнічній підготовці води для водопостачання, а також при розробці водоохоронних заходів для водної системи річки Дніпро.
Апробація роботи. Ва матеріалами дисертації опубліковано 7 ро-
біт. Основні результати представлялись і доповідались на:
- Першому з’їзді Гідроекологічного товариства України, 16-19 листопада 1993 р., Київ, Україна;
- Міжнародній Академічній конференції по навколишньому середо-Еишу, 29 червня - 1 липня 1994 р., Манчестер, Великобританія;
- Шостому Міжнародному симпозиума по зарегульованим Еодотокам, 3-6 серпня 1994 р., Чешське-Будейовіце, Чехія;
- Двадцять першій Генеральній Асамблеї Міжнародного Союзу Геодезії та Геофізики, 2-14 липня 1995 р., Боулдер, США;
- Першому Міжкельтському кодлоквіумі по гідрології та водному менеджменту, 8-11 липня 1996 р., Ренн, Франція.
На захист виносяться слідуючі положення.
1. Вміст та закономірності розподілу фтору і йоду в просторовому аспекті в водосховищах Дніпра.
2. Закономірності сезонної динаміки фтору та йоду в дніпровських водосховищах.
3. Залежність вмісту фторидів у воді від стану карбонатно-кальцієвої рівноваги і від величини мінералізації води.
4. Закономірності впливу фітопланктону і продукційно-деструкційних процесів на вміст йоду в еоді.
5. Втілив окисно-відновних умов водного середовища на концентрацію ЙОДИДІЕ.
Матеріал, об’єм і структура роботи. В основу роботи покладені дані експедиційних і експериментальних досліджень, проведених автором на протязі 1993-1995 рр. Оброблено більше 450 проб еоди. Проби відбирали на всіх водосховищах дніпровського каскаду з двох горизонтів - поверхневого і придонного по стандартній сітці станцій Інституту гідробіології.
Дисертація викладена на 147 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, п’яти розділів, висновків та списку літератури, який нараховує 175 назЕ. Текст дисертації включає 21 малюнок та 26 таблиць.
Особистий вклад автора.
Участь автора полягала в відборі проб води та їх хімічному аналізі, обробці і узагальненні одержаних результатів.
ЗМІСТ РОБОТІ!
У вступі обгрунтована актуальність дисертаційної роботи, зфор-мульовані основна мета і задачі досліджень, а також наукові положення, які виносяться на захист.
В першому розділі - "Фізико-географічна характеристика району досліджень" - дано місцеположення водосховищ дніпровського каскаду (мал. 1), приведені їх основні морфометричні та гідрологічні характеристики, які опосередковано впливають на вміст та міграцію фтору і йоду в воді, а також описані геолого-геоморфологічні, кліматичні та грунтові умови району досліджень.
В другому розділі - "Фтор і йод в природних водах" - дано огляд та аналіз досліджень фтору і йоду в природних водах різних регіонів світу. Розглянуті основні закономірності поведінки цих елементів в різних природних умовах. Наведено дані про їх вміст в різноманітних водних об'єктах як в Україні, так і за кордоном.
Дн іпробсько- Бугський лиман
Мал.І. Схематична карта дніпровських водосховищ
В третьому розділі - "Методи визначення фтору та йоду в природних водах" - розглянуті існуючі методи визначення фтору і йоду в воді. В дослідженнях для визначення фтору використовувались два методи: фотометричний лантан-алізариновий і потенціометричний з використанням твердоконтактного фторселективного електроду марки ЭК-120101.
Чутливість фотометричного методу складає 0,03-0,05 мгР7л (ГОСТ 4286-81). Аналізи проб води даним методом проводились в 1993 році, але через те, що для аналізу мінералізованих вод (2,> 2-3 г/л) або у випадку наявності в воді значних кількостей алюмінію, заліза, кольорових органічних речовин він непридатний то, як тільки з'явилась можливість придбати фторселективні електроди, почав використовуватись потенціометричний метод. Він більш швидкий, селективний і позбавлений віпцеперерахованих недоліків. Його чутливість складає 19 мкг/л (Табакова, Макулов, 1987). Похибка визначення не перевищує ±7 %.
Для порівняння результатів, при переході з фотометричного методу на потенціометричний, серія з 10 проб води різних водосховищ аналізувалась одночасно двома методами. Різниця в результатах складала від 0,0 до 9,1 % при середньому значенні 4,9 %. Таким чином збігання методів вельми високе, що обгрунтовує можливість і
правомірність порівняння даних одержаній цими методами.
Для визначення йоду в наших дослідженнях застосовувався рода-нідно-нітритний каталітичний метод (Швейкіна, 1966). Метод вирізняється високою чутливістю (порядку 0,1-0,3 мкгІ?л) і селективністю.
В четвертому розділі - "Вміст та закономірності розподілу фтору в водосховищах Дніпра" - показано, що концентрація фтору в воді
дніпровських водосховищ в період наших досліджень знаходилась в
межах 0,112-1,200 мг/л і мала тенденцію збільшення від верхнього головного Київського водосховища до нижнього замикаючого Каховського (табл. 1). Виключенням було Канівське водосховище, підвищений вміст фтору в якому зумовлений, в основному, високими його концентраціями е воді Епадаючих річок. Відмічена тенденція обумовлена в основному впливом абіотичних факторів, таких як температурний режим, випаровування, забруднення стічними водами, абразія берегів і дна, а також підтік грунтових вод при зпрацюваннях рівнів.
Таблиця 1.
Граничні та середні величини концентрації фтору (мг/л) у воді дніпровських водосховищ в 1993-1995 рр.
Водосховище Граничні значення Середні
Київське 0,112 - 0,275 0,184
Канівське 0,161 - 0,270 0,212
Кременчуцьке 0,150 - 0,320 0,191
Дніпродзержинське 0,158 - 0,240 0,195
Запорізьке 0,166 - 0,232 0,199
Каховське 0,177 - 1,200 0,251
Тим не менше кожне водосховище має свою специфіку в розподілі фтору. Так наприклад, в Київському водосховищі найбільшим вмістом фтору характеризуються Дніпровський і Тетерівський відроги (верхня ділянка), потім його концентрація знижується до пригреблевої ділянки (мал. 2, А).
В центральному в каскаді Кременчуцькому водосховищі області
Мал.2. Вміст і розподіл фтору /мг/л/ у воді Київського в серпні 1994 р. /А/, Кременчуцького в серпні 1993 р. /Б/ і Каховського в червні 1994 р. /в/ водосховищ ------------------- поверхневий шар, ----------- придонний шар
підвищеного вмісту фтору також розташовані в верхній частині водосховища і в Сульській затоці (мал. 2, Б).
В Каховському водосховищі на відміну від Київського і Кременчуцького найбільші концентрації фтору спостерігались у воді при-греблевої ділянки (мал. 2, В).
Для еодосховшц дніпровського каскаду в літній період в основному характерна зворотня стратифікація в розподілі фтору по глибині, що пов’язано з його концентруванням в поверхневому шарі води при інтенсивному випаровуванні. В інші пори року його вертикальний розподіл нестійкий через вітрове і конвективне перемішування водної маси.
Для виявлення закономірностей сезонної динаміки вмісту фтору, були проведені щомісячні спостереження в нижньому б’єфі Київського Еодосховша на протязі 1994-1995 рр. (мал. 3). Було встановлено що найменша концентрація фтору спостерігалась в період весняної повені, при таненні снігу на водозбірній площі Дніпра, а найбільша в літньо-осінній меженний період при знижених рівнях води і переважанні грунтового живлення.
За літературними даними відомо, що фтор, являючись складовою частиною мінералізації еоди, знаходиться з нею в тісному кореляційному зв’язку. На основі наших натурних даних, було вияелєно, що в дніпровських водосхоеипщх вміст фтору знаходиться переважно Е прямому кореляційному зв'язку е величиною мінералізації води, коефіцієнт кореляції коливався від 0,70 до 0,91. Для дослідження найбільш оптимальних умов встановлення цієї залежності було поставлено експеримент з дніпровською водою (мал. 4). В градуйованому акваріумі, 10 л води природним шляхом упарювались до 1 л. При цьому визначались концентрації голоених іонів та фтору. Експеримент показав, що на тісноту зв'язку між фторидами і мінералізацією води
Мал.З. Сезонна динаміка вмісту фтору та йоду в воді нижнього б’єфу Київського водосховища в 1994 - 1995 рр.
2и. МГ/І\ м9г; МГ/Л 40-
еоо- 36-
1 о со ІГ> 2>2-
ьго- 28-
480 Я4-
440- го-
А60* І6-
560- 12-
№ &
НС03'
340-
32.0-
300
яво
£60'
гад-
220-
№
480-
1Є0-
ІМ1
мг/л
40 98?б5аг>21^л
Мал.4. Вплив процесів фотосинтезу фітопланктону та іонообміну при випаровуванні з водної поверхні на вміст фтору в воді
пливає стан карбонатно-кальцієвої рівноваги, котрий, в свою чер-у, визначається двома внутрішньоводоймовими процесами, такими як: .лттєдіяльність фітопланктону (фотосинтез) та іонообмін при інтен-ивному випаровуванні з водної поверхні. При інтенсивному процесі отосинтезу (насиченість води киснем більше 100 %), коли вміст шпонентів карбонатно-кальцієвої рівноваги зменшується, зв’язок іж коцентрацією фтору і мінералізацією еоди ослаблюється (перший еріод експерименту) (див. мал. 4). При переважанні процесів випа-овування та іонообміну, спостерігається збільшення вмісту як ком-онентів карбонатно-кальцієвої рівноваги, так і фтору і посилюється кореляційний зв’язок між Р~ і сумою іоніз (друга частина експе-иіменту). Одержані експериментальні дані підтвердились і натурними ^остереженнями на водосховищах.
Деякі дослідники стверджують, що кальцій подавляє міграційну датність фтору і сприяє зменшенню його концентрації в еоді. Од-:ак, наші дослідження на дніпровських водосховищах показали, що в іаломінералізованих гідрокарбонатно-кальцієвих водах Г~ і Са^+зна-одяться переважно в прямій кореляційній залежності - коефіцієнт среляції (г) дорівнював 0,56-0,94. Ця залежність спостерігалась в ■мовах високих температур води і повітря, інтенсивного випарову-іання і підтоку грунтових вод, коли коефіцієнт кореляції між сумою онів і фтором досягав 0,7-0,9. В умовах активної життєдіяльності юдних організмів і посилення процесу фотосинтезу, кореляція між пором і кальцієм знижується (г - 0,41-0,50), що спостерігалось як ! експерименті, так і при натурних дослідженнях на водосховищах.
В літературі зовсім не висвітлено питання про співвідношення юзчинених і ЗаЕИСЛИХ форм фтору в воді. Було проведено дослідженій цього питання в воді всіх водосховищ дніпровського каскаду. Як іиявилось, в літній період подавляюча частина фторид-іонів мігрує
в розчиненій формі - від 83 до 99 % від вагального їх Емісту, при середньому значенні - 92 %. Таким чином на завислу форму припадає від 1 до 17 7., е середньому 8 % від загального вмісту. В осінній період розчинені форми фтору складають 98-100 % еід загального його вмісту. Це дозволяє припустити, що фториди адсорбуються в основному зависями органічного походження.
В п’ятому розділі - "Вміст та закономірності розподілу йоду в водосховищах Дніпра" - показано, що концентрація йоду в воді дніпровських водосховищ в період досліджень знаходилась в межах 2,9 -70,3 мкг/л. На Еідміну від фтору, збільшення вмісту йоду в водосховищах каскаду з півночі на піедєнь не спостерігалось через більш активну його участь у внутрішньоводоймових біохімічних процесах (табл. 2). Найбільші величини його концентрації спостерігались в Кременчуцькому і Каховському водосховищах, як найбільш продуктивних і з найбільшою біомасою фітопланктону.
Таблиця 2.
Граничні та середні величини концентрації йоду (мкг/л) у воді дніпровських водосховищ е 1993-1995 рр.
Водосховище Граничні значення Середні
Київське 2,9 - 43,1 10,1
Канівське 3,2 - 37,4 9,1
Кременчуцьке 6,8 - 70,3 12,0
Дніпродзержинське 5,1 - 23,3 9,9
Запорізьке 5,4 - 16,3 9,9
Каховське 6,3 - 29,6 11,6
Просторовий розподіл йоду по акваторії всіх еодосховищ характеризується загальною закономірністю - збільшенням його вмісту в основному від верхніх ділянок до нижніх. Так, в Київському водосховищі спостерігалось збільшення концентрації йоду від Прип'ятсь-кого і Дніпровського відрогів до пригреблегої ділянки і з деяким підвищенням в Тетерівській затоці. В Кременчуцькому водосховищі вміст йоду збільшується в напрямі до району міст Світловодськ, Кременчук і Тясминської затоки, а в Каховському найменшими концентраціями йоду еиділяється середня ділянка, з деяким підвищенням до верхньої і особливо значним до нижньої пригреблевої (мал. 5).
Вертикальний розподіл йоду характеризується переважанням в основному прямої стратифікації в усіх водосховищах, що поЕ’язано із значною седиментацією планктонних організмів, які відмирають і розкладаються.
Сезонна динаміка вмісту йоду також відслідковувалась в період наших щомісячних спостережень в 1994-1995 рр. (див. мал. 3). Вони показали, що мінімальні його концентрації спостерігались, як і у Ітору, в весняний період, а максимальні - в другій половині літа -на початку осені, коли домінують процеси деструкції органічної речовини.
Виявлено, що через мікрограмові концентрації йоду в воді і його більш високу біологічну активність, він не має достовірного кореляційного зв’язку з мінералізацією води в дніпровських водос-ковшцах. Розрахунки коефіцієнту кореляції між ними не дали однозначного результату. Він взр'ював еід -0,14 до 0,25. Однак, при досягненні мінералізацією води величини 450 мг/л і більше, що спостерігається в річках, які впадають в дніпровські водосховища, тли домінують абіотичні фактори (грунтове живлення, антропогенне забруднення), між ними встановлюється вельми тісний кореляційний
Мал.5. Вміст і розподіл йоду /мкг/л/ у воді Київського в серпні 1993 р. /А/, Кременчуцького в серпні 1993 р. /В/, і Каховського в вересні 1994 р. /В/ водосховищ --------------- - поверхневий гар, ----------придонний пар
ів'язок.
Літературні дані свідчать, що в євтрофних водоймах велику' роль і міграції йоду відіграє життєдіяльність фітопланктону. Для розбиття цих процесів було поставлено експеримент на протязі 65 діб.
! три акваріуми з дніпровською водою (Б, В, Г) (мал. 6) добавили ііомасу фітопланктону в перерахунку на суху вагу 82, 162 і 240 мг іідповідно. Дослідження показали, що в перші два тижні експеримен-■у спостерігалось зростання величини Eh, з більшою інтенсивністю в [ругому (Б) і третьому (В) акваріумах, а з найменшою в контрольно-і>’ (А) і в четвертому (Г) (мал. 7). В цей період спостерігалось іменшення вмісту йоду в воді, що було обумовлено посиленим його доживанням розвиваючимся фітопланктоном. В подальшому величина Eh ючала знижуватись в зв'язку з початком відмиранням фітопланктону. Ідночасно з цим відбувалось збільшення концентрації йоду в воді. Іайбільший ріст його вмісту спостерігався в четвертому (Г) аква-ііумі. На протязі всього експерименту еміст йоду і концентрація ірганічної речовини знаходились в основному в антибатній залежнос-■і (див. мал. 6).
В результаті експериментальних досліджень було доведено, що іітопланктон є, в процесі своєї життєдіяльності, накопичувачем юду. При відмиранні і розкладі еін виділяє йод в воду і є одним в існоених джерел його надходження е дніпровські водосховища.
Натурні спостереження підтвердили одержані експериментальні ;ані. В місцях найбільш інтенсивного протікання процесу фотосинте-іу фітопланктону (120-150 % насичення води киснем) концентрація юду була найменшою (3-9 мкг/л). При зниженні насиченності води шснем до 70-80 %. коли домінують процеси відмирання і розкладу шанктонних організмів, його вміст збільшується до 15-20 мкг/л (в :-5 разів), а в деяких місцях навіть до 35-70 мкг/л.
Мал.6. Вплив фітопланктону на вміст йоду в воді
/а - акваріум Ш/контрольний/, б - №2, в - №3, г - М/
Мал.7. Динаміка величини ЕЛ води в експерименті по впливу фітопланктону на вміст йоду /а - акваріум- Ш /контрольний/, б - И2, в - И, г - й4/
ВИСНОВКИ
1. Основними джерелами надходження фтору в водосховища Дніпра є: водний стік річок, підземні і грунтові води, стічні води промисловості і внутрішньоводоймові процеси. Інтенсивність впливу кожного з них відрізняється як в часі, так і для кожного водосховища зокрема.
2. В період досліджень концентрація фтору в водосховищах Дніпра знаходилась в межах 0,112-1,200 мг/л і мала тенденцію збільшення від верхнього головного Київського водосховища до нижнього за-
І
микаючого Каховського. Просторовий розподіл фтору залежить від фі-і зико-географічної зони розташування водосховища, величини бокової приточності, морфометрії дна і берегів і режиму його експлуатації (зпрацювання рівнів). Для водосховищ дніпровського каскаду в літній період в основному характерна зворотня стратифікація в розподілі фтору по глибині. В інші пори року його вертикальний розподіл нестійкий через вітрове і конвективне перемішування.
3. Максимальні величини концентрації фтору (0,56-1,20 мг/л) спостерігаються б другій половині літа, в період низьких рівніЕ води в водоймах, а мінімальні (0,14-0,17 мг/л) - при проходженні весняної повені по каскаду еодооховищ.
4. Фтор, являючись складовою частиною мінералізації води, е основному має з нею позитивний, достатньо високий (0,7-0,9) коефіцієнт кореляції.
5. Експериментальні і натурні дослідження виявили вплив карбонатно-кальцієвої рівноваги на вміст фтору. Ця залежність тіснс зв’язана з гідрометеорологічними (температура води і повітря, випаровування) і біохімічними (фотосинтез) факторами.
6. В гідрокарбонатно-кальцієвих водах невисокої мінералізації водосховищ Дніпра встановлено, що між емістом кальцію та фтору і воді існує в основному позитивний кореляційний зе'язок - коефіцієнт кореляції знаходиться переважно в межах 0,41-0,94.
7. Основними джерелами надходження йоду е водосховища Дніпр; є поверхнеЕі та підземні води, атмосферні опади, стічні води промисловості, а також внутрішньоводоймові процеси деструкції органічної речовини, які відіграють значну роль у водоймах з високої біологічною продуктивністю.
8. В період досліджень концентрація йоду в водосховищах Дніпр, знаходилась в межах 2,9-70,3 мкг/л. На відміну еід фтору, збіль
ення його вмісту з півночі на південь не спостерігалось через ільш активну його участь у внутрішньоводоймових біохімічних про-есах. Для водосховищ дніпровського каскаду в основному характерна ряма стратифікація в розподілі йоду по глибині.
9. Максимальні величини концентрації йоду (37,4-70,3 мкг/л) постерігаються в другій половині літа, в період масового відми-ання і розкладу фітопланктону, а мінімальні (2,0-3,3 мкг/л) - в еріод весняної повені.
10. Через мікрограмові концентрації йоду в воді і його біоло-ічну активність, він не має корелятивного зв’язку з мінераліза-ієга води в дніпровських водосховищах. Однзк, при мінералізації оди вище 450 мг/л, коли домінують абіотичні фактори, між ними становлюється високий коефіцієнт кореляції.
11. Встановлено еплив фітопланктону на вміст йоду в воді. В ісцях, де процес фотосинтезу проходить інтенсивно і насиченість оди киснем перевищує 100 7., а величина pH більше 8,0, концентра-ія йодидів у воді мінімальна. При низькій інтенсивності фотссин-езу і відмиранні фітопланктону, надходження йоду в воду різко більшується.
12. Збільшення окисного потенціалу (ЕИ) води веде до зниження онцентрації йодидів, а зменшення його і наближення до еідновних мое приводить до росту їх вмісту.
Матеріали дисертації викладені в таких публікаціях:
. Шуляренко А.В. Йод е природных водах и методы его определения // Гидробиол. журн.- 1996.- 32, N 1.- С.95-108.
. Журавлёвз Л.А., Шуляренко А.В. Особенности содержания фторид-ионов в воде водохранилищ Днепра // Гидробиол. журн.- 1996.32. N 4,- С.67-94.
3. Шуляренко О.В. Вміст фторид-іонів у еоді еодоймищ Дніпра в літній період // Перший з'їзд Гідроекологічного товариства України, Київ, 16-19 листопада 1993 р. Тези доповідей.- Київ, 1994.-
С. 144.
4. Zhuravleva L.А., Shulyarenko A.V. The influence of cascade
reservoirs on the hydrology and hydrochemistry of the plains-
type river // the International Academic Conference on the Environment, Manchester, U.K. 29th June-lst July 1994. Conference Abstracts.- Manchester, 1994.- P.363.
5. Zhuravleva L.A., Shulyarenko A.V., Morozova A.A. The influence of the regulation of the water flow of the Dnieper river on the hydrological regime and the quality of water in its estuary // Sixth International Symposium on Regulated Streams. SISORS II. Cheske-Budejovice, Czech Republic, August 3-6, 1994.- P.53.
6. Zhuravleva L.A., Shulyarenko A.V. The iodine and the fluorine
in regulable aquatic system of the Dnieper river // IUSG XX]
General Assembly. Proceedings of a symposium "Man's Influenct on Freshwater Ecosystems and Water Use". July 2-14, 1995, Boulder, Colorado, USA.- P.133.
7. Shulyarenko A.V. Migration and input sourses of iodine anc fluorine in reservoirs of the Dnieper river // Proceedings ol the First Interceltic Colloquium on Hydrology and Water Management. Renn. France, July 8-11, 1996.- P.S6-87.
Аннотация
Шуляренко А.В. Закономерности распределения и миграции фтора и ода в водохранилищах Днепра.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата географичес-нх наук по специальности 11.00.07.- гидрология суши, водные ре-урсы, гидрохимия. Географический факультет Киевского Национально-о университета имени Тараса Шевченко, Киев, 1936.
В работе представлены результаты исследований содержания фтора йода е водохранилищах днепровского каскада. Установлены законо-ерности распределения фтора и йода в пространственно-временном спекте, а также закономерности их миграции и связи с некоторыми ругими компонентами и характеристиками химического состава еоды. сследовано влияние жизнедеятельности фитопланктона и продукцион-о-деструкционных процессов на содержание йода в воде.
Annotation
Shulyarenko A.V. Regularities of distribution and migration of luorine and iodine in reservoirs of the Dnieper.
Thesis for a candidate’s degree (Geography) on the speciality 1.00.07. - hydrology of land, water resources, hydrochemistry, eographical faculty of the Kiyiv National University by name of arasa Shevchenko, Kiyiv, 1995.
In the work the results of investigations of fluorine and odine contents in reservoirs of the Dnieper cascade have been resented. The regularities of distribution of fluorine and iodine n spatio-temporal'aspect and also regularities of their migration nd connections with some other components and indicators of che-ical composition of water have been determined. The influence of
vital activity of phytoplankton and productive-destructive processes on contents of iodine in water has been investigated.
Ключові слова: фтор, йод, динаміка, міграція, мінералізація води фітопланктон, продукційно-деструкційні процеси.
- Шуляренко, Александр Владимирович
- кандидата географических наук
- Киев, 1996
- ВАК 11.00.07
- Геоэкологические проблемы Юмагузинского водохранилища в начальный период эксплуатации
- Формирование, динамика и экологическое состояние аквальных комплексов равнинных водохранилищ
- Обмен фтора в организме цыплят-бройлеров при разном уровне и источниках фтора в рационе
- Изменение видового разнообразия и экология паразитических Metazoa рыб Горьковского водохранилища
- Галогены в природных объектах юга Западной Сибири