64 S-XXШ. Секция экологии и природопользования
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА
В СИСТЕМЕ «ВОДА–ПОЧВА–ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ» СЕВЕРА ЕТР
Ю.А. Федоров, А.А. Зимовец, И.В. Доценко, А.Э. Овсепян
Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, Россия
В течение 5 лет в бассейне р. Северная Двина в летний и зимний периоды
проводились экспедиционные работы, которые включали отбор проб поверх-
ностных вод, атмосферных осадков, донных отложений и почв и определение
в них в полевых условиях значений pH и Eh. Установлено, что атмосферные
осадки (снег, лед) исследуемой территории имеют широкие вариации значе-
ний pH (от 4,5 до 8,4). Для снега и льда суши в основном характерна слабокис-
лая реакция среды. Пробам речного льда свойственна главным образом сла-
бощелочная обстановка. Отмечена некоторая тенденция к снижению значений
pH в направлении от поверхности к подошве снежного покрова. Величины
окислительно-восстановительного потенциала (Eh) снега были положительны
и варьировались от +59,0 до +304,0 мВ. Поверхностный слой почвы имеет ре-
акцию среды от кислой до слабокислой (4,5-6,7, в среднем 5,6), в то время как
значения Eh изменяются от +45 до +506 мВ (в среднем +210 мВ). Наблюдается
некоторая тенденция снижения значений редокс-потенциала почв в зимний пе-
риод по отношению к летнему. Речные воды характеризуются значениями pH
от 6,1 до 7,9 (в среднем около 7,0) и – от –6 до +472 мВ (в среднем +220 мВ)
изменяясь в этих пределах по стволу реки в зависимости от расстояния от мор-
ского края дельты, глубины, наличия прилива или отлива, а также времени
года и загрязненности. Значения pH донных отложений варьируются в пределах
6,3-8,0 (в среднем 7,4), при значениях Eh –275 – +73 мВ (в среднем –95 мВ).
Они зависят главным образом от литологического состава донных отложений,
глубины залегания, содержания органического вещества, степени антропоген-
ного воздействия и времени года. Фигуративные точки на диаграмме pH–Eh
группируются в трех областях: первая область характеризуется значениями pH
ниже 7,0 и Eh в основном больше +150,0 мВ (почвы), соответственно вторая –
от 4,5 до 8,0 и от +50,0 до + 500,0 и выше (снег, речные воды – поверхностный
слой), третья – от 6,5 до 8,0 и от-275 до + 70 мВ (придонный слой воды, дон-
ные отложения). В каждой из этих областей можно выделить отдельные кла-
стеры. Расчет уравнений регрессий для скоплений фигуративных точек, рас-
полагающихся в различных областях, показал следующее: наличие прямой
зависимости между значениями pH и Eh для области 2 и обратной для – 3. Это
объясняется специфическими условиями каждой из сред, характером и на-
правленностью протекающих в них физико-химических и биологических про-
цессов под влиянием природных и антропогенных факторов. В докладе на ос-
нове полученных результатов будет обсуждена аккумуляция, миграция и
трансформация приоритетных ТМ (Cu, Ni, Zn, Pb, Cd, Cr, As и Hg) в барьерной
зоне «река-эстуарий» и границах раздела «почва-вода-донные отложения».
Работа выполнена при финансовой поддержке проектов РФФИ №09-05-
00337 и НШ-4903.2008.5