Главная – Журналы – Поиск по журналам

На основе гидрохимических исследований авторов в феврале 2018 г. и с учетом более ранних данных (2001-2017 гг.) анализируются результаты изменения содержания химических компонентов и качества воды р. Селенги и ее притоков, полученные в завершающей стадии длительного маловодья. Выявлено, что после исторически минимального зимнего стока реки в 2012 г. и некоторого его повышения в 2014 г. зимние расходы воды р. Селенги в последующий период вновь были аномально низкими и способствовали ухудшению качества селенгинских вод. Концентрации растворенного кислорода зимой 2018 г. в р. Селенге и ее притоках изменялись от 6,0 до 10,5 мг/дм ³ (44-70 % насыщения). На отдельных участках исследуемых водотоков (Селенга у Новоселенгинска и ниже г. Улан-Удэ, Уда в г. Улан-Удэ), где их значения были минимальными, качество воды снижалось до категории «сильно загрязненная». О снижении самоочищающей способности Селенги в зимнее время свидетельствует тот факт, что в начале текущего столетия содержание кислорода в реке зимой было значительно выше - 67-99 % насыщения. Установлено, что по всей длине российского участка Селенги выросли концентрации сульфатов - индикаторов промышленного загрязнения речных вод. В нижнем течении реки они достигают 16,5-22,2 мг/дм ³ , тогда как в доиндустриальный период колебались в пределах 7,2- 10,4 мг/дм ³ . Концентрации биогенных элементов наиболее высокими были в местах поступления сточных вод. В целом выполненные в 2018 г. гидрохимические исследования однозначно указывают на ухудшение качества селенгинских вод в зимнее время вследствие антропогенного воздействия и снижения водного стока.

Рассмотрены условия формирования ресурсов и химического состава минеральных озер, приуроченных к уникальному природному образованию Баргузинской межгорной впадины - Нижнему куйтуну. Представлены результаты изучения строения поверхности этого песчаного массива. Показано, что его формирование связано с особенностями тектонического развития Баргузинской впадины. Отмечается, что блок пород, слагающий Нижний куйтун, разбит тектоническими разломами на несколько мелких частей, и это оказало определяющее влияние на его современный облик. Рассматриваемые озера располагаются в северной части Нижнего куйтуна в урочище Нухе-Нур, в хорошо вы раженной в рельефе бессточной котловине. Образование этой котловины произошло на стадии вздымания блока пород, когда интенсивно раздробленные породы, расположенные на пересечении разломов, отставали в вертикальном движении. В сформировавшуюся котловину происходит сток поверхностных и подземных вод, которые дренируют осадочные отложения Нижнего куйтуна. Приведены данные, доказывающие, что озера располагаются в воронках вымывания песчано-глинистых отложений. На основе количественного определения химического состава воды и газов доказано, что в формировании ресурсов и химического состава вод озер, расположенных в урочище Нухе-Нур, главную роль играют инфильтрационные воды песчаных отложений Нижнего куйтуна и азотные трещинно-жильные воды. Пред ложена гидролого-гидрогеологическая модель формирования ресурсов рассматриваемых озер. В засушливый период, когда количество вод, инфильтрующихся через песчаные отложения Нижнего куйтуна, уменьшается, доля глубинных трещинно-жильных вод становится выше, поэтому в озерах возрастает минерализация воды, растет содержание фтора, натрия, вольфрама, молибдена. Во влажные годы вклад дренажных вод в формирование ресурсов озера увеличивается, и концентрация этих элементов снижается.

Горными выработками было вскрыто строение покровного лёссового чехла на четырех ключевых участках, рас положенных по профилю Восточное Приазовье - Терско-Кумская равнина. Для получения лёссовых палеоархивов максимальной сохранности разрезы и скважины закладывались на автономных позициях - участках субгоризонтальных плоских междуречий, лишенных следов водной эрозии. Стратиграфическое расчленение отложений производилось на основе корреляции с лёссово-почвенной схемой, разработанной коллективом под руководством А.А. Величко. Для 411 образцов выполнен комплекс лабораторных анализов: гранулометрический, потери при прокаливании, магнитная восприимчивость. Установлено закономерное уменьшение мощности лёссово-почвенной серии верхнего плейстоцена и голоцена с востока на запад, а также уменьшение крупности частиц в том же направлении. Полученные данные указывают на то, что источник лёссового материала расположен к востоку от лёссовых равнин Предкавказья - в пустынях Прикаспийской низменности и, вероятно, Средней Азии. А главное направление эолового переноса на всем протяжении позднего плейстоцена и голоцена - с востока на запад. На основании различий лёссовых и почвенных горизонтов по мощности и составу выявляется дифференциация в интенсивности эоловых процессов для криохронов и термохронов. В криохроны интенсивность была выше, в термохроны - ниже. Установлено, что лёссовые палеоархивы, расположенные на востоке Предкавказья, лучше отражают динамику климатических изменений в регионе, чем западные: выше временное разрешение и чувствительность (реакция) палеоиндикаторов на климатические флуктуации. Выявлено, что условия осадконакопления на западе Предкавказья были более стационарными (однородными) на всем протяжении позднего плейстоцена и голоцена по сравнению с востоком региона.

По результатам экспедиционных исследований на территории Северного, Центрального и Юго-Восточного Алтая приведен химический (макро- и микроэлементный) состав вод эвтрофных и мезотрофных болот и рек-водоприемников. Отмечено повышенное содержание ряда элементов, что определяется ботаническим составом торфов, а также подстилающими породами. Выявлены особенности формирования состава болотных вод в торфяных залежах разного генезиса; определено влияние болот на гидрохимический режим рек. Подтверждена зависимость гидрохимического состава внутриболотных рек от болотных вод, что проявляется в содержании гуминовых кислот (ГК). Установлено, что изменение содержания ГК и фульвокислот свидетельствует о динамичности их поступления из торфяной залежи в болотные воды, а также о более высоком содержании ГК в водах горных болот на протяжении всего теплого пери ода по сравнению с болотами Западно-Сибирской равнины. Показано, что в болотных водах Северного Алтая отмечается повышенное содержание ряда элементов, оказывающее существенное влияние на гидрохимический режим внутриболотных рек. На территории Центрального Алтая отмечено увеличение минерализации болотных вод вследствие преобладания мелкозалежных болот и близкого залегания подстилающих пород. Определено, что в болотных водах и внутриболотных реках Юго-Восточного Алтая не происходит накопления химических элементов, но выявлено повышенное содержание ГК. Содержание микроэлементов не превышает величину ПДК и ОДК, что свидетельствует об отсутствии поступления на болота исследованной территории Горного Алтая техногенных веществ. Предложено оценить элементный состав болотных вод, сформировавшийся в настоящее время, как фоновый.

Приведены результаты комплексного геохронологического изучения органосодержащих отложений, залегающих в основании песчаной свиты в известном опорном разрезе Белый Яр II на левом берегу р. Иркут (Тункинская котловина, Юго-Западное Прибайкалье). Выявлено, что ранее, в 1960-е гг., пачка озерно-болотных отложений из нижней части разреза была отнесена к верхнему эоплейстоцену, а вышележащие пески - к самаровскому времени среднего плейстоцена. Позже, на основании первых ¹⁴ С-датировок, произошел пересмотр стратиграфии, нижнюю часть отложений отнесли к каргинскому времени, а перекрывающие пески - к сартанскому оледенению. Однако до сих пор вопросы о генезисе, возрасте и условиях формирования этих отложений остаются дискуссионными. В частности, единичные ¹⁴ С-датировки существенно отличаются друг от друга, и поэтому их дополнительное подтверждение представляется необходимым. В ходе нового изучения разреза Белый Яр II в его нижней части были вскрыты отложения торфа и гиттий аллювиального происхождения. Показано, что их количественный возраст находится за пределами возможностей ¹⁴ С-метода. Палеоботанические данные показали, что гиттии формировались в условиях относительно теплого и влажного климата, а вышележащие слои - в обстановке похолодания и ксерофитизации. Оценка ²³⁰ Th/U изохронного возраста этих органогенных отложений в сочетании с палинологическими данными позволила допустить, что низы песчаной толщи в разрезе Белый Яр II формировались не в каргинское время (МИС 3), как считалось ранее, а в течение МИС 5 (гиттии - в подстадию МИС-5с, а вышележащие слои торфа - на переходе к МИС-5b).

Впервые проведен мониторинг по оценке объема льда ледника Перетолчина в горном массиве Мунку-Сардык (Вос точный Саян) с использованием георадарного профилирования как непосредственно для измерения толщины льда, так и для уточнения параметров математических моделей для определения объема ледника. По результатам площадной радиолокационной съемки произведена оценка объема различных структур ледника (фирна, основного ледяного тела, донных морен). Построены 3D-модели этих компонентов ледника. Выявлено, в сравнении с результатами георадарного профилирования с другими ледниками, что современное ложе ледника Перетолчина составляют отложения предыдущего оледенения, закончившегося 11 тыс. л. н. Измерения толщины льда на северном леднике Перетолчина выполнены в июне 2014 г. и мае 2016, 2017 гг. с постоянным увеличением площади исследования радиолокатором «Око-2» с антенным блоком АБДЛ «Тритон» на частоте 100 МГц. Карты толщины льда ледника Перетолчина уточнены и определен его объем, который равен 0,007 ± 0,0001 км ³ . Объем участка ледника непосредственного исследования (ниж няя открытая часть) - 0,00297 км ³ . Метод сечений с учетом рельефа ледника по дополнительным профилям зарекомендовал себя как наиболее точный. В обследованной части доля фирна - 25 %, льда - 29 %, донных морен - 46 %. При этом доля чистого льда сокращается от средней части ледника к его низу. Более чем за 100 лет ледник Перетолчина (северный) сократился по длине в 1,75 раза, по площади в 2,9, в объеме - в 3,71 раза. Установлено, что темпы сокращения ледника Перетолчина увеличиваются с 2009 г.

Исследованы голоценовые полигенетичные буроземы о. Рикорда, сформированные на красноцветных корах выветривания. Определен гранулометрический состав, проведен спорово-пыльцевой анализ генетических горизонтов почв и получены радиоуглеродные датировки. Показано преобладание в верхней части профиля фракции крупной пыли, содержание которой постепенно снижается вниз по профилю с последующим заметным увеличением на глубинах от 145 до 180 см. Это свидетельствует об активной циклональной деятельности и плоскостном смыве в позднем голоцене, что также подтверждается большим количеством заносной пыльцы сосны густоцветковой (Pinus densiflora) в спорово пыльцевых спектрах почвенного горизонта AYEL. Внутрипрофильная закономерность распределения физической глины и ее составляющей илистой фракции показывает выраженное оглинивание нижней части профиля, обусловленное интенсивными процессами выветривания горных пород в период формирования горизонтов ВМС и С (4530 ± 180 кал. л. н., ЛУ-7127). Накопление кремнезема в горизонте AYEL связано с оподзоливанием в холодных климатических условиях позднего голоцена (1550 ± 110 кал. л. н., ЛУ-7563), что отразилось в составе спорово-пыльцевых спектров: снизилось количество пыльцы широколиственных и увеличилось содержание пыльцы берез. Палинологические данные свидетельствуют о том, что почвенные горизонты С и ВМС изученных разрезов главным образом формировались в более теплом климате (по сравнению с современным) среднего голоцена, а горизонты ВМ - в климатических условиях, близких к современным, во второй половине среднего голоцена. Горизонты же АYBM, АYEL и AY сформированы в более холодные периоды позднего голоцена, с чем связано перекрытие красноцветных кор выветривания современными делювиальными отложениями, в результате чего возникли полигенетичные буроземы, а горизонт О (подстилка) - в современных климатических условиях при общей тенденции потепления климата.

Приведены результаты экспериментальных исследований взаимодействия поверхностных и подземных вод в 16 горных бассейнах Восточного Саяна и оз. Байкал, выполненных Институтом географии СО РАН в 1984-1990 гг. Программа исследований включала регулярные измерения мощности, площади и объема поверхностных и подземных льдов по всей длине долин, давления в замкнутых линзах подземных вод, ежедневные измерения по всей русловой сети расходов и химического состава воды. Выявлено, что к концу зимы около 80-90 % площади долин исследованных рек покрывается наледями и сезонными подземными льдами различного генезиса. При этом примерно половина объема сезонных льдов приходится на поверхностные льды (речной лед и наледи) и половина - на подземные сегрегационные и инъекционные льды. Показано, что период формирования основного объема льдов начинается и заканчивается раньше на участках, близких к устью. Постепенно «волна» наибольшей интенсивности льдообразования перемещается вверх по реке. В последнюю очередь объемы льда формируются в верхних звеньях речной сети. В это время образование льда в остальной части бассейна либо прекратилось, либо основная его часть уже сформировалась. Возникает явление криогенного барража, в результате которого в русловую сеть поступают подземные воды, не дренируемые рекой в обычных условиях. Зимний речной сток увеличивается от 50 % на участках, близких к истоку, до 5-10 % в устье.

Рассматриваются вопросы применения метода Монте-Карло для оценки погрешностей расчетов числовых характеристик стока по имеющимся рядам наблюдений. Показано, что принятый алгоритм использования метода Монте-Карло, послуживший основой официальных рекомендаций по расчету числовых характеристик стока, дает значительное преувеличение отрицательного смещения числовых характеристик рассеивания. Выявлено, что реализация указанного выше алгоритма не учитывает ряд вопросов, на которые авторы предлагают обратить особое внимание. Среди них использование для моделирования методом статистических испытаний выборок различной продолжительности таблицы ординат биномиальной кривой обеспеченности, которые зачастую неприменимы при большом количестве испытаний из-за экстраполяции за пределы данных, приведенных в таблицах. Также в некоторых случаях по кривым обеспеченности Пирсона III типа, построенным по временным рядам годового стока, при моделировании получаются отрицательные значения, что противоречит физической сущности речного стока. Еще один вопрос связан с применением метода нормализации и линеаризации связей Г.А. Алексеева без учета сглаживающего эффекта этого метода, в результате чего увеличивается отрицательное смещение характеристик рассеивания. Четвертый вопрос обусловлен отсутствием исследований по учету разброса эмпирических точек относительно теоретических кривых и влиянием указанного выше эффекта на конечный результат моделирования. В связи с этим делается вывод о необходимости существенного уточнения изложенных положений, а также выработки соответствующих рекомендаций.

Рассмотрены вопросы эколого-геохимического состояния поверхностных и подземных источников водоснабжения в одном из наиболее промышленно развитых штатов Индии - Западной Бенгалии, в бассейне р. Дамодар в районе г. Дургапура. Наблюдения проводились в марте 2019 г. - в предмуссонный период, характеризующийся наихудшими условиями разбавления сточных вод. Для анализа общего химического состава отобранных проб воды использован стандартный набор методов; микрокомпоненты проанализированы методом масс-спектрометрии с индуктивно свя занной плазмой. Полученные данные о химическом составе поверхностных и подземных вод свидетельствуют как о неудовлетворительном качестве вод, так и о наличии процессов интенсивного самоочищения. Изученные воды в целом характеризуются как пресные (за исключением водотока - приемника стоков химического завода, где воды соот ветствовали категории «солоноватые»), по химическому составу поверхностные воды - гидрокарбонатные кальцие вые и натриевые, в случае приемника стоков - хлоридные натриевые; подземные воды - хлоридные кальциевые. Во многих случаях воды пересыщены относительно карбонатов, соединений с гуминовыми кислотами, кварца и недона сыщены относительно первичных алюмосиликатов. Основными загрязняющими веществами являются органические соединения по бихроматной и перманганатной окисляемости, Al, F^-, NH4⁺, Fe, Mn. Также установлен факт при сутствия в значительных количествах фосфатов, As, Pb . Показано, что большая часть загрязняющих веществ осе дает в донных отложениях водотоков - приемников стоков промышленных предприятий в пределах нескольких ки лометров от створов сброса. Механизм самоочищения предположительно связан с соосаждением и сорбцией целого ряда веществ на частицах малорастворимых карбонатов и гидроксидов Ca, Fe и некоторых других металлов при относительно высоких значениях рН, обусловленных потреблением углекислого газа микрофлорой.