|
|
Кокрятская. Соединения серы в воде и донных осадках Белого моря и устья Северной Двины
|
[ Скачать с сервера (4.58 Mb)
]
| 10.11.2013, 23:39 |
Проведенные исследования вод и донных отложений Белого моря и устья Северной Двины позволяют сделать следующие выводы:
1. Установлено присутствие и изучены закономерности распределения восстановленных неорганических соединений серы (сульфидов, элементной серы и тиосульфата) в кислородных водах Белого моря и устья Северной Двины. По уровню концентраций воды Белого моря в сравнении с кислородными водами Балтийского и Черного морей обеднены восстановленной серой (< 0,5 мкМ). В поверхностных водах Северной Двины её концентрации локально повышены в местах выпуска стоков целлюлозно- бумажных комбинатов, при удалении от которых количества восстановленной серы уменьшаются до "фоновых" значений (~ 1мкМ), характерных для руслового стока реки. Преобладающими формами неорганической восстановленной серы в исследованных водах, как Белого моря, так и Северной Двины являются тиосульфат и элементная сера. Результаты этих исследований позволяют заключить, что уже в ходе седиментации в воде кислородных бассейнов наряду с аэробными микроорганизмами в минерализации органического вещества принимают участие анаэробные бактерии, благоприятные условия для жизнедеятельности которых^ создаются на поверхности и в микронишах частиц свежего органического детрита.
2. В поверхностных водах устья Северной Двины установлено присутствие органических производных восстановленной серы: метилмеркаптана, диметилсульфида и диметилдисульфида. Обнаруженные количества этих соединений значительно превышали уровень, характерный для природных незагрязненных вод. Наиболее вероятным источником низкомолекулярных метилсернистых соединений в водах реки являются. сточные воды целлюлозно-бумажных предприятий, где эти соединения образуются в процессе производства сульфатной целлюлозы.
3. Проведены исследования по изучению количественного содержания и распределения соединений восстановленной серы - производных бактериального сероводорода в донных осадках устья Северной Двины. Установлено, что количество этих соединений, как в поверхностном слое осадков, так ив пределах исследованной их толщи (до 1м) оставалось относительно невысоким (0,1- 0,4 % в расчете на сухой осадок) и довольно стабильным на всех горизонтах колонок. Содержание и состав восстановленных форм серы формируется в поверхностном слое и далее наследуется осадками в ходе захоронения. В отличие от морских осадков гумидной зоны соотношение между отдельными формами в составе ?5>н23 сдвинуто в сторону органической серы 50% Х^шб)- Другой отличительной чертой речных' осадков является преобладание в составе реакционноспособного железа двух- и трехвалентных форм, не связанных с серой; на долю сульфидов (железо моносульфида и пирита) приходится в среднем около 10% от Бе реакц.
4. Количество восстановленной серы в осадках связано с содержанием в них органического вещества, характер накопления которого определяется, главным14 образом, особенностями гидродинамики вод устьевого участка Северной Двины, гранулометрическим составом осадков и интенсивностью поступления органики из антропогенных источников. Между содержаниями 80рГ, Х^шб и Сорг установлена хорошо выраженная взаимосвязь в широком интервале концентраций органического вещества. Наиболее вероятной причиной относительно низкого уровня накопления восстановленной серы в осадках устья реки является не только низкое содержание сульфатов в речных водах, но и преобладание в составе органического вещества речных вод, поступающих с заболоченной водосборной территории, гуминовых соединений, малодоступных для микроорганизмов, участвующих в редокс- процессах.
5. Полученные данные достаточно убедительно свидетельствуют о значительном, но локальном влиянии антропогенного фактора, в частности стоков сульфат-целлюлозных предприятий, на характер пространственного распределения восстановленной серы в воде и осадках Северной Двины.
6. Проведено изучение количественного содержания и закономерностей распределения соединений восстановленной серы в донных осадках Белого моря. Установлен относительно низкий уровень среднего суммарного содержания этих соединений - 0,28% в расчете на сухой осадок. По мере углубления в толщу осадков содержание ?$Н25 увеличивается и достигает относительной стабилизации на глубинах 30-70см от поверхности дна. Происходит это, главным образом, за счет возрастания количества сульфидной и пирйтной серы, суммарное содержание которых составляет не менее 70% от Ј5>h2S' Влияние органической серы, доминирующей в поверхностных горизонтах, вниз по колонке уменьшается и в толще осадков на ее долю приходиться около 16% от ЈSh2s- Корреляция между содержанием Сорг и ЈSh2s выражена слабо.
7. Установлено высокое содержание реакционноспособного железа в беломорских осадках, что обеспечивает их высокую емкость по отношению к образующемуся при сульфатредукции сероводороду. В верхних окисленных горизонтах колонок основной формой реакционноспособного железа (90% и более от Ререакц) является Fe+3. В пределах верхнего 20-30-сантиметрового слоя восстанавливается 70-80% трехвалентного реакционноспособного железа, однако, содержание его даже на нижних горизонтах колонок (~ 2,5-3,5м) остается все еще довольно значительным и составляет около 15% от FepeaK". Основу Fepeaxu в толще осадков составляет несульфидное двухвалентное железо. Роль сульфидных форм железа в составе реакционноспособного невелика и не поднимается выше 20% от Ререакц- Характерной чертой глубоководных осадков Белого моря является сравнительно высокое содержание марганца не только в поверхностных горизонтах, но и в толще отложений.
8. По ряду геохимических показателей (относительно слабое накопление восстановленной серы, состав форм реакционоспособного железа, высокое содержание марганца в толще восстановленных илов) осадки Белого моря, особенно в глубоководной части, демонстрируют признаки незавершенного диагенеза, что объясняется низкой скоростью бактериальных процессов, в том числе и сульфатредукции. При сопоставимых концентрациях органического вещества это отличает Белое море от других морских бассейнов. Низкая интенсивность окислительно-восстановительных процессов в осадках обусловлена присутствием большой доли аллохтонного трудноминерализуемого органического веществ в их составе. Дополнительным фактором может быть заметный расход лабильной части органического вещества на процессы диагенетического редокс-цикла марганца (отчасти железа) в верхнем слое осадков.
|
|
Категория: Файлы | Добавил: Nu
|
| Просмотров: 815 | Загрузок: 95
| Комментарии: 1
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
сохранить это в ЖЖ