книги из ГПНТБ / Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]
..pdfлированную посуду - миски диаметром 30 ом, что соответствует площади приемной поверхности около 700 см2 , а также полиэтиле новую пленку. Во время выпадения дождевых осадков посуду ста вили на площадку, открытую со всех сторон, после прекращения
дождя пробу сразу же сливали |
в бутылки и отправляли на анализ. |
|||
В эимний период при выпадении |
твердых осадков пробу снега от |
|||
бирали токе в эмалированную посуду в процессе выпадения его, |
||||
затем |
воду от раотаявтаего снега |
сливали в бутылки для доставки |
||
в лабораторию. При сборе осадков |
обеспечивалась чистота |
отбора, |
||
т .е . |
чтобы в пробы с дождем и |
со |
снегом не попали сухие |
осажде |
ния (пыль). |
|
|
|
|
На территории Забайкалья |
формируются атмосферные осадки; хи |
мический состав которых отличается от осадков в других районах Советокого Союза. Наблюдаются значительные качественные и коли чественные отклонения от средних содержаний компонентов для тер ритории Советского Союза.
Климатические.условия Забайкалья, с которыми сьяэано поступ ление на эемную поверхность атмосферных осадков, определяются положением ого почти в центре обширвого Азиатского материка.
От морей Забайкалье отделено не только значительными расстояния ми, но и горными хребтами, мешающими проникновению теплого влаж ного воздуха. Климат Забайкалья весьма суровый к континентальный. Среднегодовая температуре находится в облаоти минусовых темпе ратур (от -0 ,5 до -7,8°С ). Характерны вначительные суточные и годовые амплитуды температуры воздуха. Количеотво осадков, вы падающих в Забайкалье, для разных пунктов колеблется в пределах 250-400 мм в год. Распределяются осадки крайне неравномерно по площади. Заметное влияние на распределение осадков оказывает рельеф. Например, на оаверо-аападных склонах хребта Хамар-Ла бан, обращенных в сторону озера Байкал, выпадает в год до 10001200 мм, количество же осадков, выпадающих на юго-восточных склонах,не превышает 200-250 мм. Наименьиее количество осадков выпадает в стерных районах западного и восточного Забайкалья. Минимум осадков установлен для с . Хормнска в среднем 209 мм в год. В г . Борее среднегодовое количество осадков равно 257 мм. Наибольшее среднегодовое количество установлено для с . Букукун
463мм.
Для Забайкалья характерно неравномерное распределение осад
ков по сезонам года. В г . Вилке, например, в течение весны и
лета выпадает 80# |
осадков, на зиму приходится |
около 20#. |
В |
||||||
с . Акатуе |
лзтом выпадает |
89# |
осадков, а и з '342 |
да осадков, вы |
|||||
падающих в |
среднем |
эа |
год |
в |
с . Могзон, 3?4 |
им приходится |
на |
||
теплый период (апрель |
- октябрь) и только |
19 мм - на |
холодный |
||||||
период. В среднем |
90# |
атмосферных осадков |
приходится |
на |
теплый |
||||
период. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрение результатов |
химических анализов атмосферных |
осадков Забайкалья свидетельствует о том, что содержание отдель ных компонентов изменяется в значительных пределах. Величина общей минерализации колеблется от 3 до 90 мг/л. В воде большей части проб минерализация не превышает 30 мг/л, в 62 пробах она колеблется от 30 до 50 мг/л, и только в 19 пробах величине ми нерализации превышает .50 мг/л. Пробы осадков с минерализацией вышо 50 ыг/л отобраны в круяаых городах (Чита, Петровский Завод), в районах железнодорожных отанций (Хилок, Сретенск). Колебание общей минерализации в осадках, отобранных в одном и том же меоте в различное время, незначительно. Минерализация осадков,
отобранных в пади |
Липаки |
(Ульдургра - Нерчикское междуречье), |
||
колеблется от 4,5 |
до № |
мг/л, в с. Кыкер (северо-западное об |
||
рамление Акима - |
Кыкерской депрессии) изменяется |
от |
10 до 14мг/л, |
|
в с . Звльзя (бассейн р. |
Нерчи) - от 5,8 до 12,4 |
мг/ |
л. Средняя |
величина общей минерализации атмосферных осадков Забайкалья по имеющимся данным составляет 31,97 мг/л.
Из всех отобранных нами проб в Забайкалье большая часть по содержанию анионов является одноквипонентной гидрокарбонатной. Хлор зафиксирован в немногочисленных пробах. Причем, его содер жание меняется от 0,7 до Ю мг/л, а в большей части проб не пре вышает 3 мг/л. Сульфатный ион присутствует в количестве, изме няющемся от 2 до 8 мг/л. И только в нескольких пробах содержание его сульфат-иона превышает 10 мг/л. Из катионов господствующее положение принадлежит натрию или кальцию, магний имеет вто ростепенное значение. Магний присутствует значительно чаще в пробах осадков, отобранных в высокогорных районах.
Спектральными анализами сухих остатков в атмосферных водах Забайкалья устанавливается наличие отдельных микрокомпоненхов. В осадках обнаружены незначительные содержания никеля, титана, меди, свинца, стронция, хрома и бария. Нескольхо в больших ко личествах содержатся марганец, железо, алюминий.
209
Таким образом, химический состав атмосферы» осадков, вы- . павших в различных районах Забайкалья, является неоднородным. При рассмотрении результатов химического анализа атмосферных
осадков по различным районам Забайкалья выявляются определен ные закономерности, заключающиеся з следующем. Соотношение меж
ду аниона'пи может быть выражено последовательностью НС03>50^>С1, характерной для всех районов Забайкалья. По содержанию катоинов наблюдается следующая картина. Б атмосферных осадках, собранных в высокогорных районах, преобладает магний. Он зафиксирован поч та во всех пробах, а в воде половины отобранных проб занимает первое место, В осадках, собранных в среднегорных районах, маг ний обнаружен з 120 пробах из 131, и только.в воде 27 лщ>б, что составляет 20/, он стоит на первом месте. В атмосферных осад ках низкогорных районов магний преобладает всего в 15 иа 86 проб.
Следует |
отметить, что для всех районов содержание магния не пре |
|||
вышает 3 |
ыг/л, |
за исключением единичных проб. Среднее содержа |
||
ние кальция для высокогорных-районов равно 2,06 |
и г /л, |
для средне |
||
горных |
3,46 |
м г/л, дли яиэкогорних 4,46 мг/л. |
Среднее |
содержание |
натрия в атмосферных осадках высокогорных районов составляет |
||||
3,28 мг/л, для |
среднегорных 3,46 мг/л, а низкогорных 6,38 мг/л. |
Следует отметить,- что содержание кальция к натрия в атмосфер ных осадках, собранных во всех районах Забайкалья, увеличивает ся с увеличением минерализации. Содержание магния этой зависи мости не подчиняется., 1
Итак, соотношение между катионами для атмосферных осадков высокогорных районов может быть предогавлено следующей зависи мостью: Mg >Ca>Na, для средиегорных районов Ca>Na-*Mcj, для низкогорных г-а >Са >Щ .
Формирование химического состава атмосферных осадков За байкалья, удаленного от морей’ и океанов, происходит под влия нием естественных и искусственных факторов. Из естественных фак торов главными являются золозые процессы, приносящие пылеватые
тотицы с поверхности земли, процессы космического характера и вулканические процессы, поступление отдельных компонентов в ат мосферу над Забайкальем о поверхности морей и океанов, по-ви- димому, не происходит, так как с выносом морских солей на кон тинент cr-язано появление хлора и натрия в атмосфере. В атмос ферных осадках, выпадающих на территории Забайкалья, хлор от-
■г
сутствует, за редким исключением. Это исключение составляют осадки, собранные вблизи некоторых црокышлакных объектов. Ио ны натрия в атмосферных осадках Забайкалья, по-ьидимоыу, имеют континентальное происхождение. На формирование химического со става атмосферных осадков оказывают -влияние очень многие факто ры.
Алекин О.А. (1970) отмечает, что при падении дождевые кап ли собирают из воздуха и увлекают с собой взвешенные частицы растворенных солей самого различного происхождения. При этом, Чем больше будет выпадать атмосферных осадков, тем меньше бу
дет их минерализация, так как |
приземные |
соли |
атмосферы |
будут |
Как бы промываться атмосферными водами. |
По подсчетам С.В.До- |
|||
броклонского и П.Е.Вавилова, |
капли дождя |
в 50 |
мг, падая |
с вы |
соты, одного километра, омывают 16,5 литра воздуха. Учитывая большую поверхность падающих капель, можно подсчитать, что один литр дождевой воды при своем падении омывает 3,26*10^ литра воадуха. Поэтому состав атмосферных осадков, выпадающих на зем ную поверхность, зависит как от количества сухих примесей в воз духе, так и от количества выпадающих осадков.
Зависимость состава атмосферных осадков от количества выпадающих на поверхность наблюдается и для Забайкалья. Так,
Район центрального |
Забайкалья характеризуется количеством ат |
мосферных осадков |
от 400 до 450 мм в год. По химическому соста |
ву атмосферные осадки являются гидрокарбонатными натриевомаг |
|
ниево-кальциевыми. |
Величина общей минерализации изменяется от |
5 до 20 мг/л. Причем, в большей части проанализированных проб минерализация не превышает 15 мг/л. Для юго-восточного Забай калья количество атмосферных осадков по данным многолетних на блюдений колеблется от 2X5 до 268 мм в год. Осадки характеризу ются гидрокарбонатным натриево-магниевым составом. Величина об щей минерализации, высчитанная по имеющимся данным, для цент рального Забайкалья составляет 12 мг/л, а для юго-восточного Забайкалья, где выпадает значительно ыеньше атмосферных осад ков, общая минерализация их в два раза больше.
На состав атмосферных осадков Забайкалья оказывают влияние и другие факторы. Так, полученные нами данные при изучении хи мического состава атмосферных осадков показали, что в районах с абсолютными отметками 1000-1500 м осадки характеризуются ми-
иералиэвик*:*, яв крвгишаюадЯ 15 мг/л (о* 5 до 15 м г/л ), а л районах, Где абсолютные отметки составляют 500-700 и 800 и, величина минерализации атмосферных осадков достигает 40 мг/л.
Кг основании имеющихся данных по Забайкалью можно сделать
'вывод, что с повышением абсолютных отметок участков обора ат мосферных осадков наблюдается уменьшение их минерализации. Ко личество солей, выпадающих с атмосферными осадками в высоко
горных районах частично компенсируется большой суммой осадков. Рвсчеты, проведенные нами для высокогорного района (с . Букукуы, абсолютная отметка 1500 м), показали,' что за год с осадками
на один квадратный километр земной поверхности поступает 4,5 |
т |
||
растворенных веществ. Для |
расчета взяли 450 мм в год'осадков |
|
|
, с величиной минерализации |
до |
Ю мг/л. Для низкогорного района |
|
(о . Краспокаменск,"абсолютная отметка 700 ы) количество выпа |
|||
дающих осадков 250 мм в год, |
минерализация которых в среднем |
|
|
с оставляет ЗУ*иг/л. За год |
с |
осадками на один квадратный ки |
|
лометр Поверхности в «иэхогорном районе поступает 7,5 тонн рас творенных веществ.
Следует отметить, что эти расчеты приблизительные, но и они свидетельствуют о том, что в высокогорных районах с атмос ферными осадками поступает на поверхность значительное коли чество растворенных веществ. А.А.Калодяжная (1963), изучая ат мосферные осадки европейской части Советского Союза, отмечает такую же закономерность для изучаемой ею территории. А.И.Пе рельман (1961) отмечает, что во внутрйконтинентальных высоко горных районах минерализация атмосферных осадков низкая (око
ло 20-30 м г/л), причем, в осадках преобладают |
гидрокарбонатные |
ионы и ионы кальция, имеющие континентальное |
происхождение. |
Оказывают влияние на химический состав атмосферных осадков |
|
Забайкалья и искусственные факторы, т .е . загрязнение атмосферы |
в paik.iax промышленных объектов, крупных городов, железнодорож ных станций и т.п . Но этот вопроо Для территории Забайкалья не изучен совершенно. Имеются единичные примеры, свидевельствуюаде о значительном влиянии искусственных факторов на химический со став атмосферных осадков. Две пробы осадков, отобранные на тер ритории г. Петровский Завод, недалеко от промышленного объекта, имели гчнераливацию 71 и 73 мг/л, и в этих пробах присутствова ли сульфат-ион и .юны хлора. Несколько проб осадков, собранных
212
в районе железнодорожной станции Хилок, характеризовались ве
личиной общей минерализации до |
75 мг/л. Было |
отобрано восемь |
|
проб, причем, |
в трех из них минерализация но |
превышала 20 ыг-я, |
|
а в воде пяту |
проб она варьировала, от 30 до |
75 мг/л; 3 пробах |
|
осадков с минерализацией 60-65, |
75 мг/л отмечается•присутствие |
||
всех шести компонентов (КС03, |
Cl, СА, |
Na+K). Отдель |
ные единичные пробы осадков, собранные на территории крупных городов (Чита, Улан-Удэ, Дараеун), имеют высокую минерализацию, достигающую 90 мг/л.
Атмосферные осадки никогда не являются химически чистой во дой, а представляют собой растворы солей той или иной .минерали зации. Участие атмосферных осадков в общем гидрохимическом ба лансе составляет значительную величину. Атмосферные осадки, яв ляясь одним из регулярно действующих природных факторов, систе матически приносят на поверхность земли различные растворенные вещества, ежегодное количество которых исчисляется десятками тонн на один квадратный километр. Г.А.Максимович (1953) отмечает, что на земную поверхность за один год поступает вместе с осад ками до 12 тонн растворенных воществ на один кв. км. Это дает для всей суши 1800 млн тонн или 0,75 куб. км растворенных ве
ществ. На сушу ежегодно выпадает 108000 куб. |
км осадков. При |
средней минерализации, по В.И.Вернадскому, 34 |
мг/л и удельном |
весе 2,5 это дает для суши 1,47 куб. км в год |
растворенных ве |
ществ.
Йооледования показали, что ежегодно на I кв. км поверхности Забайкалья вмеоте о атмосферными осадками поступает от 5 до Ю тони растворенных веществ. Большое Количество растворенных ве
ществ с осадками поступает в Восточное |
Забайкалье, причем, в бво- |
||
сейне рек Тунгира и Олекмы выпадает до |
10 тонн на I кв. |
км по |
|
верхности, в бассейне р. Шилки - до 9 |
тонн, |
а несколько |
южнее, |
в бассейнах рек Онона, Урулюнгуя и Аргуни - |
до 6 тонн. Наимень- |
||
■ее количество растворенных веществ, 5 |
тонн |
на I кв. км, |
посту |
пает на поверхность в высокогорных районах Забайкалья. Раство ренные вещества, вместе с осадками проникая в горные породы, принимают заметное участив в формировании химического состава подземных вод, ц*в высокогорных районах их роль весьма сущест
венна.
Приведенные материалы показывают, что атмосферные осадки 8а-
213
байкадья различался по химическое’ составу и величине общей минерализации. Наиболее распространенными в Забайкалье являют ся гидрокарбснатные натриево-кальциевые или кальциево-натриевые осадки.
Изучение химического состава атмосферных осадков связано не только с решением проблемы формирования подземных вод, но и С вопр, -ами агротехники, солевым балансом почвы, загрязнением атмо сферы в промышленных районах.
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.АЛЕХИН 0 ,л. Химический анализ воды. Л ., Ридрометеоиэдат,
1970.
2. БОГДАНОВА Л.Л. Роль атмосферных осадков в формировании химического состава подземных вод горных россыпей сооружений Забайкалья. - £ об, ^’Формирование к геохимия подземных вод Си бири и Дальнего Бостона". "Наука", 1967.
3. БОГДАНОВА Л.Л. Химический состав зимних атмосферных осад ков некоторых районов Забайкалья. - Труды Иркутского гоо, ун-та.
Иркутск, 1972.
А. БОГДАНОВА'Л.Л., ВЛАСОВ К.А., ИВАНОВ А .В., СТРАЗДИНА Н.А. Химический состав атмосферных осадков и их влияние на состав природных вод (на примере юго-восточного Забайкалья). Записки
Забайкальского геогр. |
общества |
СССР.-Климат и гидрография За |
байкалья. Забайкальский филиал геогр. общества СССР, вып. I . |
||
Чрта, 1972. |
|
|
5. БУРКСЕР Е .С ., |
ФЕДОРОВА |
Н.Е. Опыт исследования химичес |
кого состава атмосферных вод. |
Гидрохимические материалы гидро |
|
химического ин-ти АН СССР, т. |
16, 19ч9. |
|
6. БУРКСЕР Е .С ., |
ФЕДОРОВА Н .Е .,. 8АЙДПИС Б.Б. Атмооферные |
осадки .. их роль v миграции химических элементов чере£ атмосфе ру. - Труды Киевской геофизической обсерватории, вып. I . 1952,
7 . ДРОЗДОВА В.М., ПЧТРЕНЧУК О.П.( СЕЛЕЗНЕВА Е.С. Химичес
кий оостав атмосферных осадков на европейской части |
территории |
|||
СССР. М., "Гидроыетиэдат", 1961. |
|
|||
8. ВОТИНЦ'ЕВ К.К. Химический состав атмосферных |
осадков. |
|||
ДАН CCCF, т. 95, |
1954, |
# |
5. |
|
9. ДЛИМОЧКИН |
Ь.В. |
К |
вопросу о влиянии атмосферы на форми- |
рование химического состава подземных вод Забайкалья. - Труды второго совещания по подземным водам и инженерной геологии Восточной Сибири, вып. 1У. Иркутск, 1961.
10. фОТИЕВ С.К. Химичеокий состав/атмосферных осадков в районе поселка Чульман Якутской АССР. Гидрохимические маТег риалы. Л., 1964.
11. ЧИСТОХИНОВА Л.Г. Химический состав атмосферных осадков
некоторых районов |
Центральной Якутии. - В об.: "Вопроси гео |
логии Якутской АССР", |
вып. 3. Якутск, 1963. |
215
|
|
С О Д Е Р Ж А Н И Е |
|
|
||
Н.А.В л а о о к, Г.Р.ф а I I n п о в I. |
Фивико-химм- |
|||||
чеокая характеристика минеральных оэер Юго-Восточного |
||||||
Забайкалья...................................................................................... |
|
|
|
3 |
||
А.В.И в а я о в, Н.А.В л а о о в. |
Влияние криоген |
|||||
ных процессов на формирование химического состава грун |
||||||
товых вод котловин минеральных озер Юго-Восточного За |
||||||
байкалья |
.............'.................................................................. |
|
|
. |
1^3 |
|
Н.В.Б е х т е р е в а, Г.М.1 п е й а е р. |
К вопросу i |
|||||
вымолачивания изверженных и осадочных пород водой ............ |
163 |
|||||
Г.М.1 |
п е й а е р, М.А.З у е в а. |
Изучение взаимодей |
||||
ствия воды с ооадочными породами Хилок-Кудунекого между |
||||||
речья |
................................................................................................ |
|
|
|
|
169 |
Н.А.В ж а с о в, А.В.И в а н о в , |
Г.И.Г а н и в. |
Кар |
||||
бонатно-кальциевое раваовеоие а почверно-грунтовых во |
||||||
дах степной .................................еоиы Восточного Забайкалья |
|
|
175 |
|||
Н.В.В е х т е р е в а, Г.М.1 п е й а е р. |
Динамика |
|||||
содержания фтора в некоторых водах Тункивской долины |
. . . . 185 |
|||||
Н.Ф.Б о ч к а р е в, Г.М.Г а н о в и ч е в а, |
|
|||||
Г.М.1 |
в е й I е р . Сложные вфиры в некоторых пресных и |
|||||
минеральных водах Прибайкалья и юга Иркутского амфи |
|
|||||
театра .......................................... ................................................ |
|
|
|
|
|
М8 |
Г.1.1 |
а е й 8 е р, А.И.К и р и л л о в, Н.А.В л а - |
|||||
о о в. |
О содержания европия я тербия в некоторых мине |
|||||
ральных ..............................................водах Вооточвой Сибири |
|
|
|
190 |
||
'А.И.К и р и л л о в, Н.А.В л а о о в. А.В.К у в и - |
||||||
ц ы в, |
1. И . И г у м и о а а . Флуориметрическое определе |
|||||
ние мякрокохичеотвевропия ..................в минеральных водах |
194 |
|||||
А.И.К я р я л л о в, Н.А.В л е с о в , |
Н.Н.К а р ц е - |
|||||
в а. флуориметрическое определение алюминия в минераль |
||||||
ных водах..................................................................................... |
|
|
|
198 |
||
А.И.К и р я л л о в, Н.А.В л а с о в, В.А.С г и б - |
||||||
л е в . |
Флуориметрическое определение |
тулия и |
эрбия при |
|||
их совместном .......................................................присутствии |
|
|
|
203 |
||
Л.Л.Б |
о г д а и о в а . Химический состав |
атмосферных |
||||
осадков ....................................................................... |
Забайкалья |
|
|
|
207 |
216
"Геохимия и :гидрохимия природных вод $ооточной Сибири*'
Корректор Беликова 1.А.
Подписано к печати 2/XI |
1973 г. |
Формат 60x90*/16 |
НЕ 07II0 |
___ |
Объем 9,9 а.л. |
Заказ к |
Цена 551коп |
Тирах 500 эха. |
Нечатно-ыножителышй цех
Иркутского гооударстваявого университета имеик А.А.Жданова