Особенности сезонного распределения взвеси и органического углерода по данным обсерватории «Маргинальный фильтр реки Северная Двина»

  • А. И. Коченкова Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • А. Н. Новигатский Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • В. В. Гордеев Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • В. Б. Коробов Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • С. К. Белоруков Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • А. С. Лохов Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • А. Е. Яковлев Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2018.46(2).9
Ключевые слова: Северная Двина, взвешенное вещество, взвешенный и растворенный органический углерод, маргинальный фильтр

Аннотация

В статье представлены результаты первых трех лет работы по проекту Обсерватории «Маргинальный фильтр реки Северная Двина», цель которого состоит в регулярных исследованиях седиментационных, геохимических и биологических процессов в нижнем течении Северной Двины. Пробы поверхностной воды отбирались пластиковым ведром каждый месяц в течение трех лет в двух точках в черте г. Архангельск (Яхт-клуб) и вблизи порта Экономии. На основании собранных авторами материалов определены концентрации взвешенного вещества, взвешенного органического углерода (ВОУ) и растворенного органического углерода (РОУ) в разные сезоны года. Показано, что максимальные концентрации взвеси приходятся на период паводка и достигают 46 мг/л, а минимальные характерны для периода зимней межени – до 1,5 мг/л, что соответствует максимальному и минимальному речному стоку. Средняя концентрация взвешенного вещества за трехлетний период составила 7,8 мг/л. Распределение концентрации ВОУ, выраженной в мг/л, в течение года повторяет распределение взвеси, и в среднем за три года составляет 0,82 мг/л. Содержание ВОУ, выраженное в % на сухую взвесь, в среднем за три года составило 8,5%. Сезонный максимум отмечен в весенне-летний период, когда он достигал 24,7%. Содержание РОУ варьирует в диапазоне 5,2 – 29,2 мг/л, составляя в среднем за три года 15,3 мг/л, что в 3 раза превышает среднее значение для рек Мира – 5,75 мг/л.

Литература


  1. Артемьев В.Е., Лазарева Е.В., Иджиян М.Г. Органическое вещество в эстуарии р. Северной Двины // Литология и полезные ископаемые. 1984. № 5. С. 51–57.

  2. Бергер В.Я., Наумов А.Д. История освоения и изучения Белого моря // Белое море. Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования. Ч.I. СПб: ЗИН РАН, 1995. С. 7–40.

  3. Бреховских В.Ф., Волкова З.В., Колесниченко Н.Н. Проблемы качества поверхностных вод в бассейне Северной Двины. М.: Наука, 2003. 233 с.

  4. Брызгало В.А., Иванов В.В., Нечаева С.А. Экологическое состояние низовья и устья р. Северная Двина и его изменения в условиях антропогенных воздействий // Проблемы Арктики и Антарктики. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. Вып. 73. С. 135–152.

  5. Гордеев В.В. Геохимия системы река – море. М.: ип Матушкина Н.И., 2012. 452 с.

  6. Гордеев В.В. Речной сток в океан и черты его геохимии. М.: Наука, 1983. 160 с.

  7. Гордеев В.В. Система река–море и ее роль в геохимии океана // Дис. докт. геол.-мин. наук. М: Ин-т океанологии РАН, 2009. 240 с.

  8. Гордеев В.В., Филиппов А.С., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Покровский О.С., Шевченко В.П., Дара О.М. Особенности геохимии речного стока в Белое море // Система Белого моря. Т. 2: Водная толща и взаимодействующая с ней атмосфера, криосфера, речной сток и биосфера. М.: Научный мир, 2012. С. 225–308.

  9. Гордеев В.В., Чульцова А.Л., Коченкова А.И., Белоруков С.К., Чупакова А.А., Морева О.Ю., Неверова Н.В., Чупаков А.В. Сезонные вариации концентраций растворенных неорганических форм биогенных элементов в нижнем течении Северной Двины и в зоне смешения речных и морских вод // Вода: химия и экология. 2018. № 4–6. С. 75–85.

  10. Коченкова А.И., Новигатский А.Н., Гордеев В.В. Распределение взвеси в маргинальном фильтре Северной Двины в конце лета // Успехи современного естествознания. 2018. № 2. С. 106–112.

  11. Кравчишина М.Д., Шевченко В.П., Филиппов А.С., Новигатский А.Н., Дара О.М., Алексеева Т.Н., Бобров В.А. Вещественный состав водной взвеси устья реки Северной Двины (Белое море) в период весеннего половодья // Океанология. 2010. Т. 50. № 3. С. 396–416.

  12. Лещев А.В., Мискевич И.В., Коробов В.Б., Лохов А.С., Чульцова А.Л., Хоменко Г.Д., Белоруков С.К., Яковлев А.Е. Пространственные особенности приливной изменчивости гидролого-гидрохимических характеристик устьевой области реки Северная Двина в зимнюю межень // Океанология. 2017. Т. 57. № 2. С. 303–310.

  13. Лисицын А.П. Маргинальный фильтр океанов // Океанология. 1994. Т. 34. № 5. С. 735–747.

  14. Лисицын А.П. Потоки осадочного вещества, природные фильтры и осадочные системы «живого океана» // Геология и геофизика. 2004. Т. 45. № 1. С. 159–224

  15. Лисицын А.П. Процессы в водосборе Белого моря: подготовка, транспортировка и отложение осадочного материала, потоки вещества, концепция «живого водосбора» // Система Белого моря. Т. I: Природная среда водосбора Белого моря / Под ред. А.П. Лисицына, И.А. Немировской, В.П. Шевченко. М.: Научный мир, 2010. С. 353–445.

  16. Михайлов В.Н. Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее. М.: ГЕОС, 1997. 232 с.

  17. Обзор гидрометеорологических условий в апреле 2016 года на территории Архангельской области. URL: http://www.sevmeteo.ru/weather/gidro/2689/ (дата обращения: 28.03.2018 г.).

  18. Система Белого моря. Т. I: Природная среда водосбора Белого моря / Под ред. А.П. Лисицына, И.А. Немировской, В.П. Шевченко. М.: Научный мир, 2010. 480 с.

  19. Система Белого моря. Т. II: Водная толща и взаимодействующие с ней атмосфера, криосфера, речной сток и биосфера Белого моря / Под ред. А.П. Лисицына, И.А. Немировской. М.: Научный мир, 2012. 784 с.

  20. Система Белого моря. Т. III: Рассеянный осадочный материал гидросферы, микробные процессы и загрязнения. / Под ред. А.П. Лисицына, И.А. Немировской. М.: Научный мир, 2013. 668 с.

  21. Система Белого моря. Т. IV: Процессы осадкообразования, геология и история. / Под ред. А.П. Лисицына, И.А. Немировской, В.П. Шевченко, В.Г. Воронцова. М.: Научный мир, 2017.1030 с.

  22. Федоров Ю.А., Овсепян А.Э., Лисицын А.П., Доценко И.В., Новигатский А.Н., Шевченко В.П. Закономерности распределения ртути в донных отложениях по разрезу река Северная Двина – Белое море // Доклады Академии наук. 2011. Т. 436. № 1. С. 99–102.

  23. Федоров Ю.А., Овсепян А.Э., Коробов В.Б. Особенности распределения, миграции и трансформации ртути в водах устьевой области р. Северная Двина // Метеорология и гидрология. 2010. № 4. С. 85–92.

  24. Филатов Н.Н., Толстиков А.В., Богданова М.С., Литвиненко А.В., Меншуткин В.В. Создание информационной системы и электронного атласа по состоянию и использованию ресурсов Белого моря и его водосбора // Арктика: экология и экономика. 2014. Вып. 3 (15). С. 18–29.

  25. Шевченко В.П., Филиппов А.С., Богунов А.Ю., Гоголицын В.А., Лещев А.В., Толстиков А.В. Геохимические исследования взвеси в маргинальном фильтре реки северная Двина в конце зимнего периода // Вестник Архангельского гос. техн. ун-та. (Прикладная геоэкология). 2007. Вып. 70. С. 164–176.

  26. Шевченко В.П., Филиппов А.С., Богунов А.Ю., Гордеев В.В., Демина Л.Л., Лебедев А.А., Лещев А.В., Морева О.Ю., Насекина А.А., Скибинский Л.Э., Яковлев А.Е. Геохимические исследования снега, льда и воды в устьевой зоне реки Северной Двины в феврале 2006 г. // Вестник Архангельского гос.техн. ун-та. (Прикладная геоэкология). 2008. Вып. 74. С. 118–135.

  27. Шевченко В.П., Покровский О.С., Филиппов А.С., Лисицын А.П., Бобров В.А., Богунов А.Ю., Завернина Н.Н., Золотых Е.О., Исаева А.Б., Кокрятская Н.М., Коробов В.Б., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Политова Н.В. Об элементном составе взвеси реки Северная Двина (бассейн Белого моря) // Доклады РАН. 2010. Вып. 430. № 5. С. 686–692.

  28. Шевченко В.П., Широкова Л.С., Здоровеннов Р.Э., Новигатский А.Н., Покровский О.С., Политова Н.В. Распределение растворенного органического углерода в маргинальном фильтре реки Кеми (Белое море) в летний период // Органическое вещество и биогенные элементы во внутренних водоемах и морских водах: Материалы V Всероссийского симпозиума с международным участием. 10–14 сентября 2012 г. г. Петрозаводск, Республика Карелия, Россия. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2012. С. 279–282.

  29. Ittekkot V., Laane R.W.P. Fate of riverine particulate organic matter // Biogeochemistry of Major World Rivers. E. Degens, S. Kempe, Y. Richey-eds. SCOPE-UNE. 1991. P. 1–12.

  30. Johnston S. E., Shorina N., Bulygina E., Vorobjeva T., Chupakova A., Klimov S. I., Kellerman A.M., Guillemette F., Shiklomanov A., Podgorski D., Spencer R. G. M. Flux and seasonality of dissolved organic matter from the Northern Dvina (Severnaya Dvina) River, Russia // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 2018. P. 1–16.

  31. Lisitzin A.P. The continental-ocean boundary as a marginal filter in the World Ocean // Biochemical cycling and sediment ecology. Eds. J.S. Gray et al. Dordrecht: Kluwer, 1998. P. 69–109.

  32. Meybeck M. Carbon, nitrogen and phosphorus transport by world rivers // American Journal of Science. 1982. Vol. 282. P. 401–450.

  33. Pokrovsky O.S., Viers J., Shirokova L.S., Shevchenko V. P., Dupré B., Filippov A. S. Dissolved suspended and colloidal fluxes of organic carbon, major and trace elements in the Severnaya Dvina river and its tributary // Chem. Geology. 2010. Vol. 273. P. 136–149.

  34. Shevchenko V.P., Filippov A.S., Novigatsky A.N., Skibinskiy L.E., Leschev A.V., Alexankina S.P., Korobov V.B., Vasilyev Yu.L., Sedelkova V.B., Grishman V.T. Suspended particulate matter dynamics in the Northen Dvina delta, the White Sea, during the flood // Berichte zur Polarund Meeresforschung. 2005. No. 506. P. 104–107.

Опубликован
2018-11-18
Раздел
Морская геология, геофизика и геохимия