Взвесь в Балтийском море: распределение и химический состав

  • В. Н. Лукашин Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • В. А. Кречик Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • Е. С. Бубнова Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • Д. П. Стародымова Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • А. А. Клювиткин Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2018.46(2).11
Ключевые слова: взвешенное вещество, химический состав, взвесеобразующие компоненты, микроэлементы, слой кислородного минимума, нефелоидный слой

Аннотация

В статье представлены новые данные по химическому составу рассеянного осадочного вещества в Балтийском море. Рассмотрены взвесеобразующие компоненты – аморфный кремнезем, органическое вещество и литогенное вещество, а также Fe, Mn и микроэлементы. Установлена сезонная изменчивость в распределении этих компонентов в водной толще. Изучение химического состава показало сильное обогащение взвеси рядом микроэлементов во всем столбе воды, что объясняется как техногенным загрязнением, так и естественными процессами, проходящими в воде (деградация органического вещества, образование гидрогенных форм Fe и Mn, адсорбция на природных сорбентах). Матричный корреляционный анализ концентраций химических элементов позволил установить связи между элементами.

Литература


  1. Демина Л.Л. Формы миграции тяжелых металлов в океане. М.: Наука, 1982. 120 с.

  2. Демина Л.Л. Формы нахождения некоторых тяжелых металлов в водах Балтийского моря // Геологическая история и геохимия Балтийского моря / Под ред. А.П. Лисицына. М.: Наука, 1984. С. 55–64.

  3. Емельянов Е.М. Количественное распределение морской взвеси у побережья Самбийского полуострова Куршской косы (Балтийское море) // Океанологические исследования. 1968. № 18. С. 203–213.

  4. Емельянов Е.М. Распределение элементов (Fe, Al, Ti, Mn, Cu, Ni, Co) во взвеси Балтийского моря // Вопросы четвертичной геологии Прибалтики. Рига: Зинатне, 1974. № 7. С. 81–99.

  5. Емельянов Е.М. Железомарганцевый рудный процесс в Балтийском море // Литология и полезные ископаемые. 2011. № 3. С. 227–248.

  6. Емельянов Е.М. Донные осадки: распределение, гранулометрия, минералогия, геохимия // Система Балтийского моря. М.: Научный мир, 2017. С. 380–474.

  7. Емельянов Е.М., Гриценко В.А., Егорихин В.Д. Придонная циркуляция в Гданьской впадине Балтийского моря: донные осадки и динамика затоков североморских вод // Океанология. 2004. Т. 44. №. 1. С. 1–14.

  8. Емельянов Е.М., Пустельников О.С. Взвешенное вещество, его состав и баланс осадочного материала в водах Балтийского моря // Геология Балтийского моря. Вильнюс: Мокслас, 1976. С. 159–186.

  9. Емельянов Е.М., Стрюк В.Л. Водная взвесь // Осадкообразование в Балтийском море / Под ред. А.П. Лисицына, Е.М. Емельянова. М.: Наука, 1981. С. 79–106.

  10. Емельянов Е.М., Стрюк В.Л., Тримонис Э.С. Распределение взвеси в Гданьском бассейне // Геохимия осадочного процесса в Балтийском море / Ред. Е.М. Емельянов, В.Н. Лукашин. М.: Наука, 1986. С. 45–57.

  11. Кречик В.А., Капустина М.В., Дубравин В.Ф., Ежова Е.Е., Лукашин В.Н. Изменчивость термохалинных и гидрохимических, седиментационных и биологических показателей придонных вод Гданьской и Готландской впадин в 2015–2016 годах // Система Балтийского моря / Ред. Лисицын А.П. и др. М.: Научный мир, 2017. С. 109–121.

  12. Кудрявцева Е.А.Первичная продукция фитопланктона // Система Балтийского моря / Ред. Лисицын А.П. и др. М.: Научный мир, 2017. С. 214–241.

  13. Ланге Е.К. Фитопланктон южной части Балтийского моря // Система Балтийского моря / Ред. Лисицын А.П. и др. М.: Научный мир, 2017. С. 241–257.

  14. Ронов А.Б., Ярошевский А.А. Химическое строение земной коры // Геохимия. 1967. № 11. С. 1285–1309.

  15. Сивков В.В. Водная взвесь // Нефть и окружающая среда Калининградской области. Море. Калининград: Терра Балтика, 2012. C. 12–127.

  16. Сивков В.В., Емельянов Е.М., Бубнова Е.С. Концентрация и гранулометрический состав взвеси // Система Балтийского моря / Ред. Лисицын А.П. и др. М.: Научный мир, 2017. С. 292–316.

  17. Сивков В.В., Журов Ю.И. О специфике скоплений взвеси во впадинах Балтийского моря // Океанология. 1991. Т. 31. № 6. С. 1060–1066.

  18. Тамбиев С.Б., Гордеев В.В., Серых В.Я., Серова В.В. Взвешенное вещество на профиле от устья р. Даугавы через Рижский залив // Геологическая история и геохимия Балтийского моря / Ред. А.П. Лисицын. М.: Наука, 1984. С. 4–18.

  19. Bagaev A., Mizyuk A., Khatmullina L., Isachenko I., Chubarenko I. Anthropogenic fibres in the Baltic Sea water column: Field data, laboratory and numerical testing of their motion // Science of the total environments. 2017. Vol. 599–600. P. 560–571.

  20. Bauer S., Blomqvist S., Ingry J. Distribution of dissolved and suspended particulate molybdenum, vanadium and tungsten in the Baltic Sea // Marine chemistry. 2017. Vol. 196. P. 135–147.

  21. Bernard P.C., Van Grieken R., Brugmann L. Geochemistry of suspended matter from the Baltic Sea. 1. Results of the individual particle characterization by Automated electron microprobe // Marine chemistry. 1989. Vol. 26. P. 155–177.

  22. Bostrom K., Burman J.-O., Pointer C., Ingri J. Selective removal of trace elements from the Baltic by suspended matter // Marine chemistry. 1981. Vol. 10. P. 335–354.

  23. Boström K., Ingri J. Origin of iron-manganese-rich suspended matter in the Landsort Deep, NW Baltic Sea // Marine Chemistry. 1988. Vol. 24. No. 1. P. 93–98.

  24. Brzezinska A., Trzosinska A., Zmijevska W., Wodkiewicz L. Trace metal in suspended matter and surficial bottom sediments from the southern Baltic // Oceanologia. 1984. Vol. 18. P. 59–77.

  25. Brugmann L, Bernard P.C., van Grieken R. Geochemistry of suspended matter from the Baltic Sea. 2. Results of bulk trace metal analysis by AAS // Marine chemistry. 1992. Vol. 38. P. 303–323.

  26. Bulczak A.I., Rak D., Schmidt D., Beldowski J. Observation of near-bottom currents in Bornholm Basin, Slupsk Furrow and Gdansk Deep // Deep-Sea Res. II: topical studies in oceanography. 2016. Vol. 128. P. 96–113.

  27. Dellwig O., Leipe T., Mӓrz C., Glockzin M., Pollehne F., Schnetger B., Yakushev E.V., Böttcher M.E., Brumsack H.-J. A new particulate Mn-Fe-P shuttle at the redoxcline of anoxic basins // Geochim. Cosmochim. Acta. 2010. Vol. 74. P. 7100–7115.

  28. Falkowska L., Beldowska M. 5.1. Deposition of chemical substance from the atmosphere // Geochemistry of Baltic Sea surface sediments / Sci. ed. S. Uscinowicz. Warshaw: Polish geological institute, 2011. P. 83–93.

  29. Geochemistry of Baltic Sea surface sediments / Sci. ed. S. Uscinowicz. Warshaw: Polish geological institute–National research institute, 2011. 356 p.

  30. Glockzin M., Pollehne F., Dellwig O. Stationary sinking velocity of authigenic manganese oxides at pelagic redox clines // Mar. Chem. 2014. Vol. 160. P. 67–74.

  31. González-Fernández B.,Rodríguez-Valdés E., Boente C.,Menéndez-Casares E., Fernández-Braña A.,Gallego J.R. Long-term ongoing impact of arsenic contamination on the environmental compartments of a former mining-metallurgy area // Science of the total environments. 2018. Vol. 610–611. P. 820–830.

  32. Ingri J. Lofvendahl R., Bostrom K. Chemistry of suspended particles in the southern Baltic Sea // Marine chemistry. 1991. Vol. 32. P. 73–87.

  33. Jedrach A., Kwasigroch U., Beldowska M., Kuliński K. Mercury in suspended matter of the gulf of Gdańsk: origin, distribution and transport at the land-sea interface // Marine Polletion Bulletin. 2017. Vol. 118. P. 354–367.

  34. Li L., Pohl C., Ren J.-L., Schulz-Bull D., Cao X.-H., Nausch G., Zhang J. Revisiting the biogeochemistry of arsenic in the Baltic Sea: Impact of anthropogenic activity // Science of the total environments. 2018. Vol. 613–614. P. 557–568.

  35. Neretin L.M., Pohl C., Jost G., Leipe T., Pollehne F. Manganese cycling in the Gotland Deep, Baltic Sea // Mar. Chem. 2003. Vol. 82. P. 125–143.

  36. Pohl C., Fernẚndes-Otero E. Iron distribution and speciation in oxic and anoxic waters of the Baltic Sea // Mar. Chem. 2012. Vol. 145–147. P. 1–15.

  37. Rudnic R.L., Gao S. Composition of continental crust // Tretise on Geochemistry / H.D. Holland, K.K. Turekian - eds. Vol. 3. The Crust. Amsterdam, Boston et oth.: Elsevier Pergamon, 2004. P. 1–64.

  38. Szefer P. Metals, metalloids and radionuclides un the Baltic Sea ecosystem // Trace metals in the environment. Vol. 5. Elsevier science B.V. Amsterdam, 2002. 752 р.

  39. Szefer P., Grembecka M. Chemometric assessment of chemical element distribution in bottom sediments of the Southern Baltic Sea including Vistula and Szczecin lagoons – an overview // Polish J. of Environ. Stud. 2009. Vol. 18. No. 1. P. 25–34.

  40. Walve J., Gelting J., Ingry J. Trace metals and nutrients in Baltic Sea cyanobacteria: internal and external fractions and potential use in nitrogen fixation // Mar. Chem. 2014. Vol. 158. P. 27–37.

  41. Yakushev E.V., Pollehne F., Jost G., Kuznetsov I., Schneider B., Umlauf L. Analysis of the water column oxic/anoxic interface in the Black and Baltic Seas with a numerical model // Mar. Chem. 2007. Vol. 107. P. 388–410.

Опубликован
2018-11-18
Выпуск
Том 46 № 2 (2018): Океанологические исследования
Раздел
Морская геология, геофизика и геохимия

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)