Средняя концентрация рассеянных элементов в грунтовых водах бореальных и суббореальных ландшафтов Сибири, мкг/л

(по С.Л.Шварцеву, 1978)

Химический элемент	Ландшафты	Химический элемент	Ландшафты
тундры	северной тайги	смешанных лесов	тундры	северной тайги	смешанных лесов
Zn	23,0	31,8	39,5	As	0,73	0,99	4,15
Sr	21,3	26,3	163,0	Zr	0,68	1,28	2,27
Mn	12,3	17,9	55,6	Mo	0,64	0,92	1,28
Ва	10,04	9,1	29,4	V	0,50	0,88	1,45
Li	3,97	6,09	19,0	Ga	0,35	0,49	0,63
Cr	2,52	2,16	4,02	Sn	0,22	0,50	0,77
Ti	2,34	4,64	21,9	Co	0,40	0,24	0,61
Ni	1,91	1,63	5,29	U	0,30	0,34	0,01
Pb	1,88	1,16	2,88	Ag	0,21	0,37	0,20
Cu	1,70	2,98	5,11	Be	0,02	0,04	0,18

Экспериментальное изучение миграционных форм тяжелых металлов в водах лесных ландшафтов показало важное значение комплексных органических соединений металлов, а также частиц коллоидных размеров, не проходящих через полунепроницаемую перегородку типа органических мембран. Формы простых ионов железа, участвующие в водной миграции в северотаежных ландшафтах, имеют подчиненное значение, а органические соединения достигают 80 % от общего количества водорастворимого металла в почвах. С уменьшением степени бореальности ландшафтов содержание этих форм уменьшается. Заболоченность ландшафта, наоборот, способствует увеличению их содержания.

Имеющиеся факты позволяют предполагать, что интенсивность водной миграции рассеянных элементов в лесных ландшафтах тесно связана с биогеохимической деятельностью микроорганизмов, в частности с образованием в почвах водорастворимых комплексных органических соединений, главным образом фульвокислот и их производных. Благодаря этому процессу в водную миграцию вовлекаются значительные массы рассеянных элементов, особенно тяжелых металлов. В южной части лесной зоны интенсивность вовлечения металлов в водную миграцию уменьшается.

Выше отмечалось, что заболачивание ландшафтов способствует накоплению мертвого органического вещества, увеличению концентрации растворимых органических соединений и связанных с ними элементов. По этой причине коэффициент водной миграции К_в одного и того же элемента в воде болот больше, чем в поверхностных и грунтовых водах незаболоченных, хорошо дренируемых лесных ландшафтов. Сопоставление имеющихся данных по Восточной Сибири показывает, что величина К_в рассеянных элементов в водах верховых болот больше, чем в речных.

В процессе водной миграции происходит закономерное перераспределение рассеянных элементов в элементарных экогеосистемах, последовательно сменяющихся от водораздела к депрессиям рельефа. В зоне бореальных лесов типичными геохимически подчиненными ландшафтами являются низинные болота. Наиболее характерные для лесной зоны миграционные формы металлов, связанные с растворимым органическим веществом, достигают в условиях низинных болот наибольшей концентрации. Более 90 % железа, близкие количества марганца, меди, цинка, никеля, хрома, ванадия в водах низинных болот присутствуют в форме растворимых органических соединений металлов и коллоидных растворов. Участие каждого рассеянного элемента в геохимическом сопряжении очень индивидуализировано и зависит от свойств их миграционных форм и конкретных ландшафтно-геохимических условий.

В целом в водах низинных болот концентрация большей части тяжелых металлов выше, чем в верховых. Это хорошо видно из данных для болотных вод центральной части Западно-Сибирской низменности (табл. 12.11).

Таблица 12.11

Дата добавления: 2014-11-20