Донные отложения поверхностных водотоков Малмыжского горного массива

Аннотация

Методами рентгенофлюоресцентного, электронно-микроскопического, седиментационного анализов и лазерной дифрактометрии изучен состав донных отложений поверхностных водотоков участка Малмыжской гряды, выделенного под строительство горно-обогатительного комбината (Хабаровский край, Россия). Установлено, что донные отложения береговой зоны водотоков исследуемого участка характеризуются близким валовым составом и физико-химическими свойствами (pH, плотность твердой фазы, общее содержание углерода, краевой угол смачивания CAW). Представлены они главным образом мелкоземом с высокой долей взвешенных наносов, в составе которых преобладает фракция крупной пыли (размер частиц <2 мм, <0,1 мм и 0,01–0,05 мм соответственно). Показано, что лесосведение в истоках водотоков, сопровождаемое эрозией почв, приводит к существенному возрастанию дисперсности отложений (рост доли взвешенных наносов до 90%) в верхнем течении. Вниз по течению с удалением от мест рубок влияние лесосведения на дисперсность отложений затухает. Содержание взвешенных наносов снижается до величин, характерных для водотоков, на водосборе которых лесосведение не проводилось. Выявлена существенная микроагрегированность взвешенных наносов водотоков, в образовании микроагрегатов диагностировано участие микробиоты — раковинных амеб ксеносомных таксонов, диатомовых водорослей и Fe-редуцирующих бактерий. Последние участвуют в образовании вивианита на поверхности железисто-глинистых микроагрегатов при повышенном содержании фосфатов после пожаров. Предложен механизм образования в донных отложениях тороидальных микроформ ватерита с участием цианобактерий семейства Spirulinaceae.

Литература

1. Алисов Б.П. Климат СССР. М., 1969.

2. Базарова В.Б., Климин М.А., Копотева Т.А. Голоценовая динамика восточноазиатского муссона в Нижнем Приамурье // География и природные ресурсы. 2018. № 3. https://doi.org/: 10.21782/GIPR0206-1619-2018-3(124-133)

3. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М., 1973.

4. Драгоценная медь Малмыжа // Наш регион — Дальний Восток. 2022. № 02–03 (173). https://nedradv.ru/nedradv/ru/page_industry?obj=0a8b7ef8e482110b22e0685d6c1e5da5 (дата обращения: 11 марта 2022)

5. Дымов А.А. Влияние сплошных рубок в бореальных лесах России на почвы (обзор) // Почвоведение. 2017. № 7. https://doi.org/: 10.7868/S0032180X17070024

6. Дымов А.А., Старцев В.В., Горбач Н.М. и др. Изменения почв и растительности при разном числе проездов колесной лесозаготовительной техники (средняя тайга, Республика Коми) // Почвоведение. 2022. № 11. https://doi.org/: 10.31857/S0032180X22110028

7. Максимов А. Расточительство закончилось: как обеспечить медью потребности «зеленой» экономики // Эксперт. 2021. № 50(1233)

8. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 2. Ч. II. Л., 1975.

9. Петров Е.С., Новороцкий П.В., Леншин В.Т. Климат Хабаровского края и Еврейской автономной области. Владивосток–Хабаровск, 2000.

10. Практикум по физике твердой фазы почв / Е.В. Шеин и др. М., 2017.

11. Руководство по гидрологической практике. ВМО (Всемирная Метеорологическая Организация). 2012. № 168.

12. Сиротский С.Е., Харитонова Г.В., Ким В.И. и др. Гранулометрический и микроэлементный состав донных отложений реки Амур в среднем и нижнем течении // Тихоокеан. геол. 2014. № 3.

13. Харитонова Г.В., Остроухов А.В., Тюгай З. и др. Гранулометрический состав донных отложений р. Симми (заповедник «Болоньский») // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2019. № 4.

14. Харитонова Г.В., Остроухов А.В., Тюгай З. и др. Лабильные компоненты донных отложений р. Симми (заповедник «Болоньский») // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2020. № 4.

15. Чижикова Н.П., Сиротский С.Е., Харитонова Г.В. и др. Минералогический и химический состав тонкодисперсной части донных отложений р. Амур // Почвоведение. 2011. № 7.

16. Brandon M.T., Pinter N. How erosion builds mountains // Scientific American (Special Editions). 2005. Vol. 15. 2s. http://doi.org/: 10.1038/scientificamerican0705-74sp

17. du Châtelet E.A., Bernard N., Delainea B. et al. The mineral composition of the tests of ‘testate amoebae’ (Amoebozoa, Arcellinida): The relative importance of grain availability and grain selection // Revue de Micropaléontologie. 2015. Т. 58, № 3. https://doi.org/: 10.1016/j.revmic.2015.05.001

18. Friedman G.M., Schultz D.J. Precipitation of vaterite (µ-CaCO₃) during oilfield drilling // Mineral. Mag. 1994. T. 58, № 392.  https://doi.org/: 10.1180/minmag.1994.058.392.05

19. Golosov V., Walling D.E. Erosion and sediment problems: global hotspots. Paris, 2019. http://www.unesco.org/open-access/terms-use-cebusa-en

20. Horton A.J., Constantine J.A., Hales T.C. et al. Modification of river meandering by tropical deforestation // Geology. 2017. Vol. 45, №. 6. http:/doi.org/: 10.1130/G38740.1

21. Jiang W., Pacella M., Athanasiadou D. et al. Chiral acidic amino acids induce chiral hierarchical structure in calcium carbonate // Nat. Commun. 2017. T. 8, 15066.  https://doi.org/: 10.1038/ncomms15066

22. Konhauser K., Riding R. Bacterial biomineralization // Fundamentals of Geobiology / Eds. A.H. Knoll, D.E. Canfield, and K.O. Konhauser. UK, 2012. https://doi.org/: 10.1002/9781118280874.ch8

23. Metal Pollution in the Aquatic Environment / U. Förstner, G.T.W. Wittmann. Berlin, 1983.

24. Owens P.N. Soil erosion and sediment dynamics in the Anthropocene: a review of human impacts during a period of rapid global environmental change // Journal of Soils and Sediments. 2020. Vol. 20. https://doi.org/: 10.1007/s11368-020-02815-9

25. Qin Y., Payne R., Gu Y. et al. Short-term response of testate amoebae to wildfire // Applied Soil Ecology. 2017. T. 116. https://doi.org/: 10.1016/j.apsoil.2017.03.018

26. Rawl A. Basic principles of particle size analysis. Malvern Instruments Technical Paper MRK034.

27. Tyugai Z., Milanovskiy E. The contact angle of wetting of the solid phase of soil before and after chemical modification // Euras. Journal Soil Sci. 2015. T. 4, № 3. http://ejss.fess.org/: 10.18393/ejss.2015.3.191-197