Изменение состава природных вод в системе «атмосферные осадки — почвенные растворы — почвенно-грунтовые воды — поверхностные воды» на примере ландшафтов р. Клязьмы

Аннотация

В пределах ландшафтов верхнего течения р. Клязьмы изучен многолетний компонентный состав природных вод в системе: снеговые воды — почвенные растворы — почвенно-грунтовые воды — поверхностные воды. Установлено, что закономерное превышение содержания основных макро- и микроэлементов в почвенных растворах по сравнению со снеговыми водами на последующих этапах вначале сменяется увеличением концентрации компонентов в почвенно-грунтовых водах, с последующим снижением содержания в поверхностных водах — ручьях и речных водах. Показано, что относительно высокая подвижность натрия, магния, калия и кальция, а из анионов хлорид- и нитрат-ионов сопровождается существенным уменьшением подвижности элементов семейства железа, меди и цинка на переходе от почвенно-грунтовых вод к поверхностным водам. Это объясняет широкое распространение сегрегированных форм, представленных в виде ортштейнов в почвах полугидроморфных ландшафтов, вплоть до ортзандов, а в заболоченных условиях притеррасных понижений на границе с супераквальным ландшафтом — формирование типичных болотных руд. Таким образом, анализ состава природных вод и его изменения служит не только хорошим, но и необходимым инструментом для объяснения особенностей миграции элементов в системе «почвы — природные воды», и выявления механизма формирования почвенных новообразований.

Литература

1. Авессаломова И.А., Иванов А.Н., Савенко А.В. Водная миграция химических элементов в ландшафтах вулканических островов Центральных Курил (на примере о. Матуа) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2018. № 1.

2. Алексеевский Н.И., Заславская М.Б., Гончаров А.В. Методические подходы к изучению и параметризации качества воды // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2016. № 2.

3. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М., 1970.

4. Богатырев Л.Г., Жилин Н.И., Самсонова В.П. и др. Многолетний мониторинг снежного покрова в условиях природных и урбанизированных ландшафтов Москвы и Подмосковья // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2018. № 2.

5. Васильевская В.Д., Зборищук Ю.Н., Ульянова Т.Ю. Почвы и почвенный покров УОПЭЦ «Чашниково» // Развитие почвенно-экологических исследований. М., 1999.

6. Гашкина Н.А. Пространственно-временная изменчивость химического состава вод малых озер в современных условиях изменения окружающей среды: Автореф. дис. … докт. геогр. наук. СПб., 2014.

7. Ефимова Л.Е., Повалишникова Е.С., Терская Е.В. и др. Гидрохимическое состояние водных объектов национального парка Валдайский // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2016. № 1.

8. Кириллова Н.П., Силёва Т.М., Ульянова Т.Ю. и др. Цифровая почвенная карта УОПЭЦ Чашниково МГУ им. М.В. Ломоносова // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2015. № 2.

9. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А. и др. Динамика сельскохозяйственных земель России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М., 2010.

10. Моисеенко Т.И., Гашкина Н.А. Распределение микроэлементов в поверхностных водах суши и особенности их водной миграции // Водные ресурсы. 2007. Т 34, № 4.

11. Ниценко А.А. Об изучении экологической структуры растительного покрова // Бот. журн. 1969. Т. 54, № 7.

12. Пузаченко Ю.Г., Хрусталева М.А. Химический состав вод весеннего половодья в лесных ландшафтах центра Русской равнины // География и природные ресурсы. 1999. № 2.

13. Решетняк О.С., Лямперт Н.А., Гришанова Ю.С. Пространственная изменчивость химического состава и качества воды р. Ока // Материалы науч. конф. с междунар. участием «Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод». Ростов-на-Дону, 2015.

14. Савенко А.В. Типы распределения растворенных форм химических элементов в устьевых областях рек // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2018. № 2.

15. Семенченко В.П. Принципы и системы биоиндикации текучих вод. Минск, 2004.

16. Трофимов С.Я., Караванова Е.И., Белянина Л.А. Состав поверхностных вод центрального государственного природного биосферного заповедника // Почвоведение. 2009. № 1.

17. Chambers O., Sešek A., Tasič J.F., Trontelj J. Fertilised soil solution study using a drop distribution pattern // Computers and Electronics in Agriculture. 2019. Vol. 163. https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.05.042

18. Gaillardet J., Viers J., Dupré B. Trace elements in rivers waters // Treatise on Geochemistry. 2nd ed. Elsevier Science, 2014. Vol. 7.

19. Garneau C., Sauvage S., Sánchez-Pérez J.-M. et al. Modelling trace metal transfer in large rivers under dynamic hydrology: A coupled hydrodynamic and chemical equilibrium model // Environmental Modelling & Software. 2017. Vol. 89. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2016.11.018

20. Humphrey O.S., Young S.D., Bailey E.H. et al. Investigating the use of microdialysis and SEC-UV-ICP-MS to assess iodine interactions in soil solution // Chemosphere. 2019. Vol. 229. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.04.215

21. Lozano J.C.,Blanco P.R., Tomé F.V. et al. A system for obtaining soil solution extracts and soil water retention curves using a bench centrifuge with fixed angle rotors // Geoderma. 2020. Vol. 361. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.114063

22. Qin T., Yang P., Groves C. et al. Natural and anthropogenic factors affecting geochemistry of the Jialing and Yangtze Rivers in urban Chongqing, SW China // Applied Geochemistry. 2018. Vol. 98. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2018.10.009

23. Yang J., Zhongbo Yu., Yi P., Frape Sh.K. et al. Evaluation of surface water and groundwater interactions in the upstream of Kuiriver and Yunlong lake, Xuzhou, China // Journal of Hydrology. 2020. Vol. 583. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.124549

24. Zia A., van den Berg L., Ahmad M.N. et al. Controls on accumulation and soil solution partitioning of heavy metals across upland sites in United Kingdom (UK) // Journal of Environmental Management. 2018. Vol. 222. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.05.076