Временные изменения химического состава вод в восточной части Васюганского болота (Западная Сибирь)

Abstract

Актуальность работы. Анализ изменений химического состава болотных вод является важной частью исследований изменений окружающей среды и климата при проведении экологического мониторинга при добыче нефти и газа, нормировании воздействий на водные объекты и оценке эффективности рекультивации загрязненных земель. Цель работы: выявление закономерностей многолетних и внутригодовых изменений химического состава болотных вод деятельного горизонта торфяной залежи восточной части Васюганского болота. Методы исследования: ландшафтно-геохимический и статистические методы, методы определения химического состава болотных вод, термодинамические расчеты. Результаты и выводы. Выполнен анализ временных изменений химического состава вод восточного участка Васюганского болота (Западная Сибирь, бассейн реки Обь, Томская область) в пределах трёх внутриболотных экосистем (мезотрофной окраины, олиготрофного грядово-мочажинного комплекса и ряма - олиготрофного сосново-сфагново-кустарничкого болота). Показано, что в течение 2003-2017 гг. статистически значимые однонаправленные изменения химического состава болотных вод в деятельном горизонте торфяной залежи отсутствуют. Наблюдаемые колебания гидрохимических показателей обусловлены изменчивостью атмосферного увлажнения, которое в годовом разрезе периода 1965-2016 гг. остаётся статистически постоянным. Гидрохимический режим мезотрофной окраины отличается наибольшими изменчивостью минерализации болотных вод и зависимостью от величины атмосферного увлажнения, а гидрохимический режим ряма - наименьшим влиянием атмосферного увлажнения. Общими чертами гидрохимического режима всех трёх экосистем является определённое уменьшение минерализации в период весеннего половодья и увеличение соединений N, P, Si и микроэлементов в зимнюю межень.

Relevance. Studies of changes in chemical composition of mire waters is the important part of research of environment and climate changes at ecological monitoring at oil and gas exploration, limitation of anthropogenous influences on water objects and efficiency of estimation of contaminated lands reclamation. The aim of the research is to reveal the long-term and intraannual changes of chemical composition of mire waters in east part of the Vasyugan mire. Methods: landscape-geochemical and statistical methods, methods of definition of chemical composition of mire waters, thermodynamic calculations. Results and conclusions. The authors have analyzed the time changes in chemical composition of waters of east part of the Vasyugan mire (the Western Siberia, the Ob river basin, the Tomsk region) within the limits of three intramire ecosystems (mesotrophic border of ryam; ryam (Russian) - oligotrophic pine-dwarf-shrub-sphagnum raised bog; hollow-ridge complex - mire type which combines ridges and hollows). It is shown that for 2003-2017 there were no statistically significant changes of chemical composition of mire waters in active horizon of a peat deposit. Observable fluctuations of hydrochemical parameters are caused by variability of atmospheric humidifying which remains statistically constant in an annual section of the period of 1965-2016. Hydrochemical regime of mesotrophic border differs in the highest variability of total dissolved solids of mire waters and dependence on atmospheric precipitation value, and hydrochemical regime of ryam is characterized by the least influence of atmospheric precipitation. The common features of hydrochemical regime of all of three ecosystems is the certain reduction of mineralization during spring flood and increase in N-, P-, Si-substances and microelements in winter low water.