Усилиями множества представителей науки, средств массовой информации и лтературы факт загрязнения природной среды при добыче нефти и газа воспринимаеся как аксиома, что имеет под собой веские основания. Ежегодно на нефтепромыслах происходят тысячи аварий различной степени тяжести, попутный газ зачастую сжигется на факельных установках, отходы производства являются источником токсичных веществ. Однако современный уровень знаний, накопленный при изучении геохимии природных и техногенных ландшафтов Западной Сибири, был и остается недостатоным, как вследствие масштабов стоящей проблемы, так и несовершенства научнметодического обеспечения. Многие районы остаются слабо исследованными, разнобразие природных условий и широкий спектр загрязняющих веществ делают крайне сложным анализ ответной реакции природных комплексов различного ранга на технгенное воздействие. Зачастую работы по изучению техногенеза и мониторингу загрянения выполняются без четкой методической основы, а недостаточная изученность структурно-функциональной организации геосистем затрудняет правильную интепретацию полученных в ходе опробования результатов. Все это определяет необходмость комплексного регионального исследования, нацеленного на получение максмально детальной и объективной оценки ландшафтно-геохимических особенностей территории и воздействия техногенеза на ландшафтную сферу.
Объектом исследования являются геохимические ландшафты северной части Западно-Сибирской равнины, включая зону тундр, подзоны северной и средней тайги. Предмет исследования – процессы миграции и аккумуляции вещества в геосистемах спонтанного развития и их техногенных модификациях. Цель исследований – обонование эколого-геохимических критериев рационального природопользования на онове анализа закономерностей формирования химического состава природных и теногенных ландшафтов севера Западной Сибири. Для достижения этой цели решались следующие задачи:
- Оценить влияние литогенной основы на содержание и распределение химических элементов в почвах региона и уточнить их биогеохимические особенности.
- Изучить особенности радиальной и латеральной дифференциации вещества в рпрезентативных ландшафтно-геохимических системах.
- Выявить закономерности биогенной и водной миграции вещества и их соотншение в различных ландшафтных условиях.
- Проследить особенности техногенной миграции химических элементов и их сединений в атмо-, гидро – и педосфере, установить характер взаимодействия копонентов природной среды с миграционным потоком; исследовать интенсивность и оценить результаты этого взаимодействия.
- Обосновать выбор наиболее информативных геохимических критериев оценки экологической ситуации и устойчивости геосистем.
- Оценить пространственно-временную динамику химического состава вод гланых рек таежной зоны Западной Сибири под влиянием антропогенных факторов.
- Обосновать региональные гидрохимические нормативы для таежной зоны Запаной Сибири.
Научная новизна
В работе впервые на обширном фактическом материале проведен системный анализ ландшафтно-геохимической структуры северной части Западно-Сибирской равнины на различных уровнях организации (топологическом и региональном). Нвыми являются региональные оценки микроэлементного состава почв с учетом их тпологической принадлежности и почвообразующих пород различного генезиса. Впевые на региональном уровне проведено изучение аэротехногенных выпадений тяжлых металлов с применением различных методик. Впервые проведен анализ законмерностей миграции веществ в пределах водосборных бассейнов разного ранга для тежной зоны Западной Сибири. Доказано формирование в районе Самотлорского мсторождения стабильной техногенной гидрохимической аномалии, что позволило обосновать новые принципы ландшафтно-геохимического районирования Западной Сибири. На основании анализа геохимических характеристик ландшафта выделены индикаторные вещества, характеризующие интенсивность и формы трансформации геосистем. Обоснованы региональные нормативы содержания приоритетных загрянителей в поверхностных водах таежной зоны Западной Сибири по данным коплексного анализа гидрохимических и гидробиологических показателей.
Основные положения, выносимые на защиту:
- Формирование ландшафтно-геохимической структуры происходит на фоне беного микроэлементного состава пород, повышенной водной миграции и активного биологического накопления, наиболее сильно выраженного в автоморфных услвиях плакоров.
- Техногенные нарушения на участках нефтегазодобычи приводят к изменению хмического состава компонентов ландшафта и трансформации циклов миграции вещества, причем изменение биогеохимической миграции наиболее сильно выржено у микроэлементов, проявляющих катионогенные свойства в ландшафтах кслого и кислого глеевого классов.
- Экологическую ситуацию в регионе эффективно характеризуют гидрохимические показатели; нарушение принципов рационального природопользования приводит к формированию локально-региональных гидрохимических аномалий.
- Использование региональных гидрохимических нормативов при анализе технгенного загрязнения более эффективно, чем применение действующей системы ПДК.
Теоретическая и практическая значимость
В работе обоснованы теоретические положения о ведущей роли биогеохимичской миграции вещества для формирования ландшафтно-геохимической структуры территории. Доказано, что миграционная активность химических элементов зависит от их принадлежности к геохимическим группам, вычислены коэффициенты водной и биогенной миграции для различных ландшафтно-геохимических условий, что позвляет прогнозировать самоочищение геосистем и их устойчивость. Выделены индикторные геохимические показатели и обоснованы региональные гидрохимические номативы, которые являются основой для мониторинговых исследований и комплексной оценки экологической ситуации. Показано, что при несоблюдении принципов рацинального природопользования техногенная миграция вещества приводит к смене ивариантного начала геосистем.
Результаты исследований были использованы научно-производственными оганизациями и государственными природоохранными структурами в работах по оцеке состояния окружающей природной среды на месторождениях нефти и газа в Запаной Сибири, применены для обоснования систем природопользования, в том числе на особо охраняемых природных территориях. Проведенные обобщения используются в практике работ проектных организаций, а также при мониторинге состояния окржающей среды в регионе.
Фактический материал и личный вклад соискателя. Диссертационная рабта основана на материалах, полученных автором в период с1989 по 2009 гг. в ходе фундаментальных и прикладных исследований Института проблем освоения Севера СО РАН, а также инициативных проектов. Основной объем данных был собран в прцессе выполнения работ по программе геолого-экологического картирования России масштаба 1:1000 000 (1993-1995 гг.), гранта фонда Мак-Артуров «Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области» (97-47069FSU), гранта РФФИ «Оценка антропогенной трансформации окружающей среды Тменской области и ее социальных последствий в сфере воздействия нефтегазодобвающего комплекса» (99-05-65695), программы создания и расширения системы особо охраняемых природных территорий Ханты-Мансийского автономного округа (1992007), федеральной целевой программы «Биологическое разнообразие». Часть исслдований проведена в рамках изысканий, имеющих целью оценку состояния окржающей природной среды на месторождениях нефти и газа (ОСОС) и прогноз потециальных последствий техногенного воздействия (ОВОС).
Автору принадлежит постановка задач исследований, сбор и анализ материалов. В процессе проведения исследований автором отобрано более трех тысяч проб почв, почвообразующих пород, донных отложений и растений. Помимо данных, полученых лично, были использованы фондовые материалы научных и научнпроизводственных организаций, полученные в рамках программ оценки состояния окружающей среды и производственного мониторинга, при этом анализ и обобщение данных наблюдений проводились при непосредственном участии автора. По тематике исследования в 1999 году автор награжден премией им.академика В.Б.Сочваы за лушую работу молодых ученых СО РАН в области географии.
Апробация. Результаты исследований докладывались и обсуждались на XI Всесоюзной конференции «Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине» (Самарканд,1990), III международной конференции «Освоение Севера и проблемы рекультивации» (Санкт-Петербург, 1996), всероссийской конфренции «Экологический риск: анализ, оценка, прогноз» (Иркутск, 1998), всероссиской научно-практической конференции «Геоэкологические аспекты функционировния хозяйственного комплекса Западной Сибири» (Тюмень, 2000), международном конгрессе «Вода: экология и технология. Экватек-2006» (Москва, 2006), междунароной научной конференции «Геохимия биосферы» (Москва,2006), всероссийской коференции «Проблемы сохранения, использования и охраны культурного и природного наследия Сибири и Дальнего Востока (Томск, 2008), на итоговых научных сессиях Института проблем освоения Севера СО РАН (Тюмень,2001-2005) и в ходе регинальных научных конференций.
Публикации. Результаты исследований изложены в 46 научных публикациях, в том числе в 5 монографиях, написанных лично и в соавторстве;11 статей опубликовно в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 3– в зарубежных рецензируемых изданиях. Структура и объем работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 391 страницу, состоящую из введения, 6 глав, заключения, включает 89 таблиц и 96 рисунков. В списке литературы 328 источников на русском и английском языках.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему учителю и научному консультанту М.Д. Скарлыгиной-Уфимцевой и считает своим долгом упомянуть д.г.н. И.А.Некрасова, д.г.-м.н. Л.Л.Подсосову, способствовавших становлению систематических эколого-геохимических исследований в Тюменской области. В ходе исследований автор пользовался поддержкой, помощью и советами к.б.н. Э.И.Валеевой, д.б.н. С.П.Арефьева, к.б.н. Т.А.Шараповой, д.т.н. В.Р.Цибульского, которым выражает признательность и благодарность.
Глава 1. ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГЧЕСКИ СБАЛАНСИРОВАННОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В главе отражено значение ландшафтно-геохимического подхода в решении проблем, связанных с оценкой и прогнозом состояния геосистем. Отмечено, что билогический круговорот веществ с его преимущественно аккумулятивной направленнстью является одним из основных процессов саморегуляции геосистем. Проведено дление геохимических характеристик на инвариантные (характеризующие имманенные свойства ландшафта) и индикаторные, отражающие сущность происходящих эзи эндогенных процессов. Кратко отражена история ландшафтно-геохимических и биогеохимических исследований в северных районах Западной Сибири, отмечен вклад М.А.Глазовской, Н.П.Солнцевой, Е.Г.Нечаевой. Рассмотрены эколого-геохимические проблемы региона, связанные с добычей нефти и газа, приведены факты, свидетелствующие об интенсивности техногенеза.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В основу работы легли материалы, полученные автором в ходе многолетних иследований в северной части Западной Сибири. Сравнительно-географический метод реализован через изучение различных природных обстановок. Полевые исследования охватывали природные зоны Западной Сибири от арктических тундр полуострова Ямал до южнотаежной подзоны и включали работу на ключевых участках и маршруное геохимическое опробование. Обследованные ключевые участки отражают как тпологическое многообразие природных ландшафтно-геохимических условий, так и различные варианты техногенного воздействия со специфичным набором загрязнитлей. Распределение ключевых участков, исследования на которых выполнены лично автором, отображено на рис.1. Работы на ключевых участках выполнены с применнием традиционной методики ландшафтно-геохимических исследований [Глазовская, 1964]. Объектами изучения служили репрезентативные для ландшафта элементарные подразделения – фации, образующие сопряженные ряды в соответствии с направленостью и протяженностью потоков вещества. Для обоснованного выбора участков иследований и выявления однородных ландшафтно-геохимических структур использвались тематические карты (геоботаническая, геологическая, ландшафтная) и данные дистанционного зондирования – аэрофоти космоснимки высокого разрешения. Мтод анализа ДДЗ использован также при изучении техногенеза – оценки площади мханических нарушений, выявления источников загрязнения и их типологии.
Для определения основных закономерностей распределения химических элментов в основных типах почв и изучения ландшафтно-геохимических сопряжений лично автором отобрано более 2300 почвенных образцов. При характеристике регинальных геохимических особенностей почвенного покрова был использован подход, сочетающий в себе характеристику основных процессов, формирующих геохимичские свойства почв, анализ радиальной дифференциации вещества в преобладающих типах почв, описание пространственной неоднородности химического состава повенного покрова, проявляющейся на межфациальном (топологическом) и межланшафтном (региональном) уровне.
Определение микроэлементного состава почв проводилось с использованием методов приближенно-количественного эмиссионного спектрального анализа и атоно-абсорбционной спектрофотометрии. В 250 пробах почв также определялись осноные агрохимические показатели. Определение абсолютного возраста образцов торфа было выполнено методом радиоуглеродного анализа для оценки скорости торфонакпления и хронологического анализа интенсивности атмосферных выпадений металлов.
Для выявления закономерностей формирования химического состава донных отложений, являющихся конечным звеном миграционного ряда, был проведен отбор проб в 470 пунктах опробования, что позволило определить особенности седиментции в основных водных объектах таежной зоны Западной Сибири.
Исследование химических характеристик фитобиоты выполнено для оценки важнейшего показателя метаболизма геосистембиогенной миграции, уточнения и детализации характеристик Западно-Сибирской биогеохимической провинции, а таже для выявления закономерностей атмосферных выпадений металлов. Для этого бли отобраны более 500 проб растений, относящихся к эдификаторам и доминантам различных экосистем. В тундровой зоне исследован состав преобладающих экобиморф (кустарники, кустарнички, травянистые растения, мхи и лишайники); в таежной зоне основное внимание уделено биогеохимии верховых болот, для чего проведено исследование состава основных торфообразователей. Для оценки закономерностей аротехногенных выпадений тяжелых металлов была разработана и апробирована метдика, учитывающая региональные закономерности флористического и фитоценотичского разнообразия и основанная на изучении микроэлементного состава споровых растений – биомониторов (напочвенного лишайника Cladina stellaris и эпифитного лишайника Hypogymnia physodes). Для уточнения особенностей воздушной миграции веществ был проведен анализ состава снегового покрова.
Геоэкологическая компонента исследования была реализована в ходе изучения месторождений углеводородного сырья и прилегающих к ним участков. Автором лино обследовано более 30 месторождений. Анализ геохимии техногенеза потребовал учета ряда методических принципов: системности, динамичности и направленности процессов. Для оценки техногенного воздействия были проведены исследования мсторождений, различающихся по типу добываемого сырья (нефтяные, газовые, газконденсатные), длительности эксплуатации и интенсивности техногенеза. Таким обрзом, изучены формы техногенных геохимических преобразований ландшафтов на раличных стадиях нефти газодобычи.
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Водные геосистемы рассматривались в качестве приоритетных объектов изучния и анализа экологической ситуации. Основой для регионального экологгидрохимического анализа послужили данные производственного мониторинга на территории Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО), собранные в единой информационной системе хранения и обработки данных. Всего обработаны данные по 151 лицензионному участку. Общее число проанализированных проб (более 50 тысяч), длительный период наблюдений (более 15 лет) и значительный территориальный оват позволяют говорить о достаточно объективной характеристике гидрохимического режима водных объектов.
Полученные в результате анализов данные были сгруппированы в выборки по географическим районам, типам пород и почв, видам растений. Также была проведена группировка по типам антропогенного воздействия в пределах локальных участков техногенеза (участки разведочных буровых работ, участки промышленной эксплуатции, селитебные зоны, фоновые районы). Вычисление статистических характеристик (среднего арифметического М, ошибки среднего m, медианы Ме, стандартного отклнения SD, выборочного коэффициента корреляции r) проводилось с использованием программ Excel и Statistica-6. Дальнейшая математическая обработка результатов включала вычисление показателей, характеризующих процессы аккумуляции и мигрции вещества: кларков концентрации элементов (Кk), коэффициентов радиальной (Кр) и латеральной (Кл) дифференциации, коэффициента накопления Rk (среднее из клаков концентрации элементов по отношению к кларку почв), а также показателей, храктеризующих дифференциацию почвенно-грунтовой толщи и миграционной ативности отдельных химических элементов по методике Е.Г.Нечаевой [1971;1974;1985]. Для уяснения общих закономерностей водной миграции вещества были рассчитаны коэффициенты водной миграции. Для участков техногенеза рассчтаны коэффициенты концентрации Кс и суммарный показатель химического загрязнния Zc, определена геохимическая ассоциация данного объекта – ранжированный ряд коэффициентов концентрации изучаемых элементов.
При оценке уровня загрязнения водных объектов традиционная система номирования, основанная на предельно-допустимых концентрациях, экологгидрохимических градациях и суммирующих коэффициентах оказалась не вполне сответствующей поставленным задачам ввиду региональной специфики гидрохимичских условий. Для преодоления методических затруднений был проведен анализ осбенностей гидрохимического режима, пространственных закономерностей формирвания химического состава и разработаны региональные нормативыориентировочндопустимые концентрации различных веществ в поверхностных водах (ОДКрег) с прменением методики детерминационного анализа, предусматривающей сопряженный анализ гидрохимических и гидробиологических данных.
Глава 3. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛАНДШАФТОВ ТУНДРОВОЙ ЗОНЫ
Условия формирования ландшафтно-геохимической структуры и диффренциация литогеохимического фона. В главе рассмотрены основные геохимические особенности зоны тундр. Подчеркнуто, что общими чертами природных условий ргиона, определяющих формирование ландшафтно-геохимической структуры, являюся повсеместное распространение многолетнемерзлых пород, замедленный темп билогического круговорота, переувлажненность, широкое распространение восстановтельной обстановки в почвах. На 11 ключевых участках проведен анализ микроэлментного состава почвообразующих пород, различающихся по генезису. Результаты анализов свидетельствуют, что наибольшее влияние на содержание химических элментов в почвообразующих породах оказывает гранулометрический состав. Содержние микроэлементов в песчаных породах в 1,3 раза меньше, чем в суглинистых. Максимальные концентрации микроэлементов выявлены в морских породах Бованековского месторождения и в отложениях предгорий Приполярного Урала, минималные – в озерно-аллювиальных отложениях южной части Уренгойского месторождния. По сравнению с кларками, суглинистые породы характеризуются сниженным сдержанием свинца, цинка и стронция. Содержание марганца, титана, хрома в болшинстве обследованных пород близко к среднемировым показателям. В распределнии марганца, кобальта и никеля наблюдаются значительные пространственные раличия – наряду с зонами аккумуляции существуют и зоны рассеяния, свойственные отложениям озерно-аллювиального генезиса.
Геохимические особенности почвенного покрова. Обобщенные данные, характерзующие элементный состав почв тундр, по данным обследования различных газокоденсатных месторождений (ГКМ) и прилегающих территорий, представлены в табл.1.
Таблица 1. Элементный состав почв тундр Западной Сибири, M±m (мг/кг)
число проанализированных образцов; прочерк – содержание элемента не определялось.
Проявлением литологического фактора в значительной степени определяются территориальные различия в микроэлементном составе почв. Так, преобладание песчаных аллювиально-морских отложений в северо-восточной части Ямала обуславлвает бедный состав почв по сравнению с почвами Бованенковского месторождения (западный Ямал). При сопоставлении состава почв западной и восточной частей п-ова Ямал очевидно, что на западе почвы отличаются более высокими концентрациями большинства элементов, за исключением никеля и хрома. Сопоставление с данными по другим участкам [Сорокина и др.,2001; Арестова, 2003] свидетельствует, что в прделах Ямала и Тазовского полуострова низок уровень содержания в почвах меди, свинца и цинка. Содержание бария и никеля, напротив, повышено, хотя и в большистве случаев не превышает кларк почв (табл.2).
Таблица 2. Уровни регионального фона тяжёлых металлов в почвах севера Западной Сибири, мг/кг
Функционирование и устойчивость природных систем при вторжении технгенных потоков зависят от степени сохранности и активности органического вещества, а значит и от устойчивости сложившихся биогеохимических процессов. Поэтому представляется крайне важным уяснение геохимической сущности процессов детрити глеегенеза, играющих важнейшую роль в формировании почвенного покрова запаносибирских тундр. Определено, что в зольном составе растений – торфообразоватлей преобладающими элементами являются фосфор и марганец, содержания которых превышают 1 %. По сравнению со средним содержанием микроэлементов в золе ратений суши, в растениях субарктических тундр Ямала повышены концентрации Mn, Ba, Co, Ni. Ниже кларка содержания V, Cr, Mo. Расчет коэффициентов биологическго накопления показал, что максимальные значения характерны для элементов, относящихся в данных ландшафтно-геохимических условиях к сильным катионам (Ba, Mn, Sr, Zn, Pb). Характерно, что абсолютные концентрации и общая интенсиность биологического накопления в растениях подчиненных гидроморфных геоситем ниже, чем в автоморфных геосистемах плакоров. Максимальное накопление микроэлементов характерно для эдификаторов и доминантов зональных тундр. Кустарники (карликовая береза, ива сизая) характеризуются крайне интенсивным накоплением цинка, превышающим на порядок накопление другими жизненными формами. Лишайники выделяются по количеству накапливаемых Ti, Pb, V и Ga.
Особенности накопления химических элементов растениями в значительной степени определяют и состав поверхностных горизонтов почв. В органогенных горзонтах тундровых торфянисто-глеевых почв так же, как и в растительном материале, наблюдается повышенное содержание биогенных элементовфосфора, марганца и цинка. Сопоставление микроэлементного состава почв, находящихся в различных ландшафтных условиях, свидетельствует, что содержание элементов, в особенности элементов биологического накопления, снижается при увеличении гидроморфности. К примеру, в болотных почвах марганец из элементов биологического накопления переходит в разряд элементов биологического захвата, его содержание меньше, чем в минеральной породе (Кр<1).
Геохимические особенности почв, определяемые глеегенезом, рассмотрены на примере миграции и аккумуляции железа и марганца – элементов, во многом опредляющих специфику ландшафтно-геохимических условий. Отмечено, что с нарастанем оглеения почвенного профиля увеличивается рН водной и солевой вытяжек, ворастает подвижность железа и марганца, что приводит к выносу их из глеевых горзонтов. Интенсивность выноса максимальна в условиях не застойного режима, своственного болотам, а застойно-промывного режима плоских водоразделов. Наименшее содержание железа было отмечено в болотно-тундровых и грубогумусовых пергнойно-глеевых почвах; максимальная концентрация свойственна аллювиальным почвам, где железо осаждается на окислительном барьере.
Типы ландшафтно-геохимических сопряжений и особенности латеральной миграции. По результатам изучения вертикальной и латеральной ландшафтнгеохимической структуры сделан вывод, что наиболее активными мигрантами в ситеме геохимически сопряженных ландшафтов являются марганец, цинк, железо. Жлезо выносится из глеевых горизонтов почв элювиальных и трансэлювиальных фаций и оседает на окислительных барьерах в нижних частях склонов, а также в почвах спераквальных фаций. Сходным образом распределяются в системе ландшафтнгеохимического сопряжения кобальт, медь и марганец. Стабильно высоки концентрции марганца в почвах водоразделов с зональными вариантами кустарниковых тундр, также наблюдается возрастание содержания этого элемента в органогенных горизотах высоких приречных террас. Распределение цинка не отличается стабильностью в системе миграционных рядов: иногда максимальные концентрации свойственны повам водоразделов, иногда содержание этого элемента закономерно увеличивается от водораздела к пойме, что связано с особенностями миграции этого элемента в кислых водах и накопления на гумусовом и торфяном геохимических барьерах. При слабой выраженности органогенных горизонтов почв, развитых на песчаных породах, цинк активно мигрирует, и его содержание в подчиненных фациях выше, чем в автоморных. В случае, если почвы плоских слабодренированных водоразделов содержат знчительное количество органического вещества, концентрации цинка в них выше, чем в подчиненных фациях.
Конечным звеном в системе миграции вещества являются субаквальные ланшафты. Состав вод и донных отложений можно рассматривать как отражение всей ландшафтно-геохимической структуры водосборного бассейна. Формирование соства донных отложений происходит в результате поступления как в форме взвесей, так и с ионным стоком. Выполненные на различных участках полуострова Ямал исследовния свидетельствуют, что состав донных отложений весьма разнообразен. Значителные различия характерны как для физико-химических параметров, так и для микрэлементного состава. Реакция среды (рН) изменяется в широких пределах от кислой до слабощелочной, в озерах реакция сдвинута в сторону подщелачивания по сравнению с реками. На относительно возвышенных участках морских террас, сложенных песчными породами, при незначительной заболоченности водосборных бассейнов, донные отложения менее кислые, чем на участках приморских низин. Существует тенденция к сдвигу рН в сторону подкисления при движении к югу, что связано с увеличением скорости биохимических процессов, приводящих к формированию органических кслот и в связи с увеличением фитомассы в субарктических тундрах по сравнению с арктическими. В устьевых частях рек донные отложения часто засолены, что связано со сгонно-нагонными явлениями. Микроэлементный состав донных отложений весьма беден, концентрация практически всех микроэлементов ниже кларка.
Минимально содержание микроэлементов в донных отложениях Тамбейской группы месторождений (северо-восточная часть Ямала). Особенно сильно проявляюся различия для элементов, которые относятся к элементам биологического накоплния. Содержание марганца в донных отложениях Бованенковского месторождения изменяется от 100 до 1300 мг/кг, Тамбейской группы месторождений – от 20 до 830 мг/кг.
Рассмотренные закономерности латеральной и радиальной дифференциации вещества зависят от двух основных процессов – биогенной и водной миграции. Изчение их соотношения представляет собой задачу большой практической значимости, поскольку дает возможность прогнозирования длительных трендов развития геоситем. С этой целью были рассчитаны миграционные коэффициенты, характеризущие интенсивность перехода элементов из пород и почв в поверхностные воды: коэфициенты водной миграции Кх и местной водной миграции Кхм. Результаты подсчтов суммированы в табл. 3.
Таблица 3. Содержание элементов и коэффициенты водной миграции в поверхностных водах тундровой зоны Западной Сибири (полуостров Ямал)
Примечание: средняя минерализация вод Бованенковского месторождения составила 162 мг/дм3, Харасавэйского – 175 мг/дм3
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Характерно, что миграционные коэффициенты остаются сходными для разлиных обследованных участков. По сравнению со средними показателями Кх для вод зны гипергенеза [Перельман, Касимов, 1999], в водах тундр Западной Сибири значтельно активнее мигрируют железо и марганец. Миграционная активность меди варирует на разных участках, достигая максимальных значений в водах Бованенковского месторождения, где показатель Кх превышает среднее значение в 8 раз. Это связано с литологическим фактором – микроэлементный состав почвообразующих пород здесь гораздо богаче, чем на сопредельных территориях. Незначительно превышают срений уровень никель, кобальт и цинк. Таким образом, миграционная активность элментов уменьшается в ряду FeMn –Zn – Cu -Ni – Hg – PbCr для вод Харасавеского месторождения и CuFeMn – ZnHgNi – Cr – Pbдля вод Бованенковскго. Сходные результаты были получены Е.П.Сорокиной с соавторами [2007], для ПуТазовского и Таз-Енисейского междуречий, где в поверхностных водах содержание железа в 40 раз, марганца в 8 раз, никеля в 11 и кобальта в 5 раз превышает среднемровые показатели. Миграционная активность элементов значительно варьирует в завсимости от ландшафтных условий. Так, в истоках и средних течениях рек, располгающихся в пределах возвышенных эрозионных морских террас, по сравнению с устьевыми участками, расположенными на приморской низине (лайде), значительно выше коэффициенты миграции большинства микри микроэлементов, за исключнием хлора, натрия и калия.
Таким образом, по интенсивности и типу миграционной активности выделяюся четыре группы элементов (Рис.3):
- Элементы активной водной и слабой биогенной миграции (Fe, Cu)
- Элементы активной биогенной и повышенной водной миграции (Mn, Zn)
- Элемент умеренной биогенной и слабой водной миграции (Pb)
- Малоподвижные элементы (Cr, Ni, Co)
Глава 4. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛАНДШАФТОВ ЛЕСОБЛОТНОЙ (ТАЕЖНОЙ) ЗОНЫ
Факторы формирования ландшафтно-геохимической структуры и свойсва литогенной основы. Микроэлементный состав почвообразующих пород изучен на территории Сибирских Увалов, Сургутской низменности, Обь-Иртышского междурчья, в пойменных и надпойменных ландшафтах рек Обь и Иртыш. Обобщение полченных результатов представлено в табл. 4.
При сравнении полученных значений с кларковыми показателями четко выдляются две группы элементов: содержание халькофильных (Cu, Zn, Pb) понижено по отношению к кларку, а сидерофильных (Ti, V, Cr, Ni, Co) напротив, повышено. Лениковые и аллювиальные отложения различного возраста отличаются повышенным содержанием марганца. Содержание титана в ледниковых отложениях вдвое превышет кларк. Отмечено повсеместное обогащение почв цирконием, максимальное количество которого выявлено в современных аллювиальных отложениях. Соотношение циркония и титана максимально для ледниковых отложений возвышенности Белогоский материк, что свидетельствует о наиболее слабой гипергенной трансформации прод в этом районе по сравнению с другими участками. Повышенное содержание никля отмечено в озерно-аллювиальных отложениях Обь-Иртышского междуречья. Коцентрация меди стабильно снижена по отношению к кларку в 2-2,5 раза. Содержание цинка в ледниковых отложениях близко к кларку, а в озерно-аллювиальных и аллювальных в 1,9-2,2 раза ниже. Околокларковыми показателями характеризуется содежание свинца.
Таблица 4. Содержание микроэлементов в почвообразующих породах Тюменской области, мг/кг
Примечания: 1ледниковые отложения Самаровского оледенения, возвышенность Белгорский материк; 2 – ледниковые и флювиогляциальные отложения, Сибирские Увалы; озерно-аллювиальные отложения, Обь-Иртышское и Тобол-Иртышское междуречья; 4 – плейстоценовые аллювиальные отложения надпойменных террас, нижнее течение Тобола, Иртыша; 5современные аллювиальные отложения; *элемент обнаружен менее чем в 50 % проб; прочерсодержание не определено
По сравнению с усредненными показателями состава почвообразующих пород Западно-Сибирской равнины [Сысо,2004;2007], полученными преимущественно в южной части региона, почвообразующие породы таежной зоны отличаются повышеными концентрациями марганца и титана. Незначительно ниже средних величин сдержание меди и олова, а содержание цинка ниже среднерегиональных показателей приблизительно в 1,5 раза (за исключением суглинистых пород ледникового генезса). Содержание микроэлементов в породах в значительной степени определяется их механическим составом. Песчаные флювиогляциальные отложения, формирование которых происходило в приледниковых условиях, обеднены большинством микроэлментов.
Особенности педогеохимического фона. В результате исследований выявлены особенностей распределения химических элементов в типах почв, доминирующих в структуре почвенного покрова – автоморфных подзолах, глееподзолистых почвах и почвах верховых болот.
Сходство распределения микроэлементов в вертикальном профиле подзолов, сформированных на песчаных отложениях водно-ледникового генезиса, позволило провести вычисление средних показателей состава отдельных почвенных генетичских горизонтов (табл.5)
Таблица 5. Содержание микроэлементов в иллювиально-железистых подзолах Тюменской облати (M±m), мг/кг (n=135).
По сравнению с условным мировым кларком почв по А.П.Виноградову, содежание микроэлементов во всех почвенных генетических горизонтах подзолов нахдится на очень низком уровне и составляет десятые доли от кларковых величин. Иключение составляют Mn, Zn Pb, накапливающиеся в напочвенной подстилке, и Zr, концентрация которого находится приблизительно на уровне кларка во всех почвеных горизонтах. Подвижные формы Mn и Zn составляют соответственно 12 и 13% от валового содержания, то есть в основном эти элементы связаны с кристалличской решеткой минералов. Низкие содержания микроэлементов в подзолах обуслолены бедным минералогическим составом почвообразующих пород, слабой выраженостью геохимических барьеров, низкой гумусированностью.
Оглеение почвенного профиля является фактором перераспределения вществ. Для глее-подзолистых почв характерны повышенные концентрации литофилных элементов – Ti, Li, Mn. Биологическое накопление Mn и Zn в поверхностном горизонте отчетливо выражено, но радиальная дифференциация почвенного прфиля по содержанию этих элементов слабее, чем в подзолах иллювиально-железистых. По сравнению с условным мировым кларком, глее-подзолистые почвы отличаются высоким содержанием Mn и Zr, близки к кларку концентрации Ni, Pb, Zn, пониженыV и Cr.
Обширная заболоченность Западно-Сибирской равнины определяет актуалность анализа биогеохимических особенностей торфа болот различного типа. В ходе исследований был обследован микроэлементный состав торфообразователей (сфагнвых мхов) и торфа верховых болот, проведено сопоставление с сопредельными террториями. Сфагновые мхи имеют низкую зольность (0,9-1,8%), содержание микроэлментов, как правило, превышает кларковые величины. Особенно велики показатели накопления марганца, железа, свинца, хрома, в некоторых случаях – кадмия. Полученые данные соответствуют выводу о растениях верховых болот как накопителях камия, свинца кобальта, цинка [Добровольский,1983]. Сопоставление с ранее опубликванными данными о микроэлементном составе сфагновых мхов северных территорий [Евсеев и др.,1990; Добродеев,1990; Слипенчук 1989; Хренов,1993; Инишева, Цыбуква, 1999; Цыбукова и др., 2000; Glooschenko et al, 1981; Steinnes, 1993] позволило вявить биогеохимические особенности верховых болот севера Западной Сибири. По сравнению с севером Западной Европы, сфагновые мхи в Западной Сибири отличаюся низкой концентрацией свинца, за исключением самых южных участков. По содежанию кадмия в сфагновых мхах север Западной Сибири занимает промежуточное пложение между районами европейской части России и центральной Сибири. Содержние марганца значительно превышает показатели других полярных и бореальных раонов, что связано с высокой подвижностью этого элемента в окислительнвосстановительной обстановке болотных ландшафтов.
При сопоставлении с уровнем фоновых концентраций металлов в сфагновых мхах на севере Евразии [Евсеев,2003], можно констатировать, что в полярных и боральных районах Западной Сибири содержание металлов находится на низком уровне и соответствует критериям незагрязненных территорий, за исключением марганца, концентрация которого значительно превышает уровень, типичный для других сектров циркумполярного пояса. Обращает на себя внимание тенденция к увеличению концентраций никеля и свинца от севера к югу, отчетливо выделяется широтный грдиент концентрации этих элементов, причем в подтайге содержание свинца выходит за рамки фоновых значений. Сходная тенденция была выявлена для напочвенных и эпифитных лишайников [Valeeva, Moskovchenko,2002]. Таким образом, формирование микроэлементного состава споровых растений подчинено пространственным (широно-зональным) закономерностям. Объяснением этого явления являются разная степень загрязнения атмосферы промышленно развитых районов умеренной зоны и отностельно «чистого» севера, а также широтные различия биоклиматических параметров, которые предопределяют условия адсорбции, удержания и накопления аэрозольных частиц мхами и лишайниками.
Средняя зольность исследованных образцов торфа составила 4.3 %. Содержание металлов в торфе во многом сходно с содержанием металлов в сфагновых мхах. Так же, как и сфагновые мхи, торф верховых болот Западной Сибири отличается высоким содержанием марганца и железа (табл.6). Концентрация Mn в золе торфа ниже, чем в золе сфагновых мхов, поскольку в составе растений этот элемент находится в легко растворимой форме и быстро освобождается из разлагающихся растительных остатков [Нечаева,1985]. Содержание Fe приблизительно в 4 раза выше средних значений, прводимых для торфов европейской части России. Как правило, железо имеет отностельно равномерное распределение по профилю почв, однако в ряде случаев была омечена тенденция к увеличению концентрации Fe в верхней части разреза. Незначтельно выше средних величин содержание в торфах Западной Сибири хрома и меди, снижена концентрация кадмия.
Таблица 6. Содержание металлов в торфе верховых болот, мг/кг (Fe%)
Примечание: приведены пределы колебаний и в скобках среднее количество
Особенности распределения микроэлементов в торфяной толще позволяют првести хронологический анализ атмосферных выпадений. Факт увеличения содержния свинца в поверхностных горизонтах верховых торфяников описан в предшесвующих исследованиях [Баденкова и др.,1982; Добродеев,1990; Евсеев и др.,1990]. Объяснением этому является возрастание запыленности атмосферы в исторический отрезок времени и резкое увеличение атмосферных эмиссий этого металла за посленее столетие. Полученные нами результаты свидетельствуют, что вертикальное рапределение микроэлементов в толще торфяников Западной Сибири имеет различный характер для фоновых территорий и зон аэротехногенного воздействия. В торфянике природного парка Нумто (северная тайга), где отсутствуют крупные антропогенные источники тяжелых металлов, распределение химических элементов по профилю оносительно равномерное, только для свинца характерно незначительное повышение концентрации в верхних 10 см. Содержание Ni и Cu возрастает в нижних слоях торфа, в зоне контакта с подстилающей минеральной породой.
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
В противоположность этому, для Тарманского болотного комплекса, располженного в подтайге, вблизи промышленных районов, характерно резкое возрастание содержания микроэлементов в верхней части профиля. Абсолютный возраст торфа, для которого характерно повышенное содержание свинца и меди, составляет 600-700 лет. На территории европейской части России возникновение антропогенных источнков поступления свинца обозначается в составе слоев верховых торфяников возрастом около 1,5 тыс.лет, увеличение выпадений в это время связано с распространением посечно-огневого земледелия [Добродеев,1990]. На участках, располагающихся в умренной климатической зоне Западной Сибири, увеличение атмосферных выпадений металловсвинца, меди, железапроизошло значительно позже. Очевидно, процесс возрастания запыленности атмосферы также связан с распространением земледелия, сопровождавшегося выжиганием лесов.
Ландшафтно-геохимическое районирование лесоболотной зоны Западной Сибири. При описании ландшафтно-геохимических особенностей таежной зоны Зпадной Сибири нами использовалась схемы ландшафтно-геохимического районирвания Е.Г.Нечаевой [1990] и физико-географического районирования Тюменской оласти [Гвоздецкий и др.,1971], видоизмененные по результатам проведенных исследваний. Так, нами выделен Самотлорский округ, относящийся к техногенному ряду миграции вследствие радикального изменения геохимических параметров поверхнстных вод и почв, а также выделены некоторые округа по принципу принадлежности к единому бассейну стока (Казымский) или крупной геолого-геоморфологической структуре (Аганский). Выделенные объекты районирования – биогеохоры – различются по интенсивности биологического круговорота, особенностям литогенной оснвы, преобладающим факторам пространственной дифференциации геосистем тополгического уровня. Принадлежность ряда округов к крупным бассейнам стока, позвлила провести анализ геохимических показателей в рамках каскадных ландшафтнгеохимических систем.
Для большинства ландшафтно-геохимических округов было проведено обощение данных по микроэлементному составу почв, поверхностных вод, донных отлжений, что позволило провести анализ закономерностей формирования геохимической структуры на региональном уровне. Обобщение по микроэлементному составу почв приведено в табл. 7. Сопоставление полученных результатов с кларковыми величинми свидетельствует, что на территории таежной зоны Западной Сибири содержание большинства микроэлементов в почвах понижено. В особенности обеднены почвы сдерофильными элементамихромом, никелем, кобальтом. Однако также относящийся к сидерофильным элементам марганец очень часто накапливается в почвах, развитых на ледниковых и озерно-аллювиальных отложениях тяжелого механического состава. Также довольно высок уровень содержания в почвах титана и циркония. Из халькфильных элементов наиболее обогащены почвы свинцом, концентрация которого, как правило, превышает уровень кларка. Незначительно ниже кларка содержание меди. Концентрация цинка находится на уровне околокларковых величин в ландшафтнгеохимических округах с преобладанием суглинистых почвообразующих пород, и утупает им при доминировании песчаных водно-ледниковых отложений. Почвообразвательный процесс меняет соотношения между элементами в почвах и породах, что выражается в активном накоплении органогенными горизонтами марганца, цинка, мди и свинца. Наиболее богатым микроэлементным составом характеризуются почвы Белогорского и Среднеобского ландшафтно-геохимических округов. Также повышеным содержанием микроэлементов в почвах и донных отложениях характеризуются ландшафты предгорий Северного Урала, что указывает на роль этой территории в кчестве источника поступления вещества. В распределении показателей регионального геохимического фона прослеживается своеобразная ступенчатость: относительное обогащение ландшафтно-геохимических комплексов увалистых повышений и обеднние прилегающих к ним плоских заболоченных равнин, затемвновь обогащение напойменных террас крупных рек (Оби и Иртыша).
Гидрохимические показатели как отражение ландшафтно-геохимической структуры. Перенос веществ в водной среде является одним из важнейших процесов, обеспечивающих круговорот веществ, стабильность биогеохимических циклов. Особенности ландшафтно-геохимической структуры лесоболотной зоны ЗападнСибирской равнины оказывают большое влияние на состав поверхностных вод, котрые очень ярко отражают специфику природной среды этого региона. В работе пранализированы закономерности формирования химического состава поверхностных вод таежной зоны в зависимости от ландшафтно-геохимических условий. Отмечено, что самая низкая минерализация и максимальная кислотность характерна для рек, имеющих истоки на водоразделах с доминированием верховых олиготрофных болот. На участках техногенеза с интенсивными нарушениями почвенного и растительного пкровов отмечено возрастание содержания кальция и цинка. Максимальные концентрции Zn (40-50 мкг/дм3) свойственны рекам, дренирующим территорию Самотлорского месторождения (р.Ватинский Еган, Юхъ-Еган, Гун-Еган). Поскольку в болотнтаежных ландшафтах Западной Сибири эти элементы преимущественно содержатся в живом веществе и интенсивно извлекаются биотой из водных растворов, увеличение их концентрации в речных водах связано с усилением водной миграции при ослаблении активности фитобиоты. Таким образом, анализ ландшафтно-геохимической структуры водосборных бассейнов дает основания для вывода о закономерном увеличении водмиграционной активности цинка на участках интенсивных техногенных нарушений, где биогенное накопление этого элемента существенно заторможено. Весьма наглядно проявляется роль ландшафтных факторов на особенности распределения в водных объектах железа. Болотные кислые воды, формирующиеся в условиях преобладания глеевой восстановительной обстановки, вследствие высокой подвижности железа в этих условиях отличаются повышенным содержанием Fe2+ в виде комплексов с солми гуминовых кислот. Содержание железа повышено во всех водных объектах лесболотной зоны Западной Сибири. В большинстве водных объектов содержание железа в поверхностных водах лежит в интервале 1-2 мг/дм3, достаточно часто встречаются концентрации 2-3 мг/дм3 (рис.5) , что значительно превышает среднемировой уровень, составляющий 0,04 мг/дм3 [Martin and Meybeck,1979]. Максимальные концентрации железа характерны для бассейна р.Конда, где составляют в среднем 2,5 мг/дм3 , что коррелирует с крайне высокой заболоченностью водосборного бассейна, достигащей 70% [Макунина, Селезнева,1980]. Минимально содержание железа в реках прегорий Урала, где площадь болот не превышает 20 %. Однако линейной зависимости между содержанием железа в поверхностных водах и площадью болот не существует. Максимальная заболоченность, свойственная Сургутскому Полесью, не проявляется в максимальной концентрации Fe в поверхностных водах из-за общей бедности минерлогического и элементного состава литогенной основы.
ГЛАВА 5. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕНЕЗА
В главе рассмотрены формы техногенных геохимических преобразований ландшафтов на различных стадиях производственного цикла (разведочных работ, экплуатации месторождений).
Стадия буровых работ. Проанализирован состав буровых растворов и отходов бурения, представительных природных сред (почв, донных отложений и поверхносных вод) на прилегающих к буровым участках. Результаты обследования состава бровых растворов, выполненные в различных природных зонах, и данные о составе преобладающих фоновых почв представлены в табл.8.
Таблица 8. Элементный состав отработанных буровых растворов и фоновых почв (мг/кг, Fe-%).
прочерк – содержание элемента не определялось
При сопоставлении с кларками литосферы и региональными средними показатлями химического состава почв северной части Западной Сибири очевидно, что буровые растворы в повышенных количествах содержат Zn, Ni, в отдельных случаях – Cr, Cu, Ba, Sr. Распространение загрязнителей с миграционными потоками приводит к трансфомации состава почв прилегающих территорий. Загрязнение буровыми растворами и пластовыми водами, удаление органогенных горизонтов почв приводит к сдвигу рН почв в щелочной диапазон. Формирование щелочных условий происходит на фоне слевого загрязнения. В пробах с сильнощелочной реакцией увеличено содержание вдорастворимых солей, что свидетельствует о совместном загрязнении буровыми ратворами, пластовыми водами и реагентами промывки скважин. Трансформация химческого состава почв на участках буровых работ определяется двумя разнонаправленнми процессами – разливы буровых растворов приводят к увеличению концентрации мироэлементов-загрязнителей до уровней, близких к критическим, а удаление органогенного горизонта при механических нарушениях вызывает сокращение содержания элементов – биофилов (Mn, Zn, P). На площадках разведочного бурения отмечено изменение агрхимических показателей почв. Резко падает содержание органического вещества, клия, азота. Обобщенные показатели микроэлементного состава поверхностного горзонта почв участков бурения п-ова Ямал (Бованенковское, Харасавэйское, Малыгиское и Новопортовское месторождения) свидетельствуют о формировании техногеных геохимических аномалий, характеризующихся резким возрастанием концентрции Ba, Sr, Zn, Pb (табл. 9.) Часто наблюдается загрязнение нефтепродуктами, по рзультатам обследования 100 площадок Бованенковского месторождения только 33 из них характеризуются как относительно незагрязненные (содержание нефтепродуктов в грунтах <1000 мг/кг).
Таблица 9. Содержание микроэлементов (мг/кг) в поверхностном горизонте почв на участках бровых работ полуострова Ямал (n=230).
Трансформация условий миграции веществ, вызванная механическими нарушниями, приводит к ослаблению биологического круговорота на участках техногенеза, вследствие этого возрастает миграционная активность некоторых микроэлементов, что находит отражение в увеличении концентраций в донных отложениях. Иключение составляют никель и хром – элементы с низкими коэффициентами водной миграции. В особенности заметно увеличение содержания в донных осадках элеметов, в условиях ландшафтов кислого глеевого класса относящихся к катионогенным– Zn, Cu, Mn,Co,Fe.
Стадия эксплуатации месторождений. Характеристика геохимической трансформации ландшафтов выполнена по результатам исследований НовУренгойского, Восточно-Уренгойского, Каменного, Тальникового, Фаинского, Самтлорского месторождений. На этой стадии производственного цикла геосистемы на-
следуют показатели, сложившиеся под влиянием буровых работ, а также подвергаются воздействию новых источников воздействия. На газоконденсатных месторождениях лесотундры существенные изменения претерпевает микроэлементный состав почв, причем набор типоморфных элементов зависит от характера воздействия. Площадки кустов эксплуатационных скважин характеризуются повышенным содержанием бария и сниженнымбольшинства других микроэлементов. На территории промышленных зон уровень содержания микроэлементов повышен по сравнению с фоновыми услвиями. Полиэлементным составом ассоциации загрязнителей, в которую входят Cu, Ni, Pb, Fe, и максимальными значениями Kc характеризуются грунты полигонов складирования производственных и бытовых отходов.
В Среднем Приобье площадки кустов эксплуатационных скважин характеризются низкими концентрациями микроэлементов и высоким уровнем нефтяного загрянения. Анализ ионного состава грунтовых вод в районе размещения шламовых амбров и площадок наземного складирования отходов бурения свидетельствует о формровании ореолов солевого загрязнения. Воды наблюдательных скважин, пробуренных рядом со шламовыми амбарами, содержат повышенное количество ионов Сl—. Так, на Самотлорском месторождении содержание хлоридов в грунтовых водах в районе площадок складирования отходов бурения составляет от 23 до 120 мг/дм3, при фонвых величинах 1-2 мг/дм3. Содержание нефтяных углеводородов в грунтовых водах в зоне влияния площадки нефтешламов варьировало от 0,02 до 2,9 мг/дм3 (фоновые вличины от 0,02 до 0,23 мг/дм3). Изучение состава донных отложений дает основания для вывода о формировании техногенных потоков ряда веществ, в частности, нефтных углеводородов (НУВ), с накоплением в конечном звене миграционного ряда. Это определяет особую актуальность изучения техногенных потоков нефтяных углеводродов и хлоридов. Детальный анализ миграции этих компонентов вещественного сстава геосистем на локальном уровне сделан Н.П.Солнцевой [1998]. Нами проведен региональный анализ с использованием в качестве объектов изучения поверхностных вод и донных отложений. Общеизвестно, что химический состав природных вод явлется индикатором состояния геосистем прилегающего водосборного бассейна. При ландшафтно-геохимических исследованиях вода рассматривается как один из осноных блоков, через который проходят потоки вещества [Снытко, 1974]. С учетом этого был выполнен анализ распределения НУВ и хлоридов в водах рек, дренирующих учстки наиболее интенсивной нефтедобычи в Среднем Приобье. Обобщение данных по водосборным бассейнам свидетельствует, что концентрация загрязнителей (в особености хлоридов) прямо пропорциональна интенсивности техногенного воздействия, числовым выражением которого можно считать площадь антропогенных геосистем (табл.10).
Таблица 10. Средние показатели химического состава поверхностных вод ХМАО (1995-2008 гг.)
Примечание: в скобках – число проанализированных проб
При пересечении водотоком территории месторождения средние показатели минерализации и содержания хлоридов возрастают, подчас весьма существенно. Корреляционный анализ показал, что из всех гидрохимических показателей содержние хлоридов наиболее сильно зависит от интенсивности техногенной нагрузки, в том числе от площади техногенных геосистем. Зависимость между концентрацией Cl— в водах различных водосборных бассейнов и уровнем техногенеза близка к линейной. Усредненные показатели содержания загрязнителей демонстрируют пропорционалную зависимость от числа скважин в пределах месторождения, что проявляется пратически для всех крупных водотоков,
Наиболее загрязненными являются притоки р.Ватинский Еган (Нижневартоский район ХМАО). Интенсивность техногенеза здесь крайне высока, только в предлах Самотлорского месторождения насчитывается более 13 тыс. скважин, около 700 шламовых амбаров. Обобщение данных мониторинговых наблюдений за длительный период наблюдений (1990-2008 гг.) свидетельствует, что воды реки Ватинский Еган и его притоков стабильно загрязнены нефтью и минерализованными водами, причем содержание хлоридов более чем на один математический порядок превышает значния, типичные для рек таежной зоны Западной Сибири.
Территория Самотлорского месторождения в гидрохимическом отношении храктеризуется повышенной засоленностью поверхностных вод, которые относятся к хлоридному классу и резко отличаются от гидрокарбонатных вод других рек. Это дло основание для выделения при ландшафтно-геохимическом районировании Самтлорского техногенного округа. Ретроспективный анализ имеющихся данных о состве вод реки Ватинский Еган свидетельствует, что гидрохимическая аномалия сущесвует по меньшей мере на протяжении последних 30 лет.
Таким образом, деятельность по добыче нефти приводит к существенному именению солевого режима водных объектов таежной зоны Западной Сибири. Коцентрация хлоридов в поверхностных водах, с учетом сезонной динамики, является надежным индикаторным показателем, характеризующим интенсивность техногенеза.
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Химический состав донных отложений. Конечным звеном миграционного ряда являются донные отложения, в которых происходит накопление поллютантов. Изучение состава донных отложений свидетельствует о возрастании содержания нетепродуктов на участках нефтедобычи, и большинство водных объектов в той или иной степени загрязнены нефтяными углеводородами (табл.11). Содержание нефтпродуктов в донных отложениях водоемов и водотоков севера Западной Сибири варирует в пределах нескольких математических порядков (<1 – 2910 мг/кг). Среднее арифметическое составляет 135,5 мг/кг при стандартной ошибке 15,0 и коэффициенте вариации 232 %. Модальным является интервал частот от 0 до 25 мг/кг.
Таблица 11. Содержание нефтепродуктов в донных отложениях водных источников ХМАО
Геохимическая оценка атмосферных выпадений. Оценка аэральной мигрции веществ проведена на основании анализа состава растений, депонирующих атмсферные выпадения (эпифитные и напочвенные лишайники), и состава снегового пкрова. Согласно полученным результатам, практически повсеместно содержание тжелых металлов в лишайниках соответствует уровню, характерному для фоновых територий [Nieboer et al,1978]. Однако выявлена значительная пространственная измечивость состава. В арктических и субарктических тундрах концентрации тяжелых мталлов в тканях лишайников минимальны. Максимальное количество выпадений свинца, цинка, меди отмечается в юго-западных районах Тюменской области, примкающих к Уральскому промышленному району. Таким образом, существует широный градиент выпадения тяжелых металлов, обусловленный различиями в уровне промышленного развития и плотности населения северных и южных территорий, и ростом количества осадков, вымывающих аэрозоли. Выявленная тенденция уменьшния выпадений металлов в высоких широтах имеет, очевидно, циркумполярное рапространение, поскольку на территории Канадской Арктики было также установлено существование широтного градиента, с ясно выраженной тенденцией падения содежания Pb в лишайниках с возрастанием широты [France, Coquery,1996].
Вывод о незначительном влиянии аэротехногенных выпадений подтверждает анализ снегового покрова. Снеговые осадки, поступающие в зимний период на террторию таежной зоны Западной Сибири, характеризуются малой минерализацией, слбокислой либо нейтральной реакцией (рН=5,1-6,5) и содержат незначительное колчество твердых примесей (2-15 мг/л). Уровень содержания сульфатов приблизительно вдвое меньше, чем на территории промышленных районов Урала. Поступление соеднений азота невелико и соответствует показателям сопредельных регионов. В предлах месторождений наблюдается увеличение концентрации нефтепродуктов. Содежание тяжелых металлов на фоновых участках невелико и соответствует уровню, тпичному для полярных и приполярных регионов Евразии и Северной Америки. Водействие нефтедобычи проявляется в увеличении содержания никеля, цинка, меди и ртути, концентрации которых превышают фоновый уровень в 1,5-4,8 раз.
ГЛАВА 6.ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАК ОСНОВА РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЭКСПЕРТИЗЫ И МОНИТОРИНГА
В настоящее время контроль и нормирование антропогенного загрязнения воных объектов основаны главным образом на системе предельно-допустимых концетрацийПДК. Подобный подход неоднократно подвергался критике [Жигальский, 1997; Фрумин, 2000; Шитиков и др.,2003; Лозовик, Платонов,2005]. В частности, увержденные на федеральном уровне ПДК не учитывают специфику функционировния водных экосистем в различных природно-климатических зонах. Практически в любом водном объекте севера Западной Сибири, вследствие специфики биогеохимческих условий, отмечается многократное превышение ПДК ряда компонентов химческого состава (Fe,Mn,Cu). Поэтому использование при оценке качества вод обощающих показателей, основанных на расчетах превышения ПДК (суммарный показтель загрязнения и др.) приводит к завышению уровня экологической нагрузки. Тем не менее, эти показатели широко используются в эколого-гидрохимической оценке, в том числе и в информационно-справочных изданиях, что искажает реальную ситуацию и приводит к формированию необъективной оценки в массовом сознании.
В разное время предложено несколько методов для определения нормативов содержания загрязняющих веществ и соединений, основанных на математическом анализе [Патин, 1979; Замолодчиков,1993; Лозовик, Платонов, 2005]. Наличие обшиной базы данных, характеризующей особенности гидрохимического режима водных объектов таежной зоны Западной Сибири, позволяет определить региональные покзатели (ОДКрег), более адекватно нормирующие состав поверхностных вод. Вычислние региональных нормативов проводилось по следующему алгоритму:
- Определение объема выборки для анализа (удаление аномальных величин, взванных техногенным воздействием, анализ внутрирегиональных различий в рапределении химических показателей, оценка однородности выборки, обоснование возможности разработки единого норматива для различных водных объектов).
- Проверка законов распределения гидрохимических показателей и вычисление статистических характеристик массива данных.
- Вычисление региональных нормативов с использованием различных методов.
- Проверка их адекватности с использованием данных биоиндикации.
Для определения оптимальных величин ОДКрег использовалась методика дикриминантного анализа, адаптированная для поиска экологически допустимых уроней абиотических факторов водной среды [Левич и др.,2004]. В результате получено, что для аммонийного азота и БПК5, пригодны принятые в России величины ПДК, практически совпадающие с оптимальными показателями ОДКрег. В то же время ОКрег железа, хлоридов, эффективно отражающие закономерности изменения структры сообществ гидробионтов, значительно отличаются от установленных в России нормативов, и составляют соответственно 6,4 и 55 мг/ дм3. Вычисленные величины региональных ОДК были использованы в эколого-гидрохимической оценке. Проведен анализ качества вод для двух репрезентативных водных объектов, отражающих как природные, так и техногенные факторы формирования вод – р. Обь и р.Ватинский Еган. Для 15 пунктов наблюдений (рис.9) были обобщены результаты многолетнего гидрохимического мониторинга, по которым после соответствующих подсчетов опрделены классы качества вод путем вычисления суммирующего индекса загрязнения вод ИЗВ. Для сравнения определены классы качества с использованием альтернтивных методов: с помощью сводных показателей на основании подсчета нормирванных значений каждой переменной [Дмитриев и др.,2005; Гальцова, Дмитриев, 2007], а также по данным биоиндикации (индекс Вудивисса).
Полученные оценки качества вод (табл.12) демонстрируют, что наибольшее сответствие биоиндикационным данным (индекс Вудивисса) показывают результаты, полученные методом сводных показателей. Для 11 из 15 пунктов мониторинга классы качества вод совпали. Только в нижнем течении р.Ватинский Еган отмечено сущесвенное расхождениеотмечено удовлетворительное состояние перифитона, соотвествующее уровню умеренного загрязнения, при повышенном содержании железа и хлоридов. Индексы загрязнения воды, рассчитанные с использованием ОДКрег, незнчительно отличаются от биоиндикационных показателей и суммарного индекса, полченного при использовании метода сводных показателей. Очевидно, что причиной оличий является малое число переменных, используемых при его вычислении.
Таблица 12. Оценка качества вод рек Обь и Ватинский Еган по результатам суммарных показатлей и данных биоиндикации.
Можно констатировать, что определенные величины ОДКрег вполне адекватно характеризуют пороговый уровень, определяющий жизненное состояние водной биты, и могут быть с успехом использованы при подсчете традиционных суммарных идексов, характеризующих классы качества воды. Метод сводных показателей также объективно характеризует экологическую ситуацию в водных геосистемах. Полученые нормативы являются основой для мониторинговых исследований и прогнозировния эколого-биогеохимических изменений. Использование общероссийских ПДК храктеризует не степень загрязнения, а региональные гидрохимические особенности.
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
ВЫВОДЫ
1. Уровень содержания большинства химических элементов в почвах тундр Запаной Сибири понижен по сравнению с мировыми кларками. Важнейшим фактором, определяющим геохимические показатели ландшафтов, является биологический круговорот. Максимальные показатели биологического накопления характерны для элементов, в условиях кислой реакции среды и контрастного окислительнвосстановительного режима являющихся сильными катионамиBa, Mn , Sr, Zn, Наиболее интенсивно биологическое накопление в плакорных условиях, при усилении гидроморфности темп БИКа снижается.
2. Общими особенностями ландшафтно-геохимической структуры лесоболотной (тежной) зоны Западной Сибири являются обедненность литологического субстрата (в особенности песчаных пород водно-ледникового генезиса), широкое распрстранение восстановительной обстановки, приводящее к интенсивной миграции многих элементов, прежде всего сидерофильных, обширная заболоченность, со свойственным биогенному почвообразованию накоплению халькофильных элментов (Zn, Pb, Cd). Наиболее неблагоприятная биогеохимическая ситуация, вслествие обеденного состава почвообразующих пород и преобладания гидроморфных ландшафтов, выявлена в Сургутском ландшафтно-геохимическом округе.
3. В профиле почв таежной зоны распределение микроэлементов зависит от их гехимических свойств. Выделяются две группы химических элементов: элементы с пониженным содержанием в торфе и напочвенном опаде (Fe, Co, Ni, Pb, Cr) и элменты, накапливающиеся в органогенных горизонтах (Zn, Cu, Cd). Таким образом, в минеральной толще преобладают сидерофильные элементы, а в органогенных горизонтах – халькофильные.
4. Основной биогеохимической особенностью верховых болот Западной Сибири яляется повышенное содержание марганца и железа в торфе и растенияторфообразователях. Формирование микроэлементного состава споровых растений подчинено пространственным (широтно-зональным) закономерностям. Причиной этого явления являются разная степень загрязнения атмосферы промышленно равитых районов умеренной зоны и относительно «чистого» севера, а также и шротные различия биоклиматических параметров, которые предопределяют физилогические условия адсорбции, удержания и накопления аэрозольных частиц мхми и лишайниками. Уровень атмосферных выпадений металлов на севере Западной Сибири соответствует фоновому уровню, сложившемуся в полярных и приполяных районах Евразии.
5. Техногенная трансформация ландшафтов проявляется на всех стадиях производсвенных процессов нефти газодобычи. Удаление органогенного горизонта привдит к изменению структуры почвенных горизонтов, возрастанию рН, нарушению циклов миграции веществ, усилению миграции элементов, ранее участвовавших в процессах биологического круговорота и аккумулировавшихся в торфяном горзонте.
6. Результатом геохимического преобразования почв является трансформация мигрционных потоков, что приводит к увеличению содержания ряда микри макрэлементов в поверхностных водах рек, дренирующих территорию месторождений, и возрастанию содержания загрязнителей в донных отложениях, в особенности микроэлементов, относящихся в условиях кислых глеевых ландшафтов к катионгенным
7. Индикаторным показателем интенсивности техногенеза является ионный состав поверхностных вод. Повышенное содержание хлоридов характерно для рек, проткающих через участки интенсивной добычи нефти, причем концентрация ионов Cl— прямо пропорциональна числу пробуренных скважин и площади техногеннтрансформированных геосистем. Зависимость концентрации хлоридов от интесивности техногенеза проявляется как в бассейнах малых рек, так и в пределах цлых водосборных площадей регионального уровня. Наиболее интенсивно проявлется загрязнение в бассейне реки Ватинский Еган, для которой характерно возратание концентрации хлоридов по сравнению с фоновым уровнем в десятки раз, что привело к смене класса вод. Донные отложения основных водных объектов являются загрязненными; загрязнение зависит от уровня аварийности на участках нетедобычи.
8. Вследствие специфики ландшафтно-геохимических условий региона, при анализе эколого-гидрохимической ситуации целесообразно использовать региональные нормативы качества вод, которые более адекватно характеризуют уровень технгенного воздействия, чем общероссийские ПДК.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Монографии
1. Природная среда Ямала.Т.2 / В.Р.Цибульский, Э.И.Валеева, С.П.Арефьев и др. /
Отв. Ред. В..Цибульский. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН,1995. 103 с.
2. Московченко Д.В. Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области. Новосибирск:Наука. Сиб.предприятие РАН,1998. 112с.
3. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Роль водно-болотных угодий в устойчивом развитии севера Западной Сибири. Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН,2001. 229с.
4. Бабушкин А.Г., Московченко Д.В., Пикунов С.В. Гидрохимический мониторинг поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа Югры. Новосибирск:Наука, 2007. 152 с.
5. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Арефьев С.П. Природный комплекс Нумто. Новосибирск:Наука, 2008. 280 с.
Статьи в журналах перечня ВАК РФ и зарубежных изданиях, включенных в международную систему цитирования
6. Московченко Д.В. Картографирование устойчивости ландшафтов севера Западной Сибири к химическому загрязнению// География и природные ресурсы. 1994. №3. C.129-138.
7. Гусейнов А.Н., Губарева Л.Н., Могутова Л.М.. Московченко Д.В. Нефтепродукты и 3,4-бензпирен в почвах г.Тюмени//Экология и промышленность России. Июль 2000. С.31-34.
8. Московченко Д.В., Шарапова Т.А. Биоиндикация техногенного загрязнения водоемов города Тюмени с использованием зооперифитона //Вестник Тюменского гос.ун-та, 2001. №3. С. 71-78.
9. Московченко Д.В., Дорожукова С.Л. Последствия буровых работ на севере Тюменской области //Экология и промышленность России. Сентябрь 2002. С. 27-30.
10. Московченко Д.В. Экологическое состояние рек Обского бассейна в районах нефтедобычи //География и природные ресурсы, 2003. №1. С.35-41.
11. Коновалов А.А., Московченко Д.В. Стадийность развития и устойчивости геосистем //География и природные ресурсы,2003. №2. С.5-11.
12. Московченко Д.В. Нефтепродукты в донных отложениях водных источников Ханты-Мансийского автономного округа // Водные ресурсы. 2005.Т.32.№1. С.79-83.
13. Московченко Д.В. Биогеохимические особенности верховых болот Западной Сибири // География и природные ресурсы.2006.№1. С.63-70.
14. Московченко Д.В. Алешин С.А., Казанцев Ю.В. Эколого-гидрохимическая оценка состояния поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа
//Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2006.№6. C. 536-543.
15. Шалатонов Е.Н., Московченко Д.В. Типология и динамика болотных экосистем северной тайги Западной Сибири в условиях воздействия нефтегазового комплекса
(на примере природного парка «Нумто») //Сибирский экологический журнал,2007.
№6. С.933-943 .
16. Московченко Д.В., Артамонова Г.А., Бабушкин А.Г. Особенности формирования гидрохимических аномалий в районах нефтедобычи на севере Западной Сибири
//Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2008. №5. С. 411-419.
17. Moskovchenko D.V. Mapping the Resistance of Northern Landscapes in West Siberia to Chemical Pollution //Mapping Sciences and Remote Sensing.1995. V. 32, №. 2. рр. 120133.
18. Valeeva E.I., Moskovchenko D.V. Trace-element composition of lichens as an indicator of atmospheric pollution in Northern West Siberia //Polar geography. V.26. №4.OctoberDecember 2002. pp.249-269.
19. Moskovchenko D.V., Babushkin A.G., Artamonova G.N. Surface water quality assessment of the Vatinsky Egan River catchment, West Siberia// Environmental monitoring and assessment. 2009.V.148. pp.359-368.
Прочие издания
20. Московченко Д.В. Эколого-геохимическая характеристика городов Тюменской области // Биоразнообразие Западной Сибири результаты исследований. Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН,1996. С.86-95.
21. Мельцер Л.И., Московченко Д.В. Моделирование устойчивости криогенных ландшафтов севера Западной Сибири// Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, Сиб.предприятие РАН, 1997. С.79-84.
22. Московченко Д.В. Некоторые аспекты регионального эколого-геохимического анализа (на примере Тюменской области) //Проблемы географии и экологии Западной Сибири. Выпуск 3. Тюмень, изд-во ТюмГУ,1998. С.143-154.
23. Московченко Д.В. Эколого-геохимическое картографирование Тюменской области
// Экологический риск: анализ, оценка, прогноз. Материалы Всероссийской конференции. Иркутск, ИГ СО РАН, 1998. С.129-130.
24. Московченко Д.В., Абрамова А.В., Козин В.В., Тигеев А.А Принципы построения обзорной региональной геоинформационной системы для анализа экологической ситуации в Тюменской области //Геоинформатика 2000. Труды Международной научно-практической конференции. –Томск: Изд-во Том. ун-та,2000. С.177-180.
25. Валеева Э.И., Московченко Д.В., Зенько А.П. Оценка антропогенной трансформации окружающей среды и ее этносоциальных последствий в Ханты-Мансийском автономном округе //Геоэкологические аспекты функционирования хозяйственного комплекса Западной Сибири. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Тюмень: Изд-во ТюмГУ,2000. С. 82-84.
26. Басыров Н.Ф., Валеева Э.И., Московченко Д.В. Эколого-геохимические исследования Белоярского района Тюменской области //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. Вып.1.Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН,2000. С.3-10.
27. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Региональный анализ антропогенной трансформации ландшафтов Ханты-Мансийского автономного округа// Проблемы взаимодействия человека и природной среды. Вып.2. Материалы итоговой научной сессии ученого совета ИПОС СО РАН.-Тюмень, Изд-во ИПОС СО РАН, 2001. С. 73-77.
28. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Исследование состава донных отложений рек бассейна Нижней Оби (в пределах Ханты-Мансийского автономного округа)//Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения.Вып.2. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2001.С. 138-142.
29. Коновалов А.А., Московченко Д.В. Об устойчивости геосистем //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. Вып.3. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2002. С. 69-79.
30. Московченко Д.В., Валеева Э.И., Лаврентьев С.Ю. Геохимический мониторинг на территории природного парка «Нумто» // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения.Вып.3. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2002. С. 3-10.
31. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Нефтяное загрязнение донных отложений рек Обского севера // Научные аспекты экологических проблем России. Труды Всероссийской конференции, Москва,13-16 июня 2001 г. Под редакцией академика РАН Ю.А.Израэля. Том.2. Москва, Наука, 2002.С.396-400 .
32. Валеева Э.И., Московченко Д.В. Бриои лихеноиндикационные исследования загрязнения атмосферного воздуха в районах воздействия нефтегазового комплекса Тюменской области //Проблемы взаимодействия человека и природной среды: Материалы итоговой научной сессии Ученого совета Института проблем освоения Севера СО РАН 2002г. Вып.4. –Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН,2003.С. 114-117.
33. Московченко Д.В. Тяжелые металлы в лишайниках на территории Тюменской области //Материалы четвертой Российской Биогеохимической школы «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы, 3-6 сентября 2003г. М.: Наука, 2003. С.151-152.
34. Московченко Д.В. Гидрогеохимические особенности низовий рек Мессояха и Монгоюрибей (Ямало-Ненецкий автономный округ) //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения.Вып.4. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2003. С. 137-144.
35. Valeeva E.I.,Moskovchenko D.V. Trace elements in lichens and sphagnum mosses as indicator of AirPollution in West Siberian North // Окружающая среда и экология Сибири, Дальнего востока и Арктики (EESFA-2003):материалы II Международной конф., Томск,27-31 окт.2003г. Томск, 2003. C. 129-130.
36. Московченко Д.В. Определение уровня антропогенного воздействия на водные экосистемы Ханты-Мансийского автономного округа по данным гидрохимических исследований //Проблемы взаимодействия человека и природной среды. Вып.5. Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН, 2004. С. 122-126.
37. Московченко Д.В. Микроэлементы в водных источниках севера Западной Сибири и их влияние на здоровье населения//Микроэлементы в медицине, 2004.Том.5.Вып.4.С.93-95.
38. Московченко Д.В. Антропогенное воздействие на поверхностные воды ХантыМансийского автономного округа //Проблемы взаимодействия человека и природной среды. Вып.6. Тюмень:Изд-во ИПОС СО РАН, 2005. С.18-27.
39. Московченко Д.В. Влияние техногенных факторов на состав поверхностных вод в районах нефтедобычи Западной Сибири //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения.Вып.6. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2005. С. 154-163.
40. Московченко Д.В., Пуртов В.А., Казанцев Ю.В. Гидрохимические показатели речных вод основных бассейнов Ханты-Мансийского автономного округа
//Геоэкологические проблемы Тюменского региона / Под ред. проф.В.М.Калинина. Вып.2.Тюмень:Изд-во Вектор Бук,2006. С.58-61 .
41. Московченко Д.В. Эколого-геохимическая характеристика почв на участках перспективного нефтегазового освоения полуострова Ямал //Геохимия биосферы. Доклады международной научной конференции. Москва, 15-18 ноября 2006. Москва-Смоленск: Ойкумена,2006. C.236-238
42. Московченко Д.В. Эколого-геохимическое состояние водных объектов на территории заказника «Сургутский» //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения,2006.№7. С. 163-171.
43. Московченко Д.В., Пуртов В.А., Завьялова И.В. Гидрохимическая характеристика водосборных бассейнов Ханты-Мансийского автономного округа //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения,2007.№8. С. 141-148.
44. Московченко Д.В. Химический состав речных вод как индикатор экологической обстановки в районах нефтедобычи //Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири. Материалы международной академической конференции (г.Тюмень, 20-22 ноября 2007 года). Тюмень: ФГУП«ЗАпСибНИИГГ», 2008. С.413-416.
45. Московченко Д.В., Валеева Э.И. Биогеохимические особенности ландшафтов Приполярного Урала// Геоэкологические проблемы современности. Доклады 2-й Международной научной конференции. Владимир,18-20 сентября 2008 г.:Владимир-Москва, Изд-во Владимирского гос.гуманитарного ун-та, 2008. С.180181.
46. Московченко Д.В Ландшафтно-геохимические особенности Приполярного и Северного Урала// Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения,2009.№10.-С. 197-209.