Международный
научный журнал

Кларки концентрации некоторых химических элементов в донных отложениях региона Каракалпакии


Clarks of concentration of some chemical elements in the bottom sediments of the Karakalpakia region

Цитировать:
Жумамуратов М.А. Кларки концентрации некоторых химических элементов в донных отложениях региона Каракалпакии // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2019. № 3(57). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/7047 (дата обращения: 21.09.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

В статье представлены исследования состава донных отложений, отобранных из русла реки Амударьи, канала Кызкеткен и дна акватории Аральского моря. Полученные результаты показывают, обогащение состава глины практически всеми элементами, поскольку глина является сорбентом многих химических элементов.

ABSTRACT

The article presents the composition of bottom sediments selected from the bed of the Amudarya River, the Kyzketken Canal and the bottom of the Aral Sea. The results show the enrichment of the clay composition with almost all elements, since clay is a sorbent of many chemical elements.

 

Ключевые слова: Каракалпакстан, вода, химический состав, Амударья, донные отложения, кларков концентрации.

Keywords: Karakalpakstan, water, chemical composition, Amudarya, sediment, clarke concentration.

 

При эколого-агрогеохимической оценке состояния экосистемы наиболее информативными являются донные отложения, поскольку при контактировании с водой в течение длительного периода ими могут сорбировать всевозможные загрязнители. В процессе биогенной седиментации и депонирования загрязнителей донными отложениями происходит самоочищение экосистемы [1].

Формирование химического состава речных, коллекторных, канальных, озерных вод, представленные водотоками разного рода и их сброс в русло рек составляют единую ландшафтно-геохимическую сеть зоны Приаралья, потому что все звенья этой цепи связаны с потоками веществ, приносимыми рр. Амударьей и Сырдарьей. В работах [3,4] отмечено, что это единство химического состава поверхностных вод, донных отложений рек и озер непосредственно определяется составом самих вод, дождевых осадков, которые взаимодействуют с объектами внешней среды, вымывая химические элементы с огромных территорий и создавая стоки, которые попадают в русло рек и загрязняют их. Геохимия данных процессов изучена недостаточно.

Мы изучали состав донных отложений, отобранных из русла реки Амударьи, канала Кызкеткен и дна акватории Аральского моря.

Сравнительный анализ кларков концентрации отдельных химических элементов в донных отложениях для изученных объектов приводится в табл. 1. и на рис. 1.

Отсюда видно, что изменения значений кларков концентрации для глинистых илов р. Амударьи и канала Кызкетен свидетельствуют о том, что формирование состава донных отложений имеет много общего в характере накоплений элементов. Как следует из табл. 1 и рис. 2, величина КК для отдельных элементов достигает значительных величин. Так, например, для того и другого случаев кларки концентрации для Cl очень высоки (соответственно 76,5 и 94,1) и далее по нисходящему в ряду: KK >1:Cl-Sb-Zn-Na-Sr-Hf-Eu, KK=1:Sb, KK<1:Ba-Sc-Au-U-Sm-Cs-Co-K-Cu-Th-Fe-La-Cr-Mn-Ce.

Данный ряд показывает, что обогащение состава донных отложений для группы элементов от Cl до Eu (КК>1), по-видимому, определяется составом речных и канальных вод. В пользу такого предположения говорит тот факт, что увеличение минерализованности речных и канальных вод до 1,87 г/л привело к резкому увеличению содержания хлора и натрия, которые под воздействием биогенной седиментации и сорбирования органоминеральных веществ глиной обогащали их состав тяжелыми металлами, натрием и хлором.

Таблица 1.

Значения кларков концентрации некоторых химических элементов в донных отложениях р. Амударьи, канала Кызкеткен и Аральского моря

 

река Амударья, глинистые илы

канал Кызкеткен, глинистые илы

Аральское море

Темно-серые илы дельты илы р. Амударьи

Песчаник

Глина

Смешенный грунт

Na

0,86

0,48

0,27

1,16

0,62

1,04

Cl

76,5

94,1

4,7

75,9

38,8

17,65

K

0,32

0,04

-

1,14

0,68

0,88

Sc

0,72

0,61

0,06

0,16

0,99

0,75

Cr

0,22

0,47

0,16

0,82

0,89

1,48

Mn

0,22

0,24

0,06

0,28

0,66

0,45

Fe

0,24

0,51

0,17

0,54

1,05

0,48

Co

0,36

0,42

0,02

0,49

0,71

0,76

Cu

0,31

0,26

0,51

1,36

1,01

1,73

Zn

2,34

1,05

0,19

4,72

3,70

1,14

As

-

8,0

3,29

10,35

8,35

6,82

Rb

1,04

1,08

0,12

1,33

0,96

1,11

Sr

1,83

1,01

0,58

1,27

1,29

1,33

Sb

8,6

9,40

1,4

4,6

6,6

6,6

Cs

0,38

1,09

0,06

2,35

1,19

2,03

Ba

0,75

0,59

0,43

2,20

1,29

1,22

La

0,24

0,38

0,11

0,73

1,38

3,03

Ce

0,18

0,29

0,06

0,56

0,40

-

Sm

0,41

0,48

0,06

0,29

0,48

-

Eu

1,77

1,62

-

1,1

1,15

1,0

Tb

-

0,44

0,03

0,08

0,11

-

Lu

-

0,64

0,13

0,40

0,36

-

Hf

1,8

4,2

0,22

3,8

3,8

3,5

Ta

-

5,32

-

2,22

1,76

-

Au

0,70

0,93

-

1,86

0,23

5,12

Th

0,25

1,08

0,12

0,67

0,63

0,41

U

0,56

0,84

0,26

1,96

1,06

1,92

 

Рисунок 1. Сравнительная характеристика кларка концентраций некоторых химических элементов в донных отложениях региона Каракалпакии

 

Аналогичные результаты получены и при анализе донных отложений, отобранных из акватории Аральского моря и дельты р. Амударьи. Из всей совокупности отобранных проб относительно “чистыми” можно назвать песчаники, отобранные недалеко от острова Лазарева. Для песчаников имеем следующий нисходящий ряд: Cl-As-Sb-Sr-Cu-Ba-Na-U-Hf-Zn-Fe-Cr-Lu-Rb-Th-La-Sc-Mn-Cs-Sm-Ce-Tb-Co. Обнаруживается обогащение песчаника только Cl, As, Sb (KK>1). Значение КК для отдельных элементов значительно ниже их кларков в земной коре. Разброс значений среднего содержания элементов в песчанике сопоставим с кларками литосферы в случае песчаников [5].

В закономерности распределения химических элементов в донных отложениях Аральского моря и глинистых илах р. Амударьи и канала Кызкеткен имеется много общего. Так, биогеохимический ряд в случае глины меняется по принципу (KK>1):Cl-As-Sb-Zn-Hf-Cs-Ba-Ta-U-Au-Cu-Rb-Sr-Na-K-Eu; (KK<1): Cr -La-Th-Ce-Fe-Co-Lu.

В этом случае мы видим обогащение состава глины практически всеми элементами, поскольку глина является сорбентом многих химических элементов. Формирование состава глины в данном случае, по-видимому, происходило в течение длительного периода, а в случае Cl резкое увеличение значений КК мы склонны связывать с резким увеличением минерализованности вод, которое происходило в последнее десятилетие.

Накопления различных элементов в составе смешанного грунта и темно-серых илах происходит теми же путями.

Смешанный грунт (КК>1): Cl-As-Sb-Zn-Hf-Ta-La-Sr-Ba-Na-Cs-Eu-U; (KK<1): Fe-Cu-Sc-Rb-Cr-Co-K-Mn-Th-Sm-Ce-Au-Tb.

Темно-серый ил (KK>1): Cl-As-Sb-Au-La-Hf-La-U-Cu-Cr-Sr-Br-Na-Zn-Rb; (KK<1): Eu-K-Sc-Co-Mn.

Приведенные данные элементного состава донных отложений свидетельствуют о том, что по содержанию Na, Cl и тяжелых металлов донные отложения, в большинстве случаев, обогащены ими, по сравнению с другими регионами и по сравнению с прежними годами [4-6] и сведения об их элементном составе, особенно по Na, Cl и другим щелочно-земельных элементам могут быть использованы в дальнейшем для оценки экологического агрогеохимического состояния региона Приаралья.

 

Список литературы:
1. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа. 1988. – 3 28 с.
2. Виноградов А.П. Среднее содержание элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры. // Ж. Геохимия. – Москва, 1962. №7.
3. Исматов Е.Е. Исследование элементного состава вод методами активационного анализа. Дис. канд. хими-ческих наук. – Ташкент. ИЯФ АН РУз. 1991.
4. Кулматов Р. Многоэлементный анализ водных объектов и его применение в экологических исследованиях. Дисс. канд. химических наук. – Ташкент, ИЯФ АН РУз. 1991.
5. Войткевич Г.В., и др. Краткий справочник. – М.: Недра. 1977. – 184 с.
6. Ковата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. – М.: Мир. 1989. – 439 с.

 

Информация об авторах:

Жумамуратов М.А.
Жумамуратов Мырзамурат Ажимуратович Mirzamurat Jumamuratov

доцент, Нукусский государственный педагогический институт им. Ажинияза, Узбекистан. г. Нукус

docent,Nukus state pedagogical Institute named after Ajiniyaz, Uzbekistan, Nukus


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5459

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66239 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в:

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

ROAR

OpenAirediscovery

CiteFactor

 

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.