Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Природно-территориальные особенности района исследования 9
1.1. Общая физико-географическая характеристика дельты нила 10
1.2. Историко-географические особенности развития района исследования и оз.марьют 20
1.3. Структурные особенности и гидрографические объекты оз.марьют 26
Глава 2. Теоретико-методологические аспекты геоэкологической характеристики озер северной африки 30
2.1. Теоретико-методологические подходы геоэкологического регионального анализа 30
2.2. Ретроспектива региональных исследований оз.марьют 43
Глава 3. Анализ и интерпретация данных полевых исследований осадочных отложений 56
3.1. Гранулометрический анализ 56
3.1.1. Номенклатура осадочных отложений озера Марьют 57
3.1.2. Графическое отражение гранулометрических данных 60
3.1.3. Вероятностные интегральные кривые 63
3.1.4. Параметры размера гранул 66
3.2 Геохимический анализ донных отложений озера марьют 74
3.2.1 Концентрация ионов водорода (рН) 77
3.2.2 Электропроводимость 78
3.2.3 Щёлочи 80
3.2.4 Аммиак 81
3.2.5 Общее содержание органического углерода (ОУ) 82
3.3 Основные катионы 83
3.3.1. Кальций (Ca+2) 83
3.3.2. Магний (Mg+2) 84
3.3.3. Калий (K+) 85
3.3.4. Натрий (Na+) 87
3.4. Основные анионы 88
3.4.1. Хлориды (Cl-) 88
3.4.2. Фосфаты (PO4) 89
3.4.3. Сульфаты (SO4) 90
3.5 Микроэлементы 92
3.5.1. Железо (Fe) 92
3.5.2. Марганец (Mn) 94
3.5.3. Медь (Cu) 95
3.5.4.Кадмий (Cd) 97
3.5.5. Кобальт (Co) 97
3.5.6. Хром (Cr) 97
3.5.7. Никель (Ni) 99
3.5.8. Свинец (Pb) 100
3.5.9. Цинк (Zn) 101
3.6 Индекс загрязнения тяжелыми металлами (изтм) 102
Глава 4. Анализ и интерпретация данных полевых мониторинговых исследований воды оз. марьют 106
4.1. Физико-химические показатели 109
4.1.1 Концентрация ионов водорода (рН) 112
4.1.2 Электропроводимость 113
4.1.3. Минерализация 114
4.1.4 Твердые вещества (TDS и TSS) 116
4.1.5. Мутность воды 118
4.1.6 Щелочность 119
4.1.7. Жесткость воды 121
4.1.8. Аммиак 122
4.1.9. Биохимическая потребность в кислороде (БПК) 123
4.1.10. Общее содержание органического углерода (ОСОУ) 124
4.1.11. Содержание кишечных бактерий и фекальных бактерий .. 125
4.1.12 Основные катионы 129
Кальций (Ca+2) 129
Магний (Mg+2) 132
Калий (K+) 133
Натрий (Na+) 134
Хлориды (Cl-) 136
Фосфаты (PO4) 137
Сульфаты (SO4) 138
Нитраты и нитриты (NO3 , NO2) 139
4.1.13. Микроэлементы 142
Железо (Fe) 143
Марганец (Mn) 144
Кадмий (Cd) 148
Кобальт (Co) 148
Хром (Cr) 149
Никель (Ni) 150
Свинец (Pb) 151
Цинк (Zn) 152
4.1.14. Индекс загрязнения тяжелыми металлами (ИЗТм) 153
ГЛАВА 5. Геоэкологический анализ территории оз.марьют 158
5.1. Основные экологические проблемы района исследования 158
5.2. Геоэкологическое районирование 169
Заключение 181
Список использованных литературных источников
- Историко-географические особенности развития района исследования и оз.марьют
- Ретроспектива региональных исследований оз.марьют
- Геохимический анализ донных отложений озера марьют
- Содержание кишечных бактерий и фекальных бактерий
Введение к работе
Актуальность исследования. На современном этапе развития индустриального общества значительное внимание уделяется проблемам загрязнения и истощения природных ресурсов, изменения естественных параметров гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов. Актуальными становятся вопросы развития и состояния озер аридных территорий, для которых пресные водные ресурсы являются жизненно необходимыми, как для проживания населения, так и для ведения сельского хозяйства и развития промышленного комплекса.
Наиболее яркими представителями такой экологической проблемы являются озера Северной Африки, расположенные в дельте реки Нил, где территория подвергалась сильному антропогенному воздействию в течение почти 7000 лет. Дельта Нила является одной из самых плотно населенных территорий - более 1500 чел на км ; здесь проживает половина населения Египта - это немногим более 40 млн человек; размещаются две крупнейшие агломерации мира - Каирская и Александрийская с населением более 8 и 4 млн человек соответственно, с высокой плотностью предприятий, включая заводы топливной и нефтехимической отрасли. Озера Северной Африки испытывают колоссальную нагрузку и на протяжении всей истории уменьшались в размерах, мельчали и становились солоноватыми из-за интенсивного использования их водных ресурсов на ирригацию, а позже на промышленное использование. Располагаясь в низовьях дельты Нила, озера накапливают большое количество вредных веществ от промышленных, сельскохозяйственных и городских стоков; одновременно являясь источником пищи (рыбные ресурсы) и воды, в том числе питьевой, озера могут являться источником негативного влияния на здоровье населения, проживающего на берегах озера.
Наиболее типичным представителем пяти крупнейших озер Северной Африки, на котором ярко представлены описываемые выше геоэкологические проблемы, является озеро Марьют. Озеро Марьют было выбрано в качестве эталонного участка геоэкологических исследований не случайно, расположенное на северо-западе дельты Нила, в месте стыковки интразональных и пустынных ландшафтных зон, в непосредственной близости от районов дельтового земледелия и крупнейшей агломерации.
Цель работы - геоэкологическая оценка степени антропогенной преобразованности озер Северной Африки на примере озера Марьют на основе интерпретации геохимических показателей донных отложений и воды.
Исходя из цели работы, были поставлены следующие задачи:
провести комплексный анализ природно-территориальных особенностей и условий озер Северной Африки на примере озера Марьют и дельты Нила;
разработать критерии геоэкологической оценки озер Северной Африки на основе гео-
химических исследований донных отложений и воды озера Марьют;
подготовить базу для создания ГИС озера Марьют для проведения мониторинговых исследований, производства серии карт для интерпретации данных полевых исследований и геоэкологического районирования;
провести гранулометрический анализ донных отложений для выявления особенностей распространения взвешенных частиц и химических элементов по акватории озера;
провести геохимический анализ донных отложений и воды для выявления источников и ареалов загрязнения тяжелыми металлами, неметаллами и органическими соединениями;
оценить территорию по степени антропогенной преобразованности и провести геоэкологическое районирование низшего таксономического ранга территории вокруг озера Марьют.
Объектом исследования было выбрано озеро Марьют, как типичное озеро Северной Африки, на примере которого представляется возможным раскрыть их геоэкологические особенности.
Предметом исследования послужила комплексная диагностика геоэкологического состояния геосистемы озера Марьют с выделением геоэкологических районов низшего таксономического ранга с различной долей напряженности эколого-хозяйственного состояния, индицируемого геоэкологической спецификой геохимических комплексов донных отложений и воды исследуемого объекта.
Теоретической и методологической основой работы являются труды Н.Ф. Рей-мерса, А.Г.Исаченко, Б.И. Кочурова, А.А. Чибилева, В.П.Чижовой, Е.Ю. Колбовского и других авторов. Основой геохимических и региональных исследований послужили труды египетских ученых: Р. Сайда, М.А.Н. Саада, Е.О. Эль-Райса, С. Мерви, Д. Мооре и Н. Са-ойди.
Основными методами исследования являлись: исторический, сравнительный, статистический, картографический, геоинформационный, системно-структурный, полевой, пространственно-временной, компьютерного моделирования и аналитический методы.
Основные положения, выносимые на защиту
Озера Северной Африки обладают уникальными природными свойствами, однако находятся в сильно антропогенезированном районе и испытывают сильную экологическую нагрузку.
Интерпретация полевых геохимических исследований донных отложений и воды озера Марьют показывают завышенные показатели по хлоридам, фосфатам, натрию,
магнию, кальцию, а также группы тяжелых металлов, особенно свинца. Основными источниками загрязнения являются промышленные, сельскохозяйственные и коммунальные стоки Александрийской агломерации; вынос загрязняющих веществ с канала Эль-Калаа и верховьев дельты Нила. Наиболее сильно загрязнен Основной бассейн.
К основным экологическим проблемам стоит отнести химическое загрязнение воды и
донных отложений, засоление и деградацию почв вследствие экстенсивного земледе
лия, сокращение продуктивности рыбы и поголовья птиц, заиление и снижение аэра
ции водоемов.
На исследуемой территории выделяются пять геоэкологических районов - Северный,
Восточный, Южный, Юго-Западный и Северо-Западный, при этом наиболее неблаго
приятная экологическая ситуация характерна для Северного и Восточного районов.
Научная новизна работы - впервые проведена эколого-хозяйственная диагностика
состояния озер Северной Африки на примере озера Марьют путем комплексной геоэкологической оценки с сопоставлением уровня антропогенной нагрузки с существующим состоянием природных-комплексов. Осуществлено геоэкологическое районирование низшего таксономического ранга территории по интенсивности воздействия.
На основе геохимических показателей донных отложений и воды выделены основные источники загрязнения, отражающие геоэкологическую специфику территории. Сделаны выводы прогностического характера о возможном экологическом сценарии развития исследуемой территории. Подготовлена база для создания ГИС, для геоэкологического мониторинга, создана серия тематических карт, вынесены рекомендации по решению экологических проблем.
Теоретическая значимость работы заключается в развитии идей геоэкологического мониторинга аквальных геосистем в условиях аридного климата в интересах развития экономики и обеспечения безопасности населения урбанизированных и селитебных территорий.
Практическая значимость работы. Материалы исследований геохимического анализа донных отложений и воды, а также оценка геоэкологических характеристик озера Марьют, как примера аридных озер дельты Нила получили финансовую поддержку правительства Арабской Республики Египет. Кроме того, материалы исследований по дельте Нила будут задействованы в разработке методов исследования аридных геосистем интразональ-ных комплексов дельт мира и России в рамках комплексных географических исследований геолого-географического факультета Астраханского государственного университета. Разработанные методики послужат основанием для исследования дельты Волги в рамках этого проекта.
Достоверность работы обеспечена опорой на современные представления в геоэкологии. Теория построена на проверяемых данных, критическом анализе большого количества литературных источников и согласуется с опубликованными работами по теме диссертации; идея использования системного подхода базируется на анализе практики исследований геоэкологических проблем озер Северной Африки.
Апробация работы. В основу диссертации положены данные полевых и лабораторных экспериментов, теоретическое обобщение полученных результатов, выполненных самим соискателем. Использованы также материалы Астраханского государственного университета, фондовые материалы областной научной библиотеки им. Н.К. Крупской г. Астрахани, фондовые материалы геоморфологических и комплексных экспедиций Университета Эль-Менуфия Арабской Республики Египет за 2011-2012. В отдельных экспериментах, сборе и обработке данных принимали участие коллеги по университету, а также научный руководитель. Их вклад отражен в совместных публикациях.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации работы опубликовано 10 работ, в т.ч. 7 статей в журналах, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки России.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 210 страницы машинописного текста и состоит из 5 глав, заключения, списка использованной литературы и приложений; содержит 19 таблиц, 96 рисунков и графиков.
Историко-географические особенности развития района исследования и оз.марьют
Формирование флоры северной части Африки происходило одновременно с формированием флоры Южной Европы и Западной Азии. Окончательно сложилась она в высоких широтах под влиянием послеледниковых колебаний климата.
В пустынях северного полушария растительность частично близка к растительности азиатских пустынь. После дождей появляются эфемеры, которые за краткий период времени успевают прорасти, дать цветки и плоды и вновь перейти в состояние покоя, которое может продолжаться не один год в ожидании следующего дождя.
На песчаных участках встречаются такие многолетние колючие кустарники, как верблюжья колючка (Alhagi maurorum), ретам (Retam retam) и др. На засоленных участках встречаются полынь и солянки. В пустынях севера Африки, как и в Аравии, много оазисов, главное растение которых — финиковая пальма (Phoenix dactilifera). В околоводной части произрастает тростник.
Дельта Нила относится к Средиземноморской подобласти Голарктической зоогеографической области, отличающейся особенным богатством фауны. Фауна северной части материка во многих отношениях близка фауне Южной Европы и Западной Азии. В засушливых районах обитают животные, не требующие много воды или способные преодолевать большие пространства в поисках воды и пищи. Это различные газели: газель-дама, деркас и др., из хищников - полосатая гиена, шакалы, пустынная лисица фенек, дикие кошки. Много грызунов (зайцев, тушканчиков), встречаются дикие кролики, один вид дикобраза. Богато представлены пресмыкающиеся, особенно ящерицы: пустынный варан, гекконы, шипохвост. Из змей характерны песчаный удав, различные гадюки, африканская кобра. В приречных зарослях и в реках обитают крокодилы, черепахи, ядовитая нильская змея. Из птиц - дрофа, жаворонки, каменная куропатка, черный гриф, стервятник, белоголовый сип, ягнятник (эти же птицы есть и в Южной Европе). По рекам и озерам живут фламинго, пеликаны, аисты и цапли. Типичная североафриканская птица — канареечный вьюрок, или дикая канарейка (Serinus canaria), гнездящаяся в и садах. В зимний период в дельте можно наблюдать перелетных птиц из Европы.
Сильный вред наносит саранча. Территория дельты Нила изобилует большим количеством насекомых, которые являютzся переносчиками тяжелых инфекционнных заболеваний.
Историко-географические особенности развития района исследования и оз.Марьют Существующее около 6000 лет назад озеро Марьют занимает небольшую часть большого древнего озера - Озеро Мареотис (Lake Mareates), описанное исследователями еще в Римское время (Bowman и Rathbone, 1992) и (White, 1984). В течение этого периода озеро покрывало большую площадь к югу от Александрии приблизительно 2400 км2 (Empereur и Picon, 1998). Ширина озера составляла 40 км, в то время как его длина была приблизительно 70 км (Said, 2002) (Emad, 2010). За эти годы озеро претерпело много изменений до такой степени, что стало сухим. Ширина озера была оценена в 24,5 км, в то время как длина – около 44,5 км. В древние времена озеро питалось каналом Наукратис (Naukratis) и Эль-Хагар (El-Hagir) от рукава Нила (Кано-пик) (Canopic branch) (Рис.1.5) (Abd El-fattah, 1988 и Frihy, 1996), (Bergmann и Heinzelmann, 2005) и (El-Zouka, 1979). Во время римского периода навигационный канал Наукратис использовался для транспортировки товаров от Средиземного моря до реки Нил. В течение этого периода в озере Мариотис водилось большое количество рыбы из бассейна Нила. Канопский рукав Нила исчез между XII - XVIII веком, постепенным заиливанием и отложением осадков. В течение XII-ого столетия Канопский рукав был полностью перекрыт, лишив озеро поступления воды. Таким образом, озеро потеряло большую часть воды, испарение оставляло только солончаковые болота. В средние века за озером не следили, и оно превратилось в большой соленый марш. К XVIII веку оно стало сухим до такой степени, что его можно было перейти пешком после периода паводка в меженный период. В сегодняшнее время вода озера начала постепенно превращаться в солоноватую (Empereur,1998 и 2002), (Strabo, 2011).
В 1801 британские колониальные войска убирают дамбы, которые отделяли озеро Марьют от моря, и вода втекла и затопила обширную площадь вокруг озера. Таким образом, можно выделить пять стадий культивирования и восстановления озера (Andrew и другие, 1993).
Ретроспектива региональных исследований оз.марьют
Фикре и др., (Fekry et. al., 1999) изучил гидрологию озера Марьют и обнаружил, что уровень соли увеличился в течение существующего столетия приблизительно с 1.0 г/л в 1906 до более чем на 3.0 г/л в 1998.
Продолжая свои исследования Савсан и др. (Sawsan et. al., 1999) обнаружил, что распределение микроэлементов в раковинах моллюсков в озеро Марьют, главным образом, зависит от некоторых факторов: береговая соль, увеличивающееся органическое вещество, pH фактор, щелочность и содержание кислорода и уменьшение pH фактора в отложениях и преобразованиях арагонита в кальцит, имеет тенденцию к увеличению абсорбционных процессов микроэлементов в фазах карбоната по направлению на запад. Савсан и другие (Sawsan et. al., 1999) пришли к выводу, что распределение микроэлементов в отложениях озера Марьют преимущественно контролируется видом осадков донных отложений, в дополнение к загрязнителям, введенным в озеро через сельскохозяйственные, внутренние или промышленные выбросы. Он также пришел к заключению, что источник микроэлементов в отложениях озера, в основном, аллохтонный из сельскохозяйственной дренажной воды, а абсорбционные процессы, главным образом, управляют ремобилизацией металла от воды, в зависимости от некоторых физико-химических изменений, происходящих в воде и отложениях.
Эль-Масри (El-Masry, 2000) изучил распределение состава тяжелых минералов, так же как и современных изменений в рельефе дна озера Марь-ют. Он пришел к заключению, что наиболее важные факторы, влияющие на распределение тяжелых минералов, - это ветер и биологическое вмешательство в дополнение к количеству пород, внесенных в озеро через образцы дренажа и переработанных волнами и течением.
Осамма (Osama, 2000) построил математическую модель для озера Марьют. Результаты показывают, что и моделируемые и измеренные диаграммы по высоте уровня озера следуют одной тенденции. Некоторые рас 50 хождения замечены в течение нескольких лет, и озеро достигает своего максимального уровня половодья в период между 10-ым марта и 30-ым апреля.
Абд-Эллах (Abd-Ellah,2003) применил новейшие стандартные океанографические методы, чтобы оценить соленость озера Марьют. Он дал новые эмпирические уравнения, которые дают точную надежную оценку солености в озере.
Залат (Zalat, 2003) заявил, что, диатомовая глина, вероятно, является первым отложением в порядке современного озера Марьют в позднюю Палеолитическую эпоху. Эти глины представляют собой отложения пресной воды во внешних условиях осадконакопления на разных уровнях от 2.2 до 2.3 м над уровнем моря.
Мохамед (Mohamed, 2004) изучил воздействие на окружающую среду и ее развитие с помощью озера Марьют как соляного резервуара. Они собрали достаточную информацию о соляных минералах, образовавшихся в результате испарения из соляной воды озера Марьют, и их влияния на уровень солености и иные пласты.
Фати (Fathi, 2005) изучил качество воды и сообщества фитопланктона в озере Марьют, он пришел к заключению, что идентифицированные разновидности фитопланктона указывают на тенденцию к эвтрофии водоема, но полная площадь насаждения была относительно низкой по сравнению с эв-трофическими озерами в другом месте. Считается, что незначительные ограничения твердых частиц и соответствующих гидрологических факторов являются причиной относительно низкой плотности фитопланктона. Они также пришли к выводу, что озеро Марьют находится под сильным влиянием дренажного водоснабжения и высоким поступлением взвешенных частиц. Получается, что озеро экологически нестабильное, для чего рекомендуется проводить тщательный лимнологический контроль.
Саойди (Seoudi, 2005) изучил геоморфологию озера Марьют и пришел к заключению, что прошлые оценки площади озера находились в пределах от 700 до 252 км в 1926 и 1995 в XVIII и XIX веках, соответственно. Он также предположил, что регресс озера может быть объяснен его разъединением с Нилом.
Аббас (Abbas, 2007) изучил накопление и распределение меди и цинка в воде и некоторых видах рыбы озера Марьют, их результаты показали, что система озера Марьют загрязнена тяжелыми металлами, и потребление рыб озера могло вызвать вред здоровью местного населения, чей рацион питания состоит, главным образом, из рыбы.
Фостер и другие (Flaster et al., 2008) использовали данные, полученные из анализа и интерпретации изменений в минеральных магнитных аномалиях из больших (приблизительно 8.2 м) осадочных комплексов из озера Марьют. Они предположили, что магнитные аномалии находятся под контролем размера частиц или концентрации в содержании карбоната и/или органическом веществе. Они также пришли к заключению, что атмосферные осадки, вероятно, незначительно влияют на уровень отложения в озере Марьют, и эти отложения получены от подъема воды в реке Нил.
Димонть и другие (Dumont et al., 2008) рассчитали долю постоянного осадочного отложения в озере Марьют, было обнаружено, что в течение 10 лет насыщение отложениями озера Марьют ориентировочно составляет 3 кг/м2. Они пришли к выводу, что эта доля вызовет поднятие дна озера с последующим подъемом воды, что похоже на затопление/ паводок.
Матта и другие (Matta et al., 2009) определили гонадные соединения свободных аминокислот в Ореохромис нилоктикус (Oreochromis niloticus), собранных в трех местах в озере Марьют: западный бассейн (менее загрязненный), основой бассейн (умеренно загрязненный) и Южный бассейн (сильно загрязненный), в попытке получить чувствительный биомаркер, чтобы оценить эффект загрязнения от многих источников. Изменения свободных аминокислот были очевидны в загрязненных местах; общий уровень свободных аминокислот в мужских и женских половых железах выявил существенные изменения (увеличение) по сравнению с менее загрязненным местом.
Геохимический анализ донных отложений озера марьют
Уровень натрия в донных отложениях озера Марьют колеблется от 160 мг/г до 2600 мг/г в Основном бассейне и от 800 мг/г до 1370 мг/г в Западном. В рыболовном бассейне его диапазон составляет от 131 мг/г до 295 мг/г. Содержание натрия в Южном бассейне варьируется от 802 мг/г до 1505 мг/г.Высокая концентрация натрия наблюдается вдоль северного побережья Основного бассейна, в юго-западной части Западного бассейна и восточной части Южного бассейна (рис. 44).Натрий положительно взаимодействует с хлором (R = 0,69), кальцием (R = 0,44) и калием (R = 0,63).Все основные катионы положительно взаимодействуют с хлором. Эти данные могут являться следствием осаждения большого количества ионов в сочетании с хлоридом. Легенда 1-Эль-мэкс гидронасос 2200 мг/г 1 1500 - 800 мг/г
В настоящей работе основные анионы — хлориды (С1 ), фосфаты (РО4) и сульфаты (SO4) — представлены в (таблице 8).
Уровень хлоридов в донных отложениях озера Марьют колеблется от 220 мг/г до 5800 мг/г в Основном бассейне и от 3195 мг/г до 5827 мг/г в Западном. В рыболовном бассейне их диапазон составляет от 277 мг/г до 680 мг/г. Содержание хлоридов в Южном бассейне варьируется от 2893 мг/г до 6543 мг/г.
Хлориды положительно взаимодействуют с ОСОУ (R = 0,56), кальцием (R = 0,49), магнием (R= 0,87), натрием (R = 0,69) и калием (R = 0,64). Высокая концентрация хлоридов наблюдается в юго-восточной и северозападной частях основного бассейна, юго-западной части Западного бассейна и центральной части Южного бассейна (рис. 45). Представленные положительные соединения, отраженные в распределении хлоридов, в той же степени относятся и к распределению ОСОУ, кальция, магния, натрия и калия (рис. 45).
Озерные отложения обладают способностью задерживать и отдавать часть фосфатов, которые транспортируются в озеро через водосток. Кроме того, посредством отстаивания и минерализации мертвых водорослей донные отложения утилизируют фосфор с образованием фитопланктона (Jennings и соавт., 2000).
Содержание фосфатов в донных отложениях озера Марьют колеблется от 11 мг/г до 380 мг/г в Основном бассейне и от 11 мг/г до 17 мг/г в Западном бассейне. В рыболовном бассейне их диапазон составляет от 25 мг/г до 44 мг/г. Уровень фосфатов в Южном бассейне варьируется от 12 мг/г до 59 мг/г. Области высокой концентрации фосфатов находятся в юго-восточной и северо-западной части озера вблизи расположения канала Эль-Кала и (ЗОС). Это связано с тем, что озеро непрерывно получает большое количество взвешенных наносов через сточные воды и продукты отходов. Наносные частицы адсорбируют большое количество фосфатов и в итоге оседают на дне озера.
Распределение фосфатов в донных отложениях озера Марьют представлено на (рис. 46).
Статистический анализ представил отрицательное соединение фосфата с глиной (R = -0,5), ОУ (R = -0,41), щелочами (R = -0,49), магнием (R = -0,45) и хлором (R = - 0,46).
Высокое значение уровня водорода ( 7) уменьшило адсорбцию фосфата на глине (Lake и Maclntyre, 1977). Риттенберг (Rittenberg и соавт., 1955) заявил, что содержание фосфатов имеет большие значения в тех местах, где органического вещества меньше всего.
Содержание сульфатов в донных отложениях озера Марьют колеблется от 153 мг/г до 980 мг/г в Основном бассейне и от 61 мг/г до 96 мг/г в Западном. В рыболовном бассейне их диапазон составляет от 20 мг/г до 55 мг/г. Уровень сульфатов в Южном бассейне варьируется от 20 мг/г до 96 мг/г.
Высокая концентрация сульфатов представлена на большей части западного побережья Основного бассейна (рис. 47).
Статистический анализ представил отрицательное соединение сульфатов с ОУ (R= -0,45) и положительное соединение их с натрием (R = -0,40) и калием (R = -0,46). Данный результат может быть связан с выделением натрия и калия в виде сульфатов.
Содержание кишечных бактерий и фекальных бактерий
Уровень магния в водах озера Марьют колеблется от 8 мг/л до 162 мг/л в Основном бассейне и от 12 мг/л до 97 мг/л в Западном. В Рыбохозяйственном бассейне этот диапазон составляет от 10 мг/л до 36 мг/л. В Южном концентрация магния варьируется от 20 мг/л до 84 мг/л.
Распределение магния в водах озера Марьют представлено на рис.73. Можно сказать, что магний практически совпадает с расположением кальция в водах озера Марьют. Снижение его показателя в области стока воды обусловлено эффектом разбавления. Как показали результаты, концентрация магния в воде озера больше кальция, что является следствием его осаждения с образованием соединения Mg (OH)3, требующий уровень рН около 11, что не характерно для состава природной воды Руттенер (Ruttener 1963). Калий (K+)
Содержание калия немного меньше натрия в составе магматических пород, но его присутствие ярче выражено в осадочных породах. Калий высвобождается с трудом из силикатных минералов, но гораздо чаще преобразуется в твердые продукты выветривания, особенно глинистые минералы Хем (Hem, 1989).
Другим важным свойством гидрохимического калия является его участие в биосфере, особенно в растительности и почве. Калий является важнейшим элементом растений и животных. Поддержание плодородности почв во многом обеспечивается добавлением калия. Данный элемент присутствует в растительном материале и улетучивается из него в следствие сельскохозяйственных работ, сбора урожая и вырубки сорняков, а также в результате вымывания стоками, оказывающих свое действие на органические вещества Хем (Hem, 1989).
Уровень калия в водах озера Марьют колеблется от 0,89 мг/л до 100 мг/л в Основном бассейне и от 22 мг/л до 69 мг/л в Западном. В Рыбохозяй-ственном бассейне этот диапазон составляет от 11 мг/л до 29 мг/л. В Южном бассейне содержание калия варьируется от 12 мг/л до 47 мг/л (рис.74).
Распределение калия в водах озера Марьют представлено на рис. 5.16. Высокие значения концентрации металла характерны для центральной части Основного бассейна, а самые минимальные — в районах сточных каналов.Озеро получает около 5 x 106 и 40 х 106 кг калия из канала Эль-Калаа Аб-даллах (Abdallah, 2003), что приводит к высокой концентрации ионов калия в центральной части озера
Натрий является самым распространенным элементом группы щелочных металлов периодической таблицы. Все щелочные металлы встречаются в степени окисления 1 и не участвует в окислительно-восстановительных процессах Хем (Hem, 1989).
Когда натрий попадает в водный раствор, он не участвует ни в каких процессах. В водной среде не существует таких осадочных реакций, которые бы способствовали низкой концентрации натрия в воде, как, например, это происходит с кальцием, выпадающим в осадок в следствие присутствия карбоната кальция. Натрий, адсорбируясь, остается на поверхности минералов, особенно тех, которые имеют высокую катионообменную возможность, например, глина Хем (Hem, 1989).
Содержание натрия в водах озера Марьют колеблется от 20 мг/л до 2094 мг/л в Основном бассейне и от 100 мг/л до 1490 мг/л в Западном. В Рыбохо 135 зяйственном бассейне этот диапазон составляет от 145 мг/л до 433 мг/л. В Южном концентрация натрия варьируется от 321 мг/л до 1500 мг/л. Легенда 1-Эль-мэкс гидронасос 1И 1500 мг/л 1000 - 500 мг/л 2- Гидро Ворота Щ 15000 - 1000 мг/л 500 мг/л
Распределение натрия в водах озера Марьют представлено на рис.75. Можно сказать, что оно дублирует расположение калия в водах озера.
Содержание натрия в Рыбохозяйственном и Южном бассейнах наблюдается в основном из-за сельскохозяйственных стоков воды. Высокая концентрация натрия в Западном бассейне возникает в следствие сельскохозяйственных отводов и выбросов сульфата натрия Солевой Компанией Эль-Наср.
Озеро Марьют ежегодно получает от 55 x 106 и 190 х 106 кг натрия из канала Эль-Калаа Абдаллах (Abdallah, 2003), что является следствием высокой концентрации ионов натрия в центральной части озера. Очевидно, что концентрация натрия и калия в стоках превышает показания озерной воды.
Результаты нашего исследования подтверждают мнение Абдаллаха (Abdallah, 2003). Хлориды (Cl-) В данной работе показаны результаты содержания основных анионов в озере Марьют — хлора (Cl), фосфатов (PO4), сульфатов (SO4), нитратов (NO3), нитритов (NO2) и брома (Br) (таб.14).
Хлорид является хорошо растворимым и мобильным ионом, который не испаряется и не осаждается или адсорбируются на поверхности частиц. В пресноводных экосистемах хлорид ведет себя традиционно (т.е. его концентрация в воде не зависит от химических или биологических реакций). Уровень хлорида в воде может в значительной степени измениться только в присутствии другого хлорида, растворения с выпадением осадка, наличия стока или в результате испарения воды Ветцель (Wetzel, 1983).
Высокое содержание хлоридов в воде может служить следствием загрязнения сточными водами и промышленными отходами Баланс (Balance, 1996).
Уровень хлоридов в водах озера Марьют колеблется от 100 мг/л до 4159 мг/л в Основном бассейне и от 1856 мг/л до 3100 мг/л в Западном. В Рыбохо-зяйственном бассейне этот диапазон составляет от 269 мг/л до 940 мг/л. В Южном бассейне содержание хлоридов варьируется от 533 мг/л до 3010 мг/л.
Распределение хлоридов в водах озера Марьют представлено на рис.76. Оно совпадает с местами содержания солей и натрия в водах озера.
Концентрация хлоридов в озере более всего подвержена воздействию различных веществ, среди которых хлорорганические и металлоорганические соединения, которые попадают в озеро благодаря деятельности близлежащих сельскохозяйственных полей и городских стоков Абдаллах (Abdallah, 2003). Таким образом, проведенное исследование дает объяснение интенсивному увеличению солености в озере в результате скопления солей
