Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Фунг Тхай Зыонг

Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений
<
Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Фунг Тхай Зыонг . Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений: диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук: 25.00.36 / Фунг Тхай Зыонг ;[Место защиты: Томский политехнический университет http://portal.tpu.ru/council/914/worklist].- Томск, 2015.- 101 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Изученность донных отложений в дельте Меконга 8

1.1. Терминология и общая постановка проблемы изучения донных отложений водотоков и водоёмов 8

1.2. Изученность геоэкологического состояния устьевых участков крупных рек мира 10

1.3. Изученность дельты Меконга 2. Объекты и методика исследования 14

3. Условия формирования донных отложений в дельте Меконга

3.1. Геоморфологические и геологические условия 23

3.2. Климатические условия 28

3.3. Гидрологические условия 31

3.4. Гидрогеологические условия 37

3.5. Почвенный и растительный покров 37

3.6. Хозяйственная деятельность 48

4. Общая характеристика эколого-геохимического состояния поверхностных вод и донных отложений в дельте Меконга 54

4.1. Поверхностные воды 54

4.2. Донные отложения 63

4.3 Общая оценка эколого-геохимического состояния дельты Меконга 67

5. Закономерности формирования микроэлементного состава донных отложений в дельте реки Меконг 68

5.1. Связи микроэлементного состава донных отложений с солёностью и химическим составом поверхностных вод 72

5.2. Связи микроэлементного состава донных отложений с русловыми деформациями и твёрдым стоком 76

6. Геоэкологические аспекты использования донных отложений рек в сельском и коммунальном хозяйстве 86

Выводы 90

Список литературы

Изученность геоэкологического состояния устьевых участков крупных рек мира

Устьевые участки крупных рек всегда играли важную роль с древних времен, что определяет актуальность их изучения с различных точек зрения, прежде всего - в рамках геоморфологических и гидрологических исследований с целью изучения основных закономерностей взаимодействий в системе река - море и процессов формирования русловых форм.

Новый уровень изучения взаимодействий в системе река - море был достигнут в последние два десятилетия. Он связан с развитием компьютерных систем моделирования, позволяющих, как правило, на основе численного решения систем дифференциальных уравнений в частных производных комплексно решать задачи расчёта течений, адвективного и диффузионного переноса наносов и растворённых веществ. В качестве примеров таких систем можно привести комплексы MARS (Франция; www.ifrem.fr/nausicaa/medit/index.html), RffiASIM (Нидерланды; http://www.wldelft.nl/ soft/ ribasim/ int/ index.html), WEAP (Швеция; http://www.weap21 .org), MIKE BASIN (Дания; http://www.dhisftware.com/ mikebasin/ description/), MOD SIM (США; http:// www.modsim.engr.colostate.edu/), WBalMo (ФРГ; http:// www.wasy.de/ english/ produkte/ wbalmo/ index.html). Краткое описание MARS приведено в [Lazure, Dumas, 2008], прочих перечисленных систем - в [Loucks, Van Beek E., 2005].

Большое внимание в последние годы во всём мире уделяется и изучению устьев рек на основе анализа данных дистанционного зондирования Земли, направленного на выявление пространственно-временных изменений русловых форм и морского края, изучение распространения загрязнений, оценку подверженности приречных территорий затоплениям, подтоплениям, засолению и т.д. [Воропаев, Красножон, 1999; MacAlister, Mahaxay, 2009; Mujumdar, Kumar, 2012].

Наиболее изученными в настоящее время являются устья рек Европы, США и ряда рек Азии. В частности, детально изучены гидрологические условия устьевых областей таких крупных рек как Сена, Рона, Рейн, Эльба, Одер, Тибр, По, Дунай, Нева, Волга, Северная Двина, Миссисипи, Янцзы [Schema directeur..., 1993; Михайлов и др., 1999; Водный сектор в Германии..., 2001; Воропаев, Красножон, 1999; Fedorov et al., 2010].

В бассейне Меконга выделяется участки верхнего, среднего и нижнего течения. История освоения этой реки - это история развития всего Индокитая, а история освоения устья Меконга - неразрывная часть истории Вьетнама. Гидротехническое строительство в дельте Меконга началось достаточно давно, но наиболее интенсивно - после 1975 г. [Фам Дай Зоан, 1978; Нгуен Нгок Туи, 1984]. С этого момента начинается и создание по всей стране развёрнутой системы гидрометеорологических станций, функционирующей в настоящее время. Основные задачи изучения Меконга на территории Вьетнама связаны с мониторингом и прогнозом наводнений и планированием сельскохозяйственного использования территории, в том числе с изучением: приливов и подъёма уровней морской воды, водного режима дельты [Нгуен Нгок Туи, 1984; Нгуен Ван Кы и др., 1985; Нгуен Ба Ки, 1994; Нгуен Дык Выонг, 2004; Нгуен Тиен Лам, 2009; Нгуен Ван Кы, 2009, Hoa et al., 2007]; геоморфологических условий, русловых процессов и твёрдого стока [Буй Хонг Лонг, 2001; Нгуен Мань Хунг, 2001; Чан Тхань Тунг, 2011; ТЫ Kim Oanh Та et al., 2002; Kumu et al., 2008]; гидрологических условий дельты для нужд водного транспорта, мелиорации и инженерной защиты территории [Дао Динь Чам, 2011; Нгуен Тхи Тхао Хыонг, 2000; Нгуен Ба Уан, 2002; Ле Динь Тхань и др., 2009; MacAlister, Mahaxay, 2009; Overview of wetlands..., 2005].

На прилегающих участках нижнего течения Меконга в указанных направлениях в разное время проводили исследования П. Карлин, Л. Мешкова [Meshkova, Carling, 2012]. Исследования химического состава и качества поверхностных вод в нижнем течении Меконга проводятся в рамках бассейновой комиссии [Hurt et al.., 2001; Diagnostic study..., 2007; An assessment of..., 2008; The Mekong River Report..., 2010; The planning Atlas..., 2011], а также отдельными организациями и авторами [Prathumratana et al., 2008]. Аналогичные исследования в рассматриваемом регионе проводились на реках Брахмапутра, Ганг [Ramesh et al., 2000; Murphy et al., 2008; Xiang, 2010]. В результате этих исследований: 1) получена общая характеристика химического состава речных вод в регионе, в целом, и в нижнем течении Меконга, в частности, прежде в части значений рН, удельной электропроводности, содержаний соединений азота, железа, ряда микроэлементов (Cd, Hg, Zn, Си, Pb, Fe, Mn, Ni, Cr и т.д.), органических веществ по величине биохимического потребления кислорода за 5 суток (БПК5), перманганатной и бихроматной окисляемости; 2) установлены связи между гидрохимическими и гидрологическими показателями; 3) оценены изменения перечисленных выше гидрохимических показателей в 2000-е гг.; 4) проведена оценка качества вод в целях их хозяйственно-питьевого использования.

При этом необходимо отметить, что, во-первых, непосредственно на территории Вьетнама объём имеющихся гидрохимических данных ограничен преимущественно информацией, полученной на трёх пунктах наблюдений в рамках программы "Mekong river commission": Танчау (Tanchau); Митхуан (Мутпиап); Кантхо (Саптпо). Во-вторых, данные по протокам и рукавам дельты Меконга имеются, но ограничены как количественно, так и по составу исследуемых показателей.

Изучением геохимии и геоэкологии донных отложений морских заливов и рек Вьетнама в разное время занимались [Хоанг Тхи Тхань Тхуй, 2007; Нгуен Виет Ки, 2009; Данг Хоай Ньон, 2010; Ле Тхи Винь, 2012; Фам Тхи Нга, 2012], благодаря работам которых получена общая характеристика уровня содержаний ряда микроэлементов в реках Сайгон [Хоанг Тхи Тхань Тхуй, 2007], заливов Ванфонг [Ле Тхи Винь, 2012] и Дананг [Фам Тхи Нга, 2012]. Подобные исследования были выполнены и для рек региона, прежде всего - для рек Брахмапутра и Ганг [Ramesh et al., 2000]. Непосредственно в дельте Меконга донные отложения изучены значительно хуже - имеются преимущественнно отрывочные сведения о содержании (Си, Pb, Zn, Cr, Cd, Hg, As, Cr), полученные [Нгуен Ван Тхо, 2007; Нгуен Виет Ки, 2009; Фам Виет Ну, 2011; Данг Хоай Ньон, 2011], что и определило актуальность рассматриваемой работы.

Климатические условия

Типы почв в територии иследования: 1) типичные песчаные почвенные дюны (недифференцированный почвенный профиль); 2) песчаные почвенные дюны (с почвенным профилем); 3) соленая почва с эгицерасами рожковидными и ризофорами, неустойчивая; 4) почва с эгицерасами рожковидными и ризофорами, устойчивая; типичная сильно солёная почва; 7) глеевая сильно солёная почва; 8) сильно солёная почва на песчаной основе; 9) среднесолёная и малосолёная почва, типичная; 10) среднесолёная и малосолёная почва, глеевая; 11) среднесолёная и малосоленая почва, с пятнами ржавчины; 12) среднесолёная и малосоленая почва, на песчаной основе; 13) мелкая, соленая потенциально сульфатно-кислая почва; 14) глубокая соленая потенциально сульфатно-кислая почва; 15) глубокая действующая сульфатно-кислая почва на потенциальной сульфатно-кислой основе, соленая; 16) мелкая действующая сульфатно-кислая почва на потенциальной сульфатно-кислой основе; 17) глубокая действующая сульфатно-кислая почва на потенциальной сульфатно-кислой основе; 18) мелкая действующая сульфатно-кислая почва, соленая; 19) глубокая действующая сульфатно-кислая почва, соленая; 20) мелкая действующая сульфатно-кислая почва; 21) глубокая действующая сульфатно-кислая почва; 22) аллювиальная почва намывная, кислая; 23) слабая дифференцированная аллювиальная почва, нейтральная, слабокислая; 24) глеевая аллювиальна почва; 25) кислая почва с пестрыми пятнами, глубоко-глеевая; 26) почва с кисло-пестрым пластом, мелко-глеевая; 27) почва с пестрым пластом на песчаной основе; 28) сплошная сульфатно-кислая почва; 29) сплошная аллювиальная почва; 30) сплошная соленая почва. u

В бассейне Меконга проживается примерно 80 млн. человек, только в нижнем течении - около 60 млн. человек, в том числе в дельте в пределах Вьетнама - около 17 млн. человек [Михайлов, Аракельянц, 2010; The planningAtlas..., 2011; https://ru.wikipedia.org/wiki]. Распределение плотности населения по участку нижнего течения приведено на рис. 3.6.1, непосредственно в дельте - на рис. 3.6.2. Городское население довольно увеличивается быстро за счёт трудовой миграции, но в целом сельское население пока преобладает - в 2012 г., по оценкам [Ле Тхи Тху Нгует, 2012], численность сельского и городского населения в дельте (в пределах Вьетнама) составляла 89.97% и 10.03% соответственно.

Специфика хозяйственной деятельности в бассейне Меконга, в целом, и в его дельте, в частности, в значительной степени определяется имеющимися природными ресурсами, прежде всего - агроклиматическими, позволяющими получить богатые урожаи (в ряде случаев 2-3 раза в год) сельскохозяйственных культур (особенно риса). В бассейне реки ведутся лесозаготовки в значительных объёмах. Большое значение играет рыбоводство и рыболовство - объём вылавливаемой рыбы (в целом по бассейну) составляет около 1 млн. т/год, примерно 20 % из которых приходится на озеро Тонлесап [Михайлов, Аракельянц, 2010].

В основном водопользование в регионе связано с потреблением воды на сельскохозяйственные и хозяйственно-питьевые нужды, рыбным хозяйством. Водный транспорт развит на участке примерно 700 км (в половодье - до 1600 км). Морские суда доходят до г. Пномпень. В руслах рек добывается песок для строительных нужд, причём донные отложения активно используются для строительства и ремонта защитных дамб. На ряде притоков Меконга построены гидроузлы (на р. Нгым - в Лаосе ГЭС мощностью 250 тыс. кВт, полезным объёмами водохранилища 4.7 км ; в бассейне реки Мун в Таиланде; на р. Трекгхпот в Камбодже водохранилище с полезным объемом 1.1 км). Имеются водохранилища в верхнем течении Меконга (на территории Китая): Манван с полезным объёмом 0.25 км и мощность ГЭС 1.5 млн. кВт; Дашосан с полезным объёмом 0.37 км и мощность ГЭС 1.35 млн. кВт [Михайлов, Аракельянц, 2010].

Особо следует отметить использование речной сети для водоотведения и связанные с этим проблемы, усиливающиеся вследствие загрязнения поверхностных и подземных вод в местах размещения твёрдых бытовых и производственных отходов [Preventing Disease..., 2007].

Местные жители в бассейне реки в основном заняты в сельском хозяйстве, особенно в области выращивания риса и фруктовых деревьев. В последнее время происходит индустриализация региона, вдоль реки Меконг построены многочисленные заводы и фабрики. В связи с этим большое количество загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, создает высокий риск загрязнения вод Меконга. Это определяет необходимость строительства очистных сооружений, но пока процесс их сооружения не высок. В последние годы введены в строй очистные сооружения Зао Лонг, Ан Хьеп, Ку Хуан. Алгоритм очистки стоков на этих сооружениях приведен на рис. 3.6.3, вид очистных сооружений - на рис. 3.6.4. Методы очистки на крупных очистных сооружениях - преимущественно химические и физико-химические.

В целом эти методы позволяют снизить концентрацию тяжелых металлов в сточных водах, но требуют значительных материальных и финансовых затрат. А также квалифицированных специалистов, что затрудняет их широкое применение в экономике. С учётом этого необходим поиск новых, менее дорогих, но всёже эффективных решений, основанных на использовании местных условий. Сточные воды

В настоящее время несколько больниц на исследуемой территории применили результаты прикладных исследований, выполненных в Центре экспериментальной биологии и Институте технологического применения Вьетнама в целях снижения тяжелых металлов в сточных водах. Целью этих исследований являлось использоование для очистки сточных вод гидрофильной растительности (модель VAC, рис. 3.6.4). Этот метод характеризуется относительно низкими затратами, но его применение ограничено в основном малыми хозяйствами.

Донные отложения

Водные вытяжки из проб донных отложений, отобранных в январе 2014 г. в рукаве Хамлуонг, имеют макрокомпонентныи состав, соответствующий в створах 35 и 75 км от морского края дельты пресным, сульфатным кальциевым и сульфатным магниевым (второго типа) водам, а в 9 км от моря - солоноватым, хлоридным натриевым второго типа. Изменения суммы главных ионов (Са , Mg , Na , К , НСОз", SO4 ", СГ) и перманганатной окисляемости в водной вытяже повторяют на более высоком уровне тенденции изменения этих показателей в поверхностных водах и характеризуются резким увеличением значений в створе в 9 км от моря по сравнению с пунктами, расположенными выше по течению (рис. 4.2, 4.3).

И в 2013 г. (табл. 4.1), и в 2014 г. отмечено увеличение удельной электропроводности и величины рН водных вытяжек по мере приближения к морю. Тенденции изменения концентраций микроэлементов по длине рукавов в разные годы не столь выражены и могут варьировать в широком диапазоне, что объясняется колебаниями факторов, определяющих уровень их содержания как в поверхностных водах, так и в донных отложениях. В частности, к таким факторам в первом приближении можно отнести образование малорастворимых соединений ряда металлов с карбонатами и органическими кислотами, особенно в водной вытяжке из донных отложений (табл. 4.5). При этом необходимо отметить, что пересыщение вод, оцениваемое методами химической термодинамики, является скорее потенциальным, чем реальным, и в значительной степени зависит от биогеохимических процессов, протекающих в водной среде и донных отложениях [Океанология..., 1979]. Как показано в работе [Савенко, 2000], важную роль в изменении концентраций ряда химических элементов играют и процессы сорбции (десорбции) на минеральных взвесях в зоне смешения речных и морских вод. 20 О

В целом, донные отложения рукавов и проток в дельте Меконга содержат тяжёлые металлы и мышьяк в количествах, сопоставимых с их концентрациями в Меконге в пунктахТан Чау, Ми Тхуан, Кан Тхо и других крупных реках Южной и Юго-Восточной Азии (табл. 4.5). В ряде случаев уровень содержания некоторых элементов (например, Zn и Си) заметно превышает соответствующие показатели для других природных зон в Азии (Zn, мг/кг: тундра - 8.71; лесотундра - 10.04; тайга - 46.86; Си, мг/кг: тундра - 1.69; лесотундра - 5.92; тайга - 22.28 [Савичев, Фунг, 2013).

Нормативы качества для донных отложений поверхностных водных объектов установлены во Вьетнамен и отсутствуют в РФ. Если исходить из того, что донные отложения играют важную роль в формировании почвенного покрова в поймах и дельтах рек, то для приближённой оценки их экологического состояния можно использовать предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ почвах. С учётом этого было проведено сравнение с нормативами качества донных отложений во Вьетнаме и ПДК, установленными для почв в РФ. Его результаты свидетельствуют о повышенном содержании Mn, As, Си, Pb, Zn, что следует учитывать при ведении в регионе сельского хозяйства (табл. 4.5). Таблица 4.5. Физико-химические и геохимические показатели донных отложений в дельте Меконга (4-77 км от морского края) [Савичев,

Для дельты Меконга характерно достаточно резкое увеличение суммарного содержания растворённых солей и электропроводности поверхностных вод и водных вытяжках из донных отложений в 35-42 км от морского края дельты по сравнению с вышерасположенными участками вследствие смешения морских и речных вод и преобладание аккумуляции наносов над размывом донных отложений на участке 0-31 км от моря. Одновременно с ростом минерализации происходит изменение состояния системы «вода - порода» в зависимости от удалённости от моря и времени взаимодействия воды с минералами и органоминеральными соединениями. В частности, если поверхностные воды на участке, удалённом от морского края дельты более чем на 10 км, недонасыщены относительно карбонатных минералов, то водные вытяжки из донных отложений уже в 35 км от моря могут находиться в равновесном или пересыщенном состоянии относительно кальцита и доломита. При этом может происходить выведение из водной среды малорастворимых соединений кальция, магния и ряда других металлов и их накопление в твёрдой фазе донных отложений, а также соосаждение ряда элементов в процессе аккумуляции речных наносов. Определённую роль в переходе металлов из растворённой формы миграции в коллоидную и взвешенную с последующей аккумуляцией в донных отложениях могут играть и органические кислоты.

Таким образом, на основе обобщений и анализа данных о химическом составе поверхностных вод и донных отложений в дельте Меконга можно сформулировать первое защищаемое положение: эколого-геохимическое состояние донных отложений в дельте Меконга определяется совместным действием антропогенных и природных факторов и оценивается в целом как неудовлетворительное по содержанию Mn, Zn, Си, РЬ и As, увеличивающемуся по мере приближения к морю при смешении речных и морских вод и снижении средних скоростей течения, определяющих общие условия накопления наносов и концентрирования в отложениях ряда веществ.

Качество поверхностных вод и донных отложений определяется комплексом факторов, выделить среди которых преимущественно антропогенную и природную составляющие чрезвычайно сложно. Хозяйственное освоение бассейна Меконга продолжается в течение тысячелетий, причём деятельность человека основана на использовании природных процессов и явлений. В частности, сельское хозяйство функционирует с учётом водного режима, гидрохимического и теплового баланса в дельте Меконга. Как следствие, антропогенное воздействие проявляется, прежде всего, в виде усиления ранее существующих миграционных потоков, что не исключает и появление в водных объектах веществ исключительно или преимущественно антропогенного происхождения [Diagnostic study..., 2007].

С учётом этого установить «природный фон» для поверхностных вод и донных отложений в дельте Меконга не представляется возможным, а их общее состояние может быть охарактеризовано в целом как неудовлетворительное по содержанию соединений азота, тяжёлых металлов и мышьяка. Это ограничивает использование вод в хозяйственно-питьевых целях и определяет необходимость специальной подготовки вод и донных отложений для нужд сельского хозяйства. Смысл такой подготовки может заключаться в активизации процессов образования малорастворимых соединений, менее токсичных, чем исходные вещества.

С учётом значения микроэлементов в формировании геоэкологического состояния водных объектов дельты Меконга проведён анализ их изменения в зависимости от удалённости от морского края дельты и причин подобных изменений. В результате были получены как обобщённая характеристика (табл. 4.5), так и детальная картина распределения на участке протяженностю 0-75 км от моря (табл. 5.1).

Полученные средние содержания в изученных пробах донных отложений рукавов и проток дельты Меконга в целом сопоставимы (с учётом погрешностей определения) с соответствующими показателями ряда подобных водных объектов в Юго-Восточной и Северной Евразии [Недра России.... 2002; Данг Хай Ньон, 2010; Хоанг Тхи Тхань Тхуй, 2007; Савичев, Фунг, 2013; Ramesh et al., 2000; Hurt et al., 2001; Kumu et al., 2008], но при соответствующем сравнении необходимо учитывать величину водного и твёрдого стока, фазу водного режима, удалённость от морского края дельты и русловые процессы. Для подтверждения этого тезиса рассмотрим подробнее механизм влияния перечисленных факторов на уровень содержания микроэлементов в донных отложениях.

Связи микроэлементного состава донных отложений с русловыми деформациями и твёрдым стоком

Если концентрации микроэлементов на участках с преобладающим размывом донных отложений и аккумуляцией наносов статистически различаются, то разница между ними може интерпретироваться как результат действия характерных для одного из участков процессов. В частности, повышенное значение концентрации микроэлементов в вдонных отложениях на участке преобладающей аккумуляции наносов может рассматриваться как результат действия процессов сорбции микроэлементов на оседающих частицах, выведения из раствора малорастворимых соединений и биогеохимических процессов.

Для рукава Хамлуонг была проведена проверка на однородность по средним значениям и дисперсиям с использованием критериев Стьюдента и Фишера при уровне значимости 5% (критическое значение критерия Стьюдента 2.23, Фишера - 6.23). В результате получено, что статистически значимые различия характерны для мышьяка и ртути (табл. 5.2.3).

В-третьих, рассчитывается масса микроэлементов в донных отложениях на участке с преобладанием аккумуляции наносов (табл. 5.2.4) с учётом пористости грунта при условии плотности наносов 2650 кг/м [Караушев, 1969]. Объём аккумуляции наносов определяется суммированием частных объёмов наносов между расчётными створами, которые, в свою очередь, - умножением расстоянием между смежными створами на среднее значение площади поперечного сечения (в створе 31 км от морского края дельты площадь сечения равна нулю). В случае рукава Хамлуонг объём аккумуляции наносов составил 7927753 м , масса- 12605128 т/год.

В-четвёртых, на основе полученных данных проводится расчёт массы осаждённых микроэлементов умножением массы наносов, аккумулируемых на участке, на средние значения концентрации на участках преобладающего размыва донных отложений и аккумуляции наносов (табл. 5.2.4). Разница между полученными значениями аккумуляции As и Hg (пункт 2 рассматриваемого раздела) в случае рукава Хамлуонг интерпретируется как результат действия преимущественно процессов сорбции микроэлементов на оседающих частицах и выведения из раствора малорастворимых соединений (табл. 5.2.4). Вклад биогеохимических процессов непосредственно для крупных рукавов в дельте Меконга представляется менее значительным по сравнению с другими факторами (вследствие заметно более высоких скоростей течения относительно скоростей самоочищения вод согласно [Справочник по гидрохимии, 1989]). Но их роль, предположительно, возрастает при уменьшении скоростей течения в малых протоках и пойменных водоёмах.

В целом, анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что 27 % от массы аккумуляции мышьяка в донных отложениях в нижней части рукава Хамлуонг и 31 % массы аккумуляции ртути связано с сорбцией микроэлементов на частицах осаждающихся наносов и выведением из раствора малорастворимых соединений. Соответственно, 73 и 69 % массы аккумуляции указанных микроэлементов связаны с осаждением взвешенных частиц, в составе которых присутствуют As и Hg (иными словами - со взвешенной формой миграции в потоке). Формирование массы прочих изученных микроэлементов (Zn, Си, Pb, Cd) в донных отложениях рукава Хамлуонг в основном также связывается с аккумуляцией взвешенных наносов (табл. 5.2.4). На этом этапе расчёты могут быть либо завершены, либо продолжены в части вычленения роли процессов выведения из раствора малорастворимых соединений при наличии необходимых данных наблюдений. Для этого анализируется результаты термодинамитческих расчётов, выполненных в створах на разном удалении от моря и в пределах участка с преобладанием аккумуляции наносов выделяются участки, для которых наблюдается недосыщение и пересыщение воды относительно минералов, образование которых сопряжено с местным геохимическим барьером (например, относительно карбонатных минералов). С этой целью линейной интерполяцией определяется расстояние от морского края дельты до створа, где индекс насыщения равен нулю. Затем по аналогии с расчётом, процедура которого изложена выше, рассчитываются средние концентрации и масса аккумуляции микроэлементов на участках с водами, недонасыщенными и пересыщенного относительно принятых для расчёта минералов. Разница масс фактически представляет собой результат выпадения малорастворимых соединений.

Таким образом, обобщение результатов изучения пространственных изменений хитмического состава донных отложений и расчётов деформаций русла рукава Хамлуонг позволяет сформулировать третье защищаемое положение: предложена методика оценки вклада различных факторов в формирование микроэлементого состава донных отложений в дельте больших рек. Показано, что в дельте Меконга основная часть массы Zn, Си, Pb, Cd в донных отложениях и значительная часть массы As (73 %) и Hg (69 %) формируется за счёт осаждения частиц наносов, в состав которых непосредственно включены указанные микроэлементы. Сорбция на осаждающихся частицах и выведение из раствора малорастворимых соединений обеспечивают накопление 27 % массы As и 31 % массы Hg. 6. Геоэкологические аспекты использования донных отложений рек в сельском и коммунальном хозяйстве

Важным аспектом исследований донных отложений в дельте Меконга является изучение возможной биохимической трансформации их химического состава под воздействием гидрофильной растительности, характерной для местных природных условий. Это связано с активным бытовым использованием донных отложений в частных хозяйствах, хотя не всегда с положительным результатом (в ряде случаев наблюдается снижение урожая или даже гибель посадок растений при использовании в качестве субстрата донных отложений).

С учётом этого автором в январе-феврале 2014 г. на базе лаборатории в университете Донгтхап выполнен эксперимент по самоочищению донных отложений и поверхностных вод под воздействием гидрофильной растительности. Для изучения биохимической трансформации донных отложений использовались Ipomoea aquatica (водяная ипомея) и Tagetes (бархатцы), поверхностных вод - Eichhornia Crassipes (водяной гиацинт) и Pistia stratiotes (ряска).

Похожие диссертации на Эколого-геохимическое состояние дельты реки Меконг (республика Вьетнам) по результатам изучения донных отложений