Химический состав грунтовых растворов Азовского моря и Таганрогского залива

Abstract

Грунтовые растворы содержат гораздо больше биогенных элементов, чем придонная вода. Изучение грунтового раствора позволяет вскрыть историю моря (например, постепенное осолонение Азовского моря за последнее столетие). Влажность грунтов Азовского моря является наибольшей в мягких осадках, причем толщина верхнего, более жидкого, слоя меняется в зависимости от ветрового режима. Соленость грунтового раствора верхнего слоя осадков изменяется в зависимости от изменения солености придонной воды, что сильнее всего проявляется во время таяния льда, во время паводков и при сгонно-нагонных ветрах. По изменению солености грунтовых растворов вглубь осадков можно заключить, что за последнее столетие происходит осолонение Азовского моря и Таганрогского залива. рН грунтового раствора при штормовой погоде достигает высоких значений, при штилевой погоде и при малых количествах кислорода резко падает. Количество фосфатов в грунтовом растворе верхнего слоя резко меняется в различные сезоны: весной количество минерального фосфора доходит до 0, в силу того, что запасы фосфатов прошлого лета во время циркуляции вод успели уже в значительной части перейти в толщу воды. В приустьевых пространствах количество фосфора грунтового раствора зависит от твердого и жидкого речного стока. Количество фосфора в грунтовом растворе нижних слоев осадков постепенно увеличивается за счет меньшей пористости осадков и накопления продуктов минерализации органического вещества. Сезонные изменения кремния проявляются значительно слабее, чем для фосфора, вследствие того, что силикатный материал осадков сам является причиной накопления кремния в грунтовом растворе. Регенерация минеральных азотистых соединений в грунтовых растворах доходит только до стадии аммиака, так как восстановительная среда препятствует нитрификации, поэтому нитриты и нитраты обнаружены очень редко и в очень незначительных количествах. Щелочность грунтовых растворов осадков Таганрогского залива увеличивается от кутовой части залива к Азовскому морю в связи с увеличением фракции < 0,01 мм. Окисляемость грунтовых растворов верхнего окисленного слоя осадков в грубозернистых грунтах близка к окисляемости придонной воды; в илистых осадках окисляемость увеличивается в 3-8 раз по сравнению с придонной водой. На основании наших исследований грунтовых растворов Азовского моря и Таганрогского залива установлено, что содержание биогенных элементов в грунтовом растворе обусловлено механическим составом осадков, глубиной залегания осадков, речным стоком и различной продуктивностью фитопланктона в разные сезоны и годы. Изучение грунтовых растворов показало их роль как промежуточной инстанции передачи биогенных элементов из грунта в воду.