МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ И ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ СНЕЖНОГО ПОКРОВА КАТУНСКОГО ПРИРОДНОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА (РЕСПУБЛИКА АЛТАЙ)


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-41-55

Полный текст:


Аннотация

По наблюдениям зимой 2013/14 г. оценён современный фоновый уровень содержания широкого спектра микроэлементов в сезонном снежном покрове Алтая и изучены особенности изменения его изотопного состава. С помощью расчётных коэффициентов «обогащения» определены элементы (Ba, Be, V, Co, Li, Mn, Ni, Sr, Tl, Th, U и Cs), поступающие в основном в составе золы уноса при сжигании углей и имеющие схожие с природными источниками соотношения данных металлов, тогда как основные источники поступления Ag, As, Bi, Cu, Mo, Sb и Zn – это предприятия цветной металлургии и шламоотвалы горнодобывающих карьеров Рудного Алтая.


Об авторах

Т. С. Папина
Институт водных и экологических проблем СО РАН
Россия

Барнаул



А. Н. Эйрих
Институт водных и экологических проблем СО РАН
Россия

Барнаул



Н. С. Малыгина
Институт водных и экологических проблем СО РАН
Россия

Барнаул



С. С. Эйрих
Институт водных и экологических проблем СО РАН
Россия

Барнаул



О. В. Останин
Алтайский государственный университет
Россия

Барнаул



Т. В. Яшина
Государственный природный биосферный заповедник «Катунский»
Россия

Усть-Кокса



Список литературы

1. Aizen V., Mayewski P.A., Aizen E.M., Joswiak D.R., Surazakov A.B., Kaspari S., Grigholm B., Krachler M., Handley M., Finaev A. Stable-isotope and trace element time series from Fedchenko glacier (Pamirs) snow/firn cores // Journ. of Glaciology. 2009. V. 55. № 190. Р. 275–291.

2. Barbante C., Cozzi G., Capodaglio G., Van de Velde K., Ferrari C., Boutron C.F., Cescon P. Trace element determination in alpine snow and ice by double focusing inductively coupled plasma mass spectrometry with microconcentric nebulization // Journ. of Analys. Atom. Spectrom. 1999. V. 14. № 9. P. 1433–1438.

3. Gabrieli J., Carturan L., Gabrielli P., Kehrwald N., Turetta C., Cozzi G., Spolaor A., Dinale R., Staffler H., Seppi R., dalla Fontana G., Thompson L., Barbante C. Impact of Po Valley emissions on the highest glacier of the Eastern European Alps // Atmospheric Chemical Physics. 2011. V. 11. P. 8087–8102.

4. Eichler A., Tobler L., Eyrikh S., Malygina N., Papina T., Schwikowski M. Ice-core based assessment of historical anthropogenic heavy metal (Cd, Cu, Sb, Zn) emissions in the Soviet Union // Environmental Science & Technology. 2014. V. 48. P. 2635–2642.

5. Li Zh., Li Ch., Li Y., Wang F., Li H. Preliminary results from measurements of selected trace metals in the snow–firn pack on Urumqi glacier No. 1, eastern Tien Shan, China // Journ. of Glaciology. 2007. V. 53. № 182. P. 368–373.

6. Chou C., Stetze O., Weingartner E., Jurány Z., Kanji Z.A., Lohmann U. Ice nuclei properties within a Saharan dust event at the Jungfraujoch in the Swiss Alps // Atmospheric Chemical Physics. 2011. V. 11. P. 4725–4738.

7. Cong Z., Kang S., Zhang Y., Li X. Atmospheric wet deposition of trace elements to central Tibetan Plateau // Applied Geochemistry. 2010. V. 25. № 9. P. 1415–1421.

8. Croft B., Lohmann U., Martin R.V., Stie P., Wurzler S., Feichter J., Hoose C., Heikkila U., Donkelaar A., Ferrachat S. Influences of in-cloud aerosol scavenging parameterizations on aerosol concentrations and wet deposition in ECHAM5-HAM // Atmospheric Chemical Physics. 2010. V. 10. P. 1511–1543.

9. Croft B., Pierce J.R., Martin R.V., Hoose C., Lohmann U. Strong sensitivity of aerosol concentrations to convective wet scavenging parameterizations in a global model // Atmospheric Chemical Physics. Discussion. 2012. V. 12. P. 1687–1732. doi: 10.5194/acpd-12-1687-2012.

10. Fujita S., Takahashi A., Weng J.-H., Huang L.-F., Kim H.-K., Li C.-K., Huang F., Jeng F.-T. Precipitation chemistry in East Asia // Atmospheric Environment. 2000. V. 34. № 4. P. 525–537.

11. Васильчук Ю.К. Новые данные о тенденции и причинах изменения величины дейтериевого эксцесса в едином снегопаде // ДАН. 2014. Т. 459. № 1. С. 109–111.

12. Папина Т.С., Малыгина Н.С., Бляхарчук Т.А., Ненашева Г.И., Рябчинская Н.А., Эйрих А.Н. Изотопный состав и палиноспектры атмосферных осадков и краевых частей ледника Корумду (Северо-Чуйский хребет, Горный Алтай) // Лёд и Снег. 2015. № 1 (129). С. 40–48. doi: 10.15356/IS.2015.01.04.

13. Чижова Ю.Н., Васильчук Дж.Ю., Йошикава К., Буданцева Н.А., Голованов Д.Л., Сорокина О.И., Станиловская Ю.В., Васильчук Ю.К. Изотопный состав снежного покрова Байкальского региона // Лёд и Снег. 2015. Т. 55. № 3. С. 55–66. doi: 10.15356/2076-6734-2015-3-55-66.

14. Papina T., Blyakharchuk T., Eichler A., Malygina N., Mitrofanova E., Schwikowski M. Biological proxies recorded in a Belukha ice core, Russian Altai // Climate of the Past. 2013. V. 9. P. 2399–2411. doi: 10.5194/cp9-2399-2013.

15. Hartmann D.L., Klein Tank A.M.G., Rusticucci M., Alexander L.V., Brönnimann S., Charabi Y., Dentener F.J., Dlugokencky E.J., Easterling D.R., Kaplan A., Soden B.J., Thorne P.W., Wild M., Zhai P.M. Observations: Atmosphere and Surface // Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group / Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2013. V. 9781107057999. P. 159– 254. doi: 10.1017/CBO9781107415324.008.

16. Быков Н.И., Попов Е.С. Наблюдения за динамикой снежного покрова в ООПТ Алтае-Саянского экорегиона (методическое руководство). Красноярск, 2011. 64 с.

17. Boutron C.F. A clean laboratory for ultralow concentration heavy metal analysis // Fresenius Zeitschrift für Analytische Chemie. 1990. Bd. 337. P. 482–491.

18. ПНД Ф 14.1:2:4.140–98. Методика измерений массовых концентраций бериллия, ванадия, висмута, кадмия, кобальта, меди, молибдена, мышьяка, никеля, олова, свинца, селена, серебра, сурьмы и хрома в пробах питьевых, природных и сточных вод методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией / Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. М., 2013. 28 с.

19. Brock T.D. Membrane Filtration: A User's Guide and Reference Manual. New York: Heidelberg, 1983. 381 p.

20. Uglietti C., Gabrielli P., Olesik J.W., Lutton A., Thompson L.G. Large variability of trace element mass fractions determined by ICP-SFMS in ice core samples from worldwide high altitude glaciers // Applied Geochemistry. 2014. V. 47. P. 109–121.

21. Veysseyre A., Moutard K., Ferrari C., Van de Velde K., Barbante C., Cozzi G., Capodaglio G., Boutron C. Heavy metals in fresh snow collected at different altitudes in the Chamonix and Maurienne valleys, French Alps: initial results // Atmospheric Environment. 2001. V. 35. P. 415–425.

22. Taylor S.R., McLennan S.M. The Continental Crust: its Composition and Evolution. Carlton: Blackwell Scientific Publication, 1985. 312 p.

23. Wedepohl K.H. The composition of the continental crust // Geochemical Cosmochemical Acta. 1995. V. 59. № 7. P. 1217–1232.

24. Dasch J.M., Wolff G. Trace inorganic species in precipitation and their potential use in source apportionment studies // Water, Air, and Soil Pollution. 1989. V. 43. P. 401–412.

25. Liu Y., Hou S., Hong S., Do Hur S., Lee K., Wang Y. Highresolution trace element records of an ice core from the eastern Tien Shan, central Asia, since 1953 AD // Journ. of Geophys. Research. 2011. V. 116. D12307. P. 1–14.

26. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира / Ред. В.М. Котляков. М.: изд. Российской академии наук, 1997. 392 с.

27. Михаленко В.Н. Глубинное строение ледников тропических и умеренных широт. М.: ЛКИ, 2008. 320 c.

28. Aizen V.B., Aizen E.M., Fujita K., Nikitin S., Kreutz K., Takeuchi N. Stable-isotope time series and precipitation origin from firn cores and snow samples, Altai glaciers, Siberia // Journ. of Glaciology. 2005. V. 51. № 175. P. 637–654.

29. Henderson K.A., Laube A., Gaggeler H.W., Olivier S., Papina T., Schwikowski M. Temporal variations of accumulation and temperature during the past two centuries from Belukha ice core, Siberian Altai // Geophys. Research Letters. 2006. V. 111. D03104. doi: 10.1029/2005JD005819.

30. Craig H. Isotopic variations in meteoric waters // Science. 1961. V. 133. P. 1702–1703.

31. http://meteo.ru/data/156-temperature.

32. Papina T., Malygina N., Eirikh A., Uskov T. The annual change in the isotopic composition of wet precipitation on the territory of Altai (South-West Siberia, Russia // 26th IUGG General Assembly (Abstract) 22.06– 02.06.2015. Prague, Czech Republic [https://www.czech-in.org/cm/IUGG/CM.NET.WebUI/CM.NET.WEBUI.scpr/SCPRfunctiondetail.aspx?confID=050000000000-0000-0000-000000000053&sesID=05000000-00000000-0000-000000002519&absID=07000000-0000-00000000-000000026149].

33. Friedman I., Benson C., Gleason J. Isotopic changes during snow metamorphism // Stable Isotope Geochemistry: A Tribute to Samuel Epstein. V. 3 / Eds.: H.P. Taylor, J.R. O'Neil and I.R. Kaplan // San Antonio: The Geochemical Society, San Antonio, 1991. P. 211–221.

34. Amodio M., Catino S., Dambruoso P.R., Gennaro G., Gilio A.Di, Giungato P., Laiola E., Marzocca A., Mazzone A., Sardaro A., Tutino M. Atmospheric Deposition: Sampling Procedures, Analytical Methods, and Main Recent Findings from the Scientific Literature // Advances in Meteorology. 2014. V. 2014. Article ID 161730, 27 pages. http://dx.doi.org/10.1155/2014/161730.

35. Gichuki S.W., Mason R.P. Mercury and metals in South African precipitation // Atmospheric Environment. 2013. V. 79. P. 286–298.

36. Vuai S-A.H., Tokuyama A. Trend of trace metals in precipitation around Okinawa Island, Japan // Atmospheric Research. 2011. № 99. P. 80–84.

37. Kreutz K.J., Sholkovitz E.R. Major element, rare earth element, and sulfur isotopic composition of a high-elevation firn core: Sources and transport of mineral dust in central Asia // Geochem. Geophys. Geosystem. 2000. V. 1. 2000GC000082. doi: 10.1029/2000GC000082.

38. Baron J., Denning A.S. The influence of mountain meteorology on precipitation chemistry at low and high elevations of the Colorado Front Range, USA // Atmospheric Environment. 1993. V. 27. P. 2337–2349.

39. Injuk J., Van Grieken R., de Leeuw G. Deposition of atmospheric trace elements into the North Sea: coastal, ship, platform measurements and model predictions // Atmospheric Environment. 1998. V. 32. № 17. P. 3011–3025.

40. Huang J., Kang S., Zhang Q., Yan H., Guo J., Jenkins MG., Zhang G., Wang K. Wet deposition of mercury at a remote site in the Tibetan Plateau: concentrations, speciation, and fluxes // Atmospheric Environment. 2012. V. 62. P. 540–550.

41. http://meteo.ru/data/158-total-precipitation.

42. Умбетова Ш.М. Техногенные отходы предприятий энергетики и пути их вторичной переработки // Вест. КазНТУ. 2009. № 4. С. 72–75.

43. Ценные и токсичные элементы в товарных углях России. М.: Недра, 1996. 238 с.

44. Сорбция тяжелых металлов зольными уносами от сжигания угля на ТЭС // Химия твердого топлива. 1990. № 5. С. 23–27.

45. Борисенко А.С., Павлова Г.Г., Оболенский А.А., Лебедев В.И., Бедарев Н.П., Боровиков А.А., Дыщук М.Ю., Коледа А.Я., Морцев Н.К. Серебросурьмяная рудная формация. Новосибирск: Наука, 1992. 188 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Папина Т.С., Эйрих А.Н., Малыгина Н.С., Эйрих С.С., Останин О.В., Яшина Т.В. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ И ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ СНЕЖНОГО ПОКРОВА КАТУНСКОГО ПРИРОДНОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА (РЕСПУБЛИКА АЛТАЙ). Лёд и Снег. 2018;58(1):41-55. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-41-55

For citation: Papina T.S., Eirikh A.N., Malygina N.S., Eyrikh S.S., Ostanin O.V., Yashina T.V. MICROELEMENT AND STABLE ISOTOPIC COMPOSITION OF SNOWPACK IN THE KATUNSKY BIOSPHERE RESERVE (ALTAI REPUBLIC). Ice and Snow. 2018;58(1):41-55. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-41-55

Просмотров: 251

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)