Высота устья реки енисей: Используя данные таблицы и физической карты России, определите высоту истока и устья, падение и уклон реки. Таблица.

Урок географии в 8-м классе «Состав внутренних вод. Реки и их зависимость от рельефа»

По учебнику: География России: Природа. Население 8 класс В.Б. Пятунина, Е.А. Таможняя; под общей редакцией В.П. Дронова

Цели:

1. Получить представление о реках России – их величине, значении, особенностях, распределении по территории страны.
2. Влияние рельефа местности на характер течения реки.
3. Сформировать понятия «падение и уклон реки».

Задачи:

1. Продолжить формирование умения работать с различными источниками географической информации.
2. Показать практическую значимость изучения географических объектов, явлений, причинно-следственных связей, закономерностей;
3. Развивать картографическую грамотность школьников;
4. Развитие географического мышления школьников;

Способы действия учащихся: характеристика реки своей местности, работа с текстом § 24, выявить на основе анализа физической карты и карт на с.

 115–117 учебника особенности речной сети России, определить падение и уклон реки.

Ценностный компонент урока: значение рек для хозяйства России и человека.

Тип урока: изучения новой темы.

Форма: урок-экскурсия с исследовательской работой.

Практикум: Определение падения и уклона одной из российских рек (по выбору).

Оборудование: физическая карта России; учебник География России: Природа. Население 8 класс В.Б. Пятунина, Е.А. Таможняя; карточки-задания, GPS-система определения координат, рулетка, шест, планшет, линейка, термометр.

Основные понятия: речная система, бассейн реки, питание реки, режим реки, падение и уклон реки.

Мотивация и стимулирование познавательной активности и творческого процесса, раскрытие и развитие способностей обучающихся, содействие их качественному обучению:

Взаимосвязь и взаимозависимость компонентов природы на примере одной из компонентов ПК.

На реках строят гидроэлектростанции. Возможно ли строительство ГЭС на нашей реке, где мы будем проводить исследование.

Ожидаемые результаты обучения с точки зрения формирования и развития предметных, метапредметных и личностных умений:

Предметные умения:

• умения работать с различными источниками географической информации.
• картографическую грамотность
• знание географических объектов, явлений
• влияние рельефа местности на характер течения реки.

Рекомендации при подготовке к уроку: урок проводится в рамках темы Внутренние воды и водные ресурсы» первым уроком на базе знаний по теме «Гидросфера» в 6 классе. В разделе «Геосферы Земли» в 6 классе предусмотрена одна из форм организации практической деятельности учащихся «План исследования реки», где по итогам исследования составляют краткую характеристику реки своей местности.

Целесообразно провести урок-погружение в проблему и объединить два академических часа. Модель урока разработана из расчёта двух спаренных уроков, т.е. на 80 минут. Для проведения второй части урока нужно провести практическую работу с картой и решение задач на определение падения и уклона реки. Актуальным становится компетентностно-ориентированное обучение.

Актуализация знаний.

• Какие виды внутренних вод мы изучали на уроках географии в 6, 7 классах?

Вода – чудесный дар природы. Человеку нужна чистая пресная вода, которая составляет 2% гидросферы. Россия – страна величайших речных систем.

Внутренние воды зависят от многих компонентов природы, являясь частью природного комплекса, и сами оказывают огромное влияние на почвы, растительность, рельеф, климат, жизнь и деятельность человека. Но главным компонентом, влияющим на воды, является климат и рельеф.

Организация учащихся на экскурсию. Наша учебная дорога длинна и поэтому без промедления мы отправляемся в путь. Для успешной работы мы разделились на группы, которые в течение урока будут выполнять различные задания. Ваша цель – работать быстро и провести ваше исследование в течение занятия. За успешную самостоятельную работу команда получит вознаграждение – отличные оценки.

I. Проведение экскурсии:

А. Задачи экскурсии

1. Закрепить на местном материале понятие и представление о реках, характере течения, значении, хозяйственном использовании, как осуществляется их охрана.
2. Познакомить учащихся с приемами изучения физической, гидрологической характеристики воды.
3. Заполнить карточку задание

Б. Проведение экскурсии.

• Используя необходимые измерительные приборы: GPS навигатор, термометр, рулетка, шест.
• В разных точках земной поверхности по длине реки фиксируются физическая, гидрологическая характеристика воды. Данные записываются в тетрадь.

II. Самостоятельная работа в группах.

Учебная деятельность учащихся:

1. Овладевают приемами наблюдений за объектами и явлениями природы, составляют план наблюдений, который записывают в тетради.
2. Выполняют практические работы на местности: В разных точках по длине реки фиксируются физическая, гидрологическая характеристика воды. Данные записываются в тетрадь.

Карточка-задание

1. Географическое положение. GPS-навигатор
2. Определение ширины реки
3. Определение глубины реки
4. Скорость течения реки
5. Температура воды
6. Запах воды
7. Цвет воды
8. Флора и фауна поймы реки

III. Подведение итога экскурсии. Предварительное подведение итогов работы в группе.

Консультанты и учитель анализируют работу группы и правильность ответов.

Защита работы группы.

Группа 1 Исследование в верховьях реки	Группа 2 Исследование в среднем течении реки	Группа 3 Исследование в в нижнем течении реки
Географическое положение Ширина реки Глубина реки Скорость течения реки Температура Запах Цвет Флора и фауна поймы реки	Географическое положение Ширина реки Глубина реки Скорость течения реки Температура Запах Цвет Флора и фауна поймы реки	Географическое положение Ширина реки Глубина реки Скорость течения реки Температура Запах Цвет Флора и фауна поймы реки

• Какие формы рельефа вы видели сегодня?
• Влияет ли рельеф на скорость течения рек?

Вывод: Выявить черты сходства и различия в характеристиках в 3-х точках.

Прием «6 вопросов»

1. Кто? Что?
2. Что делает?
3. Где? Когда? Как? Почему?

Выводы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА.

Из 134 крупнейших рек мира 6 полностью протекает по территории России (Лена, Енисей, Обь, Волга, Оленек, Колыма), а Амур и Урал на значительном протяжении своего течения.

Реки Лена, Енисей, Обь, Амур относятся к величайшим рекам мира, а Волга – самая длинная река Европы.

Важнейшей характеристикой реки является ее годовой сток. Годовой сток – объем воды, протекающий через поперечное сечение водного потока в районе устья за год.

Таблица 1.

Название реки	Годовой сток (км²)
Енисей	600
Лена	488
Обь	400
Амур	350
Волга	250

Задание 1. Используя карты атласа, приведите примеры рек, относящихся к различным океанским бассейнам. С. 117 учебника.

Падение – это превышение истока над устьем в метрах. Рис. 91 учебника.

(h2-h3), где h2 – абсолютная высота истока, h3 – абсолютная высота устья.

Отношение падения реки (в сантиметрах) к ее длине (в километрах) называют уклоном реки.

По уклону и падению реки определяют скорость течения, характер долины и вид эрозионной работы реки.

Выполнение практической работы: Падение и уклон реки.

Задание 2. Определить падение Лены

Задание 3. Определить падение Ангары. Высота истока Ангары – это уровень поверхности воды в озере Байкал – 456 м. Высота устья – места впадения реки Ангара в Енисей – 76 м.

h2 – 456 м, h3 – 76 м. Падение Ангары – 380 м.

Задание 4. Определить уклон Ангары. Для определения уклона реки надо падение реки разделить на длину реки.

Уклон Ангары 38000 см: 1826км≈21см/км

Уклон горных рек – более 1 м/км. Уклон Терека 5 м на 1км. От величины падения и уклона зависит характер использования реки человеком (возможности судоходства, особенности рекреации, строительства ГЭС и др.).

Таблица 1

Длина реки	Высота истока над уровнем моря	Высота устья над уровнем моря	Падение реки	Уклон реки

Работа реки. Рис. 92.

Задание 5. В верхнем течении реки преобладает эрозия,в нижнем аккумуляция. Какую работу реки осуществляет в среднем течении.

IV. Рефлексия.

1. Выберите верный ответ. Превышение истока над устьем – это:
   а) падение реки;
   б) уклон реки;
   в) расход воды.

2. Объем воды, который протекает в русле реки за год, называется:
   а) половодьем;
   б) годовым стоком;
   в) уклоном реки.

3. Большинство рек России относится к бассейну:
   а) Северного Ледовитого океана;
   б) Тихого океана;
   в) Атлантического океана.

4. Эстуарий – это…

Анализ и оценка обучающихся за работу на уроке.

V. Домашнее задание.

• Прием «Синквейн»

Творческое задание: какие реки России почитают как природные святыни? Подготовьте о них материал.

§23 Номенклатура. Словарная работа. Тест-матрица.

Водопад –	Речная долина –	Режим реки –
Расход воды –	Годовой сток –	Ущелье –
Твердый сток –	Питание реки –	Эстуарий –
Наводнение –	Дельта –	Меандра –

Ответы:

1. Расход воды в реке за год.
2. Узкое русло горной реки.
3. Устье реки Обь – это…
4. Изгиб русла реки.
5. Устье реки Волги – это…
6. Пополнение вод реки притоками, подземными водами и др.
7. Воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря.
8. Изменение состояния реки во времени.
9. Поступление воды в реку от источника питания.
10. Понижение рельефа, в котором течет река.
11. Стихийное бедствие, вызванное внезапным сильным поднятием уровня воды в реке и ее разливом.
12. Масса взвешенных, влекомых по дну реки, и растворенных в воде веществ.
13. Устье реки, разделенное на рукава под воздействием твердого стока.
14. Объем воды, протекающий за определенное время через поперечное сечение реки.
15. Падение реки с уступа, сложенного твердыми горными пород.

Литература:

1. Программно- методические материалы по географии 6-9 классы. Составители Летягин А.А., Душина И.В., Пятунин В.Б., Бахчиева О.А., Таможняя Е.А.. Москва, «Вентана-Граф», 2007.
2. Стандарт основного общего образования, 2004.
3. География России: Природа, Население: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений \В. Б. Пятунин, Е.А. Таможняя под общей редакцией чл.-корр. РАО В.П. Дронова.- М.: «Вентана-Граф», 2010.- 320 с.
4. Пятунин В.Б., Таможняя Е.А.. Примерное поурочное планирование. География России. Природа, Население. Москва, «Вентана-Граф», 2009.
5. Беловолова Е.А. Формирование ключевых компетенций на уроках географии:6-9 классы: методическое пособие\ Е.А. Беловолова.- М.: «Вентана-Граф», 2010.- 240 с.
6. География: 8 класс: тестовые задания к учебнику В.Б. Пятунина, Е.А. Таможней «География России: Природа. Население» \ В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя — М.: «Вентана-Граф», 2011.- 80 с. -(Готовимся к ЕГЭ).

Презентация.

План-конспект урока по географии Воды России

Раздел: «Внутренние воды и водные ресурсы».

Тема: «Разнообразие внутренних вод России».

«Виды вод суши на территории страны. Главные речные системы. Питание, режим, расход, годовой сток и ледовый режим рек».

Цели и задачи урока:

Изучить особенности рек России. Расширить и углубить знания о реках. Сформировать понятия уклон, падение реки. Показать влияние климата и рельефа на реки. Формировать умение определения уклона и падения рек.

№	Деятельность учителя	Деятельн. учащихся
I	Организационный момент. Актуализация знаний. — Без воды человек может прожить более 8 дней. Вода – это чудесны дар природы. Человеку необходима пресная вода, которая составляет 2% гидросферы. Россия богата водами, которые находятся на суше – это внутренние воды. — Вспомните, какие виды внутренних вод мы изучали на уроках географии в 6,7 классах? (реки, озера, болота, ледники, подземные воды, вечная мерзлота, водохранилища, снега, пруды, каналы). Внутренние воды зависят от многих компонентов природы, являясь частью природного комплекса, и сами оказывают огромное влияние на почвы, растительность, рельеф, климат, жизнь и деятельность человека. Но главными компонентами, влияющими на воды, являются климат и рельеф. Климат влияет на замерзаемость рек. В засушливом климате речная сеть редкая, реки маловодны и даже могут пересыхать. В России, где зимой выпадает снег, реки имеют весеннее половодье, связанное со снеговым питанием. Реки, текущие в муссонном климате, где зимой снега выпадает мало (т.к. зимой ветры дуют с суши и не несут влаги), разливаются летом, когда идут муссонные дожди. На реки влияет и рельеф: на равнинах реки имеют спокойное течение, широкую долину, а в горах реки бурные с порогами и водопадами, текут в глубоких ущельях. По обширным равнинам России величаво текут равнинные реки – Волга с её притоками, Онега, Северная Двина, Печора, Нева, Дон, Обь с Иртышом. С гор несут стремительные воды горные реки – Кубань, Терек, Зея, Бурея, Анадырь и др. Крупнейшие сибирские реки – Енисей и Лена, зарождающиеся в горах, в своих верховьях ведут себя как горные реки, но в среднем и нижнем течении по характеру приближаются к равнинным. В пределах России насчитывается свыше 2,5 млн рек и ручьев, общей протяженностью 8 млн км. Самые протяженные река – Лена (4400 км), Енисей (4102 км), Обь (3650 км). Почти вся территория Сибири и частично Восточно-Европейской равнины наклонена к северу. Соответственно, большая часть крупнейших российских рек (Северная Двина, Печора, Лена, Енисей, Обь, Яна, Индигирка, Колыма) течет на север и относится к бассейну Северного Ледовитого океана. Волга с её притоками относится к области внутреннего стока (бассейн Каспийского моря). Рекой называется естественный постоянный водный поток, протекающий в разработанном им углублении – русле. — Что такое исток? Начало реки.(найдите исток Волги на карте) — Что такое устье реки? (место впадения реки в море, озеро, другую реку) У ряда северных рек (например, у Мезени) устья имеют вид узких воронкообразных заливов, называемыхэстуариями. -Что такое речная система? (главная река с притоками) — Что такое речная долина? (Речная долина – это вытянутые углубления на земной поверхности, выработанные постоянными водными потоками) Схема Водный поток все время несет продукты размыва, которые откладывает в долине или выносит в море. Речные наносы называются аллювием.Речной поток стремится углубить свое русло до определенного уровня, называемого базисом эрозии. Этим уровне служит уровень моря, озера или другой реки, куда эта река впадает. — Что такое бассейн реки? (Местность, с которой река получает питание) — Бассейны рек отделены водоразделами, которыми могут быть возвышенности, кряжи, горы. На карте найдите водораздел рек Печоры и Оби, Волги и Сев. Двины. Работа на карте: — Найдите и покажите реки, несущие свои воды в Северный Ледовитый океан (Онега, Печора, Сев. Двина, Обь, Иртыш, Енисей, Лена, Яна, Индигирка, Колыма) . — Почему крупнейшие реки России текут на север? — Найдите и покажите реки бассейна Тихого океана: амур с Шилкой и Аргунью, Анадырь. Почему крупных рек на востоке России не так много, как на севере? (На побережье Тихого океана горные хребты, реки короткие, стекающие с северных склонов хребтов).	Работа устно Схему зарисовать в тетради

II	Новый материал. Реки играют огромную роль в жизни человека, поэтому необходимо знать их наиболееважные характеристики, например падение и уклон реки. Падением реки называется превышение истока реки над устьем. (Н1-Н2), где Н1 – абсолютная высота истока; Н2 – абсолютная высота устья. Отношение падения реки (в сантиметрах) к её длине (в километрах) называют уклоном реки. Задание 1. Определить падение Лены (высота истока 930 м, по карте примерно 1000 м). Н1 = 930 м Н2 = 0 м Падение Лены Н1-Н2= 930 м Задание 2. Определение уклона реки. Уклон Лены: 93000 см : 4400 км = прим. 21 см/км Уклон горных рек — более 1м/км. Уклон Терека 5 м на 1 км. Определим падение реки Волги, которая начинается с Валдайской возвышенности. Высота истока = 300 м, Волга впадает в Каспийское море, уровень поверхности воды в котором равен -28м. Падение Волги: 300м – (-28 м) = 328м. Определить падение Ангары (высота истока Ангары, это уровень воды в озере Байкал – 456 м. Высота устья – место впадения реки Ангары в Енисей -76м). Н1 = 456 м Н2 = 76 м Падение Ангары Н1-Н2= 380 м На реки влияет климат. Он определяет характер питания реки: дождевое, снеговое, подземное, ледниковое, смешанное. Климат определяет и режим реки, т.е. поведение в течение года: половодье, паводок, межень, ледостав, ледоход. Межень – время устойчивого низкого уровня воды в русле. Паводки – кратковременные, внезапные непредсказуемые подъёмы уровня воды. (иногда очень значительные) подъемы воды в реке – в отличие от половодий могут возникать в любое время года и связаны чаще всего с обильными дождями. Это характерно для рек западных склонов Кавказа. Весеннее половодье – относительно быстрое стаивание снежного покрова приводит к подъёму и разливу воды. Характерно для рек В-Евр. равнины, З. и В. Сибири. Летнее половодье – связано с поздним таянием снега и ледников в горах. Реки России по режиму делятся на три группы: Реки с весенним половодьем (это реки, имеющие смешанное писание с преобладанием снегового)волга, Обь, Печора идр. Реки с летним половодьем – это реки текущие в муссонном климате, разливающиеся во время муссонных дождей (Амур и его притоки) Реки с паводковым режимом. Разливаются после дождей. Годовой сток – это вся воды, которая протекает в речном русле за год. Это показатель многоводности реки. Самая многоводная река России – Енисей, его годовой сток – 600 км2. у Амура – 350 км2, у Лены – 500 км2.	Работа в тетрадях Определения записывают в тетрадь
III	Задание по контурной карте: Стр. 44 задание — 1, 2, 3, 4	Письменно
IV	Закрепление. — В чем различие паводка от половодья? — Почему Волга разливается весной, а Амур – летом? — Самая полноводная река России? — Самая длинная река России? — Что такое годовой сток? Во сколько раз годовой сток Волги меньше стока Енисея? — В чем различие вод областей избыточного и недостаточного увлажнения?	Устно

V

Д/з: п. 12 — пересказ, выучить определения

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/185623-plan-konspekt-uroka-po-geografii-vody-rossii

Гидрохимические особенности болотных экосистем Северо-Сибирской низменности

Журнал водных ресурсов и охраны
Vol. 2  № 7 (2010) , ID статьи: 2252 , 10 с. DOI:10.4236/jwarp.2010.27077

Гидрохимические особенности болотных экосистем Северо-Сибирской низменности

Ефремова Тамара, Ефремов Станислав

Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Академгородок, Красноярск, Россия

E-mail: [email protected]

Поступила в редакцию 8 апреля 2010 г.; пересмотрено 20 мая 2010 г.; принята 22 мая 2010 г.

Ключевые слова: Болота, гидрохимические характеристики, тяжелые металлы, загрязнение

АННОТАЦИЯ

Поверхностные воды эвтрофных болот (болот) Северо-Сибирской (Таймырской) низменности характеризуются гидрокарбонатностью, а также сульфатностью как гидрокарбонатно-сульфатная кальциево-магниевая композиция. Они относятся к типу кислородных вод, в основном к классу нейтральных слабощелочных и к семейству ультрапресных и пресных вод и к типу вод, бедных растворенным органическим веществом. Естественный гидрохимический фон болотных экосистем составляет в первом приближении тяжелые металлы: Co–0,16, Pb–0,57, Ni–4,67 и Cu–5,9.4 мкг/л. В большинстве случаев поверхностные воды не загрязнены тяжелыми металлами. Болотные воды, расположенные в непосредственной близости от Норильского горно-металлургического комбината, загрязнены никелем на среднем уровне.

1. Введение

Северо-Сибирская (Таймырская) низменность простирается от реки Енисей до Хатангского залива и граничит на севере с горами Бырранга, а на юге – с Путоранскими горами, являющимися крайней северной частью Среднесибирское плоскогорье. Большая часть его площади имеет высоту менее 100 м над уровнем моря (н.у.м.), а на меньшей до высоты 200-250 м.н.у.м. преобладает холмисто-ледниковый рельеф. Низменность богата реками и озерами различного происхождения (ледниково-тектонические, ледниковые термокарстовые, лагунные, пойменные) и характеризуется сильным заболачиванием. Криогенные геологические процессы и такие явления, как термокарст, солифлюкция, криогенное пучение, криогенное растрескивание, льдообразование, абляция, подповерхностная эрозия (эрозионная течь) и др., приводящие к перестройке поверхности, в том числе почвенного и растительного покрова, и к активному заболачиванию территории. характерны для природных комплексов Северо-Сибирской низменности. Термокарст на мерзлых органогенных и пористых минеральных породах, связанный с разрушением льда в грунте (сегрегация и наледообразование), является результатом образования обрушенных форм рельефа. В сочетании с криогенным пучением это приводит к тому, что поверхность болотных массивов приобретает сложный морфоструктурный вид. Здесь отчетливо наблюдается разная гипсометрическая иерархия малых и средних форм рельефа. Торфяные бугры (пальсы) разной высоты с минеральным ядром чередуются с вторичными лужами и озерами, имеющими иногда торфянистое, иногда торфяно-минеральное или минеральное дно.

По болотному районированию исследования проводились на стыке двух болотных провинций: Среднесибирской провинции тундр, лиственничных редколесий и равнинно-болотных, а также Среднесибирской провинции северных и средних таежных лесов и болотных болот [1, 2]. Общим для всех торфяников этого типа является чередование бугров мерзлого торфа высотой 1-5 м и талых понижений (мочажин). Курганы представляют собой остаточные выходы на поверхность очень старых торфяников более теплой эпохи четвертичного периода, разрушенных эрозией и термокарстом [3]. Мочажины между буграми представляют собой современные болота с ярко выраженным торфонакоплением. Площадь депрессий, как правило, значительно превышает протяженность возвышенностей. Курганы обычно покрыты мохово-кустарничковыми и древесными группами, состоящими из пород сосны, лиственницы и березы; понижения заняты осоково-гипновыми и осоково-сфагновыми ассоциациями или лужами. Водный режим болотных котловин, как правило, сильно обводненных, носит проточный характер. Сток с соседних склонов торфяных бугров протекает по болотным ложбинам. Здесь также наблюдается течение подмерзлых вод, ускоряющее деградацию вечной мерзлоты в буграх. Мощность торфяного покрова болотных ложбин составляет от 0,8 до 3 метров. В выделенных болотных провинциях преобладают низинные торфяные залежи, то есть осоковые и гипновые залежи занимают около 70%, а сфагновые — около 30%.

Широкое развитие сульфидно-медно-никелевого оруденения является характерной чертой природно-территориальных комплексов Приенисейского Заполярья [4]. Уникальные медно-никелевые месторождения Норильского рудного района связаны с Приенисейским мегаблоком. Развиты щелочные, щелочно-базитовые, затем базитовые и гипербазит-базитовые, а также толеитовые (траппы), щелочно-гипербазитовые, а также кимберлитовые продукты магматизма, являющиеся определенными звеньями в латеральном и возрастном рядах магматизма и эндогенного рудообразования. внутри этого мегаблока последовательно (с запада на восток).

Природные воды, соприкасаясь с различными химическими разновидностями горных пород, неизбежно приобретают специфический состав, достаточно полно отображающий во времени и пространстве исходную природную мозаичную структуру условий их формирования. Помимо природных факторов гидрогеологическую и гидрохимическую обстановку в исследуемом районе определяют также выбросы в атмосферу серы и тяжелых металлов предприятиями цветной металлургии Норильского горно-металлургического комбината. Аэрозольные техногенные (техногенные) выбросы по-разному накапливаются на водосборе в зависимости от их вида, удаленности от источника выброса, а также от компонентного и агрегатного состава техногенных потоков, геоморфологии территории, преобладающей розы ветров, погоды, времени года и других факторов. Неоднозначно развиваются и процессы внутриландшафтной миграции химических элементов. Геоморфологически подчиненные торфяно-болотные экосистемы могут играть положительную роль в аккумуляции и «демпфировании» экологически опасных техногенных потоков. Торфяники представляют собой комбинированный геохимический барьерно-механический, кислородный, биогенный и сорбционный, где аккумулируются многие химические элементы [5]. Однако буферная «емкость» гидроморфных комплексов имеет определенный порог устойчивости, за пределами которого начинается деградация самой системы. Поэтому в условиях высоких техногенных нагрузок на окружающую среду проблема охраны природных водных ресурсов становится одной из важнейших. Между тем болота Северо-Сибирской низменности мало изучены с гидрологической точки зрения.

Целью данной работы было: в сравнении с водами рек и глубоких озер гляциотектонического генезиса а) определить химический состав вод болотной гидрографической сети и на этой основе составить их классификацию; б) провести анализ количества водорастворимых Cu, Ni, Co, Pb, которые показывают элементный состав сульфидных руд; в) оценить уровень загрязнения поверхностных вод тяжелыми металлами и серой.

2. Объекты и методы изучения

Заболоченные бассейны рек Большой Авам, Норильская, Рыбная, Омунтах, Амбарная, а также «висячие» болота в горах Хаералах, верховые торфяники в районе г. Кайеркан — озеро Буровое, трасса Исследованиями были охвачены Алыкель-Вологочан, а также мыс Блудный (в районе озера Мелкое) (рис. 1). Непосредственными точками отбора проб воды были: органогенные, вторичные озера термокарстового происхождения; транзитные воды вышележащих болот, скапливающиеся в лужах (размером менее 1 га) на склоновых (висячих) торфяниках; трещинно-болотные воды бугров мерзлого торфа; болотные воды озер на разных высотах к подножию крупного торфяного холма (табл. 1). Пробы воды отбирались одновременно в реках, в озере Мелком, имеющем ледниково-тектоническое происхождение, и в водопаде «Красные камни».

Определение рН, водорастворимого углерода, кальция, магния, хлора и гидрокарбоната проводили согласно инструкции [6]. Калий, натрий, водорастворимые тяжелые металлы и серу определяли по методическим указаниям [7-9]. Геохимическая классификация вод выполнена по [10]. Были выделены следующие таксономические уровни: группы, типы, классы, семейства, роды и виды вод.

3. Химический состав и классификация поверхностных вод

Поверхностные воды Северо-Сибирской низменности относятся к группе холодных и слаботермальных, а также к типу кислородных вод. По щелочно-кислотным условиям они, в основном, соответствуют классу нейтральных и слабощелочных вод (табл. 2). Это класс вод (pH 6,5-8,5), к которому относится большинство природных вод суши. В водной фазе торфяников реакция среды составляет, в основном, рН 6,4-7,4, аналогичную лесным болотам

Рисунок 1. Карта районов исследования.

Таблица 1. Районы и точки отбора проб воды болотных, речных, водопадных и ледниково-тектонических озер Северо-Сибирской низменности (фаза средней воды).

зоны бореальных лесов. Воды других классов встречаются реже. Так, сильнокислые воды (рН 3,6-4,0) обнаружены в болотных озерах в пригороде Оганера, г. Кайеркан (пробы 22 б, 30 б), в трещинных водах равнинного торфяника в районе аэропорта Алыкель (35 б). ). Кислотность такой воды в природе обычно возникает из-за окисления дисульфидов, что приводит к H ₂ СО ₄ [10]. Однако образование серной кислоты в исследуемом регионе может иметь и антропогенную природу, что связано с выбросами оксидов серы предприятиями цветной металлургии Норильского горно-металлургического комбината. Сильнощелочные воды с рН 9-10 встречаются и в окрестностях пригорода Оганьер. Это тальвег, врезанный в минеральное русло торфяника (23 б) и болотное озеро на минеральном основании крупного торфяного бугра (24 б). Сильнощелочная среда определяется, скорее всего, контактом с солончаками реликтового генезиса. Показано, что в мезозое Енисей-Хатангская впадина была затоплена мелководным морем, что привело к засолению подводных грунтов [11]. Ионный комп-

Таблица 2. Химический состав вод болот, рек, водопадов и озер гляциотектонического происхождения Северо-Сибирской (Таймырской) низменности (средняя водная фаза)

Об этом свидетельствует положение болотных вод. В озере у минерального подножия крупного бугристого торфяника Оганьер нами обнаружено значительное количество натрия 179 мг/л против 0,2-6,8 мг/л в других объектах исследования. Это повышенное содержание натрия, несомненно, является результатом обменной сорбции кальциевых вод натрием в породах морского происхождения. Здесь повышенное количество Cl ^—  ион－74,4 мг/л, что невелико (2,6-12,2 мг/л) в поверхностных водах Таймырской низменности, что характерно для рек, озер и болот северных районов. Хлор является основным анионом в морях и соленых озерах. При контакте воды с засоленными минеральными породами хлор легко выщелачивается и накапливается в озере.

По степени минерализации (т.е. сумме растворенных ионов) исследуемые поверхностные воды относятся к ультрапресным (

Все категории вод, включая болотные, содержат небольшое количество водорастворимого углерода – 0,62-4,51 мг/л и относятся к тип воды, бедной растворимыми органическими веществами Такая особенность определяется, на наш взгляд, двумя условиями: а) преобразование растительных остатков в тундре происходит медленно; б) продукты гумификации, образующиеся в нейтральной и слабощелочной воде, легко фиксируются катионами, образуя органо-минеральные комплексы, затем коагулируют и выпадают в осадок.

Ионный состав вод определяет их важные геохимические особенности и положен в основу их деления на виды – наименьший таксон классификации вод Перельмана, Касимова. Качество проведенного химического анализа воды подтверждается величиной погрешности определения: разница между суммой анионов и катионов во всех случаях не превышает 5% (табл. 3). Систематизацию вод на виды проводили по преобладающим ионам и по соотношению между ними [12,13]. В Среднесибирской низменности отмечены гидрокарбонатные и сульфатные воды по преобладающему аниону HCO3 ^— , Cl ^— , SO ₄ ^2-  при его количестве более 25% мг-экв/л от суммы анионов. При превышении двумя анионами 25 % смешанные воды отмечаются гидрокарбонатно-сульфатными и сульфатно-гидрокарбонатными (табл. 3). В зависимости от преобладания Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , Na ⁺ воды делятся на кальциево-магниевые, магниево-кальциевые и натриевые.

В болотных экосистемах преобладают сульфатные (39%) и гидрокарбонатные (35%) воды, а в реках – смешанные воды – гидрокарбонатно-сульфатные и сульфатно-гидрокарбонатные. Количество сульфатов в речной воде приближается к среднему SO ₄ ^2- концентрация в водах суши в целом составляет 12 мг/л [14]. Болотные воды, как правило, содержат значительно больше сульфатов. Наиболее богаты ионом SO ₄ ^2-  иона SO ₄ ^2-  иона, его количество составляет 141-345 мг/л (24 б- 27б), который находится в эпицентре техногенных выбросов р. горно-металлургический комбинат «Норильский никель». Превышение относительно среднего показателя для вод суши в целом достигает здесь порядка и более.

Гидрокарбонатные воды характерны как для речных, так и для болотных вод, но в большей степени для последних. Количество иона HCO ₃ ^— колеблется в широких пределах в пределах 1-226 мг/л. В кислых болотных водах (рН 3,6-4,1) гидрокарбонатный анион не встречается. Доминирующими катионами являются кальций (4,0-55,4 мг/л) и магний (0,90-28,5 мг/л). Соотношение Ca ²⁺ : Mg ²⁺ составляет, в основном, 2:1 в исследуемых водах, варьируя в устье рек Норильской, Рыбной и Ергалах до 3-3,7. Такие результаты в целом согласуются с соотношением преобладающих катионов в пресной природной воде [13].

Гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды болот, рек и озер холодных влажных районов имеют зональный характер. Сульфатно-гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-сульфатные и сульфатные воды проявляют, скорее всего, региональную специфику, определяемую сульфидными полями руд. Такие воды характерны для рек Агапы, Норильской, Рыбной, Ергалаха, Амбарной, озера Мелкое и некоторых болотных экосистем (14 б, 23-24 б, 29 б). Сульфатные воды присущи только болотам. В тундровых ландшафтах это явление носит азональный характер [10], так как географически они в большей степени соответствуют центральной и южной частям степной зоны. Сульфатные ультрапресные и пресные воды болотных экосистем по своим щелочно-кислотным свойствам относятся к разным классам: нейтральным и слабощелочным (рН 6,5-8,5), а также слабокислым (рН 3~4-6,5). Это отношение к различным классам было использовано для предварительной оценки вклада потенциального SO ₄ ^2- источники в водную среду.

На наш взгляд, нейтральные и слабощелочные сульфатные воды болотных экосистем в большей степени отражают субщелочной тренд внутрикамерной дифференциации Талнахско-Норильского сульфидного массива. Эта тенденция связана с интенсивным подщелачиванием исходного гипербазит-базитового расплава [4]. При контакте со щелочами подземные сульфидные воды нейтрализуются. Связываясь с поверхностными водами в региональных глубинных разломах, они обогащают воды сульфатами: Норильский рудный район находится в экстремальных условиях

Таблица 3. Классификация поверхностных вод по ионному составу и оценка погрешности определения при химическом анализе

Снятие напряжения с рифтогенных (трещинно-канавообразных) структур [3]. Нейтральные и слабощелочные сульфатные воды обнаружены в болотных озерах левобережья р. Омунтах и ​​крупных бугровых торфяниках в пригороде Оганера (21 б, 25 б, 26 б).

Мы предполагаем, что формирование кислых сульфатных вод в болотных экосистемах напрямую связано с воздействием техногенных потоков оксидов серы предприятиями Норильского горно-металлургического комбината. Кислые сульфатные воды (рН 3,6-6,1) обнаружены в районе городов Талнах, Кайеркан, пригород Оганер и на трассе Алыкель-Вологачан к западу от г. Норильска (пробы 18 б, 22 б, 30 б, 34 б, 35). б). Ультрапресные и пресные болотные воды, не насыщенные практически всеми минеральными соединениями, обладают большой растворяющей способностью, но дефицит оснований не позволяет им полностью нейтрализовать годовые отложения SO ₃ сумма. Активное закисление указывает на неустойчивость водной фазы болот к техногенным выбросам из-за отсутствия механизмов, поддерживающих ее в устойчивом режиме (низкая минерализация, высокая растворяющая способность, дефицит оснований).

Поэтому переход гидрокарбонатных и гидрокарбонатно-сульфатных вод в сульфатные вполне закономерен для типичных болотных ландшафтов с геохимическим подчинением. Не исключено, что кислые сульфатные воды болотных экосистем могут быть результатом природных процессов. В мерзлых районах сульфидные месторождения имеют зону окисления сульфатного типа с образованием серной кислоты и легкорастворимых сульфатов Fe, Cu, Zn и других металлов [10]. В пользу этой версии косвенно свидетельствует наибольшее количество Fe именно в тяжелокислых (1000-740 мкг/л) сульфатных водах по отношению к другим объектам (361-3,6 мкг/л).

4. Количество водорастворимых форм тяжелых металлов и оценка уровня загрязнения поверхностных вод

Наряду с серой в аэротехногенных потоках Норильского горно-металлургического комбината присутствуют твердые выбросы Ni, Cu, Co, Pb. Количество водорастворимых форм тяжелых металлов в поверхностных водах Таймырской низменности сильно варьирует как по категориям вод (болотные, речные и озерные воды), так и по районам исследования (табл. 4 и 5).

Низкое содержание металлов отмечается в водопаде «Красные камни», а также в реках и озерах, расположенных к северу, северо-востоку и востоку от г. Норильска — реки Верхняя Агапа и Агапа, устье реки Норильской , Большой Авам и озеро Мелкое. Суммарное количество тяжелых металлов в ультрапресных и пресных водах рек и озер с нейтральной и щелочной реакцией среды практически не превышает 10 мкг/л. В окрестностях г. Талнаха в поверхностных водах также относительно мало Cu, Ni, Co, Pb – 3-14 мкг/л, несколько больше – 5-19 мкг/л.мкг/л имеется в Кайеркане-Вологочанском районе, в основном, в водах болотных экосистем. Исключение здесь составляет болотное озеро с тяжелыми кислыми сульфатными водами (левый берег р. Амбарной), где сумма водорастворимых металлов повышена до 150 мкг/л. Однако наибольшая концентрация тяжелых металлов выявлена ​​в болотных экосистемах пригорода Оганьер. В термокарстовых озерах, сформировавшихся на разной высоте крупных бугровых торфяников, сумма тяжелых металлов колеблется от 140 до 800 мкг/л. Максимум их приходится на прогоревшие воды торфяников.

На основании такого анализа поверхностные воды были разделены на три группы по количеству накопленных тяжелых металлов: 1) речные и озерные воды, 2) болотные воды с низким содержанием Ni, Cu, Co и Pb, которые в В первом приближении мы рассматриваем как естественный фон и 3) болотные воды, максимально обогащенные тяжелыми металлами.

Как следует из таблицы 5, сумма тяжелых металлов в водах рек и озер Таймырской низменности составляет 2,5-10,4 мкг/л. Среднее количество Co – 0,07, Pb – 0,59., Ni–1,02, Cu–3,33 мкг/л. Установлено, что средняя концентрация тяжелых металлов в речных и пресных водах гидросферы Земли в целом составляет: Co–0,25 (пределы варьирования 0,04–8), Pb–1,0 (0,06–120), Ni–2,5 (0,02). -27) и Cu–7,0 (0,2–30) мкг/л [14,15]. Составленные данные цифры позволяют констатировать, что речные и озерные воды рассматриваемого района не загрязнены тяжелыми металлами. Согласно рисунку 2 наибольший вклад в обогащение обсуждаемой категории вод вносят следующие тяжелые металлы: медь в среднем 64,2% (варьируется 45,9-82,2%), никель 19,6% (6,8-41,1), свинец — 14% (3,7-26,7) и кобальт — 2,2% (0,7-4,1).

В водах болотных экосистем, связанных геохимической связью с подчиненными ландшафтами, общее содержание тяжелых металлов заметно выше – 4,5-19,0 ​​мкг/л. Болотные воды, характеризующие природный фон, накапливают никеля в 4,9 раза, кобальта в 2,4 раза, меди в 1,9 раза больше. Как следует из рис. 2б, вклад никеля в обогащение водной фазы болотных экосистем тяжелыми металлами возрастает в среднем до 39,7% (варьируется 20,4-62,3). Однако ведущую роль по-прежнему играет медь – 51,6% (33,8-78,0). Вклад свинца заметно уменьшается. Попадая в болотные экосистемы, он, по-видимому, поглощается торфяным субстратом независимо от источника поступления.

Общая концентрация тяжелых металлов в загрязненных болотных водах возрастает до 145-800 мкг/л. Порядок превышения по отношению к естественному фону болот составляет: Co (64,4) > Ni (48,9) > Cu (35,3) > Pb (1,75). Как и прежде, основной вклад в загрязнение вносят никель и медь (рис. 2в). При этом доля никеля в общем загрязнении тяжелыми металлами становится решающей и достигает в среднем 57,5% (вариант 35,7-85,1), доля меди составляет 39%.0,8% (13,6-60,7). Роль кобальта и особенно свинца очень мала.

Оценка уровня загрязнения воды проводилась по степени (фактору) превышения уровней ПДК [16]. Порядок превышения норм рассчитывали по формуле:

К _i = С _i / С _ПДК ,

Таблица 4. Содержание тяжелых металлов в поверхностных водах Северо-Сибирской (Таймырской) низменности, м кг /л (средняя водная фаза).

Таблица 5. Описательная статистика* содержания тяжелых металлов в поверхностных водах Северо-Сибирской (Таймырской) низменности (средняя водная фаза).

(а)(б)(в)

Рис. 2. Вклад Cu, Ni, Co, Pb в обогащение вод рек, озер и водопадов (а), болотных вод естественного фона (б) и болотных вод с признаками техногенного загрязнения (в). Подписи (условные обозначения) и точки отбора проб воды приведены в таблице 1.

где К _и – порядок превышения ПДК по i – компоненту; С _i – концентрация i-го ингредиента в водном объекте, мкг/л; С _ПДК – предельно допустимая концентрация i-го ингредиента, мкг/л. Если превышение составляет не более 2 единиц, то уровень загрязнения считается низким; 2-10 — средний, 10-50 — высокий, 50-100 единиц считается очень высоким.

Уровни ПДК, установленные для пресной питьевой воды, следующие: Co и Ni–100, Cu–1000Pb–30–50 мкг/л [17]. Как следует из приведенных данных (табл. 4 и 5), воды большинства болот, рек и озер Таймырской низменности не загрязнены тяжелыми металлами. Только в озерах крупного бугрового болота Оганьер с наибольшим содержанием меди и никеля (эпицентр техногенной эмиссии) ПДК, превышающие порядок никеля, отмечаются в 2,6-3,4 раза, что показывает средний уровень загрязнения болотных вод (табл. 6).

5. Выводы

1) Поверхностные воды эвтрофных болот (топей) Северо-Сибирской (Таймырской) низменности, как и реки и озера этой местности, относятся к группе холодных слаботермальных и к типу кислородных вод, в основном , к классу нейтральных слабощелочных и к семейству ультрапресных и пресных вод и к типу вод бедных растворенным органическим веществом. Гидрохимический фон представлен гидрокарбонатными, сульфатными, а также гидрокарбонатно-сульфатными кальциево-магниевыми водами, которые проявляют региональную; специфика связана с залежами в недрах сульфидных медно-никелевых руд.

2) Сульфатные воды присущи только болотным экосистемам. По своим щелочно-кислотным свойствам они относятся к разным классам вод и косвенно характеризуют механизмы реакции среды. По нашему мнению, нейтральные и слабощелочные воды выявляют субщелочную направленность внутрикамерной дифференциации сульфидных полей Норильска

пригород Оганьер).

рудный район. Кислые сульфатные болотные воды, связанные, как правило, с окрестностями промышленных комплексов, формируются, скорее всего, под техногенными потоками оксидов серы. Активное закисление нейтральных и слабощелочных гидрокарбонатных (гидрокарбонатно-сульфатных) вод свидетельствует о неустойчивости водной фазы болот к промышленным выбросам из-за отсутствия механизмов, поддерживающих ее в стабильном состоянии (низкая минерализация, высокая растворяющая способность, дефицит оснований). Сильнощелочные сульфатно-гидрокарбонатно-натриевые воды связаны с криогенными процессами и образуются в результате взаимодействия вод с засоленными минеральными грунтами, обнажающимися за счет смыва талой торфяной толщи (солифлюкции).

3) Естественный гидрохимический фон болотных экосистем составляет по тяжелым металлам в первом приближении: Co–0,16, Pb–0,57, Ni–4,67 и Cu–5,94 мкг/л. В большинстве случаев поверхностные воды не загрязнены тяжелыми металлами: их миграция в нейтральных и слабощелочных водах ограничена. По мере увеличения состава болотных вод Ni, Cu, Co, Pb проявляется тенденция увеличения вклада никеля в сумму тяжелых металлов. Болотные воды загрязнены никелем на среднем уровне при нахождении в непосредственной близости от источников промышленных выбросов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кац Н.Ю. Болота земного шара // Наука, М., 1971. С. 11. 295.
2. Н. И. Пьявченко, Об изучении болот Красноярского края, В кн.: Заболоченные леса и болота Сибири, Изд-во АН СССР, М., 1963, стр. 5-32.
3. Средняя Сибирь, Наука, М., 1964, с. 480.
4. Дюжиков О.А., Дистлер В.В., Струнин Б.М. и др. Геология и рудоносность Норильского района // Наука, Москва, 19.88, с. 279.
5. Тайсаев Т.Т. Геохимия таежно-мерзлых ландшафтов и поиски рудных полей // Наука. Новосибирск: 1981. С. 279. 136.
6. «Стандартные методы анализа воды», Химия, Москва, 1973, с. 376.
7. Методические указания, «Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфатов в водах титриметрическим методом с бариевой солью», Ростов-на-Дону, 2006, с. 23.
8. Методические указания «Методика выполнения измерений массовой концентрации натрия и калия в поверхностных водах суши пламенно-фотометрическим методом», Ростов-на-Дону, 2008, с. 14.
9. «Качество воды. Определение кобальта, никеля, меди, цинка, кадмия, свинца. Пламенно-атомный и абсорбционный спектрофотометрические методы», с. 20.
10. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта // Астрея-2000 Пресс. М., 19.99, с. 768.
11. Суслов С.П. Физическая география СССР // Азиатская часть. Государственная педагогическая педагогическая пресса, Вып. II, Москва, 1954, с. 711.
12. Алекин О. А. Общая гидрохимия. 206.
13. Алекин О. А. Основные положения гидрохимии // Гидрометеопресс. Л., 1970. С. 444.
14. В. В. Добровольский, Основные положения биогеохимии, Издательство Высшей школы, Москва, 1998, с. 413.
15. Х. Дж. М. Боуэн, «Экологическая химия элементов», Academic Press, Лондон, 1979, с. 333.
16. Емельянова В.П., Данилова Г.Н., Колесникова Т.К. Оценка качества поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям // Гидрохимические материалы. 88, 1983, стр. 119-129.
17. «Питьевая вода. Гигиенические нормативы качества воды центральных систем питьевого водоснабжения: санитарные правила и нормы», Пресс-центр Госкомсанэпидемнадзора России, Москва, 1996, с. 111.

Заповедник Центрально-Сибирский

Пожалуйста, ставьте активную гиперссылку на наш сайт (www.rusnature.info) при копировании материалов с этой страницы

Заповедники и национальные парки России

<<< Заповедник "Таймырский" | Указатель и карта | Заповедник «Тунгусский» >>>

Заповедник «Центрально-Сибирский»

Адрес : 663196 Красноярский край, Туруханский р-н, пос. Бор, ул. Грибная, д. 1.

Заповедник Центрально-Сибирский, в центре Красноярского края, основан в г. 1985 г. Площадь 972,0 тыс. га. Заповедник расположен в среднем течении р. Енисей, к северу от устья реки Подкаменная Тунгская, в восточной части р. Западно-Сибирской долине и на западном склоне Срединно-Сибирского плоскогорья.

Заповедник включает в себя долины с невысокими холмами и на востоке небольшой холмистый гора высотой 600 м над уровнем моря. В растительном покрове среднетаежный темный преобладают хвойные леса. На левом берегу Енисея находятся распространены кедрово-зеленомошные и травяно-моховые леса; на правом берегу кедровая зелень моховые и политриховые леса. Вблизи устья Енисея высокотравные елово-пихтовые леса и болота расположены. В восточной части, в бассейне реки Столбовой, высота пояса видны в распределении растений. В нижнем поясе преобладают лиственничные леса; выше они переходят в темнохвойную тайгу и кедрово-еловые и пихтово-лишайниковые редколесья. На высотах 500-600 м встречаются участки горных тундр и альпийских лугов. Значительный площади заняты вторичными березняками и осинниками в местах, пережил лесной пожар. Флора насчитывает около 650 видов сосудистых растений.

Фауна разнообразна. Видов млекопитающих насчитывается около 50: соболь, обыкновенная ласка, альпийский зайцы многочисленны; обычны лось, кабарга, бурый бит; северный олень, волк, скунс медведь встречались изредка.

Видов птиц около 250. В устье реки гнездятся несколько видов уток; как иногда лебедь-кликун и гусь-гуменник.