Page 312 - Technogenic_Ils_Yanin
P. 312
теоусловиях регистрируются на расстоянии 300–500 м от станции аэрации и до 500 м от иловых
площадок [233].
Натурные исследования, выполненные на озерах, свидетельствуют о том, что трудногидро-
лизуемая органика (характерная для техногенных илов) частично подвергается анаэробному рас-
паду с образованием метана [294, 295]. Интенсивность метанообразования в природных водоемах
зависит от ряда факторов – наличия предшественников метана, окислительно-восстановительного
потенциала, присутствия сульфатов и нитратов, количественного и качественного состава мик-
робного сообщества, интенсивности и характера техногенного загрязнения. Местами повышенно-
го выделения метана являются заросли макрофитов [168]. Максимального значения эмиссия мета-
на достигает в сильно загрязненных акваториях [169]. Как правило, содержание метана в речных и
озерных отложениях линейно связано с концентрацией органического вещества в последних, при-
чем одним из самых благоприятных для развития бактерий метангенов является органическое ве-
щество хозяйственно-бытовых и промышленных стоков, поступающих в водные объекты. Так,
содержания метана в илах и воде шхерных районов Ладожского озера, принимающих неочищен-
ные стоки целлюлозо-бумажного производства, достигали соответственно 250 мг/кг (на сырую
массу) и 490 мкг/л [591]. В донных отложениях низовий р. Дона, испытывающих высокую техно-
генную нагрузку, содержания метана в летне-осенний период находились в пределах от 0,01 до
42,7 мкг/г [592]. Максимальные концентрации метана были приурочены к слою отложений 10–35
см, ниже которого наблюдалось постепенное снижение его уровней. В большинстве случаев по-
вышенные содержания метана в донных отложениях фиксировались в зонах интенсивного техно-
генного загрязнения. Эмиссия метана из песчаных отложений Нижнего Дона с невысоким содер-
2
жанием органики варьировалась в пределах 0,03-0,2 мкг/м в час; из илов – изменялась от 87,4 до
60648 мкг/м в час. Авторы [591, 592] обоснованно считают, что метан (его концентрации в отло-
2
жениях) может использоваться в качестве индикатора для выделения зон, подверженных хрониче-
скому загрязнению органическим веществом (показатель «метан»).
Сведения о содержании газообразного азота в пресноводных отложениях весьма скудны
[349]. Содержание газообразных соединений азота в илистых отложениях колеблется в пределах
46–92% общего газового объема [994]. Известны две формы этих соединений в илах – N2 и N2O,
причем, продукция N2O обычно не превышает 10% от продукции N2 [515]. Согласно [1046], де-
нитрификация является активным и повсеместно распространенным процессом в пресноводных
донных отложениях. Денитрификация может служить механизмом удаления излишков нитратов в
евтрофной водной среде [904]. Наибольшие скорости денитрификации наблюдаются в евтрофных
речных донных отложениях. Сезонная изменчивость денитрификации зависит от температуры и
целого ряда других факторов (запасы нитратов в донных отложениях или толще воды, количество
органического вещества и др.). В пресноводных системах в результате нитрификации теряется за-
метная часть минерализуемого в донных отложениях азота. По данным [905], газ, выделяющийся
из озерных прибрежных отложений, состоит на 80% из метана и на 20% из молекулярного азота.
Авторы цитируемой работы на основе модельных экспериментов оценили вынос из донных отло-
жений в результате газовыделения дихлорметана и хлороформа для оз. Онтарио в районе порта
Гамильтон в 130 и 10 кг в год соответственно. В летний период на участке ниже Парижа в составе
потока газа из донных отложений р. Сены преобладали СН4 (81–85%), N2 (8–18%) и СО2 (1–7%)
[922]. Кроме того, отмечены незначительные количества N2O и соединений серы. Темпы газовы-
2
деления составляли около 0,55 л/м /ч. Высокие темпы образования N2O следует ожидать в донных
отложениях водотоков, загрязненных животноводческими стоками [977]. По мнению [849], нит-
рификация, имеющая место в донных отложения водотоков, является потенциально важным ис-
точником эмиссии N20.
Исследования, выполненные на небольшой реке в шт. Массачусетс (США), принимающей
сточные воды с очистных сооружений, показали, что в зимний период в донных отложениях обра-
зуется и выделяется в водную массу NO2 со скоростью 0,1-4,7 мг/с. Авторы дают гипотетическую
6
оценку этого источника NO2 в глобальном масштабе – 0,2 х 10 т в год, что составляет незначи-
тельную часть его глобального бюджета [941]. Изучение распределения NO2 в воде и отложениях
речной системы на северо-востоке Англии, включая высоко евтрофный приток, позволило вы-
312