Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các Nguyên Tố Chính và Vi Truyện Trong Nước và Vật Chất Lơ Lửng của Sông Bắc Dvina và Lưu Lượng Hàng Năm Của Chúng Đổ Về Biển Trắng
Tóm tắt
Kết quả của cuộc điều tra kéo dài bốn năm liên tục (từ tháng 5 năm 2015 đến tháng 4 năm 2019) về thành phần nguyên tố của nước và vật chất lơ lửng trong sông Bắc Dvina được trình bày. Nước được lấy mẫu hàng tháng tại hai địa điểm ở hạ lưu của sông. Hơn 50 nguyên tố chính và vi lượng đã được xác định trong nước được lọc qua bộ lọc Nuclepore và trong vật chất lơ lửng trên các bộ lọc. Các phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử và quang phổ khối plasma cảm ứng đã được sử dụng. Ngược lại với hầu hết các tài liệu tương tự trước đây, nồng độ trung bình của các nguyên tố được điều chỉnh theo lưu lượng nước (dạng hòa tan) và lưu lượng vật chất lơ lửng (dạng lơ lửng) đã được thu thập, điều này cho phép chúng tôi xem xét chúng là gần sát với thực tế nhất. So sánh với nồng độ trung bình trong các dòng sông trên thế giới cho thấy nồng độ Corg và Fe trong nước của sông Bắc Dvina vượt quá 3-5 lần so với các dòng sông khác. Điều này liên quan đến các yếu tố tự nhiên, chủ yếu là những đặc điểm cụ thể của lưu vực (các vùng đất ngập nước rộng lớn). Sự tồn tại hoặc không tồn tại của mối tương quan giữa các nguyên tố vi lượng và colloid organoferic ảnh hưởng đáng kể đến nồng độ của chúng. Hàm lượng nguyên tố trong vật chất lơ lửng của sông tương tự như mức trung bình toàn cầu, ngoại trừ Corg và P. Chúng tôi tính toán lưu lượng của các nguyên tố hòa tan và lơ lửng cho mỗi năm nghiên cứu và trung bình cho bốn năm.
Từ khóa
#Sông Bắc Dvina #nguyên tố chính #nguyên tố vi lượng #lưu lượng #vật chất lơ lửng #phân tích quang phổTài liệu tham khảo
Yu. V. Alekhin, S. M. Il’ina, S. A. Lapitskii, et al., “Specific behavior of rare earth elements in the river discharge of the boreal climatic zone,” Byull. Mosk. O-va. Ispyt. Prir., Otd. Geol. 87 (3), 33–42 (2012).
V. V. Gordeev, River Runoff in Ocean and its Main Geochemical Features (Nauka, Moscow, 1983) [in Russian].
V. V. Gordeev, A. S. Filippov, M. V. Kravchishina, et al., “Specific geochemistry of river run-off to the White Sea,” in The White Sea System, Vol. 2: Water Column and Interacting Atmosphere, Cryosphere, River Run-Off, and Biosphere (Nauchnyi Mir, Moscow, 2012), pp. 225–308.
V. V. Gordeev and V. P. Shevchenko, “Forms of some metals in the suspended sediments of the Northern Dvina River and their seasonal variations,” Oceanology (Engl. Transl.) 52, 261–270 (2012).
V. V. Gordeev, O. M. Dara, T. N. Alekseeva, et al., “Seasonal variations in the grain size distribution and mineral composition of suspended particulate matter of the Northern Dvina River,” Oceanology (Engl. Transl.) 60, 384–392 (2020).
V. V. Gordeev, A. I. Kochenkova, A. S. Lokhov, et al., “Seasonal and inter annual variations between concentrations and fluxes of dissolved and particulate organic carbon, iron and manganese from the Northern Dvina River to the White Sea,” Oceanology (Engl. Transl.) 61, 34–47 (2021).
V. V. Ivanov and V. A. Bryzgalo, “Hydrological-hydrochemical regime of the White Sea watershed,” in The White Sea and Its Watershed Affected by Climate and Anthropogenic Factors, Ed. by N. N. Filatov and A. Yu. Terzhevik (Karelian Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Petrozavodsk, 2007), pp. 119–145.
G. S. Konovalov, “Transfer of trace elements by the main rivers in the USSR,” Dokl. Akad. Nauk SSSR 129, 912–915 (1959).
G. S. Konovalov, A. A. Ivanova, and T. Kh. Kolesnikova, “Scattered and rare elements dissolved in water and included into suspended matter of main rivers of the USSR,” Geochemistry of Sedimentary Minerals and Ores (Nauka, Moscow, 1968), pp. 72–87.
M. D. Kravchishina, V. P. Shevchenko, A. S. Filippov, et al., “Composition of the suspended particulate matter at the Severnaya Dvina River mouth (White Sea) during the spring flood period,” Oceanology (Engl. Transl.) 50, 365–385 (2010).
V. N. Mikhailov, River Mouths of Russia and Adjacent Countries: Past, Present, Future (GEOS, Moscow, 1997) [in Russian].
N. P. Morozov, G. N. Baturin, V. V. Gordeev, and E. G. Gurvich, “Composition of suspended matter and sediments in estuarine areas of the Severnaya Dvina, Mezen’, Pechora, Ob’ rivers,” Gidrokhim. Mater. 60, 60–73 (1974).
I. A. Nemirovskaya, A. I. Kochenkova, and A. V. Khramtsova, “Hydrocarbons at the geochemical barrier Northern Dvina–White Sea,” Okeanologiya (Moscow) 60, 281–290 (2020).
A. E. Ovsepyan and Yu. A. Fedorov, Mercury in the Estuary Area of the Northern Dvina River (Rosizdat, Rostov-on-Don, 2011) [in Russian].
V. S. Savenko, Chemical composition of the World River’s Suspended Matter (GEOS, Moscow, 2006) [in Russian].
A. V. Savenko, N. A. Demidenko, and O. S. Pokrovskii, “Chemical transformation of the runoff of dissolved matters in the mouth areas of the Onega and Mezen’ rivers,” Geochem. Int. 54, 439–448 (2016).
A. V. Savenko, V. S. Savenko, and O. S. Pokrovsky, “New data on the concentrations of dissolved trace elements in waters of Russian Arctic rivers,” Dokl. Earth Sci. 491, 257–263 (2020).
V. P. Shevchenko, A. S. Filippov, A. Yu. Bogunov, et al., “Geochemical studies of suspended matter in the marginal filter of the Northern Dvina River at the end of winter,” Vestn. Arkhangel’sk. Gos. Tekh. Univ., Ser. Prikl. Geoekol., No. 70, 164–176 (2007).
V. P. Shevchenko, O. S. Pokrovsky, A. S. Filippov, et al., “On the elemental composition of suspended matter of the Severnaya Dvina River (White Sea region),” Dokl. Earth Sci. 430, 228–234 (2010).
A. A. Chupakova, A. V. Chupakov, N. V. Neverova, et al., “Photodegradation of dissolved organic matter and trace metals in the largest European Arctic estuary,” Sci. Total Environ. 622–623, 1343–1352 (2018).
A. V. Chupakov, O. S. Pokrovsky, O. Y. Moreva, et al., “High resolution multi-annual riverine fluxes of organic carbon, nutrient and trace element from the large European Arctic river, Severnaya Dvina,” Chem. Geol. 538, 119491 (2020).
J. Gaillardet, J. Viers, and B. Dupre, “Trace elements in river waters,” in Treasure of Geochemistry, Ed. by H. D. Holland, K. K. Turekian, and J. L. Drever (Elsevier, Amsterdam, 1994), Vol. 5, pp. 225–272.
V. V. Gordeev and M. D. Kravchishina, “River flux of dissolved organic carbon (DOC) and particulate organic carbon (POC) to the Arctic Ocean: what are the consequences of the global changes,” in Influence of Climate Change on the Changing Arctic and Sub-Arctic Conditions, Ed. by J. C. J. Nihoul and A. G. Kostianoy (Springer-Verlag, Dordrecht, 2009), pp. 145–160.
V. V. Gordeev, O. S. Pokrovsky, and V. P. Shevchenko, “The geochemical features of the river discharge to the White Sea,” in Biogeochemistry of the Atmosphere, Ice and Water of the White Sea: The White Sea Environment, Ed. by A. P. Lisitsyn and V. V. Gordeev (Springer-Verlag, Cham, 2018), Part 1, pp. 47–82.
V. V. Gordeev, O. S. Pokrovsky, and V. P. Shevchenko, “The mixing zone between waters of the Severnaya Dvina River and the White Sea,” in Biogeochemistry of the Atmosphere, Ice and Water of the White Sea: The White Sea Environment, Ed. by A. P. Lisitsyn and V. V. Gordeev (Springer-Verlag, Cham, 2018), Part 1, pp. 83–114.
B. Hwang, Y. Aksenov, E. Blacklay, et al., “Impact of climate change on the Arctic ice decline,” MCCIP Sci. Rev. 2020, 208–226 (2020).
A. D. McGuire, F. S. Chapin III, J. E. Walsh, and C. Wirth, “Integrated regional changes in arctic climate feedbacks: implications for the Global Climate System,” Annu. Rev. Environ. Resour. 31, 61–91 (2006).
J. W. McClelland, S. J. Dery, B. J. Peterson, et al., “A pan-arctic evaluation of changes in river discharge during the latter half of the 20-th century,” Geophys. Res. Lett. 33, (2006).https://doi.org/10.1029/2006GL025753
M. Meybeck, “Carbon, nitrogen and phosphorus transport by world rivers,” Am. J. Sci. 282, 401–450 (1982).
H. Pack, E. Watanabe, Y. Kim, et al., “Increasing riverine heat influx triggers Arctic sea ice decine and oceanic and atmospheric warming,” Sci. Adv. 6, eabc4699 (2020).
O. S. Pokrovsky, J. Viers, L. S. Shirokova, et al., “Dissolved, suspended and colloidal fluxes of organic carbon, major and trace elements in the Severnaya Dvina River and its tributary,” Chem. Geol. 273, 136–149 (2010).
O. S. Pokrovsky, J. Viers, B. Dupre, et al., “Biogeochemistry of carbon, major and trace elements in watersheds of northern Eurasia drained to the Arctic Ocean: The change of fluxes, sources and mechanisms under the climate warming prospective,” C. R. Geosci. 344 (11–12), 663–677 (2012).
O. S. Pokrovsky, L. S. Shirokova, J. Viers, et al., “Fate of colloids during estuarine mixing in the Arctic,” Ocean Sci. 10, 107–128 (2014).
O. S. Pokrovsky, J. Viers, A. V. Chupakov, et al., “Trace elements in the form of organo-mineral colloids in the mixing zone of the Arctic Rivers,” in Biogeochemistry of Trace Elements, Ed. by O. S. Pokrovsky and J. Viers (Nova Science, New York, 2018), pp. 245–288.
M. C. Serezze, J. E. Walsh, F. S. Chapin III, et al., “Observational evidence of change in the northern high-latitude environment,” Clim. Change 46, 159–207 (2006).
L. S. Shirokova, A. A. Chupakova, A. V. Chupakov, and O. S. Pokrovsky, “Transformation of dissolved organic matter and related trace element in the mouth zone of the largest European Arctic river: experimental modeling,” Inland Waters. 7 (3), 272–282 (2017).
E. R. Sholkovitz, “The aquatic chemistry of rare earth elements in rivers and estuaries,” Aquat. Geochem. 1 (1), 1–34 (1995).
S. R. Taylor and S. M. McLennan, The Continental Crust: Its Composition and Evolution (Blackwell, Oxford, 1985).
K. K. Turekian and K. H. Wedepohl, “Distribution of the elements in some major units of the Earth’s crust,” Geol. Soc. Am. Bull. 72, 186–192 (1961).
J. Viers, B. Dupre, and J. Gaillardet, “Chemical composition of suspended sediments in world rivers: new insights from a new database,” Sci. Total Environ. 407, 853–868 (2009).
