Введение
Глава 1. Материалы и методы исследования 13
1.1. Морские и речные экспедиционные работы 13
1.2. Фильтрация воды для выделения взвеси 16
1.3. Аналитические работы 17
1.3.1. Анализ микроэлементов в фильтрованной морской воде 17
1.3.2. Анализ речной воды 20
1.3.3. Анализ водной взвеси 21
1.3.3.1. Спектральное определение Si и А1 21
1.3.3.2. Определение Fe, Мп, CunZn 21
1.3.3.3. Определение Мп, Pb, Ag и Cd в водной взвеси методом атомной абсорбции с дуговым атомизатором 23
1.3.3.4. Определение Al, Fe, Мп, Си, Zn и Cd во взвеси методом атомной абсорбции с вольфрамовым атомизатором 24
1.3.4. Другие методы анализа и стандартные образцы 24
1.4. Объем выполненных анализов 29
Глава 2. Особенности геохимии речного стока (речной конечный член) 30
2.1. Сток воды и взвешенных наносов рек Мира 30
2.1.1. Водный сток 30
2.1.2. Сток взвешенных наносов 32
2.2. Сток растворенных веществ 36
2.2.1. Ионный сток 36
Химическая денудация 39
2.2.2. Сток органических веществ 47
2.2.3. Сток биогенных элементов 53
2.2.4. Сток микроэлементов 59
2.2.4.1. Концентрации микроэлементов 59
2.2.4.2. Формы растворенных микроэлементов 65
2.2.4.3. Временная изменчивость 71
2.2.5. Общий (валовый) сток растворенных веществ 72
2.3. Особенности геохимии речной взвеси 74
2.3.1. Гранулометрический состав 74
2.3.2. Минералогия взвеси 77
2.3.3. Основной химический состав 80
2.3.3.1. Главные петрогенные элементы 80
2.3.3.2. Титан и марганец 82
2.3.3.3. Вынос макроэлементов в океан 84
2.3.4. Биогенные элементы (С, N, Р, S) 85
Органический углерод 85
Неорганический (карбонатный) углерод 86
Азот 87
Фосфор 87
Сера 88
2.3.5. Микроэлементы 89
2.3.5.1. Концентрации микроэлементов 89
2.3.5.2. Распределение химических элементов в гранулометрическом спектре взвесей 93
2.3.5.3. Формы металлов во взвеси 99
2.4. Валовый сток (gross input) растворенных и взвешенных веществ в океан 105
2.5. Соотношение растворенных и взвешенных форм элементов в речном
стоке 108
Глава 3. Геохимические особенности океанской воды и взвеси (морской конечный член) 115
3.1. Химический состав морской воды 115
3.1.1. Макроионы 115
3.1.2. Растворенные биогенные элементы (N, Р, Si) 116
3.1.3. Растворенный органический углерод (РОУ) 118
3.1.4. Растворенные микроэлементы 120
3.1.4.1. Средние концентрации микроэлементов в океанской воде 121
3.1.4.2. Распределение микроэлементов в поверхностном слое океана 125
3.1.4.3. Распределение микроэлементов в толще океанских вод 135
3.1.4.4. Формы нахождения растворенных металлов в океане 142
Результаты определения форм растворенных металлов воде Охотского моря и юго-восточной части Тихого океана 145
3.2. Особенности геохимии взвешенного вещества в океане 146
3.2.1. Концентрация взвеси в океанской воде 146
3.2.2. Гранулометрический состав океанской взвеси 148
3.2.3. Минералогия океанской взвеси 151
3.2.4. Химический состав океанской взвеси 153
3.2.4.1. Взвешенный органический углерод (ВОУ) 153
3.2.4.2. Макро- и микроэлементы во взвеси 154
3.2.4.3. Формы металлов в океанской взвеси 161
3.2.4.4. Распределение взвешенных микроэлементов по поверхности океана и по глубине 164
3.3. Соотношение растворенных и взвешенных форм элементов в океанской воде 165
Глава 4. Геохимическая барьерная зона река-море 167
4.1. Общие положения 167
4.2. Важнейшие процессы и основные реакции в эстуариях 170
4.2.1. Физические процессы 171
Динамика вод 171
Ледотермические процессы 171
Динамика наносов 172
Эрозионно-аккумулятивные (морфологические) процессы 172
Седиментационные процессы 172
4.2.2. Химические процессы 177
4.2.2.1. Флоккуляция 177
4.2.2.2. Ионный обмен 179
4.2.2.3. Адсорбция-десорбция 180
4.2.2.4. Редокс-реакции 182
4.2.2.5. Хемогенная садка 183
4.2.3. Биологические процессы 184
4.2.3.1. Первичная продукция 184
4.2.3.2. Биозахват и биотранспорт 188
4.2.4. Модель маргинального фильтра (МФ) 190
Абиотическая часть МФ 192
Биотическая часть МФ 193
4.3. Химические элементы в зоне смешения река-море 195
4.3.1. Консервативное и неконсервативное поведение элементов 195
4.3.2. Элементы основного состава (Na , К , CaZT, MgZT, S04",
НСО3", СІ") 200
4.3.3. Органическое вещество 206
4.3.4. Биогенные элементы (N, Р, Si) 211
Азот 211
Фосфор 216
Кремний 220
4.3.5. Элементы, концентрации которых в речной воде выше, чем в морской воде (А1, Fe, Mn, Си, Zn, Ni, Pb, Cd, Ba, Hg, РЗЭ) 225
4.3.6. Элементы, концентрации которых в речной воде ниже, чем в
морской воде (В, F, Sr, Mo, U, V, I, Li, Rb, Cs) 264
4.4. Потери элементов на геохимическом барьере река-море и их чистый (net) речной
сток в океан 275
Глава 5. Роль речного стока в геохимии океана 280
5.1. Устьевые области крупных рек - первый глобальный уровень лавинной седиментации 280
5.2. Растворенные формы элементов в речном стоке и океане: сравнительный анализ... 281
5.2.1. Ионный состав 281
5.2.2. Органический углерод 281
5.2.3. Биогенные элементы (N, Р, Si) 282
5.2.4. Микроэлементы 283
5.2.4.1. Концентрации 1 283
5.2.4.2. Потери в эстуариях 283
5.2.4.3. Элементы с разным типом распределения по глубине в океане 284
5.2.4.4. Формы металлов в реках и океане 285
5.3. Взвешенные вещества в речном стоке и в океане: сравнительный анализ 286
5.3.1. Гранулометрический состав 286
5.3.2. Минералогия взвеси 286
5.3.3. Химический состав речной и океанской взвеси 287
5.3.3.1. Органический углерод 287
5.3.3.2. Макро- и микроэлементы 287
Концентрации элементов 287
Роль взвешенных форм элементов 288
Формы металлов во взвеси рек и океанов 289
5.4. Взаимосвязь потерь материала в эстуариях и его накопления в пелагических донных осадках океана 291
5.5. Новые оценки времени пребывания элементов в океане 295
Заключение 298
Литература
