Hydrochemical characteristics of waters of the mouth section of the Kolyma River in the modern period

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

New data on the concentrations of ions of the main salt composition and dissolved traceelements in the waters of the mouth section of the Kolyma River and its lower tributaries (the Omolon, Maly Anyuy, Ambolikha and Panteleikha) during the decline of the spring–summer flood and summer–autumn low water are presented. Arguments are given proving the presence of two genetic components in the waters of the mouth part of the Kolyma River, which have different macro- and traceelement composition. A regular change in the TDS and traceelement composition of river runoff into the seas of the Russian Arctic from west to east is shown, presumably associated with an increase in the prevalence of permanent permafrost in catchment areas in this direction.

Full Text

К настоящему времени накоплен обширный массив данных по основному солевому составу вод важнейших рек мира и получены достаточно надежные оценки ионного стока в океан [1, 23, 26, 27]. Аналогичные сводки по растворенным микроэлементам [3, 17] базируются на значительно меньшем объеме фактического материала, что существенно осложняет количественную характеристику влияния материкового стока на химию океана, в том числе на эколого-токсикологическое состояние акваторий, прилегающих к устьям крупных рек. Особенно слабо изучен микроэлементный состав арктических рек, геохимический мониторинг которых представляет повышенный интерес в связи с происходящими изменениями климата, влияющими на формирование химического состава вод суши. С целью восполнения недостатка информации получены и обобщены данные о концентрациях растворенных микроэлементов в водах устьевого участка р. Колымы и проведено их сравнение с микроэлементным составом речного стока в другие моря Российской Арктики [12, 13, 15, 16, 20, 22, 25, 28, 31, 32, 34]. (Для удобства сравнения химического состава стока разных рек под устьевым участком понимается пресноводная часть устьевой области реки, включая дельту при ее наличии.).

Объект и методика исследований

Речной границей устьевого участка р. Колымы длиной 282 км принято считать пос. Колымское выше впадения р. Омолон [8, 9]. На протяжении широкопойменного придельтового отрезка встречается несколько крупных очагов размыва едомных отложений, в том числе Дуванный Яр длиной > 10 км. Река имеет дельту, подверженную слабому влиянию нагонов, с вершиной у пос. Черского. Дельта разделяется на два основных рукава – протоки Походская Колыма и Каменная Колыма, доля стока последнего из них составляет > 70% [8].

Район опробования устьевого участка р. Колымы включал в себя как саму реку на придельтовом отрезке и в дельте, так и устья ее притоков – рек Омолон, Малый Анюй, Амболихи и Пантелеихи (рис. 1). Выполнены три гидролого-гидрохимические съемки, охватывающие фазы повышенной водности: спад весенне-летнего половодья (1–8 июля 2020 г.) и летне-осеннюю межень (28 июля – 10 августа 2019 г. и 20–31 июля 2021 г.). Средние за периоды наблюдений расходы воды р. Колымы в вершине дельты и наиболее крупного притока р. Омолон, привносящего ~16% стока, превышали среднемноголетние величины соответственно в 2.1–2.3 и 1.8 раза; водность менее значимых притоков была близка к среднемноголетним величинам (табл. 1).

 

Рис. 1. Расположение точек отбора проб воды на устьевом участке р. Колымы в 2019 г. (I-№), 2020 г. (II-№) и 2021 г. (III-№).

 

Таблица 1. Расходы воды в вершине дельты р. Колымы и в устьях ее притоков во время съемок

Река

Период наблюдений

Фаза водного режима

Расход воды, м3/с

период наблюдений

средне-многолетний

Колыма, у пос. Черского

02–08.07.2020

Спад весенне-летнего половодья

7680 ± 1400

3340*

Там же

28.07–10.08.2019, 20–31.07.2021

Летне-осенняя межень

7060 ± 160

«

Омолон, устьевой створ

01.08.2019, 20.07.2021

То же

1230 ± 330

680*

Малый Анюй

20.07.2021

«

258

250**

Амболиха

20.07.2021

«

2.0

1.8**

Пантелеиха

01.07.2020

Спад весенне-летнего половодья

22

20**

* [8].

** Данные сотрудников гидропоста Северо-Восточной научной станции РАН.

 

Пробы воды отбирали пластиковой емкостью с поверхности или пластмассовым батометром из глубинных слоев и сразу после этого подготавливали их для лабораторных исследований. Растворы, отфильтрованные в полипропиленовые флаконы через плотный бумажный фильтр, использовали для определения содержания хлоридов и сульфатов методом капиллярного электрофореза на установке “Капель 103Р”, щелочности (~HCO3) – объемным ацидиметрическим методом и концентрации фторидов – методом прямой потенциометрии с фторидным ионоселективным электродом в присутствии ацетатного солевого буфера. Концентрации главных катионов и растворенных микроэлементов определяли методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборе Agilent 7500ce в растворах, полученных путем фильтрации через мембранный ацетат-целлюлозный фильтр с диаметром пор 0.45 мкм во флаконы с предварительно добавленными туда аликвотами 5 N азотной кислоты марки ос.ч. (0.25 мл на 10 мл пробы). Относительная погрешность измерений составила ± 3%. Правильность анализов оценивали с помощью международного стандарта речной воды SLRS-6, для которого расхождение измеренных и сертифицированных концентраций изученных элементов было ≤ 20%.

Результаты и обсуждение

Распределение и средние концентрации растворенных форм компонентов основного солевого состава и микроэлементов в водах устьевого участка р. Колымы и ее нижних притоков приведены в табл. 2–7.

 

Таблица 2. Минерализация (М) и концентрации растворенных форм компонентов основного солевого состава и кремния в водах устьевого участка р. Колымы, мг/л

№ точки

Описание

Дата отбора

Горизонт, м

М

Na

K

Mg

Ca

Cl

SO4

HCO3

Si

2019 г., летне-осенняя межень

I-1

р. Омолон, устье

01.08.2019

0.2

54.6

1.77

0.40

2.92

9.04

0.16

15.3

25.0

2.82

I-2

р. Колыма, выше впадения р. Омолон, левый берег

01.08.2019

0.2

96.3

2.27

0.45

5.26

17.2

0.15

41.2

29.8

2.29

I-3

То же, правый берег

01.08.2019

0.2

99.0

2.32

0.45

5.48

17.3

0.17

43.0

30.3

2.35

I-4

р. Колыма, Дуванный Яр

01.08.2019

0.2

95.8

2.34

0.45

5.37

16.5

0.28

40.1

30.7

2.51

I-5

р. Колыма, ниже впадения р. Омолон

01.08.2019

0.2

100.1

2.24

0.44

5.27

16.6

0.15

43.7

31.7

2.22

I-6

р. Колыма, у пос. Черского

31.07.2019

0.2

87.8

2.39

0.43

4.53

15.4

0.26

35.9

28.8

2.52

I-7

То же

10.08.2019

0.2

86.9

2.30

0.46

4.85

15.1

0.25

35.1

28.8

2.25

I-8

р. Колыма, рук. Каменная Колыма

28.07.2019

0.2

82.3

2.15

0.53

4.08

14.2

0.45

34.6

26.4

2.19

I-9

То же, устье

28.07.2019

0.2

86.8

2.36

0.45

4.49

15.1

0.42

37.2

26.8

2.27

2020 г., спад весенне-летнего половодья

II-1

р. Пантелеиха, устье

01.07.2020

0.2

39.4

1.60

0.84

2.09

5.75

0.90

9.26

18.9

1.25

II-2

То же

01.07.2020

2.0

42.6

1.62

0.81

2.22

5.74

0.77

10.7

20.7

1.35

II-3

р. Колыма, ниже впадения р. Пантелеиха, правый берег

02.07.2020

0.2

59.0

1.80

0.54

3.08

10.0

0.15

21.9

21.5

2.10

II-4

То же, стрежень

03.07.2020

0.2

63.3

1.85

0.53

3.37

10.8

0.16

23.2

23.4

2.07

II-5

То же

03.07.2020

5.0

65.3

1.89

0.54

3.45

11.4

0.16

23.5

24.4

2.57

II-6

«

03.07.2020

10.0

66.0

1.93

0.55

3.54

11.4

0.17

24.0

24.4

2.25

II-7

«

05.07.2020

0.2

65.5

1.83

0.52

3.35

10.7

0.16

24.1

24.9

2.07

II-8

«

05.07.2020

5.0

65.8

1.80

0.51

3.32

10.4

0.19

24.7

24.9

2.01

II-9

«

05.07.2020

10.0

68.0

1.82

0.51

3.33

10.5

0.22

25.8

25.9

2.00

II-10

«

08.07.2020

0.2

68.3

2.03

0.54

3.66

11.5

0.18

26.0

24.4

2.33

II-11

р. Колыма, Дуванный Яр, правый берег

06.07.2020

0.2

70.7

2.04

0.51

3.59

11.8

0.24

24.0

28.5

2.46

II-12

То же, левый берег

06.07.2020

0.2

73.0

1.89

0.52

3.82

11.7

0.25

26.3

28.5

2.39

2021 г., летне-осенняя межень

III-1

р. Омолон, устье

20.07.2021

0.2

55.9

1.88

0.47

2.98

9.32

0.14

14.2

26.8

2.65

III-2

р. Малый Анюй, устье

20.07.2021

0.2

46.1

1.71

0.51

2.47

6.80

0.12

16.8

17.7

1.50

III-3

р. Колыма, выше впадения р. Малый Анюй

20.07.2021

0.2

85.8

2.51

0.61

4.73

13.8

0.38

31.0

32.7

1.98

III-4

р. Амболиха

20.07.2021

0.2

38.7

1.78

1.12

1.95

5.39

0.79

6.98

20.7

0.37

III-5

р. Колыма, у пос. Черского

31.07.2021

0.2

92.3

2.69

0.64

4.72

14.4

0.14

30.7

39.0

1.99

Средние значения

р. Колыма, среднее арифметическое (СКол)

78.9

2.12

0.51

4.16

13.3

0.23

30.8

27.8

2.24

То же, среднее геометрическое (CGКол)

77.8

2.11

0.51

4.09

13.1

0.21

30.0

27.5

2.23

р. Омолон (СОм)

55.2

1.83

0.44

2.95

9.18

0.15

14.8

25.9

2.73

р. Малый Анюй (САн)

46.1

1.71

0.51

2.47

6.80

0.12

16.8

17.7

1.50

р. Амболиха (САмб)

38.7

1.78

1.12

1.95

5.39

0.79

6.98

20.7

0.37

р. Пантелеиха (СПан)

41.0

1.61

0.82

2.15

5.75

0.84

10.0

19.8

1.30

Реки мира (СРС) [26]

85.1

5.52

1.72

2.98

11.9

5.92

8.4

48.6

4.07

Нормирование концентраций в притоках на СКол

СОм/СКол

0.70

0.86

0.86

0.71

0.69

0.65

0.48

0.93

1.22

САн/СКол

0.58

0.81

1.00

0.59

0.51

0.52

0.55

0.64

0.67

САмб/СКол

0.49

0.84

2.20

0.47

0.41

3.43

0.23

0.74

0.17

СПан/СКол

0.52

0.76

1.61

0.52

0.43

3.65

0.32

0.71

0.58

 

Таблица 3. Концентрации растворенных форм редких щелочных и щелочноземельных элементов в водах устьевого участка р. Колымы, мкг/л

№ точки

Li

Rb

Cs

Be

Sr

Ba

2019 г., летне-осенняя межень

I-1

0.14

0.20

0.0003

0.0036

58.9

11.1

I-2

1.05

0.26

0.0011

0.0053

103

12.2

I-3

1.10

0.27

0.0010

0.0058

106

12.5

I-4

1.01

0.25

0.0010

0.0054

102

12.3

I-5

1.06

0.26

0.0012

0.0049

103

12.1

I-6

1.02

0.36

0.0011

0.0050

98.2

12.0

I-7

1.04

0.36

0.0010

0.0053

95.6

12.6

I-8

0.75

0.32

0.0018

0.0054

88.1

11.1

I-9

0.89

0.25

0.0028

0.0053

94.8

12.1

2020 г., спад весенне-летнего половодья

II-1

0.46

0.58

0.0022

0.0181

37.0

4.58

II-2

0.39

0.54

0.0020

0.0160

39.4

5.04

II-3

0.69

0.27

0.0021

0.0077

65.0

9.77

II-4

0.88

0.26

0.0020

0.0063

70.2

10.8

II-5

0.92

0.31

0.0029

0.0078

76.6

11.3

II-6

0.93

0.28

0.0025

0.0071

71.9

10.9

II-7

0.88

0.25

0.0022

0.0064

70.5

10.5

II-8

0.83

0.24

0.0018

0.0056

70.0

10.6

II-9

0.83

0.24

0.0020

0.0055

69.5

10.4

II-10

0.89

0.27

0.0017

0.0053

77.8

11.1

II-11

0.86

0.27

0.0018

0.0063

79.2

9.56

II-12

1.01

0.29

0.0022

0.0052

82.3

11.3

2021 г., летне-осенняя межень

III-1

0.11

0.21

0.0002

0.0038

57.5

12.0

III-2

0.28

0.39

0.0004

0.0044

38.2

6.63

III-3

0.83

0.30

0.0008

0.0054

88.5

11.4

III-4

0.43

0.76

0.0011

0.0157

34.3

4.77

III-5

1.00

0.30

0.0009

0.0051

99.8

13.5

Средние значения

СКол

0.92

0.28

0.0017

0.0058

85.6

11.4

CGКол

0.92

0.28

0.0016

0.0057

84.5

11.4

СОм

0.12

0.20

0.0002

0.0037

58.2

11.6

САн

0.28

0.39

0.0004

0.0044

38.2

6.63

САмб

0.43

0.76

0.0011

0.0157

34.3

4.77

СПан

0.43

0.56

0.0021

0.0170

38.2

4.81

СРС [17]

1.84

1.63

0.011

0.0089

60

23

Нормирование концентраций в притоках на СКол

СОм/СКол

0.13

0.71

0.12

0.64

0.68

1.02

САн/СКол

0.30

1.39

0.24

0.76

0.45

0.58

САмб/СКол

0.47

2.71

0.65

2.71

0.40

0.42

СПан/СКол

0.47

2.00

1.24

2.93

0.45

0.42

 

Таблица 4. Концентрации растворенных форм тяжелых металлов в водах устьевого участка р. Колымы, мкг/л

№ точки

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Cd

Tl

Pb

2019 г., летне-осенняя межень

I-1

5.27

38.7

0.043

0.16

0.36

1.64

0.0025

0.0009

0.038

I-2

4.46

44.6

0.060

0.81

0.66

2.05

0.0032

0.0011

0.063

I-3

4.80

44.2

0.088

0.91

0.68

1.25

0.0033

0.0011

0.061

I-4

5.06

43.1

0.060

0.65

0.67

2.17

0.0030

0.0009

0.061

I-5

4.55

41.3

0.058

0.75

0.64

1.84

0.0033

0.0011

0.057

I-6

4.60

63.0

0.039

0.69

0.69

1.95

0.0034

0.0008

0.067

I-7

4.90

55.4

0.041

0.72

0.95

2.71

0.0045

0.0010

0.070

I-8

3.67

65.3

0.046

0.62

0.92

2.34

0.0047

0.0010

0.098

I-9

5.91

73.9

0.071

0.67

0.73

2.13

0.0058

0.0011

0.114

2020 г., спад весенне-летнего половодья

II-1

8.69

904

0.110

1.53

2.10

0.88

0.0029

0.0009

0.200

II-2

8.24

829

0.073

1.29

1.68

0.65

0.0027

0.0008

0.198

II-3

5.68

139

0.043

0.68

0.94

1.05

0.0024

0.0011

0.097

II-4

2.49

93.4

0.040

0.63

0.93

1.27

0.0025

0.0012

0.088

II-5

3.34

90.6

0.044

0.77

0.92

1.14

0.0028

0.0013

0.086

II-6

4.08

91.5

0.041

0.72

0.86

1.21

0.0039

0.0014

0.096

II-7

2.35

78.3

0.037

0.54

0.70

1.31

0.0035

0.0012

0.094

II-8

2.28

73.7

0.035

0.53

0.70

1.48

0.0030

0.0014

0.085

II-9

2.66

79.1

0.056

0.52

0.66

1.32

0.0030

0.0012

0.088

II-10

1.68

58.7

0.036

0.60

0.72

1.25

0.0042

0.0012

0.073

II-11

2.40

94.1

0.067

0.69

0.82

0.67

0.0037

0.0010

0.105

II-12

1.92

61.6

0.033

0.70

0.77

0.89

0.0032

0.0013

0.110

2021 г., летне-осенняя межень

III-1

4.01

31.2

0.037

0.12

0.43

1.01

0.0026

0.0007

0.058

III-2

4.80

75.1

0.029

0.51

0.72

1.63

0.0024

0.0008

0.075

III-3

2.63

73.7

0.057

0.57

0.66

1.04

0.0042

0.0011

0.090

III-4

5.90

634

0.092

1.51

4.00

4.89

0.0145

0.0014

0.510

III-5

2.80

72.2

0.053

0.61

0.68

1.32

0.0045

0.0011

0.115

Средние значения

СКол

3.61

71.9

0.050

0.67

0.76

1.52

0.0036

0.0011

0.086

CGКол

3.38

68.6

0.048

0.66

0.76

1.43

0.0035

0.0011

0.084

СОм

4.64

35.0

0.040

0.14

0.40

1.33

0.0025

0.0008

0.048

САн

4.80

75.1

0.029

0.51

0.72

1.63

0.0024

0.0008

0.075

САмб

5.90

634

0.092

1.51

4.00

4.89

0.0145

0.0014

0.510

СПан

8.47

867

0.092

1.41

1.89

0.77

0.0028

0.0009

0.199

СРС [17]

34

66

0.148

0.80

1.48

0.60

0.080

0.007

0.079

Нормирование концентраций в притоках на СКол

СОм/СКол

1.29

0.49

0.80

0.21

0.53

0.88

0.69

0.73

0.56

САн/СКол

1.33

1.04

0.58

0.76

0.95

1.07

0.67

0.73

0.87

САмб/СКол

1.63

8.82

1.84

2.25

5.26

3.22

4.03

1.27

5.93

СПан/СКол

2.35

12.1

1.84

2.10

2.49

0.51

0.78

0.82

2.31

 

Таблица 5. Концентрации растворенных форм элементов-гидролизатов в водах устьевого участка р. Колымы, мкг/л

№ точки

Al

Sc

Ga

Ti

Zr

Hf

Th

U

2019 г., летне-осенняя межень

I-1

13.4

0.033

0.006

0.21

0.012

0.0006

0.0007

0.005

I-2

21.8

0.029

0.011

0.25

0.018

0.0008

0.0023

0.031

I-3

22.8

0.029

0.011

0.24

0.018

0.0009

0.0023

0.032

I-4

20.0

0.025

0.014

0.27

0.018

0.0009

0.0022

0.028

I-5

21.3

0.027

0.010

0.27

0.016

0.0008

0.0021

0.033

I-6

23.6

0.023

0.014

0.37

0.018

0.0008

0.0021

0.029

I-7

22.8

0.021

0.014

0.30

0.020

0.0009

0.0023

0.027

I-8

26.9

0.024

0.018

0.38

0.023

0.0008

0.0022

0.027

I-9

33.4

0.022

0.020

0.43

0.021

0.0008

0.0024

0.032

2020 г., спад весенне-летнего половодья

II-1

43.4

0.050

0.030

1.27

0.185

0.0088

0.0235

0.035

II-2

42.6

0.047

0.027

1.25

0.174

0.0086

0.0236

0.034

II-3

46.5

0.033

0.021

0.93

0.056

0.0027

0.0082

0.023

II-4

45.8

0.029

0.015

0.56

0.040

0.0018

0.0040

0.027

II-5

54.3

0.033

0.021

0.56

0.036

0.0018

0.0030

0.025

II-6

56.5

0.030

0.021

0.55

0.032

0.0015

0.0029

0.025

II-7

45.6

0.026

0.016

0.62

0.033

0.0014

0.0034

0.028

II-8

41.8

0.025

0.016

0.60

0.031

0.0014

0.0032

0.027

II-9

43.5

0.025

0.018

0.53

0.031

0.0014

0.0030

0.027

II-10

36.0

0.027

0.015

0.46

0.021

0.0011

0.0029

0.023

II-11

35.7

0.029

0.018

0.45

0.032

0.0014

0.0034

0.029

II-12

36.4

0.031

0.014

0.44

0.027

0.0012

0.0031

0.026

2021 г., летне-осенняя межень

III-1

16.4

0.028

0.009

0.30

0.009

0.0005

0.0005

0.003

III-2

10.0

0.019

0.009

0.27

0.044

0.0020

0.0005

0.014

III-3

20.6

0.029

0.014

0.41

0.026

0.0009

0.0022

0.029

III-4

37.0

0.043

0.027

1.12

0.200

0.0083

0.0238

0.039

III-5

21.2

0.032

0.016

0.37

0.023

0.0009

0.0024

0.032

Средние значения

СКол

33.8

0.027

0.016

0.45

0.027

0.0012

0.0030

0.028

CGКол

31.8

0.027

0.015

0.42

0.025

0.0011

0.0028

0.028

СОм

14.9

0.031

0.008

0.26

0.010

0.0005

0.0006

0.004

САн

10.0

0.019

0.009

0.27

0.044

0.0020

0.0005

0.014

САмб

37.0

0.043

0.027

1.12

0.200

0.0083

0.0238

0.039

СПан

43.0

0.049

0.028

1.26

0.180

0.0087

0.0236

0.034

СРС [17]

32

0.004

0.030

0.49

0.039

0.0059

0.041

0.372

Нормирование концентраций в притоках на СКол

СОм/СКол

0.44

1.15

0.50

0.58

0.37

0.42

0.20

0.14

САн/СКол

0.30

0.70

0.56

0.60

1.63

1.67

0.17

0.50

САмб/СКол

1.09

1.59

1.69

2.49

7.41

6.92

7.93

1.39

СПан/СКол

1.27

1.81

1.75

2.80

6.67

7.25

7.87

1.21

 

Таблица 6. Концентрации растворенных форм иттрия и редкоземельных элементов в водах устьевого участка р. Колымы, мкг/л

№ точки

Y

La

Ce

Pr

Nd

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

2019 г., летне-осенняя межень

I-1

0.034

0.025

0.030

0.006

0.027

0.007

0.0025

0.006

0.0009

0.005

0.0010

0.0031

0.0005

0.0032

0.0005

I-2

0.067

0.034

0.061

0.011

0.043

0.013

0.0041

0.015

0.0022

0.012

0.0024

0.0064

0.0009

0.0056

0.0008

I-3

0.069

0.031

0.059

0.010

0.044

0.013

0.0040

0.016

0.0022

0.012

0.0024

0.0067

0.0009

0.0055

0.0009

I-4

0.066

0.032

0.059

0.011

0.046

0.011

0.0040

0.012

0.0020

0.011

0.0021

0.0064

0.0008

0.0051

0.0008

I-5

0.061

0.029

0.056

0.010

0.040

0.012

0.0037

0.014

0.0020

0.011

0.0022

0.0060

0.0008

0.0050

0.0007

I-6

0.057

0.037

0.064

0.012

0.051

0.013

0.0035

0.014

0.0018

0.011

0.0021

0.0060

0.0008

0.0054

0.0009

I-7

0.060

0.033

0.051

0.010

0.042

0.011

0.0032

0.013

0.0018

0.010

0.0021

0.0059

0.0009

0.0057

0.0009

I-8

0.062

0.051

0.072

0.012

0.048

0.012

0.0037

0.014

0.0018

0.010

0.0018

0.0052

0.0007

0.0042

0.0006

I-9

0.063

0.052

0.066

0.012

0.051

0.014

0.0040

0.016

0.0021

0.012

0.0023

0.0061

0.0008

0.0051

0.0008

2020 г., спад весенне-летнего половодья

II-1

0.240

0.152

0.277

0.047

0.203

0.063

0.0133

0.058

0.0079

0.046

0.0086

0.0237

0.0032

0.0206

0.0032

II-2

0.216

0.142

0.260

0.045

0.193

0.062

0.0125

0.054

0.0075

0.043

0.0080

0.0221

0.0031

0.0193

0.0030

II-3

0.091

0.069

0.131

0.020

0.086

0.027

0.0060

0.023

0.0032

0.019

0.0035

0.0092

0.0013

0.0077

0.0013

II-4

0.074

0.053

0.095

0.016

0.065

0.023

0.0049

0.019

0.0026

0.016

0.0029

0.0078

0.0011

0.0063

0.0010

II-5

0.069

0.063

0.110

0.017

0.071

0.026

0.0053

0.020

0.0027

0.015

0.0029

0.0080

0.0011

0.0066

0.0010

II-6

0.067

0.064

0.096

0.019

0.075

0.028

0.0056

0.021

0.0029

0.016

0.0030

0.0085

0.0011

0.0070

0.0011

II-7

0.064

0.051

0.093

0.015

0.063

0.023

0.0045

0.017

0.0024

0.013

0.0025

0.0069

0.0010

0.0056

0.0009

II-8

0.061

0.049

0.089

0.014

0.059

0.023

0.0043

0.017

0.0024

0.013

0.0024

0.0066

0.0009

0.0055

0.0009

II-9

0.066

0.054

0.103

0.016

0.066

0.025

0.0047

0.018

0.0026

0.014

0.0027

0.0071

0.0010

0.0056

0.0009

II-10

0.061

0.037

0.080

0.013

0.056

0.024

0.0043

0.015

0.0020

0.011

0.0022

0.0059

0.0008

0.0049

0.0008

II-11

0.069

0.054

0.095

0.014

0.055

0.022

0.0043

0.014

0.0027

0.014

0.0026

0.0067

0.0009

0.0053

0.0008

II-12

0.057

0.047

0.083

0.011

0.046

0.020

0.0039

0.014

0.0019

0.010

0.0021

0.0054

0.0007

0.0047

0.0007

2021 г., летне-осенняя межень

III-1

0.028

0.021

0.032

0.006

0.024

0.006

0.0025

0.006

0.0007

0.004

0.0008

0.0028

0.0003

0.0026

0.0004

III-2

0.055

0.031

0.054

0.009

0.041

0.011

0.0033

0.012

0.0016

0.010

0.0019

0.0058

0.0008

0.0061

0.0009

III-3

0.058

0.038

0.056

0.011

0.040

0.014

0.0033

0.013

0.0018

0.011

0.0021

0.0061

0.0009

0.0055

0.0008

III-4

0.221

0.153

0.243

0.048

0.205

0.060

0.0136

0.057

0.0076

0.042

0.0080

0.0221

0.0029

0.0192

0.0029

III-5

0.063

0.037

0.051

0.010

0.045

0.014

0.0038

0.012

0.0020

0.012

0.0023

0.0059

0.0008

0.0053

0.0008

Средние значения

СКол

0.065

0.046

0.078

0.013

0.055

0.018

0.0043

0.016

0.0023

0.013

0.0024

0.0066

0.0009

0.0056

0.0009

CGКол

0.065

0.044

0.076

0.013

0.053

0.017

0.0042

0.016

0.0022

0.013

0.0024

0.0066

0.0009

0.0055

0.0009

СОм

0.031

0.023

0.031

0.006

0.025

0.006

0.0025

0.006

0.0008

0.005

0.0009

0.0030

0.0004

0.0029

0.0005

САн

0.055

0.031

0.054

0.009

0.041

0.011

0.0033

0.012

0.0016

0.010

0.0019

0.0058

0.0008

0.0061

0.0009

САмб

0.221

0.153

0.243

0.048

0.205

0.060

0.0136

0.057

0.0076

0.042

0.0080

0.0221

0.0029

0.0192

0.0029

СПан

0.228

0.147

0.268

0.046

0.198

0.062

0.0129

0.056

0.0077

0.044

0.0083

0.0229

0.0031

0.0199

0.0031

СРС [17]

0.040

0.120

0.262

0.040

0.152

0.036

0.0098

0.040

0.0055

0.030

0.0071

0.020

0.0033

0.017

0.0024

Нормирование концентраций в притоках на СКол

СОм/СКол

0.48

0.50

0.40

0.46

0.45

0.33

0.58

0.38

0.35

0.38

0.38

0.45

0.44

0.52

0.56

САн/СКол

0.85

0.67

0.69

0.69

0.75

0.61

0.77

0.75

0.70

0.77

0.79

0.88

0.89

1.09

1.00

САмб/СКол

3.40

3.33

3.12

3.69

3.73

3.33

3.16

3.56

3.30

3.23

3.33

3.35

3.22

3.43

3.22

СПан/СКол

3.51

3.20

3.44

3.54

3.60

3.44

3.00

3.50

3.35

3.38

3.46

3.47

3.44

3.55

3.44

 

Таблица 7. Концентрации растворенных форм анионогенных элементов в водах устьевого участка р. Колымы, мкг/л

№ точки

F

B

Ge

Pмин

V

As

Sb

Cr

Se

Mo

W

2019 г., летне-осенняя межень

I-1

75.7

3.20

0.008

4.6

0.18

0.15

0.021

0.044

0.021

0.152

0.0014

I-2

107

3.42

0.014

5.5

0.12

0.40

0.073

0.051

0.081

0.159

0.0012

I-3

101

3.35

0.014

5.7

0.12

0.39

0.071

0.059

0.075

0.148

0.0010

I-4

88.2

4.32

0.012

4.4

0.16

0.38

0.068

0.041

0.071

0.142

0.0013

I-5

91.3

4.08

0.012

5.2

0.11

0.39

0.073

0.050

0.079

0.120

0.0010

I-6

88.2

4.95

0.012

5.1

0.20

0.37

0.065

0.062

0.080

0.135

0.0016

I-7

89.4

4.73

0.014

4.5

0.18

0.42

0.066

0.068

0.096

0.125

0.0012

I-8

77.9

3.42

0.014

5.0

0.19

0.38

0.079

0.077

0.089

0.138

0.0013

I-9

83.3

3.46

0.016

4.8

0.19

0.45

0.079

0.081

0.099

0.135

0.0012

2020 г., спад весенне-летнего половодья

II-1

60.5

5.67

0.057

27.2

0.66

1.70

0.072

0.304

0.072

0.137

0.0041

II-2

61.7

5.53

0.048

22.6

0.64

1.53

0.077

0.173

0.065

0.147

0.0036

II-3

71.1

4.24

0.019

8.0

0.31

0.56

0.064

0.073

0.069

0.140

0.0025

II-4

77.6

3.49

0.017

5.7

0.19

0.44

0.065

0.060

0.081

0.138

0.0026

II-5

77.9

5.63

0.016

7.8

0.25

0.52

0.069

0.065

0.095

0.153

0.0026

II-6

78.9

3.46

0.016

7.9

0.23

0.50

0.066

0.066

0.090

0.143

0.0027

II-7

85.4

3.32

0.015

6.1

0.20

0.44

0.063

0.058

0.080

0.138

0.0026

II-8

85.4

3.24

0.014

5.9

0.19

0.43

0.062

0.057

0.084

0.136

0.0022

II-9

85.8

3.49

0.013

7.2

0.20

0.44

0.065

0.060

0.083

0.144

0.0027

II-10

77.6

3.54

0.013

6.0

0.18

0.43

0.065

0.050

0.086

0.147

0.0022

II-11

84.4

4.43

0.015

6.8

0.20

0.49

0.079

0.074

0.099

0.153

0.0025

II-12

81.3

3.89

0.014

6.7

0.18

0.49

0.071

0.068

0.094

0.150

0.0022

2021 г., летне-осенняя межень

III-1

70.7

3.02

0.012

4.1

0.21

0.18

0.027

0.036

0.028

0.151

0.0013

III-2

39.6

4.21

0.013

5.4

0.26

0.71

0.088

0.078

0.037

0.112

0.0026

III-3

82.7

5.26

0.013

4.0

0.23

0.41

0.076

0.051

0.073

0.152

0.0023

III-4

54.4

6.66

0.054

24.0

0.59

2.01

0.097

0.185

0.081

0.189

0.0042

III-5

82.7

3.79

0.011

3.1

0.18

0.49

0.078

0.050

0.088

0.151

0.0019

Средние значения

СКол

84.9

3.98

0.014

5.8

0.19

0.44

0.070

0.061

0.085

0.142

0.0019

CGКол

84.5

3.92

0.014

5.6

0.19

0.44

0.070

0.060

0.084

0.142

0.0018

СОм

73.2

3.11

0.010

4.3

0.20

0.17

0.024

0.040

0.024

0.152

0.0014

САн

39.6

4.21

0.013

5.4

0.26

0.71

0.088

0.078

0.037

0.112

0.0026

САмб

54.4

6.66

0.054

24.0

0.59

2.01

0.097

0.185

0.081

0.189

0.0042

СПан

61.1

5.60

0.052

24.9

0.65

1.62

0.075

0.239

0.069

0.142

0.0039

СРС*

100

10.2

0.0068

38

0.71

0.62

0.07

0.70

0.07

0.42

0.10

Нормирование концентраций в притоках на СКол

СОм/СКол

0.86

0.78

0.71

0.74

1.05

0.39

0.34

0.66

0.28

1.07

0.74

САн/СКол

0.47

1.06

0.93

0.93

1.37

1.61

1.26

1.28

0.44

0.79

1.37

САмб/СКол

0.64

1.67

3.86

4.14

3.11

4.57

1.39

3.03

0.95

1.33

2.21

СПан/СКол

0.72

1.41

3.71

4.29

3.42

3.68

1.07

3.92

0.81

1.00

2.05

* F [3], Pмин [14], другие микроэлементы [17].

 

Минерализация вод р. Колымы близка к средней для рек мира (табл. 2), однако концентрации натрия, калия, бикарбонатов и особенно хлоридов имеют заметно более низкие значения, тогда как содержание сульфатов существенно превышает среднемировую величину при близких к ней концентрациях кальция и магния. Суровые климатические условия на водосборе р. Колымы должны приводить к снижению интенсивности процессов выветривания и, следовательно, мобилизации компонентов основного солевого состава. Если допустить справедливость этого предположения, надо найти причину повышенных концентраций сульфатов, пониженных концентраций бикарбонатов и таких же, как в мировом речном стоке, концентраций ионов кальция и магния. Такой эффект может создавать на фоне низкой биогеохимической активности процесс окисления сульфидов железа с последующим взаимодействием продуктов реакции с растворенными бикарбонатами или (и) карбонатными породами, в результате чего генерируются сульфат-ионы и ионы кальция и магния, а бикарбонат-ионы разлагаются на воду и диоксид углерода, который удаляется в атмосферу:

2FeS2+7.5O2+8HCO3−=2FeOOH+4SO42−+3H2O+8CO2,

2FeS2+7.5O2+H2O+4CaxMg1−xCO3=2FeOOH+4SO42−+4xCa2++4(1−x)Mg2++4CO2.

Другая особенность основного солевого состава изученных водных объектов – существенно более низкое содержание калия и хлоридов в водах р. Колымы и ее притоков Омолона и Малого Анюя по сравнению с содержанием указанных компонентов в водах притоков Амболихи и Пантелеихи.

Концентрации всех щелочных металлов в водах р. Колымы ниже таковых в мировом речном стоке, причем нормированные на сток рек мира значения снижаются по мере увеличения атомного веса элементов: литий (0.50) > натрий (0.38) > калий (0.30) > рубидий (0.17) > цезий (0.15). Концентрации щелочноземельных металлов магния, кальция и стронция в водах р. Колымы близки к оценкам для стока рек мира, тогда как содержание бериллия и бария в 1.5–2 раза ниже среднемирового уровня, что для бериллия связано, по-видимому, с его принадлежностью к группе элементов-гидролизатов, обладающих слабой миграционной подвижностью, а для бария – с повышенной концентрацией сульфат-ионов, образующих труднорастворимое соединение BaSO4.

Концентрации растворенных форм большинства тяжелых металлов (железа, кобальта, никеля, меди, цинка и свинца) в водах р. Колымы сопоставимы со средней в мировом речном стоке и отличаются от него не более чем в 2–3 раза. Вместе с тем концентрации таллия, марганца и кадмия соответственно в 6.4, 10 и 22 раза меньше среднемировых величин. Если аномально низкое содержание кадмия и таллия можно связать с незначительной интенсивностью антропогенного загрязнения в районе наблюдений, а также с достаточно большой неопределенностью оценок среднемировых концентраций, то 10-кратное занижение концентрации марганца в водах р. Колымы объяснить довольно сложно. Возможной причиной этого служит слабое развитие в условиях сурового арктического климата восстановительных процессов, приводящих к переходу марганца в подвижное двухвалентное состояние.

За исключением скандия, концентрации трехвалентных элементов-гидролизатов (алюминия, галлия, иттрия, редкоземельных элементов) в водах р. Колымы и стоке рек мира различаются не более чем в 3–4 раза. Содержание скандия в водах р. Колымы в 6.8 раза превышает среднемировую оценку, которую, однако, нельзя признать достаточно надежной в силу малочисленности определений этого элемента в речных водах. Для четырехвалентных элементов-гидролизатов и урана, обладающего сильными гидролитическими свойствами как в четырех-, так и в шестивалентном состоянии, наблюдается закономерное снижение концентраций относительно среднемировых значений при увеличении атомного веса элементов: титан (0.92) > цирконий (0.69) > гафний (0.20) > торий ~ уран (0.074).

Большинство анионогенных элементов (фтор, бор, кремний, германий, ванадий, мышьяк, сурьма, селен и молибден) присутствует в водах р. Колымы в концентрациях, отличающихся от таковых в мировом речном стоке не более чем в 2–3 раза (расхождение для ванадия составляет 3.7 раза). Однако некоторые элементы из этой группы – фосфор, хром и вольфрам – имеют значительно более низкие концентрации в водах р. Колымы: соответственно в 6.6, 11 и 53 раза меньше средних значений для рек мира. Пониженные концентрации фосфора и ванадия, вероятно, связаны с невысокой интенсивностью биологического круговорота в арктических ландшафтах, приводящей к уменьшению подвижности вовлеченных в него элементов. Хром в неизмененных горных породах находится, как правило, в трехвалентном состоянии, в котором ведет себя как типичный элемент-гидролизат, образуя труднорастворимые соединения и интенсивно сорбируясь на минеральных и органических фазах. Переход хрома в подвижное шестивалентное состояние происходит в резко окислительной обстановке преимущественно в условиях аридного климата. Поэтому пониженное содержание хрома в водах р. Колымы, по-видимому, обусловлено миграцией основной его массы в малоподвижном трехвалентном состоянии. Аномально низкие концентрации вольфрама наблюдались в водах не только р. Колымы, но и других рек водосборов арктических морей России [13, 15, 16, 20, 22, 28]. Возможно, из-за малого количества определений среднее содержание вольфрама в мировом речном стоке нуждается в уточнении.

Интересная закономерность прослеживается при анализе корреляционных связей концентраций всех растворенных химических элементов (табл. 8). В начале раздела было отмечено низкое содержание калия и хлора в водах р. Колымы и ее притоков Омолона и Малого Анюя по сравнению с притоками Амболихой и Пантелеихой. Если допустить, что в водах устьевого участка р. Колымы есть две генетические составляющие с разными концентрациями растворенных элементов i, а индикаторами этих составляющих служат калий, с одной стороны, и минерализация, с другой, то между коэффициентами корреляции элемент–калий ri–K и элемент–минерализация ri–М должна существовать обратная связь, которая, как показано на рис. 2, действительно, наблюдается:

ri–K = 0.30 – 0.93ri–M, r = 0.96.

 

Таблица 8. Коэффициенты корреляции ri минерализации и отдельных составляющих стока растворенных веществ в водах устьевого участка р. Колымы, за исключением ее притоков (жирный шрифт – ri ≥ 0.75; REE – редкоземельные элементы, числитель и знаменатель – соответственно минимальные и максимальные значения ri)

Компонент

M

Na

K

Mg

Ca

Cl

SO4

HCO3

Si

Li

Rb

Cs

Be

Sr

Ba

B

F

Pмин

V

Cr

Ge

As

Se

Mo

W

Sb

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Cd

Tl

Pb

Al

Ga

Sc

Y

Ti

Zr

Hf

Th

U

REE

M

1

                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na

0.89

1

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

–0.60

–0.35

1

                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mg

0.99

0.88

–0.59

1

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ca

0.99

0.86

–0.64

0.99

1

              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl

–0.45

–0.28

0.80

–0.45

–0.48

1

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SO4

0.98

0.80

–0.64

0.97

0.98

–0.45

1

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HCO3

0.85

0.88

–0.39

0.83

0.79

–0.39

0.71

1

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si

0.55

0.36

–0.89

0.55

0.61

–0.72

0.53

0.48

1

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Li

0.79

0.63

–0.35

0.77

0.78

–0.33

0.81

0.60

0.33

1

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rb

–0.52

–0.30

0.90

–0.51

–0.55

0.84

–0.52

–0.45

–0.88

–0.33

1

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cs

–0.13

–0.27

0.12

–0.17

–0.10

0.19

–0.05

–0.29

–0.04

0.35

0.02

1

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Be

–0.60

–0.48

0.87

–0.58

–0.62

0.88

–0.59

–0.53

–0.77

–0.32

0.86

0.31

1

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sr

0.99

0.87

–0.63

0.97

0.99

–0.49

0.96

0.84

0.63

0.82

–0.57

–0.04

–0.62

1

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ba

0.82

0.72

–0.78

0.81

0.84

–0.74

0.77

0.78

0.82

0.60

–0.81

–0.13

–0.84

0.87

1

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

–0.34

–0.13

0.71

–0.31

–0.36

0.68

–0.36

–0.26

–0.61

–0.14

0.82

0.07

0.72

–0.36

–0.60

1

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

0.84

0.62

–0.58

0.83

0.86

–0.44

0.81

0.72

0.62

0.76

–0.59

0.06

–0.49

0.87

0.78

–0.43

1

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pмин

–0.66

–0.56

0.87

–0.65

–0.68

0.88

–0.65

–0.58

–0.78

–0.40

0.87

0.24

0.98

–0.69

–0.88

0.69

–0.54

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

–0.74

–0.56

0.87

–0.73

–0.76

0.88

–0.74

–0.62

–0.80

–0.53

0.87

0.18

0.95

–0.77

–0.90

0.72

–0.68

0.96

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cr

–0.59

–0.46

0.78

–0.58

–0.60

0.90

–0.57

–0.54

–0.74

–0.37

0.83

0.25

0.93

–0.62

–0.83

0.64

–0.53

0.94

0.91

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ge

–0.63

–0.49

0.89

–0.61

–0.64

0.90

–0.62

–0.55

–0.82

–0.39

0.90

0.22

0.99

–0.66

–0.86

0.71

–0.54

0.99

0.96

0.95

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

–0.62

–0.45

0.93

–0.60

–0.65

0.87

–0.61

–0.53

–0.90

–0.36

0.95

0.17

0.95

–0.66

–0.88

0.75

–0.60

0.96

0.94

0.90

0.97

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Se

0.41

0.35

0.07

0.36

0.40

0.08

0.42

0.29

–0.03

0.80

0.05

0.66

0.08

0.46

0.21

0.15

0.43

–0.01

–0.12

0.02

0.01

0.04

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mo

–0.19

–0.04

0.54

–0.19

–0.19

0.29

–0.31

0.07

–0.24

–0.14

0.34

–0.03

0.33

–0.16

–0.16

0.30

0.02

0.34

0.29

0.15

0.34

0.35

0.06

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

–0.80

–0.65

0.83

–0.80

–0.83

0.62

–0.80

–0.63

–0.76

–0.38

0.72

0.36

0.82

–0.79

–0.85

0.62

–0.66

0.81

0.84

0.74

0.79

0.82

0.05

0.33

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sb

0.08

0.17

0.48

0.06

0.03

0.40

0.13

–0.04

–0.62

0.35

0.55

0.28

0.38

0.03

–0.36

0.50

–0.17

0.33

0.29

0.36

0.38

0.51

0.58

0.04

0.36

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mn

–0.32

–0.24

0.40

–0.28

–0.30

0.66

–0.28

–0.41

–0.43

–0.42

0.58

–0.04

0.66

–0.38

–0.56

0.47

–0.37

0.67

0.69

0.70

0.68

0.62

–0.30

–0.05

0.26

0.09

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fe

–0.63

–0.49

0.84

–0.61

–0.65

0.90

–0.63

–0.53

–0.76

–0.43

0.85

0.19

0.97

–0.66

–0.86

0.67

–0.54

0.98

0.97

0.95

0.98

0.94

–0.05

0.26

0.77

0.31

0.72

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Co

–0.09

0.00

0.58

–0.07

–0.11

0.73

–0.11

–0.08

–0.52

–0.07

0.59

0.09

0.71

–0.15

–0.47

0.49

–0.06

0.69

0.59

0.72

0.71

0.67

0.12

0.36

0.37

0.39

0.63

0.69

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ni

–0.27

–0.20

0.78

–0.25

–0.29

0.80

–0.24

–0.32

–0.74

0.04

0.85

0.32

0.90

–0.30

–0.67

0.73

–0.25

0.87

0.77

0.84

0.88

0.89

0.34

0.29

0.63

0.64

0.59

0.84

0.77

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu

–0.53

–0.35

0.93

–0.52

–0.54

0.78

–0.53

–0.45

–0.86

–0.29

0.93

0.11

0.83

–0.56

–0.74

0.73

–0.51

0.84

0.81

0.76

0.88

0.92

0.13

0.52

0.72

0.50

0.47

0.77

0.61

0.82

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zn

0.04

0.15

0.35

0.04

0.05

0.28

0.06

–0.05

–0.43

–0.02

0.48

–0.24

0.14

0.00

–0.12

0.32

–0.09

0.17

0.13

0.12

0.23

0.32

0.11

0.30

0.00

0.33

0.19

0.09

0.21

0.29

0.59

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cd

–0.15

0.07

0.67

–0.17

–0.17

0.48

–0.19

–0.07

–0.62

–0.07

0.65

–0.04

0.38

–0.18

–0.31

0.47

–0.23

0.40

0.36

0.31

0.46

0.55

0.26

0.59

0.33

0.48

0.12

0.31

0.40

0.48

0.79

0.83

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tl

0.03

–0.06

0.24

0.01

0.03

–0.07

0.05

0.00

–0.18

0.46

0.03

0.54

0.10

0.09

0.06

0.02

0.21

0.06

–0.06

–0.05

0.05

0.10

0.61

0.36

0.27

0.31

–0.39

–0.07

–0.01

0.22

0.27

0.21

0.39

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pb

–0.51

–0.30

0.93

–0.52

–0.54

0.74

–0.53

–0.36

–0.85

–0.29

0.88

0.10

0.76

–0.54

–0.69

0.67

–0.49

0.77

0.75

0.67

0.81

0.88

0.13

0.60

0.71

0.50

0.37

0.71

0.56

0.74

0.97

0.60

0.86

0.31

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al

–0.38

–0.48

0.32

–0.41

–0.35

0.20

–0.32

–0.42

–0.20

0.17

0.15

0.88

0.45

–0.29

–0.29

0.17

–0.08

0.40

0.34

0.31

0.36

0.31

0.50

0.17

0.60

0.16

–0.06

0.32

0.07

0.36

0.29

–0.22

0.04

0.63

0.26

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ga

–0.48

–0.36

0.76

–0.50

–0.49

0.77

–0.46

–0.45

–0.64

–0.09

0.68

0.64

0.86

–0.46

–0.66

0.61

–0.38

0.81

0.80

0.78

0.81

0.78

0.41

0.29

0.78

0.48

0.44

0.78

0.57

0.78

0.71

0.10

0.39

0.30

0.68

0.70

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Sc

–0.56

–0.44

0.78

–0.54

–0.58

0.72

–0.62

–0.33

–0.55

–0.38

0.66

0.19

0.88

–0.56

–0.67

0.57

–0.38

0.87

0.83

0.78

0.85

0.79

–0.09

0.52

0.71

0.10

0.55

0.87

0.64

0.71

0.67

–0.07

0.24

0.09

0.62

0.37

0.67

1

 

 

 

 

 

 

 

Y

–0.56

–0.44

0.88

–0.55

–0.59

0.90

–0.55

–0.50

–0.82

–0.31

0.89

0.23

0.99

–0.60

–0.84

0.71

–0.49

0.98

0.95

0.93

0.99

0.97

0.06

0.32

0.78

0.43

0.69

0.98

0.74

0.91

0.86

0.21

0.43

0.06

0.79

0.36

0.82

0.85

1

 

 

 

 

 

 

Ti

–0.69

–0.59

0.82

–0.70

–0.71

0.77

–0.67

–0.60

–0.73

–0.33

0.73

0.45

0.93

–0.69

–0.81

0.60

–0.52

0.90

0.92

0.83

0.90

0.86

0.10

0.28

0.87

0.30

0.52

0.89

0.50

0.75

0.74

0.02

0.30

0.19

0.70

0.63

0.89

0.81

0.90

1

 

 

 

 

 

Zr

–0.68

–0.53

0.92

–0.66

–0.70

0.88

–0.67

–0.58

–0.86

–0.43

0.92

0.18

0.97

–0.71

–0.90

0.72

–0.61

0.98

0.97

0.91

0.99

0.99

–0.03

0.35

0.84

0.40

0.65

0.97

0.66

0.85

0.89

0.25

0.47

0.06

0.84

0.35

0.80

0.84

0.98

0.91

1

 

 

 

 

Hf

–0.68

–0.55

0.89

–0.66

–0.71

0.87

–0.67

–0.59

–0.83

–0.44

0.89

0.20

0.98

–0.72

–0.90

0.71

–0.60

0.98

0.98

0.92

0.99

0.97

–0.05

0.30

0.83

0.36

0.68

0.98

0.65

0.85

0.84

0.17

0.39

0.02

0.78

0.36

0.79

0.85

0.98

0.92

0.99

1

 

 

 

Th

–0.62

–0.48

0.89

–0.60

–0.64

0.89

–0.61

–0.52

–0.81

–0.38

0.88

0.22

0.98

–0.64

–0.85

0.70

–0.51

0.98

0.96

0.91

0.99

0.96

0.01

0.37

0.79

0.36

0.67

0.98

0.68

0.87

0.86

0.21

0.44

0.06

0.80

0.37

0.81

0.87

0.99

0.93

0.99

0.99

1

 

 

U

0.26

0.27

0.47

0.23

0.21

0.51

0.27

0.16

–0.50

0.56

0.48

0.42

0.51

0.22

–0.21

0.47

0.23

0.43

0.32

0.43

0.47

0.50

0.73

0.16

0.30

0.78

0.18

0.42

0.60

0.76

0.49

0.26

0.42

0.41

0.47

0.34

0.59

0.31

0.55

0.43

0.44

0.42

0.48

1

 

REE

–0.58

–0.46

0.85

–0.57

–0.60

0.81

–0.57

–0.51

–0.77

–0.28

0.80

0.21

0.96

–0.61

–0.84

0.65

–0.47

0.96

0.92

0.97

0.94

0.92

0.02

0.29

0.81

0.38

0.51

0.93

0.59

0.84

0.81

0.08

0.35

0.05

0.75

0.37

0.81

0.84

0.95

0.90

0.95

0.95

0.95

0.50

1

–0.67

–0.57

0.90

–0.66

–0.69

0.88

–0.65

–0.59

–0.83

–0.35

0.90

0.42

0.99

–0.67

–0.87

0.73

–0.53

0.98

0.96

0.93

0.99

0.97

0.15

0.38

0.89

0.44

0.70

0.98

0.71

0.91

0.87

0.21

0.45

0.24

0.82

0.60

0.90

0.86

1.00

0.96

0.99

0.99

0.99

0.56

 

Рис. 2. Взаимосвязь между коэффициентами корреляции элемент–калий (ri–K) и элемент–минерализация (ri–М) в водах устьевого участка р. Колымы.

 

Подтверждением наличия в стоке р. Колымы двух генетических составляющих, одна из которых явно преобладает, можно также считать высокие коэффициенты корреляции между концентрациями растворенных химических элементов в водах Колымы и Омолона (r = 0.98), Колымы и Малого Анюя (r = 0.93), Амболихи и Пантелеихи (r = 0.99) при слабой аналогичной корреляции для Колымы и Амболихи (r = 0.51), а также для Колымы и Пантелеихи (r = 0.49).

В табл. 9 выполнено нормирование средних концентраций растворенных форм микроэлементов в водах устьевого участка р. Колымы по данным наблюдений авторов в 2019–2021 гг. и опубликованных в работах [20] и [25] исследований в 2004–2006 и 2009–2021 гг. на среднее содержание соответствующих элементов в стоке рек мира и водах устьевых участков рек, протекающих в пределах Европейской (водосборы Белого и Печорского морей) и расположенной западнее водосбора р. Колымы Азиатской (водосборы Карского моря и моря Лаптевых) территорий Российской Арктики.

 

Таблица 9. Средние концентрации растворенных форм микроэлементов в водах устьевого участка р. Колымы, нормированные на среднее содержание соответствующих элементов в стоке рек мира (СРС) и водах устьевых участков рек водосборов Белого и Печорского морей (СБПМ), а также Карского моря и моря Лаптевых (СКЛМ)*

Элемент

СКол

СРС**

СБПМ***

СКЛМ****

СКол/СРС

СКол срСБПМ

СКол срСКЛМ

данная работа

[20]

[25]

среднее

данная работа

[20]

[25]

среднее

мкг/л

Li

0.92

–

–

0.92

1.84

2.38

2.02

0.50

–

–

0.50

0.39

0.46

Rb

0.28

0.19

0.28

0.25

1.63

0.76

0.59

0.17

0.12

0.17

0.15

0.33

0.42

Cs

0.0017

–

–

0.0017

0.011

0.0024

0.0020

0.15

–

–

0.15

0.71

0.85

Be

0.0058

–

–

0.0058

0.0089

0.0074

0.0070

0.65

–

–

0.65

0.78

0.83

Sr

85.6

54.9

88.9

76.5

60

175

128

1.43

0.92

1.48

1.27

0.44

0.60

Ba

11.4

7.23

12.6

10.4

23

16.6

12.8

0.50

0.31

0.55

0.45

0.63

0.81

Mn

3.61

4.50

–

4.06

34

27.5

17.7

0.11

0.13

–

0.12

0.15

0.23

Fe

71.9

31.0

–

51.5

66

276

147

1.09

0.47

–

0.78

0.19

0.35

Co

0.050

0.041

–

0.046

0.148

0.066

0.071

0.34

0.28

–

0.31

0.69

0.64

Ni

0.67

1.15

–

0.91

0.80

1.03

0.88

0.84

1.44

–

1.14

0.88

1.03

Cu

0.76

1.45

–

1.11

1.48

1.45

1.40

0.51

0.98

–

0.75

0.76

0.79

Zn

1.52

0.33

–

0.93

0.60

7.59

2.09

2.53

0.55

–

1.54

0.12

0.44

Cd

0.0036

0.0056

–

0.0046

0.080

0.014

0.0063

0.05

0.07

–

0.06

0.33

0.73

Tl

0.0011

0.0030

–

0.0021

0.007

0.0026

0.0040

0.16

0.43

–

0.29

0.79

0.51

Pb

0.086

–

–

0.086

0.079

0.13

0.091

1.09

–

–

1.09

0.66

0.95

Al

33.8

51.5

–

42.7

32.0

39.0

37.0

1.06

1.61

–

1.33

1.09

1.15

Sc

0.027

–

–

0.027

0.004

–

–

6.75

–

–

6.75

–

–

Ga

0.016

0.016

–

0.016

0.030

0.015

0.0086

0.53

0.52

–

0.53

1.05

1.84

Y

0.065

0.096

–

0.081

0.040

0.167

0.229

1.63

2.40

–

2.01

0.48

0.35

La

0.046

0.049

–

0.047

0.120

0.137

0.248

0.38

0.41

–

0.40

0.35

0.19

Ce

0.078

0.096

–

0.087

0.262

0.233

0.412

0.30

0.36

–

0.33

0.37

0.21

Pr

0.013

0.016

–

0.015

0.040

0.039

0.063

0.33

0.40

–

0.36

0.37

0.23

Nd

0.055

0.077

–

0.066

0.152

0.177

0.241

0.36

0.51

–

0.43

0.37

0.27

Sm

0.018

0.021

–

0.020

0.036

0.035

0.050

0.50

0.58

–

0.54

0.56

0.39

Eu

0.0043

0.0062

–

0.0053

0.0098

0.01

0.011

0.44

0.63

–

0.54

0.53

0.48

Gd

0.016

0.027

–

0.022

0.040

0.038

0.054

0.40

0.68

–

0.54

0.57

0.40

Tb

0.0023

0.0033

–

0.0028

0.0055

0.0057

0.0071

0.42

0.60

–

0.51

0.49

0.39

Dy

0.013

0.021

–

0.017

0.030

0.031

0.042

0.43

0.70

–

0.57

0.55

0.40

Ho

0.0024

0.0038

–

0.0031

0.0071

0.0058

0.0082

0.34

0.54

–

0.44

0.53

0.38

Er

0.0066

0.012

–

0.0093

0.020

0.016

0.024

0.33

0.60

–

0.47

0.58

0.39

Tm

0.0009

–

–

0.0009

0.0033

0.0022

0.0046

0.27

–

–

0.27

0.41

0.20

Yb

0.0056

0.010

–

0.0078

0.017

0.014

0.021

0.33

0.59

–

0.46

0.56

0.37

Lu

0.0009

0.0015

–

0.0012

0.0024

0.0021

0.0032

0.38

0.63

–

0.50

0.57

0.38

Ti

0.45

0.67

–

0.56

0.49

0.82

0.49

0.92

1.37

–

1.14

0.68

1.14

Zr

0.027

0.130

–

0.079

0.039

0.137

0.159

0.69

3.33

–

2.01

0.57

0.49

Hf

0.0012

0.0065

–

0.0039

0.0059

0.0057

0.0100

0.20

1.10

–

0.65

0.68

0.39

Th

0.003

0.025

–

0.014

0.041

0.014

0.052

0.07

0.61

–

0.34

1.00

0.27

U

0.028

0.050

0.035

0.038

0.372

0.143

0.266

0.08

0.13

0.09

0.10

0.26

0.14

F

84.9

–

–

84.9

100

109

115

0.85

–

–

0.85

0.78

0.74

B

3.98

1.94

–

2.96

10.2

19.7

10.3

0.39

0.19

–

0.29

0.15

0.29

Si

2240

2640

2600

2493

4070

3030

2680

0.55

0.65

0.64

0.61

0.82

0.93

Ge

0.014

0.011

–

0.012

0.0068

0.014

0.0094

2.06

1.54

0.00

1.80

0.88

1.30

Pмин

5.8

–

4.3

5.1

38

17.0

24.2

0.15

–

0.11

0.13

0.30

0.21

V

0.19

0.33

–

0.26

0.71

0.41

0.79

0.27

0.46

–

0.37

0.63

0.33

As

0.44

0.58

0.33

0.45

0.62

0.7

0.47

0.71

0.94

0.53

0.73

0.64

0.96

Sb

0.070

0.065

–

0.068

0.07

0.038

0.049

1.00

0.93

–

0.96

1.78

1.38

Cr

0.061

0.085

–

0.073

0.7

0.27

0.22

0.09

0.12

–

0.10

0.27

0.33

Se

0.085

–

–

0.085

0.07

0.046

0.031

1.21

–

–

1.21

1.85

2.74

Mo

0.14

0.13

–

0.14

0.42

0.26

0.36

0.33

0.31

–

0.32

0.52

0.38

W

0.0019

0.0048

–

0.0034

0.10

0.0053

0.0078

0.02

0.05

–

0.03

0.63

0.43

* Прочерк означает отсутствие данных.

** F [3], Si [26], Pмин [14], другие микроэлементы [17].

*** Средние концентрации для рек Кандалакшского залива, Онеги, Кянды, Северной Двины, Кулоя, Мезени и Сёмжи – по данным [13, 16 с дополнениями] и Печоры – по данным [15] с учетом соотношения долей среднемноголетнего водного стока рек, согласно [7, 24 с дополнениями].

**** Средние концентрации для рек Оби [6, 12, 18, 20–22, 25, 32], Пура [29], Таза [28, 29], Енисея [11, 18, 20, 21, 25] и Лены [4, 20, 25, 31, 34] с учетом соотношения долей среднемноголетнего водного стока рек, согласно [24].

 

Как видно на рис. 3, микроэлементный состав вод устьевого участка р. Колымы характеризуется относительным постоянством: данные разных авторов за разные периоды хорошо согласуются между собой (расхождения < 3 раз). Исключение составляют цинк, цирконий, гафний и торий, для которых расхождения средних значений достигают 5–8 раз, что может быть связано с влиянием пространственно-временной изменчивости микроэлементного состава речных вод при относительно небольшом числе измерений. При этом следует отметить, что по сравнению со средними концентрациями растворенных микроэлементов в водах рек мира их содержание в стоке р. Колымы в большинстве случаев в несколько раз ниже. Поскольку минерализация вод р. Колымы (78.9 мг/л) не сильно отличается от среднемирового значения (85.1 мг/л [26]), указанная закономерность, по-видимому, обусловлена наложением двух факторов: уменьшения интенсивности мобилизации микроэлементов при выветривании в условиях холодного арктического климата и возрастания относительной роли сорбционных процессов.

 

Рис. 3. Сравнение средних концентраций растворенных форм микроэлементов в водах устьевого участка р. Колымы (CКол: 1 – данная работа, 2 – [20], 3 – [25]) с мировым уровнем (СРС). Штриховые и штрихпунктирные линии – различия соответственно в 3 и 5 раз.

 

Между средними концентрациями растворенных форм микроэлементов в водах устьевых участков р. Колымы (СКол, мкг/л) и рек водосборов Белого и Печорского морей (СБПМ, мкг/л), с одной стороны, а также водосборов Карского моря и моря Лаптевых (СКЛМ, мкг/л), с другой, наблюдается тесная взаимосвязь (рис. 4), описываемая уравнениями

CКол = 0.32СБМП r = 0.82,

CКол = 0.54СКЛМ r = 0.94.

 

Рис. 4. Взаимосвязь средних концентраций растворенных форм микроэлементов в водах устьевых участков р. Колымы (CКол) и: (а) рек водосборов Белого и Печорского морей (CБПМ), (б) рек Карского моря и моря Лаптевых (CКЛМ) с учетом соотношения объемов их среднемноголетнего водного стока, согласно [7, 24 с дополнениями].

 

Угловые коэффициенты этих зависимостей показывают, что в водах р. Колымы, дренирующей самый восточный водосбор Российской Арктики, концентрации растворенных микроэлементов в целом в 3.1 раза ниже по сравнению с речным стоком с водосборов Белого и Печорского морей, относящихся к Европейской арктической зоне, и в 1.8 раза ниже, чем в стоке с расположенной западнее водосбора р. Колымы части ее Азиатской территории (с водосборов Карского моря и моря Лаптевых).

Сходная картина наблюдается и для минерализации. Согласно приведенным в табл. 10 данным, величины отношений минерализации вод р. Колымы к среднемноголетней минерализации вод устьевых участков крупных рек водосборов Белого и Печорского морей (МКол/МБПМ), а также Карского моря и моря Лаптевых (МКол/МКЛМ) равны соответственно 0.55 и 0.69. Отсюда следует, что как для микроэлементного, так и для ионного состава речного стока с арктических территорий России прослеживается тенденция к снижению концентраций с запада на восток, т. е. с усилением суровости климата и увеличением распространенности сплошной многолетней мерзлоты на водосборах. Бόльшую амплитуду изменения концентраций растворенных микроэлементов относительно таковой для минерализации можно связать со значительным влиянием на их подвижность сорбционной иммобилизации.

 

Таблица 10. Средние величины минерализации и концентраций главных ионов в водах устьевого участка р. Колымы во время съемок 2019–2021 гг., нормированные на среднее содержание соответствующих компонентов в стоке рек мира (СРС) и водах устьевых участков крупных рек водосборов Белого и Печорского морей (СБПМ), а также Карского моря и моря Лаптевых (СКЛМ)

Элемент

СКол

СРС*

СОнега

ССев.Дв.

СМезень

СПечора

СБПМ**

СОбь

СТаз

СЕнисей

СХатанга

СЛена

СКЛМ***

СКолСРС

СКолСБПМ

СКолСКЛМ

мг/л

М

78.9

85.1

176

192

125

105

142

122

101

111

116

114

114

0.93

0.55

0.69

Na (Na + K)

2.12

5.52

3.80

7.60

8.50

5.90

6.97

4.20

3.72

6.30

10.0

10.0

7.10

0.38

0.30

0.30

K

0.51

1.72

–

–

–

0.66

–

1.80

0.51

1.00

4.00

1.70

1.55

0.30

–

0.33

Mg

4.16

2.98

8.40

8.70

4.90

3.90

5.97

5.05

5.64

3.50

4.60

4.40

4.27

1.40

0.70

0.98

Ca

13.3

11.9

30.5

33.9

18.0

16.0

23.4

18.8

13.1

16.2

15.1

16.0

16.6

1.12

0.57

0.80

Cl

0.23

5.92

4.10

5.90

5.40

4.90

5.27

8.20

0.80

9.70

17.0

17.1

11.8

0.04

0.04

0.02

SO4

30.8

8.40

32.7

38.4

8.00

7.70

20.2

6.60

1.69

18.4

4.70

12.3

12.5

3.67

1.53

2.46

HCO3

27.8

48.7

96.0

97.7

79.7

66.1

80.4

77.2

75.7

56.2

60.1

52.0

60.5

0.57

0.35

0.46

* [26].

** Средние концентрации для рек Онеги за 1943–1966 и 1976–1985 гг., Северной Двины за 1885–1985 и 2007–2008 гг., Мезени за 1920–1989 гг. [5] (обобщение данных [2, 10, 19, 30, 33]) и Печоры за 2016–2019 гг. [15] с учетом соотношения долей среднемноголетнего водного стока рек, согласно [24].

*** Средние концентрации для рек Оби за 1955–1990 гг., Енисея за 1952–1990 гг. [19, 33], Таза за 2015–2020 гг. [28], Хатанги и Лены за 1980–1990 гг. [19] с учетом соотношения долей среднемноголетнего водного стока рек, согласно [24].

 

Выводы

Концентрации растворенных форм большинства химических элементов в водах устьевого участка р. Колымы близки к средним концентрациям в мировом речном стоке, отличаясь от них в пределах 2–5 раз. Более чем в 5 раз пониженные концентрации по сравнению со среднемировым уровнем наблюдаются для рубидия, цезия, марганца, кадмия, таллия, тория, урана, фосфора, хрома и вольфрама, а более чем в 5 раз повышенные – только для скандия.

В макро- и микроэлементном составе речной водной массы выделяются две генетические составляющие, одна из которых объединяет воды р. Колымы и ее притоков Омолона и Малого Анюя, а другая включает воды нижних правых притоков Амболихи и Пантелеихи.

В водах р. Колымы, дренирующей самый восточный водосбор Российской Арктики, минерализация и концентрации растворенных микроэлементов в целом соответственно в 1.8 и 3.1 раза ниже, чем в речном стоке с входящих в Европейскую арктическую зону водосборов Белого и Печорского морей и соответственно в 1.4 и 1.8 раза ниже, чем в стоке с расположенных в западной части Азиатской арктической зоны водосборов Карского моря и моря Лаптевых.

Авторы выражают признательность Н.С. Зимову за создание прекрасных условий для успешного проведения экспедиционных работ.

×

About the authors

A. V. Savenko

Moscow State University

Author for correspondence.
Email: Alla_Savenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

V. S. Savenko

Moscow State University

Email: Alla_Savenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

V. A. Efimov

Moscow State University

Email: Alla_Savenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

O. S. Pokrovskii

National Research Tomsk State University; Institute of Environmental Problems of the North, Ural Division, Russian Academy of Sciences

Email: Alla_Savenko@rambler.ru
Russian Federation, Tomsk, 634050; Arkhangelsk, 163000

References

  1. Алекин О.А., Бражникова Л.В. Сток растворенных веществ с территории СССР. М.: Наука, 1964. 144 с.
  2. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 2. Белое море. Вып. 2. Гидрохимические условия и океанологические основы формирования биологической продуктивности. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 192 с.
  3. Гордеев В.В. Геохимия системы река–море. М., 2012. 452 с.
  4. Гордеев В.В. Микроэлементы в воде, взвеси и донных осадках Обской губы, Енисейского залива и дельты Лены и прилегающих областей Карского моря и моря Лаптевых // Система моря Лаптевых и прилегающих морей Арктики: современное состояние и история развития. М.: Изд-во Московского ун-та, 2009. С. 202–224.
  5. Гордеев В.В., Филиппов А.С., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Покровский О.С., Шевченко В.П., Дара О.М. Особенности геохимии речного стока в Белое море // Система Белого моря. Т. 2. Водная толща и взаимодействующие с ней атмосфера, криосфера, речной сток и биосфера. М.: Науч. мир, 2012. С. 225–308.
  6. Демина Л.Л., Гордеев В.В., Галкин С.В., Кравчишина М.Д., Алексанкина С.П. Биогеохимия некоторых тяжелых металлов и металлоидов на разрезе эстуарий реки Обь – Карское море // Океанология. 2010. Т. 50. № 5. С. 771–784.
  7. Иванов В.В., Брызгало В.А. Гидролого-гидрохимический режим водосбора Белого моря // Белое море и его водосбор под влиянием климатических и антропогенных факторов. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. С. 119–145.
  8. Магрицкий Д.В., Фролова Н.Л., Агафонова С.А., Ефимов В.А., Василенко А.Н., Сазонов А.А., Ефимова Л.Е. Гидрологические условия в устье реки Колымы летом 2019 года // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5, География. 2022. № 1. С. 134–151.
  9. Михайлов В.Н. Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее. М.: ГЕОС, 1997. 413 с.
  10. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 3. Северный край. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 664 с.
  11. Савенко А.В., Покровский О.С. Распределение растворенных веществ в эстуарии Енисея и на прилегающей акватории Карского моря и его межгодовая изменчивость // Геохимия. 2019. Т. 64. № 11. С. 1175–1186.
  12. Савенко А.В., Савенко В.С., Ефимов В.А. Современное содержание фтора в водах реки Оби // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5, География. 2023. Т. 78. № 6. С. 132–138.
  13. Савенко А.В., Савенко В.С., Покровский О.С. Новые данные по содержанию растворенных микроэлементов в водах рек Российской Арктики // ДАН. Науки о Земле. 2020. Т. 491. № 2. С. 82–88.
  14. Савенко В.С., Савенко А.В. Геохимия фосфора в глобальном гидрологическом цикле. М.: ГЕОС, 2007. 248 с.
  15. Chupakov A.V., Pokrovsky O.S., Moreva O.Y., Kotova E.I., Vorobyeva T.Y., Shirokova L.S. Export of organic carbon, nutrients and metals by the mid-sized Pechora River to the Arctic Ocean // Chem. Geol. 2023. V. 632. № 121524.
  16. Chupakov A.V., Pokrovsky O.S., Moreva O.Y., Shirokova L.S., Neverova N.V., Chupakova A.A., Kotova E.I., Vorobyeva T.Y. High resolution multi-annual riverine fluxes of organic carbon, nutrient and trace element from the largest European Arctic river, Severnaya Dvina // Chem. Geol. 2020. V. 538. № 119491.
  17. Gaillardet J., Viers J., Dupre B. Trace elements in river waters // Treatise on Geochemistry (Second Edition). V. 7. Amsterdam et al.: Elsevier, 2014. P. 195–235.
  18. Gordeev V.V., Beeskow B., Rachold V. Geochemistry of the Ob and Yenisey estuaries: A comparative study. Berichte zur Polar- und Meeresforschung. 2007. V. 565. 235 p.
  19. Gordeev V.V., Martin J.M., Sidorov I.S., Sidorova M.V. A reassessment of the Eurasian river input of water, sediment, major elements, and nutrients to the Arctic Ocean // Amer. J. Sci. 1996. V. 296. № 6. P. 664–691.
  20. Gordeev V.V., Pokrovsky O.S., Zhulidov A.V., Filippov A.S., Gurtovaya T.Y., Holmes R.M., Kosmenko L.S., McClelland J.W., Tank S.E. Dissolved major and trace elements in the largest Eurasian Arctic rivers: Ob, Yenisey, Lena, and Kolyma // Water. 2024. V. 16. № 2, 316.
  21. Guay C.K.H., Zhulidov A.V., Robarts R.D., Zhulidov D.A.,Gurtovaya T.Yu., Holmes R.M., Headley J.V. Measurements of Cd, Cu, Pb and Zn in the lower reaches of major Eurasian arctic rivers using trace metal clean techniques // Environ. Pollut. 2010. V. 158. № 2. P. 624–630.
  22. Kolesnichenko I., Kolesnichenko L.G., Vorobyev S.N., Shirokova L.S., Semiletov I.P., Dudarev O.V., Vorobev R.S., Shavrina U., Kirpotin S.N., Pokrovsky O.S. Landscape, soil, lithology, climate and permafrost control on dissolved carbon, major and trace elements in the Ob River, Western Siberia // Water. 2021. V. 13. № 22, 3189.
  23. Livingstone D.A. Chemical composition of rivers and lakes // U.S. Geol. Surv. Prof. Pap. 1963. V. 440G. 64 р.
  24. Magritsky D.V., Frolova N.L., Evstigneev V.M., Povalishnikova E.S., Kireeva M.B., Pakhomova O.M. Long-term changes of river water inflow into the seas of the Russian Arctic sector // Polarforschung. 2018. V. 87. № 2. P. 177–194.
  25. McClelland J.W., Tank S.E., Spencer R.G.M., Shiklomanov A.I., Zolkos S., Holmes R.M. Arctic Great Rivers Observatory. Water Quality Dataset. 2023. Version 20230314. https://arcticgreatrivers.org/data
  26. Meybeck M. Global occurrence of major elements in rivers // Treatise on Geochemistry. V. 5. Amsterdam: Elsevier–Pergamon, 2004. P. 207–223.
  27. Meybeck M. Pathways of major elements from land to ocean through rivers // River Inputs to Ocean Systems. N.Y.: United Nations, 1981. P. 18–30.
  28. Pokrovsky O.S., Manasypov R.M., Chupakov A.V., Kopysov S.G. Element transport in the Taz River, western Siberia // Chem. Geol. 2022. V. 614. № 121180.
  29. Pokrovsky O.S., Manasypov R.M., Loiko S.V., Krickov I.A., Kopysov S.G., Kolesnichenko L.G., Vorobyev S.N., Kirpotin S.N. Trace element transport in western Siberian rivers across a permafrost gradient // Biogeosci. 2016. V. 13. № 6. P. 1877–1900.
  30. Pokrovsky O.S., Viers J., Shirokova L.S., Shevchenko V.P., Filippov A.S., Dupre B. Dissolved, suspended, and colloidal fluxes of organic carbon, major and trace elements in the Severnaya Dvina River and its tributary // Chem. Geol. 2010. V. 273. № 1–2. P. 136–149.
  31. Savenko A.V., Savenko V.S., Efimov V.A. Fluorine concentrations in the Lena R. water from 1995 to 2021 // Water Resour. 2023. V. 50. Suppl. 2. P. S172–S176.
  32. Soromotin A., Moskovchenko D., Khoroshavin V., Prikhodko N., Puzanov A., Kirillov V., Koveshnikov M., Krylova E., Krasnenko A., Pechkin A. Major, trace and rare earth element distribution in water, suspended particulate matter and stream sediments of the Ob River mouth // Water. 2022. V. 14. № 15, 2442.
  33. Tsirkunov V.V., Polkanov M.P., Drabkova V.G. Natural composition of surface water and groundwaters // A Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. L.-N.Y.: E and FN Spon, 1998. P. 25–68.
  34. Vorobyev S.N., Kolesnichenko Y., Korets M.A., Pokrovsky O.S. Testing landscape, climate and lithology impact on carbon, major and trace elements of the Lena River and its tributaries during a spring flood period // Water. 2021. V. 13. № 15, 2093.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Location of water sampling points at the mouth of the Kolyma River in 2019 (I-No.), 2020 (II-No.) and 2021 (III-No.).

Download (370KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The relationship between the element-potassium (ri-K) and element-mineralization (ri-M) correlation coefficients in the waters of the mouth section of the Kolyma River.

Download (35KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Comparison of average concentrations of dissolved forms of microelements in the waters of the mouth section of the Kolyma River (CKol: 1 – this work, 2 – [20], 3 – [25]) with the world level (WLL). Dashed and dash-dotted lines – differences of 3 and 5 times, respectively.

Download (157KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The relationship between the average concentrations of dissolved forms of microelements in the waters of the estuary sections of the Kolyma River (SKol) and: (a) the rivers of the White and Pechora Sea catchments (SBPM), (b) the rivers of the Kara Sea and the Laptev Sea (SKLM) taking into account the ratio of the volumes of their average long-term water runoff, according to [7, 24 with additions].

Download (173KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences