Метан в воде и донных отложениях озера Байкал

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проанализированы результаты распределения концентраций метана в различных районах оз. Байкал, полученные в 2014 и 2015 гг. В периоды экспедиционных исследований концентрация метана в воде и донных отложениях озера соответственно варьировала в пределах от <0.1 до 13.9 мкл/ дм3 (в среднем 0.7 мкл/дм3) и от <0.01 до 3.69 мкг/г сухого осадка (в среднем 0.34 мкг/г). Максимальные концентрации метана в воде и донных отложениях озера были характерны для северного района, куда впадают воды рек Верхняя Ангара, Кичера, и отдельных станций профиля, проложенного вдоль устьевой зоны р. Селенги, а также станций, расположенных в зоне подводного выпуска сточных вод г. Байкальска и Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, закрытого в 2013 г. Существование повышенных или пониженных концентраций метана в изученных верхних горизонтах отложений оз. Байкал обусловлено наряду с различиями в мощности антропогенного влияния изменчивостью условий осадконакопления, определяющих гранулометрический состав и содержание органического вещества и, как следствие, интенсивность метаногенеза.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. Н. Гарькуша

Институт наук о Земле Южного федерального университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: gardim1@yandex.ru
Россия, 344090 Ростов-на-Дону

Ю. А. Фёдоров

Институт наук о Земле Южного федерального университета

Email: gardim1@yandex.ru
Россия, 344090 Ростов-на-Дону

Н. С. Тамбиева

Гидрохимический институт

Email: gardim1@yandex.ru
Россия, 344090 Ростов-на-Дону

Ю. А. Андреев

Гидрохимический институт

Email: gardim1@yandex.ru
Россия, 344090 Ростов-на-Дону

О. А. Михайленко

Гидрохимический институт

Email: gardim1@yandex.ru
Россия, 344090 Ростов-на-Дону

Список литературы

  1. Гарькуша Д.Н., Федоров Ю.А. Метан в воде и донных отложениях устьевой области Северной Двины в зимний период // Океанология. 2014. Т. 54. № 2. С. 178-188.
  2. Гарькуша Д.Н., Федоров Ю.А. Метан в устьевой области реки Дон. Ростов-на-Дону; М.: Ростиздат, 2010. 181 с.
  3. Гарькуша Д.Н., Федоров Ю.А., Тамбиева Н.С. Метан как индикатор условий раннего диагенеза и экологического состояния водных экосистем // Изв. Вузов. Северо-Кавказский регион. Сер. естественные науки. 2013. № 6. С. 78-82.
  4. Геодекян А.А., Авилов В.И., Авилова С.Д. Геоэкологические исследования Байкала // ДАН СССР. 1990. Т. 310. № 6. С. 1442-1446.
  5. Государственные доклады “О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2003, 2004, …, 2014 гг.” Иркутск: Сибирский фил. Росгеолфонда, 2004, 2005, …, 2015.
  6. Гранин Н.Г., Верещагина О.Ф., Козлов В.В., Обжиров А.И., Макаров М.М., Гнатовский Р.Ю., Иванов В.Г., Блинов В.В., Мизандронцев И.Б. Изменение концентрации метана в озере Байкал: возможная причина // Тез. докл. всерос. конф. “Газовые гидраты в экосистеме Земли, 2014”. Новосибирск: ИНХ СО РАН, 2014. С. 25.
  7. Гранин Н.Г., Мизандронцев И.Б., Обжиров А.И., Верещагина О.Ф., Гнатовский Р.Ю., Жданов А.А. Окисление метана в водной толще озера Байкал // ДАН. 2013. Т. 451. № 3. С. 332-335.
  8. Дагурова О.П., Намсараев Б.Б., Козырева Л.П., Земская Т.И., Дулов Л.Е. Бактериальные процессы цикла метана в донных осадках озера Байкал // Микробиология. 2004. Т. 73. № 2. С. 248-257.
  9. Жижченко Б.П. Углеводородные газы. М.: Недра, 1984. 112 с.
  10. Захаренко А.С., Пименов Н.В., Иванов В.Г., Земская Т.И. Окисление метана в водной толще районов газо- и нефтепроявлений Среднего и Южного Байкала // Микробиология. 2015. Т. 84. № 1. С. 98-106.
  11. Калмычков Г.В., Егоров А.В., Кузьмин М.И., Хлыстов О.М. Генетические типы метана озера Байкал // ДАН. 2006. Т. 411. № 5. С. 672-675.
  12. Кузнецов С.И., Саралов A.E., Назина T.Н. Микробиологические процессы круговорота углерода и азота в озерах. М.: Наука, 1985. 213 с.
  13. Кузьмин M.M., Калмычков Г.В., Гелетий В.Ф., Гнилуиш В.А., Горегляд А.В., Хахаев Б.Н., Певзнер Л.А., Каваи Л., Иошида Н., Лучков А.Д., Пономарчук В.А., Конторович А.Э., Бажин Н.М., Махов Г.А., Дядин Ю.А., Кузнецов Ф.А., Ларионов Э.Г., Манаков А.Ю., Смоляков Б.С., Манделъбаум М.М., Железняков Н.К. Первая находка газогидратов в осадочной толще озера Байкал // ДАН. 1998. Т. 362. № 4. С. 541-543.
  14. Намсараев Б.Б., Дулов Л.Е., Соколова Е.Н., Земская Т.И. Бактериальное образование метана в донных осадках озера Байкал // Микробиология. 1995. Т. 64. № 3. С. 411-417.
  15. Павлова О.Н., Букин С.В., Ломакина А.В., Калмычков Г.В., Иванов В.Г., Морозов И.В., Погодаева Т.В., Пименов Н.В., Земская Т.И. Образование углеводородных газов микробным сообществом донных осадков озера Байкал // Микробиология. 2014. Т. 83. № 6. С. 694-702.
  16. Пименов Н.В., Захарова Е.Е., Брюханов А.Л., Корнеева В.А., Кузнецов Б.Б., Турова Т.П., Погодаева Т.В., Калмычков Г.В., Земская Т.И. Активность и структура сообщества сульфатредуцирующих бактерий в осадках Южной котловины оз. Байкал // Микробиология. 2014. Т. 83. № 2. С. 180-190.
  17. РД 52.24.511-2013. Массовая доля метана в донных отложениях. Методика измерений газохроматографическим методом с использованием анализа равновесного пара. Ростов-на-Дону: Гидрохим. ин-т, 2013. 19 с.
  18. РД 52.24.512-2012. Объемная концентрация метана в водах. Методика измерений газохроматографическим методом с использованием анализа равновесного пара. Ростов-на-Дону: Гидрохим. ин-т, 2012. 23 с.
  19. Самсонов В.В. Происхождение байкальской нефти и проблемы нефтегазоносности Бурятии // Проблемы сибирской нефти. Новосибирск: СО АН СССР, 1963. С. 127-150.
  20. Федоров Ю.А. Стабильные изотопы и эволюция гидросферы. М.: Центр “Истина”, 1999. 370 с.
  21. Федоров Ю.А., Никаноров А.М., Тамбиева Н.С. Первые данные о распределении содержания биогенного метана в воде и донных отложениях оз. Байкал // ДАН. 1997. Т. 353. № 3. С. 394-397.
  22. Федоров Ю.А., Тамбиева Н.С. Образование и распределение метана в воде и донных отложениях, загрязненных стоками целлюлозно-бумажного производства (на примере Ладожского озера) // Метеорология и гидрология. 2000. № 7. С. 49-61.
  23. Федоров Ю.А., Тамбиева Н.С., Гарькуша Д.Н. Метан как показатель экологического состояния пресноводных водоемов (на примере озер Валдай и Ужин) // Метеорология и гидрология. 2004. № 6. С. 88-96.
  24. Федоров Ю.А., Тамбиева Н.С., Гарькуша Д.Н., Хорошевская В.О. Метан в водных экосистемах. Ростов-на-Дону; М.: Ростиздат, 2007. 330 с.
  25. Япаскурт О.В. Литология: учебник для студентов ВУЗов. М.: Академия, 2008. 336 с.
  26. Bianchi M., Marty D., Teyssie J.-L., Fowler S.W. Strictly aerobic and anaerobic bacteria associated with sinking particulate matter and zooplankton fecal pellets // Marine ecol. progress ser. 1992. V. 88. P. 55-60.
  27. Granin N.G., Makarov M.M., Kucher K.M., Gnatovsky R.Y. Gas seeps in Lake Baikal - detection, distribution, and implications for water column mixing // Geo-Marine Lett. 2010. V. 30(3, 4). P. 399-409.
  28. Kadnikov V.V., Mardanov A.V., Beletsky A.V., Shubenkova O.V., Pogodaeva T.V., Zemskaya T.I., Ravin N.V., Skryabin K.G. Microbial community structure in methane hydrate-bearing sediments of freshwater Lake Baikal // Federation of European Microbiol. Soc. Microbiol. Ecol. 2012. V. 79. P. 348-358.
  29. Khlystov О., De Batist М., Shoji Н., Hachikubo А., Nishio S., Naudts L., Poort J., Khabuev A., Belousov O., Manakov A., Kalmychkov G. Gas hydrate of Lake Baikal: Discovery and varieties // Asian Earth Sci. 2013. V. 62. № 1. P. 162-166.
  30. Leifer I., Boles J.R., Luyendyk B.P., Clark J.F. Transient discharges from marine hydrocarbon seeps: spatial and temporal variability // Environ. Geol. 2004. V. 46(8). Р. 1038-1052.
  31. MacDonald I.R., Leifer I., Sassen R., Stine P., Mitchell R., Guinasso N. Transfer of hydrocarbons from natural seeps to the water column and atmosphere // Geofluids. 2002. V. 2(2). Р. 95-107.
  32. Marty D.G. Methanogenic bacteria in seawater // Limnol. Oceanogr. 1993. V. 38(2). Р. 452-456.
  33. Schmale O., Greinert J., Rehder G. Methane emission from high-intensity marine gas seeps in the Black Sea into the atmosphere // Geoph. Res. Lett. 2005. V. 32(7): L07609.
  34. Schmid М., De Batist М., Granin N.G., Kapitanov V.A., McGinnis D.F., Mizandrontsev I.В., Obzhirov A.I., Wüest A. Sources and sinks of methane in Lake Baikal: A synthesis of measurements and modeling // Limnol. Oceanogr. 2007. V. 52. № 5. P. 1824-1837.
  35. Zemskaya T., Egorov A., Khlystov O., Shubenkova O., Namsaraev B., Chernitsina S., Dagurova O., Kalmychkov G., Grachev M. Biogeochemical cycles of methane in Lake Baikal // Geoph. Res. Abstr. 2005. V. 7. 03994.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Картосхема расположения станций отбора проб, оз. Байкал.

Скачать (170KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение концентраций метана в зависимости от гранулометрического состава (а) и литологических типов ДО (б), а также содержания Сорг (в) в ДО исследованных районов оз. Байкал (по данным 2015 г.). На рис. 2б приведены значения минимальных, средних и максимальных концентраций метана в различных литологических типах ДО.

Скачать (197KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019